JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Характеризующие эрозии от дендрогеоморфология обычно уделяется точно найти время начала корень экспозиции, изучая макроскопических или ячейки уровня изменений, вызванных воздействием. Здесь мы предлагаем подробное описание различных новых методов для получения более точных темпы эрозии от высокоточных microtopographic данных.

Аннотация

Лист эрозия является одним из важнейших драйверов деградации почв. Эрозия контролируется факторов окружающей среды и человеческой деятельности, которые часто приводят к серьезным экологическим последствиям. Понимание лист эрозии является, следовательно, во всем мире проблема с последствиями для окружающей среды и экономики. Однако знания о как эрозия развивается в пространстве и времени все еще ограниченной, а также его воздействия на окружающую среду. Ниже мы объясняем, что новый протокол dendrogeomorphological для извлечения эрозии почвы толщиной (E-x), приобретая точные microtopographic данных с помощью наземного лазерного сканирования (TLS) и microtopographic профиль датчиков. Кроме того стандартные dendrogeomorphic процедур, зависит анатомические изменения в корень кольца, используются для установления сроков воздействия. TLS и microtopographic профиль, что датчики используются для получения поверхности земли профили, из которых Ex оценивается после того, как определяется пороговое расстояние (TD), т.е. расстояние между корнем и отложениях knickpoint, который позволяет ключевом опускание поверхности земли, вызванные эрозии листа. Для каждого профиля мы измерили высоту между верхней части корня и виртуальные плоскости, касательной к поверхности земли. Таким образом мы призваны избежать мелких влияния деформации почвы, которые могут быть из-за давления, оказываемого корневой системой, или по договоренности корни подвергаются. Это может вызвать небольшое количество оседания почвы или эрозии в зависимости от того, как они физически повлиять на поверхностного стока. Мы демонстрируем, что адекватные microtopographic характеристика подвергаются корни и их связанные поверхности является очень ценным для получения точных эрозии ставки. Этот вывод может быть использован для создания наилучшей практики управления, призванных в конечном итоге остановить или может быть, по крайней мере, уменьшить эрозию почвы, так что более устойчивой политики управления может осуществляться на практике.

Введение

Экономические и экологические последствия производства листа эрозии делает эту тему в озабоченность во всем мире1. Несколько методов, от прямых методов физической основе и эмпирические подходы, используются для расчета темпов эрозии почвы на различных временных и пространственных масштабов. Прямые методы использования полевых измерений в естественных условиях и главным образом основаны на использовании Gerlach желобов2, вода коллекционеров3, эрозии булавки4 и профилемеры5. Кроме того модели эрозии почвы были все больше и больше сосредоточены на представляющие подробно реальные физические процессы, ответственные за эрозии6.

Дендрогеоморфология7 является подразделением дендрохронологии8 что она успешна в характеристике частота и масштабы геоморфологических процессов9,10,11,12, 13,14,,1516,17. Что касается листа эрозии дендрогеоморфология обычно используется для расширения или замены методологий, упомянутых выше, особенно в районах, где темпы эрозии, производные от прямых методов скудных или недоступен. Дендрогеоморфология это очень гибкий метод для оценки эрозии почвы и может быть использован для калибровки основанные на физической и эмпирических моделей, или возможно как данных источника для повышения надежности прямой оценки методов18, 19. дендрогеоморфология позволяет эрозии почвы устанавливается на больших площадях, где корни подвергаются доступны. Эти корни подвергаются должны показать пределы кольца ясно дерево и реагировать ежегодные шаблонов роста следует рассматривать как оптимальный применять методы dendrogeomorphological20. Кроме того, котор подвергли действию корни для выборки должны быть предпочтительно расположены в однородных единиц, на основании их реакция почвы Эрозия21.

