На долю растительных корней в почве приходится 33 процента чистой первичной продуктивности экосистем Земли (Gill and Jackson, 2000), и, несмотря на отсутствие знаний о продуктивности микоринов, можно с уверенностью сказать, что выбросы CO2 из растительных корней и микоринов имеют большое значение для глобального углеродного баланса. До сих пор ученым не хватало понимания механических процессов, регулирующих динамику углеродных пулов мелких корней и микоринов. Технология микроокон стала мощным инструментом для изучения динамики корней растений и даже грибов, однако лишь в немногих исследованиях динамика корней растений и грибов сочетается с мониторингом и анализом потоков экосистем, таких как почвенный углерод.

Профессор Родриго Варгас (2008 год), Исследовательский центр биологии сохранения, Калифорнийский университет, СоединенныеШтаты Америки, с использованием системы наблюдения корней микрокорневых окон и системы наблюдения градиента CO2 профиля почвы в заповеднике Сан - Хасинто, которая представляет собой комплексное наблюдение за почвенным дыханием и корневой системой, показывает, что непрерывные наблюдения за динамикой тонких корней с использованием технологии микроокон имеют решающее значение, поскольку изменения длины корней достигают 40 см на квадратный метр в день, а изменения длины корней более 100 см на квадратный метр в день. Динамические изменения корней и корней влияют на сезонные и суточные изменения дыхания почвы. Производство CO2 в почве является функцией биомассы корней и микроорганизмов, но дыхание почвы зависит от диффузии почвы, включая влияние температуры и влаги почвы. Комплексное использование микрооконных технологий и методов измерения почвенного дыхания (включая профилирование CO2 и респираторные измерения) может помочь нам понять и глубоко проанализировать вклад корней растений и микоринов в глобальный углеродный цикл (Allen et al. 2007).

Длина тонких корней (полые синие точки на рисунке выше), длина корня (сплошные красные точки на рисунке выше) и динамические изменения дыхания почвы;

Динамические изменения температуры почвы и объёмного содержания воды в почве (DOY Day of Year)

Система наблюдения за динамикой CO2 и корневой системы на месте, которая была установлена профессором Родриго Варгасом, включает в себя систему наблюдения корневой системы, систему наблюдения CO2 в почвенном профиле SCG - 3 и полностью автоматизированную систему мониторинга почвенного дыхания ACE, которая позволяет отслеживать динамику корневой системы, влагу и температуру в почвенном профиле TRIME - PICO, концентрацию CO2 в почвенном профиле, дыхание почвы (поток CO2) и метеорологические параметры, такие как температура и влажность воздуха, солнечная радиация и осадки.

Технические параметры:

1. Корневая система VSI - BARTZАналитическая система, ранее известная американская компания Bartz BTC - 100 Minirhizotron корневая система наблюдения за экосистемой, система была модернизирована, 2Более 100 ссылок и примеров применения

2. Сверхвысокое разрешение (2500 dpi),Сверхбыстрое изображение: меньше1Секунда, без "белого равновесия", высокоскоростной и эффективный сбор изображений;

3.С рукояткой позиционирования, точным позиционированием, долгосрочным отслеживанием динамического роста корневой системы, оборота

4. Площадь изображения может быть скорректирована по требованию самостоятельно (стандартная площадь: 20 мм × 20 мм, максимальная 34 мм × 20 мм) 24mm@7cm микрокорневая трубка), облегчающая ручное точное позиционное отслеживание корневой системы (особенно тонкого корня);

SCG - 3 Мониторинг CO2 в почвенном профиле:

a) 16 - канальный сборщик данных (с 32 каналами для мониторинга концентрации CO2, влаги почвы и температуры почвы выше 3 слоев и т.д.), способный хранить 220 000 наборов данных с временными метками с разрешением 16 бит, вход в диапазоне ±20 мВ up до ±2,5В 8 с точностью 0,03%, интервал измерения от 3 секунд до 4 часов, средний интервал между данными от 3 секунд до 4 часов

b) Профессиональное программное обеспечение для загрузки аналитических данных, которое может выполнять загрузку данных, онлайн - наблюдения данных, статистический анализ (например, среднее за час, среднее за день, общее количество, минимальное значение, максимальное значение, анализ, связанный с данными) и отображение диаграмм и системные настройки и т. Д.

c) Стандартный 3 - уровневый мониторинг градиента CO2 на месте, нераспределенная однолучевая двухволновая длинноволновая инфракрасная технология (NDIR), диапазон измерений CO2 0 - 5000ppm, 0 - 7000ppm, 0 - 10000ppm, 0 - 20000 необязательно, точность ±1,5%, время отклика 30 секунд

d) интеллектуальный датчик TRIME - PICO32, технология измерения TDR, диапазон измерений 0 - 100% объемного содержания воды, точность ±1%; Диапазон измерения температуры почвы: 20°C - 50°C, точность измерения: ±0,2°C

e) Беспроводная передача данных, просмотр, загрузка данных через программный терминал, без фиксированного IP - адреса, может просматривать, скачивать, анализировать данные в Интернете в любое время и в любом месте

Полностью автоматический прибор ACE для мониторинга дыхания почвы с закрытыми и открытыми режимами, каждый из которых имеет прозрачную или непрозрачную дыхательную камеру с диапазоном измерений 40,0 мм m - 3 (0 - 896 ppm) и разрешением 1 ppm с автоматическим устройством нулевой калибровки

Происхождение: США, Европа, внутренняя интеграция