Växternas fina rötter i jorden står för 33% av jordens ekosystems årliga nettoprimära produktivitet (Gill och Jackson, 2000), och trots brist på kunskap om mikrogenproduktivitet är det säkert att utsläppen av växternas fina rötter och mikrogenCO2 är mycket viktiga för den globala kolbalansen. Hittills har forskare inte förstått de mekaniska processerna som reglerar dynamiken i finrötter och mikrogenkolreservoarer. Mikrorotfönstertekniken har blivit ett kraftfullt verktyg för att studera växtröts- och mikrogendynamik, men få studier kombinerar växtröts- och mikrogendynamik med ekosystemflöden som jordkolflöden.

Professor Rodrigo Vargas (2008) vid University of California Conservation Biology Research Center, San Jacinto Mountain Reserve, USA, använde mikrorotfönstersystem för observationssystem och jordprofilers CO2-gradientsystem för observationssystem för jordandande och rotsystem för att genomföra en omfattande observationsstudie om jordfuktighet, fina rotdynamik och jordandande. Resultaten visade att det är mycket viktigt att kontinuerligt observera fina rotdynamik med hjälp av mikrorotfönsterteknik. Det observerades att fina rotlängdsförändringar uppgår till 40 cm per kvadratmeter per dag, medan mikrorotlängdsförändringar överstiger 100 cm per kvadratmeter per dag. Dynamiska förändringar i fina rot och mikrogen påverkar säsongsförändringar i jordandandet och dagliga förändringar. Jordens produktion av koldioxid är en funktion av rotsystemet och mikroorganismernas biomassa, men jordens andning beror på jordens spridning, inklusive påverkan av temperatur och jordfuktighet. En integrerad användning av mikrorotfönsterteknik och jordandesmätningsteknik, inklusive profilerad CO2-observationsteknik och andningskammarmätningsteknik, kan hjälpa oss att förstå och fördjupa våra bidrag till den globala kolcirkeln (Allen et al., 2007).

Fin rotlängd (hålig blå fläck ovan), mikrogen längd (solid röd fläck ovan) och förändringar i jordens andningsdynamik;

Dynamiska förändringar i jordtemperaturen och jordvolymen (DOY för Day of Year)

Den kompletta systemkonfigurationen som installerades av professor Rodrigo Vargas består av ett system för observation av rotsystemen, ett SCG-3-system för observation av CO2 i jordprofilen och ett ACE-system för övervakning av totalt automatiskt jordandetag som kan övervaka väderparametrar som loggar rotsystemets dynamik, TRIME-PICO-system för jordprofilens fuktighet och temperatur, jordprofilens CO2-koncentration, jordandetag (CO2-flöde) och luftens temperatur, luftfuktighet, solstrålning och nederbörd.

Tekniska parametrar:

1. VSI-BARTZ rötkoefficientAnalyssystem, det kända varumärket BTC-100 Minirhizotron, som tidigare tillverkades av Bartz i USA, har uppgraderats, 2Över 00 referenser och tillämpningsfall

Ultrahög upplösning (2500 dpi)Ultrahöghastighetsbildning: mindre än1För andra, ingen "vitbalans" behövs, för att få bilder med hög hastighet och effektivitet;

3.Med positioneringshandtag, exakt positionering, långsiktig spårning för att observera dynamisk tillväxt och omsättning av rotsystemet

Avbildningsområdet kan justeras efter behov (standardområde: 20mm x 20mm, max 34mm x 24mm@7cm mikrorotrör), för att underlätta manuell exakt positionering spårning av rotsystemet (särskilt fina rötter);

SCG-3 In situ CO2-övervakning av markprofiler:

a) 16-kanals datainsamlare (valfritt 32 kanaler för att övervaka mer än 3 lager CO2-koncentration, jordfukt och jordtemperatur, etc.), kan lagra 220 000 uppsättningar data med tidsstämpel, 16-bitars upplösning, ±20mV upp till ±2,5V 8-ingångar, precision 0,03%, mätintervall 3 sekunder till 4 timmar justerbar, genomsnittligt intervall 3 sekunder till 4 timmar

b) Professionell programvara för datanedladdning och analys för datanedladdning, dataobservationer online, statistisk analys (t.ex. genomsnitt per timme, dagligt genomsnitt, totalt, minimum, max, datarelaterad analys) och diagramvisning och systeminställningar etc.

c) Standard med 3 lager in situ CO2 gradient övervakning, icke-dispers stråla dubbel våglängd infraröd teknik (NDIR), CO2 mätningsområde 0-5000ppm, 0-7000ppm, 0-10000ppm, 0-20000 valfritt, precision ± 1,5%, svarstid 30 sekunder

d) TRIME-PICO32 smart sensor, TDR mätteknik, mätområdet 0-100% volymvattenhalt, noggrannhet ± 1%; Marktemperaturmätningsområde: -20 ℃ - 50 ℃, mätnoggrannhet: ± 0,2 ℃

e) Trådlös dataöverföring, surfa, ladda ner data via programvaruterminalen, utan att behöva en fast IP-adress, kan surfa, ladda ner och analysera data när som helst

ACE Fullautomatisk jordandningsmonitor med öppna och stängda lägen, med genomskinliga eller ogenomsiktiga andningskammare, mätningsområde 40,0 mmol m–3 (0–896 ppm), upplösning 1 ppm med automatisk nollkalibreringsenhet

Ursprung: USA, Europa, inhemsk integration