Summary
Tekrarlanan toprak örneklemesi son zamanlarda yıllar ve on yıllar boyunca orman toprağı değişimini izlemek için etkili bir yol olduğu görülmüştür. kullanımını desteklemek için, bir protokol başarılı toprak izleme programlarının tasarımı ve uygulanmasında yardımcı olmak için toprak yeniden örnekleme yöntemleri hakkında en son bilgileri sentezler olduğu sunulmuştur.
Introduction
Toprak geliştirme geleneksel bin yıllık zaman ölçeklerinde 1'e yüzüncü üzerinde gerçekleşecek süreçlerin açısından incelendi. tarım gibi yoğun kullanımlar tarafından bozulmuş olmasaydı toprakların izlenmesi tipik on yıl zaman ölçeğinde politika veya yönetim kaygıları için önemli kabul edilmemiştir. Ancak, son topraklar araştırma önemli kimyasal toprak özellikleri, daha az bir on yıl içinde hava kirliliği ve iklim değişikliği 2 gibi insan faaliyetleri sonuçlarının tarafından yönlendirilen geniş çevresel değişimlerin genellikle sonucu değiştirmez göstermiştir. Kuzey Amerika'nın doğusunda, tekrarlanan toprak örneklemesi ormanlık ayarlarında toprak değişikliği kayıtları üzerinden asidik birikimi etkileri hakkında değerli bilgiler vermektedir. Bu çalışmalarını desteklemek ve koordine etmek amacıyla, Kooperatif (NESMC) İzleme Kuzeydoğu Toprak 2007 3 yılında kuruldu. Bu kağıt pro NESMC devam çabanın bir parçasıdırDeğişen ortam izlenmesi için değerli bir araç olarak orman topraklarının tekrarlanan toprak örneklemesi kullanımını gelişmeler vide bilgiler.
Tekrarlanan örnekleme deneysel manipülasyonlar değişiklikleri değerlendirmek için kullanılan, ancak çevresel sürücüler tepki orman topraklarının uzun vadeli izleme literatürde iyi belgelenmiştir ve sadece son zamanlarda geniş bilim camiası tarafından benimsemiş oldu nispeten yeni bir uygulamadır edilmiştir. Geçmiş şüphecilik toprak değişim oranı (yatay ve dikey) orman toprakları tipik yüksek uzaysal değişkenlik huzurunda tespit etmek çok yavaş olduğunu görünüme büyük ölçüde nedeniyle oldu. Toprağın toplanması yıkıcı olduğundan, yeniden örnekleme sadece orijinal örnekleme yere yakın yapılabilir. Bu nedenle, numuneler elde edildiği 3-boyutlu uzayda içinde mekansal değişkenlik düzgün toplama yönteminin bir obje sonuçlar gerçek değişiklikleri algılar ve önlemek için ölçülebilir olmalıdır. Ayrıca, toprak örneklemesi ve kimyasal analiz süreç değişiklikleri maskelemek veya önyargı 4 sonuçları olabilir ölçüm istikrarsızlık potansiyel kaynaklarını oluşturur. Ölçüm istikrarsızlık tamamen kaldırılmış olamaz, ama yeterince az belirsizlik ile sonuçlar üretmesi uygun protokolleri ile kontrol edilebilir.
Toprak İzleme Çalışması Tasarımı
Toprak izleme toprak örnekleri araştırmacı tarafından tanımlanan bir zaman aralığında sürekli olarak toplanır gerektirir. Kısa zaman aralıkları istatistiksel bir değişiklik tespit etmek için gerekli olan süreyi azaltmak, ancak toprak değişiklikleri 4 gerçekleşmesi için daha uzun aralıklarla fazla fırsat sağlar. 5 yıllık bir yeniden örnekleme aralığı bu iki faktör dengelemek için tavsiye edilir, ancak izleme özel bir sürücü değerlendirmek için yapılıyor ise, aralık o sürücü 2 beklenen değişim oranı esas alınarak belirlenmelidir. Orman topraklarının da gerektirir Başarılı izlemeBir çalışma birimi toprak izlenmesi için seçilmiştir ormanlık arazi bir alanda tanımlanabilir olduğunu s. Çalışma birimi içinde birden fazla yerde tekrarlanan örnekleme belirli bir çalışma biriminin toprak zamanla değişmiş olup olmadığını belirlemek için kullanılır. Ek çalışma birimleri seçilebilir, ancak her istatistiksel toprak değişiklikler meydana gelmiştir olmadığını değerlendirmek için ayrı ayrı analiz edilmektedir. Lawrence ve ark gösterildiği gibi çoklu çalışma birimlerinin istatistiki sonuçlar daha sonra, bölgesel analiz amacıyla toplanabilir. 5. Çalışma biriminin türü ve boyutu soruluyor izleme soruları ve aşağıdaki çalışma tasarımı hususlar bağlıdır. Çalışma birimi içinde toprak örnekleme örnekleme yanlılığı 4 olmadan çalışma biriminin alansal değişkenlik karakterize etmek yeterli yerlerde yapılır sürece çoğaltmak örnekleri elde etmek rastgele yerlerde veya ızgara üzerinde yapılabilir. açısından tek bir peyzaj tipi içinde yer alan bir çalışma ünitesi suc özellikleriyamaç, hillslope pozisyonunda, yönü, bitki örtüsü, ana materyal ve drenaj h birden fazla manzara türü yayılan bir çalışma birimine göre daha az alansal değişkenlik eğiliminde olacaktır. Her koleksiyonunda kaçınmak örnekleme önyargı istatistiksel önce ve gelecek koleksiyonlarda elde edilen değerlerle karşılaştırıldı edilecek herhangi bir koleksiyonda örneklenmiş çukurlardan değerlerini etkinleştirmek için gereklidir. Çalışma birimi boyutu arttıkça, çalışma birimi içinde alansal değişkenlik aynı zamanda bitki veya eğim değişiklikleri gibi faktörler artabilir. haline Bu gibi değişkenlik potansiyel nedenleri çalışma birimi içine dahil olursa, ek bir örnekleme konumları meydana lekeler üzerinde olası değişkenliği karakterize için gerekli olacaktır. Bu nedenle, çalışma biriminin boyutu düşünülen alanın değişkenliği ve örnekleme ve örnekleme çalışmaları için mevcut proje kaynaklarına dayalı araştırmacı tarafından tespit edilmesi gerekmektedir.
Bir anahtar kriter göz önünde olmakÇalışma ünitesi yerini ed gelecek istenmeyen sitesi bozuklukları için potansiyel var. Site koşulları onlarca veya daha fazla süreyle tanımlanan izleme hedefleri için uygun kalacağını güvence belli bir düzeyde olmalıdır. Örneğin, izleme iklim değişikliğinin etkileri tek amacı ile bir çalışma birimi günlüğü öngörülebilir gelecekte meydana gelmeyeceği bir alanda yer almalıdır.
