一种高山草甸植物群落调查的样方装置

1.本实用新型涉及林草业调查技术领域，具体涉及一种高山草甸植物群落调查的样方装置。


背景技术：

2.样方是用于调查植物群落特征而随机设置的取样地块。因调查群落不同，每个样方面积大小各异。一般情况而言，草本植物调查时，布设的样方大小为1m
×
1m。在以往草本植物调查操作中，最常见的技术手段就是人为用皮尺圈出大小为1m
×
1m的样方，进行相应的数据识别和记录。该方法在操作上虽简便与快捷，但随意性太高，无法随意改变样方的大小。在实际工作中，难免因技术方法和操作方式的不完善、不严谨而造成严重的系统误差，最终导致调查结果失真。
3.现今，已有多种样式的植物样方调查装置，这些装置各自都能有效解决相应的技术难题。但是在这众多的现有技术中，并没有考虑到重复样方装置的布设，即为了尽可能的降低系统误差而同时考虑到副样方的构件；如中国专利申请号为201920847573.6的一种用于草地调查的样方框、申请号为202020245097.3的一种组装式植物调查样方装置、申请号为202021265269.x的一种三维立体植物样方调查框、申请号为202020808953.1的一种新型高寒草地草本调查样方框、申请号为202021336135.2的一种用于草地调查的多功能样方框和申请号为202010270585.4的一种可伸缩便携式草地调查样方框等。
4.基于现今样方装置的使用方法而言，在一个地点布设样方装置进行相应植物群落的调查后，一般情况下，为了调查结果的科学性和准确性，还需在临近区域再次搭建该样方装置进行重复调查。如上操作难免存在操作繁琐，副样方选点主观性太强的弊端。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高山草甸植物群落调查的样方装置，解决了现有技术中样方大小无法改变的问题，并且提高了技术操作的便捷性和数据结果的准确性。
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
7.本实用新型公开了一种高山草甸植物群落调查的样方装置，包括由多个可被压缩的伸缩组件合围形成的方框，相邻所述伸缩组件之间通过连接块活动连接，所述连接块上连接伸缩组件的相邻两个侧壁上设置有相互连通的通道，所述伸缩组件内部中空、并与通道相通，其中一个所述连接块上设置有与通道相通的带有气阀的软管。
8.优选的，所述伸缩组件包括与连接块活动连接的固定套筒，相邻所述连接块上的固定套筒对应设置，相对应的两个所述固定套筒之间通过两端分别插入到固定套筒内的活动套筒连接，所述活动套筒和固定套筒通过硅胶套密封设置。
9.优选的，所述固定套筒与连接块相对应的端面设置有橡胶软垫，所述橡胶软垫上设置有固定片，所述固定片上设置有与伸缩组件内部相通的通孔，所述固定套筒与连接块
通过固定片固定、且所述通孔与通道相通。
10.优选的，所述固定套筒包括上下平行设置的第一支撑板，所述第一支撑板之间通过第一橡胶片连接，所述第一橡胶片的一端与橡胶软垫连接。
11.优选的，每个所述第一支撑板与连接块相对应的端面上均设置有滑块，所述连接块上设置有与滑块对应且滑块能够上下移动的滑槽。
12.优选的，所述活动套筒包括上下平行设置的第二支撑板，所述第二支撑板之间通过第二橡胶片连接，所述硅胶套的一端与伸进固定套筒内的第二支撑板的端面以及第二橡胶片的端面连接，另一端与橡胶软垫连接。
13.优选的，所述第二支撑板上沿其长度方向设置有数个固定槽，所述第一支撑板上设置有与任意一个所述固定槽对应的固定孔，所述固定孔内插入设置有固定件、且一端伸进固定槽内。
14.优选的，所述连接块为直角三棱柱形，所述固定套筒设置在连接块的两个直角面上，所述连接块的斜面上开设有限位槽，所述限位槽内通过连接柱可拆卸设置有上述所述的样方装置。
15.优选的，所述连接块的斜面上开设有安装槽，所述限位槽设置在安装槽内，所述安装槽的直径大于等于连接柱的直径。
16.优选的，所述连接柱的两端中心处设置有支柱，所述支柱的端面上对称设置有半圆台，两个所述半圆台相离设置、且大直径面设置在支柱的端面上。
17.本实用新型具备以下有益效果：
18.1.本实用新型通过多个连接块连接内部中空的伸缩组件，伸缩组件由固定套筒和活动套筒组成，而固定套筒和活动套筒由相互平行的支撑板和橡胶片构成，同时，在连接块上设置与伸缩组件相通的通道，使由连接块和伸缩组件围成的方框的内部处于一个连通的状态，只需向一个连接块内充入空气，那么，其他连接块和伸缩组件内也充入空气，使得整个装置便于收纳和携带；而且，伸缩组件可伸缩，能够灵活的调整方框的大小，最大程度的避免了系统误差，进而导致调查结果失真。整个装置无需拆卸和组装，提高了使用的便捷性和效率。