Обычные dendrogeomorphical способ оценки эрозии лист основывается на измерения на месте эрозии почвы толщиной (E-x) со времени первых воздействия нынешних22,23, 24. Соотношение между этими двумя переменными используется для вычисления значения эрозии в mm∙yr1. Большая часть исследований, проведенных на сегодняшний день была сосредоточена исключительно на эффективно определить начальный год воздействия. Как результат анализируются изменения в корне вследствие воздействия на макроскопическом уровне25, или ткани и клеточном уровнях26,27,28. Основные анатомические изменения в выставленных корни хвойных растет толщина кольца роста, вследствие значительного числа клеток в Эрливуд (EW)26. Аналогичным образом было обнаружено сокращение в пределах района люмен EW tracheids наряду с толщина структуры увеличению клеточной стенки latewood (LW) tracheids24,27,29. Эти изменения были описаны и количественно как начало, когда эрозии понижает земной поверхности над корень примерно три см30. Меньше внимания было предоставлено надлежащее определение параметра Ex . Возраст корни подвергаются обычно было связано с высотой оси корневого центра роста над землей поверхности31,32. Поэтому оценка Ex была исправлена, учитывая продолжающийся рост вторичных30,33. Совсем недавно эти методологические подходы также интегрировали характеристика почвы микротопографии для получения надежных эрозии ставки34,35,36.

Мы представляем лабораторных и полевых протокол для оценки более точной и надежной лист темпы эрозии от дендрогеоморфология. В этот конкретный протокол осматриваем гипотеза, что выборка всех выставленных корни, независимо от ориентации относительно пути стока и в сочетании с microtopographical анализа, позволяет темпы эрозии точно быть реконструирована и количественно. Наша цель, поэтому, является предоставление протокол оценить темпы эрозии от увеличения размера выборки корни подвергаются, используя макроскопических и микроскопических информацию, найденную в серии деревьев кольца роста, а также топографических данных с высоким разрешением.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

1. отбор проб стратегия

  1. Геоморфологических процессов идентификации
    1. Реализуйте гидрологических единиц ответ подход (ГПЧ)21. С этой целью выявления однородных областей в рамках исследования сайта, включая литологии и поверхности отложений, полога, растительных остатков при контакте с поверхности почвы и склон. Выберите среди всех HRUs те, в которых преобладает процесс эрозии листа.

figure-protocol-530
Рисунок 1: пример HRUs связанные с песчаными Галли. Что касается протокола, предлагаемые здесь, выборки корни подвергаются должны проводиться в ГПЧ, в котором процесс эффективного эрозивный является лист эрозии (в этой легенде цифра соответствует подвергаются песка с умеренных склонах). Этот показатель был изменен с Bodoque и др. 21 . Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

  1. Отбор проб из выставленных корни
    1. Найдите в исследовании сайта подвергаются корни соответствующих видов деревьев, полезные для дерево кольцо знакомства (желательно хвойных)20.
    2. Предоставить подробное описание пространственных и морфологических характеристик окрестности корни подвергаются для выборки. Соберите следующую информацию: географическое положение (координат UTM); Высота над уровнем моря; аспект в шестидесятеричной степени, как на склоне холма, так и для конкретного корневого местоположения (местные аспект); Расстояние корневого раздела на стволе дерева; склон холма и наклон конкретных корневого местоположения (оба выражаются в градусах); ориентация подвергаются корня относительно пути стока.
    3. Возьмите один образец почвы около 1 кг из района вокруг каждый подвергается корень. Параметры, которые характеризуют являются текстуры, процент структуры органического вещества и почвы.
    4. Измерения на месте гидравлической проводимости с использованием одного кольца infiltrometer под постоянным голову.
      Примечание: Осуществить шаги 1.2.2 и 1.2.3 характеризовать эродируемости почвы.
    5. Найдите подвергаются корни, которые находятся дальше, чем 1,5 м от ствола. На меньшее расстояние воздействия может быть связано с ростом дерева.
    6. Нарежьте с Ножовка по меньшей мере 30 корни подвергаются, с больше чем 5 см, диаметром 15 см длины секций. Впоследствии принять два ломтика толщиной примерно 1,5 см.
    7. С помощью гидрометрических мастерок, ножовка и измерительная лента, образец подмножество похоронены корней (по крайней мере треть всего корни подвергаются пробы) на разных почвы глубинах (максимум 20 см) установить минимальный почвы толщиной ниже которой корни начинают иметь Анатомические ответ из-за воздействия.

