Material and methodsA new approach

Material and methods
A new approach for estimating fine-root biomass
The most important methodological difference between estimates of aboveground and fine-root biomass is that the biomass of aboveground components is usu- ally estimated at the tree level (Ter-Mikaelian and Korzukhin, 1997) whereas fine-root biomass is typic- ally estimated at the stand level (e.g., Kurz et al., 1996; Cairns et al., 1997; Vogt et al., 1996). For aboveground components, researchers typically sample trees over a wide-range of tree sizes and measure the biomass of these components for each tree. Tree-level allometric equations are then developed by relating the biomass of these components to easily measurable variables such as tree diameter at breast height (DBH). Bio- mass of all these aboveground components can then be estimated at the stand-level using these allometric equations in combination with the tree size distribu- tion (e.g., Baskerville, 1965; Chen, 2002). In contrast, measurements of fine-root biomass generally repres- ent a stand – level average instead of that of a specific
Figure 2. Diagram showing a new approach for estimating fine-root biomass and production, where Bf r is the fine-root biomass per hectare at the stand level, Bfrt is the fine-root biomass per tree, T is annual mean temperature, A is stand age, ρf r is the fine-root turnover rate, and Pf r is the fine-root production. Pf r may be estimated using the measured Bf r (solid line) or estimated Bf r (broken line).
tree because linking fine-roots to a specific tree is very difficult – if not impossible (Vogt et al., 1998). Direct tracing of fine-roots to individual trees is only possible under some particular situations such as a sub-arctic lichen woodland where fine-roots tend to occur directly below the lichen mat and penetrate the soil humus layer only slightly if at all (Rencz and Aclair, 1980).
The second methodological difference is that aboveground estimation based on allometric equa- tions generally deals with a clearly definable overstory, while fine-root biomass estimation at a large scale gen- erally does not distinguish overstory from understory layers (e.g., Kurz et al., 1996; Cairns et al., 1997; Vogt et al., 1996). Thus, it is very difficult to quantify the relationship between fine-root biomass and other more easily measurable variables (commonly aboveground) such as DBH and basal area. For instance, total root biomass and basal area would be low for a young stand, yet the fine-root biomass of the understory herbs and shrubs could be extremely high.
The third methodological difference is that there are many definitions for fine-roots, ranging from < 0.5 mm to < 10 mm (Vogt et al., 1996), while there is potentially little confusion in defining the aboveground components.
