本实用新型涉及生态环境、生态修复工程监测技术领域，尤其涉及一种用于滨海潮间带湿地温室气体采集的静态箱。
背景技术：
伴随温室气体排放量的增加，全球气候变化加剧，极端气候事件频发，准确地评估温室气体排放通量已成为各国应对全球气候变化，实现节能减排的重要前提。滨海潮间带湿地作为重要的蓝色碳汇，具有巨大增汇潜力，是当前各国进行温室气体排放通量监测的重要对象。静态箱法因适应性强、结构与操作简单、成本低廉、灵敏度高和可重复使用等优点，被广泛应用于森林、草地、农田与湖泊等陆地和水域生态系统温室气体排放通量的同步监测。
目前，所用的静态箱形状与大小不一、针对待测的生态系统类型不同而设定不同形状与大小，包括测定生长期农田作物土壤温室气体的可调节高度的圆柱型固定式静态箱和测定湖泊水面温室气体的可漂浮的正方体型漂浮式静态箱，箱体材质多为PVC、有机玻璃或不锈钢等。上述静态箱主要是针对陆地表面或水域表面的监测，而无法满足潮间带湿地水位周期涨落的监测需求。另外，部分研究者应用漂浮型静态箱，在潮水上涨的过程中进行监测时，会发生箱体位置漂移，无法进行原位监测现象，同时漂浮箱体下潮水的水平向流动使得温室气体的横向侧漏量增加，从而加大了应用漂浮式静态箱采集温室气体的采样误差。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于滨海潮间带湿地温室气体采集的静态箱，该静态箱能精确地进行原位监测、随潮水位变化箱体可自由升降，且体积小、重量轻、携带方便，适用于采集滨海潮间带湿地温室气体通量。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种用于滨海潮间带湿地温室气体采集的静态箱，包括静态箱顶箱、静态箱底座、具有伸缩功能的支撑杆、过滤网袋、固定于所述静态箱顶箱底部的调节环、采气管和气压平衡管；所述静态箱底座外围的上部为圆环状结构的封水槽，所述封水槽一组对边的外侧通过螺纹可拆卸地分别与两根所述支撑杆相连，所述支撑杆的上端与所述调节环通过螺纹可拆卸地相连；所述过滤网袋的上端通过拉链可拆卸地与所述静态箱顶箱底部相连接，所述过滤网袋的下端通过拉链可拆卸地与所述静态箱底座内环顶部相连接；所述静态箱顶箱为上端封闭、下端开口的圆柱状结构，所述采气管和所述气压平衡管分别内嵌于所述静态箱顶箱的顶部；所述静态箱底座固定于滨海湿地的底泥中，所述封水槽位于底泥表面上部。
静态箱底座固定于底泥中，可防止装置位置移动；支撑杆与调节环的设置，可保持静态箱顶箱与静态箱底座在同一垂直面上，静态箱顶箱只能随潮水位的涨落而垂直升降；过滤网袋的设置，能够保证潮水的自由透过，同时又减少潮水的水平流冲击，减少水体中温室气体的侧向流动或泄露；气压平衡管的设置，可平衡静态箱顶箱与大气的气压差采气管的设置，可实时获得静态箱顶箱内温室气体的真实数据。
所述静态箱顶箱设置有安装孔和便携式空气温度监测仪，所述便携式空气温度监测仪的探针外套有橡胶软管，所述橡胶软管置入所述安装孔内。便携式空气温度监测仪用于检测采样期间，静态箱顶箱内的空气温度。
所述静态箱顶箱由具有保温性能的轻型不透明材质制成，其直径为30cm，高度为40cm；所述静态箱顶箱外壁设有透明PVC板，所述透明PVC板通过玻璃胶与所述静态箱顶箱无缝连接，所述透明PVC板内嵌有刻度尺。轻型材料制成的静态箱顶箱，可随水位变化自由漂浮；PVC板通过玻璃胶与静态箱顶箱无缝连接，可确保箱体的密闭性。
所述静态箱顶箱设置有风扇和可循环充电的蓄电池，所述风扇位于所述静态箱顶箱内部，所述蓄电池置于所述静态箱顶箱的顶部，所述风扇与所述蓄电池电相连。蓄电池用于为风扇的转动提供电力。
