一种适用于草本群落的野外模拟增温装置的制作方法

本实用新型属于野外模拟增温装置领域，具体涉及一种适用于草本群落的野外模拟增温装置。

背景技术：

国际冻原计划常用的模拟增温实验装置是开顶箱，开顶箱的大致结构如下：形状为圆台形，圆台侧面与地面的夹角为60度，圆台高度为40厘米，常用的底面积大小为2平方米左右，顶面积大小为1平方米左右，圆台采用6毫米厚的有机玻璃纤维板或者其他材料制成。利用该开顶箱装置可以模拟环境增温，进而可以探究环境增温对草本群落的影响。但是该装置直接建在地面上，开顶箱底面范围内的地面是相对平整的，因此只能研究地面坡度变化度较小或者基本没有坡度变化的环境。

实际自然环境中，山体中有些区域还存在较多高低不平的小土坡等，导致局部阴阳面的产生，即在小土坡的阳面与阴面的草本群落生长状况不同。如果想要研究此类自然环境则需要另外寻找合适的区域重新建立开顶箱，但是，山体中高低不平的小土坡出现较多的地区往往是人迹罕至的地方，地势条件等不利于开展实验工作。如果能在地面坡度较小、相对平整的场地模拟上述含较多高低不平的小土坡的自然环境，将使研究工作简便。

然而，现有增温装置存在的问题是，装置底部形状无法调节，无法在地面坡度较小、相对平整的场地模拟上述含较多高低不平的小土坡的自然环境。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种适用于草本群落的野外模拟增温装置，本实用新型的装置底部形状可调节，可以在地面坡度较小、相对平整的场地模拟上述含较多高低不平的小土坡的自然环境。

本实用新型提供的一种适用于草本群落的野外模拟增温装置，包括顶面和底面均开口的开顶箱本体，围绕所述开顶箱本体下端内壁设置有安装圈，所述安装圈上、位于所述开顶箱本体内部设置有山丘形状模拟装置，所述山丘形状模拟装置包括底梁、横板、遮光板和支撑杆，所述安装圈上设置有所述底梁，所述横板沿所述安装圈内边缘固定安装，所述底梁上通过转动装置转动连接有遮光板，所述开顶箱本体内位于所述底梁上方处留有供遮光板转动的空间，所述遮光板底部设置有用于使遮光板保持倾斜的支撑杆，且所述支撑杆的顶端与所述遮光板底面抵接，所述支撑杆的底端与所述横板抵接，所述遮光板外部还套设有遮光套，且所述遮光套内能填充物料。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述遮光套填充的物料为土壤、砂砾或者杂草。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述安装圈所在平面与所述开顶箱本体底面开口所在平面平行或者所述安装圈所在平面与所述开顶箱本体底面开口所在平面重合。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述山丘形状模拟装置的数量为两个，且均分布在开顶箱本体内，两个山丘形状模拟装置的底梁均安装在所述安装圈上，两个山丘形状模拟装置的遮光板均能转动至位于两个所述底梁之间。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述遮光板为波浪形状或者所述遮光板的上表面开设有种植槽。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述遮光板的底面间隔开设有若干供所述支撑杆顶部插接的插接槽。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述支撑杆为伸缩杆。

优选的，上述适用于草本群落的野外模拟增温装置，所述开顶箱本体是一个多面体结构，具有六个依次连接的等腰梯形的侧面，还具有一个正六边形的底面和一个正六边形的顶面；或者所述开顶箱本体是一个圆台形状。

与现有技术相比，本实用新型提供的适用于草本群落的野外模拟增温装置具有以下有益效果：

本实用新型利用支撑杆将遮光板支起来，使遮光板倾斜，倾斜的遮光板类似于小土丘、小山坡，这样遮光板底面所在区域可模拟自然环境的阴面，其他区域可模拟自然环境的阳面；从而使得装置底部形状可调节，研究者可以在地面坡度较小、相对平整的场地模拟上述含较多高低不平的小土坡的自然环境，进行草本群落的野外模拟增温实验研究。无需另外寻找合适存在较多高低不平的小土坡区域重新建立开顶箱，使研究工作简便。通过设置遮光套并填充土壤、砂砾、杂草等填充物，形状上更像“小山丘、小土坡”。

通过设置两个山丘形状模拟装置，来模拟山丘两面均种草的情形；通过将遮光板设置为波浪形状或者遮光板的上表面开设有种植槽，便于草本植物的种植。

附图说明

图1为本实用新型适用于草本群落的野外模拟增温装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型适用于草本群落的野外模拟增温装置的外部结构示意图；

图3为本实用新型的遮光板与遮光套的连接示意图；

图4为本实用新型的山丘形状模拟装置的结构示意图；

图5为本实用新型的遮光板为波浪形状的结构示意图；

图6为本实用新型适用于草本群落的野外模拟增温装置的局部放大图；

图7为本实用新型的遮光板的底面示意图。

附图标记说明：1.开顶箱本体，11.透明板，2.安装圈，21.底梁，22.横板，3.遮光板，31.遮光套，4.支撑杆，41.外筒，42.内杆，43.螺纹孔，44.紧固螺栓，5.转动装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本实用新型提供的一种适用于草本群落的野外模拟增温装置，具体如图1-6所示，包括顶面和底面均开口的开顶箱本体1，开顶箱本体1的侧面和底面之间的夹角为60度，开顶箱本体1的顶面面积小于底面面积，即开顶箱本体1是上小下大，先选择一个方便开展研究的地面相对平整或者地面坡度变化较小的区域，搭建开顶箱本体1，用于实现基本的增温作用；围绕开顶箱本体1下端内壁设置有不锈钢材质或者其他刚性材质的环形的安装圈2，安装圈2上、位于开顶箱本体1内部设置有山丘形状模拟装置，山丘形状模拟装置包括底梁21、横板22、遮光板3和支撑杆4，安装圈2上相对的两点之间固定连接有底梁21和横板22，横板22沿安装圈2内边缘固定安装一圈，即横板22为环形板，底梁21上通过转动装置5转动连接有遮光板3，且开顶箱本体1内、底梁21上方处及底梁21的至少一侧处均留有遮光板3转动的空间，比如底梁21的长度设置为至少1米，遮光板3设置为边长0.3米的正方形，开顶箱本体1的高度为40厘米，当遮光板3旋转至水平状态时，其位于开顶箱本体1顶面开口的正下方，且开顶箱本体1顶面开口的面积大于遮光板3的面积；遮光板3底部设置有用于使遮光板3保持倾斜的1-2个支撑杆4，每个支撑杆4的顶端与遮光板3底面抵接，支撑杆4的底端与横板22抵接；利用支撑杆4将遮光板3支起来，使遮光板3倾斜，倾斜的遮光板3类似于小土丘、小山坡，这样遮光板3底面所在区域可模拟自然环境的阴面，其他区域可模拟自然环境的阳面；本实用新型的装置底部形状可调节，可以在地面坡度较小、相对平整的场地模拟上述含较多高低不平的小土坡的自然环境。

为了使遮光板3的“小山丘、小土坡”模拟效果更佳，在遮光板3外部套设有黑色无纺布、黑色塑料布凳材质制备的遮光套31，遮光套31可填充土壤、砂砾、杂草等填充物，此时，位于遮光套31背光面即照射不到阳光的区域为阴面，位于遮光套31迎光面即能照射到阳光的区域为阳面。

安装圈2所在平面与开顶箱本体1底面开口所在平面平行或者安装圈2所在平面就是开顶箱本体1底面，便于安装遮光套31。

底梁21的宽度为5-10厘米。转动装置5为可拆卸安装在底梁21上边缘处的活页或者铰链；活页的一端通过螺栓可拆卸安装在底梁21上，另一端安装在遮光板3上；或者铰链的一端通过螺栓可拆卸安装在底梁21上，另一端安装在遮光板3上；转动装置5使遮光板3能从平行于开顶箱本体1底面的方向向上旋转0-90度。图3-5的结构仅展示了遮光板3与开顶箱本体1底面的方向呈30度夹角的情形。

如图4-5所示，为了模拟山丘两面均种草的情形，山丘形状模拟装置的数量为两个，且相对应的分布在开顶箱本体1内，两个山丘形状模拟装置的底梁21均安装在安装圈2上，两个山丘形状模拟装置的遮光板3均能转动至位于两个底梁21之间。利用两个支撑杆4对应的将遮光板3支起来，形成遮光板3形状。此时可在遮光板3上表面种植草本植物，形成人造小山丘。两个遮光板3的下方的区域可填充土壤、砂石等填充物，用以维持遮光板3的稳定性。

遮光板3为波浪形状或者遮光板3的上表面开设有种植槽，便于草本植物的种植。图5为本实用新型的遮光板为波浪形状的结构示意图。

如图7所示，遮光板3的底面沿遮光板3的倾斜方向间隔开设有4-8个供支撑杆4顶部插接的插接槽32，通过将支撑杆4顶部插入位置不同的插接槽31内，来调节遮光板3的倾斜角度，当支撑杆4顶部插入位置不同的插接槽31内后，增强了支撑杆4顶部与遮光板3底面的抵接牢固度。

如图6所示，支撑杆4为伸缩杆，包括能插接在地面的外筒41以及套接在外筒41内的内杆42，内杆42顶端能与遮光板3底面抵接，外筒41上沿轴向间隔开设有若干螺纹孔43，螺纹孔43内螺接有紧固螺栓44，紧固螺栓44能旋转至与内杆42抵接，通过上下移动内杆42调节伸缩杆的长度，通过将紧固螺栓44螺接入不同的螺纹孔43，可以将内杆42的位置固定。支撑杆4的长度可调节，支撑杆4可将遮光板3的倾斜角度调节至在0-85度内变化，如果不使用支撑杆4支撑就是0度倾斜，即不倾斜，模拟阴阳面坡度不一致的小山丘，如图1和图4所示。

优选的，开顶箱本体1是一个多面体结构，具有六个依次连接的等腰梯形的侧面，还具有一个正六边形的底面和一个正六边形的顶面，开顶箱本体1包括由若干连接杆固定连接形成多面体结构的框架以及镶嵌在框架结构侧面透明板11，即开顶箱本体1侧面为镶嵌在框架结构内透明板11，顶面和底面均开口，不设透明板11；或者开顶箱本体1是一个圆台形状，包括顶部连接圈和底部连接圈，顶部连接圈和底部连接圈之间镶嵌有圆台形透明板，圆台形透明板只有侧面是透明板，其顶面和底面也是开口。透明板11的材质采用有机玻璃纤维板或者其他适用于野外模拟增温的材料制备。

需要说明的是，为了防止赘述，本实用新型描述了优选的实施例。尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。