figure-protocol-3111
Рисунок 2: пример того, как для проведения выборки поля. По крайней мере 30 корни подвергаются отбираются и, впоследствии, вырезать с ножовка. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

2. Microtopographic характеристик поверхности земли и корни подвергаются в легко доступных местах

  1. Использовать устройство наземного лазерного сканирования, который может измерить до 50 000 точек в секунду с точностью 1 мм на расстоянии сканирования < 120 м.
  2. Рассмотрим по крайней мере два различных местах обычных TLS, чтобы избежать теневые зоны.
  3. Слияние различных местах с помощью как минимум четыре высокой четкости геодезия (HDS) целей позиционируется для покрытия всей области.
  4. Для того чтобы получить высокую точность топографических данных, сканирование средней площадью2 300 см из выбранных мест, с пространственным разрешением 1 мм в. включают корни подвергаются и его окрестностях, которая является представителем поверхности земли.

3. Microtopographic характеристик поверхности земли и корни подвергаются, в местах с трудным и крутой местности (горных сред)

  1. Место microtopographic профиль датчик перпендикулярно к воздействию корень и, впоследствии, уровня горизонтально для всех измерений, таким образом, что можно сравнить различные наборы данных.
  2. Нарисуйте профиль, полученный на шаге 3.1 на миллиметровой бумаге, чтобы иметь возможность вывести количество эрозии почвы вдоль профиля с суб-миллиметровой точностью.

figure-protocol-4949
Рисунок 3: пример характеристика микротопографии земли с помощью датчика профиля microtopographic. (A) Иллюстрация корни подвергаются как наблюдаемых вдоль тропа; (B) измерения микротопографии почвы, используя профиль microtopographic колеи; (C) Оценка Ex путем приобретения microtopographic профили путем их рисования на миллиметровой бумаге, чтобы разрешить вывод количества эрозии почвы вдоль профиль и с суб-миллиметровой точностью. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

4. Определение времени экспозиции корень

  1. Макроскопический анализ
    1. Воздух сухой разделы, полученного на шаге 1.2.6 на 2 месяца.
    2. Получите от начальной секции два кусочка, которые каждый примерно 2 см толщиной.
    3. Песок и польский срезы наждачной бумагой (до 400 зернистости) для облегчения распознавания годичных колец.
    4. Сканирования ломтики с минимальным разрешением 2800 dpi, так что они могут быть точно проанализированы, даже когда кольца особенно тонкой.
    5. Увеличение доли latewood и большего роста кольцо шириной используйте как показатели стресса, вызванного воздействием.
    6. Марк по крайней мере 4-5 радиусы вдоль диаметры фрагменты, которые показывают высокая изменчивость роста кольцо шириной.
    7. Использование системы анализа изображений или таблицей измерения для измерения ширины дерева кольцо.
    8. Применять визуальные процедуры кросс знакомства, сравнивая изменчивость роста кольцо шириной между различных радиусов, как улучшить знакомств точность за первый год воздействия эрозии почвы и правильно даты последующих кольца и признать наличие из нескольких или разрывными кольца.

figure-protocol-6951
Рисунок 4: пример того, как подготовить раздел подвергаются корня для выполнения Дендрохронологические знакомства роста кольцо серии. В каждом разделе четыре или пять радиусы отмечены в направлениях, которые показывают, высокая изменчивость относительно ширины дерева кольцо. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