Burada tarif edilen metodoloji bireysel bir çalışma biriminin örnekleme kapsar. Çalışma üniteleri peyzaj tipi içinde çoğaltılmış olabilir veya çalışma birimleri çalışma deneysel manipülasyon içeren olup olmadığını da dahil olmak üzere, çalışmanın amaçları ve kapsamına bağlı olarak ek peyzaj türlerini karakterize eklenebilir. Bir kir izleme tasarım örneği, Şekil 1 'de gösterilmiştir. Ilgi alanı (Marriott Lake Placid bölge) içinde, altı çalışma birimleri yerleştirilmiştir. Bu durumda, her bir çalışma birimi 25 eşit büyüklükte içine gridlenmiş ediliraraziler. Her arsa çukur kazı için uygun bir alan sağlamak için yeterince büyük olması gerekir. kuzeydoğu ABD ve doğu Kanada ormanlık dağlık arazide, uygun bir boşluk 1.2 m derinliğe kadar bir çukur kazılması için genellikle 10 m 10 ile m alanı içinde bulunabilir. Bu nedenle, bizim örneğimizde, çalışma biriminin toplam alanı 1.0 hektar eşittir. Çalışma ünitesi örneklenmiş, her zaman araziler seçilmiş bir sayıda rastgele örnekleme için seçilir. Beş çoğaltma araziler rastgele beş yıllık aralığına örnekleme için seçilirse, çalışma birimi 25 yıldır takip edilebilir. kazı ve manzara arasında değişir, bir çukur örnek ve gerekli alan örneklemesi tasarımında göz önüne alınmalıdır.
Bir çalışma birimi içinde replikasyon derecesi ve çalışma ünitesi özelliklerine bağlı olarak değişir tekrarlanan örnekleme sıklığı, sorulan sorular ve beklenen bozuklukları doğası edilir. sahip toprak yeniden örnekleme çalışmalara dayanarakyaygın orman topraklarda kullanılan ölçümler ile değişiklikler algıladı 5 yıllık bir yeniden örnekleme aralığı ve her çalışma birimi içinde 5 suret örnekleme yerleri en az tavsiye edilir. yeniden örnekleme sıklığını azaltarak ve değişiklikleri tespit etmek için yeteneğini güçlendirecek çoğaltma örnekleme artar.
Şekil 1: Örnek çalışma tasarımı bir genelleştirilmiş yeniden örnekleme çalışma tasarımı.. Çalışma ünite iki yayın kanalı kıyıdaş alanlardan kaçınmak için yer olduğunu unutmayın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Toprak Numune Koleksiyonu - Temel Bilgiler
toprak örneklerinin toplanması topraklar en sık olarak meydana geldiği, kuru olma eğilimi zaman sezonunda yapılmalıdırbüyüme mevsiminin ikinci bölümü. Bu anda yeniden örnekleme ile, kıvamın fenolojisi, toprak kimyasal koşullarına olası etki bitki açısından elde edilir. Örnekleme sırasında ya da hemen sonra ağır yağmurlar veya topraklar son derece ıslakken kaçınılmalıdır. Burada verilen alan protokol takip ABD dışında kullanılan bir toprak sınıflandırma sistemi aşağıdaki eğer çalışma birimi içinde en az bir konum nitelendiren Toprakların 6, ya da diğer uygun protokoller USDA Doğal Kaynakların Korunması Servisi (NRCS) Alan Kitap şu tarif ve dokümante edilmelidir ABD sınıflandırma sistemi ve bu alanda Topraklar nitelendiren için NRCS Alan Kitap bir kopyasını gerektirir. örnekleyici eğitimi ve deneyimi açıklayan ve toprak izleme protokollerini uygulamadan önce izlenmekte olan toprak türü örnekleme sahip olmalıdır.
Toprak toplama çeşitli yollarla yapılabilir, ancak tekrarlanabilir tekniğinin kullanılması önemlidirToprak değişimi izleme. Alan metodolojisi bir standart işletim prosedürü (SOP) kaydedilmiş olmalıdır. demonstrasyonların arasındaki tahsilat işlemlerinde değişikliklerinden kaçınılmalıdır, ancak bu mümkün olmadığı durumlarda, tüm detaylar belgelenmelidir.
Testler ayrıca usul değişikliklerin neden olduğu önyargı potansiyelini değerlendirmek için yapılmalıdır. Örnekleme (1) sınırlarını açıkça alanda tespit edilebilir ufku yapılabilir (2) ufuklar altında veya üstünde ufuklar gelen kirlenme olmadan toprağı kaldırmak için yeterince kalın. Bu kriterler yerine getirilmediği durumlarda, derinlik aralığı tarafından örnekleme yapılabilir. Herhangi bir örneklemede, özellikle bakım yüzeyi organik zengin ufku üst maden ufka ile (genellikle O veya A) (genellikle B veya E) toprağı karıştırma önlemek için alınmalıdır. Bazı topraklarda, doku ve renk değişiklikleri, diğer topraklarda renk değişimleri di yansıtan en az bu kadar dokusal değişiklikler olabilir oysa, organik mineral arayüzü üzerinden kolayca görülebilirorganik karbon (C) konsantrasyon fferences arayüzünün yerini belirlemek için dayanıyordu olmalıdır. dokusal değişiklikler bu arayüzü belirlenmesi hatta deneyimli toprak bilim adamları için zor olabilir. Organik mineral arayüzü Doğrulama karbon konsantrasyonu laboratuvar analizi ile yapılabilir (organik ufuk organik karbon konsantrasyonu>% 20 7 tarafından tanımlanır). Bazı topraklarda O ufuk en az 1 cm kalınlığında olabilir ve örnek çok ince olabilir. Aynı toprak profilinin içinde hem de ufuk ve derinlik Örnekleme bu profil içinde ufukların kalınlıklarda seçik değişimleri ele etkili olabilir. ufuklar veya derinlikleri de izleme programının hedeflerine bağlı olacaktır numune alınacak. yüzeye yakın katmanlarda toprak değişiklikleri daha sık derin ufuklara veya sonuçların belirsizliği azaltmada yardımcı olur bilgi verebilir derinlik aralıklarında olmak üzere derin katmanlarında daha tespit edilmiştir ancak. Örneğin, bir başlangıç örnekleme, ağır asidik birikimi ile süzülen bir buzul toprak, üst B ufuk sonra derinlikle birlikte artış asgari olması için baz doygunluğu gösterdi. Tekrarlanan örnekleme, bu model de tek tek katmanların konsantrasyonları değiştirseniz dahi yapılmalıdır. Farklı bir model tekrar örnekleme gözlenmesi durumunda, iki örnekleme karşılaştırılabilir toprağa yapılmadı güçlü bir olasılık vardır. İdeal olarak, numune tam ufuk kalınlığı boyunca toplanan edilmelidir. Ancak, dikey örnek toplama entegre aşırı kalın ufuklar bütün kalınlığı boyunca zor olabilir. Bu durumda, eşit hacimde örnekleri ufuk aşağıdan yukarıya doğru eşit aralıklı aralıklarla alınabilir. örnekleme tam ufuk kalınlığı üzerinden yapılır değilse, o ufka içinde örnekleme derinliği aralığı kaydedin.
