Name: assessing the particulate matter removal abilities of tree leaves
Uploaded: 2018-10-07T15:00:00
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यह काम केंद्रीय विश्वविद्यालयों (2017ZY21) और चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (२१६०७०३८) के लिए मौलिक अनुसंधान कोष द्वारा समर्थित किया गया था ।

1. पीएम का लीफ कलेक्शन, रेफरेंस और मास माप
<ol><li>पांच स्वस्थ व्यक्तिगत पेड़ (यानी, पांच दोहराने) स्तन की ऊंचाई पर समान व्यास के साथ प्रत्येक प्रजातियों के पेड़ का चयन करें । मध्य चंदवा परत में बाहरी चंदव?...

<ol>
	<li>Baidurela, A., Halik, U., Aishan, T., Nuermaimaiti, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximum+dust+retention+of+main+greening+trees+in+arid+land+oasis+cities,+Northwest+China.">Maximum dust retention of main greening trees in arid land oasis cities, Northwest China.</a> Scientia Silvae Sinicae. 51, 57-63 (2015).</li><li>Fan, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dust+capturing+capacities+of+twenty-six+deciduous+broad-leaved+trees+in+Beijing.">Dust capturing capacities of twenty-six deciduous broad-leaved trees in Beijing.</a> Chinese Journal of Plant Ecology. 39, 736-745 (2015).</li><li>Dzierzanowski, K., Gawro&#324;ski, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+trees+for+reducing+particulate+matter+pollution+in+air.">Use of trees for reducing particulate matter pollution in air.</a> Challenges of Modern Technology. 2, 69-73 (2011).</li><li>Przybysz, A., S&#230;b&#248;, A., Hanslin, H. M., Gawro&#324;ski, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accumulation+of+particulate+matter+and+trace+elements+on+vegetation+as+affected+by+pollution+level,+rainfall+and+the+passage+of+time.">Accumulation of particulate matter and trace elements on vegetation as affected by pollution level, rainfall and the passage of time.</a> Science of the Total Environment. 481, 360-369 (2014).</li><li>Chen, L. X., Liu, C. M., Zou, R., Yang, M., Zhang, Z. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+examination+of+effectiveness+of+vegetation+as+bio-filter+of+particulate+matter+in+the+urban+environment.">Experimental examination of effectiveness of vegetation as bio-filter of particulate matter in the urban environment.</a> Environmental Pollution. 208, 198-208 (2016).</li><li>Zhang, Z. D., Xi, B. Y., Cao, Z. G., Jia, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploration+of+a+quantitative+methodology+to+characterize+the+retention+of+PM2.5+and+other+atmospheric+particulate+matter+by+plant+leaves:+Taking+Populus+tomentosa+as+an+example.">Exploration of a quantitative methodology to characterize the retention of PM2.5 and other atmospheric particulate matter by plant leaves: Taking Populus tomentosa as an example.</a> Chinese Journal of Applied Ecology. 25, 2238-2242 (2014).</li><li>Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+Existing+Shrubs+of+the+Road+in+Changchun+and+the+Dust+Retention+Capacity+of+the+Three+Shrubs.">Studies on the Existing Shrubs of the Road in Changchun and the Dust Retention Capacity of the Three Shrubs.</a> Jilin Agricultural University. , (2013).</li><li>Beckett, K. P., Freer-Smith, P., Taylor, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+tree+species+for+local+air-quality+management.">Effective tree species for local air-quality management.</a> Journal of Arboriculture. 163, 12-19 (2000).</li><li>Wang, H. X., Shi, H., Wang, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+the+captured+quantity+of+particulate+matter+by+plant+leaves+under+typical+weather+conditions.">Dynamics of the captured quantity of particulate matter by plant leaves under typical weather conditions.</a> Acta Ecologica Sinica. 35, 1696-1705 (2015).</li><li>Wang, Z. H., Li, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capacity+of+dust+uptake+by+leaf+surface+of+Euonymus+Japonicus+Thunb.+and+the+morphology+of+captured+particle+in+air+polluted+city.">Capacity of dust uptake by leaf surface of Euonymus Japonicus Thunb. and the morphology of captured particle in air polluted city.</a> Ecology &amp; Environment. 15, 327-330 (2006).</li><li>Liu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+Role+of+Ultrasonic+Cleaning+in+Quantitative+Evaluation+of+the+Retention+of+Tree+Leaves+to+Atmospheric+Particles:+A+Case+Study+with+Ginkgo+biloba.">Analysis of the Role of Ultrasonic Cleaning in Quantitative Evaluation of the Retention of Tree Leaves to Atmospheric Particles: A Case Study with Ginkgo biloba.</a> Scientia Silvae Sinicae. 52 (12), 133-140 (2016).</li><li>Chen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dust+absorption+effect+of+urban+conifers+in+Northeast+China.">Dust absorption effect of urban conifers in Northeast China.</a> Chinese. Journal of Applied Ecology. 14 (12), 2113-2116 (2003).</li><li>Li, H., Yang, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+of+suspended+particulates+adhering+to+salt+marsh+plants.">Changes of suspended particulates adhering to salt marsh plants.</a> Acta Oceanolo Giga Sinica. 32 (1), 114-119 (2010).</li><li>Nguyen, T., Yu, X. X., Zhang, Z. M., Liu, M. M., Liu, X. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+types+of+urban+forest+and+PM2.5+capture+at+three+growth+stages+of+leaves.">Relationship between types of urban forest and PM2.5 capture at three growth stages of leaves.</a> Journal of Environmental Sciences. 27 (1), 33-41 (2015).</li><li>Fan, S. X., Li, X. P., Han, J., Cao, Y., Dong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+assessment+of+the+impacts+of+landscape+structure+on+different-sized+airborne+particles+in+residential+areas+of+Beijing,+China.">Field assessment of the impacts of landscape structure on different-sized airborne particles in residential areas of Beijing, China.</a> Atmospheric Environment. 166, 192-203 (2017).</li><li>Liu, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+based+investigation+on+particulate+size+distribution+and+retention+efficiency+of+particulate+matters+retained+on+tree+leaves-Taking+Ginkgo+biloba+and+Pinus+tabuliformis+as+examples.">Ultrasonic based investigation on particulate size distribution and retention efficiency of particulate matters retained on tree leaves-Taking Ginkgo biloba and Pinus tabuliformis as examples.</a> Chinese Journal of Applied Ecology. 40, 798-809 (2016).</li><li>Yao, X. Y., Hu, Y. S., Liu, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dust-retention+effect+of+8+common+greening+Tree+Species+in+Beijing.">Dust-retention effect of 8 common greening Tree Species in Beijing.</a> Journal of Northwest Forestry University. 29, 92-95 (2014).</li><li>Wang, H. X., Shi, H., Wang, Y. H., Duan, J., Wang, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+surface+structure+on+the+particle+size+distribution+captured+by+Ligustrum+lucidum.">Influence of surface structure on the particle size distribution captured by Ligustrum lucidum.</a> Journal of Safety &amp; Environment. 1, 258-262 (2015).</li></ol>