所述气压平衡管为采用透明聚乙烯材质制成的软管，其内径为4mm，其长度为1m；所述气压平衡管下端内嵌于所述静态箱顶箱的顶部，嵌入处以玻璃胶密封。
所述静态箱顶箱的顶部中心处设置有由PVC材质制成的把手。把手的设置，便于移动静态箱顶箱。
所述过滤网袋采用尼龙材质制成，其下端直径为25cm，其上端直径为30cm；所述过滤网袋的网孔孔径为0.064mm、0.112mm或2mm。
所述调节环为PVC材质制成，其内设有螺纹，所述调节环的直径为15mm，厚度为5mm。
所述静态箱底座呈圆环状结构，其直径为35cm，高度为20cm；所述封水槽的宽度为5cm，高度为10cm。
所述支撑杆的伸缩调节范围为0.5～3m。
与现有技术对比，本实用新型的优点在于：
(1)静态箱底座与静态箱顶箱通过支撑杆和调节环相连，静态箱顶箱只能随潮水位的涨落而垂直升降，能够保证箱体的精确定位，进行原位监测。
(2)静态箱底座与静态箱顶箱底部通过尼龙过滤网袋相连，能够保证潮水的自由透过，同时又减少潮水的水平流冲击，减少水体中温室气体的侧向流动或泄露。
(3)静态箱顶箱为轻质材料，可随水位变化自由漂浮，箱体一侧装有刻度尺，可方便测算箱内封存的气体体积量，同时又便于携带方便运输。
(4)静态箱顶箱始终保持一定的密闭空间，便于装入各种便携式监测设备，便于在采集温室气体的过程中同步监测各种湿地环境参数。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中附图标记含义：1、静态箱顶箱；2、静态箱底座；3、把手；4、支撑杆；5、过滤网袋；6、调节环；7、采气管；8、气压平衡管；9、便携式空气温度监测仪；10、蓄电池；11、风扇；12、刻度尺；13、封水槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图1，为一种用于滨海潮间带湿地温室气体采集的静态箱，包括静态箱顶箱1、静态箱底座2、具有伸缩功能的支撑杆4、过滤网袋5、固定于静态箱顶箱1底部的调节环6、采气管7和气压平衡管8；静态箱底座2外围的上部为圆环状结构的封水槽13，封水槽13一组对边的外侧通过螺纹可拆卸地分别与两根支撑杆4相连，支撑杆4的上端与调节环6通过螺纹可拆卸地相连；过滤网袋5的上端通过拉链可拆卸地与静态箱顶箱1底部相连接，过滤网袋5的下端通过拉链可拆卸地与静态箱底座2内环顶部相连接；静态箱顶箱1为上端封闭、下端开口的圆柱状结构，采气管7和气压平衡管8分别内嵌于静态箱顶箱1的顶部；静态箱底座2固定于滨海湿地的底泥中，封水槽13位于底泥表面上部。
静态箱底座2固定于底泥中，可防止装置位置移动；支撑杆4与调节环6的设置，可保持静态箱顶箱1与静态箱底座2在同一垂直面上，静态箱顶箱1只能随潮水位的涨落而垂直升降；过滤网袋5的设置，能够保证潮水的自由透过，同时又减少潮水的水平流冲击，减少水体中温室气体的侧向流动或泄露；气压平衡管8的设置，可平衡静态箱顶箱1与大气的气压差采气管7的设置，可实时获得静态箱顶箱1内温室气体的真实数据。
静态箱顶箱1设置有安装孔和便携式空气温度监测仪9，便携式空气温度监测仪9的探针外套有橡胶软管，橡胶软管置入安装孔内。便携式空气温度监测仪9用于检测采样期间，静态箱顶箱1内的空气温度。
静态箱顶箱1由具有保温性能的轻型不透明材质制成，其直径为30cm，高度为40cm；静态箱顶箱1外壁设有透明PVC板，透明PVC板通过玻璃胶与静态箱顶箱1无缝连接，透明PVC板内嵌有刻度尺12。轻型材料制成的静态箱顶箱1，可随水位变化自由漂浮；具有保温性能的静态箱顶箱1，可使其具有保温作用，即使在阳光照射下，其内部不会有明显增温；PVC板通过玻璃胶与静态箱顶箱1无缝连接，可确保箱体的密闭性；透明PVC板仅为图中刻度尺12的那一小块区域，在采集样品时，需要将其放置于背光区，以避免阳光透过该PVC板直接照射到箱体内部(从而避免阳光直射箱体内部会增加箱内温度，并增加水中漂浮微生物的光合作用，从而增加采样误差)。
