우리는 굴의 사진을 찍고 고 ImageJ 품 너비를 측정 하기 위한 멜 린다 Forseth 감사 합니다. 우리는 수족관에 대 한 액세스 diel hypoxia 및 산 순환도 자전거와 함께 데니스 Breitburg를 감사 합니다. 우리는 실험에 대 한 공간에 대 한 스미스소니언 환경 연구 센터, 엣지, 메릴랜드, 감사합니다. 저 산소 증 실험 아니요 국립 해양 및 대기 관리-센터 후원 해안 바다 연구 보조금에 의해 투자 되었다 NA10NOS4780138 그리고 데니스 Breitburg에 스미 소니언 Hunterdon 기금. 밸브는 hypoxia 실험 워싱턴 대학 Elka T. 포터에 의해 교수 향상 교부 금에 의해 투자 되었다 동안 측정을 품.

1. 밸브 품 장치에 대 한 휘트스톤 브리지의 건설
참고: 스트레인 게이지는 명목상 1000 Ω, 그래서 완전히 균형을 하 고 다리를 null, 모든 구성 요소는 1000 Ω 이어야 한다.
<ol><li>그림 1에서 같이 솔더 두 1 k ω 정밀 저항 서로 그리고 ~ 976 Ω 저항과 100 Ω 10 포 텐 쇼 미터를 설정합니다. 일반적인 스트레인 게이지 범위는 명목상, 1000 Ω에서 몇 Ω만이 저항 일치 될 필요가입니다. 고정 976 Ω 저항과 가변 저항 (10 회전 포 텐 쇼 미터)를 사용 하 여이 목적을 위해.</li>
	<li>그림 1에서 같이 쌍 각 조개 스트레인 게이지에 연결할 커넥터를 변수 팔의 1 개의 측 및 1 k ω 저항기의 한쪽을가지고.</li>
	<li>위아래 다리의 바이어스 전류 그림 1과 같이 다리를 제공 하는 전원 공급 장치에 연결 합니다.</li>
	<li>그림 1에서 보듯이 프리 앰프와 데이터 레코더를 다리의 중간점을 연결 합니다. 이 품 움직임 변조 스트레인 게이지의 저항으로 쌍 각 조개 응답을 기록 합니다.</li>
	<li>후 쌍 각 조개 스트레인 게이지 연결 된 null 10을 조정 하 여 브리지 설정 포 텐 쇼 미터 데이터 레코더 입력에서 전압은 0이 될 때까지. 사용 하는 별도 BNC 커넥터와 손을 개최이 목적 전압계. 참고: 출력 널 아주 정확한 전압 (품 응답)을 측정할 수 있도록 입력 포화 없이 매우 높은 수익 데이터 레코더와 함께 사용할 수 있습니다 의미 합니다. 참고: 우리의 다채널 설치 개별 부품 손 납땜 전자 "성능-보드"의 표준 조각에 사용 됩니다. 이 쉽게 작은 추가 노력으로 매우 저렴 한 회로 보드에 공식화 수 있습니다.</li>
</ol>2. 일반 설정 Diel 사이클링 Hypoxia 및 Cyclical pH에 대 한
<ol><li>14 h 빛 아래 75 L 수족관에 알려진된 낮은 질병 유행61 와 굴을 유지: 10 h 어두운 photoperiod, 주48, 및 폭로 [마]의 주기적 변화에 그들로 hypoxia diel 사이클링을 흉내 낸 자연7, 에 있는 7 일 8. 빛의 14 h 동안 로드 강, 메릴랜드61에서 2 m 깊이에 화창한 날에 빛 레벨 시뮬레이션.</li>
	<li>버 렐 외 에 의해 세부 사항에 설명 된 대로 장기 실험을 위한 실험실에 있는 diel 사이클링 hypoxia 및 산 순환도 설정 (2015) 49. [할] 조작 및 각 수족관에 항상 미리 결정 된 수준에서 보류 pH. 음식 제한으로 인해 밸브 폐쇄를 방지 하려면 플랑크톤62 는 수족관에 추가 합니다. 각 수족관에서 [할]을 규제 함으로써 조류 분해에서 어떤 잠재적인 마 통풍 관에 대 한 보상.</li>
</ol>3. 쌍 각 조개 새 환경 순응
<ol><li>품 실험을 수행 하기 전에 약 1 주일 동안 diel 사이클링 hypoxia에 굴을 적응.</li>
</ol>4. Diel 사이클링 Hypoxia 고원 단계 설정
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig2.jpg"> 그림 2 . [할] diel 자전거 산소를 생성 하기 위해 매일 실험적으로 조작 했다. 여기, 2 연속 diel 주기는 품 이상의 측정. 찍은 표시 됩니다. 각 diel 주기 포함 4 [할] 단계: 한과 포화 (SS) = b = normoxia과 포화, c 후 낮은 고원 (LP), d = = normoxia 낮은 고원 후. 낮은 고원, 심한 저 산소 증에 대 한 ([할] = 0.6 mg/L) 자전거 pH 제어와 가벼운 hypoxia 두꺼운 검은 선으로 표시 됩니다 ([할] = 1.7 mg/L) 파선 pH와 얇은 회색 선 normoxia ([할] = 7.3 mg/L)을 자전거와 함께. 회색 상자 이틀 동안 10 h 어두운 간격을 나타냅니다. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol><li>Diel 자전거 hypoxia 만들려고 조정 [마] 4 연속 단계에서 하루 동안 어디 [할] 일정 하 게 유지은: 2 h과 포화과 포화, 4 h 낮은 고원 (normoxia 컨트롤의 경우) 및 낮은 후 2 h normoxia 후 6 h normoxia 고원의 단계</li>
	<li>낮은 고원 단계 동안 일정 하 게 유지 normoxic 치료 7.3 mg/L, 1.7 mg/l, [마]에서 약간 산소 치료 상수 및 심한 저 산소 증 치료 상수 0.6 mg/l.의 [할] [할]</li>
	<li>심한 저 산소 증에 대 한 2 개의 pH 처리 동안 실행 낮은 고원, 제어 산도 pH 7.8에서 유지 됩니다 즉, 심한 저 산소 증 및 순환 ph 심각한 hypoxia 어디 pH 순환 7.8에서 7.0으로 낮은 고원 중. 어디 pH 7.0 7.8에서 순환 이다 순환 ph 약간 hypoxic 치료를 실행 합니다. 원하는 경우 일정 한 pH와 두 번째 약간 산소 치료를 실행 합니다.</li>
</ol>5. 고원 단계 사이 [마]의 램프 업/다운