These comparisons suggest that we may be able to improve fine-root biomass estimation by (1) standard-izing fine root definitions by convert fine root biomass measurements to the commonly used < 2 mm or < 5 mm; (2) partitioning fine-roots into overstory and understory vegetation layers; and (3) analysing fine- root biomass at the tree-level instead of at the more conventional stand-level. A new, tree-level approach for estimating fine-root biomass is thus proposed (Fig- ure 2). In this new approach, we first separate the fine-roots of overstory and understory, and we then standardize fine-root definition in order to conduct cross-site analyses. Because trees within a stand typ- ically have a range of sizes, it is essential to know the tree size distribution so that an appropriate mean tree size representative of the stand can be determined (Chen, 2002). Once the representative tree size is iden- tified, the corresponding fine-root biomass per tree can be estimated by dividing total fine-root biomass (kg ha−1) by stand density (stem ha−1). Allomet- ric equations can then be used to estimate fine-root biomass per tree for the ‘representative’ tree size.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัสดุและวิธีการวิธีการแบบใหม่สำหรับการประเมินปรับรากชีวมวลMethodological ต่างสำคัญระหว่างการประเมินของชีวมวล aboveground และปรับหลักคือชีวมวลของคอมโพเนนต์ aboveground usu พันธมิตรประเมินระดับต้น (เธอ Mikaelian และ Korzukhin, 1997) ในขณะที่ชีวมวลปรับรากเป็นพันธมิตร typic ประเมินระดับขาตั้ง (เช่น ชั่ง et al., 1996 แครนส์และ al., 1997 Vogt et al., 1996) สำหรับคอมโพเนนต์ aboveground นักวิจัยโดยปกติตัวอย่างต้นไม้ผ่านช่วงกว้างของขนาดแผนภูมิ และวัดมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหล่านี้สำหรับแต่ละแผนภูมิ แผนภูมิระดับ allometric สมการแล้วได้รับการพัฒนา โดยมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่วัดผลได้เช่นแผนภูมิเส้นผ่าศูนย์กลางที่ความสูงอก (DBH) แล้วจะประเมินมวลชีวภาพของส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ aboveground ในระดับขาตั้งที่ใช้สมการเหล่านี้ allometric กับการแผนภูมิขนาด distribu-สเตรชัน (เช่น Baskerville, 1965 Chen, 2002) ในทางตรงกันข้าม วัดชีวมวลปรับรากโดยทั่วไป repres-เอนท์ยืน – ระดับเฉลี่ยแทนที่เฉพาะรูปที่ 2 แผนภูมิแสดงวิธีใหม่สำหรับการประเมินปรับรากชีวมวลและการผลิต ที่อาร์เอฟเป็นชีวมวลปรับรากต่อ hectare ในระดับยืน Bfrt เป็นชีวมวลปรับรากต่อต้น T คือ อุณหภูมิเฉลี่ยรายปี อายุยืนคือ ρf r คือ อัตราการหมุนเวียนปรับราก และ Pf r คือ การผลิตค่าปรับราก Pf r อาจประเมินได้ใช้อาร์เอฟวัด (เส้นทึบ) หรือประมาณอาร์เอฟ (เสียเส้น)แผนภูมิได้เนื่องจากเชื่อมโยงปรับรากต้นไม้เฉพาะเป็นยาก – ถ้าไม่ไปไม่ได้ (Vogt และ al., 1998) โดยตรงการสืบค้นกลับของไฟน์รากให้ต้นไม้แต่ละได้เฉพาะภายใต้สถานการณ์เฉพาะบางอย่างเช่นป่าเป็นฝอยย่อยขั้วโลกเหนือที่ปรับรากมักจะ เกิดขึ้นต่อแผ่นฝอย และเจาะชั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายดินเพียงเล็กน้อยในกรณีที่ทั้งหมด (Rencz และ Aclair, 1980)ข้อแตกต่าง methodological สองคือ ที่ประมาณ aboveground ตาม allometric equa-tions โดยทั่วไปการเกี่ยวข้องกับ overstory ที่กำหนดได้อย่างชัดเจน ในขณะประเมินปรับรากชีวมวลที่มีขนาดใหญ่ gen เพื่อไม่แยก overstory จากศึกษาชั้น (เช่น ชั่ง et al., 1996 แครนส์และ al., 1997 Vogt et al., 1996) ดังนั้น จึงยากที่จะกำหนดปริมาณความสัมพันธ์ระหว่างปรับรากชีวมวลและอื่น ๆ ง่ายขึ้นวัดตัวแปร (aboveground บ่อย) DBH และโรคที่ตั้ง ตัวอย่าง ชีวมวลรวมรากและบริเวณที่โรคจะต่ำสำหรับขาสาว ได้ชีวมวลปรับรากสมุนไพรศึกษาและพุ่มไม่สูงมากสาม methodological แตกต่างคือ ว่า มีหลายคำนิยามสำหรับปรับราก ตั้งแต่ < 0.5 mm < 10 มม. (Vogt et al., 1996), ในขณะที่มีอาจสับสนเล็กน้อยในการกำหนดคอมโพเนนต์ abovegroundเปรียบเทียบเหล่านี้แนะนำว่า เราสามารถปรับปรุงประเมินปรับรากชีวมวลตามข้อกำหนดมาตรฐาน izing (1) รากดีแปลงรากดีชีวมวลวัดโดยทั่วไปใช้ < 2 มม.