وصف تآكل من ديندروجيومورفولوجي وقد تركز عادة على دقة البحث عن وقت بدء التعرض الجذر، بدراسة عيانية أو التغييرات على مستوى الخلية الناجمة عن التعرض. وهنا، نحن نقدم وصفاً مفصلاً لتقنيات رواية مختلفة للحصول على معدلات التعرية أكثر دقة من بيانات دقيقة للغاية ميكروتوبوجرافيك.
تحات ورقة من بين القوى المحركة الحاسمة لتدهور التربة. ويسيطر تآكل العوامل البيئية والأنشطة البشرية، التي غالباً ما تؤدي إلى آثار بيئية خطيرة. فهم تآكل ورقة، ونتيجة لذلك، مشكلة في جميع أنحاء العالم مع الآثار المترتبة على البيئة والاقتصادات. ومع ذلك، المعارف بشأن كيفية تطور تآكل في المكان والزمان لا تزال محدودة، فضلا عن إثارة على البيئة. أدناه، ونحن شرح بروتوكول ديندروجيومورفولوجيكال جديدة لاشتقاق تآكل التربة سمك (هس) بالحصول على بيانات دقيقة ميكروتوبوجرافيك باستخدام الليزر الأرضية المسح الضوئي (TLS) ومقاييس الشخصية ميكروتوبوجرافيك. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم الإجراءات القياسية ديندروجيومورفيك، اعتماداً على الاختلافات التشريحية في حلقات الجذر، إنشاء توقيت التعرض. الشخصية TLS وميكروتوبوجرافيك المقاييس المستخدمة للحصول على profiles سطح الأرض، الذي يقدر هس بعد أن يتم تحديد المسافة عتبة (الدفتيريا)، أي المسافة بين الجذر والرواسب كنيكبوينت، الذي يسمح defining تخفيض سطح الأرض الناتجة عن تآكل ورقة. لكل ملف تعريف، قمنا بقياس الارتفاع بين ظهر المركب الجذر وطائرة ظاهري عرضية إلى سطح الأرض. وبهذه الطريقة، ونحن تهدف إلى تجنب الآثار الصغيرة من تشوه التربة، الذي قد يكون بسبب الضغوط التي تمارس بنظام الجذر، أو بترتيب الجذور المكشوفة. وهذا يمكن أن يؤدي إلى كميات صغيرة من ترسب التربة أو تآكل تبعاً للكيفية التي تؤثر فعلياً الجريان السطحي للمياه. أن تثبت أننا توصيف ميكروتوبوجرافيك الكافي من الجذور المكشوفة وعلى سطح الأرض يرتبط بها قيمة للغاية للحصول على معدلات التعرية دقيقة. هذا الاستنتاج يمكن أن تستخدم لتطوير أفضل الممارسات الإدارية الرامية إلى وقف في نهاية المطاف أو ربما، على الأقل، يقلل من تآكل التربة، وحيث أن أكثر من سياسات إدارة مستدامة يمكن أن توضع موضع التنفيذ.
الآثار الاقتصادية والبيئية التي تنتجها تآكل ورقة يجعل هذا الموضوع ب اهتمام في جميع أنحاء العالم1. وتستخدم العديد من الأساليب، من تقنيات مباشرة إلى النهج القائم على أساس المادية والتجريبية، لحساب معدلات تحات التربة على مجموعة متنوعة من الجداول الزمنية والمكانية. تقنيات مباشرة استخدام القياسات الميدانية تحت الظروف الطبيعية وتستند أساسا إلى استخدام غيرلاخ أحواض2، المياه جامعي3، وتآكل دبابيس4 وبروفيلوميتيرس5. وعلاوة على ذلك، نماذج تآكل التربة قد تركزت متزايدة على تمثل بالتفصيل العمليات الفيزيائية الحقيقية المسؤولة عن تآكل6.
ديندروجيومورفولوجي7 قسم فرعي من مختصا8 فإن النجاح في تحديد وتيرة وحجم عمليات جيومورفولوجية9،10،،من1112، 13،،من1415،،من1617. فيما يتعلق بتآكل ورقة، وعادة ما يعمل ديندروجيومورفولوجي لتحسين أو استبدال المنهجيات المذكورة أعلاه، لا سيما في المناطق التي تكون فيها معدلات التعرية المستمدة من تقنيات مباشرة أما نادرة أو غير متوفرة. ديندروجيومورفولوجي هو طريقة مرنة للغاية لتقييم تحات التربة ويمكن أن تستخدم لمعايرة النماذج المستندة إلى المادية والتجريبية، أو ربما كبيانات مصدر لتعزيز موثوقية تقدير المباشر تقنيات18، 19-ديندروجيومورفولوجي تمكن تآكل التربة إنشاء مساحات كبيرة تتوفر فيها الجذور المكشوفة. يجب إظهار حدود خواتم شجرة واضحة هذه الجذور المكشوفة والاستجابة لأنماط النمو السنوي يعتبر الأمثل لتطبيق تقنيات ديندروجيومورفولوجيكال20. يجب أن يكون موجوداً الجذور علاوة على ذلك، يتعرض تذوق يفضل في وحدات متجانسة استناداً إلى ردود أفعالهم21من تآكل التربة.