<ol><li>경사로 위로 또는 아래로 [마]의 포화 후 normoxia에서 낮은 고원 단계는 3 헤 자주, 아래로 램프에 대 한 hypoxia 늦은 밤 이나 이른 아침 시간에 발생 하도록 발견 되었습니다 제외 하 고 각, 2 시간을 4 개의 지속적인 단계 사이의 일정은 여름7,8; 따라서, 기간 그것 램프로 서 어둠에 낮은 고원 단계를 계속 또는 최대 10 h의 암흑의 길이.</li>
	<li>반복 diel 사이클링 hypoxia 4-5 일 주61.</li>
	<li>과 포화 전에 램프 업 단계에서 센서와 굴을 추가 하 고 제거, 닫은 후 그들, 2 일 후 그들은 2 개의 완전 한 diel 사이클 (그림 2) 경험 센서 부착.</li>
</ol>6. 센서 케이블 만들기
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig3.jpg"> 그림 3 . 쌍 각 조개 SGM 스트레인 게이지 밸브 센서. (a) 스트레인 게이지 센서, (b) 스트레인 게이지는 스트레인의 루프를 보여주는 굴에 연결 된 게이지 두 밸브, (c) 스트레인 게이지 센서 굴에 장착 된 사이. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol><li>두 32를 왜곡 하 여 밸브 품 센서 케이블 구성 AWG (7/40) 철사 ( 재료의 표참조)의 원하는 색상 (그림 3a). 두 케이블의 길이 원하는 품 센서, 즉, 두번 길이 수족관에서 약간의 추가 플러스는 SGM에 와이어의 길이 잘라.</li>
	<li>두 사람이 서로 각 케이블의 한쪽 끝을 들고 서 있다.</li>
	<li>슬라이드가 위 손잡이 케이블을 통해 케이블 중간에 위는 케이블에 의해 개최 됩니다. (그것은 느슨하게 갈 수 없어) 항상 긴장 아래 케이블을 유지.</li>
	<li>두 사람도 긴장 아래 케이블을 유지 하는 반대 방향으로 케이블을 트위스트. 케이블을 시작, (어떤 무게 제공) 중간에가 위의 쌍, 싱크대 것 이다 하 고 케이블의 양쪽 끝이 서로 주위 트위스트 수 있습니다.</li>
	<li>케이블의 2 개의 끝을 함께 넣어 누르고 그들, 높은 땅을 터치 하거나 느슨하게 케이블가 위를 허용 하지. 케이블 완료 되 면 총 각 끝에 두 지도 왜곡 하 고, 그래서 4 케이블 다른 쪽 끝에 케이블을 잘라.</li>
	<li>또는이 단계를 가속화, 한 사람이 한쪽 끝에 고정 하는 와이어와 드릴을 개최, 와이어에 긴장을 유지 하 고 훈련 하 여 와이어 트위스트를.</li>
	<li>2 cm의 트위스트 페어의 각 끝에 배선에서 절연 스트립.</li>
</ol>7. 납땜 센서
<ol><li>노출 된 케이블 주석.</li>
	<li>Dsub 커넥터 남성 주름 핀 센서 케이블의 한쪽 끝에 두 개의 리드 핀 pretinning 케이블을 삽입 하 여 솔더.</li>
	<li>그런 다음 축소 각 리드에 튜브를 넣어 리드를 보 온. 축소 된 튜브는 케이블 리드 보다는 직경에서 훨씬 더 큰 선택 합니다. 열 총 열 수축 수축. 수축 튜브는 리드 주위 단단히 포장 합니다 지금. 참고: 이러한 두 개의 단서 얻을 실험 동안 휘트스톤 브리지에 연결.</li>
	<li>솔더 1000 Ω 스트레인의 두 연락처에 센서 케이블의 나머지 끝은 나머지에 13.5 m m * 5.5 m m 격자의 크기와 측정 리드 (그림 3a).</li>
	<li>센서 케이블 (그림 3는) 태그를 식별 하는 센서를 추가 합니다.</li>
</ol>8. 밀봉 센서
참고: 스트레인 게이지 바닷물에 빨리 침식 하 고 따라서 봉인 해야 합니다 아주 잘. 인감의 품질 센서의 유용한 생활을 영향을 줍니다.
<ol><li>PCT-2A 테이프 센서 (그림 3를)의 옆에 긴 끝 및 2 m m 테이프 15 m m를 떠나는 그들을 연결 하 여 스트레인 게이지를 봉인. 스트레인 게이지의 밑면에 PCT-2A 테이프를 부착 후 빠른 젤 센서 리드와 케이블의 연결 된 열린 끝에 추가 합니다.</li>
	<li>센서의 상단 측면에 하단 조각으로 같은 크기의 PCT-2A 테이프의 두 번째 작품을 연결 하 고 중간에 스트레인 게이지와 테이프의 두 조각을 함께 첨부. 허용 하지 않습니다 흐름에 빠른 젤 보다 어디서 나 다른 리드와 센서 케이블.</li>
	<li>를 개선 하기 위해 인감 테이프 센서를 둘러싼 두 가지 만나는 가장자리에 PCT-2A 테이프의 얇은 스트립을 추가 합니다. 센서의 3 개의 노출된 가장자리에 이렇게 합니다.</li>
	<li>12 센서 케이블 센서, 각 채널 휘트스톤 브리지에 대 한 구성 단계 6.1 8.4 11 번을 반복 합니다. 참고: 스트레인 게이지의 성공적인 씰링 해 수 및 센서 출력에 가끔 "점프"를 최소화 하기 위한 쌍 각 조개 품 센서 생존에 영향을 미치는 주요 변수를 했다. 위에서 설명한 봉인 기술 하지 않고 이전 실험 결과 초기 센서 부식 및 후속 실패, 또는 측정 범위를 넘어 빠른 드리프트. 미래 개선 기법 개선 인감을 포함 해야 합니다.</li>
</ol>9. (그림 3b, c) 쌍 각 조개를 밸브 품 센서 부착
<ol><li>굴 diel 사이클 제거 낮은 고원 단계 전에 hypoxia 수족관.</li>
	<li>매니큐어와 각 C. virginica의 깨끗 하 고 마른 껍질에는 식별 번호를 작성.</li>
	<li>봉인 된 스트레인 게이지는 깨끗 하 고 건조 밸브 라이브 C. virginica (그림 3b, c)의 실행 후 제거할 센서 있도록 수족관 실 란 트를 사용 하 여 연결 합니다. 셸그림 3(c)에 중간쯤에 대 한 굴의 오른쪽 (평면) 밸브에 리드와 품 센서를 부착 하 고 스트레인 게이지 (그림 3b)의 루프 ( 밸브의 개방을 방해 수 없습니다 밸브에 걸쳐 두고 그림 3b). 왼쪽된 밸브에 센서의 나머지 자유 끝점을 붙입니다. 참고: 관측은 굴 열 그들의 밸브 일반적으로 장소에 센서를 확인 합니다.</li>
	<li>그러나 어떤 길은 센서 붙어 중요 하지 않습니다,, 신호 방향 것입니다 변경 될 경우 일부 리드는 왼쪽 및 오른쪽 밸브에 일부에 붙어있다. 신호의 방향에서 실행의 끝에 쌍 각 조개의 강제 폐쇄 된다. 모든 bivalves에 대 한 품 응답 신호에 변화의 일관 된 방향에 대 한 동일한 밸브 쪽으로 리드 센서와 스트레인 게이지 부분을 접착.</li>
	<li>센서를 밀봉 하 고 굴에 그들을 연결 하는 과정의 각 단계 확인 센서 저항 주기적으로 판독 전자의 범위 내에서 유지 됩니다 있는지 확인 하 고 처리 하는 동안 센서의 손상에 대 한 확인 합니다.</li>
	<li>12 굴은 SGM의 모든 12 채널을 채우기 위해 12 센서에 연결 합니다.</li>
	<li>과 포화 고원 단계 직전 다른 수족관에 굴을 추가 합니다.</li>
</ol>10. 설치의 데이터로 거 멀티플렉서 밸브 품 장치에 대 한
<ol><li>쌍 각 조개에 센서를 부착 하 고 각 센서 (12 교량의 총)에 대 한 개별 휘트스톤 브리지 (그림 1)과 SGM에 케이블을 연결 한 데이터로 거에 연결.</li>
	<li>설정 데이터로 거 샘플 기간을 읽고 한 번 모든 2.5 s 그리고 다음 15 평균 s. 참고: 여기에 사용 하는 데이터로 거에 62 k 샘플 메모리 무인된 작업의 12 h 허용. 더 큰 습도 빠른 샘플링 속도 선택할 수 있습니다, 필요한 경우.</li>
	<li>SGM에 다이얼 쌍 각 조개는 포 텐 쇼 미터를 사용 하 여에 센서를 부착 한 후 각 개별 센서에 대 한 품 신호를 0.</li>
	<li>필요한 경우, 높은 salinities로, 수정 정기적으로 센서 응답에서 드리프트에 대 한 각 센서는 센서는 SGM의 범위에 남아 있도록 (+ 25 하-25 mV) 휘트스톤 브리지의 출력. SGM 범위 휘트스톤 브리지 및 datalogger 입력 사이 최대 감도 위해 선택 되었다.</li>
</ol>11. 배포 Bivalves Diel 사이클링 Hypoxia에서 품 센서의
<ol><li>수족관 후 실 란 트 치료는 (ca 30 분)는 bivalves 물 흐름을 통해 실험에 잠수 하기 전에 걸러 수족관 실 란 트 수 있도록 적어도 5 h와 산소 지주 양동이 반환.</li>
	<li>과 포화 (SS) 고원 (그림 2)을 램프 업 단계 수족관에 굴을 넣습니다.</li>
</ol>12입니다. 복구 Bivalves 품 센서의
<ol><li>Diel 자전거 hypoxiaat 2 일 기간의 끝에와 함께 수족관에서 굴을 복구할 때 손가락을 사용 하 여 센서 전압에 닫는 신호 생산을 닫고 굴 하. 방향 및 닫는 신호의 진도이 이렇게 기록 될 수 있습니다.</li>
	<li>센서 값은 ½ 닫힌된 값 보다 큰 경우 오픈으로 굴을 정의 합니다. 센서 값은 ½ 보다 작은 경우 폐쇄 굴 닫는 값을 정의 합니다. 참고: 동부 쪽 굴 열지 마십시오 많은 중간 범위에.</li>
</ol>13입니다. 원시 밸브 품 데이터의 선형화
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig4.jpg"> 그림 4. 굴의 원시 품 데이터의 선형화. (a) 14 h 빛: 10 h 어두운 단계, 심한 저 산소 증의 기간이 2 일 동안 (b) [할] ([할] 0.6 mg/L), (c) 원료 품 데이터 시간 한 굴의 시리즈. 데이터의 선형 드리프트 센서의 부식에 의해 발생 하 고 후 처리, 후 처리, (e) 대략적인 실시간으로 후 (d) 품 데이터 시간 시리즈에서 제거 될 수 있다. 닫는 스파이크의 방향과 크기를 확인 하려면 굴 실행의 끝에서 트리거됩니다. 크기가 다른 센서 사이 다릅니다. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol><li>시각적으로 굴 품 활동을 식별 하 고 폐쇄를 사용 하 여 (또는 열 중 하나는 더 이상) 악기 드리프트를 결정 하기 위해 bivalves의 단계. 하나 닫힌된 값을 표시 하 고 열을 스프레드시트 소프트웨어에서 IF 문을 사용 하 여 0 값 (예: = 경우 (> 5, 1 (true), 0 (false) 셀)).</li>
	<li>짧은 단계를 제거 하 고 나머지 원시 데이터에 선형 회귀를 실행. 회귀 방정식을 사용 하 여 실험 데이터 (그림 4)를 선형화. 선형화는 각 센서에 대 한 개별적으로 할 수 있다. 참고: 센서 드리프트는 짧은 (분) 및 (일) 시간 긴 선형의 양과 비늘 다릅니다 센서에서 센서. 드리프트는 일반적으로 무시할 수 있는 가끔 선형 드리프트 언급 되었습니다 한 시간 같은 짧은 시간 지속. 센서 드리프트는 밸브 품 및 센서 품 교정 각 센서에 대 한 별도로 할 수 있고는 선형화 각 센서 데이터의 후 처리에 대 한 할 수 있다 필요로 한다.</li>
</ol>14. 센서의 보정: 센서 mV 대 실제 품 폭
측면 실험에서 센서 전압 굴의 실제 품 폭에 측정 될 수 있다.
<ol><li>수족관에서 품 센서와 굴을 설정 합니다. 품 녹음을 시작 합니다. 그것으로 가까이 굴을 트리거하십시오. 곧 후, 굴 다시 열 것 이다.</li>
	<li>굴을 열기로 사진 고 품 기구의 센서 전압 사진 촬영 때마다 적어. 계속 어떤 사진이는 품 장치 독서의 추적 합니다. 밸브의 동일한 수준에서 사진에 참조 규모를 놓습니다.</li>
	<li>거리 분석 굴은 ImageJ 같은 오픈 소스 이미지 처리 프로그램을 사용 하 여 각 사진 (mm)에.</li>
	<li>센서 전압을 실제 품 폭을 비교 하 고 회귀 분석을 실행 합니다. 이 실제 개방 상태에 대 한 보정을 제공 하 고 추가 센서 측정 다음 관련이 있을 수 있습니다 쌍 각 조개의 실제 품 폭. 참고: 품 폭은 선형으로 관련 센서 전압, 실제로 표시 하는 동안이 프로세스 너무 오래 걸리며 hypoxia 품 실험 수행 되지 않았습니다. Hypoxia 품 실험에 필요한 센서와 장비는 수족관에 반환을 그들의 수족관에서 시간의 최소 금액에 대 한 굴을 제거 하는 것이 중요 했다. 일부 실험 품 폭 측정에 중요 한 있을 수 있습니다 및 위의 보정 기법을 따라야 한다.</li>
</ol>