หรือ < 5 mm (2) พาร์ทิชันรากปรับเป็นชั้นพืช overstory และศึกษา และ (3) ชีวมวลรากปรับวิเคราะห์ระดับต้นไม้แทนที่ธรรมดามากยืนระดับ วิธีการใหม่ ต้นระดับการประเมินปรับรากชีวมวลจึงเสนอ (ฟิก-ure 2) ในวิธีการใหม่นี้ เราแยกรากปรับ overstory และศึกษาก่อน และเราแล้วมาตรฐานกำหนดปรับรากเพื่อทำการวิเคราะห์ข้ามไซต์ ต้นไม้ภายในทั่วไปยืนกับ - ically มีหลากหลายขนาด จึงจำเป็นต้องทราบการกระจายขนาดของแผนภูมิเพื่อให้ถึงขนาดต้นไม้ที่เหมาะสมหมายถึงมีขาตั้งสามารถกำหนด (Chen, 2002) เมื่อขนาดพนักงานทรี iden-tified ชีวมวลปรับรากสอดคล้องต่อต้นสามารถประเมิน โดยแบ่งชีวมวลปรับรากรวม (ha−1 กิโลกรัม) โดยยืนความหนาแน่น (ก้าน ha−1) จากนั้นใช้สมการ Allomet ric ประเมินชีวมวลปรับรากต่อต้นขนาดต้น 'พนักงาน'

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วัสดุและวิธีการวิธีการใหม่สำหรับการประเมินชีวมวลปรับรากแตกต่างวิธีการที่สำคัญที่สุดระหว่างประมาณการของชีวมวลดินและปรับรากคือมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหนือพื้นดินเป็นพันธมิตรusu- ประมาณระดับต้นไม้ (Ter-Mikaelian และ Korzukhin 1997 ) ในขณะที่การปรับชีวมวลรากเป็นพันธมิตร typic- ประมาณระดับขาตั้ง (เช่น Kurz et al, 1996;. แครนส์, et al, 1997;. โฟกท์, et al, 1996). สำหรับส่วนประกอบเหนือพื้นดินนักวิจัยมักจะต้นไม้ตัวอย่างในช่วงกว้างของต้นไม้ขนาดและวัดมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหล่านี้สำหรับแต่ละต้นไม้ ต้นไม้ระดับสม allometric ได้รับการพัฒนาแล้วโดยเกี่ยวข้องกับมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหล่านี้กับตัวแปรที่วัดได้อย่างง่ายดายเช่นต้นไม้ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ความสูงระดับอก (DBH) มวลชีวภาพของส่วนประกอบทั้งหมดที่เหนือพื้นดินเหล่านั้นจะสามารถประมาณยืนระดับโดยใช้สมการ allometric เหล่านี้ในการรวมกันกับขนาดของต้นไม้กระจายการ (เช่น Baskerville, 1965; เฉิน, 2002) ในทางตรงกันข้ามการตรวจวัดชีวมวลปรับรากทั่วไป repres- กิจการยืน - ระดับค่าเฉลี่ยแทนการที่เฉพาะรูปที่2 แผนภาพแสดงวิธีการใหม่สำหรับการประเมินชีวมวลปรับรากและการผลิตที่ r เพื่อนเป็นชีวมวลปรับราก ต่อเฮกตาร์ในระดับขาตั้ง bfrt เป็นชีวมวลปรับรากต่อต้น, T คืออุณหภูมิเฉลี่ยประจำปีเป็นอายุยืนρf r คืออัตราการหมุนเวียนที่ดีรากและ Pf r คือการผลิตปรับราก . Pf อาร์อาจจะถูกประเมินโดยใช้วัดเพื่อนอาร์ (เส้นทึบ) หรือประมาณเพื่อนอาร์ (สายหัก) ต้นไม้เพราะการเชื่อมโยงรากดีกับต้นไม้ที่เฉพาะเจาะจงเป็นเรื่องยากมาก - ถ้าไม่เป็นไปไม่ได้ (โฟกท์ et al, 1998). การติดตามโดยตรงของรากดีกับต้นไม้ของแต่ละบุคคลจะเป็นไปได้ภายใต้สถานการณ์บางอย่างเช่นป่าตะไคร่ย่อยอาร์กติกที่รากได้ดีมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นตรงด้านล่างของพรมไลเคนและเจาะชั้นดินดำดินเพียงเล็กน้อยถ้าที่ทั้งหมด (Rencz และ Aclair, 1980). ความแตกต่างกับระเบียบวิธีที่สองคือการประมาณค่าเหนือพื้นดินขึ้นอยู่กับข้อ equa- allometric โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับ overstory กำหนดอย่างชัดเจนในขณะที่การปรับการประมาณค่ารากชีวมวลที่ erally gen- ขนาดใหญ่ไม่ได้เห็นความแตกต่างจากชั้น overstory understory (เช่น Kurz et al, 1996;. แครนส์, et al, 1997;.. โฟกท์, et al, 1996) ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะหาจำนวนความสัมพันธ์ระหว่างมวลชีวภาพปรับรากและตัวแปรอื่น ๆ ที่สามารถวัดได้ง่ายขึ้น (เหนือพื้นดินทั่วไป) เช่น DBH และพื้นที่ฐาน ยกตัวอย่างเช่นชีวมวลรากรวมและพื้นที่ฐานจะต่ำยืนหนุ่มยังชีวมวลปรับรากของสมุนไพร understory และพุ่มไม้อาจจะสูงมาก. ความแตกต่างกับระเบียบวิธีที่สามคือว่ามีความหมายมากสำหรับรากปรับตั้งแต่ จาก <0.5 มม <10 มิลลิเมตร (โฟกท์ et al., 1996) ในขณะที่มีความสับสนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่อาจเกิดขึ้นในการกำหนดองค์ประกอบเหนือพื้นดินได้. การเปรียบเทียบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเราอาจจะสามารถที่จะปรับปรุงการประมาณค่าปรับชีวมวลรากมาจาก (1) ระดับมาตรฐาน izing รากคำจำกัดความที่ดีโดยการแปลงวัดชีวมวลรากดีกับที่ใช้กันทั่วไป <2 มิลลิเมตรหรือ <5 มม (2) การแบ่งพาร์ทิชันรากปรับเป็นชั้นพืช overstory และ understory; และ (3) การวิเคราะห์ชีวมวลรากต้นไม้ที่ปรับที่ระดับแทนการที่ธรรมดายืนระดับ ใหม่วิธีต้นไม้สำหรับการประเมินในระดับดีชีวมวลรากจึงจะเสนอ (Fig- ure 2) ในวิธีการใหม่นี้เราแยกรากที่ดีของ overstory และ understory และเรานั้นมาตรฐานความหมายดีรากเพื่อที่จะดำเนินการวิเคราะห์ข้ามไซต์ เพราะต้นไม้ภายในยืน typ- ically มีช่วงของขนาดมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะรู้ว่าการกระจายขนาดของต้นไม้เพื่อให้ตัวแทนต้นไม้ขนาดเฉลี่ยที่เหมาะสมของขาตั้งสามารถกำหนด (Chen, 2002) เมื่อขนาดของต้นไม้เป็นตัวแทน iden- tified, ชีวมวลปรับรากที่สอดคล้องต่อต้นสามารถประมาณโดยการหารรวมชีวมวลปรับราก (กกฮ่า-1) โดยความหนาแน่น (ต้นกำเนิดฮ่า-1) Allomet- สมริคนั้นจะสามารถใช้ในการประมาณการชีวมวลปรับรากต่อต้นสำหรับ 'ตัวแทน' ขนาดของต้นไม้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วัสดุและวิธีการ : วิธีการใหม่สำหรับการประเมินชีวมวลรากดี
ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างเหนือพื้นดินในการประเมินและปรับปริมาณมวลชีวภาพของส่วนราก ที่เน้นคือ อุสุ - พันธมิตรประมาณระดับต้น ( เธอและ mikaelian korzukhin , 1997 ) และได้เป็นพันธมิตร typic ชีวมวลรากประมาณที่ระดับยืนเช่น ( et al . , 1996 ;Cairns et al . , 1997 ; ผู้ผลิต et al . , 1996 ) ส่วนเหนือพื้นดิน นักวิจัยโดยทั่วไปตัวอย่างต้นไม้มากกว่าที่หลากหลายของขนาดต้นและวัดมวลขององค์ประกอบเหล่านี้ในแต่ละต้น ระดับต้นประมาณสมการแล้วพัฒนาโดยมีความสัมพันธ์กับมวลชีวภาพของส่วนประกอบเหล่านี้ให้กับตัวแปรที่วัดได้ง่าย เช่น ต้นไม้ เส้นผ่าศูนย์กลางระดับอก ( ไม้ )ไบโอ - มวลขององค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้เหนือพื้นดินสามารถประมาณระดับยืนใช้สมการประมาณเหล่านี้ในการรวมกันกับต้นไม้ขนาด distribu - tion ( เช่นวิล , 1965 ; เฉิน , 2002 ) ในทางตรงกันข้ามวัดมวลชีวภาพของรากได้โดยทั่วไป repres - Ent ระดับ–ยืนเฉลี่ยแทนที่ของตัวเลขที่ระบุ
2แผนภาพแสดงวิธีการใหม่สำหรับการปรับระบบรากและการผลิตที่ BF r คือดีรากชีวมวลต่อเฮกตาร์ ระดับยืน bfrt เป็นดีรากชีวมวลต่อต้น และ T คืออุณหภูมิเฉลี่ยรายปี คือยืน อายุ ρ F R เป็นดีราก อัตราการหมุนเวียนและ PF r คือการผลิต รากดีPF R อาจจะใช้วัดได้โดยประมาณ ( R ( เส้นทึบ ) หรือประมาณ BF R ( แตก ) .