  1. Микроскопический анализ
    1. Для обоих образцов подвергаются и не подвергаются корень используйте раздвижные микротом для получения радиального сечения примерно 1 см в ширину и 20 микрон.
    2. Пятно сечений с safranin (т.е. 1 g safranin + 50 г воды + 50 г, этанол 96%) и обезвоживания с все богаче этанола водный раствор до 96% этанола (например, 50% и 96% этиловом спирте) до этанола проходит ясно. Замочите образцы в ксилола или цитрусовые масла, очистка агент (например, Histoclear).
    3. Смонтировать разрезов на покрытые слайды, Обложка скольжения с затвердевания эпоксидной (например, Eukitt, канадский бальзам и высушить при температуре (т.е. около 5-8 ч для Eukitt, по крайней мере 24 часа для канадский бальзам).
    4. Соблюдать (при 125 кратном) и фотографии образцов с системой цифровых изображений под оптической микроскопии.
    5. Сравните под оптический микроскоп анатомические след как воздействию и не подвергаются корень образцы (шаги 1.2.5 и 1.2.6).
    6. Микроскопические измерения, с помощью анализатора изображения на цифровых фотографиях, последовавшей параметров:) Ширина кольца роста; b) количество ячеек на кольцо; c) процент latewood; и d) люмен района в Эрливуд.
    7. Тестирование с помощью анализатора изображения (шаг 4.2.6) возникновение смолы воздуховодов и принять измерений для каждого кольца роста.
    8. Выполнение одностороннего анализа ANOVA с несколько тестов выбор (метод: 95% ЛСД – наименее значимого различия) для анатомических переменных считается (шаг 4.2.6) проверить наличие статистически значимой разницы между двумя группами измерения (предварительно подвергается воздействию против корни).

5. Оценка толщины слоя почвы, эрозия после первоначального воздействия (Ex)

  1. Сценарий 1: подвергаются корни, которые идут параллельно пути стока.
    1. Основываясь на данных, полученных на шаге 2.4, используйте обратный расстояние весов как метод интерполяции для получения высокоточных цифровых моделей рельефа (DEM) с пространственным разрешением 3 мм.
    2. Используйте инструменты ГИС для извлечения из профилей перпендикулярно DEM подвергаются корня с грубой расстояние 150 см.
    3. Выполните шаги 5.1.1 и 5.1.2 в легко доступных местах (шаг 2).
    4. Используйте перпендикулярно профили подвергаются корня, полученное в шаге 3.2, когда исследование сайт расположен в районах, где местность является трудным и крутой (горной среды) (шаг 3).
    5. В профилях, полученное в 5.1.2 и 5.1.3 Используйте визуальную интерпретацию найти пороговое расстояние (TD), определяется как расстояние между корнем и knickpoint на поверхности земли. Это устанавливает, понижение земной поверхности для профилей из-за эрозии листа.
    6. Определить толщину слоя почвы, эрозии, путем измерения высоты между верхней части корня и knickpoint на поверхности земли, по оценкам, в шаге 5.1.5.
    7. Исправьте измерения, полученные на шаге 5.1.6 путем вычитания из текущих среднего роста (то есть, рост корня с года воздействия) и толщина коры на верхней/нижней стороне корня. Увидеть Corona и др. 30 для получения подробного описания.

figure-protocol-10883
Рисунок 5: Пример иллюстрирует как место TD , когда корни подвергаются проб ориентированы по пути стока. Эта цифра показывает общий microtopographic поперечный профиль открытые корня и его непосредственной близости. Ex1 — расположение применяется к традиционной dendrogeomorphical подход для определения толщины эрозии почвы; Ex2 относится к позиции, где этот параметр необходимо оценивать. ТД воспринимается как руководство позиции, из которой поверхность земли изменяется лист эрозии только. Этот показатель был изменен с Bodoque и др. 34 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

  1. Сценарий 2: подвергаются корни, которые выполняются перпендикулярной к пути стока
    1. Осуществить шаги 5.1.1 для 5.1.4, как указано в разделе Шаг 5.1.
    2. Использование Растровый калькулятор доступен в любом программном обеспечении географической информационной системы (ГИС), для каждой меры перпендикулярных профиля высоты между верхней части корня и поверхности земли, используя knickpoint на поверхности земли в качестве образца. На данный момент измерения Ex не влиянием седиментации и/или рыскать эрозии и, таким образом, это можно измерить эрозии почвы.
    3. Исправьте измерения, полученные на шаге 5.2.2, с помощью процедуры в шаге 5.1.7.

figure-protocol-12570
Рисунок 6: рисунок как поступить пример когда корни подвергаются пробы ориентированы согласно перпендикулярно path. стока Эта цифра показывает схематическое представление поверхности профиля грунта, относящиеся к воздействию перпендикулярно корень, относительно пути стока. В knickpoint, совпадая в преобладающих процессов эрозии седиментации и размыв поблизости корень количественно эрозии почвы толщиной (E-x). Эта цифра была изменена от Бальестерос-Cánovas и др. 35 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

