実験室およびフィールド プロトコル Dendrogeomorphology からシート侵食速度の推定

この方法は、信頼性の高いシート侵食率を得るための地上ミクロトポグラフィ特性の重要性に関するデンドロジオモフォロジー分野の主要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、合理的な軌跡で同等の大きな領域上の土壌浸食の許容可能な推定値をもたらすことです。これらの技術の意味は、浸食率の定量化に使用できるバイオ指標の類型を広げることによって、デンドロジオモルフォロジーの複製性と有用性の向上に向けて広がっています。

一般的に、この技術に新しい個人は、方法論の汎用性のために簡単にそれを複製することができるであろう。この方法の視覚的なデモンストレーションは、異なる方法論的アプローチに関連するいくつかのステップの完了に基づいているため、重要です。まず、トランクから 1.5 メートル以上離れた露出したルートを見つけることから始めます。

そして、ハンドソーを使用して、直径5センチメートルを超える少なくとも30個の露出した根を15センチメートルの長いセクションに切断する。厚さ約1.5センチメートルの2つのスライスを選択し、異なる土壌深さで露出した根の少なくとも1/3をサンプリングするために測定用のこて、ハンドソー、測定テープを使用し、最大20センチメートルまで、根が解剖学的反応を持ち始める最小の土壌厚さを確立します。簡単にアクセスできる場所の露出した根の顕微鏡的特徴付けのために、120メートル未満の走査距離で1ミリメートル精度で毎秒50,000ポイントまで測定できる地上レーザースキャン装置を使用して、シャドウゾーンのない少なくとも2つの異なる従来の地上レーザースキャン位置を検討する。

エリア全体をカバーして 2 つの位置をマージするには、最低 4 つの高精細測量ターゲットを使用します。1ミリメートルの空間分解能で、選択した位置から300センチメートルの平均面積をスキャンします。困難で急な地形で露出した根のミクロポグラフィ特性を得るためには、露出したルートに垂直なマイクロポグラフィプロファイルゲージを配置し、その後、異なるデータセットを比較できるように、すべての測定値についてゲージを水平に水平に水平に配置します。

地盤面のミクロポグラフィ特性は、正確な浸食率を得るために重要であり、研究現場の地形に関係なく、ミクロポグラフィゲージを使用して安価に達成することができます。次に、グラフ紙に得られたプロファイルを描き、サブミリメートル精度でプロファイルに沿って浸食土の量を推定できるようにします。巨視的な分析によって根の露出のタイミングを決定するには、露光によって誘発されるストレスの指標として、後期木材の割合の増加と大きな成長リング幅を使用します。

また、成長リング幅のばらつきが最も高いスライスの直径に沿って、少なくとも4~5つの半径をマークします。次に、画像分析システムを使用して、木のリング幅を測定し、視覚的なクロスデートのための異なる半径間の成長リング幅の変動を比較して、土壌侵食への暴露の最初の年の年代測定精度を向上させ、その後のリングを正しく日付にします。顕微鏡分析によって根露光タイミングを決定するには、露光および非暴露された根サンプルの両方について、スライドマイクロトームを使用して幅約1センチメートル、厚さ20ミクロンの厚い放射状断面を得る。

サフラニンで断面を染色し、水が透明になるまで、最大96%エタノール中のエタノール水浸漬を上昇エタノールでサンプルを脱水します。サンプルを適切なクリアリング剤に浸し、エポキシを硬化させるカバースリップでコード化されたスライドに取り付けます。サンプルを室温で乾燥させた後、125倍率の下のセクションを画像化して、露出したルートサンプルと非露出したルートサンプルの両方の解剖学的フットプリントを比較します。

次に、適切な画像分析器を使用して、初期の木材の成長リング幅、リングあたりの細胞数、後期木材の割合、およびルーメン面積の顕微鏡測定を取得します。この巨視的分析では、根の上部にカンビウムが死なるために木の環成長パターンの変化が観察された。同心円から偏心的な成長へのシフトと部分的に破壊された外側の木のリングの存在を含む。

この顕微鏡解析では、リング幅が劇的に変化した場合に初めて露光を観察できる。血管の数の増加も顕著であり、外傷性樹脂の点は、いくつかの傷ついた根に現れる。遅い木は厚い壁の気管の多数の列によって容易に視覚化される。

初期の木材の気管内腔の著しい減少と、露光時に観察される。地表面マイクロトポグラフィの特徴は、正確なシート浸食率を得る上で重要な役割を果たす。この形態的に露出した根型パターンは、地表面がシート侵食によってのみ形成される特定の距離で終わり、浸食を測定する場所を示す。

ここでは、114個の露光された根サンプルを分析した。シート侵食の多十年特性を可能にする。10個の埋もれた根の分析により、地表から約3センチ下にあったときに解剖学的に反応し始めた。

これは、浸食率の精度を向上させるために不可欠な指標です。この手順を試みる間、根とそのすぐ近傍の適切なミクロトポグラフィ特性が、シート浸食率の信頼できる推定の重要な要因であることが示されていることを覚えておくことが重要です。このプロトコルは、利用可能な樹種が土壌侵食評価に適用されるように、木の根研究での使用に適性を示す限り、任意の地理的領域で複製可能である。

この手順に従って、器械集水域または実験プロットを使用する他の方法を追加すると、浸食解析の空間的な代表性が向上する可能性があります。この技術は、土壌侵食を最終的に防止または少なくとも減らすことができる最良の管理方法を設計するために使用できます。より持続可能な経営慣行の適用を促進する。