ต้นไม้เนื่องจากการเชื่อมโยงกับต้นไม้รากดีเฉพาะเป็นเรื่องยากหากไม่เป็นไปไม่ได้ ( ผู้ผลิต ) et al . , 1998 )ติดตามโดยตรงของรากดี ต้นไม้แต่ละต้นเป็นเพียงที่เป็นไปได้ภายใต้สถานการณ์เฉพาะบางอย่างเช่นซับอาร์กติกไลเคนป่าไม้ที่รากดีมักจะเกิดขึ้นตรงด้านล่างครับ เสื่อและเจาะดินฮิวมัสชั้นเพียงเล็กน้อยถ้าเลย ( rencz และ aclair
, 1980 )ความแตกต่างวิธีการที่สองคือเหนือพื้นดินประมาณบนพื้นฐานใช้งานทั่วไปประมาณ equa - เกี่ยวข้องกับ overstory กำหนดอย่างชัดเจน ในขณะที่การประเมินชีวมวลที่รากดีขนาดใหญ่ Gen - erally ไม่ได้แยกแยะ overstory จาก understory ชั้น ( เช่น ( et al . , 1996 ; Cairns et al . , 1997 ; ผู้ผลิต et al . , 1996 ) ดังนั้นมันเป็นเรื่องยากมากที่จะหาความสัมพันธ์ระหว่างระบบรากดี และตัวแปรอื่น ๆได้อย่างง่ายดายสามารถวัดได้ ( ปกติจะเน้น ) เช่น ไม้ และพื้นที่ฐาน เช่น ราก และมวลชีวภาพรวมต่อพื้นที่จะต่ำสำหรับยืน ยัง ยัง ดี รากมวลชีวภาพของสมุนไพร understory และพุ่มไม้จะสูงมาก .
ความแตกต่างวิธีการที่สามคือ มีความหมายมากสำหรับรากดี ตั้งแต่ 0.5 มม. < < 10 มม. ( โฟกท์ et al . , 1996 ) ในขณะที่มีความสับสนที่อาจเกิดขึ้นน้อยในการกําหนด
เน้นส่วนประกอบการเปรียบเทียบเหล่านี้แนะนำว่า เราอาจจะสามารถปรับปรุงได้โดยการประมาณปริมาณราก ( 1 ) มาตรฐาน izing ดีรากความหมายโดยวัดแปลงชีวมวลรากดีใช้บ่อย < 2 มม. หรือน้อยกว่า 5 mm ( 2 ) พาร์ทิชันรากได้เป็น overstory และชั้นพืช understory ; และ ( 3 ) วิเคราะห์ดี - ชีวมวลที่ราก ต้นไม้ระดับแทนในระดับยืนธรรมดามากกว่า ใหม่แนวทางการประเมินปริมาณรากต้นไม้ระดับดีจึงเสนอ ( มะเดื่อ - ร้อยละ 2 ) ในแนวทางใหม่นี้ เราแยกรากและปรับ overstory understory และจากนั้นเราได้นิยามรากดีเพื่อทำการวิเคราะห์เว็บไซต์ข้าม เพราะต้นไม้ภายในยืนประเภท - ically มีช่วงของขนาดมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะรู้ว่าต้นไม้กระจายขนาดนั้น ขนาดของต้นไม้ที่เหมาะสม หมายถึง ตัวแทนของ ยืนได้ ( Chen , 2002 ) เมื่อตัวแทนต้นไม้ขนาด iden - tified , สอดคล้องกันดีรากต่อต้น ชีวมวลสามารถประมาณโดยแบ่งรากชีวมวลได้ทั้งหมด ( กกฮา− 1 ) ความหนาแน่นยืน ( ต้นฮา− 1 )allomet - สมการริคจากนั้นจะสามารถใช้เพื่อประมาณมวลชีวภาพได้รากต่อต้น ขนาดต้น ' ผู้แทน '