陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子-生物相互作用模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)測試領(lǐng)域,具體涉及一種陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置及利用該裝置進行的研宄方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,大量的有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)進入河流、湖泊、海洋、大氣和土壤中。因此,除了系統(tǒng)進行野外調(diào)查、田間試驗以及定點、定位的研宄和監(jiān)測外,還需要用模式生態(tài)系統(tǒng)的方法進行研宄。由于陸生生態(tài)系統(tǒng)影響的多樣性和復(fù)雜性,建立一個能代表實際情況的陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬研宄方法,其費用和難度都是較大的。中國在70年代初期開始進行一些單項因子的室內(nèi)模擬方法,這些都只是研宄了陸生生態(tài)系統(tǒng)的一部分,而不是整體。因此,在開展陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子與生物相互作用研宄時,提供一種簡單易操作、成本低、范圍廣、效果好的研宄方法,也成為了在本研宄領(lǐng)域關(guān)注的熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對目前陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子與生物相互作用研宄方法中,存在受天氣影響,周圍環(huán)境的干擾,以及觀察活躍性昆蟲難度較大等問題,提供一種陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用上述裝置進行陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子與生物相互作用研宄的方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到:
一種陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置,它包括電腦和至少一個生態(tài)箱,所述電腦和生態(tài)箱之間通過線路或無線傳輸裝置相連接;用于控制或檢測所述生態(tài)箱內(nèi)狀況的電腦設(shè)于生態(tài)箱外或設(shè)于一個主控箱體內(nèi);所述生態(tài)箱包括均為箱體結(jié)構(gòu)且上下相連的觀測單元和田間模擬單元,其中所述觀測單元設(shè)于所述田間模擬單元之上且其內(nèi)部與田間模擬單元的內(nèi)部相連通,觀測單元至少有一面?zhèn)缺谥饕赏该鞯哪軌蚩吹接^測單元內(nèi)部的鋼化玻璃制成,在觀測單元內(nèi)的上部設(shè)有檢測生態(tài)箱內(nèi)溫度和溫度的溫濕度感應(yīng)器、為田間模擬單元提供光源的光照設(shè)備和用以拍攝田間模擬單元內(nèi)視頻的攝像裝置;所述田間模擬單元內(nèi)的中下部或底部設(shè)有帶孔的合金板。
[0006]在一種方案中,在所述觀測單元的頂部設(shè)有一個或多個與外部的通風(fēng)管相連通的通風(fēng)孔。觀測單元中的玻璃可采用鋼化玻璃。
[0007]在一種方案中,所述電腦設(shè)于所述主控箱體內(nèi),所述主控箱體與一個或多個生態(tài)箱通過線路或無線傳輸裝置相連接。進一步的,主控箱體或電腦通過網(wǎng)線或無線傳輸裝置與一個或多個生態(tài)箱內(nèi)的溫濕度感應(yīng)器、光照設(shè)備和攝像裝置相連接。還可以與觀測單元內(nèi)的其他裝置(如通風(fēng)裝置或噴淋裝置等)相連接。
[0008]本發(fā)明中的生態(tài)箱為可封閉式的,在所述觀測單元的至少一個側(cè)壁上設(shè)有能夠打開的窗口和與之匹配的窗子。
[0009]在一種方案中,田間模擬單元的四周由金屬板包圍構(gòu)成,其中田間模擬單元至少有一面?zhèn)缺诰哂心軌驅(qū)⒃搨?cè)壁打開并閉合的活動結(jié)構(gòu)或者在田間模擬單元的至少一面?zhèn)缺谏显O(shè)有能夠打開并閉合的活動窗體結(jié)構(gòu)。
[0010]在一種方案中,在所述觀測單元的頂部設(shè)有能向所述田間模擬單元內(nèi)噴水或含藥液體的噴淋裝置。
[0011]在一種方案中,主控箱體內(nèi)設(shè)有與電腦相連接的路由器和信號轉(zhuǎn)換器。
