Manipulating tree belowground carbo

Manipulating tree belowground carbon (C) transport enables investigation of the ecological and physiological roles of tree roots
and their associated mycorrhizal fungi, as well as a range of other soil organisms and processes. Girdling remains the most reliable
method for manipulating this flux and it has been used in numerous studies. However, girdling is destructive and irreversible.
Belowground C transport is mediated by phloem tissue, pressurized through the high osmotic potential resulting from its high
content of soluble sugars. We speculated that phloem transport may be reversibly blocked through the application of an external
pressure on tree stems. Thus, we here introduce a technique based on compression of the phloem, which interrupts belowground
flow of assimilates, but allows trees to recover when the external pressure is removed. Metal clamps were wrapped
around the stems and tightened to achieve a pressure theoretically sufficient to collapse the phloem tissue, thereby aiming to
block transport. The compression’s performance was tested in two field experiments: a 13C canopy labelling study conducted on
small Scots pine (Pinus sylvestris L.) trees [2–3 m tall, 3–7 cm diameter at breast height (DBH)] and a larger study involving
mature pines (∼15 m tall, 15–25 cm DBH) where stem respiration, phloem and root carbohydrate contents, and soil CO2 efflux
were measured. The compression’s effectiveness was demonstrated by the successful blockage of 13C transport. Stem compression
doubled stem respiration above treatment, reduced soil CO2 efflux by 34% and reduced phloem sucrose content by 50%
compared with control trees. Stem respiration and soil CO2 efflux returned to normal within 3 weeks after pressure release, and
13C labelling revealed recovery of phloem function the following year. Thus, we show that belowground phloem C transport can
be reduced by compression, and we also demonstrate that trees recover after treatment, resuming C transport in the phloem.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การจัดการกับต้นไม้ belowground คาร์บอน (C)
การขนส่งช่วยให้การตรวจสอบของระบบนิเวศและบทบาททางสรีรวิทยาของรากไม้และเชื้อราไมคอไรซาที่เกี่ยวข้องของพวกเขาเช่นเดียวกับช่วงของการมีชีวิตในดินและกระบวนการอื่นๆ girdling
ยังคงเป็นที่น่าเชื่อถือที่สุดวิธีการจัดการกับฟลักซ์นี้และมันถูกนำมาใช้ในการศึกษาจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม girdling คือการทำลายล้างและเปลี่ยนแปลงไม่ได้.
Belowground ขนส่ง C เป็นผู้ไกล่เกลี่ยโดยเนื้อเยื่อ phloem,
แรงดันผ่านออสโมติกที่มีศักยภาพสูงที่เกิดจากการสูงเนื้อหาของน้ำตาลที่ละลายน้ำได้
เราคาดการณ์ว่าการขนส่งใยเปลือกไม้อาจจะถูกบล็อกพลิกกลับผ่านการประยุกต์ใช้ของภายนอกความดันในลำต้นของต้นไม้ ดังนั้นเราจึงแนะนำเทคนิคที่นี่ขึ้นอยู่กับการบีบอัดของใยเปลือกไม้ซึ่ง belowground
