Name: Symulacja temperatury w eksperymencie inkubacji gleby (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-28T13:15:00.000+00:00
Duration: 8 min 39 s
Description: Poznaj nową metodę kontroli temperatury w eksperymencie inkubacji gleby przy użyciu zaawansowanej komory środowiskowej. Symulacja różnych scenariuszy ocieplenia pozwala badać dynamikę temperatury gleby i aktywność mikroorganizmów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Źródła finansowania wykorzystane do wsparcia badań obejmują amerykańską Narodową Fundację Nauki (NSF) HBCU−EiR (nr 1900885), Służbę Badań Rolniczych Stanów Zjednoczonych (USDA) (ARS) 1890s Faculty Research Sabbatical Program (nr 58-3098-9-005), grant USDA NIFA (nr 2021-67020-34933) oraz grant USDA Evans-Allen (nr 1017802). Dziękujemy za pomoc otrzymaną od pracowników Centrum Badań i Rozwoju Rolnictwa Głównego Kampusu TSU (AREC) w Nashville w stanie Tennessee.

1. Monitorowanie i programowanie temperatury
<ol>
	<li>Zidentyfikuj strefę pobierania próbek na powierzchni badawczej. Zainstaluj jedną lub kilka automatycznych sond temperatury w glebie na głębokości 10 cm. Podłącz stację pogodową do komputera za pomocą do transmisji danych i otwórz oprogramowanie na komputerze.</li>
	<li>Kliknij przycisk Uruchom/Właściwości na pasku narzędzi, aby skonfigurować rejestrator dla używanych czujników zewnętrznych.</li>
	<li>Na ekranie Właściwości ustaw nazwę rejestratora/stacji (np. Exp inkubacji gleby) oraz interwał zbierania danych (tj. 60 min). Następnie na ekranie Właściwości kliknij Włączone na używanych portach czujnika zewnętrznego i wybierz czujnik/jednostkę z przycisku rozwijanego dla każdego portu czujnika (tj. Port A; "Włączony": Temperatura °C). Na koniec kliknij OK, aby zapisać ustawienia.</li>
	<li>Monitoruj odczyt sond co tydzień, aby uniknąć awarii, i pobieraj zestaw danych raz w miesiącu. Uzyskaj pełny zapis za kilka miesięcy obejmujący sezon wegetacyjny (tj. od kwietnia do września).</li>
	<li>Przeprowadź analizę danych zapisów temperatury. Uzyskaj średnią godzinową temperaturę sezonu wegetacyjnego, uśredniając wszystkie obserwacje.
	<ol>
		<li>Średnią temperaturę z każdej godziny w ujęciu dziennym należy uzyskać, uśredniając temperatury z tej samej godziny we wszystkich dniach sezonu wegetacyjnego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>W wyrafinowanej komorze uruchom oprogramowanie i kliknij przycisk Profil na ekranie menu głównego, aby utworzyć nowy plik. W wierszu wprowadzania nazwy pliku wpisz "SW low". Klikając opcję Natychmiastowa zmiana, wprowadź 15.9 °C jako temperaturę początkową, jak uzyskano w kroku 1.5, i wprowadź 2 w wierszu Minuty, aby utrzymać temperaturę przez 2 minuty i kliknij przycisk Gotowe. Następnie w opcji Ramp Time wprowadź 15.9 °C jako nastawę docelową i w wierszu Godziny wprowadź 850 godzin, aby utrzymać temperaturę. Na koniec kliknij przycisk Gotowe.
	<ol>
		<li>Powtórz powyższy krok w drugiej komorze, dodając 5 °C do każdego węzła temperatury i utwórz nowy plik o nazwie "SW high".</li>
		<li>Powtórzyć krok 1.4 w trzeciej komorze, dodając dodatkowe 23 kroki odpowiadające 23 obserwowanym godzinowym temperaturom gleby, jak uzyskano w kroku 1.5.1. W ostatnim kroku, zwanym JUMP, ustaw 42 powtarzające się pętle (Jump Count 42). Prowadzi to do scenariusza stopniowego ocieplenia lub niskiego GW.</li>
		<li>Powtórzyć powyższy krok w czwartej komorze, dodając 5 °C do każdego węzła temperatury. Pozwoli to na symulację zmiennych temperatur przez 42 dni przy wyższym poziomie temperatury (tj. wysokim GW).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przeprowadź wstępny bieg przez 24 godziny i wyprowadź temperatury zarejestrowane przez cztery komory. Wykreśl temperatury zarejestrowane przez komory w stosunku do tych zaprogramowanych (<silna klasa="xfig">Rysunek 2A-D).
	<ol>
		<li>Jeśli temperatury osiągane w komorze odpowiadają temperaturom zaprogramowanym przez różnicę temperatur <0,1 °C w ciągu 24 godzin (<klasa silna="xfig">Rysunek 2A,B,E,F), komory nadają się do eksperymentu inkubacji gleby.</li>
		<li>Jeżeli kryteria nie zostały spełnione w którejkolwiek z tych komór, należy powtórzyć kolejny 24-godzinny test lub poszukać nowej komory.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Zbieranie i homogenizacja gleby
<ol>
	<li>W pobliżu obszaru sondy temperatury zbierz pięć próbek gleby na głębokości 0-20 cm i włóż je do jednej plastikowej torby po usunięciu powierzchniowej warstwy ściółki.</li>
	<li>Dokładnie wymieszaj próbkę, skręcając, wyciskając i mieszając materiały w worku, aż nie będzie widać pojedynczej próbki gleby.</li>
	<li>Przechowuj próbki w chłodziarce wypełnionej wkładami z lodu i natychmiast przetransportuj próbki do laboratorium.</li>
	<li>Usunąć korzenie z każdego rdzenia, przesiać go przez sito glebowe o średnicy 2 mm, a następnie dokładnie wymieszać i homogenizować próbkę przed następną analizą.</li>
</ol>
3. Inkubacja laboratoryjna
<ol>
	<li>Przed inkubacją odważyć 10,0 g świeżej gleby, wysuszyć ją w piekarniku przez 24 godziny w temperaturze 105 °C i zważyć suchą glebę. Wyznacz różnicę między świeżymi i suchymi próbkami gleby i oblicz stosunek różnicy do masy suchej gleby, aby określić zawartość wilgoci w glebie w arkuszu kalkulacyjnym.</li>
	<li>Uzyskaną zawartość wilgoci należy wykorzystać do obliczenia zawartości węgla w biomasie mikrobiologicznej (MBC) w glebie, aktywności enzymów zewnątrzkomórkowych (EEA) i oddychania heterotroficznego w glebie, jak opisano w poniższych krokach. Dane te pomogą zrozumieć wpływ leczenia na oddychanie gleby i leżące u jego podstaw mechanizmy mikrobiologiczne.</li>
	<li>Przed inkubacją zważyć podpróbkę gleby wilgotnej (10 g) i określić ilościowo MBC gleby metodą ekstrakcji fumigacją-K2SO4 i mineralizacji nadsiarczanem potasu18.</li>
	<li>Przed inkubacją należy zważyć podpróbkę wilgotnej gleby polowej (1,0 g) i zmierzyć hydrolityczne i oksydacyjne właściwości glebowe EEA19.</li>
	<li>Zważyć 16 podpróbek gleby wilgotnej (15,0 g ekwiwalent suchej masy) w 16 rdzeniach z polichlorku winylu (PVC) (o średnicy 5 cm, wysokości 7,5 cm) uszczelnionych od spodu papierem z włókna szklanego.</li>
	<li>Umieść rdzenie PVC w słoikach Mason (~ 1 L) wyłożonych warstwą szklanych koralików, aby upewnić się, że rdzenie nie wchłaniają wilgoci.</li>
	<li>Umieść cztery słoiki w każdej z czterech komór zgodnie z opisem w kroku 1.4. Włącz komory i uruchom program jednocześnie w czterech komorach.</li>
	<li>Podczas inkubacji, po 2 godzinach, dniach 1, 2, 7, 14, 21, 28, 35 i 42, weź wszystkie słoiki w każdej z czterech komór i użyj przenośnego analizatora gazu CO2 do pomiaru częstości oddychania gleby (Rs), umieszczając kołnierz analizatora na górze każdego słoika.</li>
	<li>Destrukcyjnie zbierz wszystkie słoiki pod koniec inkubacji (tj. w 42 dniu) i określ ilościowo MBC gleby zgodnie z opisem w kroku 3.3.</li>
	<li>Destrukcyjnie zbierz wszystkie słoiki pod koniec inkubacji (tj. w 42 dniu) i określ ilościowo aktywność enzymów glebowych, jak opisano w kroku 3.4.</li>
</ol>
4. Porównanie efektów ocieplających
<ol>
	<li>Zakładając stałą częstość oddechów (Rs) między dwoma kolejnymi kolekcjami, użyj częstości oddechów pomnożonej przez czas trwania, aby uzyskać skumulowane oddychanie (Rc).</li>
	<li>Przeprowadź trójczynnikową analizę wariancji powtarzanych pomiarów (ANOVA) w celu przetestowania głównych i interaktywnych skutków czasu, temperatury (ocieplenie) i trybu temperatury (scenariusz ocieplenia) na Rs i Rc. Ponadto należy przeprowadzić dwukierunkową analizę ANOVA w celu przetestowania wpływu ocieplenia i scenariusza ocieplenia na MBC i EEA.</li>
</ol>

