거시적인 검사 하 여 정확 하 게 찾는 루트 노출의 시작 시간에 일반적으로 집중 했다 dendrogeomorphology에서 침식을 특성화 하거나 셀 수준 변경 노출에 의해 발생 합니다. 여기, 우리는 매우 정확한 microtopographic 데이터에서 더 정확한 부식 속도 얻기 위해 다른 소설 기법에 대 한 자세한 설명을 제공 합니다.
방법 논문
거시적인 검사 하 여 정확 하 게 찾는 루트 노출의 시작 시간에 일반적으로 집중 했다 dendrogeomorphology에서 침식을 특성화 하거나 셀 수준 변경 노출에 의해 발생 합니다. 여기, 우리는 매우 정확한 microtopographic 데이터에서 더 정확한 부식 속도 얻기 위해 다른 소설 기법에 대 한 자세한 설명을 제공 합니다.
시트 침식 토양 저하의 중요 한 드라이버 중 하나입니다. 침식은 환경 요인과 종종 심각한 환경 영향으로 이어질 인간의 활동에 의해 제어 됩니다. 시트 침식의 이해, 따라서, 환경 및 경제에 대 한 의미와 함께 세계적인 문제입니다. 그러나, 침식 공간과 시간에서 진화 하는 방법에 대 한 지식은 여전히 제한, 뿐만 아니라 환경에 미치는 영향. 아래, 우리는 파생에 대 한 새로운 dendrogeomorphological 프로토콜 침식 토양 두께 (Ex) 지상 레이저 스캐닝 (TLS) 및 microtopographic 프로 파일 게이지를 사용 하 여 정확한 microtopographic 데이터를 획득 하 여 설명 합니다. 또한, 표준 dendrogeomorphic 절차, 루트 반지, 해부학 적 변화에 따라 노출의 타이밍을 설정할 활용 됩니다. TLS 및 microtopographic 프로 파일 게이지 Ex 임계값 거리 (TD) 결정 후 추정 되는 지상 표면 profiles를 가져오는 데 사용 됩니다, 그리고 즉, 루트와 퇴적 물을 사이의 거리 knickpoint 허용 defining 시트 침식으로 인 한 지상 표면의 저하. 각 프로필에 대 한 루트의 위쪽 가상 비행기 지상 표면에 접선 사이의 높이 측정 했습니다. 이 방법에서는, 우리 토양 변형 루트 시스템 또는 노출 된 뿌리의 배열에 의해가 해지는 압력으로 인해 수 있는 소규모 영향을 방지 하기 위한 것. 이 적은 양의 토양 침전 또는 어떻게 그들은 육체적으로 영향을 표면 결선에 따라 침식을 자극 수 있습니다. 시연 노출된 뿌리 및 그들의 관련된 지상 표면의 적절 한 microtopographic 특성은 정확한 부식 속도 얻기 위해 매우 중요 합니다. 이 더 지속 가능한 관리 정책을 실천에 넣어 수 있도록 결국 중단 또는 아마도, 적어도, 토양 침식을 완화 하도록 설계 된 최고의 관리 관행을 개발 하 활용 될 수 있습니다.
시트 침식에 의해 생성 하는 경제와 환경 영향 전세계 관심사1에이 항목을 만듭니다. 물리 기반 및 경험적 접근을 직접 기법에서 여러 가지 방법, 다양 한 시간적, 공간적 스케일에 토양 침식 률을 계산 하는 데 사용 됩니다. 직접 자연 조건 필드 측정을 사용 하 여 기술과 게를라흐 골짜기2, 물 수집3의 사용에 따라 주로, 침식 핀4 와 profilometers5. 또한, 토양 침식의 모델 침식6에 대 한 책임 실제 프로세스를 상세히에서 나타내는에 점점 집중 되었습니다 했다.
Dendrogeomorphology7 은 dendrochronology8 주파수 및 진도 따라가는 프로세스9,10,11,12,의 특성화에 성공 하는 것의 세분 13,,1415,,1617. 시트 침식에 관한 dendrogeomorphology 강화 하거나 대체 어디 침식 직접 기법에서 파생 된 요금은 부족 또는 사용할 수 없는 지역에서 특히, 위에서 언급 한 방법론을 일반적으로 채택 된다. Dendrogeomorphology 토양 침식을 평가 하기 위한 매우 유연한 방법 이며 물리 기반 및 경험적 모델을 보정 하는 데이터 원본 직접 추정 기법18, 의 신뢰성을 향상 시키기 위해 이용 될 수 있다 19. Dendrogeomorphology 노출된 뿌리를 사용할 수 있는 큰 지역에 설립 되 고 토양 침식 수 있습니다. 이러한 노출 된 뿌리 분명 나무 고리 한계를 표시 하 고 dendrogeomorphological 기술을20적용으로 최적의 간주 됩니다 연간 성장 패턴에 응답 해야 합니다. 토양 침식21그들의 반응에 따라 동질적인 단위로 샘플링 수를 더, 노출 된 뿌리 선호 있어야 합니다.