Toprak Numune İşleme ve Analiz - Temel Bilgiler
pprofilden bir toprak örneğinden ayrılması roses kökleri kesilmesinin ve sıcaklık, nem, oksijen ve diğer gaz konsantrasyonları gibi faktörler değişikliklere neden olarak bu örnek değiştirir. Bu nedenle, bazı ölçümler uzun vadeli izleme programları kullanmak zorlaştırır, örnek korumak için yeteneği olmadan hızlı bir şekilde yapılmalıdır. Bununla birlikte, en yaygın fiziksel ve kimyasal tür doku, yığın yoğunluğu, toplam C ve azot (N) olarak ölçümleri ve toplam konsantrasyonu ve değiştirilebilir bir metaller, hava-kurutma alındıktan sonra örnek, analizden önce kimya stabilize edilmesi için, nispeten tutarlı bir yöntem sağlar . Hemen hemen tüm durumlarda, toprak ölçümleri operasyonel yerinde toprak koşulları ve kullanılan numune toplama, hazırlama ve analiz sonuçlarını hem yansıtan tanımlanır. Eserleri zamanla metodolojisinde programın hedefleri ve tutarlılık için en iyi yöntemin seçilmesiyle minimize edilmektedir. kurutuldu, daha sonra C Toprak örneğindeki Hanges minimize edilmiştir ve nemin en çıkarılmış, örnek keseklerini kırmak ve taş ve kök parçaları kaldırmak için elenebilir. Bu adımlar örnek kimyasal analiz için subsampling önce homojenize mümkün kılmaktadır. numune toplama ve işleme yöntemleri kıvamı zaman içinde korunması gerektiği gibi, kimyasal analiz potansiyel eğilim de kontrol edilmesi gerekir. kimyasal analizleri için standart işletim prosedürü (SOP) Dokümantasyon örnekleri toplandı ve ve ideal, aynı SOP tüm örnek koleksiyonları için gerekli kullanılır çalışılmaktadır her zaman kullanılır. Kimyasal analiz başarısı iç referans örnekleri ve laboratuvarlar arası değişim örneklerinin yanı sıra, standart iç kalite kontrol prosedürleri kullanımını gerektirir bir kalite güvence programı ile doğrulanması gerekir. Yaygın olarak kullanılan kimyasal analiz yöntemleri karşılaştırılabilirliğine hakkında bilgi almak için Ross ve ark bakın. 8.
on yıllık aralıklarla beş üzerinden yapılır yeniden örnekleme yaparken ntent ">, bazı değişiklikler gibi SOP, laboratuvar enstrümantasyon, laboratuar personeli, ya da analiz yapıyor laboratuvar olarak kimyasal analiz, bir ya da daha fazla açıdan ortaya çıkması muhtemeldir. Bu faktörler koleksiyonlar arasında analitik önyargı olasılığını yaratmaktadır. analitik önyargı kontrol etmek için, her koleksiyonundan örneklerin kullanılmayan kısımları ileride kullanılmak üzere arşivlenir edilmelidir. bir önceki koleksiyonundan örnekler, yeni toplanan örneklerin ile analiz edilebilir ve verileri karşılaştırarak analitik önyargı olasılığı ele alınabilir. Bu yaklaşım kimyasal değişiklikler depolama süresince arşivlenmiş numunede meydana gelmez varsayımına dayanmaktadır. Kayıp-on-ateşleme ve değiştirilebilir bazlar, değiştirilebilir Al, toplam C ve toplam N konsantrasyonları 30 yıl 9-11 kadar uzatılabilir olan çeşitli çalışmalarda stabil olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, hava ile kurutulmuş kirlerin depolama toprağın pH değerini düşürmek için gösterilmiştirProtocol
1. Çalışma Birimi Seçimi ve Açıklama
- izlenmesi için arzu edilen özelliklere sahip olan bir orman alanı bulun. alan ki (1) çalışma birimidir temsilcisine sağlanması, bu alanda çalışma biriminin sınırları kurmak izlenecek ve (2) alan planlı örnekleme ve resamplings sığabilecek büyüklükte, ama çok büyük değil bu tekrarlanan çukurlar aşırı miktarda birimi içindeki değişkenliği temsil etmek gereklidir.
- global konumlandırma sistemi (GPS) birimi ile bir çalışma biriminin konumunu kaydetmek. Çalışma birimi dairesel ise çalışma birimi, dikdörtgen ya da merkezi ve dikey çap uçları ise merkezi ve köşeleri kaydedin. Kayıt yazılı Site GPS ünitesi elektronik saklayarak ek olarak, bir alan form üzerinde koordine eder. izin verildiği takdirde, böyle bir demir çubuk gibi kalıcı anıtlar ile kilit konumları işaretlemek.
- Göz leve de işaretlemelerini veya başka bir işaretleyici asarak eğimi kaydedinÇalışma ünitesi merkezinde ve çalışma alanının en düşük yükseklik kenarında l. Çalışma ünitesi merkezi (yamaç yukarı) çalışma biriminin (1) en yüksek yükseklik kenarına ve (2) çalışma birimi merkezinden en düşük kenar (eğim aşağı) için ideal bir clinometer ile yamaç ölçün. Çalışma biriminin en üst yükseklik kenarından baskın downslope yönü (eğim yönü) boyunca pusula okuma kaydedin.
- Çalışma ünitesi alçak kabartma bir alanda ise çalışma alanı Yamaç, ya da düz ovada ise zirve, omuz, backslope, footslope veya toeslope olarak eğim konumunu kaydedin. Bkz sayfa 1-7 ve Shoeneberger ve ark., 6 1-10 eğimli pozisyonda belirlenmesini kontrol etmek için.
- Dikey katmanlarının tarafından baskın bitki örtüsü türleri belirleyin. Örneğin, 1 m aşağıda understory baskın bitki türlerinin kayıt gölgelik ve gölgelik hakim ağaç türleri (üst o ulaşmak o ulaşan baskın fidan türleri uzun boylu 1 m'den değil) Gölgelik f. Nasıl orman tipine bağlıdır tabakalarını tanımlamak için üzerinde çalışmış olmak. Çalışma ünitesinin en düşük yükseklik kenarından understory bir dijital fotoğraf yokuş yukarıya doğru bakıyor ve en yüksek yükseklik kenarından aşağı yamaca bakarak alın.
- Bu nedenle çalışma biriminin temsilcisi değil, seçilen çalışma birimi içinde küçük öneme sahiptir ve toprak yüzeyleri kaçınarak çukurları için yerleri seçin. Ayrıca ya da ağaçların yüzey veya aşırı yoğunluk yakın arazi örnekleme yöntemleri nedeniyle yıllık ıslaklık mümkün değildir yüzeyler, aşırı kayalar önlemek veya toprak izleme projesinin hedeflerine aykırı bir durumun.
2. Kazı ve Profil Açıklama
- bir muşamba dışarı Lay (yaklaşık 12 ft veya 3,7 m 3,1 m 10 ft) bir çukur yere bitişik kazısı yapılması. çukur Diggi sırasında trampling ve kirlenmeye karşı korumak için planlanan çukur (yokuş yukarıya doğru tarafı eğer mümkünse) bir tarafını seçng plastik çöp torbası veya benzeri (Şekil 2) ile örterek. Bu yan sonra profil tanımı ve numune almak için kullanılacaktır.
Şekil 2:.. Tamamlanan çukur kazısı Toprak çukur kazı pimleri çukur yüzünde ufuklar işaretleme ile birlikte site rahatsızlığı en aza indirmek için bir muşamba kaldırıldı mineral toprak ve bozulmamış orman zemini gösteren bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- kürek ile orman zemin (O ufuk) kaldırarak çukur kazı başlayın. Mümkünse, sağlam orman zemin tutmak ve mineral toprak çukurun kaldırılıyor ile karışık olmayacaktır nerede yerleştirin. mümkün olan en küçük ayak izi ile çukur (genellikle yaklaşık 0.5 t kazı İzleme tasarımı ile belirlenen istenen derinliğe ulaşana kadar o 1 m2).