Autor nie ma nic do zdradzienia.

Metoda stałej kontroli temperatury jest szeroko stosowana (tabela 1). Jednak wielkość i czasowy wzorzec temperatury zastosowany w tych procedurach słabo symuluje temperaturę gleby obserwowaną w warunkach polowych. Pomimo pojawiających się w przeszłości wysiłków naśladujących wzorzec dobowy, takie badania były rzadkie i nie wyjaśniły sprzętu i procedury; Nie zweryfikowali również symulacji temperatury pod kątem dokładności i niezawodności16,17. Ponieważ społeczność dążyła do lepszego zrozumienia reakcji na ocieplenie gleby, konieczna stała się optymalizacja procedury inkubacji gleby z realistyczną temperaturą i wykonalną kontrolą. Niemniej jednak takie nowe metody nie zostały opracowane, a zatem standardowa metoda dla przyszłych eksperymentów inkubacyjnych jest nadal poza zasięgiem. W obliczu rosnącej złożoności globalnych zmian temperatury pod względem wielkości, amplitudy, sezonowości, czasu trwania i ekstremalności, istnieje duże zapotrzebowanie na kompleksową procedurę.
W tym miejscu zaprezentowano metodę manipulowania procedurą dobowej zmiany temperatury, opartą na wyrafinowanej komorze, która oferuje zdolność do ustalania stałych, liniowych i nieliniowych zmian temperatury, a następnie różnych scenariuszy ocieplenia w celu zaspokojenia przyszłych potrzeb badawczych. W protokole znajdują się cztery kluczowe kroki. Pierwszym z nich jest określenie temperatury gleby w warunkach polowych. Ze względu na to, że rodzaj gleby i głębokość zainteresowania, jak również rodzaj użytkowania gruntu mogą się różnić w zależności od badania, liczba sond temperatury potrzebnych dla konkretnego miejsca badawczego powinna być zmodyfikowana tak, aby jak najlepiej pasowała do rzeczywistych warunków w jak największym stopniu. Ogólnie rzecz biorąc, głębokość gleby dla sond temperatury powinna zaspokajać największe potrzeby badawcze na poziomie 0-20 cm, a liczba sond reprezentujących temperaturę gleby powinna być ograniczona do jednego do trzech. Kluczem jest osiągnięcie długoterminowego, ciągłego i nieprzerwanego rekordu temperatury w co najmniej jednym typowym miejscu glebowym.
Drugim krytycznym krokiem jest skonfigurowanie programu w celu osiągnięcia docelowej wielkości i wzoru temperatury w komorze. Ze względu na wysoką czułość i dokładność komory (rysunek 4) możliwe jest zaprogramowanie dokładnego odwzorowania temperatury obserwowanej w warunkach polowych. Chociaż obecny protokół przedstawiał jedynie obserwowaną temperaturę godzinową zgodnie z celem w komorze, dzięki tej procedurze można osiągnąć częstsze monitorowanie temperatury gleby, takie jak 30 minut, 15 minut lub nawet krócej. Niemniej jednak badanie temperatury tarczy i komory musi być przeprowadzone w ciągu 24 godzin, a przed rozpoczęciem eksperymentu wyniki badania muszą spełniać kryteria mniejsze niż 0,1 °C między temperaturą tarczy a temperaturą komory we wszystkich punktach czasowych. Im częstsza obserwacja temperatury jest wybierana do symulacji, tym więcej kroków jest potrzebnych do skonfigurowania programu w komorze przed eksperymentem.
Trzecim krytycznym krokiem jest przeprowadzenie samej inkubacji. Aby zmniejszyć wpływ niejednorodności gleby63, kluczowe znaczenie ma homogenizacja próbek gleby i zaleca się co najmniej trzy powtórzenia dla każdego zabiegu. Przed inkubacją wymagany jest zabieg przed inkubacją, a obecna procedura może ułatwić obróbkę wstępną poprzez zaprogramowanie temperatury i czasu trwania przed oficjalnym rozpoczęciem eksperymentu. Jest to korzystne dla zmniejszenia zakłóceń eksperymentalnych i płynnego zaaranżowania całej inkubacji. Ostatnim krytycznym krokiem jest uwzględnienie zarówno zabiegów w stałej temperaturze, jak i w zmiennej temperaturze, tak aby można było dokonać porównania co do reakcji na ocieplenie gleby.
Protokół ten można łatwo zmodyfikować, aby umożliwić manipulowanie wielkością, amplitudą i czasem trwania zmiany temperatury. Na przykład ekstremalne temperatury podczas fali upałów latem i nagłe przymrozki wczesną wiosną spowodowane zmianą klimatu można przedstawić za pomocą tej procedury, oprócz jej zdolności do uwzględnienia ich różnego czasu trwania i intensywności. Symulacja regularnych i nieregularnych temperatur w połączeniu pozwala również na symulację długoterminowych złożonych skutków zmian temperatury, zgodnie z przewidywaniami w przyszłości. Jak podsumowano w Tabeli 2, te scenariusze ocieplenia, które były badane w wielu odrębnych badaniach, mogą być zrealizowane łącznie w jednym badaniu. Oczekuje się, że protokół ten zapewni zaawansowaną metodę symulacji temperatury w badaniach inkubacji gleby. Mając nadzieję na szerokie zastosowanie, przyjęcie tego protokołu pomoże zidentyfikować lub zweryfikować dokładniejszą metodę dla przyszłych badań nad ociepleniem gleby w oparciu o inkubację laboratoryjną.
Istotnym ograniczeniem procedury jest to, że komora stosowana w obecnym protokole ma stosunkowo małą objętość, dzięki czemu jest w stanie pomieścić tylko dziewięć słoików inkubacyjnych w każdej komorze. Chociaż mniejszy słoik zwiększy pojemność komory, zalecana jest duża objętość komory. Nowy model (np. TestEquity 1007) będzie oferował ośmiokrotnie większą pojemność i dlatego jest zalecany do eksperymentów na dużą skalę. Pomimo ulepszenia procedury kontroli temperatury w inkubacjach gleby, przyjęcie obecnego protokołu nie rozwiąże potencjalnych komplikacji związanych z wilgocią i homogenizacją gleby.
Przedstawiamy istotne zalety zaawansowanej procedury kontroli temperatury. Zapewnia niezawodną i przystępną cenowo strategię kontroli temperatury w celu uzyskania dokładnej symulacji temperatury i oferuje realny sposób na usprawnienie eksperymentu inkubacji gleby, wymaganego do lepszego zrozumienia reakcji na ocieplenie gleby. Chociaż stała kontrola temperatury jest powszechnie akceptowana i logistycznie łatwa w obsłudze, artefakty długotrwałej stałej temperatury w zbiorowiskach mikroorganizmów glebowych mogą przekierować wysiłki w celu uchwycenia prawdziwych reakcji gleby. Inne opisane metody ogrzewania laboratoryjnego są w dużej mierze mniej kontrolowane i powtarzalne. Obecny protokół jest lepszy ze względu na łatwą obsługę, wysoką dokładność i powtarzalność symulacji temperatury, jawne programowanie i możliwość łączenia różnych scenariuszy zmian temperatury w jednym eksperymencie. Możliwość kontroli temperatury z dużą dokładnością pozwoli naukowcom na zbadanie różnych scenariuszy zmian temperatury.

