실험실 및 필드 Dendrogeomorphology에서 시트 침식 속도 추정을 위한 프로토콜

이 방법은 신뢰할 수 있는 시트 침식 속도를 얻기 위한 지상 미세 지형 특성의 중요성에 대한 dendrogeomorphology에 대한 필드의 주요 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 합리적인 궤적에서 유사한 넓은 지역에 토양 침식의 허용 추정을 산출한다는 것입니다. 이러한 기술의 의미는 침식 속도를 정량화하는 데 사용할 수 있는 바이오 지표의 유형학을 확대하여 dendrogeomorphology의 복제력과 유용성을 향상시키는 쪽으로 확장됩니다.

일반적으로 이 기술에 익숙하지 않으면 방법론의 다재다능함으로 인해 쉽게 복제할 수 있습니다. 이 방법의 시각적 데모는 서로 다른 방법론적 접근 방식과 관련된 여러 단계를 완료하기 때문에 중요합니다. 트렁크에서 1.5미터 이상 떨어진 노출된 뿌리를 찾아부터 시작합니다.

그리고 핸드톱을 사용하여 직경이 5cm보다 큰 30개의 노출된 뿌리를 15센티미터 길이의 섹션으로 절단합니다. 두께약 1.5센티미터 의 두 조각을 선택하고 게이지 흙, 손톱 및 측정 테이프를 사용하여 다른 토양 깊이에서 노출된 총 뿌리의 최소 1/3을 샘플링하여 최대 20cm까지 측정 테이프를 사용하여 뿌리가 노출로 인해 해부학적 반응을 갖기 시작하는 최소 토양 두께를 확립합니다. 쉽게 접근할 수 있는 위치의 노출된 뿌리의 미세포포그래피 특성화를 위해, 120미터 미만의 스캐닝 거리에서 1밀리미터 정밀도로 초당 최대 50, 000점을 측정할 수 있는 지상파 레이저 스캐닝 장치를 사용하여 그림자 영역없이 적어도 두 개의 다른 종래의 지상육상 레이저 스캐닝 위치를 고려하십시오.

위치가 배치된 최소 4개의 고화질 측량 대상을 사용하여 전체 영역을 커버하여 두 위치를 병합합니다. 선택한 위치에서 300센티미터의 평균 면적을 1밀리미터의 공간 해상도로 스캔합니다. 어렵고 가파른 지형에서 노출된 뿌리의 미세지형 특성화를 위해, 노출된 루트에 수직으로 미세지형 프로파일 게이지를 배치하고, 그 후 다른 데이터 세트를 비교할 수 있는 방식으로 모든 측정에 대해 수평으로 게이지를 수평으로 배치한다.

지상 표면 미세 지형 특성화는 정확한 침식 속도를 얻는 데 중요하며 연구 부위 지형에 관계없이 미세 지형 게이지를 사용하여 저렴하게 수행할 수 있습니다. 그런 다음 그래프 용지에 얻은 프로파일을 그려 서 밀리미터 이하의 정밀도로 프로파일을 따라 침식된 토양의 양을 추정할 수 있도록 합니다. 거시적 분석에 의한 루트 노출 타이밍을 결정하려면 노출에 의해 유도된 응력의 지표로 늦은 목재 백분율 증가및 더 큰 성장 링 폭의 증가를 사용합니다.

그리고 성장 링 폭에서 가장 높은 가변성을 나타내는 슬라이스의 직경을 따라 적어도 4 ~ 5 개의 반을 표시합니다. 그런 다음, 이미지 분석 시스템을 사용하여 나무 링 폭을 측정하고 시각적 교차 데이트에 대한 상이한 반대 사이의 성장 링 폭의 가변성을 비교하여 토양 침식에 대한 첫 해에 대한 데이트 정밀도를 개선하고 후속 링을 올바르게 날짜를 정한다. 현미경 분석에 의한 뿌리 노출 타이밍을 결정하기 위해, 노출된 뿌리 샘플과 비노출 루트 샘플 모두에 대해 슬라이딩 마이크로토메를 사용하여 약 1센티미터 너비, 20미크로닌 두께의 방사형 횡단면을 얻습니다.

사프란으로 단면을 염색하고 물이 맑아질 때까지 최대 96%에탄올에 높은 에탄올 물 침수로 샘플을 탈수합니다. 샘플을 적절한 클리어링 에이전트에 담그고 경화 에폭시의 커버 슬립으로 코딩된 슬라이드에 장착합니다. 시료가 실온에서 건조할 수 있도록 허용한 후, 125배 배율 아래의 섹션을 이미지하여 노출된 뿌리 샘플과 비노출된 뿌리 샘플의 해부학 적 발자국을 비교합니다.

그런 다음 적절한 이미지 분석기를 사용하여 성장 링 폭, 링당 셀 수, 늦은 나무의 백분율 및 초기 목재의 루멘 영역의 미세한 측정을 얻습니다. 이러한 거시적 분석에서는, 루트의 상부에 있는 캄비움의 죽음으로 인해 나무 링 성장 패턴의 변화가 관찰되었다. 동심에서 편심 성장으로의 전환과 부분적으로 파괴된 외부 나무 고리의 존재를 포함합니다.

이 현미경 분석에서는, 고리 폭에 극적인 변화가 있을 때 노출의 첫번째 시간을 관찰할 수 있습니다. 혈관의 수의 증가는 또한 눈에 띄는, 외상성 수지 점은 일부 상처 뿌리에 나타납니다. 늦은 나무는 두꺼운 벽으로 둘러싸인 기관체의 여러 줄로 인해 쉽게 시각화됩니다.

초기 나무의 기관 루멘에 상당한 감소와 함께 노출 시 관찰. 지상 표면 미세 토그래피의 특성화는 정확한 시트 침식 속도를 얻는 데 중요한 역할을합니다. 이 형태학적 노출 루트 패턴은 지면 표면이 시트 침식에 의해서만 형성되는 특정 거리에서 끝나침식을 측정해야 하는 위치를 나타냅니다.

여기서, 114개의 노출된 뿌리 샘플을 분석하였다. 시트 침식의 다중 특성화를 가능하게 합니다. 10개의 매장된 뿌리를 분석한 결과, 지상면 아래 약 3센티미터 에 달하는 노출에 해부학적으로 반응하기 시작했다.

이는 침식 속도의 정확도를 개선하기위한 필수 지표입니다. 이 절차를 시도하는 동안, 뿌리와 그 바로 부근의 적절한 미세 지형 특성화가 시트 침식 비율의 신뢰할 수있는 추정에 중요한 요소로 입증되었다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이 프로토콜은 사용 가능한 트리 종들이 토양 침식 평가에 적용된 나무 뿌리 연구에서 사용하기에 좋은 적성을 입증하는 경우 모든 지리적 영역에서 복제할 수 있습니다.

이 절차에 따라, 기악 유역을 사용하는 다른 방법의 추가, 또는 실험 플롯침식 분석의 공간 대표성을 향상시킬 수 있습니다. 이 기술은 궁극적으로 토양 침식을 방지하거나 적어도 줄일 수 있는 모범 관리 관행을 설계하는 데 사용할 수 있습니다. 보다 지속 가능한 관리 관행의 적용을 용이하게 합니다.