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

Здесь мы покажем, как обрабатывать древовидные керны с помощью набора инструментов рентгеновской компьютерной томографии. За исключением химической экстракции для некоторых целей, никакой дополнительной физической лабораторной обработки не требуется. Набор инструментов может быть использован для оценки биомассы, для получения данных MXD/ширины годичных колец деревьев, а также для получения количественных данных по анатомии древесины.

Аннотация

Набор инструментов рентгеновской компьютерной томографии (КТ) представлен для получения данных о ширине годичных колец деревьев (TRW), максимальной плотности поздней древесины (MXD), других параметрах плотности и количественной анатомии древесины (QWA) без необходимости трудоемкой обработки поверхности или какой-либо физической подготовки образца. Основное внимание здесь уделяется инкрементным ядрам и процедурам сканирования с разрешением от 60 мкм до 4 мкм. Определены три шкалы, на которые следует смотреть на древесину: (i) межкольцевая шкала, (ii) кольцевая шкала, т.е. шкала анализа древесных колец и денситометрическая шкала, а также (iii) анатомическая шкала, последняя из которых приближается к обычному качеству тонкого среза. Специально разработанные держатели образцов для каждого из этих весов обеспечивают высокопроизводительное сканирование нескольких инкрементных ядер. Ряд программных процедур был специально разработан для эффективной обработки трехмерных рентгеновских КТ-изображений кернов деревьев для TRW и денситометрии. В данной работе кратко объясняются основные принципы проведения КТ, которые нужны для правильного понимания протокола. Протокол представлен для некоторых известных видов, которые обычно используются в дендрохронологии. Сочетание приблизительных оценок плотности, данных TRW и MXD, а также количественных анатомических данных позволяет нам расширять и углублять текущие анализы для реконструкции климата или реакции деревьев, а также развивать область дендроэкологии/климатологии и археологии.

Введение

Плотность древесины является легко измеряемой переменной1, которая отражает как анатомические, так и химические свойства древесины2. При оценке биомассы надземной биомассы плотность древесины является важной весовой переменной 3,4,5, которая умножается на размеры дерева и коэффициент, представляющий содержание углерода в древесине. Плотность древесины тесно связана с механическими свойствами древесины6 и отражает историю жизни дерева7.

Плотность клеточно....

протокол

1. Отбор проб керна

  1. Возьмите образец дерева с помощью сверла Pressler. Обратитесь к источникам информации о том, как вручную создать керн дерева39. Этот набор инструментов представлен для сердечников 5,15 мм.
  2. Положите отклеенные сердцевины дерева в 6 мм бумажные трубочки или в любой другой приемник, не требующий клея. Не приклеивайте сердцевину дерева на деревянную опору. Если стержни уже были смонтированы, отсоедините их с помощью скальпеля/пилы или растворителя в зависимости от типа клея.
  3. Не заворачивайте их в пластиковые тубы, постарайтесь сначала высушить их, чтобы избежать роста плесени и гриб....

Результаты

Если целью является оценка биомассы или приращения роста дерева большого количества образцов, т.е. межкольцевая шкала (рис. 1), то держатель образца 1 (рис. 5) используется для сканирования образцов с целью получения профилей плотности (см. шаг 5.4.3) и оценки р.......

Обсуждение

Критические шаги в рамках протокола
Важнейшие шаги в рамках протокола включают в себя надлежащую обработку инкрементного сверла для получения высококачественных инкрементных ядер (шаг 1.1 и см.39), чтобы избежать битов и кусочков. Далее, важно, чтобы стержни оставались нер?.......

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.

Благодарности

Мы благодарим трех анонимных рецензентов за их отзывы и предложения. Данное исследование было профинансировано Специальным исследовательским фондом BOF для JVdB (BOF Starting Grant BOF. STG.2018.0007.01), для УГКТ как центра экспертизы (BOF. EXP.2017.0007) и в качестве основного объекта (BOF. COR.2022.008), авторы также выражают признательность Исследовательскому фонду Фландрии (G019521N и G009720N) и Фонду промышленных исследований UGent (IOF) за финансовую поддержку инфраструктуры в виде гранта IOF. APP.2021.0005 (проект FaCT F2021/IOF-Equip/021).

....

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
6 mm paper straws http://artstraws.com/education/product/artstraws-thick-asst-cols/Coring
Aluminium core holders
ASTM standard ASTM D 1107 – 96
Cardboard postal tubeshttps://www.rajapack.co.uk/envelopes-mailing-bags/postal-tubes/1-5-2mm-brown-cardboard-postal-tubes_PDT05623.html
Column drill
Computer hardware for reconstruction and analysisX-ray CT scanning
Cooling 
Drying oven
Ethanol 
Flask for under soxhlet (2000 ml)
Floral foamhttps://www.oasisfloral.eu/Sample holder type 1
Glass beads to fill void volume of Soxhlet to save solvent
Glue
Hot water bath https://www.memmert.com/products/water-baths/water-bath/#!filters=%7B%7DSoxhlet extraction
Increment borer https://haglofsweden.com/project/increment-borers/
Plastic cylinder Moonen et al. 2022 Sample holder type 2
Plastic cylinders
Reservoir
Tailored soxhlet apparatus 
Toluene 
Water pump 
X-ray CT scanner

Ссылки

  1. Björklund, J., et al. The utility of bulk wood density for tree-ring research. Dendrochronologia. 69 (September), 125880 (2021).
  2. Lachenbruch, B., Mcculloh, K. A.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены