Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן אנו מראים כיצד לעבד ליבות עץ עם שרשרת כלים טומוגרפיה ממוחשבת רנטגן. למעט מיצוי כימי למטרות מסוימות, אין צורך בטיפול מעבדה פיזי נוסף. שרשרת הכלים יכולה לשמש להערכות ביומסה, לקבלת נתוני רוחב MXD/טבעות עצים וכן לקבלת נתונים כמותיים על אנטומיה של עץ.

Abstract

שרשרת כלים של טומוגרפיה ממוחשבת בקרני רנטגן (CT) מוצגת כדי לקבל רוחב טבעת עץ (TRW), צפיפות עץ מאוחרת מרבית (MXD), פרמטרים אחרים של צפיפות ונתוני אנטומיה כמותית של עץ (QWA) ללא צורך בטיפול משטח עתיר עבודה או הכנת דגימה פיזית כלשהי. הדגש כאן הוא על ליבות תוספות והליכי סריקה ברזולוציות הנעות בין 60 מיקרומטר עד 4 מיקרומטר. שלושה סולמות מוגדרים בהם יש להסתכל על עץ: (i) סולם בין-טבעתי, (ii) סולם טבעתי, כלומר ניתוח טבעות עצים וסולם צפיפות, וכן (iii) סולם אנטומי, האחרון מתקרב לאיכות הקונבנציונלית של חתך דק. מחזיקי דוגמאות שתוכננו בהתאמה אישית עבור כל אחד מקני מידה אלה מאפשרים סריקה בתפוקה גבוהה של ליבות מרווחים מרובות. סדרה של שגרות תוכנה פותחו במיוחד כדי לטפל ביעילות בתמונות CT תלת ממדיות של קרני רנטגן של ליבות העץ עבור TRW ודנסיטומטריה. עבודה זו מסבירה בקצרה את העקרונות הבסיסיים של CT, הדרושים להבנה נכונה של הפרוטוקול. הפרוטוקול מוצג עבור כמה מינים ידועים המשמשים בדרך כלל בדנדרוכרונולוגיה. השילוב של אומדני צפיפות גסים, נתוני TRW ו- MXD, כמו גם נתוני אנטומיה כמותיים, מאפשר לנו להרחיב ולהעמיק את הניתוחים הנוכחיים עבור שחזורי אקלים או תגובת עצים, כמו גם לפתח עוד יותר את תחום הדנדרואקולוגיה / קלימטולוגיה וארכיאולוגיה.

Introduction

צפיפות העץ היא משתנה קל למדידה1 המשקף הן את התכונות האנטומיות והן את התכונות הכימיות של העץ2. באומדני ביומסה של ביומסה מעל פני הקרקע, צפיפות העץ היא משתנה שקילה חשוב 3,4,5, המוכפל עם ממדי העץ וגורם המייצג את תכולת הפחמן של העץ. צפיפות העץ קשורה קשר הדוק לתכונות המכניות של עץ6 ומשקפת את תולדות חייו של עץ7.

צפיפות דופן התא נמדדת כ-1500 ק"ג/מ"ק בקירוב ונחשבת קבועה למדי8, אולם יש לקחת בחשבון גם שינויים בצפיפות דופן התא התוך-טבעתית

Protocol

1. דגימת ליבה

  1. דגמו את העץ עם בורר פרסלר. עיין בממליצים כיצד ליליבה של עץ באופן ידני39. שרשרת כלים זו מוצגת עבור ליבות 5.15 מ"מ.
  2. הניחו את ליבות העץ ללא הדבקה בקשיות נייר בקוטר 6 מ"מ או בכל קולטן אחר שאינו דורש דבק. אין להדביק את ליבות העץ על תומך עץ. אם הליבות כבר הות?.......

Representative Results

אם המטרה היא הערכת ביומסה או הגדלת גדילת עצים של דגימות רבות, כלומר סולם בין-טבעתי (איור 1), אז מחזיק הדגימה 1 (איור 5) משמש לסריקת דגימות כדי לקבל פרופילי צפיפות (ראו שלב 5.4.3) והערכות של צמיחת עצים, למשל עבור עצים שצומחים מהר עם TRW גדול, מה שמאפשר רזולוציה גסה יות?.......

Discussion

שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול
שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול כוללים טיפול נכון של משעמם התוספת כדי להשיג ליבות תוספת באיכות גבוהה (שלב 1.1. וראה39) כדי למנוע סיביות וחתיכות. לאחר מכן, חיוני להשאיר את הליבות לא מותקנות (אך ראו26), הן להחדרה למחזיק הדגימה (איו?.......

Acknowledgements

אנו מודים לשלושת הסוקרים האנונימיים על המשוב וההצעות. מחקר זה מומן על ידי קרן המחקר המיוחדת של BOF עבור JVdB (BOF Starting Grant BOF. STG.2018.0007.01), עבור UGCT כמרכז מומחיות (BOF. EXP.2017.0007) וכמתקן ליבה (BOF. COR.2022.008), המחברים מודים גם לקרן המחקר פלנדריה (G019521N ו-G009720N), ולקרן המחקר התעשייתי UGent (IOF) על התמיכה הכספית בתשתית באמצעות מענק IOF. APP.2021.0005 (פרויקט FaCT F2021/IOF-Equip/021).

....

Materials

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

References

  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.

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved