水位水深、水質(zhì)、底泥變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置與方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水位水深變化、水質(zhì)、底質(zhì)影響水生植物生長(zhǎng)的裝置與方法，其裝置中包括十字形種植槽、固定支架、浮動(dòng)支架；十字形種植槽包括位于外部的黑板層，位于黑板層內(nèi)側(cè)的有機(jī)玻璃層，有機(jī)玻璃層拼接圍成上部開(kāi)口的十字形種植槽，黑板層位于有機(jī)玻璃層外側(cè)，并通過(guò)鉚釘與有機(jī)玻璃層緊密固定接合；本發(fā)明采用有機(jī)玻璃做種植槽，可以清晰地觀測(cè)到沉水植物根系的生長(zhǎng)狀況，不傷沉水植物根系，有利于進(jìn)一步觀察其生長(zhǎng)狀況；本發(fā)明裝置呈十字形的結(jié)構(gòu)，在水中更加平穩(wěn)；兩組相同種植槽分布懸掛于浮動(dòng)支架和固定支架下可以很容易測(cè)量水深變化對(duì)植物的影響；在種植槽內(nèi)填充不同的底質(zhì)，將其懸掛于固定支架或浮動(dòng)支架的橫梁上，可以容易測(cè)量不同底泥對(duì)植物的影響，將其放入不同的水體中可以測(cè)量水質(zhì)對(duì)植物的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水位水深、水質(zhì)、底泥變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種水生植物生長(zhǎng)裝置與方法，尤其是一種水位水深、水質(zhì)、底泥變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沉水植被具有凈化水體，改善水質(zhì)的重要作用，其發(fā)育與擴(kuò)張主要受營(yíng)養(yǎng)鹽、溫度、水下光強(qiáng)、水體營(yíng)養(yǎng)鹽、底質(zhì)等影響。[0003]光是沉水植物光合作用的能量來(lái)源，水下光強(qiáng)不足或缺乏沉水植物難以發(fā)育、生長(zhǎng)，可造成沉水植被消失，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化，藻類(lèi)等快速生長(zhǎng)，帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，甚至災(zāi)害。水下光強(qiáng)除受制于反映湖泊水質(zhì)好壞的透明度外，還受水體離水面的距離控制；在水體透明度一定的情況下，水體距水面的距離越大，其中水下光強(qiáng)越弱；反之，越接近水面光強(qiáng)越強(qiáng)。在沉水植物發(fā)育生長(zhǎng)初期，決定其生長(zhǎng)的要素就為湖底光強(qiáng)，光強(qiáng)大小直接由水深決定，水深越大湖底光強(qiáng)越弱，水深變小湖底光強(qiáng)增加。在湖泊地形未發(fā)生變化的情況下，水位是水深的唯一決定因素。
[0004]因此，水位變化必將對(duì)沉水植被產(chǎn)生重要影響。近年來(lái)，因湖泊流域及其周邊水利工程的建設(shè)和水利調(diào)度，湖泊水位固有的變化特征發(fā)生了巨大變化，這種變化對(duì)沉水植物及沉水植被既可能產(chǎn)生正面影響，也可能產(chǎn)生負(fù)面影響；這種影響因未受到重視和研究，還不清楚，在當(dāng)前湖泊水環(huán)境問(wèn)題十分嚴(yán)重情勢(shì)下，開(kāi)展水位變化對(duì)湖泊沉水植被影響的研究，防范水位調(diào)控對(duì)太湖沉水植被不利影響及危害，就顯得十分迫切和重要，并具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
[0005]植物能夠獲得的營(yíng)養(yǎng)鹽多少和水質(zhì)、底質(zhì)之間則存在密切關(guān)系，當(dāng)水體中營(yíng)養(yǎng)鹽和底質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)鹽供給適宜時(shí)，水生植物可旺盛生長(zhǎng)，而當(dāng)水體以及底泥中營(yíng)養(yǎng)鹽過(guò)多或過(guò)少時(shí)，水生植物生長(zhǎng)將會(huì)受限，甚至出現(xiàn)凋謝死亡。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中研究沉水植物生長(zhǎng)的方法是在陸地上進(jìn)行，在植物生長(zhǎng)一段時(shí)間后，需要把植物從泥土中挖出來(lái)后，觀察植物根系生長(zhǎng)狀況，不利于植物存活和繼續(xù)觀察，而且現(xiàn)有技術(shù)中是在陸地上模擬沉水植物生長(zhǎng)狀況，難以觀察對(duì)比不同水深、水質(zhì)、底泥情況下沉水植物的生長(zhǎng)狀況與變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出了一種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置，其特征在于包括十字形種植槽、固定支架；固定支架包括橫梁、立柱，固定支架的橫梁直接固定在立柱上，立柱固定于水底的泥中；十字形種植槽在水中通過(guò)系繩固定在固定支架的浮動(dòng)支架橫梁上，十字形種植槽包括的黑板層、透明有機(jī)玻璃層及鉚釘，有機(jī)玻璃層拼接圍成上部開(kāi)口的十字形種植槽，種植槽裝有泥巴，起緊固作用的橫向拉桿)位于有機(jī)玻璃層之間，防止管線射入的黑板層位于有機(jī)玻璃層外側(cè)，并通過(guò)數(shù)個(gè)鉚釘與有機(jī)玻璃層緊密固定接合。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)在于:包括浮動(dòng)支架，十字形種植槽在水中通過(guò)系繩固定在浮動(dòng)支架的橫梁上；橫梁連接在水浮上部；水浮通過(guò)鐵環(huán)連于立柱上，立柱固定于水底的泥中。
[0009]—種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的方法，在裝置的多個(gè)種植槽內(nèi)裝上底泥；
將水生植物栽種于裝置的種植槽內(nèi)；
在水體中架設(shè)浮動(dòng)支架和固定支架；固定在浮動(dòng)支架的橫梁可隨水位變化升降，而固定在固定支架的橫梁不隨水位變化升降。
[0010]分別將植物的種植槽各一個(gè)或多個(gè)通過(guò)系繩分別固定在不同的浮動(dòng)支架和固定支架橫梁下方的水中特定位置；
上述步驟中可以根據(jù)需要在種植槽中裝入不同的底泥、栽種不同種類(lèi)植物、與種植槽相連接的系繩長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康母淖兒驼{(diào)節(jié)、種植槽可以放入不同的水質(zhì)中，并可根據(jù)需要選用固定支架和浮動(dòng)支架，上述各種變化的組合可以隨需要來(lái)自由設(shè)定，通過(guò)觀察不同水位水深、底泥、水質(zhì)變化后種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異確定水位水深、底泥、水質(zhì)變化對(duì)水生植物的影響。
[0011]本發(fā)明采用有機(jī)玻璃做種植槽，因此除去有機(jī)玻璃層外部的黑板后，可以清晰地看到沉水植物根系的生長(zhǎng)狀況，不傷沉水植物根系，有利于進(jìn)一步觀察其生長(zhǎng)狀況；水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置呈十字形的結(jié)構(gòu)，在水中更加平穩(wěn)，而且其上可以栽種不同組的植物，便于對(duì)其生長(zhǎng)進(jìn)行觀察對(duì)比；其設(shè)置的水浮可以在立柱上上下浮動(dòng)，通過(guò)與橫梁固定于湖底立樁的裝置的比較，可以很容易測(cè)量水位變化對(duì)植物的影響，通過(guò)不同底泥、水質(zhì)中種植槽的比較，可以看到不同底泥、水質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；` 圖2是水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置在水中使用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置在水中有水浮的使用結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1
