Summary
通常巨視的を調べることによって正確にルートへの露出の開始時間を見つけることに集中している dendrogeomorphology から侵食を特徴付ける、または露出によって引き起こされる細胞レベルの変更。ここでは、我々 は高精度微地形データからより正確な浸食速度を取得するさまざまな新規技術の詳細な説明を提供します。
Abstract
侵食は、土壌劣化の重要なドライバーの一つです。侵食は、環境要因と頻繁に深刻な環境への影響につながる人間の活動によって制御されます。侵食の理解は、その結果、環境や経済への影響と世界的な問題です。しかし、どのように侵食は空間と時間の進化に関する知識はまだ株式だけでなく、環境への影響。以下、派生のための新しい dendrogeomorphological プロトコル (TLS) 地上レーザーと微地形プロファイル ゲージを使用して正確な微地形データを取得することによって土層厚 (Ex) の侵食をについて説明します。さらに、露出のタイミングを確立する標準的な dendrogeomorphic プロシージャ、ルート リングに伴う解剖的変化に依存が利用されています。ゲージを使用し、(TD) の距離の閾値が決定された後にExを推定する地盤表面よう TLS と微地形プロファイル、すなわちルートと堆積物間の距離knickpoint、侵食による地表面の低下出店を可能にします。各プロファイルのルートの上面と地表面に正接仮想平面間の高さを測定しました。この方法で、ルート システムまたは露出された根の整理によって行使の圧力が原因である可能性があります土壌変形の小規模な影響を回避することを目的しました。これは、少量の土の堆積や浸食によって物理的に表面流出の影響を引き起こす可能性があります。露出された根及びその関連する地表面の十分な微地形解析が正確な浸食速度を達成する非常に貴重なことを示します。この発見より持続可能な経営を実践することができますので、最終的に停止または、おそらく、少なくとも、土壌浸食を軽減するように設計管理のベストプラクティスを開発に利用できます。
Introduction
侵食による生産経済と環境への影響世界的な懸念1でこのトピックになります。物理ベースと経験的アプローチする直接的な手法から、いくつかの方法は様々 な時間・空間スケールでの土壌侵食量の計算に使用されます。直接的な手法は自然条件下での実測を使用し、ゲルラッハ谷2、水コレクター3の使用に主に基づいています、侵食ピン4とプロフィルメータ5。さらに、土壌浸食のモデルの詳細に浸食6担当の実際の物理的なプロセスを表すにますます注目されています。
Dendrogeomorphology7は、年輪年代学8地形プロセス9,10、11,12の頻度と規模を特徴付けること成功だの細分化 13,14,15,16,17。侵食、について dendrogeomorphology は直接的な手法から派生した侵食速度が不足しているか使用できない地域を中心に、上記の方法論を置き換えたり強化する通常用いられます。Dendrogeomorphology 土壌浸食を評価するための非常に柔軟な方法は、物理ベースおよび経験的モデルを調整したり、おそらくデータとしてソースを直接推定技術18,の信頼性を高めることが出来、19. Dendrogeomorphology により露出された根が利用できる大規模なエリアを介して確立する土壌浸食。これらの露出された根は明確な樹木リング制限を示し、dendrogeomorphological テクニック20を適用する最適なとして考慮されるべき年次成長パターンに対応する必要があります。サンプリングするさらに、露出した根は、土壌の浸食21に彼らの反応に基づく同種の単位でできれば配置必要があります。
侵食を推定する従来の dendrogeomorphical 方法は現在22,23、一番最初の露出の時から (Ex) 浸食土層厚の in situ測定に裏打ちされています。 24。これらの 2 つの変数間の比率を利用して、mm∙yr1の侵食値を計算します。露出の初年度を効率的に識別する完全実施までの研究の多く集中しています。結果として巨視的レベル25、または組織と細胞レベル26,27,28暴露によるルートの変更を分析します。主要な解剖学的変化針葉樹の露出された根の存在は、早材 (EW)26内細胞のかなりの数の結果としての成長リングの太さを増加しています。カットバックは同様に (LW) 晩材仮道管24,27,29の高められた細胞壁構造厚さと共に東西仮道管内腔領域内で発見されました。これらの変更は説明され侵食が約 3 cm30ルートで地表面を下げるとき初めとして量を示されます。以下の注意は、 Exパラメーターの適切な決定に許可されました。露出された根の年齢の通常接続して成長のルートの中心軸の高さと地面の表面の31,32以上。Exの推定は、現在進行中の二次成長30,33を考慮したその結果修正しました。最近では、これらの方法論的アプローチも信頼性の高い浸食率34,35,36を取得する土壌微地形の特性を統合しました。
