一种风力传播的湿地植物种子收获装置的制作方法

本实用新型涉及生态工程技术领域，具体涉及一种风力传播的植物种子收获装置。

背景技术：

湿地植物(Wetland plant)泛指生长在湿地环境中的植物，广义的湿地植物是指生长在沼泽地、湿原、泥炭地或者水深不超过六米的水域中的植物；狭义的湿地植物是指生长在水陆交汇处，土壤潮湿或者有浅层积水环境中的植物。湿地植物除了能够直接给人类提供工业原料、食物、观赏花卉、药材等，还在湿地生态系统中发挥关键作用。

种子能够随风传播的湿地植物多以禾本科、香蒲科挺水植物为主，有芦苇、荻、针茅、香蒲、小香蒲等。这些植物种子小，有的被颖壳包被、自花药掉落到种子成熟时花序和其他器官没有明显的颜色变化，有的被果皮包被，不易判断种子成熟与否，常常造成采摘过早，种子没有成熟，采摘过晚导致种子已落地；这样造成采摘时机难以把握；给为获得大量的湿地植物种子造成了困难。

因此，采用合适的装置，收获湿地植物种子是非常必要的。

现有技术中目前也存在一些结构各异的植物种子的收获装置，例如，实用新型专利 201210104920.9提供了一种捕获湿地植物水播种子的装置，所述装置包括立杆、长方形立板、多个长方形板、多个棕榈纤维滤网和多个矩形框，长方形立板沿其长度方向的其中一个宽侧面上由上至下设置有呈水平放置的多个长方形板，呈水平放置的多个长方形板的厚度方向的一个宽侧面均与长方形立板连接，每个长方形板的上长板面上均设置有一个倾斜放置的矩形框，多个矩形框平行设置，设置在长方形板的上长板面上的矩形框的厚度方向的一个宽侧面均与长方形立板的长度方向的宽侧面连接，设置在长方形板的上长板面上的矩形框的厚度方向的另一个宽侧面与各自相应的长方形板的上长板面连接，且每个矩形框的下长面与各自相应的长方形板的上长板面之间均具有夹角，每个矩形框的上长面上均铺设有一个棕榈纤维滤网，每个棕榈纤维滤网的边缘与各自相应的矩形框的边缘连接，立杆的上端与长方形立板的另一个宽侧面的底端连接。

实用新型专利申请201210056871.6公开了一种湿地植物风播种子的捕获装置，所述捕获装置包括塑料桶、铝箔纸、粘虫胶层、木桩和尼龙绳，其特征在于：所述捕获装置还包括泡沫板、鱼线和砝码，所述塑料桶设置在泡沫板的上端面上，所述铝箔纸粘在塑料桶桶底的上端面上，所述铝箔纸的上端面上为粘虫胶层，鱼线的一端穿过泡沫板与塑料桶的下端连接，鱼线的另一端与砝码连接，所述塑料桶通过尼龙绳与木桩连接。

上述现有装置结构元件、耗材使用过多、结构复杂、安装麻烦、成本较高，且有些装置不能适用于风力传播的种子收获，或者收获的种子进入装置后又容易被风吹出，并且所收获的种子萌发率不高，并不能满足收获风力传播植物种子的简便高效的普适性要求。

本领域亟需开发出一种结构简单、成本低廉、范围广、效率高的新装置，用于收获风力传播的植物种子，尤其是湿地植物种子。

技术实现要素：

本实用新型基于本领域存在的上述客观问题及需求，提供一种收获随风传播的湿地植物种子的有效装置及方法，该装置简便易行、成本低，收获种子萌发率高，进一步为湿地植物的人工繁殖奠定良好基础。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型首先提供一种用于收获风力传播的植物种子的装置，其特征在于，包括复层网板单元；所述复层网板单元包括收集口网板、中间层网板和底层网板；所述收集口网板、中间层网板和底层网板均为具有若干网孔的板状结构；所述板状结构的四周边缘为网框，所述网孔所在区域为网面；所述网框厚度比所述网面厚度大；所述收集口网板、中间层网板和底层网板依次轴向紧密排列形成所述复层网板单元；所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网孔孔径设置成依次逐渐变小；所述收集口网板的网孔可通过所述植物种子；所述底层网板的网孔能透过空气但不能通过所述植物种子。

