المختبر وبروتوكول الميدانية لتقدير معدلات تحات ورقة من ديندروجيومورفولوجي

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال التشعب حول أهمية التوصيف المجهري الأرضي للحصول على معدلات تآكل ورقة موثوقة. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أنها تعطي تقديرات مقبولة لتآكل التربة على مساحات واسعة قابلة للمقارنة في مكان معقول. ويمتد أثر هذه التقنيات نحو تحسين إمكانية تكرار وفائدة التشعبات من خلال توسيع تصنيف المؤشرات البيولوجية التي يمكن استخدامها لتحديد معدلات التآكل الكمي.

عموما, الأفراد الجدد لهذه التقنية سوف تكون قادرة على تكرار ذلك بسهولة بسبب براعة المنهجية. يعد العرض التوضيحي المرئي لهذه الطريقة أمرًا بالغ الأهمية لأنه يستند إلى استكمال العديد من الخطوات المتعلقة بمختلف الأساليب المنهجية. تبدأ عن طريق تحديد الجذور المكشوفة التي هي أبعد من 1.5 متر من الجذع.

وباستخدام اليدين لقطع ما لا يقل عن 30 جذور مكشوفة بقطر يزيد عن خمسة سنتيمترات في أقسام طولها 15 سنتيمتراً. حدد شريحتين سمكهما حوالي 1.5 سنتيمتر واستخدم مجرفة قياس، و شريط قياس، وشريط قياس لعينة على الأقل 1/3 من إجمالي الجذور المعرضة في أعماق التربة المختلفة، بحد أقصى 20 سنتيمترًا لتحديد الحد الأدنى لسمك التربة الذي تبدأ الجذور تحته باستجابة تشريحية بسبب التعرض. للتوصيف المجهري للجذور المكشوفة لموقع يسهل الوصول إليه، استخدم جهاز مسح ليزر أرضي يمكن أن يصل إلى 50،000 نقطة في الثانية بدقة ملليمتر واحد على مسافة مسح أقل من 120 مترا، للنظر في موقعين على الأقل من مواقع الليزر الأرضية التقليدية المختلفة دون مناطق الظل.

استخدم ما لا يقل عن أربعة أهداف مسح عالية الوضوح تم وضعها لتغطية المنطقة بأكملها لدمج الموقعين. مسح مساحة متوسطها 300 سنتيمتر مربع من المواقع المختارة بدقة مكانية قدرها ملليمتر واحد. بالنسبة للتوصيف المجهري للجذور المكشوفة في التضاريس الوعرة والحادية الانحدار، ضع مقياس ملف تعريف ميكروتوبغرافي عمودي على الجذر المكشوف ثم قم بعد ذلك بتسوية المقياس أفقياً لجميع القياسات بطريقة يمكن مقارنة مجموعات بيانات مختلفة.

يعد توصيف سطح الأرض المجهرية المجهرية أمراً بالغ الأهمية للحصول على معدلات دقيقة للتآكل ويمكن تحقيقه بشكل غير مكلف باستخدام مقياس ميكروتوبوغرافي بغض النظر عن تضاريس موقع الدراسة. ثم، رسم الملف الشخصي التي تم الحصول عليها على ورقة الرسم البياني للسماح بتقدير كمية التربة المتآكلة على طول التشكيل الجانبي بدقة دون ملليمتر. لتحديد توقيت التعرض الجذري عن طريق التحليل العياني، استخدم الزيادة في النسبة المئوية للأخشاب المتأخرة وعرض حلقة النمو الأكبر كمؤشرات للإجهاد الناجم عن التعرض.

