Rădăcinile plantelor subțiri din sol reprezintă 33% din productivitatea primară netă anuală a ecosistemului Pământului (Gill și Jackson, 2000), și în ciuda lipsei de cunoaștere a productivității micienei, este sigur că emisiile de CO2 din rădăcinile plantelor subțiri și miciene sunt foarte importante pentru echilibrul global al carbonului. Până în prezent, oamenii de știință nu au înțeles mecanismele care reglează dinamica rădăcinilor subțiri și a rezervelor de carbon. Tehnologia microferestrelor rădăcini a devenit un instrument puternic pentru studiul dinamicii rădăcinilor plantelor și chiar a microgenelor, dar puține cercetări combină dinamica rădăcinilor plantelor și a microgenelor cu fluxurile ecosistemice, cum ar fi fluxurile de carbon din sol.

Profesorul Rodrigo Vargas (2008), de la Universitatea din California, Centrul de Cercetare a Biologiei de Conservare din SUA, a realizat un studiu complet privind umiditatea solului, dinamica rădăcinilor subțiri și respirația solului, utilizând sistemul de observare a sistemului de microferestre și a gradientului de CO2 al profilului solului. Rezultatele au arătat că este foarte important să se observe dinamica rădăcinilor subțiri continuu prin utilizarea tehnologiei microferestre. Se observă schimbări în lungimea rădăcinilor subțiri de până la 40 cm pe metru pătrat pe zi, iar schimbările în lungimea rădăcinilor microțiri depășesc 100 cm pe metru pătrat pe zi. Schimbările în dinamica rădăcinilor subțiri și a microgenelor afectează schimbările sezoniere și zilnice ale respirației solului. Producția de CO2 a solului este o funcție a sistemului rădăcinilor și a biomasei microbilor, dar respirația solului depinde la rândul său de difuzia solului, inclusiv de influența temperaturii și umidității solului. Aplicarea integrată a tehnologiilor de microferestre și de măsurare a respirației solului, inclusiv tehnicile de observare a CO2 în profil și de măsurare a camerei respiratorii, ne poate ajuta să înțelegem și să analizăm în profunzime contribuția rădăcinilor plantelor și a microgenelor la ciclul global al carbonului (Allen et al., 2007).

Lungimea rădăcinilor subțiri (punctele albastre goale de mai sus), lungimea microgenelor (punctele roșii solide de mai sus) și dinamica respirației solului;

Schimbările dinamice ale temperaturii solului și ale volumului solului (DOY pentru Ziua anului)

Sistemul de observare in situ a dinamicii solului si a sistemului radicular consta din sistemul complet instalat si utilizat de profesorul Rodrigo Vargas, inclusiv sistemul de observare a sistemului radicular, sistemul de observare a profilului solului SCG-3 si sistemul complet automat de monitorizare a respiratiei solului ACE, care monitorizeaza parametrii meteorologici precum inregistrarea dinamicii sistemului radicular, umiditatea si temperatura profilului solului TRIME-PICO, concentratia profilului solului de CO2, respiratia solului (fluxul de CO2), si temperatura si umiditatea aerului, radiatiile solare, precipitatiile.

Parametrii tehnici:

1. Factor de rădăcină VSI-BARTZSistemul de analiză, sistemul de observare a ecosistemului radicular BTC-100 (Minirhizotron), produs anterior de compania americană Bartz, a fost modernizatPeste 00 de referințe și cazuri de aplicare

Rezoluţie superînaltă (2500 dpi)Imagini ultra-rapide: mai mici decât1În al doilea rând, nu este nevoie de "echilibru alb", pentru a capta imagini de mare viteză și eficiență;

3.Cu mâner de poziționare, poziționare precisă, urmărire pe termen lung pentru a observa creșterea dinamică a sistemului rădăcină și rotația

Zona de imagini poate fi ajustată în funcție de cerințe (suprafața standard: 20mm x 20mm, max 34mm x 24mm@7cm microtuburi de rădăcină), care facilitează urmărirea exactă a poziționării manuale a sistemului de rădăcină (în special rădăcinile subțiri);

Monitorizarea in situ a CO2 a profilului solului SCG-3:

a) Colector de date cu 16 canale (opțional cu 32 canale pentru a monitoriza concentrația de CO2, umiditatea solului și temperatura solului, etc.) care poate stoca 220.000 de seturi de date cu ștampilă de timp, rezoluție de 16 biți, ±20mV până la ±2.5V 8 intrări, precizie de 0,03%, interval de măsurare reglabil de 3 secunde până la 4 ore, interval mediu de date de 3 secunde până la 4 ore

b) Software de descărcare și analiză a datelor pentru descărcarea datelor, observarea datelor online, analiza statistică (cum ar fi media pe oră, media zilnică, totalul, valoarea minimă, valoarea maximă, analiza legată de date) și afișarea graficelor și setările sistemului.

c) Monitorizarea gradientului de CO2 in situ cu 3 straturi standard, tehnologie de infraroșu cu lungime de undă dublă (NDIR), 0-5000ppm, 0-7000ppm, 0-10000ppm, 0-20000 opționale, precizie ± 1,5%, timp de răspuns de 30 de secunde

d) senzor inteligent TRIME-PICO32, tehnologie de măsurare TDR, interval de măsurare 0-100% volum de conținut de umiditate, precizie ± 1%; Intervalul de măsurare a temperaturii solului: -20 ℃ - 50 ℃, precizia măsurării: ± 0,2 ℃

e) Transferul de date fără fir, navigarea, descărcarea datelor prin intermediul terminalului software, fără adresă IP fixă, poate naviga, descărca și analiza datelor oricând și oriunde

Monitorul de respirație al solului complet automat ACE, cu două moduri închise și deschise, fiecare cu cameră de respirație transparentă sau opacă, cu un interval de măsurare de 40,0 mmol m-3 (0-896 ppm) și o rezoluție de 1 ppm, cu calibrare automată zero

Origine: SUA, Europa, integrare internă