采用上述装置收获植物种子时，植物种子通过风的作用依次经过收集口网板、中间层网板和底层网板，各层网板轴向紧密排列的好处是，在整个装置的两侧不留空隙，防止已进入装置的种子从两侧空隙跑出。网框厚度比所述网面厚度大，这样设置可确保各层网板轴向紧密排列时，各网板的网面之间留有一定间距，不仅为被风吹进的种子提供运动的缓冲空间，也为种子提供一定的容纳场所；采用本实用新型所述的装置，结构简单，耗材、元件易得，制作成本低，安装简易方便，又可有效地收获植物种子，确保种子的萌发率。

在一些实施例中，所述收集口网板的网孔四周边缘设置有若干弹性硬质纤维丝；所述弹性硬质纤维丝朝所述中间层网板的方向伸出，并与所述收集口网板的网面所在平面呈15‐30 度。复层网板单元的收集口网板弹性硬质纤维丝的倾角设计的作用一方面是为适应不同大小的湿地植物种子可以通过；另一方面，也是为了防止在风向改变后种子被吹出。弹性硬质纤维丝与收集口网板的网面所在平面朝中间层网板成一定角度的这种结构确保了植物种子在被风吹进装置中之后，不易再被风吹出，起到即能使湿地植物种子进入又能阻止湿地植物种子跑出的作用。保证了种子的收获数量和收获效率。

在进一步的实施例中，所述若干弹性硬质纤维丝成簇地均匀分布在所述收集口网板的每个网孔的四周，每根弹性硬质纤维丝之间、以及弹性硬质纤维丝与网孔边缘之间具有空隙，且所述植物种子可通过所述空隙进入所述装置。在收集口网板的每个网孔上都设置这样的弹性硬质纤维丝，使其成簇且均匀地分布在每个网孔四周，使每个网孔形成一个朝向中间层网板的有空隙的椎体结构，从收集口网板整体上看，整个收集口网板的每个网孔均形成这种有空隙的锥体结构，所述空隙又不阻挡种子进入装置，可使被风吹进装置的种子只进不出，进一步全面确保采用本实用新型装置收获种子的数量和效率。

在更进一步的实施例中，所述成簇的若干弹性硬质纤维丝具体为5‐20根每簇；所述每簇弹性硬质纤维丝在所述收集口网板的网孔四周的分布间隔优选为3mm；所述弹性硬质纤维丝优选为尼龙丝；长度优选为1cm左右。

在另一些实施例中，所述中间层网板为一个、两个或多个；多个中间层网板之间依次轴向紧密排列，各层网板上的网孔孔径按从收集口网板网朝底层网板的方向依次缩小。本实用新型装置的复层网板单元的中间层网板层数是可选的。由于湿地植物的种子大小是不同的，所以，更换不同大小网孔的中间层网板，便于收获不同的湿地植物种子。

在具体的实施例中，所述收集口网板、中间层网板和底层网板各自网面上的网孔大小均一；所述收集口网板、中间层网板和底层网板各自的网框形状大小相适配，并在各网板的网框上开设位置、大小、形状相对应的通孔，通过螺栓或螺钉穿过所述通孔将所述收集口网板、中间层网板和底层网板固定连接，形成所述复层网板单元。这只是各网板所构成所述复层网板单元的其中一种方式，本领域技术人员还可根据本实用新型的实用新型构思实质内容，设计出其它可是所述收集口网板、中间层网板和底层网板轴向紧密排列的结构。

例如，在另一个具体的实施例中，所述复层网板单元可以被制作成类似箱体的结构，各网板可通过抽插的方式置于复层网板单元中，或从复层网板单元中取出。具体地，所述复层网板单元为立方体框架结构，在所述立方体框架的至少一个侧面的内侧面设置若干插槽，插槽宽度、深度、形状与所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网框厚度相匹配，用于插入所述收集口网板、中间层网板和底层网板；所述立方体框架的底面设置有防止所述插入的收集口网板、中间层网板和底层网板掉落的结构，顶面为可打开结构。

在优选的实施例中，所述装置还包括支架；所述支架的一端为固定端，用于埋入地下固定整个装置；所述支架的另一端为自由端，用于支撑所述复层网板单元；所述复层网板单元与所述支架的自由端连接后，保证所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网面平面与地面呈垂直方向。

进一步地，所述支架的高度可调节。

在包含支架的最具体的方案中，所述支架为管状结构；靠近固定端的一段为内管；靠近自由端的一段为外管；所述内管的一端为所述固定端，另一端用于套接在所述外管中；所述内管和外管的管壁轴向分布有若干大小、位置对应的通孔，用于通过螺栓/螺丝固定内外管之间的连接，并实现高度可调节；