ووضع علامة على الأقل أربعة إلى خمسة رادي على طول قطر الشرائح التي تظهر أعلى تقلب في عرض حلقة النمو. ثم، استخدام نظام تحليل الصورة لقياس عرض حلقة شجرة ومقارنة التباين في عرض حلقة النمو بين مختلف رادي عبر البصرية التي يرجع تاريخها إلى تحسين دقة التعارف للسنة الأولى من التعرض لتآكل التربة والتاريخ الصحيح الحلقات اللاحقة. لتحديد توقيت التعرض الجذري عن طريق التحليل المجهري، لكل من العينات الجذر المكشوفة وغير المكشوفة، استخدم ميكروتوم انزلاقي للحصول على مقاطع عرضية شعاعية سميكة يبلغ طولها 20 ميكرون تقريبًا.

وصمة عار المقاطع العرضية مع صفرانين وتجفيف العينات مع الغمر المياه الإيثانول التصاعدي في ما يصل إلى 96٪ الإيثانول، حتى المياه يعمل واضحة. نقع العينات في وكيل المقاصة المناسبة، وجبل لهم على الشرائح مشفرة مع زلة غطاء من الايبوكسي تصلب. بعد السماح للعينات بالجفاف في درجة حرارة الغرفة، صور الأجزاء التي تحت التكبير 125x لمقارنة البصمة التشريحية لكل من عينات الجذر المكشوفة وغير المكشوفة.

ثم استخدم محلل الصور المناسب للحصول على قياسات مجهرية لعرِد حلقة النمو ، وعدد الخلايا لكل حلقة ، والنسبة المئوية للخشب المتأخر ، ومنطقة التجويف في الخشب المبكر. في هذا التحليل العياني ، لوحظت تغيرات في نمط نمو حلقة الشجرة بسبب موت الكامبيوم على الجزء العلوي من الجذر. بما في ذلك التحول من متحدة المركز إلى النمو غريب الأطوار ووجود بعض حلقات شجرة خارجية دمرت جزئيا.

في هذا التحليل المجهري ، يمكن ملاحظة المرة الأولى من التعرض عندما يكون هناك تغيير كبير في عرض الحلقة. كما أن زيادة عدد الأوعية ملحوظة، وتظهر نقاط الراتنجات الصادمة في بعض الجذور الندوب. يتم تصور الخشب المتأخر بسهولة بسبب الصفوف المتعددة من tracheids سميكة الجدران.

مع انخفاض كبير في التجويف القصبي من الخشب في وقت مبكر لوحظ عند التعرض. ويؤدي توصيف التصوير الجزئي السطحي للأرض دوراً حاسماً في الحصول على معدلات دقيقة لتآكل الأغطية. وينتهي هذا النمط الجذري المورفولوجي المكشوف عند مسافة محددة لا يُشكَّل منها سطح الأرض إلا تآكل الورقة، مما يشير إلى الموقع الذي ينبغي قياس التآكل منه.

هنا، تم تحليل 114 عينة الجذر المكشوفة. تمكين توصيف متعدد الخواص لتآكل الورقة. وكشف تحليل 10 جذور مدفونة أنها بدأت في الاستجابة تشريحيا للتعرض عندما كانت حوالي ثلاثة سنتيمترات تحت سطح الأرض.

وهو مؤشر أساسي لتحسين دقة معدلات التآكل. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن نتذكر أن توصيف microtopographical الصحيح للجذور والمناطق المجاورة لها مباشرة قد ثبت أنه عامل رئيسي في التقدير الموثوق لمعدلات تآكل الصفائح. ويمكن تكرار البروتوكول في أي منطقة جغرافية، شريطة أن تظهر أنواع الأشجار المتاحة استعداداً جيداً للاستخدام في بحوث جذور الأشجار، كما هو مطبق في عمليات تقييم تآكل التربة.

وبعد هذا الإجراء، فإن إضافة طرق أخرى تستخدم مستجمعات مفيدة أو مخططات تجريبية قد تحسن من التمثيل المكاني لتحليل التآكل. ويمكن استخدام هذه التقنية لتصميم أفضل ممارسات الإدارة، التي يمكن أن تمنع في نهاية المطاف، أو على الأقل تقلل، من تآكل التربة. تيسير تطبيق ممارسات إدارية أكثر استدامة.