우리는 공개 아무 것도 없다.

일반적인 연구 초점에 연속, 연장 기간 저 산소 조건 및 응답, 종종 동물의 생존으로 측정. 그러나, 현재, diel 사이클링 hypoxia에 동물의 행동 반응에 대 한 우리의 이해 최소63이다. 따라서, 더 많은 연구 diel 사이클링 hypoxia 많은 구7,8에서 여름 동안 정기적으로 발생 하는 응답에 생물의 행동에 집중 해야 한다.
여기, ...

저 산소 증, 즉, 해산 생물을 저하를 낮은 산소 농도 [할] 충분히와 생태 프로세스 하지만 종종 기능적으로 정의 < 2 mg/L1, 고 anoxia의 [할] ([마]로 기능적으로 정의 된 0.0-0.2 mg/L) 세계의 연안 해 역, 구 및 심해2,3 에 더 자주 그리고 심각 하 게 발생 하 고 양화4,5증가 의해 악화 자주. Hypoxia 및 anoxia 증가 면적 정도, macrofauna 부정적인 영향을 서식 지 범위와 서식 지 품질 손실. 기후 변화는 hypoxia과 anoxia6악화 될 전망 이다.
체사피크 베이, 미국, 등 많은 층 화, 영양소 풍부한 강어귀에서 계절 영구 hypoxia 번성 할 수 하 고2년 후 발생할 수 있습니다. 또한, 산소의 diel 사이클링 구 체사피크 베이 등 다른 위치에서에서 자주 하 고 늦은 밤 또는 여름7,8에서 이른 아침 시간 동안 발생 합니다.
대부분의 연구와 hypoxia 및 anoxia9,10,,1112,13,14 그들의 관용 [할] 낮은 생물의 지속적인 노출의 효과에 초점을 맞추고 있다 . 또한, 연구는 응답 확장 낮은 [할]4,15종 배포판, 나타났는데, 그리고 종 구성에 대규모 변화를 보았다. 종종 종 낮은 질량에서 죽는 [할]에 매우 민감한16 루이지애나 텍사스 선반 생태계4에서 발견으로, 예를 들어 젊은, 작은 크기, 수명이 짧은 동물을 나머지 종 이동.
행동 변화는 일반적으로 사회 붕괴17 앞 및 확장 낮은 [할]4,,1617,18,19 생물의 행동 반응에 연구 보고 ,20,21,22,23,,2425. 그러나 이러한 연구에,, hypoxia의 diel 사이클링 노출 및 강어귀에서 [할] 가용성의 변동 자연 생물의 응답에 집중 하지 않습니다.
얕은 어귀 Diel 사이클링 hypoxia가 받은 증가 인식 연구 모니터링 [할] 더 자주 sondes 구16,26일의 과정을 통해. 물 hypoxic 밤의 끝에 시간 또는 여름에서 이른 아침 시간 동안 남아 있을 수 있을 때 밤 하지만 높은 산소 소모 하는 동안 아무 산소 생성 광합성 호 기성 호흡7,16. 그것은 또한 파도 diel 영향 발견 낮은 파도 밤27의 끝과 일치 하는 때 관찰 가장 극단적인 최소와 낮은 할 조건의 사이클링. Hypoxia가 [할]의 몇 시간 후 다시와 서 normoxia7,,1628 일일 주기.
Diel 순환 산소와 pH 우리 실험실에 노출 하는 굴의 밸브의 개폐 모니터링 C. virginica 의 행동 반응 확인 하려면 diel [마]의 자전거 및 순환 유도 pH. 품 응답 bivalves의 불리 한 환경 조건 검색에 사용 되었습니다. 오염 물질29,,3031, 독성 조류32,,3334, 열 오염35,36 응답에서 bivalves의 밸브 폐쇄 , 37, 음식 수량 감소38,,3940, 먹이 정권39,41, emersion37,42, photoperiod43 , 44, pH45,46및 결합 된 pH 및 용 존된 산소47 측정 되었다. 품 기술, 예를 들어 포함 직접 관찰48,49,13, 리드 스위치, 자석 (Dreissena 모니터)50또는 광섬유 센서를 사용 하 여 연속 측정 51 맑은 물 요구 하 는입니다. 또한, 자석 및 자석 분야 강도 홀 센서 홍합 품 각도52,,5354,55, 높은-주파수 전자기 유도 시스템을 공부 하 고 사용 되었습니다. 그 수는 밸브에 붙어 두 개의 전기 코일 사이의 다양 한 거리 측정 되었습니다56,,5758,59를 사용. 높은 전압 소스는 전자기 유도 시스템에 필요한 고 파워 쉘52의 양쪽 모두에 게 배달 했다. 이 시스템은 또한 "MOSSELMONITOR" (http://mosselmonitor.nl/)으로 상용.
단단한 연구 예산에 우리 실험실 유도 diel 저렴 한 스트레인 게이지 모니터 (SGM) 굴 품을 지속적으로 측정 하는 생성의 [] 사이클링과 pH, 낮은 가시성 조건 하에서. 우리의 시스템은 또한 많은 동물 실험 중 계측할 수 있도록 경쟁 시스템 보다 훨씬 간단 하 게. 우리 심각한 자전거 diel C. virginica 의 행동 응답을 확인 하 고 싶 었 ([할] = 0.6 mg/L) 제어 ph hypoxia (pH 7.8 =) 및 자전거 pH (pH = 7.8-7.0), 각각, 고 온화한 품 응답 ([할] = 1.7 mg/L) hypoxia. 또한, 우리는 굴 [할]는 diel 이상 하 고 normoxia hypoxic 이벤트 후 반환 될 때 어떻게 반응 변화에 신속 하 게 응답할 수 있는지 확인 싶 었 어 요. 아마도 그들이 사는 굴은 많은 구16,27 에 있는 급속 하 게 변동 환경에 최적 적응. 더 복잡 한 밸브 품 모니터를 사용할 수는 SGM 낮은 가시성 조건 에서도 밸브 품 바다에서의 연속 측정을 허용 하는 저렴 한 기술을 제공 한다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig1.jpg"> 그림 1. 밸브 품 장치에 대 한 휘트스톤 브리지. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
쌍 각 조개 품 모니터링을 위해 사용 되는 스트레인 게이지 센서 백업 polyimide에 meander 패턴에 저항 영화가 있습니다. 적은 양의 스트레인 센서의 저항 조절. 쌍 각 조개 flexes 스트레인 게이지 때 그것 하 품의 발작 센서의 저항 변화를 일으키는. 우리는 센서 저항에서 변화를 측정 하기 위해 그림 1 에 표시 된 대로 각 쌍 각 조개 채널 널링, 균형, 휘트스톤 브리지를 고용. 휘트스톤 브리지는 상당히 높은 이득을 datalogger에 의해 고용 될 수 있도록 포 텐 쇼 미터에 의해 nulled입니다. 휘트스톤 브리지는 알려진된 저항 표준 및 전압계를 비율을 사용 하 여 알 수 없는 저항을 정확 하 게 측정 하는 표준 방법입니다. 이 아주 오래 된 기술의 역사는 Ekelof (2001 년)60에 설명 되어 있습니다. 우리는 스트레인 게이지 모니터 (SGM)에 각각 자체 휘트스톤 브리지 및 널링 포 텐 쇼 미터, 12 채널을 통합.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:805px;" width="805">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Campbell CR 10x data logger</td>
			<td style="width:268px;">Campbell Scientific, Logan, Utah</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Or other data logger. At Campbell the CR 10X has been replaced with the CR 1000</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:216px;">Campbell CR 10x multiplexer</td>
			<td>Campbell Scientific, Logan, Utah</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Data logger needs to have space for 12 channels</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:216px;">Dsub connector male crimp pins</td>
			<td style="width:268px;">TE Connectivity</td>
			<td>205089-1</td>
			<td style="width:183px;">pins for gape sensor leads</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PCA tape</td>
			<td>Micro Measurements Corp, NC</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">To seal the strain gauge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Duro Quick Gel</td>
			<td>Ace Hardware</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Superglue</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SG13/1000-LY43 or LY41</td>