19.2.本实用新型采用梅花桩式样，以一个主样方结合四个副样方的方式，使调查获得的数据更具科学性和可信度。而且，副样方设置的方式固定了其相互之间的位置关系，从而降低了人为主观选点操作造成的系统误差。
附图说明
20.图1为本实用新型样方装置结构示意图；
21.图2为图1中a-a向视图；
22.图3为带有软管的连接块结构示意图；
23.图4为伸缩组件结构示意图；
24.图5为一个固定套筒和活动套筒的连接结构示意图；
25.图6为伸缩组件的另一种结构示意图；
26.图7为连接柱结构示意图；
27.图8为多个样方装置拼接后的结构示意图；
28.图中：连接块1、通道2、软管3、硅胶套4、橡胶软垫5、固定片6、通孔7、第一支撑板8、第一橡胶片9、滑块10、滑槽11、第二支撑板12、第二橡胶片13、固定槽14、固定件15、限位槽16、连接柱17、安装槽18、支柱19、半圆台20。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
31.参考图1-图5，本实用新型公开了一种高山草甸植物群落调查的样方装置，包括由多个可被压缩的伸缩组件合围形成的方框，方框的形状可以为四边形，也可以为多边形，具体根据实际需求进行设置即可。相邻伸缩组件之间通过连接块1活动连接，连接块1上连接伸缩组件的相邻两个侧壁上设置有相互连通的通道2，即通道2贯穿连接块1的相邻两个侧壁，使同一连接块1上的两个伸缩组件相通，伸缩组件内部中空、并与通道2相通，其中一个连接块1上设置有与通道2相通的带有气阀的软管3。在不使用时，将伸缩组件内的空气排出，使该样方装置便于收纳。在使用时，只需松开气阀，使伸缩组件内进气，同时，可根据需要使用按压式的气泵通过气阀向伸缩组件内进气，进而将方框支撑起来进行样方布设，将植物圈起来进行统计记录。
32.具体的：伸缩组件包括与连接块1活动连接的固定套筒，相邻连接块1上的固定套筒对应设置，相对应的两个固定套筒之间通过两端分别插入到固定套筒内的活动套筒连接，活动套筒和固定套筒通过硅胶套4密封设置。需要说明的是：硅胶套4的一端固定在活动套筒伸进固定套筒内的端面上，而另一端可以固定在固定套筒的内壁上，也可固定在连接块1的侧壁上，从而使活动套筒和固定套筒之间密封。
33.进一步的，固定套筒与连接块1相对应的端面设置有橡胶软垫5，橡胶软垫5上设置有固定片6，固定片6上设置有与伸缩组件内部相通的通孔7，固定套筒与连接块1通过固定片6固定、且通孔7与通道2相通。需要说明的是：橡胶软垫5将固定套筒的一端进行封闭，此时，硅胶套4的一端则可以固定在橡胶软垫5的垫面上。固定片6设置在橡胶软垫5的垫面中心处，连接块2与固定套筒之间通过固定片6连接，具体的可通过粘结、焊接等方式将固定套筒固定在连接块1的侧壁上；同时，将通孔7与通道2对应，使固定套筒与连接块1之间内部连通。
34.当伸缩组件与连接块1安装好后形成方框，此时，每个连接块1内的通道2分别与伸缩组件的内部相通，只需通过软管3向其中一个连接块1充入空气，则可使所有的伸缩组件内充满空气，进而使方框支撑起来，最终完成样方布设作业。
35.更进一步的，为了便于装置的收纳以及使固定套筒能够被压缩，固定套筒包括上下平行设置的第一支撑板8，第一支撑板8之间通过第一橡胶片9连接，第一橡胶片9的一端与橡胶软垫5连接，使橡胶软垫5与第一橡胶片9的一端密封。同时，为了增加固定套筒压缩时，与连接块之间的稳定性，避免在外力作用下固定片与连接块脱离，在每个第一支撑板8
与连接块1相对应的端面上均设置有滑块10，连接块1上设置有与滑块10对应且滑块10能够上下移动的滑槽11，滑槽11设置在通道进口/出口的上方和下方，滑块10能够沿着滑槽11上下移动，当固定套筒被的空气抽出后，固定套筒被压缩，然后两个第一支撑板8沿着滑槽11相向运动，此时第一支撑板8不会与连接块1之间形成较大的裂缝，有效的增加了固定套筒和连接块1之间连接的稳定性。
