Quantifying Carbon in Structural Tree Root Systems using 3D Architecture Models

使用 3D 建筑模型量化结构树根系统中的碳

基本信息

  • 批准号:
    105807-2013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2013-01-01 至 2014-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Quantifying carbon in root systems is required for accurate reporting of carbon inventory in ecosystems; however, determining carbon in tree roots systems is resource intensive. Fine roots have been the focus of much belowground research in the past but structural tree root systems which account for the majority of belowground carbon in tree root biomass are poorly quantified. Thus new tools are needed to quantify root carbon as well as understanding how structural roots are affected by environmental processes and soil properties. In the last 10 years there has been a rapid development in 3 dimensional (3D) tree root architecture models, especially in Europe. The objective of this NSERC proposal is to apply these 3D architectural root models for jack pine in the boreal forest in Saskatchewan. Jack pine trees growing at the southern edge of the boreal forest and 600 km to the north on shallower soils will have their root systems excavated and each root spatially mapped (i.e. x,y,z coordinates) with a 3D digitizer (Fastrak unit). The digitized data (spatial location, diameters etc) will be used with specialized software to create 3D architectural root models. These models can be analyzed for various root characteristics to predict root biomass as well as to study how soil texture influences coarse root development. The data will also be used in a process model (Root Typ) that can be parameterized to predict structural root development and biomass with time. This research is novel in that it will provide researchers in Canada with new tools for predicting structural root development that can be used to address the emerging challenges related to climate change, carbon sequestration and for genetic improvements in forest trees. These 3D architecture models of tree root systems will also aid in better estimates of root carbon sequestration that can be used in ecosystem scale carbon models such as the Carbon Budget Model (CFS3-CBM) which will quantify carbon on large spatial scales over time. This will be the first study to my knowledge in Canada where 3D models of coarse woody root architecture for boreal tree species will be utilized to determine root biomass.
为了准确报告生态系统中的碳清单,需要量化根系中的碳;然而,确定树木根系中的碳是资源密集型的。细根一直是许多地下研究的重点,在过去,但结构的树木根系,占大部分的地下碳在树木根系生物量的量化。因此,需要新的工具来量化根系碳以及了解结构性根系如何受到环境过程和土壤特性的影响。在过去的10年里,三维(3D)树根结构模型得到了快速发展,特别是在欧洲。这个NSERC建议的目的是应用这些三维建筑根模型杰克松在萨斯喀彻温省的北方森林。生长在北方森林南部边缘和向北600公里较浅土壤上的短叶松将挖掘其根系,并使用三维数字化仪(Fastrak单位)绘制每个根系的空间图(即x、y、z坐标)。数字化数据(空间位置,直径等)将与专门的软件一起使用,以创建3D建筑根模型。这些模型可以分析各种根系特征,以预测根系生物量,以及研究土壤质地如何影响粗根发育。这些数据还将用于过程模型(根类型),该模型可以参数化以预测结构根发育和生物量随时间的变化。这项研究是新颖的,因为它将为加拿大的研究人员提供新的工具,用于预测结构根的发展,可用于应对与气候变化,碳固存和林木遗传改良有关的新挑战。这些树木根系的3D结构模型还将有助于更好地估计根系碳固存,可用于生态系统规模的碳模型,如碳预算模型(CFS 3-CBM),该模型将随着时间的推移在大空间尺度上量化碳。据我所知,这将是加拿大的第一项研究,其中北方树种粗木质根结构的3D模型将用于确定根生物量。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

VanRees, Ken其他文献

VanRees, Ken的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('VanRees, Ken', 18)}}的其他基金

Root dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites.
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系动态和可塑性。
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04420
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Root dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites.
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系动态和可塑性。
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04420
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Root dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites.
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系动态和可塑性。
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04420
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Root dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites.
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系动态和可塑性。
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04420
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Root dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites.
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系动态和可塑性。
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04420
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Root identification, dynamics and plasticity of boreal species on reclaimed saline-sodic overburdens and naturally saline sites
再生盐碱覆盖层和天然盐碱地北方物种的根系识别、动态和可塑性
  • 批准号:
    RGPIN-2014-05372
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development of 3D Root Architecture Models for Tree Species
树种 3D 根结构模型的开发
  • 批准号:
    105807-2012
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Role of fine roots in nutrient uptake and turnover for boreal ecosystems
细根在北方生态系统养分吸收和周转中的作用
  • 批准号:
    105807-2007
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

一碳代谢(One carbon metabolism)介导上调的 PD1/PDL1 驱动 肿瘤免疫逃逸
  • 批准号:
    2024JJ9491
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
三维碳纳米材料(nano-carbon@ZSM-5)的制备及应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
理论预言的三维碳同素异构体T-carbon的制备及其物性的实验深入研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
绿色热量运动驱动的G-Carbon系统碳生产力发展研究
  • 批准号:
    51976085
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
金属有机框架ZIF-67基Co@Carbon膜催化反应器设计、制备及其用于丙烷催化脱氢反应过程强化研究
  • 批准号:
    21878100
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多级g-C3N4/Carbon复合物的合成及可见光光催化研究
  • 批准号:
    51402147
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
黄、东海沉积物中碳黑(Black Carbon)的地球化学研究
  • 批准号:
    40576039
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CAREER: Additive Manufacturing of Structural Battery Carbon Fiber Reinforced Composites
职业:结构电池碳纤维增强复合材料的增材制造
  • 批准号:
    2340090
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Targeted Synthesis of Biomass-derived Carbon Materials (TSBCM): structural evolution mechanisms, regulating strategies, and application demonstration
生物质碳材料的靶向合成(TSBCM):结构演化机制、调控策略和应用示范
  • 批准号:
    EP/Z000742/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Fellowship
Design & production optimisation of a novel low embodied carbon concrete structural beam solution
设计
  • 批准号:
    10043300
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
SBIR Phase I: CNT-Enhanced carbon fiber structural composite with high performance and spec-tunability
SBIR 第一阶段:具有高性能和规格可调性的 CNT 增强碳纤维结构复合材料
  • 批准号:
    2211884
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Design and Assessment of Novel Functionally Graded Concrete Structural Elements to Lower Carbon Emissions from Reinforced Concrete
新型功能级配混凝土结构构件的设计和评估,以降低钢筋混凝土的碳排放
  • 批准号:
    570020-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Structural characterization of thin carbon films on high-current silicon field emitters
高电流硅场发射器上碳薄膜的结构表征
  • 批准号:
    10039806
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Understanding Reaction Mechanisms, Kinetics and Structural Evolution in Low-Carbon Cements
了解低碳水泥的反应机制、动力学和结构演化
  • 批准号:
    2602502
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Studentship
Fabrication and Structural Optimization of Hierarchically Porous Carbon Materials by Using Stereolithography 3D Printing
利用立体光刻3D打印制备多级孔碳材料并优化其结构
  • 批准号:
    21K14709
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Aligned recycled carbon fibre composites for high grade structural elements
用于高级结构元件的对齐再生碳纤维复合材料
  • 批准号:
    DE200100406
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Developing a Biomanufacturing Platform for the Site-Selective Functionalization and Structural Diversification of Cytochalasan-Based Carbon Skeletons
开发基于 Cytochalasan 的碳骨架的位点选择性功能化和结构多样化的生物制造平台
  • 批准号:
    2048347
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了