优选地，所述管状结构为不锈钢管；

优选地，所述支架为2根不锈钢管构成的支架。

在最具体的实施例中，所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网框厚度为3‐5cm；述收集口网板的材质为塑料或塑胶，网框径向宽度小于3mm，网孔为边长1.5cm的方形；所述中间层网板为金属材质，其网孔为边长1‐5mm的方形；所述底层网板为金属材质或纱布网材质，其网孔为边长小于0.5mm的方形。

本实用新型的另一个方面还提供一种收获风力传播的植物种子的方法，其特征在于，在收获过程中，采用所述的装置。本实用新型的所述装置及利用该装置收获湿地植物种子的方法能够在不损伤植物的情况下获取完全发育成熟植物种子，同时保证种子收获效率、以及种子质量，并实现降低成本、简单易行、易于推广等目的。

在具体的实施例中，所述植物为湿地植物；将所述装置竖直安装在湿地基质中，并通过调节支架的高度将所述装置的复层网板单元的高度保持与湿地植物的高度持平。在用本实用新型的装置或方法收获湿地植物种子时，将所述装置垂直安放在湿地基质中，根据所需测量的湿地植物高度调整装置高度，使装置与植物高度基本保持高度水平一致。

在更具体的实施例中，在收获过程中，安装多个所述装置，并将所述装置的收集口网板所在的一面尽可能朝向风吹来的方向。

与常规的人工采集种子法相比，获取的种子成熟度高，萌发率高。此外，装置一次设立可永久使用。与人工采集种子，以及现有的装置方法相比，有以下优点：结构简单、制作简易、成本低廉、使用更方便，省时省力；由于它是获取自然成熟脱落的种子，因而种子萌发率更高。总的看来，利用本实用新型所述装置收获湿地植物种子的方法是进一步为湿地植物的人工繁殖奠定良好基础的有效方法。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所提供的种子收获装置的复层网板单元的收集口网板结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所提供的种子收获装置复层网板单元的中间层、底层网板结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例所提供的种子收获装置的整体结构及用于种子收获的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，但并不以此来限制本实用新型的范围。

第1组实施例：本实用新型的种子收获装置

本组实施例提供一种用于收获风力传播的植物种子的装置。在本组所有的实施例中，所述装置都具有如下共同特征：所述装置包括复层网板单元；所述复层网板单元包括收集口网板、中间层网板和底层网板；如图2所示，所述收集口网板、中间层网板和底层网板均为具有若干网孔的板状结构；所述板状结构的四周边缘为网框，所述网孔所在区域为网面；所述网框厚度比所述网面厚度大；所述收集口网板、中间层网板和底层网板依次轴向紧密排列形成所述复层网板单元；所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网孔孔径设置成依次逐渐变小，这样设置相当于复层网筛，风为动力吹动种子以此穿过网板，不足以穿过的则会滞留，使不同大小的种子得以分离；所述收集口网板的网孔可通过所述植物种子；所述底层网板的网孔能透过空气但不能通过所述植物种子。

采用上述装置收获植物种子时，植物种子通过风的作用依次经过收集口网板、中间层网板和底层网板，各层网板轴向紧密排列的好处是，在整个装置的两侧不留空隙，防止已进入装置的种子从两侧空隙跑出。网框厚度比所述网面厚度大，这样设置可确保各层网板轴向紧密排列时，各网板的网面之间留有一定间距，不仅为被风吹进的种子提供运动的缓冲空间，也为种子提供一定的容纳场所；采用本实用新型所述的装置，结构简单，耗材、元件易得，制作成本低，安装简易方便，又可有效地收获植物种子，确保种子的萌发率。

本实用新型装置的最终目的是为了提高收获种子的萌发率。因为常规采集种子为人工采集，较难判断种子成熟度，完全成熟的种子几乎无法采集到，采集后的人工分离也会对种子造成一定程度的损伤。该装置收获的种子是完全成熟后自然脱落，自然捕捉，因此采集到的种子都是成熟的，因此种子萌发率会高。

进一步的实施例中，所述收集口网板的网孔四周边缘设置有若干弹性硬质纤维丝；所述弹性硬质纤维丝朝所述中间层网板的方向伸出，并与所述收集口网板的网面所在平面呈15‐30 度。复层网板单元的收集口网板弹性硬质纤维丝的倾角设计的作用一方面是为适应不同大小的湿地植物种子可以通过；另一方面，也是为了防止在风向改变后种子被吹出。弹性硬质纤维丝与收集口网板的网面所在平面朝中间层网板成一定角度的这种结构确保了植物种子在被风吹进装置中之后，不易再被风吹出，起到即能使湿地植物种子进入又能阻止湿地植物种子跑出的作用。保证了种子的收获数量和收获效率。

