土壌中の植物細根は地球生態系の年間純初級生産力の33%（Gill and Jackson、2000）を占めており、菌根生産力についてはまだ理解が不足しているが、植物細根及び菌根CO 2の排出は世界の炭素バランスにとって非常に重要な意義を持っていることは間違いない。これまで、科学者は細根と菌根炭素庫の動態を調節するメカニズムの過程についてまだ理解していなかった。微小根窓技術は植物根系乃至菌根動態を研究する有力なツールとなっているが、植物根系及び菌根動態と生態系フラックス、例えば土壌炭素フラックスを結合して観測分析する研究は少ない。

米カリフォルニア大学保護生物学研究センターのRodrigoVargas教授（2008）は、サン・ハシントル山保護区で微小根窓根系観測システム及び土壌断面CO 2勾配観測システムを利用し、土壌呼吸と根系観測ステーションを構成し、土壌水分、細根動態、土壌呼吸について総合的な観測研究を行った結果、微小根窓技術を利用して細根動態を持続的に観測することは極めて重要であり、細根長変化は1日1平方メートル当たり40 cmに達し、菌根長変化は1日1平方メートル当たり100 cmを超えることを観測した。細根と菌根の動態変化は土壌呼吸の季節的変化と日的変化に影響を与える。土壌CO 2の生産は根系及び微生物のバイオマスの関数であるが、土壌呼吸はまた土壌の拡散に依存して温度及び土壌水分の影響を含む。マイクロルーティング技術と土壌呼吸測定技術（断面CO 2観測技術と呼吸室測定技術を含む）を総合的に運用することは、植物の根系と菌根が世界の炭素循環に与える貢献を全面的に理解し、深く解析するのに役立つ（Allen et al.，2007）。

細根長（上図中空青点）、菌根長（上図中実赤点）及び土壌呼吸動態変化、

土壌温度と土壌体積含水量の動的変化（DOYはDay of year）

その場土壌CO 2と根系動態観測システムはRodrigo Vargas教授が設置して使用する完全なシステム構成であり、根系観測システム、SCG–3土壌断面CO 2観測システム及びACE全自動土壌呼吸監視システムを含み、根系動態、TRIME–PICO土壌断面水分及び温度、土壌断面CO 2濃度、土壌呼吸（CO 2フラックス）、及び空気温湿度、太陽放射、降雨量などの気象パラメータを監視記録することができる。

技術パラメータ：

1. VSI−BATZ根系分分析システム、元米Bartz社製の有名ブランドBTC–100マイクロルーフ（Minirhizotron）根系生態観測システム、システムのアップグレード、200件以上の参考文献と応用事例

2.超高解像度（2500 dpi）、超高速イメージング：より小さい1秒、「ホワイトバランス」を必要とせず、高速で効率的に画像を収集することができる、

3.定位ハンドルを備え、正確な定位、長期追跡観測ルートの動的成長、回転

4.イメージング面積は需要に応じて自分で調整することができる（標準面積：20 mm×20 mm、最大34 mm×24mm@7cmのマイクロルート管）、ルート系（特に細根）の手動精密位置決め追跡に便利である、

5.SCG–3土壌断面CO 2のその場モニタリング：

a）16チャンネルデータ収集器（32チャンネルを選択して3層以上のCO 2濃度、土壌水分及び土壌温度などを監視測定することができる）、220,000組のタイムスタンプ付きデータ、16ビット解像度、±20 mV up to±2.5 V 8範囲入力、精度0.03%、測定間隔3秒〜4時間調整可能、データ平均間隔3秒〜4時間

b）専門データダウンロード分析ソフトウェア、データダウンロード、データオンライン観測、統計分析（例えば毎時平均、毎日平均、合計、最小値、最大値、データ関連分析）と図表展示及びシステム設置などを行うことができる

c）標準3層のその場CO 2勾配モニタリング、非分散単ビーム二波長赤外技術（NDIR）、CO 2測定範囲0–5000 ppm、0–7000 ppm、0–10000 ppm、0–20000オプション、精度±1.5%、応答時間30秒

d）TRIME–PICO 32インテリジェントセンサ、TDR測定技術、測定範囲0–100%体積含水量、精度±1%、土壌温度測定範囲：-20℃-50℃、測定精度：±0.2℃

e）無線データ伝送、ソフトウェア端末を通じてデータを閲覧、ダウンロードし、固定IPアドレスを必要とせず、いつでもどこでもインターネットでデータを閲覧、ダウンロード、分析することができる

6.ACE全自動土壌呼吸モニター、閉鎖式と開放式の2種類のモードが選択に供し、各モードには透明または非透明呼吸室が選択に供し、測定範囲は40.0 mmols m-3（0-896 ppm）、分解能は1 ppm、自動ゼロ校正装置を持つ

産地：米国、欧州、国内集積