正確かつ信頼性の高いシート侵食速度 dendrogeomorphology からを推定する実験室およびフィールド プロトコルを提案する.この特定のプロトコルでは、地内分析と共に流出パスに対する相対パスの方向に関係なく、すべての露出された根をサンプリングできる正確に再構築し、定量化の侵食速度仮説を調べます。私たちの目的は、したがって、年輪の成長シリーズも高解像度地形データで見つかった巨視的および微視的情報を使用、露出された根のサンプル サイズを最大化から浸食速度を推定するためのプロトコルを提供するためにです。
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Protocol
1. サンプリング戦略
- 地形プロセス id
- 水文の応答単位アプローチ (HRU)21を実装します。このため、岩相と表面の堆積物、キャノピー カバー、地表面と斜面との接触植物残渣を含む研究サイト内で均一的なエリアを識別します。すべての使い捨てシート侵食過程が支配的であるそれらから選択します。
図 1: 砂のガリーに関連付けられている使い捨ての例。ここでは、露出された根のサンプリングを提案されたプロトコルに関する効果的な浸食作用、(この図の凡例露出砂緩やかな斜面に対応する) の侵食、HRU 実施されなければなりません。この図は、Bodoqueらから変更されています。21. この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
- 露出された根のサンプリング
- 樹木年輪 (できれば針葉樹)20をデートに便利に対応する研究公開サイトのルートで探します。
- サンプリングする露出された根の周囲の空間的および形態学的特性の詳細な説明を提供します。次の情報を収集する: 地理的な場所 (UTM 座標)。高度;分秒度、丘の中腹と特定ルートの場所 (ローカル面); のための面木の幹に根部までの距離山腹斜面・ スロープ (両方は度で表される) 特定のルートの場所。流出パスに関して露出歯根の向きです。
- 各露出歯根周辺から約 1 kg の 1 つの土のサンプルを取る。特徴付けるパラメーターは、テクスチャ、有機物と土壌構造の割合です。
- 原位置透水係数の定数の頭の下の単一リング プレッシャーインフィルトロメータを使用して測定します。
注: は、1.2.2 と 1.2.3 土の侵食性を特徴付けるための手順を実装します。 - トランクから 1.5 m よりも遠く、露出された根を探します。少ない距離で露出は、樹木の成長に関連するかもしれません。
- 15 cm 長いセクションに直径 5 cm よりも大きいと、少なくとも 30 の露出された根をのこぎりでカットします。その後、厚さ約 1.5 cm の 2 つのスライスを取る。
- 異なる土壌深さ (最大 20 cm) 以下のルーツを開始する最小土の太さを確立するで埋められた根 (少なくとも 3 分の 1 サンプル総露出根) のサブセットをサンプル測定こて、ハンドソー、測定テープを使用して、露出による解剖学的応答は。
図 2: フィールド サンプリングを実施する方法の例です。少なくとも 30 の露出された根は選択して、その後、のこぎりで切る。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
2 地表面と簡単にアクセス可能な場所に露出された根の微地形解析
- 最大 50,000 ポイントを測定できる地上レーザー スキャン デバイスを使用して < 120 m の走査型距離で 1 mm の精度で 1 秒あたり。
- シャドウ ゾーンを避けるために、少なくとも 2 つの異なる従来 TLS の場所を検討してください。
- 全体の領域をカバーする配置 4 高精細 (HDS) を調査対象の最小値を使用して、別の場所をマージします。
- 露出された根および周辺地表面を代表する高精度の地形データを取得するために空間分解能の 1 mm. Include を使用して選択した場所から 300 cm2の平均面積をスキャンします。
3 地表面の困難および急な地勢 (山の環境) での場所での露出された根微地形解析
- 別のデータセットを比較できるような方法で公開されるルートと、その後すべての測定値の水平レベルに垂直な微地形プロファイル ゲージを配置します。
- ステップ 3.1 サブミリ精度プロファイルに沿って浸食土の量を推論することができるグラフ紙の上で得られたプロファイルを描画します。
図 3: 微地形プロファイル ゲージを使用して地面の微地形特性の例です。(A) 沿いのハイキング コース; 観測として露出された根のイラスト(B) 土壌微微地形の概要を使用しての測定ゲージ;(C) サブミリ精度と、概要に沿って浸食土の量の推論を許可する方眼紙に描いて微地形ようの買収を通じてExの推定。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
4. ルート暴露のタイミングの決定
- 巨視的分析
- 空気は乾燥セクション 1.2.6 のステップで得られた 2 ヶ月です。
- 厚さ約 2 cm にある最初のセクションの 2 つのスライスから取得します。
- 砂、サンドペーパー (最大 400 粒) 年輪の認識を容易にするとスライスを磨きます。
- リングが特に薄い場合でも彼ら正確に分析することができますように、2,800 dpi 以上の解像度でスライスをスキャンします。
- 暴露によるストレスの指標として晩割合と大きく成長リング幅の増加を使用します。
- 少なくとも 4-5 成長リング幅の最高の可変性を示すスライスの直径に沿って半径をマークします。
- 年輪の幅を測定するのに画像解析システムや測定のテーブルを使用します。
- 異なる半径間の成長リング幅の変動を比較することによって visual クロス デート手順を適用、両方に土壌浸食、正しく日付以降リングと存在を認識への暴露の最初の年の出会い系の精度の向上複数のまたは不連続なリング。
図 4: 成長リング シリーズの年輪年代測定を達成するために公開されているルートのセクションを準備する方法の例です。各セクションで、4 つまたは 5 つの半径は年輪幅に関する最高の可変性を示す指示に沿ってマークされます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
- 顕微解析
- 両方の露出と非曝露ルート サンプル滑走式ミクロトームを使用して、約 1 センチ幅、20 ミクロンの厚さの放射状の断面を取得します。
- サフラニン (すなわちサフラニン + 水 + 96% のエタノールの 50 g 50 g 1 g) と断面を汚し、ますます豊かなエタノール水溶液にまで脱水エタノールまで 96% エタノール (エタノールの 50%、96%など) が明確な実行されます。キシロールまたはエージェント (例えばHistoclear) をクリア シトラス オイルのサンプルを浸します。
- スライドに塗った、(例えばEukitt、カナダバルサム、周囲温度 (すなわちEukitt、カナダバルサムのため、少なくとも 24 時間の約 5-8 時間) でドライ硬化エポキシとカバー スリップ上の断面をマウントします。
- (125 倍の倍率) の下で観察して光学顕微鏡の下でデジタル イメージング システムのサンプルの写真します。
- 公開されている両方の解剖学的なフット プリントと非曝露ルート サンプル (手順 1.2.5 と 1.2.6) を光学顕微鏡下で比較します。
- その後のパラメーターのデジタル写真の画像解析装置を使用して顕微鏡の測定を取る:) 成長リングの幅b) リングあたりのセル数c) 晩; の割合d) 道管内腔領域。
- テスト画像解析装置 (ステップ 4.2.6) 樹脂管の発生と成長リング毎に測定を行います。
- 複数の範囲のテストで一方向分析分散分析を実行 (メソッド: 95 %lsd-最小有意差) 解剖学的変数と見なされます (手順 4.2.6) の 2 つのグループ間の有意差の存在を確認するため測定 (公開済み露出対根)。
5. (Ex) 最初の暴露から浸食土層の厚さの推定
- シナリオ 1: 公開流出パスに並走するルートです。
- 2.4 の段階で得られたデータに基づいて、距離の逆数で 3 mm の空間分解能で高精度な数値標高モデル (Dem) を取得する補間法として重みを使用します。
- 大まかな距離 150 cm の場合、露出した歯根の DEM の垂直プロファイルを抽出する GIS ツールを使用します。
- 5.1.1 と簡単にアクセス可能な場所 (手順 2) で 5.1.2 の手順に従います。
- 研究サイトは地形が難しく、急な箇所にある場合 3.2 の手順で得られた露出した根 (山の環境) の垂直プロファイルを使用 (手順 3)。