Przewiduje się, że globalna temperatura powierzchni w tym stuleciu wzrośnie o 1,8-6.4 °C1,2Globalne ocieplenie może zwiększyć stężenie CO22 strumień z gleby do atmosfery, prowadzący do dodatniego sprzężenia zwrotnego z ociepleniem3,4,5,6Ponieważ społeczności mikrobowe odgrywają kluczową rolę w regulowaniu odpowiedzi oddechowych gleby na ocieplenie7,8zmiany w oddychaniu drobnoustrojów oraz leżące im u podłoża mechanizmy mikrobowe towarzyszące ociepleniu stały się przedmiotem badań. Chociaż eksperymenty dotyczące ocieplenia gleby były przeprowadzane w warunkach polowych, poprzez przewód grzejny9 or komora z otwartą górą10, okazały się korzystne w oddaniu naturalnych właściwości gleby, takich jak temperatura11ich wysoki koszt instalacji i konserwacji ograniczył ich zastosowanie. Alternatywnie, korzystnym wyborem są doświadczenia z inkubacją gleby poddanej działaniu różnych temperatur. Główną zaletą inkubacji gleby w warunkach laboratoryjnych jest to, że dobrze kontrolowane warunki środowiskowe (np. temperatura) pozwalają wyizolować wpływ jednego czynnika od innych czynników zakłócających występujących w warunkach doświadczeń polowych12,13Pomimo różnic między eksperymentami w komorach wzrostowych a badaniami polowymi (np. w zakresie wzrostu roślin), wyniki laboratoryjne można z łatwością przełożyć na warunki polowe.14Inkubacja próbek gleby w warunkach laboratoryjnych mogłaby pomóc w lepszym zrozumieniu mechanizmów odpowiedzi gleby na ocieplenie.15.
W naszym przeglądzie literatury zidentyfikowano kilka metod kontroli temperatury, a w konsekwencji odmienne tryby zmian temperatury w przeprowadzonych wcześniej badaniach nad inkubacją gleby (Tabela 1). Po pierwsze, do kontroli temperatury wykorzystuje się głównie inkubatory, komory wzrostowe, łaźnie wodne, a w rzadkich przypadkach kable grzejne. Z wykorzystaniem tych urządzeń wygenerowano trzy typowe wzorce zmian temperatury (Rysunek 1). Obejmują one najczęściej stosowany tryb – stałą temperaturę (CT), zmianę liniową (LC) z niezerową stałą szybkością zmiany temperatury oraz zmianę nieliniową (NC) charakteryzującą się dobowym cyklem temperatury. W przypadku wzorca CT wartość temperatury może zmieniać się w czasie, jednak przez określony czas inkubacji utrzymywana jest temperatura stała (Rysunek 1B). W przypadku LC tempo zmiany temperatury w różnych badaniach mogło różnić się o ponad dwa rzędy wielkości (np. 0.1 °C/dnia przeciwko 3.3 °C/h; Tabela 1); W przypadku przypadków NC większość opierała się na wewnętrznych możliwościach wykorzystanych instrumentów, co prowadziło do zastosowania różnych trybów. Mimo to, za pomocą kabla grzejnego lub inkubatora uzyskano efekt dobowej zmiany temperatury.16,17; jednakże temperatury w komorach w tych eksperymentach nie zostały zwalidowane. Inne główne wyniki przeglądu w Tabela 1 uwzględnić zakres temperatury inkubacji od 0-40 °C, z większością w przedziale 5-25 °C; czas trwania eksperymentów wynosił od kilku godzin (&lt;1 dzień) do prawie 2 lat (~725 dni). Ponadto gleby poddane inkubacji pobrano z ekosystemów leśnych, grasslandowych i pól uprawnych, z dominującym horyzontem mineralnym, horyzontem organicznym, a nawet z gleb zanieczyszczonych, zlokalizowanych głównie w USA, Chinach i Europie (Tabela 1).
Biorąc pod uwagę trzy główne tryby zmiany temperatury, w Tabeli 2 podsumowano kilka odrębnych scenariuszy ocieplenia opracowanych w poprzednich badaniach. Obejmują one ocieplenie stopniowe (SW), SW o różnej intensywności (SWv), ocieplenie stopniowe liniowe (GWl), ocieplenie stopniowe nieliniowe (GWn) oraz ocieplenie stopniowe dobowe (GWd).
Podsumowując, w przeszłości inkubacje gleby zazwyczaj odzwierciedlały średnią temperaturę powietrza lub gleby w danej lokalizacji. W wielu przypadkach, jak pokazano w Tabeli 1, inkubatory lub komory były programowane ręcznie na stałą temperaturę, lecz nie posiadały możliwości automatycznej regulacji temperatury zgodnie z potrzebami, a także brały brak możliwości kontrolowania trybu i szybkości zmian temperatury w czasie (Równ. 1), co utrudniało odtworzenie dobowych wahań temperatury lokalnej gleby. Z drugiej strony, mimo prób w dwóch eksperymentach16,17, nie zidentyfikowano badań, w których w eksperymentach z inkubacją jawnie odtworzono stopniowe ocieplenie dobowe (GWd) (Tabela 1). Na podstawie przeglądu literatury stwierdzono, że główną przeszkodą jest niedoskonały projekt eksperymentalny, a w szczególności brak zaawansowanego urządzenia umożliwiającego implementację i walidację dobowych lub innych scenariuszy stopniowego ocieplenia.
<img alt="Wzór na równowagę statyczną ΔT=f(m,r,t) w kontekście edukacyjnym." src="/files/ftp_upload/64081/64081eq01.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 1">   (Równ. 1)
Gdzie ΔT to wartość zmiany temperatury, m to tryb zmiany temperatury, r to szybkość zmiany temperatury, a t to czas trwania zmiany.
W celu zwiększenia rygoru eksperymentalnego w inkubacji gleby, w niniejszym badaniu przedstawiono dokładną i zaawansowaną metodę kontroli temperatury. Dzięki zastosowaniu nowoczesnej komory klimatycznej, która staje się coraz bardziej dostępna i opłacalna ekonomicznie, nowa konstrukcja pozwoli nie tylko na precyzyjną symulację temperatury gleby in situ (np. cyklu dobowego), ale także, poprzez uwzględnienie możliwych ekstremalnych zmian temperatury, zapewni niezawodny sposób minimalizacji artefaktów wynikających z błędu instrumentalnego. Obecny projekt inkubacji gleby powinien pomóc badaczom w zidentyfikowaniu optymalnych strategii odpowiadających ich potrzebom w zakresie inkubacji i badań. Ogólnym celem tej metody jest przedstawienie biogeochemikom gleby wysoce operacyjnego podejścia do reformy projektowania inkubacji gleby.