[0012]在一種方案中,田間模擬試驗箱體的數(shù)目為一個、兩個或更多,各田間模擬試驗箱體分別與主控箱體內(nèi)的電腦相連接。
[0013]在一種方案中,觀測單元或田地模擬單元的外表為長方體結(jié)構(gòu)。
[0014]一種陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬研宄方法,其包括如下步驟:
A、采集土壤樣品,裝于上述的陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置的田間模擬單元內(nèi);
B、在上述的陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置的田間模擬單元中種植植物,放入土壤動物或昆蟲,通過電腦控制并檢測各種模擬環(huán)境因子的變化或?qū)嵤?br> C、透過觀測單元觀察植物生長和動物活動狀態(tài);通過無線傳輸或有線裝置將攝像裝置拍攝下來的畫面?zhèn)鬏數(shù)诫娔X中,分析昆蟲的細微活動狀態(tài);
D、測定土壤、植物及動物發(fā)生的變化。
[0015]其中環(huán)境因子包括降雨、溫度、光照、濕度或化學(xué)因素等。
[0016]本發(fā)明的操作過程可以在實驗室或溫室中進行。
[0017]本發(fā)明采用陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置,可將陸生生態(tài)系統(tǒng)放置于完全密封裝置中,無需考慮氣候,也無需考慮外界干擾,可單通過電腦控制模擬環(huán)境因子。
[0018]本發(fā)明中采用的陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置,材料為鋼化玻璃、合金板、溫濕度感應(yīng)器、光照設(shè)備、攝像裝置和電腦等,材料易得,成本較低。采用的陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置進行研宄的方法簡單易操作,成本低,實現(xiàn)在一年四季全天候條件下連續(xù)、動態(tài)、穩(wěn)定地對一組或多組模擬陸生生態(tài)系統(tǒng)進行溫差范圍保持一定的控制,為模擬環(huán)境因子對生物作用的實驗提供了可靠解決方案。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖中,1-主控箱體,2-生態(tài)箱,3-網(wǎng)線,4-電腦,5-路由器,6_信號轉(zhuǎn)換器,7_觀測單元,8-田地模擬單元,10-溫濕度感應(yīng)器,11-光照設(shè)備,12-攝像裝置,13-合金板,14-通風(fēng)孔,15-通風(fēng)管,16-噴淋裝置。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023]如圖1或2所示,本陸生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因子一生物相互作用模擬裝置包括電腦4和至少一個生態(tài)箱2,其中電腦4用于控制或檢測所述生態(tài)箱2內(nèi)的狀況,特別是生態(tài)箱2內(nèi)的生態(tài)因子和動物的活動及變化情況。電腦4可直接設(shè)于生態(tài)箱2外,也可設(shè)于一個專用的主控箱體I內(nèi)。在圖中,電腦4設(shè)于主控箱體I內(nèi)。電腦4或主控箱體I通過線路或無線傳輸裝置與一個或多個生態(tài)箱2相連接。本裝置中的生態(tài)箱2可以根據(jù)需要設(shè)置一個、兩個或更多,各生態(tài)箱2分別與主控箱體I內(nèi)的電腦4相連接。在圖1中,生態(tài)箱2有一個,在圖2中,生態(tài)箱2有兩個。在一般情況下,主控箱體I和生態(tài)箱2之間可通過線路3 (特別是網(wǎng)線)相連接。
[0024]電腦4用于整體監(jiān)控、記錄和操作,電腦4 一般設(shè)于主控箱體I內(nèi),在該主控箱體I內(nèi)還可以進一步設(shè)有與網(wǎng)絡(luò)連接的路由器5以及用用信號轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換器6,其中路由器5以及信號轉(zhuǎn)換器6分別與所述電腦4相連接。主控箱體I內(nèi)可設(shè)有多個隔層,以分別放置不同的設(shè)備。在一種方案中,主控箱體I的至少一個側(cè)壁上設(shè)有能夠看到主控箱體I內(nèi)部的玻璃窗或鋼化玻璃平板。在另一種方案中,主控箱體I的至少一個側(cè)壁上設(shè)有能夠打開的窗口和與之對應(yīng)的窗戶。
[0025]生態(tài)箱2包