Laboratorio y el protocolo de campo para estimar tasas de erosión de la hoja de Dendrogeomorphology

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo para la dendrogeomorfología sobre la importancia de la caracterización microtopográfica del suelo para obtener tasas de erosión de hojas confiables. La principal ventaja de esta técnica es que produce estimaciones aceptables de la erosión del suelo sobre grandes áreas comparables en un locus razonable. La implicación de estas técnicas se extiende hacia la mejora de la replicabilidad y utilidad de la dendrogeomorfología mediante la ampliación de la tipología de los bioinyificantes que se pueden utilizar para cuantificar las tasas de erosión.

Generalmente, los individuos nuevos en esta técnica serían capaces de replicarla fácilmente debido a la versatilidad de la metodología. La demostración visual de este método es fundamental, ya que se basa en la finalización de varios pasos relacionados con diferentes enfoques metodológicos. Comience por localizar raíces expuestas que están más allá de 1,5 metros del tronco.

Y usando una sierra para cortar al menos 30 raíces expuestas con un diámetro superior a cinco centímetros en secciones de 15 centímetros de largo. Seleccione dos rodajas de aproximadamente 1,5 centímetros de espesor y utilice una llana de medición, una sierra y una cinta de medición para muestrear al menos 1/3 del total de raíces expuestas a diferentes profundidades del suelo, hasta un máximo de 20 centímetros para establecer el espesor mínimo del suelo por debajo del cual las raíces comienzan a tener una respuesta anaical total debido a la exposición. Para la caracterización microtopográfica de las raíces expuestas de una ubicación de fácil acceso, utilice un dispositivo de escaneo láser terrestre que pueda medir hasta 50.000 puntos por segundo con una precisión de un milímetro a una distancia de escaneo de menos de 120 metros, para considerar al menos dos ubicaciones de escaneo láser terrestre convencionales diferentes sin zonas de sombra.

Utilice un mínimo de cuatro objetivos de topografía de alta definición posicionados para cubrir toda el área para fusionar las dos ubicaciones. Escaneado de un área media de 300 centímetros cuadrados desde las ubicaciones seleccionadas con una resolución espacial de un milímetro. Para la caracterización microtopográfica de las raíces expuestas en terrenos difíciles y escarpados, coloque un medidor de perfil microtopográfico perpendicular a la raíz expuesta y, posteriormente, nivele el medidor horizontalmente para todas las mediciones de tal manera que se puedan comparar diferentes conjuntos de datos.

La caracterización microtopográfica de la superficie del suelo es fundamental para obtener tasas de erosión precisas y se puede lograr de forma económica utilizando un medidor microtopográfico independientemente de la topografía del sitio de estudio. A continuación, dibuje el perfil obtenido en papel gráfico para permitir la estimación de la cantidad de suelo erosionado a lo largo del perfil con precisión submilimétrica. Para determinar el tiempo de exposición de la raíz mediante análisis macroscópicos, utilice el aumento en el porcentaje de madera tardía y anchos de anillo de crecimiento más grandes como indicadores de tensión inducida por la exposición.

Y marque al menos cuatro a cinco radios a lo largo del diámetro de las rodajas que exhiben la mayor variabilidad en los anchos de los anillos de crecimiento. A continuación, utilice un sistema de análisis de imágenes para medir el ancho del anillo de árbol y comparar la variabilidad en los anchos del anillo de crecimiento entre los diferentes radios para la datación cruzada visual para mejorar la precisión de la datación para el primer año de exposición a la erosión del suelo y para fechar correctamente los anillos subsiguientes. Para determinar el tiempo de exposición de la raíz mediante análisis microscópicos, tanto para muestras de raíz expuestas como no expuestas, utilice un microtomo deslizante para obtener aproximadamente una pulgada de ancho, secciones transversales radiales de 20 micras de espesor.

Manchar las secciones transversales con safranina y deshidratar las muestras con inmersiones ascendentes de agua de etanol en hasta un 96%etanol, hasta que el agua quede limpia. Sumerja las muestras en un agente de limpieza adecuado y móntelos en diapositivas codificadas con un resbalón de cubierta de epoxi de endurecimiento. Después de permitir que las muestras se sequen a temperatura ambiente, imagine las secciones bajo aumento de 125x para comparar la huella anatómica de las muestras de raíz expuestas y no expuestas.

A continuación, utilice un analizador de imágenes adecuado para obtener mediciones microscópicas de los anchos del anillo de crecimiento, el número de células por anillo, el porcentaje de madera tardía y el área de lumen en la madera primitiva. En este análisis macroscópico, se observaron cambios en el patrón de crecimiento del anillo de árbol debido a la muerte del cambium en la parte superior de la raíz. Incluyendo un cambio del crecimiento concéntrico al excéntrico y la presencia de algunos anillos de árboles exteriores parcialmente destruidos.

En este análisis microscópico, se puede observar la primera vez que se exposita cuando hay un cambio dramático en el ancho del anillo. Un aumento en el número de vasos también es notable, y los puntos de resina traumática aparecen en algunas raíces con cicatrices. La madera tardía se visualiza fácilmente debido a sus múltiples filas de trátoes de paredes gruesas.

Con una disminución significativa en el lumen del tracheid de la madera primitiva observada tras la exposición. La caracterización de la microtopografía de la superficie del suelo desempeña un papel fundamental en la obtención de tasas precisas de erosión de las hojas. Este patrón radicular morfológico expuesto termina a una distancia específica desde la cual la superficie del suelo sólo está formada por la erosión de la hoja, lo que indica la ubicación donde se debe medir la erosión.

Aquí se analizaron 114 muestras de raíz expuestas. Habilitación de una caracterización multidecadal de la erosión de la hoja. El análisis de 10 raíces enterradas reveló que comenzaron a responder anatómicamente a la exposición cuando estaban aproximadamente tres centímetros por debajo de la superficie del suelo.

Que es un indicador esencial para mejorar la precisión de las tasas de erosión. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que la caracterización microtógráfica adecuada de las raíces y su proximidad inmediata ha demostrado ser un factor clave en la estimación confiable de las tasas de erosión de las hojas. El protocolo es replicable en cualquier área geográfica, siempre que las especies arbóreas disponibles demuestren una buena aptitud para el uso en la investigación de raíces de árboles, tal como se aplica para las evaluaciones de la erosión del suelo.

Después de este procedimiento, la adición de otros métodos que utilizan cuencas instrumentales, o parcelas experimentales puede mejorar la representatividad espacial del análisis de erosión. Esta técnica se puede utilizar para diseñar las mejores prácticas de gestión, que en última instancia podrían prevenir, o al menos reducir, la erosión del suelo. Facilitar la aplicación de prácticas de gestión más sostenibles.