如圖1-3所示，本發(fā)明提出了一種水位水深變化、水質(zhì)、底泥影響水生植物生長(zhǎng)的裝置，包括十字形種植槽、固定支架；固定支架包括橫梁8、立柱5，固定支架的橫梁8直接固定在立柱5上，立柱5固定于水底的泥中；十字形種植槽在水中通過(guò)系繩固定在固定支架的浮動(dòng)支架橫梁8上，十字形種植槽包括的黑板層1、透明有機(jī)玻璃層2及鉚釘4，有機(jī)玻璃層2拼接圍成上部開(kāi)口的十字形種植槽3，種植槽3裝有泥巴10，起緊固作用的橫向拉桿9位于有機(jī)玻璃層2之間，防止管線射入的黑板層I位于有機(jī)玻璃層2外側(cè)，并通過(guò)數(shù)個(gè)鉚釘與有機(jī)玻璃層2緊密固定接合；該裝置也可以包括浮動(dòng)支架，十字形種植槽在水中通過(guò)系繩固定在浮動(dòng)支架的橫梁8上；橫梁8連接在水浮7上部；水浮7通過(guò)鐵環(huán)連于立柱5上，立柱5固定于水底的泥中，當(dāng)水位變化時(shí)，水浮7在水中會(huì)隨著水位漲幅浮動(dòng)，并帶動(dòng)橫梁8上下運(yùn)動(dòng)，因此使得裝水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置在水中的位置發(fā)生變化，但其在水中的深度不變，因此可以很方便觀察植物在不同的水深生長(zhǎng)發(fā)育情況；先將底泥裝入裝置的種植槽3內(nèi)，然后將植物種植于種植槽3內(nèi)后，將種植槽3固定在不同水質(zhì)的水中某一位置，以方便觀察不同水質(zhì)、水深下該底質(zhì)下植物生長(zhǎng)及莖、根、葉發(fā)育狀況。
[0016]一種水位水深變化、水質(zhì)、底泥影響水生植物生長(zhǎng)的方法，將水生植物栽種于水位水深變化、水質(zhì)、底泥影響水生植物生長(zhǎng)的裝置裝有特定底泥的種植槽3內(nèi)；將水位水深變化影響、水質(zhì)、底泥水生植物生長(zhǎng)的裝置放入水中；將水位水深變化、水質(zhì)、底泥影響水生植物生長(zhǎng)的裝置種植槽3固定于橫梁8下方水中的特定位置；以方便觀察該水深、水質(zhì)、底泥下植物生長(zhǎng)。
[0017]實(shí)施例2
在裝置的多個(gè)種植槽內(nèi)裝上不同的底泥；將同種水生植物栽種于裝置的種植槽內(nèi)；在不同水質(zhì)水體中架設(shè)固定支架；其中帶有水浮的浮動(dòng)橫梁可隨水位變化升降，而固定橫梁不隨水位變化升降；分別將具有相同底泥相同植物的種植槽3各一個(gè)或多個(gè)在水中通過(guò)不同長(zhǎng)度系繩固定在浮動(dòng)橫梁下方同種水質(zhì)中的不同的特定位置；將種植槽3固定在橫梁8上，橫梁8間接固定于湖底的立柱上，當(dāng)水位變化時(shí)，水浮7在水中會(huì)隨著水位漲幅浮動(dòng)，并帶動(dòng)浮動(dòng)橫梁8上下運(yùn)動(dòng)， 因此使得浮動(dòng)橫梁上的種植槽3在水中的位置隨水位升降發(fā)生變化，進(jìn)而保持種植槽3所處水深始終不變，因此可以很方便觀察同種植物在不同的底泥、水深下的生長(zhǎng)發(fā)育情況。
[0018]實(shí)施例3
將同一底泥、同一植物的種植槽各一個(gè)或多個(gè)以相同長(zhǎng)度的系繩分別同時(shí)固定在浮動(dòng)橫梁和固定橫梁上，并置于同一水質(zhì)中；位于固定橫梁上種植槽3在當(dāng)水位變化時(shí)，其上水深隨水位變化而變化，以相同長(zhǎng)度的系繩固定在固定橫梁和浮動(dòng)橫梁上的種植槽的水深產(chǎn)生差異，就會(huì)導(dǎo)致種植槽的種植的植物生長(zhǎng)產(chǎn)生差異，這種差異便體現(xiàn)了水位變化的影響。通過(guò)固定在浮動(dòng)橫梁和固定橫梁的種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異，及水位變化特征確定水位變化對(duì)水生植物的影響。
[0019]實(shí)施例4
一種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的方法，將不同底泥、同一植物的種植槽各一個(gè)或多個(gè)以相同長(zhǎng)度的系繩同時(shí)固定在浮動(dòng)橫梁上或固定橫梁上；通過(guò)不同底泥中種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異確定在固定水深和水位變化下不同底泥對(duì)水生植物的影響。
[0020]實(shí)施例5
一種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的方法，將同一底泥、同一植物的種植槽各一個(gè)或多個(gè)以相同長(zhǎng)度的系繩同時(shí)固定在位于不同水質(zhì)水體的固定支架上的固定橫梁或浮動(dòng)橫梁上；通過(guò)不同水質(zhì)水體相同類(lèi)型橫梁下種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異確定水質(zhì)對(duì)水生植物的影響。
