As raízes finas das plantas no solo representam 33% da produtividade primária líquida anual do ecossistema da Terra (Gill e Jackson, 2000), e apesar da falta de conhecimento sobre a produtividade dos micógenos, é certo que as emissões de CO2 das raízes finas das plantas e dos micógenos são muito importantes para o equilíbrio global de carbono. Até agora, os cientistas ainda não conhecem os processos mecânicos que regulam a dinâmica do banco de carbono das raízes finas e dos micrógenos. A tecnologia de microjanela de raiz tornou-se uma ferramenta poderosa para estudar a dinâmica das raízes e até mesmo das micrógenes de plantas, mas poucos estudos combinam a dinâmica das raízes e das micrógenes de plantas com fluxos do ecossistema, como o fluxo de carbono do solo, com análises observacionais.

O professor Rodrigo Vargas (2008), do Centro de Pesquisas de Biologia da Conservação da Universidade da Califórnia (EUA), realizou um estudo de observação abrangente sobre a umidade do solo, a dinâmica das raízes finas e a respiração do solo usando o sistema de observação do sistema de microrraízes e o sistema de observação do gradiente de CO2 do perfil do solo, na Reserva de San Jacinto Mountain. Os resultados mostraram que é extremamente importante observar a dinâmica das raízes finas continuamente usando a tecnologia de microrraízes finas, observando mudanças de comprimento das raízes finas por metro quadrado até 40 cm por dia e mudanças de comprimento das micrógenes por metro quadrado mais de 100 cm por dia. As mudanças dinâmicas das raízes finas e micrógenes afetam as mudanças sazonais e diárias da respiração do solo. A produção de CO2 do solo é uma função da biomassa das raízes e dos micróbios, mas a respiração do solo depende da propagação do solo, incluindo os efeitos da temperatura e da umidade do solo. O uso combinado de técnicas de janela de microraiz e medição da respiração do solo, incluindo técnicas de observação de CO2 em perfil e medição da sala respiratória, pode nos ajudar a entender e analisar em profundidade a contribuição das raízes e micrógenes das plantas para o ciclo global do carbono (Allen et al., 2007).

Alterações no comprimento das raízes finas (pontos azuis ocos acima), no comprimento das micrógenes (pontos vermelhos sólidos acima) e na dinâmica respiratória do solo;

Variação dinâmica da temperatura do solo e do teor de água no volume do solo (DOY para Dia do ano)

O sistema de observação in situ do CO2 do solo e da dinâmica do sistema radicular é composto por um conjunto completo de sistemas instalados pelo professor Rodrigo Vargas, incluindo o sistema de observação do sistema radicular, o sistema de observação de CO2 do perfil do solo SCG-3 e o sistema de monitoramento totalmente automático da respiração do solo ACE, que monitora a dinâmica do sistema radicular registrada, a umidade e a temperatura do perfil do solo TRIME-PICO, a concentração de CO2 do perfil do solo, a respiração do solo (fluxo de CO2) e os parâmetros meteorológicos como temperatura e umidade do ar, radiação solar e precipitação.

Parâmetros técnicos:

1. Coeficiente raiz VSI-BARTZSistema de análise, o sistema de observação do ecossistema radicular BTC-100 (Minirhizotron), de renomado tipo produzido pela empresa americana Bartz, atualizado, 2Mais de 00 referências e casos de aplicação

Ultra alta resolução (2500 dpi)Imagem de alta velocidade: menor que1Segundo, sem necessidade de "equilíbrio de branco", pode capturar imagens de alta velocidade e eficiência;

3.Posicionamento preciso, acompanhamento a longo prazo, observação do crescimento dinâmico e rotação do sistema raiz

A área de imagem pode ser ajustada de acordo com as necessidades (área padrão: 20mm x 20mm, máximo 34mm x 24mm@7cm microtubulação), facilitando o rastreamento manual e preciso do sistema de raizes (especialmente as raizes finas);

Monitoramento in situ do CO2 do perfil do solo SCG-3:

a) Coletor de dados de 16 canais (32 canais opcionais para monitorar a concentração de CO2, a umidade do solo e a temperatura do solo acima de 3 camadas, etc.), pode armazenar 220.000 conjuntos de dados com carimbo de tempo, resolução de 16 bits, ±20mV até ±2.5V 8 entradas de gama, precisão de 0,03%, intervalo de medição ajustável de 3 segundos a 4 horas, intervalo médio de dados de 3 segundos a 4 horas

b) Software profissional de análise de download de dados para fazer download de dados, observação de dados on-line, análise estatística (como média por hora, média diária, total, mínimo, máximo, análise relacionada com dados) e apresentação de gráficos e configurações do sistema, etc.

c) Monitoramento de gradiente de CO2 in situ de 3 camadas padrão, tecnologia de infravermelho de comprimento de onda duplo de feixe não disperso (NDIR), gama de medição de CO2 0-5000ppm, 0-7000ppm, 0-10000ppm, 0-20000 opcional, precisão ± 1,5%, tempo de resposta de 30 segundos

d) Sensor inteligente TRIME-PICO32, tecnologia de medição TDR, faixa de medição de 0-100% de teor de umidade por volume, precisão ± 1%; Medição da temperatura do solo: -20 ℃ - 50 ℃, precisão da medição: ± 0,2 ℃

e) Transferência de dados sem fio, navegação, download de dados através do terminal de software, sem endereço IP fixo, navegação, download e análise de dados na Internet a qualquer momento e em qualquer lugar

Monitor de respiração do solo totalmente automático ACE, com opção de modo fechado e aberto, com sala de respiração transparente ou opaca, com uma faixa de medição de 40,0 mmols m–3 (0–896 ppm) e resolução de 1 ppm, com dispositivo de calibração automática zero

Origem: EUA, Europa, integração doméstica