<table><tbody><tr><td>Strzykawka 10 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-826-13</td><td>do pomiaru oddychania gleby</td></tr><tr><td>Composer Software</td><td>TestEquity</td><td>Model #107</td><td>do ustawiania temperatury inkubacji</td></tr><tr><td>Komora środowiskowa</td><td>TestEquity</td><td>Model #107</td><td>do inkubacji gleby</td></tr><tr><td>Środowiskowy analizator gazów</td><td>PP Systems</td><td>EGM5</td><td>do pomiaru</td></tr> <tr>oddychania gleby<td>Bibuła filtracyjna</td><td>Fisher Scientific</td><td>1005-125</td><td>do inkubacji gleby</td></tr><tr><td>Słoik Mason</td><td>Ball</td><td>15381-3</td><td>do inkubacji gleby</td></tr><tr><td>Piekarnik</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-103-0520</td><td>do pomiaru wilgotności gleby</td></tr><tr><td>Plastikowa torba do przechowywania z uszczelką na zamek błyskawiczny</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-800-16</td><td>do zbierania gleby</td></tr><tr><td>Czytnik płytek</td><td>Urządzenia molekularne</td><td>FilterMax F5</td><td>do analizy enzymów zewnątrzkomórkowych w glebie</td></tr><tr><td>Oprogramowanie R</td><td>R Foundation</td><td>R wersja 4.1.3 (2022-03-10)</td><td>Do obliczeń statystycznych</td></tr><tr><td>Lodówka/zamrażarka</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-991-898</td><td>do przechowywania gleby</td></tr><tr><td>Śrubokręt</td><td>Fisher Scientific</td><td>19-313-447</td><td>do zbierania gleby</td></tr><tr><td>Sharpie</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-111-3135</td><td>do zbierania gleby</td></tr><tr><td>Sito</td><td>Fisher Scientific</td><td>04-881G&nbsp;</td><td>do przesiewania próbki gleby</td></tr><tr><td>Silikonowy</td><td>kimble Septa Duran Wheaton</td><td>224100-070</td><td>do słoików murarskich używanych do inkubacji gleby</td></tr><tr><td>Świder glebowy</td><td>AMS</td><td>350.05</td><td>do zbierania gleby</td></tr><tr><td>SpecWare Software</td><td>Spectrum Technologies</td><td>WatchDog E2700 (3340WD2)</td> <td>do ustawiania interwału zbierania temperatury</td></tr><tr><td>Sonda temperatury</td><td>Spectrum Technologies</td><td>WatchDog E2700 (3340WD2)</td> <td>do pomiaru temperatury gleby pomiary</td></tr><tr><td>Analizator TOC/TN</td><td>Seria Shimadzu</td><td>TOC-L</td><td>do analizy biomasy mikrobiologicznej gleby</td></tr></tbody></table>

symulacja temperatury w eksperymencie inkubacji gleby

Simulating Temperature in a Soil Incubation Experiment

Badanie wpływu ocieplenia na gleby wymaga realistycznego i dokładnego odwzorowania temperatury. W laboratoryjnych badaniach inkubacyjnych powszechnie stosowaną metodą było oddawanie stałych temperatur w wielu komorach oraz poprzez porównanie reakcji gleby między komorami o niskiej i wysokiej temperaturze, określenie wpływu ocieplenia na zmiany w glebie. Jednak ta powszechnie stosowana metoda nie naśladowała zarówno wielkości, jak i amplitudy rzeczywistych temperatur obserwowanych w warunkach polowych, co potencjalnie podważyło wiarygodność takich badań. W związku z tym, że zaawansowane komory środowiskowe stają się coraz bardziej dostępne, konieczne jest zbadanie alternatywnych metod kontroli temperatury w badaniach inkubacji gleby. Protokół ten wprowadzi najnowocześniejszą komorę środowiskową i zademonstruje zarówno konwencjonalne, jak i nowe metody kontroli temperatury w celu ulepszenia eksperymentalnego projektu inkubacji gleby. Protokół składa się głównie z czterech etapów: monitorowania i programowania temperatury, zbierania gleby, inkubacji laboratoryjnej i porównania efektów ocieplenia. Przedstawiony zostanie jeden z przykładów, aby zademonstrować różne metody kontroli temperatury i wynikające z nich kontrastujące scenariusze ocieplenia; oznacza to projekt stałej temperatury określany jako stopniowe ocieplanie (SW) i symulowany projekt temperatury in situ jako stopniowe ocieplanie (GW), a także ich wpływ na oddychanie gleby, biomasę mikrobiologiczną i aktywność enzymów zewnątrzkomórkowych. Ponadto przedstawiamy strategię dywersyfikacji scenariuszy zmian temperatury w celu zaspokojenia konkretnych potrzeb badawczych w zakresie zmian klimatu (np. ekstremalnych upałów). Protokół kontroli temperatury oraz zalecane, dobrze dostosowane i zróżnicowane scenariusze zmian temperatury pomogą naukowcom w ustanowieniu wiarygodnych i realistycznych eksperymentów inkubacji gleby w laboratorium.