6. лист эрозии ставка оценки

  1. В зависимости от характеристик почвы механик участка исследования, применить уравнение 1 (то есть, гипотез, что давление радиального роста на корень меньше прочность на сдвиг почвы), или уравнение 2 (то есть, предполагает стабильность оси корня через время)30:
    figure-protocol-13731(1)
    figure-protocol-13803(2)
    Где:
    ER (mm∙yr-1), является уровень эрозии листа оценивается.
    EX (мм) толщина слоя почвы эрозии после первоначального воздействия. Это достигается путем выполнения шагов 5.1.1 в 5.2.3.
    Gr1 и r2G(мм) представляют собой вторичный (последующих) рост на вверх/вниз часть корня после воздействия. Получено после выполнения шага 5.1.7.
    B1 и B2 (мм) толщина коры в верхней/нижней части корня. Это получается с процедурой в шаге 5.1.7.
    Ε (мм), определяется как минимальной глубины почвы, ниже которой корневые начать менять его анатомических конфигурации.
    NR. (год), является количество колец деревьев, после года воздействия. Получается, используя шаги 4.1.1 для 4.2.8.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Образцы подвергаются корни страдают камбиальных ухудшение объясняется последствиями воздействия (например, изменения температуры, количество света) плюс физического стресса, благодаря трамплинг туристов или животных выпаса и просматривая, корни проходят посл?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

Протокол развертывания демонстрирует ценность подробных и надлежащего характеристики поверхности микротопографии земли, как это позволяет измерять темпы эрозии доверия лист от дендрогеоморфология. Наш методологический подход фокусируется на важность характеризующих микротопогра...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Исследовательские проекты, которые финансируются исследования были: Маркони (CGL2013-42728-R); Дендро Avenidas (CGL2007-62063); MAS дендро-Avenidas (CGL2010-19274) испанского министерства науки и техники и проекта идея-GESPPNN (OAPN 163/2010), которая финансировалась окружающей среды министерства Испании.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Topographic map, soil map, land cover mapTo be obtained from public institutions or generate at the first phase of research
Single ring infiltometerTurf-Tec InternationalIN16-Whttp://www.turf-tec.com/IN16Lit.html
HandsawThere is noy any specific characteristics to be considered regarding the model
Measuring tapeWith accuracy of 1 mm
Terrestrial Laser Scanning (TLS)Leica-GeosystemsLeica ScanStation P16https://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/scanners/leica-scanstation-p16
Microtopographic Profile GaugeRS OnlineFacom, 19https://www.classic-conservation.com/es/herramientas-para-talla-y-escultura-en-madera/511-galga-medidora-de-perfiles.html
Sandpaperfrom 80 to 400 grit
ScannerEPSONPerfection V800 Photohttps://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo
Image analysis systemRegent Instruments Inc.WinDENDROhttp://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html
Measuring tableIMLhttps://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/
Sliding microtomeThermo Fisher SCIENTIFICMicrom HM 450-387760http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020
Optical microscopeOLYMPUSMX63/MX63Lhttps://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/
Digital camera for microscopeOLYMPUSDP74https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/
SafraninEmpirical Formula (Hill Notation) C20H19ClN4 
AstrablueEmpirical Formula C47H52CuN14O6S3
AlcoholAlcohol by volume (50%, 75% and 100%)
Distilled waterH2O
Citrus oil clearing agenthttps://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear
Coated slidesThermo Fisher SCIENTIFIChttps://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html
Hardening epoxyMERCKhttps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es&region=ES

