【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水生生態學，具體涉及一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置及方法。
技術介紹
1、夏季強光照及高溫促使植物旺盛生長，植物的光合作用及呼吸作用很強，同時夏季也是暴雨、強對流天氣的頻發季節，大量降雨會導致區域河湖局部或全部范圍內水位突然暴漲，直接減弱水下光強，且雨水徑流會匯集區域的污染物并排至河湖，導致河湖的水質也會發生相應改變，河湖水下光強的減弱以及水質的改變對沉水植物的生存、生長、繁殖和擴散均會產生不利影響，且持續不退的高水位會在沉水植物消耗掉自身存儲的代償能量后出現不可逆轉的傷害，水草葉片變薄易受損，凈光合作用及生長率下降，乃至發生莖桿脆易斷、水草爛根、腐爛敗壞等死亡現象。協同考慮水位、水質、底泥、氣溫、水溫等因素，模擬夏季汛期水位水質變動和持續時間，研究這些因素對沉水植物的影響，探索能指導濕地生物保護、生態修復工程運維的洪水期管理策略成為當前技術面臨的重要挑戰。
2、鑒于目前常見的植物培養箱以及全天候生長箱多用于植物萌發，且生長介質為瓊脂及培養基，非自然底泥且非自然水體，不能精準模擬及監測植物在過多的雨水、超高的溫度、減少的光照等環境變化條件下植物生存、生長、擴散、枯萎死亡等可見表征及理化指標，且現有的裝置在模擬氣溫改變和水位波動對植物的影響時，往往忽略了洪水期水質的波動，缺乏水質、水位、底泥、氣溫、水溫的相互作用，這樣導致模擬結果與實際情況可能存在較大偏差。
技術實現思路
1、鑒于上述現有技術的缺陷，本專利技術提供一種夏季汛期水位水質變動對
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
3、一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，包括保溫暗箱體，所述保溫暗箱體內底部放置種植箱體，所述種植箱體內插設用于將保溫暗箱體內腔分為左右兩個分割腔室的暗隔板，所述種植箱體內在暗隔板的兩側分別鋪設用于種植沉水植物的河湖底泥，各所述分割腔室內均設有水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器；所述保溫暗箱體的頂端開口處蓋設光照密閉暗蓋，所述光照密閉暗蓋的內頂面中部設有光照調控發生器，用于根據統計分析且計算出的試驗地歷史夏季汛期白天黑晝的入照光強及入照時長，調控并發射出模擬入照光強，所述光照密閉暗蓋上在光照調控發生器的下方設有與各分割腔室相對應的調光板，所述調光板用于根據試驗水體水下光強衰減特性對發射出的模擬入照光強進行調節，對相應所述分割腔室模擬輸出水位抬升后水下光強的等效入照光強。
4、進一步地，所述光照調控發生器包括光源和光照控制器，所述光源包括多個不同發光強度的led燈，所述光照控制器用于調節各led燈的亮度和色溫，使所述光源發射出的模擬入照光強與試驗地歷史夏季汛期白天黑晝的入照光強相匹配；各所述分割腔室內還均設有水下光照傳感器，用于監測相應所述分割腔室內的實際水下光強，所述調光板用于根據試驗水體水下光強衰減特性并結合所監測的實際水下光強對發射出的模擬入照光強進行調節，對相應所述分割腔室模擬輸出水位抬升后水下光強的等效入照光強。
5、進一步地，所述保溫暗箱體包括頂端開口的隔熱保溫外層暗箱體，所述隔熱保溫外層暗箱體內放置有頂端開口的隔熱內層箱體，所述隔熱內層箱體的頂端高度低于隔熱保溫外層暗箱體的頂端高度，所述隔熱保溫外層暗箱體內側面與隔熱內層箱體外側面之間的間隙形成內外層箱體空腔，所述種植箱體的形狀結構與隔熱內層箱體的形狀結構相適配并放置于隔熱內層箱體的內底部，所述暗隔板沿前后方向豎直布置且插設于種植箱體內中部，并且所述暗隔板頂端與隔熱內層箱體頂端平齊，所述暗隔板用于將隔熱內層箱體的內腔分為左右兩個分割腔室。