- hafifçe kazı kaynaklanan herhangi bir gevşek kirleri çıkarmak için bir el mala ile aşağıya doğru kazıyarak açıklama ve örnekleme için dikey bir çukur yüzü hazırlayın. gerektiğinde elle makasımı ile kökleri budamak.
NOT: Aşırı kayalar veya kökleri açıklama ve örnekleme, ya da istenen derinliği ulaşmak için bir çukur yüz temizleme engel olursa, çukur biraz genişletilmiş gerekebilir. - Bir çukur yüz veya çukurun dibinden çukura sızan suyun gözlemleri (alan dizüstü veya elektronik kayıt cihazına) kaydı.
- Görme üstten renk, doku ve yapısındaki farklılıkların altına çukur yüzü değerlendirir. Şekil 3'te gösterildiği gibi, ufuk sınırlarını belirlemeye yardımcı (örneğin alan formda arka tarafı) beyaz bir kâğıt parçası üzerinde yan farklı toprak ve tarafları az miktardaki.
Şekil 3:. Ocak yüzünden toprağı temizlemek için kullanılan örnek çıkarma tekniği Tekniği. Ayrıca gösterilen ufuk sınırlarını belirlemek yardımcı olmak amacıyla hizalanmış çukur yüzünden kaldırıldı farklı renkler, örnekleri vardır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 4:.. Ufuk ifade örneği ani ya da açık ve düz veya dalgalı olduğu topografyanın belirginliği sınıfları var ufuk sınırları olan bir toprak profili bu figu büyük halini görmek için tıklayınızyeniden.
Şekil 5: ufuk ifade örneği dalgalı veya düzensiz açık ya da tedrici ve topografyanın belirginliği sınıfları var ufuk sınırları olan bir toprak profili.. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Sayfalara NRCS Field Book 6 2-5 ile 2-2 aşağıdaki ufuk belirtme kaydedin.
- T şeklindeki iğne veya benzeri nesnelerle Mark ufuk sınırları (Şekil 2, 4, 5). ufuk belirteçleri ile profilin bir dijital fotoğraf ve yer gösteren ölçeğinde bir bandı alın.
- Tedbir ve hava ve toprak yüzeyi arasındaki arayüze bir metrik bant akrabası olan her ufkun üst ve alt derinliğini kaydedin. Sayfalara NRCS Field Book 6 2-7 2-6 aşağıdaki her ufkun sınırları için belirginliği sınıfı ve topografi kodunu kaydedin.
- Sayfalara NRCS Field Book 6 2-11 kadar 2-8 aşağıdaki Munsell Toprak Renk Defteri'ni kullanarak her ufkun rengini kaydedin.
- Her ufukta için, (olarak doku sınıfını (sayfa 2-37 kadar 2-36), yapı türü (sayfa 2-52 2-54 kadar) kaydedebilir ve görsel kayaların miktarının kaba bir tahmin yapmak için çukur yüzü incelemek NRCS Field Book 6 talimatları izleyerek yüzde hacmi). Ayrıca her ufukta için, ince kökler (<2 mm çapında) bol, yaygın, az ya da hiç olup olmadığını gösterir.
3. Örnek Toplama
- Seçin ufuklar ve / veya derinlikleri çalışma düzeni ve gereksinimlerine göre numune alınacak.
(1) sınırlarını açıkça alanda tespit edilebilir, ve (2) ufuklar yeterince bu yüzden kaldırmak için kalın: NOT: eğer ufku ile toplayınaltında veya üstünde ufuklar gelen kirlenme olmadan il. örnek, ya da (2) ufuk sınırları düzensiz ve ya kırık için (1) ufuk sınırlarıdır çok ince: eğer derinlik aralığı ile toplayın. - Seçilen ufuklar veya derinlik aralıklarında, derin numune ile başlayan ve yukarı doğru çalışmasını toprak toplayın. çukur yüzünden örneği kaldırmak için, örneklenen ediliyor tabakasının altına yakın bahçe mala yerleştirin. Sonra alt mala (Şekil 3) ile temizlenebilir, böylece toprak gevşetmek için bahçe mala üzerinde düz bir mala yerleştirin.
NOT: Planlanan kimyasal gerektirdiği toplam kütlesi eşit olmalıdır toplanan toprak kütlesi (en az dört ek komple analizleri) arşivleme için gerekli kütleye artı analiz eder. - yapışmalı plastik torbalar ve çift torba örneklerinde yer örnekleri topraklar taşlı isen. Hem ufuk ve derinlik örnekleme için, (ufuk tatmak mümkündür çukur yüz genişliği boyunca toprak toplamak, yaniufuk kalın olduğu yeterince) örnek ve kayalar ve kökler meydana gelmez.
- Çalışma birimi, tarih çukur tanımlama, ufuk veya derinlik aralığında, ve örnekleyici adı ile örnek çanta etiketleyin.
- numune toplaması bittikten sonra, mineral toprak ve kaba fragmanları ile çukur dolgu. mümkün olduğunca sağlam gibi organik malzeme tutarak mineral toprak üstündeki orman zemini yerleştirin. Çalışma birimi anıtın (mesafe ve yönü) göre çukurun konumunu kaydetmek.
- örnekleme tasarımı çağrısında çoğaltma sağlamak için çalışma birimi içinde ek çukurları kazı. Her çukura, 2.1 2.8 adımları izleyin ve profil açıklamaları tüm çukurları, gerekiyorsa, aynı zamanda 2-11 arasındaki adımları 2-9 izleyin. Sonra adımlarda 3.5 ile 3.1 aşağıdaki örnekleri toplamak.
4. Örnek İşleme
- Koleksiyonun 24 saat içinde, örneklerin hava kurutma kolaylaştıracak tava içine plastik torba dışına örnekleri dökün. Hava-dry yaklaşık toz gibi hava kaynaklı kirleticilerden korunan güvenli bir yerde oda sıcaklığı. ıslaklık bağlı birkaç günde tava örnekleri karıştırın. Hava kurutma tamamlanmak olup olmadığını belirlemek için, kuruyana görsel ve dokunsal kanıt her bir örnek olup olmadığını kontrol edin.
- Çeşitli örneklerden Alt-numûnelerin (yaklaşık 5 gr) ağırlığındaki hava kurutma tamamlanması, (minimum 3) doğrulayın. (; 105 ° C'de mineral toprak 60 ° C sıcaklıkta, organik toprak) ve tekrar tartılır daha sonra 24 saat bu Alt-numûnelerin fırında kurutulur. kurutmadan önce toplam kütlenin (toprak artı nem) bir yüzdesi olarak kurutma yoluyla kaybedilen nemin kütlesi hesaplayın.
- 2 gün sonra, adım 4.2 tekrar ikinci fırında kurutma kaybettiği için, birinci kurutma fırınından kaybedilen nemin karşılaştırın. Her bir kurutma fırınından kayıp nem yüzde 2 içinde ise, toprak hava ile kurutulmuş düşünülebilir. Hava kurutma kadar havayı kovma sonra kapatılabilir plastik torbalarda tam, yer örnekleri bir kezmümkün.