Ссылки

  1. Montgomery, D. R. Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academic of Sciences of the United States of America. 104 (33), 13268-13272 (2007).
  2. Novara, A., Gristina, L., Saladino, S. S., Santoro, A., Cerdà, A. Soil erosion assessment on tillage and alternative soil managements in a Sicilian vineyard. Soil & Tillage Research. 117, 140-147 (2011).
  3. Desir, G., Marín, C. Factors controlling the erosion rates in a semi-arid zone (Bardenas Reales, NE Spain). Catena. 71 (1), 31-40 (2007).
  4. Shi, Z., Wen, A., Zhang, X., Yan, D. Comparison of the soil losses from 7Be measurements and the monitoring data by erosion pins and runoff plots in the Three Gorges Reservoir region, China. Applied Radiation and Isotopes. 69 (10), 1343-1348 (2011).
  5. Sirvent, J., Desir, G., Gutierrez, M., Sancho, C., Benito, G. Erosion rates in badland areas recorded by collectors, erosion pins and profilometer techniques (Ebro Basin, NE-Spain). Geomorphology. 18 (2), 61-75 (1997).
  6. Flanagan, D., Ascough, J., Nearing, M., Laflen, J. The Water Erosion Prediction Project (WEPP) model. Landscape Erosion and Evolution Modelling. Harmon, R. S., Doe, W. W. III , Kluwer Academic. New York. 145-199 (2001).
  7. Alestalo, J. Dendrochronological interpretation of geomorphic processes. Fennia -International Journal of Geography. 105, 1-139 (1971).
  8. Cook, E. R., Kalriukstis, L. A. Methods of Dendrochronology. Methods of Dendrochronology. , 97-104 (1990).
  9. Pelfini, M. Dendrogeomorphological study of glacier fluctuations in the Italian Alps during the Little Ice Age. Annals of Glaciology. 28 (1639), 123-128 (1999).
  10. Malik, I., Matyja, M. Bank erosion history of a mountain stream determined by means of anatomical changes in exposed tree roots over the last 100 years (Bílá Opava River - Czech Republic). Geomorphology. 98 (1-2), 126-142 (2008).
  11. Stoffel, M., Bollschweiler, M., Butler, D., Luckman, B. Tree Rings and Natural Hazards: A State-of-the-art. , Springer. Berlin. (2010).
  12. Ballesteros, J. A., Bodoque, J. M., Díez-Herrero, A., Sanchez-Silva, M., Stoffel, M. Calibration of floodplain roughness and estimation of flood discharge based on tree-ring evidence and hydraulic modelling. Journal of Hydrology. 403 (1-2), 103-115 (2011).
  13. Procter, E., Stoffel, M., Schneuwly-Bollschweiler, M., Neumann, M. Exploring debris-flow history and process dynamics using an integrative approach on a dolomitic cone in western Austria. Earth Surface Processes and Landforms. 37 (9), 913-922 (2012).
  14. Corona, C., Saez, J. L., Stoffel, M., Rovéra, G., Edouard, J. L., Berger, F. Seven centuries of avalanche activity at Echalp (Queyras massif, southern French Alps) as inferred from tree rings. Holocene. 23 (2), 292-304 (2013).
  15. Ballesteros-Cánovas, J. A., et al. Can tree tilting be used for paleoflood discharge estimations? Journal of Hydrology. 529 (P2), 480-489 (2015).
  16. Šilhán, K. Dendrogeomorphic chronologies of landslides: Dating of true slide movements. Earth Surface Processes and Landforms. 42 (13), 2109-2118 (2017).
  17. Ballesteros Cánovas, J. A., et al. Gully evolution and geomorphic adjustments of badlands to reforestation. Scientific Reports. , (2017).
  18. Ballesteros-Cánovas, J. A., et al. Dendrogeomorphology in badlands: Methods, case studies and prospects. Catena. 106, 113-122 (2013).
  19. Stoffel, M., Corona, C., Ballesteros-Cánovas, J. A., Bodoque, J. M. Dating and quantification of erosion processes based on exposed roots. Earth-Science Reviews. 123, 18-34 (2013).
  20. Grissino-Mayer, H. D. An updated list of species used in tree-ring research. Tree-Ring Bulletin. 53, 17-43 (1993).