			<td>Omega Engineering Inc., Stanford, CT</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Strain gauges</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">32 AWG (7/40) teflon Alpha wires</td>
			<td style="width:268px;">AlphaWire, Elizabeth, NJ</td>
			<td style="width:139px;">2840/7</td>
			<td style="width:183px;">Sensor cables, different colors are available</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">1/16&#34; heat shrink tubing</td>
			<td style="width:268px;">Qualtek</td>
			<td>B01A3QKKO6</td>
			<td style="width:183px;">To seal the leads of the sensor cable</td>
		</tr>
		<tr height="210">
			<td height="210" style="height:210px;width:216px;">Weller WES51 Analog Soldering Station</td>
			<td style="width:268px;">Amazon</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Lots of soldering, need a good soldering iron. https://www.amazon.com/Weller-WES51-Analog-Soldering-Station/dp/B000BRC2XU/ref=sr_1_23?s=hi&#38;ie=UTF8&#38;qid=1505654295 
			&#38;sr=1-23&#38;keywords=soldering+iron</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rosin Soldering Flux Paste</td>
			<td style="width:268px;">Amazon</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Needed for soldering</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">60-40 Tin Lead Rosin Core Solder Wire</td>
			<td style="width:268px;">Amazon</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Needed for soldering</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Aquarium sealant</td>
			<td style="width:268px;">Home Depot</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Attach sensors to bivalve</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PC Laptop</td>
			<td style="width:268px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:183px;">Any old PC to run Campbell gape program</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">heat gun</td>
			<td>Amazon</td>
			<td></td>
			<td style="width:183px;">shrink shrink tubing</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Drill</td>
			<td>Hardware store, Amazon</td>
			<td></td>
			<td style="width:183px;">for twisting wires to make sensor cables</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">AC to DC power module</td>
			<td>Acopian</td>
			<td>DB15-30</td>
			<td style="width:183px;">Wheatstone bridge power supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Poteniometer</td>
			<td>Clarostat</td>
			<td>733A</td>
			<td style="width:183px;">Wheatsone bridge nulling</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">isolating BNC connector</td>
			<td>Sterren Electronics</td>
			<td>&#34;200-148</td>
			<td style="width:183px;">Wheatstone bridge output for multimeter</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Fused AC receptical panel module</td>
			<td>Adam technologies</td>
			<td>IEC-GS-1-200</td>
			<td style="width:183px;">Wheatstone bridge power supply connector</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">976 ohm 1% resistor</td>
			<td>Vishay Dale</td>
			<td>CMF50976R00FHEB</td>
			<td style="width:183px;">Wheatstone bridge resistor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">1 kohm 1% resistor</td>
			<td>Vishay Dale</td>
			<td>CMF501K0000FHEB</td>
			<td style="width:183px;">Wheatstone bridge resistor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Potentiometer scale dial</td>
			<td>Kilo International</td>
			<td align="right">462</td>
			<td style="width:183px;">10 turn dial for nulling potentiometer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">DB25 male panel connector</td>
			<td>TE connectivity</td>
			<td>1757819-8</td>
			<td style="width:183px;">Data logger connector on Wheatstone bridge</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">DB25 female panel connector</td>
			<td>TE connectivity</td>
			<td>1757819-8</td>
			<td style="width:183px;">Sensor connector to Wheatstone bridge</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">perforated circuit board</td>
			<td>Vector electronics</td>
			<td>64P44WE</td>
			<td style="width:183px;">circuit board for mounting of bridge components</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">enclosure</td>
			<td>Hammond Manufacturing</td>
			<td>1444-29</td>
			<td style="width:183px;">Enclosure for sensor readout electronics</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a strain gauge monitor (sgm) for continuous valve gape measurements in bivalve molluscs in response to laboratory induced diel-cycling hypoxia and ph

