专利名称：一种微型喀斯特生境模拟试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种微型喀斯特生境模拟试验装置。
背景技术：
现有在国内外研究植物根系生长及植物地下环境相互作用时，一般采用野外土块 取样或者放置根系生长监测系统。但在岩溶地区，因其特殊的地质结构及其发育特征，在岩 溶地质表层形成一个与其他环境完全不同的具有二层或三层结构的表层岩溶带，植物根系 分布在薄土层之下的石缝中，甚至地下水层当中，因而在研究植物根系时无法观测和采集 完整的植物根系。目前，研究喀斯特地区植物根系生长发育特征及植物抗逆性，一般采用直 接在野外观测取样和室内人为控制实验观测取样两种方法。但在野外观测和取样时，实验 条件难以控制，而通常的室内人为控制实验，虽然能控制试验条件，但不能模拟土壤以下岩 石层和水层，往往使实验结果与现实有很大偏差。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有研究喀斯特地区植物根系过程中存在 的难以控制地表土壤水分和无法模拟土壤以下特殊地质结构的不足，提供一种微型喀斯特 生境模拟试验装置，该实验装置不仅能解决室内控制土壤水分问题，而且能真实模拟喀斯 特地区的特殊地质结构。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种微型喀斯特生境模拟试验装置，它包括一个顶端有开口的储水池，储水池之 上设有一箱体，该箱体的顶端和底端均为敞口，所述的储水池顶端开口的口径小于或等于 箱体的内口径，所述箱体的周面上开设有至少一个观测窗口 ；在储水池和箱体之间设有一 网状结构的支撑层，所述箱体内从靠近支撑层的一端开始依次填充有岩石层和土壤层，所 述岩石层和土壤层的填料分别为岩石块和泥土，其中岩石层中岩石块的粒径大于支撑层上 的网格口径。所述支撑层为纵横交错排列的钢筋制成的网架，该支撑层固定于储水池上。为了尽量避免土壤层的泥土从岩石层的缝隙中落入储水池，可以在岩石层和土壤 层之间设置稻草层，该稻草层的填料可以是稻草或秸杆等。所述箱体可以是圆柱形、锥台形等形状，优选为方形。当箱体为方形时，优选在其 周面上开设4个观测窗口，它们均布于该方形箱体的各个面的中下部。所述箱体的高度可根据具体情况而定，一般以1. 2 1. 5m为宜，此时岩石层的高 度为40 60cm，土壤层的高度为40 60cm。所述观测窗口的宽度为30 40cm，高度为 20 30cm。当箱体内还设有稻草层时，稻草层的高度以2 10cm为好。与现有技术相比，本实用新型的优点在于在室内控制实验研究喀斯特植物根系 中，可以使植物生长在具有喀斯特特征的双层地质结构上，能最大程度的模拟野外生境，观 测植物根系方便快捷。
图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。图中标号为1储水池；2支撑层；3箱体；4观测窗口 ；5岩石层；6稻草层；7 土壤层；8岩石块。
具体实施方式
在图1所示的实施方式中，本实用新型一种微型喀斯特生境模拟试验装置，包括 一个顶端有开口的方形储水池1，储水池1之上设有一方形箱体3，该箱体3的顶端和底端 均为敞口，所述的储水池1顶端开口的口径与箱体3的内口径相等，在箱体3各个面的中下 部分别开设有一个观测窗口 4 ；在储水池1和箱体3之间设有一由纵横交错排列的钢筋制 成的网状结构的支撑层2，该支撑层2固定于储水池1上，所述箱体3内从靠近支撑层2的 一端开始依次填充有岩石层5、稻草层6和土壤层7，所述岩石层5和土壤层7的填料分别 为岩石块8和泥土，稻草层6的填料可以是稻草或秸杆等，其中岩石层5中岩石块8的粒径 大于支撑层2上的网格口径。所述方形箱体3的高度以1. 2 1. 5m为宜，此时岩石层5的高度为40 60cm，土 壤层7的高度为40 60cm。所述观测窗口 4的宽度为30 40cm，高度为20 30cm。当 箱体3内还设有稻草层6时，稻草层6的高度以2 10cm为好。该装置建成后，在土壤层7中种植实验所需植物，并根据实验要求控制土壤水分； 打开观测窗口 4，向储水池1中加水，以水不漫过支撑层2为准；实验期间可打开观测窗口 4 进行观测岩石块8中根系生长情况和取样，也可观测植物根系向下延伸至储水池1中生长 状况；在不观察期间，关闭观测窗口 4 ；在观测地下生物量时，除去土壤层7和稻草层6，打 开箱体3，移走岩石块8，即可露出完整的植物根系进行实验。
权利要求一种微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于它包括一个顶端有开口的储水池(1)，储水池(1)之上设有一箱体(3)，该箱体(3)的顶端和底端均为敞口，所述的储水池(1)顶端开口的口径小于或等于箱体(3)的内口径，所述箱体(3)的周面上开设有至少一个观测窗口(4)；在储水池(1)和箱体(3)之间设有一网状结构的支撑层(2)，箱体(3)内从靠近支撑层(2)的一端开始依次填充有岩石层(5)和土壤层(7)，所述岩石层(5)和土壤层(7)的填料分别为岩石块(8)和泥土，其中岩石层(5)中岩石块(8)的粒径大于支撑层(2)上的网格口径。
2.根据权利要求1所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于所述支撑层(2) 为纵横交错排列的钢筋制成的网架，该支撑层(2)固定于储水池(1)上。
3.根据权利要求2所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于在岩石层(5) 和土壤层(7)之间还设置有稻草层(6)，该稻草层(6)的填料为稻草或秸杆。
4.根据权利要求3所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于所述箱体(3) 为方形，其上开设有4个观测窗口(4)，均布于该方形箱体(3)的各个面的中下部。
5.根据权利要求1 4中任何一项所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于 所述箱体(3)的高度为1. 2 1. 5m。
6.根据权利要求5所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于所述岩石层(5) 的高度为40 60cm，土壤层(7)的高度为40 60cm。
7.根据权利要求5所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于所述岩石层(5) 的高度为40 60cm，土壤层(7)的高度为40 60cm，稻草层(6)的高度为2 10cm。
8.根据权利要求5所述的微型喀斯特生境模拟试验装置，其特征在于所述观测窗口 (4)的宽度为30 40cm，高度为20 30cm。
专利摘要本实用新型公开了一种微型喀斯特生境模拟试验装置，它包括一个顶端有开口的储水池，储水池之上设有一箱体，该箱体的顶端和底端均为敞口，所述的储水池顶端开口的口径小于或等于箱体的内口径，所述箱体的周面上开设有至少一个观测窗口；在储水池和箱体之间设有一网状结构的支撑层，箱体内从靠近支撑层的一端开始依次填充有岩石层和土壤层，所述岩石层和土壤层的填料分别为岩石块和泥土，其中岩石层中岩石块的粒径大于支撑层上的网格口径。与现有技术相比，本实用新型装置在室内控制实验研究喀斯特植物根系中，可以使植物生长在具有喀斯特特征的双层地质结构上，能最大程度的模拟野外生境，观测植物根系方便快捷。
文档编号G09B23/40GK201716918SQ20102025120
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者何成新, 尤业明, 张中峰, 李先琨, 莫凌, 黄玉清 申请人:广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所