X-ray Bilgisayarlı Tomografi ile Ağaç Çekirdeği Analizi

Özet

Burada, bir X-ışını bilgisayarlı tomografi araç zinciri ile ağaç çekirdeklerinin nasıl işleneceğini gösteriyoruz. Bazı amaçlar için kimyasal ekstraksiyon dışında, daha fazla fiziksel laboratuvar tedavisine gerek yoktur. Araç zinciri, biyokütle tahminleri, MXD/ağaç halkası genişliği verilerinin elde edilmesi ve kantitatif ahşap anatomisi verilerinin elde edilmesi için kullanılabilir.

Özet

Emek yoğun yüzey işlemine veya herhangi bir fiziksel numune hazırlığına ihtiyaç duymadan ağaç halkası genişliği (TRW), maksimum latewood yoğunluğu (MXD), diğer yoğunluk parametreleri ve kantitatif ahşap anatomisi (QWA) verilerini elde etmek için bir X-ışını bilgisayarlı tomografi (BT) araç zinciri sunulmaktadır. Buradaki odak noktası, 60 μm ile 4 μm arasında değişen çözünürlüklerde artımlı karotlar ve tarama prosedürleridir. Ahşabın bakılması gereken üç ölçek tanımlanmıştır: (i) halkalar arası ölçek, (ii) halka ölçeği, yani ağaç halkası analizi ve densitometri ölçeği ve (iii) anatomik ölçek, ikincisi geleneksel ince kesit kalitesine yaklaşır. Bu ölçeklerin her biri için özel olarak tasarlanmış numune tutucular, birden fazla artımlı çekirdeğin yüksek verimli taranmasını sağlar. TRW ve dansitometri için ağaç çekirdeklerinin üç boyutlu X-ışını BT görüntülerini verimli bir şekilde işlemek için bir dizi yazılım rutini özel olarak geliştirilmiştir. Bu çalışma, protokolün doğru bir şekilde anlaşılması için gerekli olan BT'nin temel ilkelerini kısaca açıklamaktadır. Protokol, dendrokronolojide yaygın olarak kullanılan bazı bilinen türler için sunulmuştur. Kaba yoğunluk tahminleri, TRW ve MXD verilerinin yanı sıra kantitatif anatomi verilerinin kombinasyonu, iklim rekonstrüksiyonları veya ağaç tepkisi için mevcut analizleri genişletmemize ve derinleştirmemize ve ayrıca dendroekoloji / klimatoloji ve arkeoloji alanını daha da geliştirmemize olanak tanır.

Giriş

Ahşap yoğunluğu, ahşabın² hem anatomik hem de kimyasal özelliklerini yansıtan, ölçülmesi kolay bir değişkendir¹. Yer üstü biyokütlenin biyokütle tahminlerinde odun yoğunluğu, ağacın boyutları ile çarpılan ^ve ahşabın karbon içeriğini temsil eden bir faktör olan önemli bir tartım değişkeni 3,4,5'tir. Odun yoğunluğu, kerestenin⁶ mekanik özelliklerine sıkı sıkıya bağlıdır ve bir ağacın⁷ yaşam öyküsünü yansıtır.

Hücre duvarı yoğunluğu yaklaşık 1500 kg/m³ ola....

Protokol

1. Çekirdek örnekleme

1. Ağacı bir Pressler delici ile örnekleyin. Bir ağacın manuel olarak nasıl çekirdekleneceğine dair referanslara bakın³⁹. Bu araç zinciri 5,15 mm damarlar için sunulmuştur.
2. Ağaç çekirdeklerini yapıştırılmamış olarak 6 mm'lik kağıt pipetlere veya yapıştırıcı gerektirmeyen başka bir alıcıya koyun. Ağaç çekirdeklerini ahşap bir destek üzerine yapıştırmayın. Çekirdekler zaten monte edilmişse, tutkal tipine bağlı olarak neşter/testere veya çözücü ile sökün.
3. Bunları plastik tüplere sarmaktan kaçının, küf oluşumunu ve mantar çürümesini önlemek için önce kurutmaya çalışın.
4. Kağı....

Sonuçlar

Amaç, birçok numunenin biyokütle tahmini veya ağaç büyümesi artışı, yani halkalar arası ölçek (Şekil 1) ise, yoğunluk profillerini (bkz. adım 5.4.3) ve ağaç büyümesi tahminlerini elde etmek için numuneleri taramak için numune tutucu 1 (Şekil 5) kullanılır, örneğin, daha kaba bir çözünürlüğe izin veren büyük TRW'ye sahip hızlı büyüyen ağaçlar için. Şekil 12 , Kongo havzasından bir tür olan T. superba'nın hem özden kabuğa hem.......

Tartışma

Protokol içindeki kritik adımlar
Protokol içindeki kritik adımlar, bit ve parçalardan kaçınmak için yüksek kaliteli artım çekirdekleri elde etmek için artım delicinin uygun şekilde kullanılmasını içerir (adım 1.1. ve bkz.³⁹). Daha sonra, hem numune tutucuya yerleştirmek (Şekil 5, bkz.²¹) hem de uygun reçine ekstraksiyonu⁵⁰ ve gelecekteki olası analizler için çekirdeklerin monte edilmeden bırakılması (ancak bkz.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
6 mm kağıt pipetler	http://artstraws.com/education/product/artstraws-thick-asst-cols/		Karot
Alüminyum çekirdek tutucular
ASTM standardı ASTM D 1107 – 96
Karton posta tüpleri	https://www.rajapack.co.uk/envelopes-mailing-bags/postal-tubes/1-5-2mm-brown-cardboard-postal-tubes_PDT05623.html
Sütun matkabı
Rekonstrüksiyon ve analiz			X-ray CT taraması
Soğutma
Kurutma fırını
Etanol &
Soxhlet altı şişesi (2000 ml)
Çiçek köpüğü	https://www.oasisfloral.eu/		Numune tutucu tip 1
Solventten
Tutkal
Sıcak su banyosu			Soxhlet
ekstraksiyon Artım delici	https://haglofsweden.com/project/increment-borers/
Plastik silindir ve nbsp;	Moonen ve ark. 2022		Numune tutucu tip 2
Plastik silindirler
Rezervuar
Özel soxhlet aparatı
Toluen
Su pompası
X-ışını CT tarayıcı

için bilgisayar donanımı tasarruf etmek için Soxhlet'in boşluk hacmini doldurmak için cam boncuklar https://www.memmert.com/products/water-baths/water-bath/#!filters=%7B%7D