ويستند بالطريقة التقليدية ديندروجيومورفيكال من تقدير تآكل ورقة على قياس في الموقع سمك التربة المنجرفة (هس) من وقت التعرض الأولى إلى22،الحالي23، 24. وتستخدم النسبة بين هذه المتغيرات اثنين لحساب قيمة تآكل في mm∙yr1. الكثير من البحوث التي أجريت حتى الآن وقد تركز كلياً على كفاءة تحديد السنة الأولى من التعرض. كنتيجة، يتم تحليل التعديلات في الجذر بسبب التعرض في مستوى العيانية25، أو في الأنسجة والمستويات الخلوية26،،من2728. التغيير التشريحية الرئيسية موجودة في الجذور المكشوفة من الصنوبريات هو زيادة سمك خاتم النمو، نتيجة لعدد كبير من الخلايا داخل إيرليوود (مصريات)26. وبالمثل تم العثور على تقليص داخل منطقة التجويف tracheids مصريات جنبا إلى جنب مع سمك جدار الخلية زيادة هيكل لاتيوود (LW) tracheids24،،من2729. تم وصف هذه التعديلات وكمياً كبداية عندما يخفض تآكل سطح الأرض فوق جذر تقريبا ثلاثة سم30. منحت قدرا أقل من الاهتمام الكافي تحديد المعلمة هx . عمر الجذور المكشوفة عادة ترتبط بذروة مركز المحور الجذر للنمو على مدى السطحية31،الأرض32. تم تصحيح تقدير هx وبالتالي النظر في استمرار النمو الثانوي30،33. في الآونة الأخيرة، أدمجت هذه الأساليب المنهجية أيضا وصف ميكروتوبوجرافي التربة للحصول على تآكل موثوقية معدلات34،،من3536.
نقدم بروتوكول المختبرية والميدانية لتقدير أكثر دقة وموثوقية ورقة تآكل معدلات من ديندروجيومورفولوجي. في هذا البروتوكول خاصة، ندرس الفرضية القائلة بأن أخذ عينات من جميع الجذور المكشوفة، بغض النظر عن التوجه بالنسبة إلى مسار جولة الإعادة، وبالاقتران مع تحليل الطوبوغرافيا، يتيح معدلات التعرية التحديد أعيد بناؤها وتقديرها كمياً. ، ولذلك، يتمثل هدفنا في توفير بروتوكول لتقدير معدلات تآكل من تعظيم حجم العينة من الجذور المكشوفة، واستخدام المعلومات العيانية والمجهرية الموجودة في سلسلة شجرة-خاتم النمو وأيضا البيانات الطبوغرافية ذات الدقة العالية.
بروتوكول نشر يوضح قيمة توصيف مفصل وسليم ميكروتوبوجرافي سطح الأرض، كما أنها تمكن من قياس معدلات تحات ورقة جديرة بالثقة من ديندروجيومورفولوجي. لدينا نهج منهجي يركز على أهمية تميز ميكروتوبوجرافي في المنطقة المحيطة بجذور التعرض لتحسين تقدير معدل تآكل. تم تجاهل هذا العامل إلى حد كبير في دراس?…
The authors have nothing to disclose.
كانت مشاريع البحوث التي تمول هذه البحوث: ماركوني (CGL2013-42728-R)؛ الشجر-أفينيداس (CGL2007-62063)؛ ماس الشجر-أفينيداس (CGL2010-19274) الإسبانية وزارة العلوم والتكنولوجيا والمشروع فكرة-جيسبن (أوبن 163/2010)، التي مولتها “وزارة البيئة في إسبانيا”.
Topographic map, soil map, land cover map | To be obtained from public institutions or generate at the first phase of research | ||
Single ring infiltometer | Turf-Tec International | IN16-W | http://www.turf-tec.com/IN16Lit.html |
Handsaw | There is noy any specific characteristics to be considered regarding the model | ||
Measuring tape | With accuracy of 1 mm | ||
Terrestrial Laser Scanning (TLS) | Leica-Geosystems | Leica ScanStation P16 | https://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/scanners/leica-scanstation-p16 |
Microtopographic Profile Gauge | RS Online | Facom, 19 | https://www.classic-conservation.com/es/herramientas-para-talla-y-escultura-en-madera/511-galga-medidora-de-perfiles.html |
Sandpaper | from 80 to 400 grit | ||
Scanner | EPSON | Perfection V800 Photo | https://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo |
Image analysis system | Regent Instruments Inc. | WinDENDRO | http://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html |
Measuring table | IML | https://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/ | |
Sliding microtome | Thermo Fisher SCIENTIFIC | Microm HM 450-387760 | http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020 |
Optical microscope | OLYMPUS | MX63/MX63L | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/ |
Digital camera for microscope | OLYMPUS | DP74 | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/ |
Safranin | Empirical Formula (Hill Notation) C20H19ClN4 | ||
Astrablue | Empirical Formula C47H52CuN14O6S3 | ||
Alcohol | Alcohol by volume (50%, 75% and 100%) | ||
Distilled water | H2O | ||
Citrus oil clearing agent | https://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear | ||
Coated slides | Thermo Fisher SCIENTIFIC | https://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html | |
Hardening epoxy | MERCK | https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es®ion=ES |