시트 침식 추정의 전통적인 dendrogeomorphical 방식으로 현재22,23, 첫 노출의 시간에서 (Ex) 침식된 토양 두께 측정 현장에서 에 접지 24. 이러한 두 변수 사이의 비율 mm∙yr1에 침식 값 계산에 활용 됩니다. 날짜에 실시 하는 연구의 많은 노출의 초기 해를 효율적으로 식별에 전적으로 집중 했다. 결과로, 수정 노출 인 루트에서 거시적인 레벨25또는 조직 및 세포 레벨26,,2728에서 분석 된다. 침 엽 수의 노출 된 뿌리에 주 해 부 변화는 성장 반지 두께, earlywood (EW)26내의 셀의 상당수의 결과로 증가 하 고 있다. 한 전환 마찬가지로 latewood (LW) tracheids24,,2729의 증가 세포 벽 구조 두께 함께 EW tracheids의 루멘에서 발견 되었습니다. 이러한 수정 설명 하 고 침식 약 3 cm30루트를 통해 지상 표면 낮추고 때 처음으로 공인 되었습니다. 관심을 덜이 Ex 매개 변수의 적절 한 결정을 부여 했다. 노출 된 뿌리의 시대 지상 표면31,32이상 성장 루트의 중심 축 높이 일반적으로 연결 되었다. Ex 의 추정 따라서 고려 지속적인 보조 성장30,33수정 되었습니다. 더 최근에, 이러한 방법론 접근 또한 신뢰할 수 있는 침식 요금34,,3536를 토양 microtopography의 특성을 통합 했습니다.
우리는 더 정확 하 고 신뢰할 수 있는 시트 침식 속도 dendrogeomorphology에서 추정 하는 실험실 및 필드 프로토콜을 제시. 이 특정 프로토콜에서 우리는 정확 하 게 재구성 하 고 계량 침식 속도 수 있습니다 결선 경로 기준 및 microtopographical 분석, 함께에서 방향에 관계 없이 모든 노출 된 뿌리를 샘플링 하는 가설을 검사 합니다. 우리의 목표는 따라서, 거시적인 미세한 정보와 성장 나무 반지 시리즈 및 또한 고해상도 지형 데이터를 사용 하 여 노출 된 뿌리의 샘플 크기를 극대화에서 부식 속도 추정 하는 프로토콜을 제공 하는.
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1. 샘플링 전략

그림 1: 모래 협곡에 관련 된 HRUs의 예. 여기, 노출 된 뿌리의 샘플링 제안 프로토콜에 대해서는 HRU는 효과적인 침식 과정은 (해당 중간 슬로프와 노출된 모래 하이 그림 범례)에 시트 침식에 실시 해야 합니다. 이 그림 Bodoque 그 외 여러분 에서 수정 되었습니다. 21 . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2: 필드 샘플링을 수행 하는 방법의 예. 적어도 30 노출된 뿌리 선택 되며, 이후에 톱으로 잘라. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
2. Microtopographic의 특성화 지상 표면 및 쉽게 접근할 수 있는 위치에서 노출 된 뿌리
3. Microtopographic의 특성화 지상 표면 및 어렵고 가파른 지형 (산 환경) 위치에서 노출 된 뿌리

그림 3: 지상 microtopography microtopographic 프로 파일 게이지를 사용 하 여 특성의 예. (하이킹 코스;에 따라 관찰로 노출 된 뿌리의 그림 A) (B) microtopographic profile를 사용 하 여 토양 microtopography의 측정 계기; (C) 서브 밀리미터 정밀도는 profile 따라 침식된 토양의 금액의 유추 수 있도록 그래프 종이에 그들을 그리기에 의해 microtopographic profiles의 인수를 통해 Ex 의 추정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
4. 루트 노출의 타이밍의 결정

그림 4: 성장 반지 시리즈의 dendrochronological 데이트를 달성 하기 위해 노출된 루트의 섹션을 준비 하는 방법의 예. 각 섹션에서 4 개 또는 5 개의 반지름 트리 반지 폭에 관한 가장 높은 가변성을 표시 방향에 따라 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
5. 초기 노출 (Ex) 이후 침식 토양 층의 두께의 추정

그림 5: 예제는 샘플 노출 된 뿌리는 결선 경로 따라 방향의 TD 를 배치 하는 방법을 설명 하 고. 이 그림 발견된 루트와 그 바로 근처의 공통 microtopographic 횡단 프로 파일. Ex1 은 침식된 토양 두께; 결정 하 전통적인 dendrogeomorphical 방식에 적용 하는 위치 Ex2 이 매개 변수 평가 해야 하는 위치에 속한다. TD 가이드 위치는 지상 표면 시트 침식만 하 여 변경으로 이루어집니다. 이 그림 Bodoque 그 외 여러분 에서 수정 되었습니다. 34 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 6: 진행 하는 방법을 그리기 예제 때 샘플링 노출 된 뿌리는 결선 경로에 수직에 의하여 동쪽을 향한 이 그림에 노출된 수직 루트 결선 경로 관한 관련 지상 표면 프로필의 회로도 보기입니다. 침식된 토양 두께 (Ex) knickpoint 루트 근처 일반적인 침전 하 고 샅 샅 히 뒤져 침식 프로세스에 동시에 정량 이다. 이 그림에서 발레 주요 외 수정 되었습니다. 35 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
6. 시트 침식 속도 추정