- 5.1.2 と 5.1.3 の手順で得られるプロファイルの視覚的な解釈を使用して、ルートと地表面で knickpoint 間の距離として定義されているしきい値距離 (TD) を探します。これは、地表の侵食によるプロファイルの低下を確立します。
- 根の上部とステップ 5.1.5 で推定地表面で knickpoint 間の高さを測定することにより、侵食土壌層の厚さを推定します。
- 5.1.6 の手順で進行中の二次成長 (すなわち根の生長の露出の年以来) およびルートの上限/下限側の樹皮の厚さからそれを減算することによって得られる測定を修正します。コロナらを参照してください。30詳細な説明のため。
図 5: 例はサンプリングされた露出した根が流出パスによると志向にTDを配置する方法をについて説明します。この図は一般的な覆いを取られたルートとその周辺の微地形横断プロファイルを示しています。Ex1は伝統的な dendrogeomorphical の侵食土壌厚さを決定する方法に適用場所です。Ex2は、このパラメーターが評価する必要がある位置に属しています。TDは侵食のみによって変更される地表面からガイドの位置として取られます。この図は、Bodoqueらから変更されています。34この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
- シナリオ 2: 公開流出パスに垂直に実行する根
- 前述の [ステップ 5.1 5.1.1 に 5.1.4 の手順を実装します。
- 各垂直プロファイル測定ルートの上部と地表面で、knickpoint を使用してください参照として地表面間の高さのための地理情報システム (GIS) ソフトウェアで利用可能なラスター計算機を使用してください。この時点でExの測定堆積の影響を受けない侵食を洗掘や、したがって、それは土壌浸食を測定することが可能。
- 5.2.2 5.1.7 の手順で手順を使用しての手順で測定を修正します。
図 6: 続行する方法を図面例露出された根のサンプリングが流出パスに対して垂直によると指向この図は、流出パスに関する公開された垂直ルートに関連する研削面プロフィルの模式図を示しています。侵食された土層厚 (Ex) は、ルートの近くに現行堆積とスカウア侵食プロセスに合わせ knickpoint で定量化されます。この図は、バレステロス Cánovasらから変更されています。35この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
6. シート侵食率推定
- 調査地の土壌のメカニック特性に応じて適用式 1 (仮説ルートによって適用される放射状の成長圧力は、土のせん断強度よりも低いなど)、または方程式 2 (すなわち、仮定するの安定性、時間を通して根軸)30:
(1)
(2)
どこ：
ER (mm∙yr-1) は、侵食速度を推定します。
EX 最初の暴露から土層の厚さを侵食する (mm)。これは、5.1.1 から 5.2.3 の手順を実行することによって取得されます。
Gr1とGr2(mm) は、暴露後ルートの上向き/下向き部分の二次 (以降) の成長を表しています。それは 5.1.7 の手順の実行後に得られます。
B1 B2 (mm) ルートの上位/下位部分に樹皮の厚さであります。5.1.7 の手順で手順が取得されます。
Ε (mm) は、解剖学的構成の変更を開始するルートの下土の最小深さとして定義されます。
NRex (年) には、年輪の露出の年後開発の数です。4.1.1 に 4.2.8 の手順を使用して取得されます。
(1)
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Representative Results
露出された根のサンプル ハイカーまたは動物放牧ブラウジングして踏圧による物理的な応力プラス露出 (温度の変更など光の発生率) の影響により深刻な形成層劣化に苦しむ根公開されている後を受けます。露出への応答の最初の年を正確にデートし同様、不連続リングの有無の判断は、プロトコル 4 (ステップ 4.1.6 に 4.1.8) のように実験室で達成されました。晩材率の増加と最初の暴露の指標としての年輪の平均よりもかなり広いの存在を選びました。
