รากของพืชในดินคิดเป็น 33% ของผลผลิตหลักสุทธิประจำปีของระบบนิเวศของโลก (Gill and Jackson 2000) และแม้ว่าจะมีความเข้าใจน้อยเกี่ยวกับผลผลิตของไมโครรากก็เป็นที่แน่นอนว่าการปล่อย CO2 รากของพืชและไมโครรากมีความสำคัญมากสำหรับความสมดุลของคาร์บอนทั่วโลก จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังขาดความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทางกลที่ควบคุมการเปลี่ยนแปลงของคลังคาร์บอนของรากและไมโคเรีย เทคโนโลยี microroot window ได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการศึกษาพลวัตของรากพืชและแม้กระทั่งราก แต่มีการศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่รวมพลวัตของรากพืชและรากของพืชเข้ากับฟลักซ์ของระบบนิเวศเช่นฟลักซ์คาร์บอนในดิน

ศาสตราจารย์ RodrigoVargas แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียศูนย์วิจัยชีววิทยาการอนุรักษ์ในสหรัฐอเมริกา (2008) ใช้ระบบสังเกตการณ์ราก microroot และระบบสังเกตการณ์การไล่ระดับสี CO2 ของดินในเขตอนุรักษ์ Mount San Hasinto เพื่อสร้างหอสังเกตการณ์การหายใจของดินและรากเพื่อดำเนินการวิจัยเชิงสังเกตการณ์อย่างครอบคลุมเกี่ยวกับความชื้นของดินพลวัตของรากละเอียดการหายใจของดิน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องสังเกตการเปลี่ยนแปลงของรากละเอียดอย่างต่อเนื่องโดยใช้เทคโนโลยี microroot การเปลี่ยนแปลงความยาวของรากละเอียดสูงถึง 40 ซม. ต่อตารางเมตรต่อวันในขณะที่การเปลี่ยนแปลงความยาวของรากมากกว่า 100 ซม. ต่อตารางเมตรต่อวัน การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของรากละเอียดและรากละเอียดมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและการเปลี่ยนแปลงรายวันของการหายใจของดิน การผลิต CO2 ของดินเป็นหน้าที่ของชีวมวลของรากและจุลินทรีย์ แต่การหายใจของดินขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของดินรวมถึงผลกระทบของอุณหภูมิและความชื้นในดิน การใช้เทคโนโลยี microroot window และเทคโนโลยีการวัดการหายใจในดินอย่างครอบคลุม (รวมถึงเทคโนโลยีการสังเกตการณ์ CO2 โปรไฟล์และเทคโนโลยีการวัดค่าระบบทางเดินหายใจ) สามารถช่วยให้เราเข้าใจและวิเคราะห์อย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของรากพืชและ microroot ต่อวงจรคาร์บอนทั่วโลก (Allen et al. 2007)

ความยาวของรากละเอียด (จุดสีฟ้ากลวงในภาพด้านบน) ความยาวของราก (จุดสีแดงที่เป็นของแข็งในภาพด้านบน) และการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของการหายใจในดิน

การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของอุณหภูมิดินและปริมาณน้ำของดิน (DOY เป็นวันของปี)

ระบบ CO2 ในดินในแหล่งกำเนิดและระบบการสังเกตการณ์แบบไดนามิกของรากที่ติดตั้งสำหรับศาสตราจารย์ Rodrigo Vargas ประกอบด้วยระบบสังเกตการณ์ราก SCG - 3 ระบบสังเกตการณ์ CO2 ในดินและระบบตรวจสอบการหายใจของดินอัตโนมัติ ACE ซึ่งสามารถตรวจสอบและบันทึกการเปลี่ยนแปลงของราก TRIME - PICO ความชื้นและอุณหภูมิของดิน ความเข้มข้นของ CO2 ในดิน การหายใจของดิน (ฟลักซ์ CO2) และพารามิเตอร์ทางอุตุนิยมวิทยาเช่นอุณหภูมิและความชื้นในอากาศการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ปริมาณน้ำฝน

พารามิเตอร์ทางเทคนิค:

1. VSI-BARTZ รากส่วนระบบการวิเคราะห์ BTC – 100 Microroot Window (Minirhizotron) ระบบสังเกตการณ์ระบบนิเวศระบบรากที่มีชื่อเสียง ผลิตโดย Bartz Corporation ประเทศสหรัฐอเมริกามากกว่า 00 การอ้างอิงและการประยุกต์ใช้กรณี

2. ความละเอียดสูงพิเศษ (2500dpi),การถ่ายภาพความเร็วสูงพิเศษ: น้อยกว่า1วินาทีไม่จำเป็นต้อง "สมดุลสีขาว" สามารถเก็บภาพได้ด้วยความเร็วสูงและมีประสิทธิภาพ

3.มีด้ามจับตำแหน่งตำแหน่งที่แม่นยำการติดตามระยะยาวการสังเกตการเจริญเติบโตของรากแบบไดนามิกการหมุนเวียน

4. พื้นที่การถ่ายภาพสามารถปรับได้เองตามความต้องการ (พื้นที่มาตรฐาน: 20 มม. × 20 มม., สูงสุด 34 มม. × 20 มม 24mm@7cm คลองรากฟันขนาดเล็ก) เพื่ออำนวยความสะดวกในการติดตามตำแหน่งที่แม่นยำด้วยตนเองของราก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งรากละเอียด);

5. SCG – 3 การตรวจสอบแหล่งดิน CO2:

a) 16 ช่องเก็บข้อมูล (ตัวเลือก 32 ช่องเพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของ CO2 มากกว่า 3 ชั้นความชื้นในดินและอุณหภูมิของดิน ฯลฯ ) สามารถเก็บข้อมูลได้ 220,000 ชุดพร้อมประทับเวลาความละเอียด 16 บิต± 20mV ถึง± 2.5V อินพุตช่วง 8 ความแม่นยำ 0.03% ช่วงการวัดสามารถปรับได้ 3 วินาทีถึง 4 ชั่วโมงช่วงข้อมูลเฉลี่ย 3 วินาทีถึง 4 ชั่วโมง

b) ซอฟต์แวร์วิเคราะห์การดาวน์โหลดข้อมูลระดับมืออาชีพสามารถดำเนินการดาวน์โหลดข้อมูลการสังเกตข้อมูลออนไลน์การวิเคราะห์ทางสถิติ (เช่นค่าเฉลี่ยต่อชั่วโมงค่าเฉลี่ยรายวันรวมต่ำสุดค่าสูงสุดการวิเคราะห์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับข้อมูล) ด้วยการแสดงแผนภูมิและการตั้งค่าระบบ ฯลฯ

c) มีการตรวจสอบการไล่ระดับสี CO2 3 ชั้นเป็นมาตรฐานเทคโนโลยีอินฟราเรดความยาวคลื่นคู่แบบไม่กระจายตัว (NDIR) ช่วงการวัด CO2 0 - 5000 ppm, 0 - 7000 ppm, 0 - 10000 ppm, 0 - 20000 optional, ความแม่นยำ± 1.5%, เวลาตอบสนอง 30 วินาที

d) TRIME - PICO32 SMART SENSOR, เทคโนโลยีการวัด TDR, ช่วงการวัด 0 - ปริมาณน้ำ 100% ปริมาตรความแม่นยำ± 1%; ช่วงการวัดอุณหภูมิดิน: -20 ℃ - 50 ℃ความแม่นยำในการวัด: ± 0.2 ℃

จ) การส่งข้อมูลแบบไร้สายเรียกดูดาวน์โหลดข้อมูลผ่านเทอร์มินัลซอฟต์แวร์ไม่จำเป็นต้องมีที่อยู่ IP คงที่สามารถท่องเว็บดาวน์โหลดวิเคราะห์ข้อมูลได้ทุกที่ทุกเวลา

6. ACE Full Automatic Soil Breath Monitor มีให้เลือก 2 โหมด ทั้งแบบปิดและเปิด แต่ละโหมดมีห้องหายใจแบบโปร่งใสหรือไม่โปร่งใสให้เลือก ช่วงการวัด 40.0 mmols m - 3 (0-896 ppm) ความละเอียด 1 ppm พร้อมอุปกรณ์สอบเทียบศูนย์อัตโนมัติ

สถานที่กำเนิด: สหรัฐอเมริกา, ยุโรป, บูรณาการในประเทศ