更进一步地，如图1所示，所述若干弹性硬质纤维丝成簇地均匀分布在所述收集口网板的每个网孔的四周，每根弹性硬质纤维丝之间、以及弹性硬质纤维丝与网孔边缘之间具有空隙，且所述植物种子可通过所述空隙进入所述装置。在收集口网板的每个网孔上都设置这样的弹性硬质纤维丝，使其成簇且均匀地分布在每个网孔四周，使每个网孔形成一个朝向中间层网板的有空隙的椎体结构，从收集口网板整体上看，整个收集口网板的每个网孔均形成这种有空隙的锥体结构，所述空隙又不阻挡种子进入装置，可使被风吹进装置的种子只进不出，进一步全面确保采用本实用新型装置收获种子的数量和效率。

具体地，所述成簇的若干弹性硬质纤维丝具体为5‐20根每簇；所述每簇弹性硬质纤维丝在所述收集口网板的网孔四周的分布间隔优选为3mm；所述弹性硬质纤维丝优选为尼龙丝；长度优选为1cm左右。

在一些实施例中，所述中间层网板为一个、两个或多个；多个中间层网板之间依次轴向紧密排列，各层网板上的网孔孔径按从收集口网板网朝底层网板的方向依次缩小，这样设置的好处在于：根据要收获的目的种子大小，选择不同大小网孔的网板，以达到分离不同大小种子的目的。本实用新型装置的复层网板单元的中间层网板层数是可选的。由于湿地植物的种子大小是不同的，所以，更换不同大小网孔的中间层网板，便于收获不同的湿地植物种子。

在一个具体的实施例中，所述收集口网板、中间层网板和底层网板各自网面上的网孔大小均一；并且各网板的网孔形状不局限于图1‐图3所示的方形，也可以是圆孔、菱形孔、或其它形状的孔；所述收集口网板、中间层网板和底层网板各自的网框形状大小相适配，并在各网板的网框上开设位置、大小、形状相对应的通孔，通过螺栓或螺钉穿过所述通孔将所述收集口网板、中间层网板和底层网板固定连接，形成所述复层网板单元。这只是各网板所构成所述复层网板单元的其中一种方式，本领域技术人员还可根据本实用新型的实用新型构思实质内容，设计出其它可是所述收集口网板、中间层网板和底层网板轴向紧密排列的结构。

例如，在另一个具体的实施例中，所述复层网板单元可以被制作成类似箱体的结构，各网板可通过抽插的方式置于复层网板单元中，或从复层网板单元中取出。具体地，所述复层网板单元为立方体框架结构，在所述立方体框架的至少一个侧面的内侧面设置若干插槽，插槽宽度、深度、形状与所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网框厚度相匹配，用于插入所述收集口网板、中间层网板和底层网板；所述立方体框架的底面设置有防止所述插入的收集口网板、中间层网板和底层网板掉落的结构，顶面为可打开结构。

在优选的实施例中，所述装置还包括支架；所述支架的一端为固定端，用于埋入地下固定整个装置；所述支架的另一端为自由端，用于支撑所述复层网板单元；所述复层网板单元与所述支架的自由端连接后，保证所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网面平面与地面呈垂直方向。

进一步的实施例中，所述支架的高度可调节。

在包含支架的最具体的一个实施例中，所述支架为管状结构；靠近固定端的一段为内管；靠近自由端的一段为外管；所述内管的一端为所述固定端，另一端用于套接在所述外管中；所述内管和外管的管壁轴向分布有若干大小、位置对应的通孔，用于通过螺栓/螺丝固定内外管之间的连接，并实现高度可调节；

在支架优选的1个实施例中，所述管状结构为不锈钢管；

在支架优选的另1个实施例中，所述支架为2根不锈钢管构成的支架。当然，其它优选的实施例中，所述支架也可以是3根不锈钢管、甚至更多根不锈钢管构成的支架。

在本组最具体的1个实施例中，所述收集口网板、中间层网板和底层网板的网框厚度为 3‐5cm；述收集口网板的材质为塑料或塑胶，网框径向宽度小于3mm，网孔为边长1.5cm的方形；所述中间层网板为金属材质，其网孔为边长1‐5mm的方形；所述底层网板为金属材质或纱布网材质，其网孔为边长小于0.5mm的方形。