6、進一步地，所述光照密閉暗蓋包括隔熱保溫外層暗蓋和隔熱內層蓋；所述隔熱保溫外層暗蓋包括一體連接的隔熱保溫外層球形暗蓋和隔熱保溫外層平暗蓋，所述隔熱保溫外層平暗蓋處于隔熱保溫外層球形暗蓋的邊緣一周；所述隔熱內層蓋與隔熱保溫外層暗蓋的結構相同且固定于隔熱保溫外層暗蓋的下側，所述隔熱內層蓋包括處于隔熱保溫外層球形暗蓋正下方的隔熱內層球形蓋和處于隔熱保溫外層平暗蓋正下方的隔熱內層平蓋，所述隔熱保溫外層暗蓋與隔熱內層蓋之間的間隙形成內外層蓋體空腔；所述光照調控發生器固定于隔熱內層球形蓋的內頂面中部位置處；所述調光板為兩個且均水平布置，每個所述分割腔室的正上方布置有一個調光板，兩個所述調光板均與隔熱內層平蓋可拆卸連接。
7、進一步地，左側所述分割腔室內的水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器通過左支架組件進行安裝，右側所述分割腔室內的水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器通過右支架組件進行安裝，所述左支架組件與右支架組件的結構相同且左右對稱布置。
8、進一步地，所述隔熱保溫外層暗箱體左內側面與隔熱內層箱體左外側面之間的內外層箱體空腔稱為內外層箱體左空腔，所述左支架組件包括固定于內外層箱體左空腔內的左主立桿，所述左主立桿上固定有處于內外層箱體左空腔內的左外側次立桿，所述左外側次立桿上固定有左氣溫調節器和左濕度調節器，所述左主立桿上部還設有能繞左主立桿旋轉且處于隔熱內層箱體上方的左上旋轉橫桿，所述左上旋轉橫桿下端固定有處于左側分割腔室內的左內側次立桿，左側所述分割腔室內的水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器分別設置于左內側次立桿上；所述隔熱保溫外層暗箱體右內側面與隔熱內層箱體右外側面之間的內外層箱體空腔稱為內外層箱體右空腔，所述右支架組件包括處于內外層箱體右空腔內的右主立桿和右外側次立桿，所述右外側次立桿上固定有右氣溫調節器和右濕度調節器，所述右主立桿上還設有右上旋轉橫桿，所述右上旋轉橫桿上設有右內側次立桿，右側所述分割腔室內的水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器分別設置于右內側次立桿上。
9、進一步地，所述左上旋轉橫桿一端固定有左旋轉套筒，所述左旋轉套筒套設于左主立桿上并支撐于左主立桿上部的支撐平臺上，所述左上旋轉橫桿通過左旋轉套筒繞左主立桿旋轉，所述左旋轉套筒外側包覆有呈半圓筒形的左止旋器，所述左止旋器的頂端高度高于左旋轉套筒的頂端高度，所述左止旋器的內側面上在高于左旋轉套筒頂端的位置處設有多個左止旋卡塊，各所述左止旋卡塊壓合在左主立桿上；所述右上旋轉橫桿一端固定有右旋轉套筒，所述右旋轉套筒外側包覆有右止旋器。
10、進一步地，所述左內側次立桿下端固定有左下橫桿，左側所述分割腔室內的水溫調節器、攪拌器、水泵和植物生長監測器依次設置于左下橫桿上；所述植物生長監測器為水下攝像頭，各所述分割腔室內還均設有水質檢測器，所述光照密閉暗蓋與保溫暗箱體鉸接，所述種植箱體頂端設有多個吊裝孔。
11、一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬方法，采用上述夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置進行模擬，包括以下步驟：
12、s1、將所述種植箱體放置于保溫暗箱體內底部，并將所述暗隔板插設于種植箱體內，所述暗隔板將保溫暗箱體內腔分為左右兩個分割腔室，在所述暗隔板兩側的種植箱體內分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：包括保溫暗箱體(1)，所述保溫暗箱體(1)內底部放置種植箱體(201)，所述種植箱體(201)內插設用于將保溫暗箱體(1)內腔分為左右兩個分割腔室(104)的暗隔板(3)，所述種植箱體(201)內在暗隔板(3)的兩側分別鋪設用于種植沉水植物(203)的河湖底泥(202)，各所述分割腔室(104)內均設有水溫調節器(401)、攪拌器(402)、水泵(403)和植物生長監測器；所述保溫暗箱體(1)的頂端開口處蓋設光照密閉暗蓋(5)，所述光照密閉暗蓋(5)的內頂面中部設有光照調控發生器(6)，用于根據統計分析且計算出的試驗地歷史夏季汛期白天黑晝的入照光強及入照時長，調控并發射出模擬入照光強，所述光照密閉暗蓋(5)上在光照調控發生器(6)的下方設有與各分割腔室(104)相對應的調光板(7)，所述調光板(7)用于根據試驗水體水下光強衰減特性對發射出的模擬入照光強進行調節，對相應所述分割腔室(104)模擬輸出水位抬升后水下光強的等效入照光強。