36.同理，当固定套筒被压缩时，活动套筒也同样要被压缩，具体的：活动套筒包括上下平行设置的第二支撑板12，第二支撑板12之间通过第二橡胶片13连接，硅胶套4的一端与伸进固定套筒内的第二支撑板12的端面以及第二橡胶片13的端面连接，另一端与橡胶软垫5连接。需要说明的是：第一橡胶片9和第二橡胶片13优选为选择带有褶皱的橡胶片，如现有技术中脚踩式气泵的那种材料，能够被折叠和伸展。而为了保证伸缩组件的压缩效果，第一橡胶片和第二橡胶片上的褶皱对应设置，而硅胶套4和橡胶软垫5都是材质较软的橡胶材料制成，当固定套筒和活动套筒被压缩时，橡胶垫片5和硅胶套4对套筒的压缩效果影响不大。
37.进一步的，为了使固定套筒和活动套筒之间的位置和长度固定，在第二支撑板12上沿其长度方向设置有数个固定槽14，第一支撑板8上设置有与任意一个固定槽14对应的固定孔，固定孔内插入设置有固定件15、且一端伸进固定槽14内。需要说明的是：固定孔优选为设置在位于上方的第一支撑板8上，同时靠近第二支撑板12的位置设置。固定件15可以是销轴，也可以是螺栓，那么对应的，固定孔可以是光孔，也可以是螺纹孔。固定件15通过固定孔插入到不同位置的固定槽14内，从而控制伸缩组件的长度，进而可以根据实际需要改变所围成方框的大小。
38.进一步的，对于第一支撑板9和第二支撑板12的形状可根据实际需要设置，如图4、5所示，第一支撑板和第二支撑板为弧形板，如图6所示，第一支撑板和第二支撑板为直板，无论是哪种形状，均不影响本方案的实施。当然，设置成直板时，活动套筒和固定套筒被压缩的程度要大于设置成弧形板时被压缩的程度。
39.更进一步的，连接块1优选为直角三棱柱形，固定套筒设置在连接块1的两个直角面上，此时所围成的方框为长方形或正方形。当然，可根据实际需要选择连接块1的形状，当然连接块1的形状为正方体时也可以使所围成的方框为长方形或正方形。连接块1的形状为多面体时，那么相应的所围成的方框的边则大于4，即为多边形。
40.更进一步的，为了尽可能的降低植物群落调查过程中的系统误差，本实用新型选择将多个上述所公开的样方装置进行拼接在一起。在本实施例中，以方框为正方形、连接块1为直角三棱柱为例，在连接块1的斜面上通过连接柱17连接另一个样方装置，参考图7所示。最终状态见图8所示，每个连接块1上连接一个样方装置，且连接处为另一个样方装置上的连接块，而连接的其余4个样方装置可称为副样方，位于中间的样方装置称为主样方。本实施例中，主样方和副样方之间的位置关系是固定的，避免了人为随机操作的主观性，从而造成系统误差。
41.具体的：在连接块1斜边所在的侧面上开设有限位槽16，连接柱17的两端中心处设置有支柱19，支柱19的端面上对称设置有半圆台20，两个半圆台20相离设置、且大直径面设置在支柱19的端面上。需要说明的是：两个半圆台20合并后的形状为圆台状，本实施例将两个半圆台20相离设置，即两者之间间隔一段距离，当半圆台20连着支柱19插入到限位槽16内的过程中，两个半圆台20受到挤压会朝向中间倾斜，从而插入到限位槽内，使连接柱固定
在连接块上。在外力的作用下，也可以将连接柱从连接块上拔下。
42.进一步的，为了避免支柱被折断，在连接块1的斜面上开设有安装槽18，限位槽16设置在安装槽18内，安装槽18的直径大于等于连接柱17的直径。因此，当连接柱17固定在连接块1上时，连接柱17的端部部分进入到安装槽18内，从而使支柱不易断裂。
43.进一步的，在每个连接块1的底部可根据实际需要通过螺栓固定有插入桩，使样方装置更好的固定在土壤中。也可根据实际需要在连接块1的顶部设置刻度尺，从而测量植物的高度。
44.当然，在图8所示方案的基础上，可根据实际需要在另外的样方装置的连接块上还可根据实际需要通过连接柱进一步的连接需要数量的样方装置。
45.在使用本实用新型时，样方装置中的伸缩组件中的空气处于被排出的状态，即伸缩组件处于被压缩的状态。然后，打开阀门，在压差的状态下，外界空气自发进入到伸缩组件内，并通过各个连接块使每个伸缩组件内充入空气，然后根据伸缩组件的膨胀情况，可通过气泵和软管向连接块内泵入空气。然后调节伸缩组件到合适的长度，通过固定件固定即可。在实际使用过程中，在第一支撑板和第二支撑板的侧边上可设置刻度线，或者贴上有刻度线的纸条，从而记录植物在方框内的平面方位，确定植物相互之间的位置关系，便于后期复查或者进行持续监测。然后根据实际需要，在连接块上连接另一个样方装置，而样方装置具体的操作与上述相同。
46.样方装置在使用完成后，直接打开气阀，可通过挤压伸缩组件或采用抽气泵将伸缩组件内的空气抽出，从而对样方装置进行收纳，进而便于携带。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。