पत्ती सतहों पर बनाए गए पीएम का सटीक और उचित संग्रह विभिन्न प्रजातियों के पेड़ की प्रधानमंत्री हटाने की क्षमताओं का आकलन करने के लिए आधार है । हालांकि, पारंपरिक सफाई विधि (WC या प्लस ई. पू.) पूरी तरह से पत्त?...

परिवेशी वायु से प्रधानमंत्री को हटाने के लिए विभिन्न प्रजातियों के वृक्षों की क्षमताओं का मूल्यांकन किया जा सकता है, जो पीएम के द्रव्यमान को पत्तियों की सतहों पर बनाए रखा जाता है । इस उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, घटाव विधि1,2, झिल्ली फ़िल्टर विधि3,4,5, और रेफरेंस-तौल विधि कण आकार विश्लेषण6 के साथ युग्मित किया गया है लागू मात्रा में पीएम२.५ (व्यास ≤ २.५ µm), पीएम10 (व्यास ≤ 10 µm) या कुल निलंबित कण (टीएसपी) के द्रव्यमान का अनुमान पत्तियों पर बनाए रखा । हालांकि, इन तरीकों की सटीकता मूल रूप से शाम को इकट्ठा करने में उनके प्रदर्शन पर निर्भर करता है पत्ती सतहों पर बनाए रखा । वर्तमान में, पारंपरिक पत्ती सफाई संबंधित अध्ययनों में इस्तेमाल विधि अक्सर एक या दो कदम शामिल है, अर्थात् केवल पानी धोने (भिगोने और कुल्ला पानी का उपयोग पत्तियों)3,7 या प्लस5ब्रश, 8 , 9. हालांकि, कुछ अध्ययनों से10,11 का प्रदर्शन किया है कि पत्ती सतहों पर प्रधानमंत्री पारंपरिक सफाई विधि द्वारा पूरी तरह से eluted नहीं किया जा सकता है । अल्ट्रासोनिक सफाई उच्च गति, उच्च गुणवत्ता, और वस्तु की सतह के लिए थोड़ा नुकसान का लाभ है के रूप में, यह पीएम को इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल किया जा करने के लिए महान क्षमता है पत्तियों जटिल microstructures के साथ सतहों पर बनाए रखा । वर्तमान में, अल्ट्रासोनिक सफाई कुछ अध्ययनों में लागू किया गया है के लिए शाम को इकट्ठा पत्ती सतहों पर बनाए रखा (यानी, छोड़ दिया पानी में पत्तियों डाल, और elute बजे अल्ट्रासोनिक क्लीनर का उपयोग करें)12,13। हालांकि, यह ज्ञात नहीं है कि क्या अल्ट्रासोनिक सफाई पत्ती सतहों से पीएम इकट्ठा करने पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है और इसके इष्टतम ऑपरेटिंग मापदंडों भी स्पष्ट नहीं कर रहे हैं, जबकि यह विधि केवल एक पत्ती सफाई पद्धति के लिए एक पूरक के रूप में प्रयोग किया जाता है । हमारे पिछले शोध से पता चला है कि प्रधानमंत्री जिंकगो biloba पत्ती सतह पर बनाए रखा पूरी तरह से पत्ती नष्ट बिना eluted हो सकता है सतहों, अगर एक उचित अल्ट्रासोनिक सफाई प्रक्रिया पारंपरिक सफाई विधि 11 के लिए पूरक था . हालांकि, स्थिरता और अल्ट्रासोनिक सफाई मापदंडों के सामान्य प्रयोज्यता (अल्ट्रासोनिक शक्ति, समय, और अन्य जानकारी) अलग अलग धूल प्रतिधारण अवधि का अनुभव विभिन्न प्रजातियों के पौधों के लिए अभी भी स्पष्ट नहीं हैं ।
वर्तमान में, प्रधानमंत्री२.५, प्रधानमंत्री10, या टीएसपी इकाई पत्ती क्षेत्र पर अक्सर के लिए विभिंन प्रजातियों के पेड़ की क्षमताओं का मूल्यांकन करने के लिए परिवेश हवा14,15से प्रधानमंत्री को हटाने का उपयोग किया गया है । प्राकृतिक हालत के तहत, प्रधानमंत्री पत्ती सतहों पर बनाए रखा दो भागों में वर्गीकृत किया जा सकता है: पहला हिस्सा प्रधानमंत्री है कि हवा और वर्षा के प्रभाव के कारण पत्तियों गिर सकता है, जबकि अंय भाग है कि कसकर पत्ती सतहों का पालन किया है और हो सकता है ea sily वर्षा से धुल जाते हैं. हालांकि, कुछ अध्ययनों से पत्ती सतहों पर प्रधानमंत्री के दोनों प्रकार के द्रव्यमान पर ध्यान केंद्रित किया है । इसके अलावा, विभिंन अध्ययनों में पत्तियों की प्रधानमंत्री प्रतिधारण अवधि काफी अलग है । इस प्रकार, इन अध्ययनों के परिणामों की तुलना खराब हो जाएगा, अगर प्रधानमंत्री के जन इकाई पत्ती क्षेत्र पर बनाए रखा है16पेड़ों की प्रधानमंत्री हटाने की क्षमताओं का आकलन करने के लिए अपनाया है । नतीजतन, प्रधानमंत्री प्रतिधारण दक्षता (पीएम के जन इकाई समय प्रति यूनिट पत्ती क्षेत्र पर बनाए रखा), एक विकल्प के रूप में, शहरी पेड़ों की प्रधानमंत्री शुद्धि प्रभाव5,17का मूल्यांकन करने का प्रस्ताव किया गया । सामान्य तौर पर अभी भी इस पहलू में शोध की कमी है । यह सही ढंग से विभिन्न प्रजातियों के पेड़ के प्रधानमंत्री हटाने की क्षमताओं का आकलन करने के लिए methodological बुनियादी और डेटा समर्थन प्रदान करने के लिए विभिन्न प्रजातियों के पेड़ के लिए प्रासंगिक अध्ययन बाहर ले जाने के लिए अत्यंत आवश्यक है ।
यहां तीन broadleaf वृक्ष प्रजातियों (जी. biloba, Sophora बिही, और सेलिक्सbabylonica) और दो needleleaf वृक्ष प्रजातियों (पाइनस tabuliformis और सबीना chinensis) का उनके पीएम हटाने के मूल्यांकन के लिए चयन किया गया दो बजे के तहत क्षमताओं प्रतिधारण अवधि । पत्ती नमूना साइट Xitucheng पार्क (३९.९७ ° N, ११६.३६ ° ई), बीजिंग में भारी प्रदूषण के साथ एक क्षेत्र में स्थित में था । इस अध्ययन के तीन विशिष्ट उद्देश्य थे: (1) विभिन्न पत्ती सफाई विधियों की दक्षता का आकलन करने के लिए (पानी की सफाई (WC), ब्रश सफाई (बीसी), और अल्ट्रासोनिक सफाई (यूसी)) eluting में पत्तियों पर प्रधानमंत्री, (2) पर अल्ट्रासोनिक सफाई के प्रभाव को सत्यापित करने के लिए eluting बजे, और (3) पीएम1, पीएम२.५, पीएम5, पीएम10, और टीएसपी के लिए विभिन्न प्रजातियों के वृक्षों की अवधारण क्षमता का आकलन करना ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1519px;" width="1518">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:349px;">MSA2258-1CE-DU ten-thousandth scale</td>
			<td style="width:328px;">Sartorius Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd.</td>
			<td style="width:153px;">MSA2258-1CE-DU</td>
			<td style="width:688px;">precision: 0.01 mg</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">The IS13320 laser granularity instrument</td>
			<td>Beckman Coulter, Brea, USA</td>
			<td>IS13320</td>
			<td>working conditions: liquid/power samples; particle size range of measurement: 0.017-2000 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Epson Twain Pro high-quality scanner</td>
			<td>Seiko Epson, Nagano, Japan</td>
			<td>expression1680</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Automatic image analysis software WinRHIZO</td>
			<td>Regent Instruments Inc., Quebec, Canada</td>
			<td>WinRHIZO Pro 2013a</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing the particulate matter removal abilities of tree leaves

पारंपरिक सफाई तरीकों के आधार पर (पानी की सफाई (WC) + ब्रश क्लीनिंग (BC)), इस अध्ययन के विभिंन आकार कण बात (प्रधानमंत्री) के संग्रह पर अल्ट्रासोनिक सफाई (यूसी) के प्रभाव का मूल्यांकन पत्ती सतहों पर बनाए रखा । हम आगे विभिंन आकार के पीएम, जो शहरी पेड़ों की क्षमताओं का आकलन करने में मदद मिलेगी परिवेशी वायु से मात्रा में हटाने के लिए पत्तियों की अवधारण क्षमता विशेषता ।
शोध की वस्तुओं के रूप में तीन broadleaf वृक्ष प्रजातियों (जिंकगो biloba, Sophora बिही, और सेलिक्स babylonica) और दो needleleaf वृक्ष प्रजातियों (पाइनस tabuliformis और सबीना chinensis) ले जा रहे थे, पत्ती के नमूने थे एकत्र 4 दिन (लघु शाम प्रतिधारण अवधि) और 14 दिन (लंबे समय तक अवधि अवधारण) नवीनतम वर्षा के बाद । प्रधानमंत्री पत्ती सतहों पर बनाए रखा WC, बीसी के माध्यम से एकत्र किया गया था, और क्रम में यूसी. फिर, पत्तियों के प्रतिधारण क्षमता (एईपत्ती) के तीन प्रकार के लिए विभिंन आकार प्रधानमंत्री, आसानी से हटाने योग्य प्रधानमंत्री (ईआरपी) सहित, मुश्किल से निकालने के प्रधानमंत्री (DRP), और पूरी तरह से हटाने योग्य प्रधानमंत्री (टीआरपी), की गणना की गई । केवल 23% के आसपास-कुल पीएम के ४५% पत्ते पर बनाए रखा बंद साफ किया जा सकता है और WC द्वारा एकत्र की । जब wc के माध्यम से पत्तियों को साफ किया गया + ईसा पूर्व, विभिन्न प्रजातियों के वृक्षों की अवधारण क्षमता का आकलन 29%-४६% की रेंज में विभिन्न आकार के पीएम के लिए किया गया था । लगभग सभी बजे पत्तियों पर बनाए रखा अगर UC के लिए पूरक था निकाला जा सकता है WC + ई. पू ।
अंत में, यदि यूसी पारंपरिक सफाई के तरीकों के बाद पूरित किया गया था, पत्ती सतहों पर अधिक बजे eluted और एकत्र किया जा सकता है. इस अध्ययन में विकसित प्रक्रिया अलग प्रजातियों के पेड़ के प्रधानमंत्री हटाने क्षमताओं का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।

प्रधानमंत्री पत्ती सतहों पर बनाए रखा प्राकृतिक परिस्थितियों में दो प्रकार था । प्रधानमंत्री को आसानी से वर्षा और प्राकृतिक परिस्थितियों में हवा से गिर जाता है आसानी से हटाने योग्य कण बा?...

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Assessing the Particulate Matter Removal Abilities of Tree Leaves

के कण बात हटाने क्षमताओं के पेड़ के पत्ते का आकलन

अल्ट्रासोनिक सफाई विधि elute के लिए लागू किया गया था कण बात (प्रधानमंत्री) पत्ती सतहों पर बनाए रखा के बाद प्रधानमंत्री पारंपरिक सफाई तरीकों से eluted था (केवल पानी की सफाई या पानी की सफाई से अधिक ब्रश सफाई) । कार्यप्रणाली से पत्तियों की अवधारण क्षमता के लिए आकलन सटीकता में सुधार करने में मदद मिल सकती है ।

Based on the conventional cleaning methods (water cleaning (WC) + brush cleaning (BC)), this study evaluated the influence of ultrasonic cleaning (UC) on ...

यह विधि शहरी वनों और कण पदार्थ प्रदूषण क्षेत्र के बीच संबंधों में महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देने में मदद कर सकती है, जैसे कि उच्च कण पदार्थ हटाने की क्षमताओं के साथ पेड़ प्रजातियों का चयन कैसे करें। इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि पीएम द्वारा पेड़ों की क्षमताओं को पूरी तरह से पत्तियों की सतह पर बनाए रखा पीएम को इकट्ठा करके सही और मात्रात्मक रूप से आकलन किया जा सकता है। शुरू करने के लिए, प्रत्येक पेड़ प्रजातियों के स्तन ऊंचाई पर समान व्यास के साथ पांच स्वस्थ व्यक्तिगत पेड़ों का चयन करें।फिर, बेतरतीब ढंग से मध्य चंदवा परत में बाहर चंदवा के चार दिशाओं से चार बड़ी शाखाओं को इकट्ठा, और सभी बरकरार पत्तियों को काट दिया । बैग को प्रयोगशाला में ले जाने और फ्रिज में भंडारण करने से पहले पत्तियों को लेबल वाल्व बैग में रखें। इसके बाद, ओवन सेट में 80 डिग्री सेल्सियस तक धोएं और सूखी बीकर्स।उन्हें तौलने से पहले कमरे के तापमान और आर्द्रता के लिए बीकर्स को बराबर करें। इसके बाद, बड़े बीकर्स में से एक में बेतरतीब ढंग से चयनित पत्तियों को रखें। फिर, बीकर ए में डीआई पानी के 270 मिलीलीटर जोड़ें, और पत्तियों को पूरी तरह से विसर्जित करें।एक ग्लास रॉड के साथ एक दिशा में 60 सेकंड के लिए पानी हिलाओ। फिर, समान रूप से तीन छोटे बीकर्स में एल्यूएंट डालें। इसके बाद, एक अलग बड़े बीकर में डीआई पानी के 270 मिलीलीटर जोड़ें, और पत्तियों को एक बार फिर पानी में विसर्जित करें।नायलॉन ब्रश का उपयोग करके, पत्ती की सतहों को डीआई पानी के साथ साफ़ करें, पत्ती माइक्रोस्ट्रक्चर को नष्ट करने से बचने के लिए ध्यान रखें। इसके बाद, एक निचोड़ने योग्य बोतल के साथ डीआई पानी में पत्तियों को एक अच्छी नोक के साथ धोएं, और उन्हें एक नए बड़े बीकर में स्थानांतरित करें। इसके बाद, एल्युंट को तीन छोटे बीकर्स के एक साफ सेट में डालें।बड़े बीकर में डीआई पानी के 270 मिलीलीटर जोड़ें, और पत्तियों को फिर से पानी में विसर्जित करें। फिर, बीकर को तीन से 10 मिनट के लिए एक अल्ट्रासोनिक सफाई मशीन में रखें, और पत्तियों को एक तरफ ग्लास रॉड के साथ हिलाएं। फिर, पत्तियों को एक नए बड़े बीकर में स्थानांतरित करें।इसके बाद, एलेंट को तीन छोटे बीकर्स के एक नए सेट में डालें। साफ फिल्टर पेपर के साथ तीन छोटे बीकर्स के सेट में से प्रत्येक को कवर करें, और पांच दिनों के लिए सूखने वाले ओवन में बीकर्स को सुखा लें या जब तक कि बीकर्स का द्रव्यमान स्थिर न हो जाए। इसके बाद, बीकर्स को 30 मिनट के लिए प्रयोगशाला पीठ पर रखें, और प्रत्येक बीकर के द्रव्यमान को मापें।सबसे पहले, प्रत्येक छोटे बीकर्स में डीआई पानी के 50 मिलीलीटर जोड़ें। इसके बाद बीकर्स को अल्ट्रासोनिक क्लीनिंग मशीन में 30 मिनट के लिए तब तक रखें जब तक कि पीएम लिक्विड में तितर-बितर न हो जाए। बीकर्स से एक लेजर दानेदारता उपकरण के लिए सुपरनेट जोड़ें, और विभिन्न सफाई चरणों में पीएम के आकार वितरण को मापने।इसके बाद, पत्तियों को प्लास्टिक बोर्ड पर फैलाएं, और पत्तियों को स्कैनर से स्कैन करें। अंत में, पत्तियों के सतह क्षेत्र और अनुमानित क्षेत्र का अनुमान लगाने के लिए छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। इस अध्ययन में पीएम को सफाई के विभिन्न तरीकों के जरिए पांच प्रजातियों के पेड़ों की पत्तियों से एल्यूट किया गया था ।पानी की सफाई के साथ-साथ ब्रश की सफाई के लिए अल्ट्रासोनिक सफाई के पूरक के बाद पत्ती की सतहों से बड़ी संख्या में विभिन्न आकार के प्रधानमंत्री को eluted किया गया । अल्ट्रासोनिक सफाई द्वारा पांच पेड़ प्रजातियों के विभिन्न आकार के पीएम के औसत eluted अनुपात क्रमशः कम धूल प्रतिधारण और लंबी धूल प्रतिधारण अवधि के तहत ४१% और ३६% थे । इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, अल्ट्रासोनिक पल्स और अल्ट्रासोनिक समय को कड़ाई से नियंत्रित करना याद रखना महत्वपूर्ण है।इस प्रक्रिया के बाद, पत्तियों की मोमी परत में बनाए गए प्रधानमंत्री को इकट्ठा करने जैसे अन्य तरीकों को अतिरिक्त प्रश्नों के उत्तर देने के लिए किया जा सकता है, जैसे सतह पर प्रधानमंत्री के द्रव्यमान का उत्पादन और पत्तियों की मोमी परत में । इसके विकास के बाद, इस तकनीक ने वन और कण पदार्थ प्रदूषण के क्षेत्र में अनुसंधान का मार्ग प्रशस्त किया ताकि पेड़ की प्रजातियों के चयन में पत्तियों पर बनाए गए कण पदार्थ का पता लगाया जा सके कि कैसे कण पदार्थ हटाने की क्षमता के साथ ।

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Research

JoVE Journal

Environment

Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms. Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear young, feed, or hide from natural enemies or harsh environmental conditions outside of the tree. Organisms that persist within the phloem habitat are difficult to observe given their location under bark. We provide a technique to preserve intact phloem and prepare it for experimentation with invertebrates and microorganisms. The apparatus is called a &#8216;phloem sandwich&#8217; and allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms. This technique has resulted in a better understanding of the feeding behaviors, life-history traits, reproduction, development, and interactions of organisms within tree phloem. The strengths of this technique include the use of inexpensive materials, variability in sandwich size, flexibility to re-open the sandwich or introduce multiple organisms through drilled holes, and the preservation and maintenance of phloem integrity. The phloem sandwich is an excellent educational tool for scientific discovery in both K-12 science courses and university research laboratories.

We provide a technique to preserve intact tree phloem and prepare it for observation. We create an apparatus called a phloem sandwich that allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms that inhabit phloem tissues.

पेड़ ऊतकों के भीतर सन्धिपाद और सूक्ष्म समुदायों के अध्ययन के लिए तकनीक

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the exploration of renewable resources are necessary to overcome these challenges. Within the multinational framework MultiBioPro we are developing biorefinery pipelines to maximize the use of plant biomass. More specifically, we use poplar and tobacco tree (Nicotiana glauca) as target crop species for improving saccharification, isoprenoid, long chain hydrocarbon contents, fiber quality, and suberin and lignin contents. The methods used to obtain these outputs include GC-MS, LC-MS and RNA sequencing platforms. The metabolite pipelines are well established tools to generate these types of data, but also have the limitations in that only well characterized metabolites can be used. The deep sequencing will allow us to include all transcripts present during the developmental stages of the tobacco tree leaf, but has to be mapped back to the sequence of Nicotiana tabacum. With these set-ups, we aim at a basic understanding for underlying processes and at establishing an industrial framework to exploit the outcomes. In a more long term perspective, we believe that data generated here will provide means for a sustainable biorefinery process using poplar and tobacco tree as raw material. To date the basal level of metabolites in the samples have been analyzed and the protocols utilized are provided in this article.

Plant biomass offers a renewable resource for multiple products, including fuel, feed, food, and a variety of materials. In this paper we investigate the properties of tobacco tree (Nicotiana glauca) and poplar as suitable sources for a biorefinery pipeline.

जैव आधारित उद्योग के लिए फीडस्टॉक के रूप में तंबाकू ट्री और चिनार के मूल्यांकन के लिए ट्रांसक्रिप्ट और metabolite रूपरेखा

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VacuSIP, एक बेहतर INEX विधि के लिए<em&gt; बगल में</em&gt; पार्टिकुलेट के मापन और भंग यौगिकों सक्रिय सस्पेंशन भक्षण द्वारा प्रसंस्कृत

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. Yet the in situ study of DOM is difficult as the molecular complexity of the DOM pool cannot be easily reproduced for experimental purposes. Nutrient additions to streams however, have been shown to repeatedly alter the in situ and ambient DOM pool. Here we demonstrate an easily replicable field-based method for manipulating the ambient pool of DOM at the ecosystem scale. During nutrient pulse experiments changes in the concentration of both dissolved organic carbon and dissolved organic nitrogen can be examined across a wide-range of nutrient concentrations. This method allows researchers to examine the controls on the DOM pool and make inferences regarding the role and function that certain fractions of the DOM pool play within ecosystems. We advocate the use of this method as a technique to help develop a deeper understanding of DOM biogeochemistry and how it interacts with nutrients. With further development this method may help elucidate the dynamics of DOM in other ecosystems.

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

Dissolved organic matter provides an important source of energy and nutrients to stream ecosystems. Here we demonstrate a field-based method to manipulate the ambient pool of dissolved organic matter in situ through easily replicable nutrient pulses.

माध्यम से, भंग समझना कार्बनिक पदार्थ biogeochemistry<em&gt; बगल में</em&gt; स्ट्रीम पारिस्थितिक तंत्र में पोषक तत्व जोड़तोड़

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. ...

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in a Flow Tube Reactor

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the production of synthetic PM for laboratory studies have become a widespread necessity. Herein, experimental protocols demonstrate approaches to produce aerosolized organic PM by &#945;-pinene ozonolysis in a flow tube reactor. Methods are described for measuring the size distributions and morphology of the aerosol particles. The video demonstrates basic operations of the flow tube reactor and related instrumentation. The first part of the video shows the procedure for preparing gas-phase reactants, ozonolysis, and production of organic PM. The second part of the video shows the procedures for determining the properties of the produced particle population. The particle number-diameter distributions show different stages of particle growth, namely condensation, coagulation, or a combination of both, depending on reaction conditions. The particle morphology is characterized by an aerosol particle mass analyzer (APM) and a scanning electron microscope (SEM). The results confirm the existence of non-spherical particles that have grown from coagulation for specific reaction conditions. The experimental results also indicate that the flow tube reactor can be used to study the physical and chemical properties of organic PM for relatively high concentrations and short time frames.

This paper describes the operation procedure for the flow tube reactor and related data collection. It shows the protocols for setting the experiments, recording data and generating the number-diameter distribution as well as the particle mass information, which gives useful information about chemical and physical properties of the organic aerosols.

उत्पादन और एक प्रवाह ट्यूब रिएक्टर में कार्बनिक कण बात की माप

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the ...

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in the Harvard Environmental Chamber

The production and the evolution of atmospheric organic particulate matter (PM) are insufficiently understood for accurate simulations of atmospheric chemistry and climate. The complex production mechanisms and reaction pathways make this a challenging research topic. To address these issues, an environmental chamber, providing enough residence time and close-to-ambient concentrations of precursors for secondary organic materials, is needed. The Harvard Environmental Chamber (HEC) was built to serve this need, simulating the production of gas and particle phase species from volatile organic compounds (VOCs). The HEC has a volume of 4.7 m3 and a mean residence time of 3.4 h under typical operating conditions. It is operated as a completely mixed flow reactor (CMFR), providing the possibility of indefinite steady-state operation across days for sample collection and data analysis. The operation procedures are described in detail in this article. Several types of instrumentation are used to characterize the produced gas and particles. A High-Resolution Time-of-Fight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS) is used to characterize particles. A Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometer (PTR-MS) is used for gaseous analysis. Example results are presented to show the use of the environmental chamber in a wide variety of applications related to the physicochemical properties and reaction mechanisms of organic atmospheric particulate matter.

This paper describes operation procedures for the Harvard Environmental Chamber (HEC) and related instrumentation for measuring gaseous and particle species. The environmental chamber is used to produce and study secondary organic species produced from the organic precursors, especially related to atmospheric organic particulate matter.

उत्पादन और हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर में कार्बनिक कण बात की माप

The production and the evolution of atmospheric organic particulate matter (PM) are insufficiently understood for accurate simulations of atmospheric ...

Improving Infrared Spectroscopy Characterization of Soil Organic Matter with Spectral Subtractions

Soil organic matter (SOM) underlies numerous soil processes and functions. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy detects infrared-active organic bonds that constitute the organic component of soils. However, the relatively low organic matter content of soils (commonly &#60; 5% by mass) and absorbance overlap of mineral and organic functional groups in the mid-infrared (MIR) region (4,000-400 cm-1) engenders substantial interference by dominant mineral absorbances, challenging or even preventing interpretation of spectra for SOM characterization. Spectral subtractions, a post-hoc mathematical treatment of spectra, can reduce mineral interference and enhance resolution of spectral regions corresponding to organic functional groups by mathematically removing mineral absorbances. This requires a mineral-enriched reference spectrum, which can be empirically obtained for a given soil sample by removing SOM. The mineral-enriched reference spectrum is subtracted from the original (untreated) spectrum of the soil sample to produce a spectrum representing SOM absorbances. Common SOM removal methods include high-temperature combustion (&#39;ashing&#39;) and chemical oxidation. Selection of the SOM removal method carries two considerations: (1) the amount of SOM removed, and (2) absorbance artifacts in the mineral reference spectrum and thus the resulting subtraction spectrum. These potential issues can, and should, be identified and quantified in order to avoid fallacious or biased interpretations of spectra for organic functional group composition of SOM. Following SOM removal, the resulting mineral-enriched sample is used to collect a mineral reference spectrum. Several strategies exist to perform subtractions depending on the experimental goals and sample characteristics, most notably the determination of the subtraction factor. The resulting subtraction spectrum requires careful interpretation based on the aforementioned methodology. For many soil and other environmental samples containing substantial mineral components, subtractions have strong potential to improve FTIR spectroscopic characterization of organic matter composition.

SOM underlies many soil functions and processes, but its characterization by FTIR spectroscopy is often challenged by mineral interferences. The described method can increase the utility of SOM analysis by FTIR spectroscopy by subtracting mineral interferences in soil spectra using empirically obtained mineral reference spectra.

वर्णक्रमीय घटाव के साथ मिट्टी कार्बनिक पदार्थ के अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी लक्षण वर्णन में सुधार

Soil organic matter (SOM) underlies numerous soil processes and functions. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy detects infrared-active organic ...

Measurements of CO2 Fluxes at Non-Ideal Eddy Covariance Sites

This protocol is an example of utilizing the eddy covariance (EC) technique to investigate spatially and temporally averaged net CO2 fluxes (net ecosystem production, NEP), in non-typical ecosystems, on a currently reforested windthrow area in Poland. After a tornado event, a relatively narrow &#8220;corridor&#8221; was created within surviving forest stands, which complicates such kind of experiments. The application of other measuring techniques, such as the chamber method, is even more difficult under these circumstances, because especially at the beginning, fallen trees and in general great heterogeneity of the site provide a challenging platform to perform flux measurements and then to properly upscale obtained results. In comparison with standard EC measurements carried out in untouched forests, the case of windthrow areas requires special consideration when it comes to the site location and data analysis in order to ensure their representativeness. Therefore, here we present a protocol of real-time, continuous CO2 flux measurements at a dynamically changing, non-ideal EC site, which includes (1) site location and instrumentation setup, (2) flux computation, (3) rigorous data filtering and quality control, and (4) gap filling and net fluxes partitioning into CO2 respiration and absorption. The main advantage of the described methodology is that it provides a detailed description of the experimental setup and measurement performance from scratch, which can be applied to other spatially limited ecosystems. It can also be viewed as a list of recommendations on how to deal with unconventional site operation, providing a description for non-specialists. Obtained quality-checked, gap filled, half-hour values of net CO2, as well as absorption and respiration fluxes, can be finally aggregated into daily, monthly, seasonal or annual totals.

Measurements of CO2 Fluxes at Non-Ideal Eddy Covariance Sites

The presented protocol uses the eddy covariance method at non-typical locations, applicable to all types of short-canopy ecosystems with limited area, on a currently reforested windthrow site in Poland. Details of measuring site setup rules, flux calculations and quality control, and final result analysis, are described.

गैर आदर्श एड़ी सहप्रसरण स्थलों पर सीओ2 फ्लक्स के मापन

This protocol is an example of utilizing the eddy covariance (EC) technique to investigate spatially and temporally averaged net CO2 fluxes (net ecosystem ...

Investigation of Xenobiotics Metabolism In Salix alba Leaves via Mass Spectrometry Imaging

The method presented uses mass spectrometry imaging (MSI) to establish the metabolic profile of S. alba leaves when exposed to xenobiotics. Using a non-targeted approach, plant metabolites and xenobiotics of interest are identified and localized in plant tissues to uncover&#160;specific distribution patterns. Then, in silico prediction of potential metabolites (i.e., catabolites and conjugates) from the identified xenobiotics is performed. When a xenobiotic metabolite is located in the tissue, the type of enzyme involved in its alteration by the plant is recorded. These results were used to describe different types of biological reactions occurring in S. alba leaves in response to xenobiotic accumulation in the leaves. The metabolites were predicted in two generations, allowing the documentation of successive biological reactions to transform xenobiotics in the leaf tissues.

Investigation of Xenobiotics Metabolism In Salix alba Leaves via Mass Spectrometry Imaging

This method uses mass spectrometry imaging (MSI) to understand metabolic processes in S. alba leaves when exposed to xenobiotics. The method allows the spatial localization of compounds of interest and their predicted metabolites within specific, intact tissues.

मास स्पेक्ट्रोमेट्री इमेजिंग के माध्यम से सालिक्स अल्बा पत्तियों में Xenobiotics मेटाबोलिज्म की जांच

The method presented uses mass spectrometry imaging (MSI) to establish the metabolic profile of S. alba leaves when exposed to xenobiotics. Using a ...

Assessing Intertidal Populations of the Invasive European Green Crab

Invasive species have caused major disruptions to ecosystems worldwide. The European green crab invaded North America in the 1800s and is considered one of the world&#8217;s 100 worst invaders by the IUCN. Observations of spatiotemporal green crab population dynamics are essential for predicting and managing the ecological and economic impacts of this harmful invasive species. This protocol was developed in an effort to create a standardized method for assessing green crab population dynamics in the rocky intertidal zone of New England and Atlantic Canada. The protocol was designed to be accessible to multiple users including researchers, educators, students, and citizen scientists. Although it was designed for surveying crab populations, this protocol is easy to adapt and could be used for any number of intertidal species. The resulting data collected using this protocol has a wide range of uses, including to inform ecological research, conservation efforts, mitigation strategies, and fishery development, as well as for educational outreach purposes.

Understanding spatiotemporal patterns in green crab population dynamics is essential for predicting and managing the ecological and economic impacts of this harmful invasive species. This protocol was developed in an effort to create a standardized method for assessing green crab populations in the rocky intertidal zone of the Northwest Atlantic.

आक्रामक यूरोपीय ग्रीन केकड़ा के इंटरटिडल आबादी का आकलन

Invasive species have caused major disruptions to ecosystems worldwide. The European green crab invaded North America in the 1800s and is considered one ...