[0021]上述實(shí)施例中可以根據(jù)需要在種植槽中裝入不同的底泥、栽種不同種類(lèi)植物、與種植槽相連接的系繩長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康母淖兒驼{(diào)節(jié)、種植槽可以放入不同的水質(zhì)中，并可根據(jù)需要選用固定支架和浮動(dòng)支架，上述各種變化的組合可以隨需要來(lái)自由設(shè)定，通過(guò)觀察不同水位水深、底泥、水質(zhì)變化后種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異確定水位水深、底泥、水質(zhì)變化對(duì)水生植物的影響。
[0022]本發(fā)明具的有益效果是，采用有機(jī)玻璃做種植槽，因此除去有機(jī)玻璃層外部的黑板后，可以清晰地看到沉水植物根系的生長(zhǎng)狀況，不傷沉水植物根系，有利于進(jìn)一步觀察其生長(zhǎng)狀況；水位水深變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置呈十字形的結(jié)構(gòu)，在水中更加平穩(wěn)，而且其上可以栽種不同組的植物，便于對(duì)其生長(zhǎng)進(jìn)行觀察對(duì)比；其設(shè)置的水浮可以在立柱上上下浮動(dòng)，通過(guò)與橫梁固定于湖底立樁的裝置的比較，可以很容易測(cè)量水位變化對(duì)植物的影響，通過(guò)不同底泥、水質(zhì)中種植槽的比較，可以看到不同底泥、水質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。
[0023]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在所屬【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出 各種變化。
【權(quán)利要求】
1. 一種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的裝置，其特征在于包括十字形種植槽、固定支架；固定支架包括橫梁(8)、立柱(5)，固定支架的橫梁(8)直接固定在立柱(5)上，立柱(5)固定于水底的泥中；十字形種植槽在水中通過(guò)系繩固定在固定支架的浮動(dòng)支架橫梁(8)上，十字形種植槽包括黑板層(I )、透明有機(jī)玻璃層(2)及鉚釘(4)，有機(jī)玻璃層(2)拼接圍成上部開(kāi)口的十字形種植槽(3)，種植槽(3)裝有泥巴(10)，起緊固作用的橫向拉桿(9)位于有機(jī)玻璃層(2)之間，防止光線射入的黑板層(I)位于有機(jī)玻璃層(2)外側(cè)，并通過(guò)數(shù)個(gè)鉚釘與有機(jī)玻璃層(2)緊密固定接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位水深變化、底質(zhì)、水質(zhì)影響水生植物生長(zhǎng)的裝置，其特征在于:包括浮動(dòng)支架，浮動(dòng)支架包括可隨水位變化而升降的橫梁(8)、水浮(7)、立柱(5)，十字形種植槽(3)在水中通過(guò)系繩固定在浮動(dòng)支架的橫梁(8)上；橫梁(8)連接在水浮(7)上部；水浮(7)通過(guò)鐵環(huán)(6)連于立柱(5)，立柱(5)固定于水底的泥中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水位水深、底泥、水質(zhì)變化影響水生植物生長(zhǎng)的方法，其特征在于: 在裝置的多個(gè)種植槽內(nèi)裝上底泥； 將水生植物栽種于裝置的種植槽內(nèi)； 在水體中架設(shè)浮動(dòng)支架和固定支架；固定在浮動(dòng)支架的橫梁可隨水位變化升降，而固定在固定支架的橫梁不隨水位變化升降； 分別將植物的種植槽各一個(gè)或多個(gè)通過(guò)系繩分別固定在不同的浮動(dòng)支架和固定支架橫梁下方的水中特定位置； 上述步驟中可以根據(jù)需要在種植槽中裝入不同的底泥、栽種不同種類(lèi)植物、與種植槽相連接的系繩長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康母淖兒驼{(diào)節(jié)、種植槽可以放入不同的水質(zhì)中，并可根據(jù)需要選用固定支架和浮動(dòng)支架，上述各種變化的組合可以隨需要來(lái)自由設(shè)定，通過(guò)觀察不同水位水深、底泥、水質(zhì)變化后種植槽中植物生物量、根、莖、葉等差異確定水位水深、底泥、水質(zhì)變化對(duì)水生植物的影響。
【文檔編號(hào)】A01G9/02GK103636430SQ201310731902
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】胡維平, 徐偉偉, 朱金格, 周楠楠 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所