Wybrane nowoczesne komory odwzorowały docelową temperaturę z wysoką precyzją (Rysunek 2A,B,E,F) i spełniły wymagania techniczne eksperymentu inkubacyjnego. Biorąc pod uwagę łatwość użycia i obsługi, oznacza to, że technika ta pozwala na usprawnienie symulacji temperatury w badaniach nad ogrzewaniem gleby oraz w innych zastosowaniach, takich jak badania nad roślinami. Procedura ta została zastosowana w naszym niedawnym studium przypadku dotyczącym upraw switchgrassa w środkowym Tennessee.
Wyniki badań wykazały, że w porównaniu z grupą kontrolną, ocieplenie doprowadziło do znacznie większych strat oddechowych (Rs i Rc) w obu scenariuszach ocieplenia (SW i GW), a w przypadku GW straty oddechowe indukowane ociepleniem (Rc) były dwukrotnie wyższe niż w SW, 81% vs. 40% (Rysunek 3). W 42. dniu MBC i EEA różniły się również istotnie pomiędzy SW a GW, tak że MBC było wyższe w SW niż w GW (69% vs. 38%; Rysunek 4), natomiast aktywność glikozydaz i peroksydazy (np. AG, BG, BX, CBH, NAG, AP, LAP) była znacznie wyższa w scenariuszu GW niż w SW (Rysunek 5).
<img alt="Temperatura w funkcji czasu; wykresy zmian stałych, liniowych i nieliniowych; schemat; analiza danych." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig01.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Ilustracja trybów zmiany temperatury w eksperymencie ogrzewania gleby opracowana na podstawie Tabeli 1. (A) Stała temperatura (CT) stosowana w większości badań. (B) Stała temperatura o różnej wielkości (CTv). (C,D) Zmiana liniowa (LC) z dodatnią i ujemną stopą wzrostu. (E,F) Zmiana nieliniowa (NC) o wzorcu nieregularnym i dobowym. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Wykresy zmienności temperatury; analiza dla SW-control, SW-warming, GW-control, GW-warming." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig02.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rycina 2"> 
Rycina 2: Temperatura zadana poprzez programowanie oraz temperatura komory podczas 24-godzinnego okresu testowego. (A,B) Temperatura zadana (szara linia) i rejestry temperatury komory (linia przerywana) w wariantach kontrolnym i ogrzewania dla stopniowego ogrzewania skokowego (SW); (C,D) Temperatura zadana (szara linia) i rejestry temperatury komory (linia przerywana) w wariantach kontrolnym i ogrzewania dla stopniowego ogrzewania płynnego (GW); (E, F) Różnica temperatur wyznaczona dla rejestrów w panelach C i D. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig02large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykres skumulowanego oddychania, eksperyment ocieplenia gleby; analiza danych dotyczących produkcji CO2 w ciągu 45 dni." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig03.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Figura 3"> 
Figura 3: Średnie (± SE) skumulowane tempo oddychania gleby (Rc, µg CO2-C·gsoil-1) w wariantach kontrolnym (puste symbole) i ocieplania (ciemne symbole) w SW i GW w 42-dniowym eksperymencie inkubacji gleby. Wstawki przedstawiają tempa oddychania gleby (Rs, µg CO2-C·h-1·gsoil-1) zastosowane do oszacowania oddychania skumulowanego, przy założeniu, że Rs było stałe do kolejnego pomiaru. (A) Ocieplanie skokowe (SW) i (B) ocieplanie stopniowe (GW). N = 4 w każdej serii. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig03large.jpg" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej figury.</a>
<img alt="Wykres słupkowy węgla biomasy mikrobiologicznej gleby; analiza efektów ocieplenia SW, GW kontrolne." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig04.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4: Średnia (± SE) MBC w warunkach kontrolnych i zabiegach ocieplenia w SW i GW w 42-dniowym eksperymencie inkubacji gleby. MBC = węgiel biomasy mikrobiologicznej; N = 4 w każdej serii. S oznacza istotny efekt scenariusza ocieplenia (SW vs. GW), przy p &lt; 0.05, na podstawie trójdrożnej analizy wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Aktywność enzymatyczna, wykres EEA; efekty ocieplenia gleby, SW/GW, mikrogramy; porównawcza analiza enzymatyczna." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64081/64081fig05.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rycina 5"> 
Rycina 5: Średnia (± SE) aktywność glikozydaz i peroksydazy (µmol activity h-1·gsoil-1) w warunkach kontrolnych i przy zabiegach ocieplenia w SW i GW w 42-dniowym eksperymencie inkubacyjnym. BX =β1,4-ksylozydaza; AP = fosfataza kwaśna; LAP = leucyloaminopeptydaza; NAG =β-1,4-N-acetyloglukozaminidaza; OX = enzymy oksydacyjne; PHO = fenoloooksydaza; PER = peroksydaza. N = 4 w każdej serii. S oznacza istotny efekt scenariusza ocieplenia (SW vs. GW), przy p &lt; 0,05, na podstawie trójczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/64081fig05large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Tabela 1: Przegląd literatury dotyczący metod kontroli temperatury i trybów zmian temperatury w badaniach nad inkubacją gleby12,13,16,17,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32, 
33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51, 
52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62. 
W sumie do przeglądu włączono 46 badań. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/Table1-64081R2.xlsx" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.</a>
Tabela 2: Główne tryby zmian temperatury i odpowiadające im scenariusze ocieplenia opracowane na podstawie przeglądu literatury (Tabela 1). Ustalono pięć trybów i scenariuszy reprezentujących szeroki zakres możliwych zmian temperatury i warunków ocieplenia. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64081/Table%202-64081R2.xlsx" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.</a>

Laboratoryjne eksperymenty z ocieplaniem gleby zazwyczaj wykorzystują dwie lub więcej stałych temperatur w wielu komorach. Prezentując wyrafinowaną komorę środowiskową, zapewniamy dokładną metodę kontroli temperatury, aby naśladować wielkość i amplitudę temperatury gleby in situ oraz ulepszać eksperymentalny projekt badań inkubacji gleby.

Symulacja temperatury w eksperymencie inkubacji gleby

The study of warming impact on soils requires a realistic and accurate representation of temperature. In laboratory incubation studies, a widely adopted ...