静态箱顶箱1设置有风扇11和可循环充电的蓄电池10，风扇11位于静态箱顶箱1内部，蓄电池10置于静态箱顶箱1的顶部，风扇11与蓄电池10电相连。蓄电池10用于为风扇11的转动提供电力。
气压平衡管8为采用透明聚乙烯材质制成的软管，其内径为4mm，其长度为1m；气压平衡管8下端内嵌于静态箱顶箱1的顶部，嵌入处以玻璃胶密封。
静态箱顶箱1的顶部中心处设置有由PVC材质制成的把手3。把手3的设置，便于移动静态箱顶箱1。
过滤网袋5采用尼龙材质制成，其下端直径为25cm，其上端直径为30cm；过滤网袋5的网孔孔径为0.064mm、0.112mm或2mm。
调节环6为PVC材质制成，其内设有螺纹，调节环6的直径为15mm，厚度为5mm。
静态箱底座2呈圆环状结构，其直径为35cm，高度为20cm；封水槽13的宽度为5cm，高度为10cm。
支撑杆4的伸缩调节范围为0.5～3m。
针对现有固定式静态箱无法同时监测潮间带湿地底泥(退潮时)和水体(涨潮时)的温室气体排放量，漂浮式静态箱在潮间带湿地温室气体排放监测过程中无法进行原位监测，且监测过程中温室气体在水中易发生横向侧漏问题，从而提出本方案的设计，本方案的实用如下所示：
(1)选择退潮时底泥出露水面的潮间带湿地区，首先将静态箱底座2下部置于底泥中，深度约10cm，底座中的封水槽13需处于底泥表面上部。然后依次将过滤网袋5和支撑杆4连接与静态箱底座2上部和静态箱顶箱1的底部。向静态箱底座2中的封水槽13注入1/3水量，通过把手3将静态箱顶箱1底部置于封水槽13内，确保箱体的密闭性。与此同时，将风扇11的电源打开，确保风扇11正常运转，也要将抽气筒、铝箔采集袋和采气管7相连接。根据采样时间间隔设置，分别与0min、10min、20min和30min缓慢抽取箱内约100ml气体，1次采样完成后，通过把手3将静态箱顶箱1从底座中取出，待下次采样时再重复上述步骤。
(2)伴随潮水水位的上涨，静态箱顶箱1会随水位的上升而逐步漂浮上升，且静态箱顶箱1只会在静态箱底座2正上方的水域垂直上升，此时过滤网袋5会逐步拉伸，支撑杆4会慢慢变长，从而确保静态箱顶箱1不会随潮水上涨而发生水平偏移。在此期间进行气体采集时，首先通过把手3将静态箱顶箱1垂直向上提起，移出水面。然后将静态箱顶箱1缓慢的放下，使其漂浮于水面之上，与此同时，将风扇11的电源打开，确保风扇11正常运转，也要将抽气筒、铝箔采集袋和采气管7相连接。根据采样时间间隔设置，分别与0min、10min、20min和30min缓慢抽取箱内约100ml气体，1次采样完成后，将静态箱顶箱1从水面上稍微提起，确保其脱离水面即可，待下次采样时再重复上述步骤。
(3)伴随潮水水位的下降，静态箱顶箱1会在水面上继续保持漂浮状态，虽然水位逐渐下降，且此时的静态箱顶箱1仍然处于底座正上方的水域，同时过滤网袋5会逐步压缩，支撑杆4会慢慢变短，而静态箱顶箱1也未随潮水下降而发生水平偏移。在此期间进行气体采集时，首先通过把手3将静态箱顶箱1垂直向上提起，移出水面。然后将静态箱顶箱1缓慢的放下，使其漂浮于水面之上，与此同时，将风扇11的电源打开，确保风扇11正常运转，也要将抽气筒、铝箔采集袋和采气管7相连接。根据采样时间间隔设置，分别与0min、10min、20min和30min缓慢抽取箱内约100ml气体，1次采样完成后，将静态箱顶箱1从水面上稍微提起，确保其脱离水面即可，待下次采样时再重复上述步骤。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。