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Articolo metodologico

Laboratorio e campo protocollo per la stima di tassi di erosione del foglio da Dendrogeomorphology

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DOI:

10.3791/57987

7 gennaio 2019

In questo articolo

Sommario

Che caratterizzano l'erosione da dendrogeomorphology ha solitamente focalizzata sulla ricerca con precisione l'ora di inizio dell'esposizione principale, mediante l'esame macroscopico o cambiamenti di livello delle cellule causato da esposizione. Qui, vi offriamo una descrizione dettagliata di diverse nuove tecniche per ottenere più precisi tassi di erosione da microtopographic altamente accurati dati.

Abstract

Erosione del foglio è tra i driver cruciali del degrado del suolo. L'erosione è controllato da fattori ambientali e delle attività umane, che spesso portano a gravi impatti ambientali. La comprensione di erosione del foglio è, di conseguenza, un problema in tutto il mondo con implicazioni per l'ambiente sia economie. Tuttavia, la conoscenza su come erosione si evolve nello spazio e nel tempo è ancora limitata, così come i suoi effetti sull'ambiente. Di seguito, spieghiamo che un nuovo protocollo di dendrogeomorphological per la derivazione di eroso spessore del suolo (Ex) con l'acquisizione di dati accurati microtopographic utilizzando laser terrestre (TLS) di scansione sia microtopographic profilometri. Inoltre, le procedure standard dendrogeomorphic, dipendente da variazioni anatomiche in anelli di radice, vengono utilizzate per stabilire i tempi di esposizione. Profilo TLS sia microtopographic calibri sono usati per ottenere i profili superficie terreno, da cui è stimato Ex , dopo aver determinata la distanza soglia (TD), cioè la distanza tra la radice e il sedimento knickpoint, che permette di definire l'abbassamento della superficie del terreno dovuta all'erosione del foglio. Per ogni profilo, abbiamo misurato l'altezza tra la parte superiore della radice e un virtual piano tangente alla superficie del terreno. In questo modo, siamo destinati ad evitare impatti su piccola scala di deformazione del suolo, che può essere a causa di pressioni esercitate dal sistema di radice, o dalla disposizione delle radici esposte. Questo può provocare piccole quantità di terreno sedimentazione o erosione a seconda di come influenzano fisicamente il ruscellamento superficiale. Dimostriamo che una caratterizzazione adeguata microtopographic di radici esposte e la loro superficie associate a terra è molto preziosa per ottenere tassi di erosione accurata. Questa scoperta potrebbe essere utilizzata per sviluppare le migliori pratiche di gestione progettate per fermare alla fine o forse, almeno, ridurre l'erosione del suolo, in modo che politiche di gestione più sostenibile possono essere messo in pratica.

Introduzione

Impatti economici ed ambientali prodotti dall'erosione del foglio rende questo argomento in una preoccupazione in tutto il mondo1. Diversi metodi, da tecniche dirette ad approcci basati sulla fisica ed empirici, vengono utilizzati per calcolare i tassi di erosione del suolo su una varietà di scale temporali e spaziali. Tecniche dirette utilizzano misure in campo in condizioni naturali e si basano principalmente sull'uso di Gerlach trogoli2, acqua collezionisti3, erosione pin4 e profilometri5. Inoltre, modelli di erosione del suolo sono stati sempre p....

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Protocollo

1. strategia di campionamento

  1. Identificazione del processo geomorfica
    1. Implementare le unità di risposta idrologica approccio (HRU)21. A tal fine, identificare aree omogenee all'interno del sito di studio, composto da depositi litologia e superficie, aventi copertura vegetativo residui a contatto con la superficie del terreno e la pendenza. Selezionare tra tutti i HRUs quelle in cui il processo di erosione del foglio è predominante.

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Risultati

Campioni di radici esposte soffrono di grave deterioramento cambial a causa dell'impatto dell'esposizione (ad es., le modifiche di temperatura, incidenza della luce) più lo sforzo fisico, a causa di calpestare gli escursionisti o degli animali al pascolo e la navigazione che le radici sottoporsi dopo sono esposti. Determinare l'esistenza di anelli discontinui, nonché incontri proprio il primo anno di risposta all'esposizione è stato compiuto in laboratorio come nel protocollo n. .......

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Discussione

Il protocollo distribuito dimostra il valore di caratterizzazione dettagliata e corretta della topografia di superficie di terra, come consente di misurare il tasso di erosione del foglio affidabile da dendrogeomorphology. Il nostro approccio metodologico si concentra sull'importanza di caratterizzare la topografia nei dintorni di radici di esposizione per migliorare la stima del tasso di erosione. Questo fattore è stato largamente ignorato negli studi precedenti, conseguente a un'interpretazione errata dei tassi di eros.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

I progetti di ricerca che ha finanziato questa ricerca sono stati: MARCoNI (CGL2013-42728-R); Fornite-Avenidas (CGL2007-62063); MAS fornite-Avenidas (CGL2010-19274) del Ministero spagnolo della scienza e tecnologia e il progetto IDEA-GESPPNN (OAPN 163/2010), che è stato finanziato dal Ministero dell'ambiente di Spagna.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Mappa topografica, mappa del suolo, mappaDa ottenere da istituzioni pubbliche o generare nella prima fase di ricerca
Infiltometro ad anello singoloTurf-Tec InternationalIN16-Whttp://www.turf-tec.com/IN16Lit.html
SegaNon ci sono caratteristiche specifiche da considerare per quanto riguarda il modello
NastroCon una precisione di 1 mm
Scansione laser terrestre (TLS)Leica-GeosystemsLeica ScanStation P16https://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/scanners/leica-scanstation-p16
Misuratore di profilo microtopograficoRS OnlineFacom, 19https://www.classic-conservation.com/es/herramientas-para-talla-y-escultura-en-madera/511-galga-medidora-de-perfiles.html
Cartada 80 a 400 grana
ScannerEPSONPerfection V800 Photohttps://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo
Image Analysis SystemRegent Instruments Inc.WinDENDROhttp://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html
Tavolo di misuraIMLhttps://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/
Microtomo scorrevoleThermo Fisher SCIENTIFICMicrom HM 450-387760http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020
Microscopio otticoOLYMPUSMX63/MX63Lhttps://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/
Fotocamera digitale per microscopioOLYMPUSDP74https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/
della safranina(notazione di Hill) C20H19ClN4 
astrabluC47H52CuN14O6S3
AlcolAlcol in volume (50%, 75% e 100%)
Acqua distillataH2O
dell'olio di agrumihttps://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear
Vetrini rivestitiThermo Fisher SCIENTIFIChttps://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html
Epossidica indurenteMERCKhttps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es®ion=ES
della copertura del suolo a mano di misurazione vetrata Formula empirica Formula empirica di Chiarificante

Riferimenti

  1. Montgomery, D. R. Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academic of Sciences of the United States of America. 104 (33), 13268-13272 (2007).
  2. Novara, A., Gristina, L., Saladino, S. S., Santoro, A., Cerdà, A. Soil erosion assessment on tillage and alternative soil managements in a Sicilian viney....

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