114 のセクションは、DC、セイヨウブナL ・アカマツ カイガンシヨウAit exマツ uncinataラモンドを公開しました。・ヨーロッパアカマツのルーツがこの目的のために使用されました。ルートの上部に穂木の死の結果として同心から不連続年輪と同様に、偏心の成長 (図 7) にシフトするかも、いくつかそれを完全にしていた樹木年輪成長パターンで高度の変化を発見します。外側の年輪で破壊されました。上記は、実施方法が十分な精度で根と最初の露出リングが形成された特定の年の年齢の決定に成功したことを示唆しています。
図 7: 偏心年輪の例の曝露による根のパターンします。この図は、不在で公開されるルートの洗練されたセクションのビュー傷跡 (A) と、傷 (B) を示します。両方のケースでは、土壌浸食明確な反作用として偏心年輪のパターンを観察することは不可能です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
根が露出する解剖学的応答方法を決定するプロトコル 4 (4.2.8 4.2.1 からステップ) のように研究室の実験を行った。このため、上記で説明した同じ露出された根サンプルを使用しました。サンプルを顕微鏡下に検討され、デジタル イメージング システムで撮影します。顕微鏡画像を測定の 1 μ m の精度で 50 × 倍率で行った。露出の最初の時間は、特徴的な解剖学的変化で見なすことができます。樹木年輪成長を示す明らか増加 (2 つまたは 3 つの後続のリングで特に認識可能)、仮道管数とサイズの増加の結果であります。船の数の増加も目立った。樹脂管は通常、道管接線方向の行に表示されます。晩材仮道管の厚い壁の複数の行があり、容易にオブザーバブルです。一度ルートの公開は早材仮道管内腔の大幅な低下にも発生します。サンプリング 10 埋められた根の解剖学的なフット プリントに関する結果を示すこのサンプルのグループが説明した動作に応じて反応するだす上記土壌のカバーが 3 cm (図 8) を下回る。
図 8: 露出する根の解剖学的応答の例です。木のアカマツ uncinataラモンド ex DC 根の解剖学: (A) 埋められた根 (200 μ m) の解剖学(B) 公開された木 (500 μ m) の解剖学.木製のセイヨウブナl. のルーツから解剖学: 埋設ルート (500 μ m) の (C) 解剖学(D) 露出した木材 (500 μ m) の解剖学.この図は、Bodoqueらから変更されています。36この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
表面マイクロトポ グラフ変動の特性は、dendrogeomorphology (図 9) から派生した信頼性の高いシート浸食速度を得ることに重要な役割を果たしています。このため、我々 は実験を設計し、露出された根の 114 のサンプルで 5 プロトコルを使用して、分析に高精度微地形表面プロファイルをキャプチャを目指したフィールド実験。ルートとそこからプロファイル定義初期露出 (Ex) 以来、侵食土壌層の厚さを推定する基準として侵食による地表面の低下、knickpoint 間の距離を利用しました。サンプリングされた露出された根流出パスと並行して走る、に関する分析のすべてのプロファイルは特徴付けられた露出された根の両側凹構成を示した。この形態は、特定の距離 (TD)、そこから地表面が侵食、したがって、 Exが測定する場所を決定するによって形作られてのみで終了します。露出された根、流出パスに垂直に実行、私たちの手順は、ルートの上面と地表面に正接仮想平面間の高さを体系的に判断することに関する。また侵食堆積作用と洗掘の小規模影響し、したがって、侵食は正確に推定されることを確保すること。
図 9: TLS と微地形プロファイルから得られる地盤表面マイクロトポ グラフ特性の出力の例を測定します。(A) 陰影起伏モデル微地形プロファイルおよび陰影起伏モデルから派生した斜面のラスター (B) を使用して達成(TLS および (D) から得られる C) 陰影起伏モデル斜面の結果のラスター。斜面は度分秒単位で表されます。B と D のプロットでは、破線は、 TDでExを測定する必要がありますを示しています。この図は、Bodoqueらから変更されています。36この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
シート浸食速度の見積もりは、プロトコル 6 (図 10) に含まれている方程式によると得られています。114 サンプル分析に関してルートの非常に最初の露出の年は、1900-2012 年により侵食速度の中期 (数十年) 特性から変動します。さらに、まだ薄い土壌カバーによって保護された 10 の埋められた根を調べた。埋められた根始めた頃 2.3 解剖学的曝露の影響に対応することがわかった (図 11) 地表 1.1 cm。土 layereroded (Ex) の厚さに追加する値としてこの特定の土壌レベルと考えた。