2.根據權利要求1所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置
3.根據權利要求1所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述保溫暗箱體(1)包括頂端開口的隔熱保溫外層暗箱體(101)，所述隔熱保溫外層暗箱體(101)內放置有頂端開口的隔熱內層箱體(102)，所述隔熱內層箱體(102)的頂端高度低于隔熱保溫外層暗箱體(101)的頂端高度，所述隔熱保溫外層暗箱體(101)內側面與隔熱內層箱體(102)外側面之間的間隙形成內外層箱體空腔(103)，所述種植箱體(201)的形狀結構與隔熱內層箱體(102)的形狀結構相適配并放置于隔熱內層箱體(102)的內底部，所述暗隔板(3)沿前后方向豎直布置且插設于種植箱體(201)內中部，并且所述暗隔板(3)頂端與隔熱內層箱體(102)頂端平齊，所述暗隔板(3)用于將隔熱內層箱體(102)的內腔分為左右兩個分割腔室(104)。
4.根據權利要求3所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述光照密閉暗蓋(5)包括隔熱保溫外層暗蓋和隔熱內層蓋；所述隔熱保溫外層暗蓋包括一體連接的隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)和隔熱保溫外層平暗蓋(50102)，所述隔熱保溫外層平暗蓋(50102)處于隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)的邊緣一周；所述隔熱內層蓋與隔熱保溫外層暗蓋的結構相同且固定于隔熱保溫外層暗蓋的下側，所述隔熱內層蓋包括處于隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)正下方的隔熱內層球形蓋(50201)和處于隔熱保溫外層平暗蓋(50102)正下方的隔熱內層平蓋(50202)，所述隔熱保溫外層暗蓋與隔熱內層蓋之間的間隙形成內外層蓋體空腔(503)；所述光照調控發生器(6)固定于隔熱內層球形蓋(50201)的內頂面中部位置處；所述調光板(7)為兩個且均水平布置，每個所述分割腔室(104)的正上方布置有一個調光板(7)，兩個所述調光板(7)均與隔熱內層平蓋(50202)可拆卸連接。
5.根據權利要求3所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：左側所述分割腔室(104)內的水溫調節器(401)、攪拌器(402)、水泵(403)和植物生長監測器通過左支架組件進行安裝，右側所述分割腔室(104)內的水溫調節器(401)、攪拌器(402)、水泵(403)和植物生長監測器通過右支架組件進行安裝，所述左支架組件與右支架組件的結構相同且左右對稱布置。
6.根據權利要求5所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述隔熱保溫外層暗箱體(101)左內側面與隔熱內層箱體(102)左外側面之間的內外層箱體空腔(103)稱為內外層箱體左空腔，所述左支架組件包括固定于內外層箱體左空腔內的左主立桿(801)，所述左主立桿(801)上固定有處于內外層箱體左空腔內的左外側次立桿(802)，所述左外側次立桿(802)上固定有左氣溫調節器(404)和左濕度調節器(405)，所述左主立桿(...
