Background and aims In this study, the potential of non-intrusive root electrical capacitance (C R ) measurements for monitoring the seasonal changes and drought response of root activity was tested on two grassland species in a climate change experiment. Methods C R was detected between a ground electrode inserted into the soil and a plant electrode attached to the stem of the perennial grass Stipa borysthenica and the biennial herb Crepis rhoeadifolia in control and drought plots throughout two growing seasons. A pilot study revealed that C R was strongly correlated with root biomass for a given time and soil water content. The effect of changing soil water content on the measured C R value was accounted for by means of species-specific experimental calibrations. Results Root activity (C R ) was found to peak at the flowering stage in late spring ( S. borysthenica ) or early summer ( C. rhoeadifolia ). Both the natural shortage of rainfall and the experimental summer drought reduced root activity in both species. Stipa borysthenica displayed great plasticity in root activity, including quick post-treatment recovery during the rainy autumn. The changes observed in root activity were similar to those previously recorded using conventional root investigation techniques (i.e. destructive, minirhizotron, ingrowth core) in temperate grasslands. Conclusions Root capacitance measurements proved to be adequate for monitoring root activity in situ in natural grassland. The method could be particularly useful in studies where plant injury or soil disturbance need to be avoided.

中文翻译：

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根电容测量允许对两种草原物种根系活动的季节性动态和干旱响应进行非侵入式原位监测

背景和目标 在本研究中，在气候变化实验中对两种草地物种测试了非侵入式根电容 (CR) 测量在监测根活动的季节性变化和干旱响应方面的潜力。方法 在对照和干旱的两个生长季节，在插入土壤的接地电极和附着在多年生草本针茅和二年生草本草本植物茎上的植物电极之间检测到 CR。一项初步研究表明，CR 与给定时间和土壤含水量的根生物量密切相关。改变土壤含水量对测量的 CR 值的影响是通过特定物种的实验校准来解释的。结果 根系活性 (CR) 在晚春 (S. borysthenica) 或初夏 (C. rhoeadifolia) 的开花期达到峰值。降雨的自然短缺和实验性夏季干旱都降低了这两个物种的根系活动。针茅在根系活动中表现出极大的可塑性，包括在多雨的秋季快速恢复。观察到的根活动变化与以前在温带草原中使用常规根调查技术（即破坏性、微生根、向内生长核心）记录的变化相似。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。borysthenica ）或初夏（ C. rhoeadifolia ）。降雨的自然短缺和实验性的夏季干旱都降低了这两个物种的根系活动。针茅在根系活动中表现出极大的可塑性，包括在多雨的秋季快速恢复。观察到的根活动变化与以前在温带草原中使用常规根调查技术（即破坏性、微生根、向内生长核心）记录的变化相似。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。borysthenica ）或初夏（ C. rhoeadifolia ）。降雨的自然短缺和实验性的夏季干旱都降低了这两个物种的根系活动。针茅在根系活动中表现出极大的可塑性，包括在多雨的秋季快速恢复。观察到的根活动变化与以前在温带草原中使用常规根调查技术（即破坏性、微生根、向内生长核心）记录的变化相似。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。针茅在根系活动中表现出极大的可塑性，包括在多雨的秋季进行快速的处理后恢复。观察到的根活动变化与以前在温带草原中使用常规根调查技术（即破坏性、微生根、向内生长核心）记录的变化相似。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。针茅在根系活动中表现出极大的可塑性，包括在多雨的秋季快速恢复。观察到的根活动变化与以前在温带草原中使用常规根调查技术（即破坏性、微生根、向内生长核心）记录的变化相似。结论 根电容测量被证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。向内生长核心）在温带草原。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。向内生长核心）在温带草原。结论 根电容测量证明足以监测天然草地的原位根活动。该方法在需要避免植物损伤或土壤扰动的研究中特别有用。