図 10: シート侵食速度の例が dendrogeomorphology から推定します。グラフのリンクの侵食速度と露出された根の露出の年。正方形内に侵食速度、定量化を目的に使用されます。この図は、Bodoqueらから変更されています。21この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 11: 埋設ルートのセクションで解剖学的応答の例です。灰色くまを埋葬根露出証拠。円のサイズは、数字根の深さを示すに対し、根径を示しています。この図は、バレステロス Cánovasらから変更されています。35この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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Discussion
Dendrogeomorphology から信頼できるシート侵食率を測定することができるよう、展開プロトコルは地面表面マイクロトポ グラフの詳細かつ適切な評価の値を示します。私たちの方法論的アプローチは、侵食率推定を改善するために露出根の周辺の微地形の特性の重要性に焦点を当てください。この要因は、主 dendrogeomorphology34から派生した土壌侵食量の誤解の結果、前の研究で無視されています。微地形の封入方法35注目を支持する根の向きに関係なく推定される侵食速度をことができます。微地形の取得は、さまざまなテクニックを使用して行われます。そのため、微地形プロファイル (ステップ 5.2.1) および TLS (5.1.1 から 5.1.2 へのステップ) から生成される DEM の違いを認識しています。TLS を達成するにもかかわらず、これらの違いは、時にメジャー36の分散の 50% までのオーダーの内でもされて、我々 は微地形プロファイル (ステップ 5.2.1) に基づくプロトコルの信頼性に匹敵する強調表示 (~ mm)。
本研究では、TLS への代替アプローチとして山岳地帯の配置プロトコルが使えるも示します。この特定の地理的なコンテキストで TLS の使用は、アクセスできない領域を通じた輸送を妨げるサイズとデバイスの重量のため実用的ではありません。TD基準のアプリケーション ルート37,38, によって出た軸流と輻の圧力の結果として、地表の距離の表示は変更しない、または沈降がない (の坂のルート) としてよく洗掘侵食 (ルートの下り勾配)35を示すまたは (手順 5.1.5 および 5.2.2)。我々 はExを測定するポイントの定義を含む今後の作業でこの特定の距離を利用しなければならないことを決定しました。
樹木年輪レコードで環境信号を解読する巨視的および微視的観察 (4.1 と 4.2 の手順) が欠かせない。樹木年輪幅測定の唯一の使用可能性がありますを露出の瞬間を決定する、根のとき以来、解剖学的変化より敏感な39でも生成される可能性が十分ではないがまだ薄い土壌層30で埋葬されています。したがって、既存研究は、針葉樹の木種がこのペーパーで使用されることを示唆している (すなわち、マツ uncinata ex DC、ラモンドマツ カイガンシヨウAit とヨーロッパアカマツ) 偏心の成長の重要な開発と露出に反応します。晩材仮道管は、他針葉樹種21,の27,29,30元の調査結果と一致しています。反応開始起こってルートの土壌カバレッジを 2.3 1.1 cmand 下したがって辞退したときの分析は、ヨーロッパアカマツと Pinusnigra30を重視したフランス マルリー バッドランズ国立公園からの観測と一致します。
暴露の最初の反応は、土壌表面の29,30に近い緩やかな土砂の砕屑性のレベルの一番上でより迅速に起こる干ばつのストレスと同様に、温度の可変性を高めることへの反応として翻訳されて 40,41。この解剖学的修正を sap42氷の結晶の開発によるキャビテーションもモバイル塞栓症に関連付けられているため、機能不全の仮道管のチャンスを減らすためにルートの予測可能な応答として表示もできます。水ストレス43。我々 の観測は、したがって、コロナらの仮説を検証します。30もこのバイアスを考慮していない以前の評価が浸食の割合を過小評価してきたことを提案します。セイヨウブナl.、場合パターンとこの特定の種と文学26,報28,29 で説明した他の落葉性種の反応の類似性を確認することができます。.
