滨海湿地生境模拟培养装置及使用方法与流程

本发明涉及滨海植物培养技术领域，具体地说是一种滨海湿地生境模拟培养装置及使用方法。

背景技术：

滨海湿地是生态系统的重要组成部分，对于滨海湿地生物多样性保护与湿地生态系统功能维护方面发挥重要作用。浪冲与海风摩擦是滨海湿地普遍且特有的自然现象，对滨海湿地植物的生长与形态适应具有重要的影响。目前滨海湿地浪冲与风摩擦的研究多采用野外自然生境原位实验，由于缺乏相关仪器设备限制了浪冲与风摩擦对滨海湿地植物影响的研究。因此急需一种滨海湿地生境模拟培养装置，以模拟浪冲和风摩擦与培养滨海湿地植物的生长环境，在持续培养滨海湿地植物的同时能动态观察植株对浪冲与风摩擦的反应与响应，为进一步研究滨海湿地植物生长适应特性研究提供有利条件。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种滨海湿地生境模拟培养装置及使用方法，用于方便滨海植物的培养研究。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：滨海湿地生境模拟培养装置，其特征是，它包括自上而下依次设置的上盒、植株板和下盒，所述上盒、植株板和下盒均为透明件且三者之间通过支撑管连接在一起，在植株板上设有四个夹持孔，在夹持孔内设有夹持植株的柔性的植株塞，在上盒的中心设有风腔，在下盒的中心设有水腔，水腔底部设有沙土且水腔内盛有培养液；在植株板与上盒之间设有套在植株外部的两个第一导管和两个第二导管，在植株板与下盒之间也设有套在植株外部的两个第一导管和两个第二导管，第一、第二导管均为透明的管状结构，且在第二导管一端的侧壁上设有通孔；第一、第二导管均与风腔连通，也均与水腔连通；在上盒的顶部安装有端盖，在端盖上固定有电机，在电机的输出端固定有驱动轴，在驱动轴的上部固定有置于风腔内的扇叶，在驱动轴的下部固定有置于水腔内的搅拌片。

进一步地，植株板包括内外设置的内板和外边，在外板的中心设有中心孔，内板与外板之间螺纹连接；在中心孔的孔壁上设有八个第一半圆槽，在内板的外壁上设有八个第二半圆槽，其中四个第一、第二半圆槽围成圆形的安装孔，另外四个第一、第二半圆槽围成圆形的夹持孔，支撑管的中部与安装孔螺纹连接，第一、第二导管与夹持孔螺纹连接。

进一步地，在上盒的底部设有上定位孔，在下盒的顶部设有下定位孔，支撑管的下部置于下定位孔中，支撑管的上部置于上定位孔中。

进一步地，植株板上的第一、第二导管的布置是：在其中一个第一导管的下方设有第一导管，在另一个第一导管的下方设有第二导管，在其中一个第二导管的下方设有第一导管，在另一个第二导管的下方设有第二导管。

进一步地，在风腔的周围设有四个沿周向均匀设置的上管孔，上管孔与风腔之间通过上贯穿孔连通起来；在水腔的周围设有四个沿周向均匀设置的下管孔，下管孔与水腔之间通过下贯穿孔连通起来；植株板上方的第一、第二导管的上端置于上管孔中，植株板下方的第一、第二导管的下端置于下管孔中。

进一步地，在水腔内设有挡环，沙土设置在挡环内。

进一步地，在下盒的侧壁上设有进水管和出水管，在进水管和出水管上均设有阀门。

进一步地，在端盖的底部设有插杆，在上盒的顶部设有与插杆配合的插孔。

进一步地，在端盖的底部设有四个沿周向均匀设置的照明灯。

滨海湿地生境模拟培养装置的使用方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)将植株夹持在植株塞中；

(2)在挡环内放入沙土，通过进水管向下盒内加入培养液，然后将支撑管、第一导管、第二导管安装在植株板上，通过支撑管将上盒、下盒、植株板安装在一起；

(3)将端盖安装在上盒顶部，启动电机。

本发明的有益效果是：本发明提供的滨海湿地生境模拟培养装置及使用方法，可以模拟有无风、有无浪的生活环境，进而实现对植株实际生活环境的模拟；该模拟装置结构简单，方便植株的夹持；上盒、植株板和下盒均为透明件，可以便于植株的观察。

附图说明

图1为本发明的正面示意图；

图2为上盒的俯视图；

图3为上盒的仰视图；

图4为植株板的俯视图；

图5为外板的示意图；

图6为内板的示意图；

图7为下盒的示意图；

图8为电机和驱动轴的正面安装示意图；

图9为图8的仰视图；

图10为第一导管的示意图；

图11为第二导管的示意图；

图中：1下盒，11进水管，12出水管，13下定位孔，14下管孔，15下贯通孔，16挡环，17水腔，2外板，21中心孔，22第一半圆槽，23内板，24圆孔，25第二半圆槽，26夹持孔，27植株塞，28安装孔，3上盒，31上管孔，32上贯通孔，33风腔，34插孔，35上定位孔，4支撑管，5端盖，51电机，52驱动轴，53扇叶，54搅拌片，55插杆，56照明灯，6第一导管，7第二导管，71通孔。

具体实施方式

如图1至图11所示，本发明主要包括下盒1、植株板、上盒3、支撑管4、驱动轴52、扇叶53、搅拌片54、第一导管6、第二导管7和第三导管8，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1、图7所示，下盒1为圆柱形的透明件，且下盒的顶部敞口，在下盒上部的侧壁上固定有进水管11，在下盒下部的侧壁上固定有出水管12。在下盒的中心设有水腔17，水腔贯穿下盒的上表面，在水腔的底部固定有挡环16，挡环的高度为1cm-3cm，在挡环内放置有沙土。在下盒的顶部设有四个沿周向均匀设置的下定位孔13，在下盒的顶部还设有四个沿周向均匀设置的下管孔14，每一下管孔均位于相邻的两个下定位孔之间。在水腔的内壁上设有四个沿周向均匀设置的下贯穿孔15，下贯穿孔将水腔与下管孔连通起来。培养完成后，通过出水管将下盒内的培养液放出。在进水管和出水管上设有阀门，以方便通断。

在下盒的上方设有植株板。

如图4至图6所示，植株板包括内外设置的内板23和外板2，外板为圆形的透明塑料件，在外板的中心设有中心孔21.在中心孔的内壁上设有沿周向均匀设置的八个第一半圆槽22，内板为圆形的透明塑料件，在内板的中心设有圆孔24，在内板的圆形外壁上设有沿周向均匀设置的八个第二半圆槽25，在内板的外壁上设有外螺纹，在中心孔的孔壁上设有内螺纹。安装时，将内板与外板螺纹安装在一起，其中四个第一、第二半圆槽围成一个圆形的夹持孔26，其余四个第一、第二半圆槽围成一个圆形的安装孔28，在夹持孔内设有圆环形的植株塞27，植株塞为柔性件，如橡胶、海绵等。每个安装孔均设置在相邻的两个夹持孔之间。

在植株板的上方设有上盒3。

如图2、图3所示，上盒3为圆筒形的透明塑料件，在上盒的顶部设有四个沿周向均匀设置的插孔34，在上盒的顶部还设有沿周向均匀设置的相互独立的四个上管孔31，每一上管孔均位于相邻的两个插孔之间。在上盒的中心设有圆形的风腔33，在风腔的内壁上设有四个沿周向均匀设置的上贯穿孔32，通过上贯穿孔将风腔与上管孔连通起来。在上盒的底部设有四个沿周向均匀设置的上定位孔35，上定位孔可以与插孔共轴线设置，此时上定位孔的孔径应大于插孔的孔径，插孔可以与上定位孔连通。