【技術特征摘要】
1.一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：包括保溫暗箱體(1)，所述保溫暗箱體(1)內底部放置種植箱體(201)，所述種植箱體(201)內插設用于將保溫暗箱體(1)內腔分為左右兩個分割腔室(104)的暗隔板(3)，所述種植箱體(201)內在暗隔板(3)的兩側分別鋪設用于種植沉水植物(203)的河湖底泥(202)，各所述分割腔室(104)內均設有水溫調節器(401)、攪拌器(402)、水泵(403)和植物生長監測器；所述保溫暗箱體(1)的頂端開口處蓋設光照密閉暗蓋(5)，所述光照密閉暗蓋(5)的內頂面中部設有光照調控發生器(6)，用于根據統計分析且計算出的試驗地歷史夏季汛期白天黑晝的入照光強及入照時長，調控并發射出模擬入照光強，所述光照密閉暗蓋(5)上在光照調控發生器(6)的下方設有與各分割腔室(104)相對應的調光板(7)，所述調光板(7)用于根據試驗水體水下光強衰減特性對發射出的模擬入照光強進行調節，對相應所述分割腔室(104)模擬輸出水位抬升后水下光強的等效入照光強。
2.根據權利要求1所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述光照調控發生器(6)包括光源和光照控制器，所述光源包括多個不同發光強度的led燈，所述光照控制器用于調節各led燈的亮度和色溫，使所述光源發射出的模擬入照光強與試驗地歷史夏季汛期白天黑晝的入照光強相匹配；各所述分割腔室(104)內還均設有水下光照傳感器，用于監測相應所述分割腔室(104)內的實際水下光強，所述調光板(7)用于根據試驗水體水下光強衰減特性并結合所監測的實際水下光強對發射出的模擬入照光強進行調節，對相應所述分割腔室(104)模擬輸出水位抬升后水下光強的等效入照光強。
3.根據權利要求1所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述保溫暗箱體(1)包括頂端開口的隔熱保溫外層暗箱體(101)，所述隔熱保溫外層暗箱體(101)內放置有頂端開口的隔熱內層箱體(102)，所述隔熱內層箱體(102)的頂端高度低于隔熱保溫外層暗箱體(101)的頂端高度，所述隔熱保溫外層暗箱體(101)內側面與隔熱內層箱體(102)外側面之間的間隙形成內外層箱體空腔(103)，所述種植箱體(201)的形狀結構與隔熱內層箱體(102)的形狀結構相適配并放置于隔熱內層箱體(102)的內底部，所述暗隔板(3)沿前后方向豎直布置且插設于種植箱體(201)內中部，并且所述暗隔板(3)頂端與隔熱內層箱體(102)頂端平齊，所述暗隔板(3)用于將隔熱內層箱體(102)的內腔分為左右兩個分割腔室(104)。
4.根據權利要求3所述的一種夏季汛期水位水質變動對沉水植物影響的模擬裝置，其特征在于：所述光照密閉暗蓋(5)包括隔熱保溫外層暗蓋和隔熱內層蓋；所述隔熱保溫外層暗蓋包括一體連接的隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)和隔熱保溫外層平暗蓋(50102)，所述隔熱保溫外層平暗蓋(50102)處于隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)的邊緣一周；所述隔熱內層蓋與隔熱保溫外層暗蓋的結構相同且固定于隔熱保溫外層暗蓋的下側，所述隔熱內層蓋包括處于隔熱保溫外層球形暗蓋(50101)正下方的隔熱內層球形蓋(50201)和處于隔熱保溫外層平暗蓋(50102)正下方的隔熱內層平蓋(50202)，所述隔熱保溫外層暗蓋與隔熱內層蓋之間的間隙形成內外層蓋體空腔(503)；所述光照調控發生器(6)固定于隔熱內層球形蓋(50201)的內頂面中部位置處；所述調光板(7)為兩個且均水平布置，每個所述分割腔室(104)的正上方布置有一個調光板(7)，兩個所述調光板(7)均與隔熱內層平蓋(50202)可拆卸連接。
5....
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡偉，季驍楠，王宇，
申請(專利權)人：中國長江三峽集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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