- kaba parçaları ve kökleri kaldırmak için, tüm toplanan toprak elek. yaklaşık 4-6 mm'lik bir açıklığı olan bir elekten organik örnekleri geçirin; 2 mm'lik bir açıklığı olan bir elekten mineral toprak numuneleri geçmektedir. Daha küçük deliklerden ek eleme özel kimyasal analizler için gerekli olabilir. yeniden örnekleme için eleme prosedürü önceki örnekleme aynı olduğundan emin olun.
DİKKAT: eleme yapıyor İnsanlar tozuna bağlı olarak ya bir egzoz kaputu eleme veya N95 Partikül Filtreleme yüz maskelerini onaylı Mesleki Güvenlik ve Sağlık için Ulusal Enstitüsü (NIOSH) giyerek korunmalıdır.
5. Kimyasal Analizler
- Böyle Ross ve ark gibi benzer orman topraklarda, kullanılan tutarlı olan kimyasal analiz yöntemleri seçin. 8. ABD Çevre Koruma Ajansı Toprak Yöntemleri Kılavuzu 14 de yöntemler özet sağlarBu genel olarak, orman toprakların analizi için kullanılmaya devam. sapmalar gerekli ise, veri karşılaştırılabilirlik doğrulanması gerekir. SOP tam olarak her analiz için belgelenmiş olduğundan emin olun.
- kalite kontrolünü sağlamak için tüm analiz gruplar halinde izleme programının toplanan toprak örnekleri benzer özelliklere sahip referans toprak örnekleri ekleyin. Ayrıca laboratuvarlar arası değişim 8 örnekler diğer laboratuvarlar ile veri karşılaştırılabilirliğini belirlemek için içerir.
6. Arşivleme Toprak Örnekleri
- Kimyasal ileride kullanmak üzere analizler sonra kalan toprağı arşivle. toprak kütlesini seçmek örnekleri ileride tekrar analiz edilecek kez (1) ölçümlerin tam paketi için kullanılan ne kadar toprak, (2) beklenen sayısı bazında kaydedilir ve (3) mevcuttur uzun olması süreli depolama alanı.
- kalıcı bir kalem ile, ba bağlı bir uygun boyutta teneke kravat aşağıdaki bilgileri (çevrilebilir tel yazmasızdırmazlık) poli g kağıt torba kaplı: ufukta veya derinlik zammı dahil (1) numune kimlik bilgileri, (2) elek boyutu, toplanan (3) tarih ve (4) Gerekli laboratuvar bilgiler, örnek seri numarası gibi.
- Tartılır ve her bir numune için arşivlenmiş olan toprağın kitle kaydedebilir ve kalay kravat torbaya koyun. Bir uygun boyutlu bir plastik torba (Şekil 6) kalay bağlantı torbası koyun.
Şekil 6:.. Arşivleme için paketlenmiş toprak örnekleri arşivlenmiş toprak örneklerinin iç ambalajı bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Böyle F gösterilen yöntem olarak (rafları mevcut üzere konfigüre karton saklama kaplarında çanta depolamakŞEKIL 7. verimli bulunduğu için numunelerin sağlamak için içinde bulunan numuneler hakkında bilgi kutusu etiketleyin. istikrarlı bir sıcaklıkta arşiv odası tutun.
Şekil 7:.. Örneklemi veya arşivlenmiş raflar arşivlenmiş toprak örneklerinin Uzay verimli raf bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- rutin yedeklenmiş bir dijital veritabanındaki her arşivlenmiş numune üzerinde bilgi depolar. (1) örnek tanımlama, (2) numune analiz edildi her tarih, numune analiz edildiği (3) Laboratuvar, (4), her tarihte yapılan analizler, numunenin (5) kütle kalan (güncelleştirme içerir numunenin bir kısmı) analiz için çıkarıldı ve bu, her bir zaman (6)arşivlenmiş numuneler için gözaltı sorumluluk kurumun adı.
7. Zaman içinde Kimyasal Analizlerde Tutarlılığı doğrulanıyor
- Yeni Toplanan numunelerin analizleri ile birlikte her ufuk veya derinlik artışı oniki arşivlenmiş numunelerin minimum tekrar analiz.
- Kimyasal analiz sonuçları anlamlı fark önceki analiz ve güncel reanalysis arasında (<0.10 P) belirlemek için (veri normallik çürütüldü ise sum testi veya Mann-Whitney sıra) iki kuyruklu t-testini çalıştırın.
NOT: önemli bir fark (ya da istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir açık önyargı) görülürse, o zaman orijinal veri ve reanalysis verileri arasındaki ilişki değerlendirilmelidir. Değişkenliği (> 0.9 R2) çoğu bu ilişki ile açıklanabilir, o zaman önyargı kaldırmak için verileri ayarlamak için kullanılabilir. Ancak, eğer R 2 <0.9, arşivlenen numuneler s kalanıhould yeni Toplanan örneklerden elde edilen bir önceki örnekleme sonuçları ve sonuçları verileri karşılaştırarak hiçbir analitik önyargı olduğundan emin olmak için yeniden olabilir.
Representative Results
Lawrence ve ark çalışmasında toplanan veriler. 9 doğu kırmızı ladin 12 çukurlardan Oa ufuk örneklerinde ME (Picea Rubens) orman değişikliğini tespit etmek için istatistiksel güç örnekleme çoğaltma etkisini göstermek için kullanılabilir. (Kossuth'a olarak anılacaktır), bu çalışma bölgesi ile ilgili daha fazla bilgi Lawrence ve arkadaşları mevcuttur. 9. (A Spodosol olarak sınıflandırılır) toprak ani sınır olan E ufuk üst üste nispeten ince Oa ufuk (ortalama kalınlık sırasıyla 1992-93 ve 2004 yıllarında 2,5 cm ve 3,7 cm egale) vardı. Örnek pH organik C ölçümleri saptanmıştır 1992-93, 2004 toplanan numuneleri arasındaki 12, önemli değişiklikler (p <0.05) büyüklüğü ve değiştirilebilir kalsiyum (Ca), sodyum (Na) ve alüminyum (Al) ile, herhangi bir değişiklik ile değişebilir magnezyum (Mg) (Tablo 1) gözlenmemiştir. 12 numune 8 rastgele İstatistiksel analiz için seçildi, belirgin miktardakarınca farklılıklar (P <0.001) 4 12 örnekleri rastgele seçilmiş, önemli farklılıklar sadece 0.05 düzeyinde ≤ P değiştirilebilir Al ve Na gözlenmiştir ile değiştirilebilir Na ve Al, ve P <organik C için 0.10 düzeyinde gözlenmiştir .
Tablo 1: Örnek büyüklüğü etkileri toprak örneklerinin kimyasal ölçümlerinde önemli farklılıklar 10 ila 11 yıl arayla toplanan algılamak için 12, 8 ve 4 örnek boyutlarını kullanarak İstatistiksel sonuçlar.. istatistiksel olarak anlamlı kabul P değerleri kırmızı italik gösterilmiştir.