ขัดจังหวะการไหลของassimilates แต่ช่วยให้ต้นไม้ที่จะกู้คืนเมื่อความดันภายนอกจะถูกลบออก ปากกาจับโลหะถูกห่อรอบลำต้นและรัดกุมเพื่อให้บรรลุความดันในทางทฤษฎีเพียงพอที่จะยุบเนื้อเยื่อ phloem จึงมีเป้าหมายที่จะปิดกั้นการขนส่ง ประสิทธิภาพการบีบอัดที่ได้รับการทดสอบในสองทดลองศึกษาการติดฉลากหลังคา 13C ดำเนินการในสนสก็อตขนาดเล็ก(ปินัส sylvestris L. ) ต้นไม้ [2-3 เมตรสูง 3-7 ซม. เส้นผ่าศูนย์กลางที่ความสูงระดับอก (DBH)] และการศึกษาขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับต้นสนผู้ใหญ่ (~15 เมตรสูง 15-25 ซม. DBH) ในกรณีที่เกิดการหายใจใยเปลือกไม้และเนื้อหาคาร์โบไฮเดรตรากและไหล CO2 ดินวัด ประสิทธิภาพการบีบอัดที่ได้รับแสดงให้เห็นโดยการอุดตันที่ประสบความสำเร็จของการขนส่ง 13C ต้นกำเนิดการบีบอัดสองเท่าหายใจลำต้นเหนือการรักษาลด CO2 ดินไหล 34% และลดเนื้อหาน้ำตาลซูโครส phloem ขึ้น 50% เมื่อเทียบกับต้นไม้การควบคุม ต้นกำเนิดและการหายใจ CO2 ดินไหลกลับสู่ปกติภายใน 3 สัปดาห์หลังจากที่ปล่อยความดันและการติดฉลาก13C เปิดเผยการฟื้นตัวของฟังก์ชั่นใยเปลือกไม้ในปีต่อไป ดังนั้นเราจึงแสดงให้เห็นว่าการขนส่ง belowground phloem ซีสามารถลดลงได้โดยการบีบอัดและเรายังแสดงให้เห็นว่าต้นไม้กู้คืนหลังการรักษากลับมาทำงานขนส่งซีในphloem

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การจัดการคาร์บอน belowground ต้นไม้ ( C ) การขนส่งช่วยสืบสวนบทบาททางนิเวศวิทยาและสรีรวิทยาของรากต้นไม้
และที่เกี่ยวข้องของพวกเขาเชื้อราไมโคไรซา รวมทั้งช่วงของสิ่งมีชีวิตและกระบวนการ การควั่นกิ่งยังคงวิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับการจัดการของ
นี้ และมันได้ถูกใช้ในการศึกษามากมาย อย่างไรก็ตาม การควั่นกิ่งจะทำลาย
และสนับสนุนbelowground C ระดับเนื้อเยื่อโฟลเอ็ม โดยการขนส่งผ่านระบบแรงดันสูง , ศักยภาพที่เกิดจากเนื้อหาสูง
ของน้ำตาลที่ละลายน้ำได้ เราสันนิษฐานว่าระหว่างการขนส่งอาจซึ่งพลิกกลับได้บล็อกผ่านโปรแกรมของความดันภายนอก
บนลำต้นของต้นไม้ ดังนั้นเราจึงมาแนะนำเทคนิคขึ้นอยู่กับการบีบอัดของมฤคทายวัน ซึ่งขัดขวางการไหลของ assimilates belowground
,แต่ช่วยให้ต้นไม้ฟื้นตัวเมื่อความดันภายนอกจะถูกเอาออก ปากกาจับโลหะหุ้มรอบลำต้นและรัดกุม
เพื่อให้ได้แรงดันตามหลักวิชาเพียงพอที่จะยุบระหว่างเนื้อเยื่อจึงหมายใจ
ป้องกันการขนส่ง ประสิทธิภาพของการบีบอัดที่ถูกทดสอบใน 2 การทดลองภาคสนาม : กันสาด 13C ฉลากการศึกษาบน
สกอตสนเล็ก ( Pinus sylvestris Lต้นไม้ [ 2 – 3 เมตรสูง 3 - 7 ซม. เส้นผ่าศูนย์กลางระดับอก ( ไม้ ) และการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับผู้ใหญ่ต้นสนขนาดใหญ่
( ∼ 15 เมตร สูง 15 - 25 ซม. ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ) ที่ก้านและรากหายใจ ระหว่างปริมาณคาร์โบไฮเดรตและ
การ CO2 ดินวัด ประสิทธิผลของการบีบอัดที่เป็นแสดงให้เห็นโดยการประสบความสำเร็จของ 13C การขนส่ง
อัดก้านสองเท่าต้นการหายใจข้างต้นการรักษาการลด CO2 ดินโดย 34% และลดปริมาณซูโครสโฟลเอ็ม โดย 50%
เมื่อเทียบกับต้นควบคุม ต้นและดิน การลด CO2 กลับสู่ปกติภายใน 3 สัปดาห์หลังจากปล่อยความดันและการกู้คืนการทำงานของการติดฉลาก
13C เผยปีต่อไปนี้โฟลเ . ดังนั้นเราจึงพบว่า belowground มฤคทายวัน C
การขนส่งสามารถลดการบีบอัดและเราก็แสดงให้เห็นว่า ต้นไม้หายหลังจากรักษากลับมา C การขนส่งในโฟลเ .