저렴 한, 실험실 기반, 스트레인 게이지 밸브 품 모니터 (SGM) diel 사이클링 hypoxia에 쌍 각 조개 연체 동물의 밸브 품 동작 모니터링 개발 되었습니다. 굴 (Crassostrea virginica)의 포탄에 연결 된 스트레인 게이지를 휘트스톤 브리지 연결 되었다. 기록 된 신호를 통해 지속적으로 기록 하는 bivalves의 개폐에 대 한 허용의 실험적으로 유도 된 diel 사이클링 hypoxia diel 사이클링 pH 2 일 기간. 여기, 우리는 저렴 한 스트레인 게이지 모니터를 개발 하기 위한 프로토콜을 설명 하 고 예제 실험실 실험에서 설명, 동부 hypoxia diel 사이클링에 대 한 응답 (C. virginica)를 굴 우리의 밸브 품 동작 측정을 사용 하는 방법 및 pH의 주기적 변화입니다. 밸브 품 순환 가혹한 hypoxic (0.6 mg/L)를 받게 하는 굴에 측정 되었다 산소 조건 pH, 순환 가벼운 hypoxic (1.7 mg/L) 조건 및 normoxic (7.3 mg/L) 조건에서 주기적 변화 없이 해산. 그 굴 반복된 diel 사이클 발생, 그들은 빠르게 심한 저 산소 증에 응답에 그들의 포탄 및 종료 가벼운 hypoxia에 시간 지연으로 설명 합니다. Normoxia 복원 되 면 그들은 신속 하 게 다시 엽니다. 굴은 diel 심각한 hypoxia 사이클링에 순환 pH 조건에 응답 하지 않았습니다. 감소 된 산소 조건에서 굴의 1/3 이상 동시에 폐쇄. 우리는 굴 diel 사이클링 hypoxia, 녹은 산소를 위해 bivalves의 동작을 평가 때 고려 되어야 합니다에 응답을 보여 줍니다. SGM 밸브 응답 쌍 각 조개 연체 동물의 용 존된 산소 또는 오염 물질의 변화를 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 씰링 더 나은 물개를 기술 해 수에서 밸브 품 스트레인 게이지 센서의 장 수를 증가 하기 위하여 추가 개선이 필요 합니다.

굴 중단된 normoxic 강어귀 물 (매일 주기의 낮은 고원 단계 동안 아무 산소)에 노출 오픈 시간의 대부분 그리고 단지 짧게 자주 폐쇄 (그림 5). 그들은 폐쇄 때 굴에서 굴 다양 합니다. 이 패턴 또한 Loosanoff 및 Nomejko 194644 와 히 긴 스 198039에 의해 발견 되었습니다. 굴도 어둡고 밝은 단계 차이에 응답 하지 않았습니다.</...

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A Strain Gauge Monitor SGM for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH

스트레인 게이지 모니터 (SGM) 쌍 각 조개 연체 동물 실험실 유도 Diel 순환 산소와 pH에에서 연속 밸브 품 측정에 대 한

용 존된 산소와 같은 환경 변수를 현 탁 액 지류 쌍 각 조개의 행동 답변 이해 생태계의 일부 프로세스를 설명할 수 있습니다. Diel 사이클링 hypoxia 및 산 순환도 저렴, 실험실 기반, 스트레인 게이지 모니터 (SGM) 굴, Crassostrea virginica의 밸브 품 응답을 측정 하기 위해 개발 했습니다.