  21. Bodoque, J. M., Lucía, A., Ballesteros, J. A., Martín-Duque, J. F., Rubiales, J. M., Genova, M. Measuring medium-term sheet erosion in gullies from trees: A case study using dendrogeomorphological analysis of exposed pine roots in central Iberia. Geomorphology. 134 (3-4), 417-425 (2011).
  22. LaMarche, V. Rate of slope erosion in the White Mountains, California. Geological Scociety of America Bulletin. 72 (10), 1579-1580 (1961).
  23. LaMarche, V. C. Rates of Slope Degradation as Determined from Botanical Evidence White Mountains California Rates of Slope Degradation as Determined from Botanical Evidence White Mountains California. U.S. Geological Survey Professional Paper. 352 (1), 354-376 (1968).
  24. Bodoque, J. M., Dies-Herrero, A., Martin-Duque, J. F., Rubiales, J. M., Godfrey, A., Pedraza, J., Carrasco, R. M., Sanz, M. A. Sheet erosion rates determined by using dendrogeomorphological analysis of exposed tree roots: Two examples from Central Spain. Catena. 64 (1), 81-102 (2005).
  25. Carrara, P. E., Carroll, T. R. The determination of erosion rates from exposed tree roots in the piceance basin, colorado. Earth Surface Processes and Landforms. 4 (4), 307-317 (1979).
  26. Fayle, D. Radial Growth in Tree Roots - Distribution, Timing, Anatomy. , Toronto. (1968).
  27. Gärtner, H., Schweingruber, F., Dikau, R. Determination of erosion rates by analyzing structural changes in the growth pattern of ex- posed roots. Dendrochronologia. 19, 81-91 (2001).
  28. Hitz, O. M., Gärtner, H., Heinrich, I., Monbaron, M. Application of ash (Fraxinus excelsior L.) roots to determine erosion rates in mountain torrents. Catena. 72 (2), 248-258 (2008).
  29. Rubiales, J. M., Bodoque, J. M., Ballesteros, J. A., Diez-Herrero, A. Response of Pinus sylvestris roots to sheet-erosion exposure: An anatomical approach. Natural Hazards and Earth System Science. 8 (2), 223-231 (2008).
  30. Corona, C., Lopez Saez, J., Rovéra, G., Stoffel, M., Astrade, L., Berger, F. High resolution, quantitative reconstruction of erosion rates based on anatomical changes in exposed roots at Draix, Alpes de Haute-Provence - critical review of existing approaches and independent quality control of results. Geomorphology. 125 (3), 433-444 (2011).
  31. McAuliffe, J. R., Scuderi, L. A., McFadden, L. D. Tree-ring record of hillslope erosion and valley floor dynamics: Landscape responses to climate variation during the last 400 yr in the Colorado Plateau, northeastern Arizona. Global and Planetary Change. 50 (3-4), 184-201 (2006).
  32. Danzer, S. Rates of slope erosion determined from exposedroots of ponderosa pine at Rose Canyon Lake, Arizona. Tree Rings, Environment, and Humanity. Dean, J., Meko, D. M., Sewtnam, T. W. , Department of Geosciences, The University of Arizona, Tucson. 671-678 (1996).
  33. Gärtner, H. Tree roots - Methodological review and new development in dating and quantifying erosive processes. Geomorphology. 86 (3-4), 243-251 (2007).
  34. Bodoque, J. M., Ballesteros-Cánovas, J. A., Lucía, A., Díez-Herrero, A., Martín-Duque, J. F. Source of error and uncertainty in sheet erosion rates estimated from dendrogeomorphology. Earth Surface Processes and Landforms. 40 (9), 1146-1157 (2015).
  35. Ballesteros-Cánovas, J. A., Corona, C., Stoffel, M., Lucia-Vela, A., Bodoque, J. M. Combining terrestrial laser scanning and root exposure to estimate erosion rates. Plant and Soil. 394 (1-2), 127-137 (2015).
  36. Bodoque, J. M., Ballesteros-Cánovas, J. A., Rubiales, J. M., Perucha, M. Á, Nadal-Romero, E., Stoffel, M. Quantifying Soil Erosion from Hiking Trail in a Protected Natural Area in the Spanish Pyrenees. Land Degradation & Development. 28, 2255-2267 (2017).
  37. Misra, R., Dexter, A., Alston, A. Maximum axial and radial growth pressures of plant-roots. Plant and Soil. 95 (3), 315-326 (1996).
