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BTC-100微根窗根系觀測(cè)系統(tǒng)

用途：

BTC根系生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是利用微根管（Minirhizotron，又稱微根窗）技術(shù)用于非破壞性監(jiān)測(cè)分析根系動(dòng)態(tài)的儀器技術(shù)，它是一種非破壞性、定點(diǎn)直接觀察和研究植物根系的方法，其zui大優(yōu)點(diǎn)是在不干擾細(xì)根生長(zhǎng)過(guò)程的前提下，能連續(xù)監(jiān)測(cè)單個(gè)細(xì)根從出生到死亡的變化過(guò)程，也能記錄細(xì)根乃至根毛和菌根的生長(zhǎng)、生產(chǎn)和物候等特征，是估計(jì)生態(tài)系統(tǒng)地下C分配和N平衡研究的有效方法，結(jié)合所提供根系分析軟件，能夠?qū)⒏迪嚓P(guān)數(shù)據(jù)定量化，包括根的長(zhǎng)度、面積、根尖數(shù)量、直徑分布格局、死亡根及存活根數(shù)量等等。還可以根據(jù)用戶需求監(jiān)測(cè)土壤水分狀況，從而研究根系所在區(qū)域內(nèi)溶質(zhì)運(yùn)移及水分脅迫所引起的生理變化，廣泛運(yùn)用于苗木培養(yǎng)、作物生長(zhǎng)模型研究、根系病理分析、昆蟲行為生態(tài)等領(lǐng)域。

原理：

BTC利用微根管技術(shù)，由一個(gè)插入土壤中的微根窗管、攝像頭、標(biāo)定手柄、I-CAP系統(tǒng)（由控制器和I-CAP采集器等集成安裝于野外工作箱中）組成（參見(jiàn)右圖，引自白文明等，2005）。將攝像頭伸入埋設(shè)在根系周圍的透明管內(nèi)，通過(guò)I-CAP系統(tǒng)進(jìn)行圖像抓取根系照相，然后借助專業(yè)根系分析軟件系統(tǒng)對(duì)混合圖像進(jìn)行分析，從而跟蹤了解其生長(zhǎng)過(guò)程。

組成： 系統(tǒng)硬件部分主要由具100倍放大功能的攝像頭、標(biāo)定手柄系統(tǒng)、I-CAP圖像抓取系統(tǒng)（由控制器和I-CAP采集器等集成安裝于野外工作箱中）及微根管組成。

                   I-CAP圖像抓取系統(tǒng)                          活體根系攝像系統(tǒng)的組成

             帶刻度的定位手柄                          帶光源的攝像頭

 根系分析系統(tǒng)：WinRHIZO TRON MF圖像分析軟件，或WinRHIZO TRON圖像分析軟件

基本技術(shù)指標(biāo)： 可監(jiān)測(cè)分析參數(shù)：細(xì)根長(zhǎng)、細(xì)根直徑、細(xì)根面積、細(xì)根總長(zhǎng)、細(xì)根總面積、細(xì)根平均直徑、細(xì)根數(shù)量及生物量、細(xì)根壽命、細(xì)根周轉(zhuǎn)率等，其100倍高倍放大功能，可用于監(jiān)測(cè)分析根毛及菌根生理生態(tài)和動(dòng)態(tài)。 攝像頭：NTSC制式彩色攝像頭（歐洲PAL視頻制式可選），防水性能設(shè)計(jì)，超高解析度，帶可調(diào)節(jié)強(qiáng)度白光系統(tǒng)（variable intensity White light system）可以使攝像頭深入土壤深層；BTC－100X光學(xué)放大倍數(shù)可達(dá)100倍；具管道清潔器可以防止因測(cè)量管附著土壤顆粒或彎曲造成攝像頭自由攝像；可配UV照明系統(tǒng)（備選），從而在白光和UV光之間切換，以辨別活體和死體的組成部分。 I-CAP圖像抓取系統(tǒng)：I-CAP采集器，12英寸顯示屏，控制器可以遙控?cái)z像頭白光水平及聚焦。 標(biāo)定手柄：2.2米套筒式，帶刻度，通過(guò)控制攝像頭深度和轉(zhuǎn)動(dòng)以準(zhǔn)確定位圖片。 電源：12伏便攜充電電池可使用8小時(shí)。 連接線：攝像頭與控制器連接線標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度4.87m，還可根據(jù)客戶需求加長(zhǎng)。 機(jī)箱：I-CAP圖像抓取系統(tǒng)集成于野外工作箱上，整套系統(tǒng)可配備背帶箱（標(biāo)配不含，可選），以方便野外工作，背帶箱具旅行桌可方便地將系統(tǒng)放在桌面上；攝像頭另配備有圓筒便攜箱。 測(cè)管：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)管直徑50mm，長(zhǎng)1800mm 根系分析軟件：

WinRHIZO TRON圖像分析軟件：可以以交互方式方便地分析根系，該軟件一次分析一幀圖像。操作者需要在不同圖像間手動(dòng)跟蹤所需分析的根，軟件在屏幕上顯示根的形態(tài)信息。用于可以根據(jù)需要編輯各個(gè)根部。在屏幕上通過(guò)圖形方式顯示根長(zhǎng)度分布、面積、體積、根尖數(shù)量等，將它們作為根直徑的函數(shù)。軟件可以提供根長(zhǎng)度、平均直徑、投影面積、表面積、根體積、分類數(shù)量、每個(gè)直徑類的根尖數(shù)量等。測(cè)量結(jié)果可以顯示在屏幕上，同時(shí)提供分析數(shù)據(jù)的文件。程序可以自動(dòng)檢索并分析此前在相同地點(diǎn)拍攝的圖像。

WinRHIZO TRON MF圖像分析軟件：除了以上分析功能，該軟件能夠使用戶處理時(shí)間-空間上的連續(xù)性，將多幅圖像拼接。對(duì)于不同時(shí)間相同位置的圖像進(jìn)行分析時(shí)，同時(shí)加載以前的分析信息。拼接的多幀圖像中的內(nèi)容可以一起分析。對(duì)于一幀圖像進(jìn)行分析所得的信息，可以復(fù)制到與其連續(xù)的圖像上從而節(jié)約分析時(shí)間。

五、產(chǎn)地：美國(guó)

六、近期主要參考文獻(xiàn)

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