Buck Creek (New York batı Adirondack bölgesi) ne zaman Comparin kararsızca azaltmada arşivlenmiş toprağın değerinin örnekler sunmak Kuzey ve Güney Çayı havzalarda toplanan B ufuklar Oa ufuklar elde edilen veriler ve üst 10 cm farklı zaman dilimlerinde g verileri. Toplanan analiz ve 1997-2000 arşivlenir 55 numune, 15 rastgele 2013-14'te reanalysis için seçildi. Her iki zaman diliminde Analizleri aynı SOP aşağıdaki, US Geological Survey New York Su Science Center, Troy, NY laboratuarında yapıldı. Orijinal ve 15 Oa ufuk örneklerinin reanalysis içinde değişebilir Ca Değerler değiştirilebilir Ca konsantrasyonları (Şekil 8a) için fark (P> 0.10) gösterdi. 1 karşı komplo: 1 hat aynı zamanda az veya hiç sapma gösterdi ve R2 değeri çok az açıklanamayan varyasyon göstermiştir. depolamadan sonra reanalysis orijinal veri ve veriler arasında bir fark olmaması 14-16 yıl boyunca ne analitik önyargı ne depolama etkileri Ca verilerinde hatalı farklılıklar neden olduğunu göstermektedir. Bu temelde, değiştirilebilir Ca konsantrasyonları için 1997-98 toplanan 40 ek Oa örneklerin analiz tekrarı gereksiz olduğu belirlenmiştir.
nt "fo: keep-together.within sayfa =" 1 ">
Şekil 8: Ca. Oa ufukta (a) değiştirilebilir Ca ölçümleri arasındaki ilişki için Reanalysis sonuçları ve arşivlenmiş örneklerin üst 10 1997-2000 (orijinal analizi) yapılan B ufukta (b) cm ve ölçümler 2013-2014 (reanalysis) 'de tekrar analiz edilmelidir. 1: 1 satır arsa üzerinde gösterilir. Denklem lineer regresyon ile belirlenir en uygun çizgiyi temsil eder. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Arşivlenmiş topraklar aynı SOP kullanarak, B ufuklar içinde değiştirilebilir Ca (Şekil 8b) için yeniden analiz edildiğinde farklı bir sonuç elde edilmiştir. Anlamlı bir fark (p <0.10) o arasındaki elde edildiriginal analiz ve reanalysis (ortalama = 0.33 cmol c / kg) (= 0.40 cmol c / kg ortalama), lineer regresyon iki veri setleri (p <0.001; = 0.99 R2) arasında oldukça anlamlı doğrusal ilişki gösterdi rağmen. bu güçlü ilişki ile, regresyon modeli değil yeni toplanmış ve analiz örneklerinin ile ilgili önyargı kaldırmak için tekrar analiz 40 numune orijinal değerlerini ayarlamak için kullanılmıştır.
Değiştirilebilir Al konsantrasyonunu belirlemek için SOP bir değişiklik Al titrasyon 15 ile ölçüldüğü orijinal analiz ve Blume ve arkadaşları, aşağıdaki Al indüktif olarak bağlanmış plazma (ICP) ile ölçülmüştür içinde yeniden analiz. 14 arasındaki farklı sonuçlar ile sonuçlanmıştır. Orijinal değerleri arasında 15 Oa ufuk örneklerinde (Şekil 9a) değiştirilebilir Al ölçümlerinin karşılaştırılması = 7.8 cmol c ve reanalysis (ortalama (= 11.5 cmol c / kg ortalama) R2 = 0.96) ve önemli bir önyargı (p <0.05), b> / kg) güçlü bir doğrusal ilişki (p <0.001 saptandı. B ufuk Ca konsantrasyonları için yapıldığı gibi, regresyon modeli analitik önyargı kaldırmak için tekrar analiz değil 40 numune orijinal değerlerini ayarlamak için kullanılmıştır.
Şekil 9:. Arşivlenmiş numunelerin Al Oa ufukta (a) değiştirilebilir Al ölçümleri arasındaki ilişki ve B ufukta (b) üst 10 cm, 1997-2000 (orijinal analizi) yapılır ve ölçümler için Reanalysis sonuçları 2013-2014 (reanalysis) 'de tekrar analiz edilmelidir. 1: 1 satır arsa üzerinde gösterilir. Denklem lineer regresyon ile belirlenir en uygun çizgiyi temsil eder. Daha büyük bir vers görmek için buraya tıklayınızBu rakamın iyon.
B ufuk değişebilir Al Orijinal ve tekrar analiz verileri de (p <0.001) anlamlı olarak farklıydı ve lineer regresyon iki veri kümeleri arasında anlamlı bir ilişki (p <0.10) göstermiştir. Oa ufuk Al verilerin aksine, ilişki zayıftı (Şekil 9b) ve değişkenliği (R2 = 0.23) küçük bir kısmını sadece hesap verebilir regresyon modeli. Model önyargı ortadan kaldırmak için kullanılan olamazdı, çünkü gerekli 1997-2000 yılları arasında toplandı ve analiz örneklerinin tüm yakın toplanan numuneler ile tekrar test edilecek.
test verileri tarafsız olduğunu doğrulamak için yapılmalıdır, böylece analiz yönteminde bir değişiklik verilerde bir önyargı neden olabilir. Örneğin, arşivlenmiş mineral toprakların sonuçları 1986 yılında Türkiye Gölü Havzası, Ontario, Kanada, toplanan ve 2005 10 <olarak tekrar analiz/ sup> Şekil 10'da sunulmaktadır. analizi (Şekil 10) iki yöntem biraz açıklanamayan değişkenlik tarafsız veri ürettiğini göstermiştir. Orijinal analiz Walkley-Siyah ıslak sindirim yöntemi kullanılarak yapıldığını ve arşivlenmiş numuneler yanma analizörü ile analiz edilmiştir. Bu durumda, orijinal analiz ve arşivlenmiş örneklerin analiz sonuçları arasındaki karşılaştırma iki yöntemle üretilen veriler doğrudan karşılaştırılabilir olduğunu göstermiştir.
Şekil 8-10'da gösterilen örnekler, uygun analiz yöntemlerinin kullanımı tarafsız veri olasılığını ortadan kaldırmaz göstermektedir, ama aynı zamanda bir yöntem olup değişimi önyargı gerekli sonucu olmadığını göstermektedir. Bu sonuçlar analitik eğilimleri kontrol sonuçların belirsizliği azaltmak için arşivlenmiş örneklerin önemini vurgulamaktadır.
Şekil 10: Organik C 1986 (orijinal analizi) yapılan mineral toprakların ölçümleri ve 2005 noktalı çizgi analiz arşivlenmiş örneklerin ölçümleri arasındaki ilişki 1 C için Reanalysis sonuçları ise: 1 satır; düz çizgi başlangıç ve arşivlenmiş analizi arasındaki ilişkiyi tanımlayan lineer regresyon olduğunu. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Tek tek siteler veya havzalarda toprak değişiklikleri belirlemek için toprak izleme değeri göstermiştir Çalışmalar büyüyor ve son zamanlarda, toprak izleme büyük bölgesel çalışmada 14 azalır asidik birikimi etkilerini değerlendirmek için uygulanmıştır. Bu sitelerin hepsi at, asidik birikimi son üç yılda azalmış,Asidik birikim düzeyleri ve siteler arasında değişiyordu azalma oranı olmasına rağmen. Değişiklikleri çok sayıda farklı örnekleme tasarımları (Tablo 2) kullanılarak, farklı zaman sürelerinde, büyük bir çalışma bölgesinde genel olarak tutarlı olmuştur Bu çalışmada, tespit edilmiştir. Birden yeniden örnekleme çalışmaları bağlayarak, büyük bir çevre sürücüsü değişikliklere orman topraklarının yanıtları kapsamlı bir bölgede (Şekil 11) üzerinde tespit edilmiştir. Lawrence et al. 5 çalışma farklı tasarımları ile toprak yeniden örnekleme çalışmalarının sonuçları geniş bölgesel sorunları çözmek için toplanmış olabilir göstermiştir.