  38. Clark, L. J., Bengough, A. G., Whalley, W. R., Dexter, A. R., Barraclough, P. B. Maximum axial root growth pressure in pea seedlings: Effects of measurement techniques and cultivars. Plant and Soil. 209 (1), 101-109 (1999).
  39. Gärtner, H., Cherubini, P., Fonti, P., von Arx, G., Schneider, L., Nievergelt, D., Verstege, A., Bast, A., Schweingruber, F. H., Büntgen, U. A. A Technical Perspective in Modern Tree-ring Research - How to Overcome Dendroecological and Wood Anatomical Challenges. Journal of Visualized Experiments. (97), 1-10 (2015).
  40. Antonova, G., Stasova, V. Effects of environmental factors on wood formation in Scots pine stems. Trees. 7 (4), 214-219 (1993).
  41. Saez, J. L., Corona, C., Stoffe, M., Rovéra, G., Astrade, L., Berger, F. Mapping of erosion rates in marly badlands based on a coupling of anatomical changes in exposed roots with slope maps derived from LiDAR data. Earth Surface Processes and Landforms. 36 (9), 1162-1171 (2011).
  42. Zimmermann, M. Xylem Structure and the Ascent of Sap. , Springer Verlag. New York. (1983).
  43. Tyree, M., Sperry, J. Characterization and propagation of acoustic emission signals in woody plants: towards an improved acoustic emission counter. Plant, Cell and Environment. 12, 371-382 (1989).
  44. Zheng, M., Chen, X. Statistical determination of rainfall-runoff erosivity indices for single storms in the Chinese Loess Plateau. PLoS One. 10 (3), 1-18 (2015).
  45. Morgan, R. P., Quiton, J. N., Smith, R. E., Govers, G., Poesen, J. W., Auerswald, K., Chisci, G., Torri, D., Stycaen, M. E. The European Soil Erosion Model (Eurosem): a Dynamic Approach for Predicting Sediment Transport From. Earth Surface Processes and Landforms. 23, 527-544 (1998).
  46. Ciampalini, R., Follain, S., Le Bissonnais, Y. LandSoil: A model for analysing the impact of erosion on agricultural landscape evolution. Geomorphology. 175, 25-37 (2012).
  47. Hammitt, W., Cole, D. Wildland recreation: ecology and management. , Wiley. New York. (1998).
  48. Marion, J. L., Leung, Y. F., Nepal, S. K. Monitoring trail conditions: new methodological considerations. George Wright Society Forum. 23 (2), 36-49 (2006).
  49. Tomczyk, A. M., Ewertowski, M. W. Recreational trails in Poprad Landscape Park , Poland the spatial pattern of trail impacts and use-related, environmental and managerial factors. Journal of Maps. 12, 1227-1235 (2015).
  50. Jewell, M. C., Hammitt, W. E. Assessing soil erosion on trails: A comparison of techniques. Proceedings: Wilderness Science in a time of change Conference Volume 5: Wilderness Ecosystems, Threats, and Management (Proceedings RMRS-P-15-VOL-5). Cole, D. N., McCool, S. F., Borrie, W. T., O'Loughlin, J. , USDA FS, Rocky Mountain Research Station. Ogden. 133-140 (2000).
  51. Krause, C., Eckstein, D. Dendrochronology of roots. Dendrochronologia. 11, 9-23 (1993).
  52. Krause, C., Morin, H. Root growth and absent rings in mature black spruce and balsam fir, Quebec, Canada. Dendrochronologia. 16, 21-35 (1999).
  53. Poesen, J. Gully erosion and environmental change: importance and research needs. Catena. 50 (2-4), 91-133 (2003).
  54. Favis-Mortlock, D., Boardman, J. Nonlinear responses of soil erosion to climate change: a modelling study on the UK South Downs. Catena. 25 (1-4), 365-387 (1995).
  55. Boardman, J., Favis-mortlock, D. Frequency-magnitude distributions for soil erosion, runoff and rainfall - a comparative analysis. Zeitschrift für Geomorphologie. 115, 51-70 (1999).
  56. Haubrock, S. N., Kuhnert, M., Chabrillat, S., Güntner, A., Kaufmann, H. Spatiotemporal variations of soil surface roughness from in situ laser scanning. Catena. 79 (2), 128-139 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

143

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены