Name: leaf area index estimation using three distinct methods in pure deciduous stands
Uploaded: 2019-08-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands at JoVE.com

ونحن مدينون لمجلس تحرير مجلة البحوث الحرجية لتشجيعنا والإذن لنا باستخدام النتائج التمثيلية في هذا البروتوكول من المقال المنشور هناك. كما نود أن نشكر اثنين من المراجعين المجهولين على تعليقاتهما القيمة، التي حسنت المخطوطة بشكل كبير. تم تمويل البحث من قبل وزارة الزراعة في الجمهورية التشيكية، والدعم المؤسسي MZE-RO0118 والوكالة الوطنية للبحوث الزراعية (المشروع رقم. QK1810126).

1. تقدير LAI باستخدام الفخاخ القمامة
<ol><li>أولاً، إجراء مسح ميداني، والتحقيق في ظروف الموقع وهيكل المدرجات المدروسة (أيالميل والعرض للمنحدر، ونوع الغابات أو الغطاء النباتي، وكثافة الغابات أو الغطاء النباتي، وتجانس إغلاق المظلة، والتاج الحجم، وارتفاع قاعدة التاج).</li>
	<li>حدد نوع مصيدة ا...

وتعتبر الفخاخ القمامة باعتبارها واحدة من أكثر الطرق دقة لأداء تقدير LAI8، لكنها أكثر كثافة في العمالة وتستغرق وقتا طويلا من الطرق غير المباشرة35،64 التي تم إدراجها في هذا البروتوكول. في إطار كامل إجراء تقدير LAI باستخدام الفخاخ القمامة، وتقدير دقي?...

LAI، التي تعرف بأنها نصف المساحة السطحية للأوراقالإجمالية لكل وحدة من المساحة السطحية الأرضية الأفقية 1، هو متغير رئيسي يستخدم في العديد من نماذج التبادل البيولوجي الجيوفيزيائي والكيميائي التي تركز على تدفقات الكربون والمياه2،3، 4.LAI يتناسب مباشرة مع السطح النشط للأوراق حيث يدفع الإنتاج الأولي (التمثيل الضوئي)، والتنفس، وتبادل الطاقة، وغيرها من السمات الفسيولوجية المرتبطة بمجموعة من عمليات النظام الإيكولوجي في النبات 5.
وقد تم تطوير العديد من النهج والأدوات لأداء تقدير LAI،وهي متاحة حاليا في السوق 6،7،8،9. ويمكن تجميع الأساليب الأرضية لأداء تقدير الـ LAI في فئتين رئيسيتين: '1' الطرق المباشرة، و'2' الأساليب غير المباشرة10و11و12. وتشمل المجموعة الأولى أساليب قياس مساحة الأوراق مباشرة، في حين أن الأساليب غير المباشرة تستنتج LAI من قياسات بارامترات أكثر سهولة القياس، باستخدام نظرية النقل الإشعاعي (من حيث الوقت، وكثافة اليد العاملة، والتكنولوجيا)13 ،14.
يتناول هذا البروتوكول الاستخدام العملي لفخاخ القمامة وتقنية الإبرة، كأساليب شبه مباشرة غير مدمرة10؛ ومحلل مظلة مصنع الجهاز البصريكطريقة غير مباشرة 6،7 لأداء تقدير LAI على عينة مختارة من الغابات المتساقطة المعتدلة تقف في أوروبا الوسطى (انظر خصائصه الهيكلية وdendrometric في التذييل ألف والتذييل باء.
في الغابات والمحاصيل المتساقطة، فمن الممكن إجراء غير مدمرة شبه مباشرة LAI التقدير باستخدام الفخاخ القمامة11 موزعة تحت طبقة المظلة15. توفر الفخاخ القمامة قيم LAI دقيقة للأنواع المتساقطة التي تصل LAI إلى هضبة في موسم النمو. ومع ذلك، بالنسبة للأنواع التي يمكن أن تحل محل الأوراق خلال موسم النمو، مثل الحور، فإن الطريقة تبالغ في تقدير LAI11. تفترض هذه الطريقة أن محتوى الفخاخ يمثل متوسط كمية الأوراق التي تقع خلال فترة سقوط الأوراق في الجناح16، وخاصة خلال أشهر الخريف. يتم فتح الفخاخ صناديق أو شباك (الشكل 1) مع حجم كاف محدد مسبقا (الحد الأدنى 0.18 م2، ولكن يفضل أن يزيد على 0.25 م2)10،17، الجانبين الجانبية منع الرياح من تهب يترك إلى / خارج الفخاخ ، ومع أسفل مثقب تجنب تحلل الأوراق ؛ التي تقع تحت طبقة المظلة من موقف درس، ومع ذلك، فوق سطح الأرض11. توزيع الفخاخ يمكن أن يكون إما عشوائية18 أو منهجية في المقاطع19 أو شبكة تباعد العادية20. عدد وتوزيع الفخاخ هي خطوة منهجية حاسمة لأداء تقدير LAI دقيقة تعكس هيكل موقف فريدة من نوعها، والتجانس المكاني، وسرعة الرياح المتوقعة والاتجاه، وخاصة في حالة المدرجات المتناثرة (أو الأزقة و البساتين)، والقدرة على العمل لتقييم البيانات. تزداد دقة تقدير LAI مع ارتفاع وتيرة الفخاخ داخل المدرجات المدروسة11و21 (انظر الشكل2).
والتردد الموصى به لجمع عينات من سقوط القمامة من كل مصيدة هو على الأقل10 مرات شهرية بل مرتين في الأسبوع في فترات السقوط الشديد، التي قد تتزامن مع هطول أمطار غزيرة. من الضروري منع تحلل القمامة في الفخاخ ورشح المواد الغذائية من المواد أثناء نوبات المطر في حالة التحليل الكيميائي. بعد جمع الأوراق في حقل، يتم استخدام عينة فرعية مختلطة لتقدير منطقة ورقة محددة (جيش تحرير السودان، سم2 ز-1)22،تعرف بأنها المنطقة المتوقعة الطازجة من الأوراق إلى نسبة الوزن الإجمالي الجاف. يتم تجفيف بقية القمامة التي تم جمعها إلى وزن ثابت وتستخدم لحساب الكتلة الجافة من القمامة كما ز سم-2 في المختبر. يتم تحويل كتلة ورقة جافة في كل تاريخ جمع إلى منطقة ورقة عن طريق ضرب الكتلة الحيوية التي تم جمعها من قبل جيش تحرير السودان أو كتلة ورقة جافة لكل منطقة (LMA، ز سم-2)كمعلمة عكسية لاتفاقية لا شلا23،24. ويمكن تحديد منطقة جديدة متوقعة من أوراق معينة باستخدام نهج قياسي. وتستند طريقة القياس المسطح إلى التبعية بين منطقة ورقة معينة والمنطقة التي تغطيها الورقة في السطح الأفقي. يتم إصلاح الورقة أفقياً على شاشة المسح الضوئي، ويتم قياس متوسطها باستخدام مقياس مساحة الورقة. ثم يتم حساب مساحتها. العديد من العدادات ورقة المنطقة على أساس مبادئ قياس مختلفة متاحة في السوق. وتشمل بعضها، على سبيل المثال، مقياس منطقة الورق المحمول LI-3000C، الذي يستخدم طريقة الإسقاط المتعامدة، ومقياس منطقة LI-3100C، الذي يقيس متوسط الأوراق باستخدام مصدر ضوء الفلورسنت وكاميرا مسح شبه أجريت. الجهاز التالي، CI-202 المحمولة الليزر ورقة منطقة متر، رموز طول ورقة باستخدام قارئ التعليمات البرمجية. وإلى جانبها، فإن عدادات منطقة الورق المحمولة AM350 وBSLM101 شائعة أيضاً لأداء تقدير دقيق لمنطقة الورق.
وعلاوة على ذلك، توجد عدادات مساحة الورق استناداً إلى الأنظمة التي تحلل الفيديو. تتكون هذه العدادات مساحة ورقة من كاميرا فيديو، وإطار الرقمنة، وشاشة، وجهاز كمبيوتر، بما في ذلك البرمجيات المناسبة لجعل تحليل البيانات مثل WD3 WinDIAS ورقة نظام تحليل الصور11. حاليا، يمكن استخدام الماسحات الضوئية التقليدية المتصلة بجهاز كمبيوتر لمنطقة ورقة تقدير. بعد ذلك، يتم حساب منطقة الورق كمضاعفات عدد البيكسلات السوداء ويعتمد حجمها على الدقة المحددة (النقاط في البوصة - نقطة في البوصة)، أو يتم قياس منطقة الورقة من خلال برامج محددة، على سبيل المثال، WinFOLIA. وأخيرا، يتم تحويل الكتلة الجافة الإجمالية من الأوراق التي يتم جمعها داخل منطقة سطح الأرض المعروفة إلى LAI عن طريق ضرب من قبل جيش تحرير السودان ومعامل انكماش25 الذي يعكس التغيرات في منطقة الأوراق الطازجة والمجففة. انكماش يعتمد على أنواع الأشجار، ومحتوى المياه وليونة ورقة. انكماش الأوراق في الطول والعرض (ما يؤثر على المنطقة المتوقعة) عادة ما يصل إلى 10٪26، على سبيل المثال ، فإنه يتراوح بين 2.6 إلى 6.8٪ للبلوط27. فرز الأوراق حسب الأنواع لوزن وتحديد نسبة محددة من مساحة الأوراق ضروري لتحديد مساهمة كل نوع في مجموع LAI28.
تحديد LAI بواسطة تقنية إبرة هو وسيلة غير مكلفة مشتقة من طريقة رباعية نقطة مائلة29،30،31،32. في المواقف المتساقطة، هو بديل لأداء تقدير LAI دون استخدام الفخاخ10 على أساس افتراض أن إجمالي عدد الأوراق ومساحتها في شجرة تساوي ما يتم جمعه على سطح التربة بعد سقوط ورقة كاملة20 . يتم ثقب إبرة حادة رقيقة عموديا في القمامة ملقاة على الأرض مباشرة بعد ورقة سقوط10. بعد سقوط ورقة كاملة، يتم جمع الأوراق من الأرض على إبرة من مسبار عمودي، ترتبط رقم الاتصال وتساوي قيمة LAI الفعلية. أخذ عينات مكثفة (100-300 نقطة أخذ العينات لكل موقف درس لكل مسبار ميداني) مطلوب من قبل تقنية إبرة لتحديد رقم متوسط رقم الاتصال واستخلاص قيمة LAI بشكل صحيح10،20،33.
تم المصنع المظلة محلل(على سبيل المثال، LAI-2000 أو LAI-2200 PCA) هو أداة محمولة شائعة الاستخدام لإجراء تقدير غير مباشر لـ LAI عن طريق إجراء قياس لانتقال الضوء في جميع أنحاء المظلة7داخل الجزء الأزرق المصفاة من الطيف الضوئي (320-490 نانومتر)34,35للحد من مساهمة الضوء الذي مر عبر الأوراق، وتناثرت من قبل المظلة ويمر من خلال أوراق الشجر7,34. في الجزء الأزرق من الطيف الضوئي، يتم تحقيق أقصى قدر من التباين بين الورقة والسماء، وتظهر أوراق الشجر سوداء ضد السماء34. لذلك، فإنه يستند إلى تحليل كسر الفجوة المظلة7. وقد استخدمت هذه الأداة على نطاق واسع لإجراء الدراسات الإيكولوجية الفسيولوجية في المجتمعات النباتية مثل المحاصيل36المراعي37تقف الصنوبرية،8، وتقف نفضية38. يستخدم محلل المظلة النباتية جهاز استشعار بصري للعين السمكية مع FOV من 148 درجة35لعرض صورة نصف كروية للمظلة على أجهزة الكشف عن السيليكون لترتيبها في خمس حلقات متحدة المركز39مع زوايا الذروة المركزية من 7 درجة، 23 درجة، 38 درجة، 53 درجة، و 68 درجة9,40,41. خمس قبعات عرض (أي.,يمكن استخدام 270 درجة و180 درجة و90 درجة و45 درجة و10 درجات) لتقييد عرض السمت للمستشعر البصري27لتجنب التدليل بواسطة العقبات في منطقة مفتوحة (للقراءة أعلاه المشار إليها) أو المشغل في FOV جهاز الاستشعار أثناء تقدير LAI يمكن ضبط جهاز استشعار FOV إلى منطقة مفتوحة للقراءات فوق المظلة. يتم أخذ القياسات باستخدام محلل مظلة النبات أعلاه (أو في منطقة مفتوحة ممتدة بما فيه الكفاية) وتحت المظلة المدروسة7. يجب استخدام نفس الأحرف القصوى لطريقة العرض لكل من القراءات أعلاه وأدناه لتجنب التحيزات في تقدير كسر الفجوة34. وتنتج الـ LAI-2000 PCA مؤشر ًا فعالًا لمنطقة الأوراق (LAIe) كما أدخله Chen وآخرون.42، أو بالأحرى مؤشر منطقة النبات الفعال (PAIe) كعناصر خشبية يتم تضمينها في قيمة قراءة جهاز الاستشعار. في تقف نفضي مع أوراق مسطحة، وLAIe هو نفس LAI هيمي السطح. في حالة تقف الغابات دائمة الخضرة، وLAIe ضروري لتصحيح تأثير تكتل على مستوى تبادل لاطلاق النار (SPAR، ستار)43، ومؤشر التكتل في جداول أكبر من تبادل لاطلاق النار (Ωه)44، ومساهمة العناصر الخشبية بما في ذلك ينبع وفروع (أي.,نسبة المساحة الخشبية إلى الإجمالية)،45التي تسبب التقليل من شأن LAI منهجية20. ويمكن قياس مؤشر التكتل على نطاق مكاني أعلى من تبادل لاطلاق النار أو ورقة كمؤشر تكتل واضح (ACF)، والتي يمكن تقديرها باستخدام محلل مظلة النبات عند استخدام قبعات عرض أكثر تقييدا27. كما يذكر هؤلاء المؤلفون أن هذا ACF يستنتج من نسبة من قيم LAI محسوبة من الإرسال ية بإجراءات مختلفة للستائر متجانسة وغير متجانسة وفقا لانغ46، ونحن نفترض أن هذا المؤشر تكتل يصف التجانس المظلة بدلا. إلى جانب حساب ACF، قبعات الناشر الجديدة التي تمكن من تطبيق أكثر شمولا من LAI-2200 PCA فيما يتعلق بالظروف الجوية، قائمة المستخدم بدلا من رموز Fct، وإمكانية اتخاذ العديد من القياسات أكثر لكل جلسة ملف هي من بين الرئيسية التحسينات التكنولوجية مقارنة مع PCA LAI-2000 السابقة34,47. وتستند القياسات وحسابات البرامج الداخلية اللاحقة على أربعة افتراضات: (1) عناصر مصنع حجب الضوء بما في ذلك الأوراق والفروع وينبع، يتم توزيعها عشوائيا في المظلة، (2) أوراق الشجر هو الجسم الأسود البصري الذي يمتص جميع الضوء الذي يتلقاه، (3) جميع عناصر النبات هي نفس الإسقاط إلى سطح الأرض الأفقي كشكل محدب هندسي بسيط، (4) عناصر النبات صغيرة بالمقارنة مع المساحة التي يغطيها كل حلقة11.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Area Meter</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LI-3100C</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3100C/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer Image Analysis System</td>
			<td>Regent Instruments Inc., CA</td>
			<td>WinFOLIA</td>
			<td>http://www.regentinstruments.com/assets/images_winfolia2/WinFOLIA2018-s.pdf</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>File Viewer</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>FV2200C Software</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory oven</td>
			<td>Amerex Instruments Inc., CA, USA</td>
			<td>CV150</td>
			<td>https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4|2887_2_0|||</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leaf Image Analysis System</td>
			<td>Delta-T Devices, UK</td>
			<td>WD3 WinDIAS</td>
			<td>https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Litter traps</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>See Fig. 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>Maximum diameter of 2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plant Canopy Analyser</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LAI-2000 PCA</td>
			<td>LAI-2200 PCA or LAI-2200C as improved versions of LAI-2000 PCA can be used, see: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Laser Leaf Area Meter</td>
			<td>CID Bio-Science, WA, USA</td>
			<td>CI-202</td>
			<td>https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>ADC, BioScientic Ltd., UK</td>
			<td>AM350</td>
			<td>https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>Bionics Scientific Technogies (P). Ltd., India</td>
			<td>BSLM101</td>
			<td>http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LI-3000C</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

leaf area index estimation using three distinct methods in pure deciduous stands

إن التقديرات الدقيقة لمؤشر مساحة الأوراق، الذي يعرف بأنه نصف المساحة الإجمالية لمساحة الأوراق لكل وحدة من المساحة السطحية الأرضية الأفقية، هي تقديرات حاسمة لوصف البنية النباتية في مجالات الإيكولوجيا والحراجة والزراعة. ولذلك، عُرضت إجراءات لثلاث طرق مستخدمة تجارياً (مصائد القمامة، وتقنية الإبرة، ومحلل مظلة النبات) لتنفيذ تقدير LAI خطوة بخطوة. وتمت مقارنة نُهج منهجية محددة، ونوقشت في هذا البروتوكول مزاياها الحالية، والخلافات، والتحديات، ووجهات النظر المستقبلية. وعادة ما تعتبر الفخاخ القمامة كمستوى مرجعي. كل من تقنية إبرة ومحلل مظلة النبات (على سبيل المثال، LAI-2000) في كثير من الأحيان التقليل من قيم LAI بالمقارنة مع المرجع. تقنية إبرة سهلة الاستخدام في تقف نفضي حيث القمامة تتحلل تماما كل عام (على سبيل المثال، البلوط والزان تقف). ومع ذلك، من الضروري المعايرة على أساس الفخاخ القمامة أو أساليب التدمير المباشر. محلل مظلة النبات هو جهاز شائع الاستخدام لأداء تقدير LAI في الإيكولوجيا والحراجة والزراعة، ولكنه عرضة لخطأ محتمل بسبب تكتل أوراق الشجر ومساهمة العناصر الخشبية في مجال الرؤية (FOV) من جهاز الاستشعار. تمت مناقشة إزالة مصادر الخطأ المحتملة هذه. محلل مظلة النبات هو جهاز مناسب جدا لأداء تقديرات LAI على المستوى المكاني العالي، ومراقبة دينامية LAI الموسمية، ولرصد طويل الأجل من LAI.

يتم عرض متوسط قيم LAI على مستوى الوقوف من جميع المواقف المدروسة في موسم النمو 2013 في الشكل 8. على جميع قطع الأرض باستثناء A، تم قياس أعلى القيم من قبل الفخاخ القمامة، والتي هي بمثابة المستوى المرجعي. على العكس من ذلك، تم تقدير أعلى متوسط قيمة LAI من خلال تقنية إبرة على مؤامرة A. لم ...

Watch this Scientific Journal Video about Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands at JoVE.com

Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands

إن التقدير الدقيق لمؤشر مساحة الأوراق أمر بالغ الأهمية بالنسبة للعديد من نماذج تدفقات المواد والطاقة داخل النظم الإيكولوجية النباتية وبين النظام الإيكولوجي وطبقة الحدود الجوية. ولذلك، كانت هناك ثلاث طرق (الفخاخ القمامة، وتقنية الإبرة، والأنيكلس) لأخذ قياسات دقيقة لـ LAI في البروتوكول المقدم.

تقدير مؤشر منطقة الورق باستخدام ثلاث طرق متميزة في مواقف نفضي نقية

Accurate estimations of leaf area index (LAI), defined as half of the total leaf surface area per unit of horizontal ground surface area, are crucial for ...

يعمل مؤشر منطقة الأوراق كواجهة بين الأوراق والغلاف الجوي الذي يتم فيه تنفيذ العديد من العمليات الفسيولوجية ، وخاصة امتصاص التركيب الضوئي. وتتمثل المزايا الرئيسية لهذه الطريقة في تقدير مؤشر منطقة الأوراق في إمكانية التطبيق المباشر، والاحتياجات القصيرة من الوقت للقياس، ودقة البيانات المكتسبة. ونظراً إلى أن هذه الأساليب قد استخدمت بالفعل في الدراسات الفيزيائية الإيكولوجية في المحاصيل والمراعي والصنوبين والغابات الصلبة، فينبغي أن تكون قابلة للتطبيق على نطاق واسع على معظم النظم الإيكولوجية النباتية الأخرى.جميع الطرق الموصوفة لتقدير مؤشر منطقة الأوراق واضحة وسهلة الاستخدام. وينبغي أن لا يواجه الباحثون الجدد على الأساليب صعوبات في تنفيذ القياسات. إن العرض المرئي لهذه الطرق لتقدير مؤشر الأوراق أمر ضروري لفهمها وتصميمها وتنفيذها.ومن خلال هذا الإجراء، سيكون بافل هانينك، طالب دكتوراه من قسم علم النبات في الغابات، و Dendrology، وعلم الأحياء الأرضية. لتقدير مؤشر مساحة الأوراق باستخدام فخاخ القمامة، ضع 15 إلى 25 فخاخًا لكل حامل تم التحقيق فيه مع مساحة التقاط تتراوح من 0.18 متر مربعة حتى 0.5 متر مربع أو أكثر في بداية موسم النمو. ضع الفخاخ في التباعد المنتظم في جميع أنحاء موقف درس داخل واحد أو اثنين عموديا متبادلا أو شبكة العادية، على الأقل 0.1 متر فوق سطح الأرض لتمكين الهواء من ضربة تحت الجزء جمع من الفخاخ.قم بإصلاح كل من الفخاخ فوق سطح الأرض وتحت مظلة الحامل بحيث لا تكون هناك تغييرات في منطقة الالتقاط. عند كل نقطة قياس زمنية، ضع القمامة التي تم جمعها من كل من الفخاخ في أكياس ورقية تحمل علامات مناسبة لنقلها إلى المختبر. مرة أخرى في المختبر، وفصل جهاز الاستيعاب من مكونات القمامة الأخرى.لإجراء تقدير منطقة ورقة محددة، اخلط العينة بدقة من كل مصيدة قبل فصل نموذج فرعي من 100 إلى 200 ورقة على الأقل من جميع الفخاخ المستخدمة. بعد امتصاص أي أوراق مجففة لفترة وجيزة في 60 إلى 70 درجة مئوية من الماء للحفاظ على الأوراق من للطي أو الشباك، ووضع الأوراق من دون مثال في شقة، بطريقة مستقيمة على لوحة مسح دون تداخل. جفف العينة الفرعية لمدة 48 ساعة عند 80 أو 105 درجة مئوية لتحقيق وزن ثابت في فرن تهوية مع منظم حرارة لتجانس والحفاظ على درجة الحرارة الداخلية.في نهاية فترة التجفيف، وزن الكتلة الجافة من subsample على مقياس مختبر مع الحد الأدنى من دقة غرام واحد وحساب مساحة ورقة محددة كمنطقة جديدة المتوقعة من الأوراق من subsample المعينة لتقدير مساحة ورقة محددة مقسوما على وزن الكتلة الجافة. ثم يجف الفرن بقية العينة من كل فخ لمدة 48 ساعة في نفس درجة الحرارة التي تم استخدامها لتقدير مساحة الأوراق المحددة ويضاعف وزن الكتلة الجافة لبقية العينة لكل فخ قمامة معين بقيمة منطقة الأوراق المحددة الصحيحة للوصول إلى إجمالي مؤشر مساحة الأوراق المتوقعة لكل فخ. لتقدير مؤشر منطقة ورقة باستخدام تقنية إبرة، مباشرة بعد سقوط ورقة كاملة استخدام طويلة بما فيه الكفاية، حادة، إبرة معدنية مع ما لا يزيد عن قطرها 2 ملليمتر لثقب الأوراق في زاوية مماثلة أكثر أو أقل من خلال طبقة من الأوراق المتساقطة حديثا ملقاة على سطح الأرض في كل من نقاط العينات على الأقل 100 مسبار.تحقق للتأكد من أن الأوراق المتساقطة حديثا فقط موجودة على الإبرة، وإزالة أي أوراق متحللة جزئيا من العام السابق حسب الضرورة. ثم، عد عدد الأوراق التي اخترقتها الإبرة من كل طعنة عند كل نقطة أخذ العينات قبل تكرار جمع أوراق تقنية الإبرة في نقاط أخذ العينات اللاحقة. لتقدير مؤشر منطقة ورقة باستخدام جهاز محلل مظلة النبات البصرية، وتحديد موقع المقاصة مفتوحة مناسبة مع ظروف السماء متطابقة كما هو فوق مؤامرة الملاحظة، على مسافة أقصاها كيلومتر واحد.تطبيق نفس الغطاء والتوجه لكلا قراءات فوق وتحت المظلة والتحرك ببطء مع جهاز الاستشعار تحت المظلة في transect، ومشاهدة تباين قراءات الحلقة العلوية. استخدام غطاء عرض نفس لكل من قراءات فوق وتحت المظلة ضروري لتقدير مؤشر منطقة الأوراق الصحيحة باستخدام محلل مظلة النبات. يعتمد الرقم وتباعد من ال [ترّيككتس] على البنية خاصّة مظلة من الحاملة.تنفيذ قراءات المظلة أعلاه كمقياس أول لكل حامل عبر أو شبكة في منطقة مفتوحة كافية وأداء قراءات تحت المظلة في واحد إلى ثلاثة نقاط عبر، وما بين خمس إلى 36 نقطة أخذ العينات من 0.5 إلى مترين فوق سطح الأرض. استخدم أغطية عرض التقييد إذا كان المستشعر أقل من مترين لاستبعاد المشغل من مجال الرؤية واستخدم مسافة دنيا بين المستشعر وأقرب عنصر من الأجزاء الموجودة فوق الأرض من المصنع لا يقل عن أربعة أضعاف قطر أو عرض المكون. تقدير مؤشر منطقة الخشبية خلال فترة ورقة قبالة، سواء قبل كسر برعم في أوائل الربيع وبعد سقوط ورقة كاملة في أواخر الخريف.لحساب قيم مؤشر المنطقة الخشبية من البيانات الأولية التي تم قياسها في الحقل، استخدم مؤشر منطقة الأوراق 2200 File Viewer مجانية وتقدير مؤشر منطقة المصنع باستخدام نفس الإجراء الذي يتم في تقدير مؤشر المنطقة الخشبية. ثم حساب القيمة الفعلية لأوراق مؤشر منطقة على مستوى الحامل كفارق بين متوسط مؤشر منطقة النبات وقيم مؤشر المنطقة الخشبية. في هذه التجربة التمثيلية، على المؤامرات B و C و D، تقنية إبرة التقليل بشكل كبير من مؤشر منطقة الأوراق التي تم الحصول عليها من الفخاخ القمامة.وعلى العكس من ذلك، في المؤامرة ألف، بالغت هذه التقنية في تقدير مؤشر منطقة الأوراق الذي تم قياسه باستخدام مصائد القمامة عند مستوى غير ذي شأن. وعلاوة على ذلك، تم العثور على اختلافات كبيرة بين قيم مؤشر منطقة ورقة تقدرها محلل المظلة النباتية وتقنية إبرة في جميع الحالات. يمكن قياس مؤشر المنطقة الخشبية بسهولة باستخدام محلل مظلة النبات بعد سقوط ورقة كاملة وقبل كسر برعم.في هذه التجربة التمثيلية، لوحظ التطور الأكثر سرعة لمؤشر منطقة الأوراق خلال الفترة من كسر برعم يحدث في نيسان/أبريل حتى بداية أيار/مايو. من مايو حتى نهاية يونيو ، لوحظ استمرار لمؤشر منطقة الأوراق السريعة في تطور الأوراق ، على الرغم من كثافة أقل مقارنة بالفترة السابقة. من النصف الثاني من يونيو حتى نهاية يوليو ، انخفضت قيمة مؤشر منطقة الأوراق في المؤامرة B وكان ركود مؤشر منطقة الأوراق أكثر وضوحًا خلال هذه الفترة على Plot A.In جميع المدرجات الحرجية المدروسة ، بدأت الأوراق في الانخفاض في نهاية سبتمبر ، كما يتضح من انخفاض منحنى مؤشر منطقة الأوراق.الجزء الأكثر أهمية من طريقة فخ القمامة هو التقدير الدقيق لمنطقة ورقة محددة من عينة فرعية كبيرة بما فيه الكفاية من الأوراق. بالنسبة لمحلل مظلة النبات ، من الضروري إجراء القياسات في ظل ظروف ملبدة بالغيوم والرياح القياسية. ويمكن أيضاً استخدام الصور الرقمية نصف الكرة الأرضية وتكنولوجيا المسح بالليزر لتحديد مؤشر منطقة الأوراق والتوزيع المكاني للأوراق داخل المظلة.وفي الوقت الراهن، يتمثل التحدي الأكبر في تقدير مؤشر منطقة الأوراق في استخدام الاستشعار عن بعد لتحديد نوعية أوراق الشجر.

Research

JoVE Journal

Environment

Modifying the Bank Erosion Hazard Index (BEHI) Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

تعديل مؤشر (الباهي) بروتوكول البنك تآكل المخاطر للتقييم السريع للStreambank تآكل في شمال شرق أوهايو

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. ...

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

قياس معدلات المبيدات الأيض في Dicot الأعشاب مع الفحص رفعه ليف

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

تعديل وتطبيق ورقة المنفاخ-VAC لأخذ العينات مجال المفصليات

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

استحداث أساليب جديدة لقياس كثافة الأسماك باستخدام أدوات ستيريو-فيديو تحت الماء

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Specific and Accurate Detection of the Citrus Greening Pathogen Candidatus liberibacter spp. Using Conventional PCR on Citrus Leaf Tissue Samples

Specific and Accurate Detection of the Citrus Greening Pathogen Candidatus liberibacter  spp. Using Conventional PCR on Citrus Leaf Tissue Samples

محددة و "دقيقة كشف" spp. "الحمضيات تخضير الممرض" ليبيريباكتير Candidatus استخدام PCR التقليدية على "عينات الأنسجة أوراق الحمضيات"

Citrus greening, also known as huanglongbing, is a destructive citrus disease ravaging citrus farms globally. This disease causes asymmetrical yellow leaf ...

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

بيوينديكيشن اختبار لمدى ملاءمة البيئة تيار للشباب المياه العذبة بيرل بلح البحر باستخدام طرق التعرض في الموقع

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol ...

Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants

بروتوكول لإنتاج فيديو ثلاثي الأبعاد الأشعة تحت الحمراء للتجمد في النباتات

Freezing in plants can be monitored using infrared (IR) thermography, because when water freezes, it gives off heat. However, problems with color contrast ...

Characterizing Microbiome Dynamics &#8211; Flow Cytometry Based Workflows from Pure Cultures to Natural Communities

Characterizing Microbiome Dynamics ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Flow Cytometry Based Workflows from Pure Cultures to Natural Communities

تميز ميكروبيومي ديناميات – التدفق الخلوي على أساس مهام سير العمل من ثقافات نقية للمجتمعات الطبيعية

The investigation of pure cultures and monitoring of microbial community dynamics is vital to understand and control natural ecosystems and technical ...

Detached Leaf Assays to Simplify Gene Expression Studies in Potato During Infestation by Chewing Insect Manduca sexta

اختبار أوراق منفصلة لتبسيط دراسات التعبير الجيني في البطاطا أثناء الإصابة عن طريق مضغ الحشرات مندوكا sexta

The multitrophic nature of gene expression studies of insect herbivory demands large numbers of biological replicates, creating the need for simpler, more ...

Estimation of Crystalline Cellulose Content of Plant Biomass using the Updegraff Method

تقدير محتوى السليلوز البلوري للكتلة الحيوية النباتية باستخدام طريقة Updegraff

Cellulose is the most abundant polymer on Earth generated by photosynthesis and the main load-bearing component of cell walls. The cell wall plays a ...