. Tablo 2: yeniden örnekleme sonuçlarının örnekleri ortalama değerleri (ilk - son) ve ilk ve son ölçümleri f arasındaki farklar için testler (T-testi veya Mann-Whitney testleri) sonuçlarıveya O ve kuzeydoğu ABD ve Doğu Kanada'da zemin araştırmaları için üst oda ufuklar (konumları Şekil 11'de gösterilmiştir). P değerleri> 0.10 ns (anlamlı değil) olarak belirtilmiştir. P <0.1 ile analiz kuzeydoğu ABD ve doğu Kanada genelinde bulunan siteler için bu ölçümlerde gözlenen önemli farklılıklar gösteren sarı gösterilmiştir. kesikli çizgiler ile Kutular hiçbir veri gösterir. BB Bear Brook standları, ME; TMT 2 SO 4 yılda deneysel eklemeler aldı BB siteleri (NH 4) anlamına gelir. REF BB işlenmemiş sitelere ifade eder. Bazı siteler orman türüne göre farklı çalışma birimleri vardı. CF kuzey kozalaklı standları temsil eder; HW kuzey parke standları; MF karışık kozalaklı-parke standları anlamına gelir. Bu tablonun büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Discussion
ufuklar veya derinlik artışlarla örnek hangi seçimi izleme hedefleri rehberliğinde, ama toprağın özelliklerine bağlı sonuçta bağlıdır edilir. Profil örnek nerede ve nasıl karar nedenle toprak izleme kritik bir adımdır. Örneğin, Şekil 12'de gösterilen Spodosol Oe (orta çürümüş organik madde) ve Oa (siyah nemli bir organik madde) bu ani ve iki ufuklar sağlayacak yeterli kalınlıkta ayrı ayrı numune edilecek arasında bir sınır ile bir orman kat vardır . Bu profil ayrıca mineral E ufuk organik Oa ufuk ayıran ani sınır olan iyi tanımlanmış bir e ufku vardır. ani sınırları olan bu renkli ufuklar aynı ufuk malzemenin toplanması sürekli toprak izlenmesi için bu ufuklar mükemmel bir aday yapıyor, tekrarlanması sağlar. Mineral ve organik tabakalar arasındaki sınır açıkça görülmektedir veya Relat kademeli değilseufuk kalınlığına ive, doğrudan üstünde ve bu arayüz altındaki katmanların tekrarlanan örnekleme komşu katmanlardan toprağın değişen miktarlarda olasılıkla içerecektir. Bu özellik kontrolsüz varyasyonu ekler ve bu nedenle tekrarlanan örnekleme için bu ufuklar daha az cazip hale olacaktır.
Bazı durumlarda, derinlik aralığı tarafından örnekleme bu karıştırma izlenmekte olan toprakların tutarlı bir özellik ise bazı ufuklar, karışık ya da iç içe topraklarda tutarlı bir örnekleme yaklaşımı sağlayabilir. Şekil 12, B ufkun üst 10 cm'lik E ufku ile ani sınır vardır, ama renk varyasyonu karışık kullanılır Bh ve Bhs ufuklar varlığını düşündürmektedir. Bu durumda, B ufkun üst 10 cm örnekleme en tekrarlanabilir toplama yöntemi olacaktır. Şekil 12 7 'de gösterildiği gibi bu yaklaşım, Spodosols başarılı olduğu kanıtlanmıştır.
Şekil 12:.. Spodosol profil B ufuk orman zemin (Oa ve Oe ufuk) ayıran belirgin E ufku gösteren New York Adirondack bölgesinden bir Spodosol ufuk bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Tam profil tanımları örnekleme önyargı şansını azaltmak ve verileri yorumlarken son derece faydalıdır, ancak bu bilgi toplama zaman alıcıdır ve proje kaynakları ve mevcut alan zaman bağlı olarak mevcut örnekleme çoğaltma için kullanılabilir zaman sınırlayabilir. Her çukurun tam profilini açıklamaları bir alternatif birincil çukurun tam bir açıklama (verilmedi), daha sonra birlikte w ufuk kalınlığı ölçümlerine çoğaltmak çukurlar için açıklamaları sınırlamak yapmak olacaktıri fotoğraflarını profil. Bu bilgiler önceden örnekleme ile tutarlı bir şekilde aynı toprakta yapıldığını doğrulamak için yeniden örnekleme yeterli olacaktır. Yüksek kaliteli görüntüler zamanla kimyasal değişiklikler belirlemek için profilleri yeniden örnekleme yaparken örnekleme tutarlılığını korumak için son derece değerlidir.
Örnekleme tutarsızlıklar potansiyel önyargı Değerlendirme ufuklar arasında ölçümlerin karşılaştırılması yoluyla değerlendirilebilir. Örneğin, organik karbon düşük konsantrasyonlarda 10-12 yıl önce 9 gerçekleştirilen ilk örneklemede daha ikinci örneklemede Oa ufukta gözlendi. Bu önyargı-daha altında yatan maden E ufuk ilk örnekleme daha ikinci örnekleme toplanmış olabilecek bir örnekleme kaynaklanmış olabilir. Bu organik karbon konsantrasyonunu düşürmek ve toprakta E ufuk Ca konsantrasyonları çalışılan nedeniyle büyük olasılıkla Magnit en az bir sipariş edildi değiştirilebilir Ca konsantrasyonunu düşürürude Oa ufukta daha düşük. Bu çalışmada gözlemlenen e-ufuk Ca konsantrasyonlarında azalma olmaması, ikinci örnekleme alt organik C konsantrasyonları örnekleme önyargı sonucu olmadığını yorumunu destekleyecek kanıt sağlar. ufuklar arasında karşılaştırma Bu tür örnekleme tutarlılık değerlendirilmesi için değerli bilgiler sağlar. Özellikle proje hedefleri için gerekli değildir, bu nedenle örnekleme ek ufuklar sonuçlarında kararsızca azaltmak için garanti edilir.
Arşivlenen toprak örneklerinin Reanalysis belirsizlikleri azaltarak önemli bir uygulamadır. Ancak, toprakların arşivleme kalıcı olarak elde etmek zor olabilir arşiv ve depolama alanı yönetmek için kaynak gerektirir. Bu nedenle, arşivlenen toprak kütlesi mantıklı kullanılmalıdır. Belirli bir yeniden örnekleme çalışması için tüm arşivlenmiş toprak örnekleri tekrar analiz genellikle kimyasal analiz belirsizliği azaltmak için en etkili yaklaşım, ama seçici reanalysis o olduğunuf, gelecek kullanımlar için yeri doldurulamaz toprak korunmasına yardımcı olacaktır olası örnekleri, arşivlenmiş. tüm arşivlenmiş örneklerin Reanalysis gerekli olmadıkça yapılmamalıdır. toprak arşivleme için çeşitli yöntemler şu anda kullanımda olan ve etkili olduğu gösterilmiştir. Bu makalede önerilen yöntem ve malzemeler bu son derece uzay verimli ambalaj tasarımı için kararlı olan kırılmaz, su geçirmez, kolay etiketli malzemeleri, örnek koruduğunu bulduk New York Eyalet Müzesi küratörleri, deneyime dayalı onlarca yıl.
bu dağıtımları arasında analitik tutarlılığı sağlayan çünkü sadece arşivlenmiş toprak örnekleri koruyan toprak izleme önemli bir adım olduğunu, aynı zamanda henüz geliştirilmiş değil yöntemlerle gelecek analizi için fırsat sağlar. Ayrıca, arşivlenmiş numuneler onlar hiç şüphesiz gelecekte ortaya çıkacak yeni soruları için bilgi verebilir. Bir predating toprak örneklerini arşivledicid yağmur topraklarda bu rahatsızlık etkileri daha ziyade keşfinden sonra onlarca yıldan içinde tespit olurdu, mevcut olmuştur. Şimdi asit yağmuru seviyelerini azalan gelen toprakların ayilmanizi Bunun yerine, ön-asit yağmuru toprak kimyası belirsizliğini koruyor.
Toprak izleme biraz değişiklik (genellikle 5 yıl veya daha fazla) tespit edilebilir, üzerinde zaman çerçevesi ile sınırlı ve yıkıcı örnekleme bir güven, zamanla izleme artışları için gerekli örnekleme alanı ile almaktadır. Bununla birlikte, toprak izleme olmadan, toprak değişiklikleri gibi chronosequences (zaman ikamesi için boşluk), havza kütle dengeleri, kereste, kısa vadeli manipülasyonlar ve modelleme gibi dolaylı yaklaşımlarla, çıkarılması gerekmektedir. Bu yaklaşımlar, toprak değişiminin kaba tahminleri sağlamak ve en iyi zaman içinde toprağın doğrudan ölçümlerle azaltılabilir belirsizliği artırır varsayımlar gerektirir. Tekrarlanan toprak örneklemesi prosedürleri de applie edilebilirUzun süreli kontrollü fazla 12 yıl 16 süren böyle Hubbard Brook Deneysel Ormanı, nh havza Ca-ilave deney olarak manipülasyon deneyleri, ve 50 yılı aşkın 2 süren Calhoun, SC, uzun vadeli toprak deney d.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment Required in the Field | |||
| global positioning system | outdoor suppliers such as Forestry Suppliers | A wide variety of makes and models of GPS systems would be suitable. | |
| water-proof paper | Forestry Suppliers | 49450 | Available through any outdoor supplier |
| iron rod (approximately 3 ft length) | Available at any hardware store | ||
| vinyl flagging | Available through any outdoor supplier | ||
| clinometer | outdoor suppliers such as Forestry Suppliers | A wide variety of makes and models of clinometers would be suitable. | |
| plastic tarp | Available at any hardware store | ||
| round-pointed shovel or sharpshooter shovel for digging | Available at any hardware store | ||
| hand pruner for cutting small roots | Available at any hardware store | ||
| Lesche digging tool | Forestry Suppliers | 33488 | |
| gardening trowel | A variety of hand trowels available at hardware and gardening stores would be suitable. | ||
| T-pins | Forestry Suppliers | 53851 | |
| a copy of "Field Book for Describing Soils" | Currently available only online at: http://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_052523.pdf; Reprinting by the National Resource Conservation Service is expected in October 2026. | ||
| Munsell Soil Color Book | Forestry Suppliers | 77321 | |
| digital camera | Widely available | With flash and minimum resolution 8 megapixels | |
| metric tape with 3 to 5 meter length | Available through any outdoor supplier such as Forestry Suppliers | ||
| sealable plastic bags with a non-clear panel for labeling | Available at any grocery store | ||
| Indelible felt markers for bag labeling and pencils for field recording forms | Widely available | ||
| Materials Needed to Process and Archive Samples in the Laboratory | |||
| testing sieves | Duel Manufacturing Co., Inc. | 2 mm: 200MM-2MM 4 mm: 200MM-4MM 6 mm: 200MM-6.3MM |
|
| National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) approved N95 Particulate Filtering Facepiece Respirator | MSA Safety Works, model number 10102483 | available through multiple suppliers | |
| kraft tin tie bags with poly liner | Papermart | 7410100 | |
| 2 ml gussetted poly bag | Associated Bag | 64-4-53 | |
| 200 lb kraft literature mailers | Uline | s-2517 | |
| *Note, several of the authors are government scientists and are therefore not allowed to endorse the products of private companies. | |||
References
- Walker, T. W., Syers, J. K. The fate of phosphorus during pedogenesis. Geoderma. 15, 1-19 (1976).
- Lawrence, G. B., et al. Measuring environmental change in forest ecosystems by repeated soil sampling: a North American perspective. J. Environ. Qual. 42, 623-639 (2013).
- Lawrence, G. B., Bailey, S. W. Workshop establishes the Northeastern Soil Monitoring Cooperative. EOS. 23, 247 (2007).
- Desaules, A. Measurement instability and temporal bias in chemical soil monitoring: sources and control measures. Environ. Monit. Assess. 184, 487-502 (2012).
- Lawrence, G. B., et al. Declining acidic deposition begins reversal of forest-soil acidification in the Northeastern U.S. and Eastern Canada. Environ. Sci. Technol. 49, 13103-13111 (2015).
- Schoeneberger, P. J., Wysocki, D. A., Benham, E. C., Staff, S. S. Field book for describing and sampling soils, Version 3.0. , Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center. Lincoln, NE. (2012).
- Soil Science Staff. Keys to Soil Taxonomy. , 12th, USDA Natural Resources Conservation Service. Washington, D.C. (2014).
- Ross, D. S., et al. Inter-laboratory variation in the chemical analysis of acidic forest soil reference samples from eastern North America. Ecosphere. 6, 73 (2015).
- Lawrence, G. B., et al. Early indications of soil recovery from acidic deposition in U.S. red spruce forests. Soil Sci. Soc. Am. J. 76, 1407-1417 (2012).
- Hazlett, P. W., Curry, J. M., Weldon, T. P. Assessing decadal change in mineral soil cation chemistry at the Turkey Lakes Watershed. Soil Sci. Soc. Am. J. 75, 287-305 (2011).
- Bailey, S. W., Horsley, S. B., Long, R. P. Thirty years of change in forest soils of the Allegheny Plateau, Pennsylvania. Soil Sci. Soc. Am. J. 69, 681-690 (2005).
- Johnson, A. H., Moyer, A. J., Bedison, J. E., Richter, S. L., Willig, S. A. Seven decades of calcium depletion in organic horizons of Adirondack forest soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 72, 1824-1830 (2008).
- Ross, D. S., Hales, H. C., Shea-McCarthy, G. C., Lanzirotti, A. Sensitivity of manganese oxides: dryng and storage cause reduction. Soil Sci. Soc. Am. J. 65, 736-743 (2001).
- Blume, L. J., et al. EPA/600/4-90/023. , Environmental Protection Agency. Washington, D.C. (1990).
- Thomas, G. W. Agronomy No. 9. Page, A. L. , ASA. 159-166 (1982).
- Johnson, C. E., Driscoll, C. T., Blum, J. D., Fahey, T. J., Battles, J. J. Soil chemical dynamics after calcium silicate addition to a northern hardwood forest. Soil Sci. Soc. Am. J. 78, 1458-1468 (2014).