An inexpensive, laboratory-based, strain gauge valve gape monitor (SGM) was developed to monitor the valve gape behavior of bivalve molluscs in response ...

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Research

JoVE Journal

Environment

A Strain Gauge Monitor (SGM) for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH

8.9K 조회수.  University of Baltimore. 용 존된 산소와 같은 환경 변수를 현 탁 액 지류 쌍 각 조개의 행동 답변 이해 생태계의 일부 프로세스를 설명할 수 있습니다. Diel 사이클링 hypoxia 및 산 순환도 저렴, 실험실 기반, 스트레인 게이지 모니터 (SGM) 굴, Crassostrea virginica의 밸브 품 응답을 측정 하기 위해 개발 했습니다.

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Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently than plants3, but also synthesize advanced biofuels2-4. Generally, atmospheric CO2 is not a sufficient source for supporting maximal algal growth5. On the other hand, the high concentrations of CO2 in industrial exhaust gases have adverse effects on algal physiology. Consequently, both cultivation conditions (such as nutrients and light) and the control of the flue gas flow into the photo-bioreactors are important to develop an efficient &ldquo;flue gas to algae&rdquo; system. Researchers have proposed different photobioreactor configurations4,6 and cultivation strategies7,8 with flue gas. Here, we present a protocol that demonstrates how to use models to predict the microalgal growth in response to flue gas settings. We perform both experimental illustration and model simulations to determine the favorable conditions for algal growth with flue gas. We develop a Monod-based model coupled with mass transfer and light intensity equations to simulate the microalgal growth in a homogenous photo-bioreactor. The model simulation compares algal growth and flue gas consumptions under different flue-gas settings. The model illustrates: 1) how algal growth is influenced by different volumetric mass transfer coefficients of CO2; 2) how we can find optimal CO2 concentration for algal growth via the dynamic optimization approach (DOA); 3) how we can design a rectangular on-off flue gas pulse to promote algal biomass growth and to reduce the usage of flue gas. On the experimental side, we present a protocol for growing Chlorella under the flue gas (generated by natural gas combustion). The experimental results qualitatively validate the model predictions that the high frequency flue gas pulses can significantly improve algal cultivation.

Flue gas from power plants is a cheap CO2 source for algal growth. We have built prototype &#34;flue gas to algal cultivation&#34; systems and described how to scale up the algal cultivation process. We have demonstrated the use of a mass-transfer bio-reaction model to simulate and to design the optimal operation of flue gas for the growth of Chlorella sp. in algal photo-bioreactors.

컴퓨터 시뮬레이션을 통해 광 바이오 반응기에서 미세 조류의 성장을 촉진하기 위해 연소 가스 설정을 최적화

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

연구

환경과학

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes and soil organic matter formation to small-scale stable-isotope biomarker probing. Coupling multiple stable isotopes such as 13C with 15N, 18O or&#160;2H has the potential to reveal even more information about complex stoichiometric relationships during biogeochemical transformations. Isotope labeled plant material has been used in various studies of litter decomposition and soil organic matter formation1-4. From these and other studies, however, it has become apparent that structural components of plant material behave differently than metabolic components (i.e. leachable low molecular weight compounds) in terms of microbial utilization and long-term carbon storage5-7. The ability to study structural and metabolic components separately provides a powerful new tool for advancing the forefront of ecosystem biogeochemical studies. Here we describe a method for producing 13C and 15N labeled plant material that is either uniformly labeled throughout the plant or differentially labeled in structural and metabolic plant components.
Here, we present the construction and operation of a continuous 13C and 15N labeling chamber that can be modified to meet various research needs. Uniformly labeled plant material is produced by continuous labeling from seedling to harvest, while differential labeling is achieved by removing the growing plants from the chamber weeks prior to harvest. Representative results from growing Andropogon gerardii Kaw demonstrate the system&#39;s ability to efficiently label plant material at the targeted levels. Through this method we have produced plant material with a 4.4 atom%13C and 6.7 atom%15N uniform plant label, or material that is differentially labeled by up to 1.29 atom%13C and 0.56 atom%15N in its metabolic and structural components (hot water extractable and hot water residual components, respectively). Challenges lie in maintaining proper temperature, humidity, CO2 concentration,&#160;and light levels in an airtight 13C-CO2 atmosphere for successful plant production. This chamber description represents a useful research tool to effectively produce uniformly or differentially multi-isotope labeled plant material for use in experiments on ecosystem biogeochemical cycling.

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

This method explains how to build and operate a continuous 13C and 15N isotope labeling chamber for uniform or differential plant tissue labeling. Representative results from metabolic and structural labeling of Andropogon gerardii are discussed.

연속의 설계 및 운영<sup&gt; 13</sup&gt; C 및<sup&gt; 15</sup통일 또는 차등을위한&gt; N 레이블 상공 회의소, 대사 및 구조, 식물 동위 원소 라벨링

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

Methods of Soil Resampling to Monitor Changes in the Chemical Concentrations of Forest Soils

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental changes. Repeated sampling to monitor these changes in forest soils is a relatively new practice that is not well documented in the literature and has only recently been broadly embraced by the scientific community. The objective of this protocol is therefore to synthesize the latest information on methods of soil resampling in a format that can be used to design and implement a soil monitoring program. Successful monitoring of forest soils requires that a study unit be defined within an area of forested land that can be characterized with replicate sampling locations. A resampling interval of 5 years is recommended, but if monitoring is done to evaluate a specific environmental driver, the rate of change expected in that driver should be taken into consideration. Here, we show that the sampling of the profile can be done by horizon where boundaries can be clearly identified and horizons are sufficiently thick to remove soil without contamination from horizons above or below. Otherwise, sampling can be done by depth interval. Archiving of sample for future reanalysis is a key step in avoiding analytical bias and providing the opportunity for additional analyses as new questions arise.