在本组优选的实施例中，所述植物种子为湿地植物种子。

本组最优选的1个实施例所提供的装置结构如下面的实验例和图3所示。

第2组实施例：本实用新型的种子收获方法

本组实施例还提供一种收获风力传播的植物种子的方法。本组所有的实施例中，所述方法都具有如下特征：在收获过程中，采用第1组实施例所述的装置。本实用新型的所述装置及利用该装置收获湿地植物种子的方法能够在不损伤植物的情况下获取完全发育成熟植物种子，同时保证种子收获效率、以及种子质量，并实现降低成本、简单易行、易于推广等目的。

在本组一些具体的实施例中，所述植物种子为湿地植物种子；将所述装置竖直安装在湿地基质中，并通过调节支架的高度将所述装置的复层网板单元的高度保持与湿地植物的高度持平。在用本实用新型的装置或方法收获湿地植物种子时，将所述装置垂直安放在湿地基质中，根据所需测量的湿地植物高度调整装置高度，使装置与植物高度基本保持高度水平一致。

在本组另一些更具体的实施例中，在收获过程中，安装多个所述装置，并将所述装置的收集口网板所在的一面尽可能朝向风吹来的方向；

所述装置安装在所述湿地的岸边。

本组实施例最具体的一个实例提供的方法及操作过程可参考下述实验例所记载的内容。

实验例：利用本实用新型的装置实地收集种子

拟在北京汉石桥湿地自然保护区人工湿地，Ⅲ号塘香蒲生长区和Ⅳ号塘芦苇生长区，各选取一个安装点，在湿地基质中埋入种子本实用新型第1组实施例任一所述的收获装置。Ⅲ号塘香蒲生长区的种子收获装置的具体情况为：支架高度1.5m；复层网板长3m，宽1m；复层网板收集口网板为塑料材质，网框宽度为3mm，网孔为边长1.5cm的方形，尼龙丝长1cm， 10根每束，间距3mm，与方形网孔平面呈15度角扎于网框上；复层网板的中间层网板为2层，其中靠近收集口网板的一层网孔边长5mm，靠近底层网板的一层网孔边长2mm。Ⅳ号塘芦苇生长区的种子收获装置的具体情况为：支架高度1.8m；复层网板长3m，宽1m；复层网板收集口网板为塑料材质，网框宽度为3mm，网孔为边长1.5cm的方形，尼龙丝长1cm，10根每束，间距3mm，与方形网孔平面呈15度角扎于网框上；复层网板的中间层网板为3层，其中靠近收集口网板的一层网孔边长5mm，中间一层网孔边长为3mm，靠近底层网板的一层网孔边长 2mm。

观察香蒲、芦苇2种湿地植物种子的成熟脱落期。

等香蒲、芦苇2种湿地植物种子脱落后，取出所述种子收获装置复层网板的中间层网板，用毛刷刷取采集到的香蒲和芦苇的种子。

本实用新型的种子捕获装置，与现有的人工湿地植物种子的采集方法相比较，能够非常显而易见的提高所采集得到的种子的萌发率，原因是，目前采取的常规方法，考虑到植物种子(湿地植物种子)成熟后，会自然脱落，尤其是湿地植物，自然脱落后的种子掉入湿地中，导致后期收集十分困难，造成种子灭失，因此现有的方法只能在湿地植物种子成熟前就进行采集，这样虽然能保证采集到想要的种子，但无法保证种子的成熟度，一般而言，采集时种子的成熟度对于采集到的种子后期的萌发率相当关键，例如，有些植物种子成熟度达到80％左右时，将其采集下来即可萌发，而有些种子则需要达到90％成熟度，采集后才能很好地萌发，湿地植物种子尤其如此，因此，现有方法采集时需要技术人员目测把握种子的成熟度，并进一步决定是否将种子采集，这种根据经验的人为判断通常会出现误差，导致采集得到的种子无法保证完全成熟，进而使得采集得到的种子的萌发率不高，而采用本实用新型的装置和方法则很好地避免了这一问题的出现，将装置设置安装在湿地岸边，当湿地植物种子成熟后，一些风力传播的种子会随着风力四处传播，一部分就会进入本实用新型的装置中，这样就能保证装置中捕获得到的种子均为完全成熟的种子，从而进一步保证了种子的萌发率，除此之外，采用本实用新型的装置和方法无需再依赖人工采集，省时省力、节约时间、方便快捷。

本实用新型的装置和方法也同样适用于除湿地植物以外的其它植物种子的采集，同样地，所采集得到的植物种子也能获得较高的萌发率。

经实验验证，采用本实用新型的装置收集得到的植物种子，对其进行栽培，并观察统计其萌发率，统计结果显示，萌发率均在95％以上。