一、 用途：

BTC-100根系生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是利用微根窗（Minirhizotron）技術用于非破壞性監(jiān)測分析根系動態(tài)的儀器技術， 它是一種非破壞性、定點直接觀察和研究植物根系的方法，其優(yōu)點是在不干擾細根生長過程的前提下，能連續(xù)監(jiān)測單個細根從出生到死亡的變化過程，也能記錄細根乃至根毛和菌根的生長、生產(chǎn)和物候等特征，是估計生態(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數(shù)據(jù)定量化，包括根的長度、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)測土壤水分狀況，從而研究根系所在區(qū)域內(nèi)溶質(zhì)運移及水分脅迫所引起的生理變化，廣泛運用于苗木培養(yǎng)、作物生長模型研究、根系病理分析、昆蟲行為生態(tài)等領域。


二、 原理：
    利用微根窗技術（Minrhizotron，又稱微根管技術），由一個插入土壤中的微根窗管、攝像機、標定手柄、控制器和一臺計算機（控制器和電腦集成在一起組成圖像抓取控制系統(tǒng)）組成（參見右圖，引自白文明等，2005）。將攝像頭伸入埋設在根系周圍的透明管內(nèi)，通過I-CAP控制系統(tǒng)進行圖像抓取根系照相，然后借助根系分析軟件系統(tǒng)對混合圖像進行分析，從而跟蹤了解其生長過程。


三、 組成：

1. 系統(tǒng)硬件部分主要由具100倍放大功能的攝像頭、定位手柄系統(tǒng)、I-CAP控制系統(tǒng)（由控制器和I-CAP計算機等集成安裝于野外工作箱中）、便攜充電電池及微根管組成。

2. 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

四、 基本技術指標：

1、 可監(jiān)測分析參數(shù)：細根長、細根直徑、細根面積、細根總長、細根總面積、細根平均直徑、細根數(shù)量及生物量、細根壽命、細根周轉(zhuǎn)率等，其100倍高倍放大功能可用于監(jiān)測分析根毛及菌根生理生態(tài)和動態(tài)。

2、 攝像頭：NTSC制式彩色攝像頭（歐洲PAL視頻制式可選），防水性能設計，4800 X 2400 解析度，帶光源及可調(diào)節(jié)性強度白光系統(tǒng)（variable intensity White light system）可以使攝像頭深入土壤深層；BTC－100光學放大倍數(shù)為100倍；具管道清潔器可以防止因測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，以辨別活的和死亡的組成部分。

3、 I-CAP控制系統(tǒng)：I-CAP計算機，12英寸顯示屏，控制器可以遙控攝像頭白光水平及聚焦。

4、 定位手柄：2.2米套筒式，帶刻度，通過控制攝像頭深度和轉(zhuǎn)動以準確定位圖片。

5、 電源：12伏便攜充電電池可使用8小時。

6、 連接線：攝像頭與控制器連接線標準長度4.87m，還可根據(jù)客戶需求加長。

7、 機箱：I-CAP控制系統(tǒng)配置于野外工作箱上，整套系統(tǒng)配備被帶箱以方便野外工作，被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。

8、 測管：標準測管直徑50mm，長1800mm

9、 根系分析系統(tǒng)：

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

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間-空間上的連續(xù)性，將多幅圖像拼接。對于不同時間相同位置的圖像進行分析時，同時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。對于一幀圖像進行分析所得的信息，可以復制到與其連續(xù)的圖像上從而節(jié)約分析時間。

五、產(chǎn)地：美國


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