Akar tumbuhan halus dalam tanah menyumbang 33% daripada produktiviti primer bersih tahunan ekosistem bumi (Gill dan Jackson, 2000), dan walaupun kurangnya pengetahuan tentang produktiviti mikrogen, ia adalah pasti bahawa pelepasan CO2 dari akar tumbuhan halus dan mikrogen sangat penting untuk keseimbangan karbon global. Sehingga kini, saintis tidak memahami proses mekanikal yang mengawal selia dinamik akar halus dan pangkalan karbon mikrogen. Teknologi tingkap akar mikro telah menjadi alat yang kuat untuk mengkaji dinamik akar dan mikrogen tumbuhan, tetapi hanya sedikit kajian yang menggabungkan dinamik akar dan mikrogen tumbuhan dengan aliran ekosistem seperti aliran karbon tanah.

Profesor Rodrigo Vargas, Pusat Penyelidikan Biologi Perlindungan Universiti California, Amerika Syarikat (2008), menggunakan sistem pemerhatian sistem akar tingkap mikro dan sistem pemerhatian gradien CO2 profil tanah di Kawasan Perlindungan Gunung San Jacinto, membentuk stesen pemerhatian pernafasan tanah dan sistem akar. Penyelidikan pemerhatian komprehensif mengenai kelembapan tanah, dinamik akar halus, pernafasan tanah. Hasilnya menunjukkan bahawa penggunaan teknologi tingkap mikro adalah sangat penting untuk pemerhatian dinamik akar halus secara berterusan. Perubahan panjang akar halus diperhatikan sehingga 40cm setiap hari per meter persegi, dan perubahan panjang mikron lebih daripada 100cm setiap hari per meter persegi. Perubahan dinamik akar halus dan mikron dapat mempengaruhi perubahan musim dan perubahan harian pernafasan tanah. Pengeluaran CO2 tanah adalah fungsi daripada sistem akar dan biomas mikroba, tetapi pernafasan tanah bergantung kepada penyebaran tanah termasuk kesan suhu dan kelembapan tanah. Penggunaan gabungan teknologi tingkap akar mikro dan pengukuran pernafasan tanah, termasuk pemerhatian CO2 profil dan pengukuran bilik pernafasan, boleh membantu kita memahami dan menganalisis secara mendalam sumbangan akar tumbuhan dan mikrogen kepada kitaran karbon global (Allen et al., 2007).

Panjang akar halus (titik biru berongga di atas), panjang mikrogen (titik merah padat di atas) dan perubahan dinamik pernafasan tanah;

Perubahan dinamik suhu tanah dan kandungan air dalam jumlah tanah (DOY untuk Hari Tahun)

Sistem Pemerhatian Dinamik CO2 Tanah dan Sistem Akar di situ terdiri daripada sistem penuh yang dipasang oleh Prof. Rodrigo Vargas, termasuk Sistem Pemerhatian Sistem Akar, Sistem Pemerhatian CO2 Profil Tanah SCG-3 dan Sistem Pemantauan Pernafasan Tanah Sepenuhnya Automatik ACE, yang boleh memantau parameter cuaca seperti rekod dinamik sistem akar, kelembapan dan suhu profil tanah TRIME-PICO, kepekatan CO2 profil tanah, pernafasan tanah (aliran CO2), dan kelembapan suhu udara, radiasi matahari, hujan.

Parameter teknikal:

1. Faktori akar VSI-BARTZSistem Analisis, bekas sistem pemerhatian ekosistem akar terkenal BTC-100 Microrhizotron yang dikeluarkan oleh syarikat Bartz di Amerika Syarikat, sistem telah ditingkatkan, 2Lebih daripada 00 rujukan dan kes aplikasi

Resolusi tinggi (2500dpi)Imej kelajuan tinggi: kurang daripada1Kedua, tidak memerlukan "keseimbangan putih", boleh mengambil imej berkelajuan tinggi dan cekap;

3.Mempunyai pegangan kedudukan, kedudukan yang tepat, pengesanan jangka panjang pemerhatian pertumbuhan dinamik sistem akar, perputaran

Kawasan imej boleh diselaraskan mengikut keperluan (kawasan standard: 20mm × 20mm, maksimum 34mm × 34mm) 24mm@7cm tiub akar mikro), memudahkan pengesanan kedudukan yang tepat secara manual sistem akar (terutamanya akar halus);

Pemantauan in situ CO2 profil tanah SCG-3:

a) Pengumpul data 16 saluran (pilihan 32 saluran untuk memantau kepekatan CO2 lebih daripada 3 lapisan, kelembapan tanah dan suhu tanah, dan lain-lain), boleh menyimpan 220,000 set data dengan cap masa, resolusi 16 bit, ± 20mV sehingga ± 2.5V 8 input julat, ketepatan 0.03%, selang pengukuran 3 saat hingga 4 jam boleh laras, selang purata data 3 saat hingga 4 jam

b) Perisian analisis muat turun data profesional untuk memuat turun data, pemerhatian data dalam talian, analisis statistik (seperti purata sejam, purata harian, jumlah, nilai minimum, maksimum, analisis yang berkaitan dengan data) dan paparan carta dan tetapan sistem.

c) Standard dengan pemantauan gradien CO2 3 lapisan in situ, teknologi inframerah panjang gelombang ganda (NDIR), julat pengukuran CO2 0-5000ppm, 0-7000ppm, 0-10000ppm, 0-20000 pilihan, ketepatan ± 1.5%, masa tindak balas 30 saat

d) TRIME-PICO32 sensor pintar, teknologi pengukuran TDR, julat pengukuran 0-100% kandungan kelembapan jumlah, ketepatan ± 1%; Julat pengukuran suhu tanah: -20 ℃ - 50 ℃, ketepatan pengukuran: ± 0.2 ℃

e) Pemindahan data tanpa wayar, melalui terminal perisian untuk melayari, memuat turun data, tidak memerlukan alamat IP tetap, boleh melayari, memuat turun, menganalisis data di mana-mana pada bila-bila masa

Pemantau pernafasan tanah sepenuhnya automatik ACE, tersedia dalam kedua-dua mod tertutup dan terbuka, dengan pilihan bilik pernafasan telus atau tidak telus untuk setiap mod, dengan julat pengukuran 40.0 mmols m-3 (0-896ppm) dengan resolusi 1ppm, dengan peranti pengukuran sifar automatik

Tempat asal: Amerika Syarikat, Eropah, integrasi domestik