上盒、植株板和下盒自上而下顺次设置，通过支撑管将上盒、植株板和下盒相对固定在一起。具体为，首先将支撑管螺纹安装在安装孔中，四根支撑管与其中四个安装孔一一对应，且支撑管安装在间隔设置的四个安装孔中。将支撑管安装在植株板上后，支撑管的上端置于植株板上方一段，支撑管的下端置于植株板下方一段。支撑管的下端插入下定位孔内，支撑管的上端插入上定位孔内。支撑管为透明的塑料件。

在上盒与植株板之间设有第一导管6和第二导管7，第一导管为两根，第二导管也为两根，第一、第二导管螺纹安装在夹持孔内，如图10至图11所示，第一导管6为透明的塑料管，第二导管也为透明的塑料管，且第二导管的一端设有若干通孔71。安装时，其中一个第一导管的第一端与第一个夹持孔的上部螺纹安装，该第一导管的第二端伸入到上管孔中；另一个第一导管的第一端与第二夹持孔的上部螺纹安装，该第一导管的第二端伸入到上管孔中。其中一个第二导管上远离通孔的一端与第三个夹持孔的上部螺纹安装，该第二导管上设有通孔的一端伸入到上管孔中；另一个第二导管上远离通孔的一端与第四夹持孔的上部螺纹安装，该第二导管上设有通孔的一端伸入到上管孔中。

在下盒与植株板之间也设有两个第一导管6和两个第二导管7，安装时，其中一个第一导管的第一端与第一个夹持孔的下部螺纹安装，该第一导管的第二端伸入到下管孔中；另一个第一导管的第一端与第二夹持孔的下部螺纹安装，该第一导管的第二端伸入到下管孔中。其中一个第二导管上远离通孔的一端与第三个夹持孔的下部螺纹安装，该第二导管上设有通孔的一端伸入到下管孔中；另一个第二导管的第一端上远离通孔的一端与第四夹持孔的下部螺纹安装，该第二导管上设有通孔的一端伸入到下管孔中。

在上盒的的顶部安装有端盖5，如图8、图9所示，在端盖的顶部固定有电机51，在电机的输出端固定有驱动轴52，在端盖的底部还固定有插杆55，安装时，将插杆插入插孔内以实现端盖与上盒的安装。在驱动轴上端的外壁上固定有若干扇叶53，在驱动轴下端的外壁上固定有若干搅拌片54。将端盖安装在上盒上后，扇叶置于风腔内，搅拌片置于水腔内。在端盖的底部设有若干沿周向均匀设置的照明灯56，照明灯的设置用于为植株提供光照。四个照明灯可以单独工作，也可以两个以上同时工作；四个照明灯的光照强度也可以不同。电机的输出转速可以调节控制，且可以根据需要使得电机随时停止工作。

使用时，将植株夹持在夹持孔内的植株塞内，以实现对植株的固定；在挡环内放入沙土，通过进水管向下盒内加入培养液，然后将支撑管、第一导管、第二导管安装在植株板上，通过支撑管将上盒、下盒、植株板安装在一起；将端盖安装在上盒顶部，此时扇叶置于风腔内，搅拌片置于水腔内；启动电机后，扇叶的转动使得风腔内产生气流，气流透过通孔后吹向植株以模拟风摩擦；搅拌片的转动使得水腔内的培养液流动，培养液透过通孔后流向植株对其形成浪冲作用。

在植株板的上方设有两个第一导管、两个第二导管，在植株板的下方也设有两个第一导管和两个第二导管，其中一个第一导管的下方是第一导管，以模拟无风无浪的环境；另一个第一导管的下方是第二导管，以模拟无风有浪的环境；其中一个第二导管的下方是第一导管，以模拟有风无浪的环境；另一个第二导管的下方是第二导管，以模拟有风有浪的环境。

下面对滨海湿地生境模拟培养装置的使用方法进行描述：

(1)将植株夹持在植株塞中；(2)在挡环内放入沙土，通过进水管向下盒内加入培养液，然后将支撑管、第一导管、第二导管安装在植株板上，通过支撑管将上盒、下盒、植株板安装在一起；(3)将端盖安装在上盒顶部，启动电机。