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노출 된 뿌리의 샘플 하이킹 또는 동물 방목과 탐색 하 여 짓 밟 고 인해 물리적 스트레스 플러스 노출 (예: 수정 온도에, 빛의 부각)의 영향으로 인해 심각한 cambial 악화 고통을 뿌리 그들은 노출 후 받 다. 노출에 대 한 응답의 첫 해를 정확 하 게 데이트 뿐 아니라 불연속 반지의 존재를 결정 프로토콜 4 (단계 4.1.6 4.1.8) 처럼 실험실에서 달성 되었다. 우리 latewood 비율의 증가 첫 번째 노출의 지표로 평균 보다 상당히 넓은 나무 링의 존재를 선택 했다.
114 섹션 DC, 밤나무 sylvatica L., Pinus pinaster Ait ex Pinus uncinata 라 몽 노출. 그리고 Pinus sylvestris 뿌리는이 목적을 위해 사용 되었다...
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배포 프로토콜 dendrogeomorphology에서 신뢰할 수 있는 시트 부식 속도 측정을 하면 땅 표면 microtopography의 상세 하 고 적절 한 특성의 값을 보여 줍니다. 우리의 방법론 접근 특성화 침식 속도 추정을 개선 하기 위해 노출 뿌리의 주위에 microtopography의 중요성에 초점을 맞추고. 이 요인은 결과 dendrogeomorphology34에서 파생 된 토양 침식의 오해에 이전 연구에서 크게 무시 되었습니다. Microtopography의 포함 침식 속도를 방법35replicability 호의 루트 방향에 예상할 수 있습니다. Microtopography 인수는 다른 기술을 사용 하 여 수행할 수 있습니다. 따라서, 우리 인식 차이 DEM microtopographic 프로필 (5.2.1 단계) 및 TLS (5.1.1 5.1.2 단계)에서 생산. 도 불구 하 고 이러한 차이 가끔 대책
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저자는 공개 없다.
이 연구를 투자 하는 연구 프로젝트: 마르코니 (CGL2013-42728-R); Dendro-Avenidas (CGL2007-62063); 매스 Dendro-Avenidas (CGL2010-19274)는 스페인 교육부의 과학 및 기술 및 프로젝트 아이디어-GESPPNN (OAPN 163/2010)는 스페인의 환경 부에 의해 투자 되었다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 지형도, 토양지도, 토지 피복도 | 공공 기관에서 얻거나 연구의 첫 번째 단계에서 생성 | ||
| 단일 링 침투계 | Turf-Tec International | IN16-W | |
| http://www.turf-tec.com/IN16Lit.html Handsaw | 모델과 관련하여 고려해야 할 특정 특성이 없습니다 | ||
| 측정 테이프 | 1mm | ||
| 지상파 레이저 스캐닝(TLS) | 카-지오시스템 | 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 |
| 80에서 400 그릿 | |||
| 스캐너 | EPSON | Perfection V800 사진 | https://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo |
| 이미지 분석 시스템 | Regent Instruments Inc. | WinDENDRO | http://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html |
| 측정 테이블 | IML | https://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/ | |
| 슬라이딩 마이크로톰 | Thermo Fisher SCIENTIFIC | Microm HM 450-387760 | http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020 |
| 광학 현미경 | OLYMPUS | MX63/MX63L | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/ |
| 현미경용 디지털 카메라 | OLYMPUS | DP74 | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/ |
| Safranin | Empirical Formula (Hill 표기법) C20H19ClN4 | ||
| Astrablue | Empirical Formula C 47 < / sub>H 52 < / sub>CuN 14 < / sub> O < sub > 6< / sub>s 3< / sub> | ||
| 알코올 | 부피 별 알코올 (50 %, 75 % 및 100 %) | ||
| 증류수 | H2< / sub>O | ||
| 감귤류 오일 정화제 | https://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear | ||
| 코팅 슬라이드 | Thermo Fisher SCIENTIFIC | https://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html | |
| 경화 에폭시 | MERCK | https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es®ion=ES |
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