Dendrogeomorphology には、直接推定の他の方法と比較して競争力のある利点があります。だから、最後の十年の代表的な侵食速度を提供する、流域スケールでの土壌浸食の特性の面で野心的なことに露出された根に基づく分析ができます。一方、ゲルラッハ谷2、水コレクター3または計測ステーション44, 直接法の使用は数年とメンテナンスのコストが高いとこれらの操作のため、斜面規模で使用通常制限デバイス21。似たような思考は、検証と校正46を許可するようにフィールドにあるゲージが必要なために、土壌浸食45を推定を目的としたモデルにも適用でした。レクリエーション トレイルにおける土壌浸食の分析、我々 のプロトコルは標準プロトコル、すなわち、断面積 (CSA)、変数 CSA、歩道または地形調査47、最大切り込みよりもはるかに簡単に応用 48,49, トレイルは山岳地帯に配置されている場合に特に。この特定の地理的なコンテキストでは、必要な重機により上記プロトコルを使用するチャレンジそのような環境で移動することは困難であります。この制限の数を制限することができますトランセクトを収集し、その結果土壌浸食50の時空間推定値に影響を与える可能性があります。さらに、それは正確に水平位置を決定し、土壌クリープはこのような環境の49の役割を担う傾向にあるように上記の固定点高さが同じと見なされることを保証する課題です。
Dendrogeomorphology から派生した浸食速度の制限は、露出された根の年齢は通常、数十年に限られているという事実に関連しています。それにもかかわらず、この時間枠は通常直接技術から得られた浸食速度によって定義されたものよりも大きいです。クロス デート、年輪年代学の基本原理を実証していく根で、実装することは困難にもかかわらず、同じツリー51,52に関連します。その上、ルート推定における侵食速度の一貫性ドキュメンタリー ソースまたは放射性同位元素53に基づいてアプローチ指摘されたものと同様の規制の影響を受けると考えられます。上記に関する土壌浸食が降雨による非線形応答の結果であります。したがって侵食率 dendrogeomorphology から得られるかもしれないの平均は、このプロセスが以来この状況侵食速度の下では主に、いくつかの豪雨のための地域における土壌侵食を特徴付けるため信頼性の低いことができる傾斜55.大きい露出された根のサンプリングが浸食率を過小評価する可能性がありますまた、侵食が料金し、ルート、それが実証されているので厚さは逆の比例関係19。
ここで展開されるプロトコルから生成される結果は、土壌劣化に関する有用な情報を提供しています。その意味で、dendrogeomorphology は露出された根から派生した浸食速度の時空間の代表のための長期的な管理計画を設計するための意思決定に役立つ可能性があります。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
この研究の資金を供給された研究プロジェクト: マルコーニ (CGL2013-42728-R);Dendro アベニダス (CGL2007 62063);スペイン語省科学技術とアイデア-GESPPNN (OAPN 163/2010)、スペイン環境省によって資金を供給されたプロジェクトの MAS Dendro (CGL2010 19274) アベニダス
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Topographic map, soil map, land cover map | To be obtained from public institutions or generate at the first phase of research | ||
| Single ring infiltometer | Turf-Tec International | IN16-W | http://www.turf-tec.com/IN16Lit.html |
| Handsaw | There is noy any specific characteristics to be considered regarding the model | ||
| Measuring tape | With accuracy of 1 mm | ||
| Terrestrial Laser Scanning (TLS) | Leica-Geosystems | Leica ScanStation P16 | https://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/scanners/leica-scanstation-p16 |
| Microtopographic Profile Gauge | RS Online | Facom, 19 | https://www.classic-conservation.com/es/herramientas-para-talla-y-escultura-en-madera/511-galga-medidora-de-perfiles.html |
| Sandpaper | from 80 to 400 grit | ||
| Scanner | EPSON | Perfection V800 Photo | https://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo |
| Image analysis system | Regent Instruments Inc. | WinDENDRO | http://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html |
| Measuring table | IML | https://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/ | |
| Sliding microtome | Thermo Fisher SCIENTIFIC | Microm HM 450-387760 | http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020 |
| Optical microscope | OLYMPUS | MX63/MX63L | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/ |
| Digital camera for microscope | OLYMPUS | DP74 | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/ |
| Safranin | Empirical Formula (Hill Notation) C20H19ClN4 | ||
| Astrablue | Empirical Formula C47H52CuN14O6S3 | ||
| Alcohol | Alcohol by volume (50%, 75% and 100%) | ||
| Distilled water | H2O | ||
| Citrus oil clearing agent | https://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear | ||
| Coated slides | Thermo Fisher SCIENTIFIC | https://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html | |
| Hardening epoxy | MERCK | https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es®ion=ES |
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