Protokół ten wprowadzi najnowocześniejszą komorę środowiskową i zademonstruje nową metodę kontroli temperatury w celu ulepszenia eksperymentalnego projektu inkubacji gleby. Główną zaletą tej techniki jest jej zdolność do naśladowania wielkości i amplitudy temperatury gleby instytutu. Metodę tę można zastosować do symulacji różnych scenariuszy ocieplenia w inkubacji gleby, takich jak ekstremalne upały.Jednym z potencjalnych wyzwań związanych z tą techniką jest ustawienie profilu temperatury w komorze. Wymagana byłaby obserwacja i zrozumienie dobowych zmian temperatury w glebie. Aby rozpocząć, otwórz oprogramowanie na komputerze i kliknij przycisk Uruchom i właściwości paska narzędzi, aby skonfigurować rejestrator dla używanych czujników zewnętrznych.Ustaw nazwę stacji rejestratora i interwał zbierania danych. Następnie na ekranie Właściwości kliknij opcję Włączone na używanych portach czujnika zewnętrznego i wybierz czujnik i jednostkę z menu rozwijanego dla każdego portu czujnika. Na koniec kliknij OK, aby zapisać ustawienia.Pobieraj zestaw danych raz w miesiącu i uzyskaj pełny zapis za kilka miesięcy obejmujący sezon wegetacyjny. Aby przeanalizować dane z zapisów temperatury, należy uzyskać średnią godzinową temperaturę sezonu wegetacyjnego poprzez uśrednienie wszystkich obserwacji. Aby uzyskać średnią temperaturę dla każdej godziny dziennie, należy uśrednić temperatury o tej samej godzinie we wszystkich dniach sezonu wegetacyjnego.W wyrafinowanej komorze uruchom oprogramowanie i kliknij przycisk Profil na ekranie menu głównego, aby utworzyć nowy plik. W wierszu File Name Input (Wprowadzanie nazwy pliku) wprowadź wartość SW Low. Klikając opcję Natychmiastowa zmiana, wprowadź 15,9 stopni Celsjusza jako temperaturę początkową.Wprowadź dwie w wierszu Minuty, aby utrzymać temperaturę przez dwie minuty, a następnie kliknij przycisk Gotowe. Następnie w opcji Ramp Time wprowadź 15,9 stopnia Celsjusza jako nastawę docelową i w wierszu Godziny wprowadź 850 godzin, aby utrzymać temperaturę, kliknij przycisk Gotowe. W drugiej komorze dodaj pięć stopni Celsjusza do każdego węzła temperatury.Utwórz plik o nowej nazwie SW High i powtórz kroki pokazane wcześniej. W trzeciej komorze dodaj 23 dodatkowe stopnie odpowiadające 23 obserwowanym godzinowym temperaturom gleby, a w ostatnim kroku zwanym Skokiem ustaw 42 powtarzające się pętle. Prowadzi to do scenariusza stopniowego ocieplenia lub GW Low.W czwartej komorze dodaj pięć stopni Celsjusza do każdego węzła temperatury i powtórz kroki pokazane wcześniej. Pozwoli to na symulację zmiennych temperatur przez 42 dni przy wyższym poziomie temperatury. Przeprowadź wstępny bieg przez 24 godziny i wyprowadź temperatury zarejestrowane przez cztery komory.Wykreśl temperatury zarejestrowane przez komory w stosunku do temperatur zaprogramowanych. Jeśli temperatury osiągane w komorze odpowiadają temperaturom zaprogramowanym przez różnicę temperatur mniejszą niż 0,1 stopnia Celsjusza w ciągu 24 godzin, komory nadają się do eksperymentu inkubacji gleby. Jeśli kryteria nie zostały spełnione, powtórz kolejny 24-godzinny test lub poszukaj nowej komory.W pobliżu obszaru sondy temperatury zbierz pięć próbek gleby na głębokości od zera do 20 centymetrów i włóż je do plastikowej torby po usunięciu powierzchniowej warstwy ściółki. Dokładnie wymieszać próbkę, skręcając, wyciskając i mieszając materiały w worku, aż nie będzie widoczna pojedyncza próbka gleby. Przechowuj próbki w chłodziarce wypełnionej wkładami z lodu i natychmiast przetransportuj próbki do laboratorium.Usuń korzenie z każdego rdzenia. Przesiać ją przez dwumilimetrowe sito glebowe, a następnie dokładnie wymieszać i homogenizować próbkę. Waż 10 gramów świeżej gleby.Suszyć w piekarniku przez 24 godziny w temperaturze 105 stopni Celsjusza i zważyć suchą glebę. Wyznacz różnicę między świeżymi i suchymi próbkami gleby i oblicz stosunek różnicy do masy suchej gleby, aby określić zawartość wilgoci w glebie w arkuszu kalkulacyjnym. Zważyć 10 gramów podpróbki gleby wilgotnej na polu i określić ilościowo zawartość węgla w biomasie mikrobiologicznej gleby za pomocą fumigacji chloroformu, ekstrakcji siarczanem potasu i metod trawienia potasu na siarczan.Następnie zważ jeden gram podpróbki wilgotnej gleby polowej i zmierz aktywność hydrolityczną i oksydacyjną enzymów zewnątrzkomórkowych w glebie. Następnie zważyć 16 podpróbek gleby wilgotnej w 16 rdzeniach PVC uszczelnionych papierem z włókna szklanego na dnie. Umieść rdzenie w jednolitrowych słoikach wyłożonych szklanymi koralikami, aby upewnić się, że rdzenie nie wchłaniają wilgoci.Umieść cztery słoiki w każdej z czterech komór. Włącz komory i uruchom program jednocześnie w czterech komorach. Podczas inkubacji weź wszystkie słoiki z każdej z czterech komór i umieść kolor przenośnego analizatora dwutlenku węgla na każdym słoiku, aby zmierzyć tempo oddychania gleby.Destrukcyjnie zbierz wszystkie słoiki pod koniec inkubacji, czyli w 42 dniu, i określ ilościowo zawartość węgla w biomasie mikrobiologicznej gleby i aktywność enzymów glebowych. Zakładając stałą częstość oddechów między dwiema kolejnymi kolekcjami, użyj częstości oddechów pomnożonej przez czas trwania, aby uzyskać skumulowane oddychanie. Przeprowadź trójelementową analizę wariancji lub ANOVA powtarzających się pomiarów, aby przetestować główne i interaktywne efekty czasu, temperatury i trybu temperatury na częstość oddechów i oddychanie skumulowane.Ponadto należy przeprowadzić dwukierunkową analizę ANOVA w celu przetestowania wpływu scenariusza ocieplenia na biomasę mikrobiologiczną, węgiel i aktywność enzymów zewnątrzkomórkowych. Ilustracja trybu zmiany temperatury w eksperymencie ocieplania gleby jest przedstawiona tutaj. Pokazano tutaj stałą temperaturę przyjętą w większości badań, stałą temperaturę o zmiennej wielkości, zmianę liniową ze wskaźnikami dodatnimi i ujemnymi oraz zmianę nieliniową z nieregularnymi i dobowymi wzorcami.Średnia skumulowana szybkość oddychania gleby pod kontrolą i zabiegi ocieplające w stopniowym ocieplaniu i stopniowym ocieplaniu w 42-dniowym eksperymencie inkubacji gleby pokazano na tym rysunku. Wstawki pokazują tempo oddychania gleby zastosowane do oszacowania i skumulowanego oddychania przy założeniu stałego tempa oddychania. Wyniki pokazują, że ocieplenie doprowadziło do znacznie większych strat oddechowych zarówno w scenariuszach ocieplenia, jak i stopniowe ocieplenie podwoiło utratę oddechów wywołaną ociepleniem w porównaniu z ociepleniem stopniowym, 81% w porównaniu z 40%Średnia zawartość węgla w biomasie mikrobiologicznej pod kontrolą i zabiegami ocieplającymi w stopniowym i stopniowym ocieplaniu w 42-dniowym eksperymencie inkubacji gleby przedstawiono na tym rysunku.W tym przypadku S oznacza znaczący wpływ scenariusza ocieplenia opartego na trójczynnikowych powtarzanych pomiarach ANOVA. Liczba ta przedstawia średnią aktywność hydrolaz i oksydaz pod kontrolą i zabiegami ocieplającymi w stopniowym i stopniowym ocieplaniu w 42-dniowym eksperymencie. Po jej opracowaniu, technika ta utorowała drogę biogeochemikom glebowym do badania wpływu różnych scenariuszy ocieplenia na oddychanie gleby i mikros za pomocą zaawansowanego programowania w komorze.