Repeated soil sampling has recently been shown to be an effective way to monitor forest soil change over years and decades. To support its use, a protocol is presented that synthesizes the latest information on soil resampling methods to aid in the design and implementation of successful soil monitoring programs.

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental ...

Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. However, they are vulnerable parts of the landscapes that are often poorly understood and understudied. Land use and management practices, as well as climate change are thought to be a contribution to the global amphibian decline. However, more research is needed to understand the extent of these impacts. Here, we present methodology for characterizing a vernal pond's morphology and detail a monitoring station that can be used to collect water quantity and quality data over the duration of a vernal pond's hydroperiod. We provide methodology for how to conduct field surveys to characterize the morphology and develop stage-storage curves for a vernal pond. Additionally, we provide methodology for monitoring the water level, temperature, pH, oxidation-reduction potential, dissolved oxygen, and electrical conductivity of water in a vernal pond, as well as monitoring rainfall data. This information can be used to better quantify the ecosystem services that vernal ponds provide and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services.

Understanding the ecosystem services and processes provided by vernal ponds and the impacts of anthropogenic activities on their ability to provide these services requires intensive hydrologic monitoring. This sampling protocol using in-situ monitoring equipment was developed to understand the impact of anthropogenic activities on water levels and quality.

지속적인 문학적 품질 모니터링 Vernal 연못의 물

Vernal ponds, also referred to as vernal pools, provide critical ecosystem services and habitat for a variety of threatened and endangered species. ...

Adherence of Bacteria to Plant Surfaces Measured in the Laboratory

This manuscript describes a method to measure bacterial binding to axenic plant surfaces in the light microscope and through the use of viable cell counts. Plant materials used include roots, sprouts, leaves, and cut fruits. The methods described are inexpensive, easy, and suitable for small sample sizes. Binding is measured in the laboratory and a variety of incubation media and conditions can be used. The effect of inhibitors can be determined. Situations that promote and inhibit binding can also be assessed. In some cases it is possible to distinguish whether various conditions alter binding primarily due to their effects on the plant or on the bacteria.

An easy method for measuring and characterizing bacterial adhesion to plants, particularly roots and sprouts, is described in this article.

공장 실험실에서 측정 하는 표면에 박테리아의 부착

This manuscript describes a method to measure bacterial binding to axenic plant surfaces in the light microscope and through the use of viable cell ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus area. Biomass capacitance plays an integral role in the avoidance of hydraulic impairment to transpiration. However, high temporal resolution measurements of dynamic changes in the hydraulic capacitance of large trees are rare. Here, we present procedures for the calibration and use of capacitance sensors, typically used to monitor soil water content, to measure the volumetric water content in trees in the field. Frequency domain reflectometry-style observations are sensitive to the density of the media being studied. Therefore, it is necessary to perform species-specific calibrations to convert from the sensor-reported values of dielectric permittivity to volumetric water content. Calibration is performed on a harvested branch or stem cut into segments that are dried or re-hydrated to produce a full range of water contents used to generate a best-fit regression with sensor observations. Sensors are inserted into calibration segments or installed in trees after pre-drilling holes to a tolerance fit using a fabricated template to ensure proper drill alignment. Special care is taken to ensure that sensor tines make good contact with the surrounding media, while allowing them to be inserted without excessive force. Volumetric water content dynamics observed via the presented methodology align with sap flow measurements recorded using thermal dissipation techniques and environmental forcing data. Biomass water content data can be used to observe the onset of water stress, drought response and recovery, and has the potential to be applied to the calibration and evaluation of new plant-level hydrodynamics models, as well as to the partitioning of remotely sensed moisture products into above- and belowground components.

The hydraulic capacitance of biomass is a key component of the vegetation water budget, which serves as a buffer against short and long-term drought stresses. Here, we present a protocol for the calibration and use of soil moisture capacitance sensors to monitor water content in the stems of large trees.

나무에서 줄기 물 콘텐츠를 모니터링 하는 교정 및 정전 용량 센서의 사용

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

식물 감염 테스트: 스프레이 식물 병원 체 Magnaporthe Grisea 와 상처-중재 접종

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions

A wide range of studies in plant biology are performed using hydroponic cultures. In this work, an in vitro hydroponic growth system designed for assessing plant responses to chemicals and other substances of interest is presented. This system is highly efficient in obtaining homogeneous and healthy seedlings of the C3 and C4 model species Arabidopsis thaliana and Setaria viridis, respectively. The sterile cultivation avoids algae and microorganism contamination, which are known limiting factors for plant normal growth and development in hydroponics. In addition, this system is scalable, enabling the harvest of plant material on a large scale with minor mechanical damage, as well as the harvest of individual parts of a plant if desired. A detailed protocol demonstrating that this system has an easy and low-cost assembly, as it uses pipette racks as the main platform for growing plants, is provided. The feasibility of this system was validated using Arabidopsis seedlings to assess the effect of the drug AZD-8055, a chemical inhibitor of the target of rapamycin (TOR) kinase. TOR inhibition was efficiently detected as early as 30 min after an AZD-8055 treatment in roots and shoots. Furthermore, AZD-8055-treated plants displayed the expected starch-excess phenotype. We proposed this hydroponic system as an ideal method for plant researchers aiming to monitor the action of plant inducers or inhibitors, as well as to assess metabolic fluxes using isotope-labeling compounds which, in general, requires the use of expensive reagents.

A simple, versatile, and low-cost in vitro hydroponic system was successfully optimized, enabling large-scale experiments under sterile conditions. This system facilitates the application of chemicals in a solution and their efficient absorption by roots for molecular, biochemical, and physiological studies.

유연한 저비용 수경 시스템 살 균 조건에서 작은 분자에 식물 응답을 평가 하기 위한

A wide range of studies in plant biology are performed using hydroponic cultures. In this work, an in vitro hydroponic growth system designed for ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

애벌레에서 행동 응답 프로필을 조사 하기 위한 실험 프로토콜: 신경 흥분 제 카페인에 응용

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

디자인 및 쌍 각 조개 서 스 펜 션 바다에서 먹이 측정 기구 사용

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...