simulating-temperature-in-a-soil-incubation-experiment

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Przedstawiono protokół projektowania i budowy zbiornika gruntowego połączonego z małym tunelem aerodynamicznym z kontrolowanym klimatem w celu zbadania wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie. Zarówno zbiornik glebowy, jak i tunel aerodynamiczny są wyposażone w technologie czujników do ciągłego pomiaru warunków środowiskowych in situ.

Badanie wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie: eksperymentalna integracja atmosferycznej warstwy granicznej i płytkiej warstwy podpowierzchniowej

Labilny węgiel organiczny (LOC) i potencjalny wskaźnik obrotu węgla są czułymi wskaźnikami zmian w procesach obiegu składników odżywczych w glebie. Podano szczegółowe informacje na temat metody opartej na fumigacji i inkubacji gleby w serii cykli oraz wykorzystaniu CO2 nagromadzonego w okresach inkubacji w celu oszacowania tych parametrów.

Ocena labilnego węgla organicznego w glebie za pomocą sekwencyjnych procedur inkubacji fumigacji

Tradycyjne tabele termogradientowe tworzą zakres temperatur na całej powierzchni. Spawanie węzłów prostopadłych do powierzchni stołu termogradientowego pozwoli na dogłębną kontrolę temperatury, zwiększając możliwe zastosowania badawcze.

Stół termogradientowy z fałdami do kontrolowania temperatury gleby w celu oceny wzrostu roślin i monitorowania procesów zachodzących w glebie

Ten artykuł opisuje metodę budowy elastycznego, taniego i przenośnego inkubatora do badań mikrobiologicznych wody pitnej. Nasz projekt opiera się na powszechnie dostępnych materiałach i może działać w różnych warunkach terenowych, oferując jednocześnie zalety modeli laboratoryjnych z wyższej półki.

Budowa niskokosztowego mobilnego inkubatora do użytku polowego i laboratoryjnego

Dokładny pomiar temperatury i zawartości wody w górnych 5 mm powierzchni gleby może poprawić nasze zrozumienie kontroli środowiskowej procesów biologicznych, chemicznych i fizycznych. W tym miejscu opisujemy protokół wytwarzania, kalibracji i przeprowadzania pomiarów za pomocą czujników temperatury i wilgotności powierzchni gleby.

Produkcja prostych i niedrogich czujników temperatury powierzchni gleby i grawimetrycznej zawartości wody

Celem tego protokołu jest tworzenie symulowanych kominów hydrotermalnych za pomocą eksperymentów z wstrzykiwaniem w ogrodzie chemicznym i wprowadzenie gradientu termicznego przez nieorganiczną membranę osadu, za pomocą kondensatora do druku 3D, który można odtworzyć w celach edukacyjnych.

Symulacja kominów hydrotermalnych wczesnej Ziemi w środowisku gradientu termicznego

Ten protokół opisuje projekt i użycie chipa izolacyjnego (iChip) do hodowli in situ opornych mikrobów glebowych w ich naturalnym środowisku. Opisano w nim również hodowlę in situ bakterii glebowych wytwarzających środki przeciwdrobnoustrojowe. Protokół można dostosować do odzyskiwania bakterii z różnych nisz o innych pożądanych właściwościach.

In Situ Izolacja i hodowla opornych bakterii glebowych za pomocą chipa izolacyjnego (iChip)

Wprowadzamy blok gradientu temperatury oraz szczegółowo opisujemy jego konstrukcję i wykorzystanie. Blok zapewnia 22 oddzielne temperatury, liniowo rozłożone w określonym przez użytkownika zakresie od 0 do 90 °C. Dane zebrane z tego zestawu umożliwiają testowanie i rozwijanie nowych teorii dotyczących reakcji temperaturowej na tempo rozkładu materii organicznej gleby.

Odpowiedź temperaturowa tempa rozkładu materii organicznej gleby: Konstrukcja i zastosowania bloku gradientu temperatury

Ta metoda wyjaśnia, jak zbudować i obsługiwać ciągłą komorę do znakowania izotopów 13C i 15N do jednolitego lub zróżnicowanego etykietowania tkanek roślinnych. Omówiono reprezentatywne wyniki znakowania metabolicznego i strukturalnego Andropogon gerardii.

Konstrukcja i działanie komory do ciągłego znakowania izotopami 13C i 15N do jednorodnego lub różnicowego, metabolicznego i strukturalnego znakowania izotopów roślinnych

Zrozumienie roli heterogeniczności środowiska we współistnieniu gatunków zazwyczaj skupiało się na typach heterogeniczności, które są zewnętrzne w stosunku do składu gatunkowego społeczności. Przedstawiamy nowatorskie szczegółowe metody tworzenia zabiegów na rzecz niejednorodności gleby przy użyciu gleb poddanych warunkowaniu zwrotnemu roślina-gleba lub heterogeniczności nieodłącznie związanej ze składem zbiorowiska.

Eksperymentalny protokół manipulowania heterogenicznością gleby wywołaną przez rośliny

Poznaj nową metodę kontroli temperatury w eksperymencie inkubacji gleby przy użyciu zaawansowanej komory środowiskowej. Symulacja różnych scenariuszy ocieplenia pozwala badać dynamikę temperatury gleby i aktywność mikroorganizmów.

Symulacja temperatury w eksperymencie inkubacji gleby

Przeglądaj więcej filmów