專利名稱：草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地表植被覆蓋研究領(lǐng)域，特別是涉及一種草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法。
背景技術(shù)：
在我國，干旱半干旱土地占領(lǐng)土的一半以上，近年來，遭受沙塵暴的地域越來越廣、頻率越來越高、強(qiáng)度越來越大，并造成了巨額的經(jīng)濟(jì)損失。植被覆蓋度是衡量草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能水平的一個(gè)重要指標(biāo)，尤其在干旱半干旱草原，植被覆蓋度更顯重要，增加地表植被覆蓋是減少地表沙塵釋放的一個(gè)重要舉措，通過增加草地植被覆蓋度可以防止土壤風(fēng)蝕并截存沙塵，對(duì)草原的生態(tài)保護(hù)尤為重要。在草原土壤風(fēng)蝕的相關(guān)研究中，研究人員對(duì)植被覆蓋防治土壤風(fēng)蝕的作用做了大量研究，這些研究大多是基于地表現(xiàn)有植被狀況進(jìn)行觀測(cè)，需要研究不同植被蓋度條件下風(fēng)蝕掉的土壤或者是接收的降塵的具體成分，但是， 基于野外條件是很難將地表土壤和風(fēng)蝕沙塵加以區(qū)分的。此外，由于建立植被覆蓋度與土壤風(fēng)蝕程度的定量關(guān)系在風(fēng)蝕防治理論研究中尤為重要，所以在研究過程中需要建立定量的具有不同植被覆蓋度的地表狀況。而在實(shí)際情況下，在小范圍的研究區(qū)內(nèi)很難找到具有不同植被覆蓋度的地表覆蓋狀況，這也成為植被蓋防治土壤風(fēng)蝕研究的限制因素。另外，也有研究通過塑料模型來模擬植被蓋度，并進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)研究，但塑料材質(zhì)與草地實(shí)際的草本植物差異很大，嚴(yán)重影響模擬效果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。由此可見，上述現(xiàn)有的草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法在組成與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種能夠區(qū)分風(fēng)蝕沙塵與地表土壤，模擬不同的植被覆蓋度，并可針對(duì)防治土壤風(fēng)蝕作用研究而完善模擬條件的新的草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，實(shí)屬當(dāng)前本領(lǐng)域極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種草地植被覆蓋度的模擬裝置，使其能夠區(qū)分風(fēng)蝕沙塵與地表土壤，模擬不同的植被覆蓋度，從而克服現(xiàn)有的草地植被覆蓋度模擬裝置的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種草地植被覆蓋度的模擬裝置，包括托盤和支撐架，其中托盤為一無蓋盒體；支撐架包括架設(shè)在托盤上方的多個(gè)橫梁、垂直插入托盤并與橫梁固定連接的縱梁、以及連接各橫梁的連接桿。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的橫梁、縱梁的直徑均小于0. 4cm0所述的托盤底面為矩形。所述的托盤底面為邊長20_100cm的正方形，高度3_10cm。所述的托盤為底面邊長為20cm的正方形，高度km。所述的橫梁長度比托盤邊長增加3cm，縱梁長度為5-lOcm。
所述的橫梁、縱梁、連接桿均為鋼筋。所述的托盤為鐵質(zhì)。所述的橫梁與連接桿之間、以及橫梁與縱梁之間焊接。本發(fā)明還提供一種利用上述裝置的草地植被覆蓋度的模擬方法，使其可針對(duì)防治土壤風(fēng)蝕作用研究而完善模擬條件，從而克服現(xiàn)有的草地植被覆蓋度模擬方法的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明利用上述裝置的草地植被覆蓋度模擬方法，包括以下步驟將草捆成小簇，每一草捆的垂直投影面積根據(jù)模擬的覆蓋狀況需要設(shè)定；根據(jù)覆蓋度需要選擇支撐架；將草捆固定在支撐架的縱梁上；將支撐架固定在托盤內(nèi)。采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，通過鐵皮托盤的介入，可以將風(fēng)蝕沙塵與地表土壤區(qū)分，并可根據(jù)需要建立不同的植被覆蓋度模型， 從而可進(jìn)行精確模擬，為草原土壤風(fēng)蝕相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)。


上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明草地植被覆蓋度的模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明草地植被覆蓋度模擬方法的實(shí)施例結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明草地植被覆蓋度的模擬裝置，主要包括托盤和支撐架。其中，托盤1為一鐵皮制作的無蓋盒體，規(guī)格可根據(jù)需要設(shè)定底面通常為矩形， 以正方形為宜；底面邊長在20-100cm范圍內(nèi)為宜，以20cm為最佳；高度3-lOcm為宜，以km 為最佳。支撐架大小與托盤1配套，包括架設(shè)在托盤1上方的多個(gè)橫梁3、垂直插入托盤1 并與橫梁3固定連接的縱梁2、以及連接各橫梁3的連接桿4。較佳的，橫梁3、縱梁2均采用直徑小于0. 4cm的細(xì)鋼筋相互焊接，并通過連接桿4 將橫梁3焊接為一體，以盡量減小非植被因素對(duì)模擬效果的干擾。橫梁長度比托盤邊長增加3cm，縱梁長度根據(jù)牧草高度可設(shè)置在5-lOcm范圍內(nèi)。縱梁2與橫梁3交叉點(diǎn)以下的縱梁2長度要小于等于托盤1的高度，縱梁2的疏密可根據(jù)要模擬的植被覆蓋度的數(shù)值來確定。利用上述裝置進(jìn)行草地植被覆蓋度模擬的方法，通常包括以下步驟將收割的牧草捆成小簇，盡量保證每一草捆的垂直投影面積保持一致；根據(jù)覆蓋度研究需要選擇特定疏密度的支撐架；將草捆用細(xì)鐵絲固定在支撐架的縱梁上；將支撐架用細(xì)鐵絲固定在托盤內(nèi)，并向托盤內(nèi)填充土樣，即形成一植被覆蓋度模擬樣本。以下列舉一利用本發(fā)明草地植被覆蓋度模擬裝置及其模擬方法，進(jìn)行防風(fēng)蝕效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施例。試驗(yàn)方法通過本實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)置6種植被蓋度，分別為0 %、15 %、35 %、55 %、75 % 和95%。每一處理3個(gè)重復(fù)。托盤尺寸為20cmX20cmXkm，每個(gè)托盤內(nèi)放好預(yù)先處理好的土樣200g，將托盤按裝在野外距地面90cm高的位置。接收自然風(fēng)的吹蝕，9天后收集托盤中剩余的土壤樣品并稱量來計(jì)算不同植被蓋度下的風(fēng)蝕量。試驗(yàn)結(jié)果請(qǐng)參閱圖2所示，隨著植被蓋度的增加，風(fēng)蝕量呈現(xiàn)指數(shù)函數(shù)的減小趨勢(shì)，從沒有植被覆蓋(0% )的134. 27g減小到95%植被覆蓋的15. 99g。本發(fā)明草地植被覆蓋度模擬裝置，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能夠區(qū)分風(fēng)蝕沙塵與地表土壤，結(jié)合本發(fā)明草地植被覆蓋度模擬方法，可以模擬不同的植被覆蓋度，并可針對(duì)防治土壤風(fēng)蝕作用研究而完善模擬條件，且模擬精確，為草原土壤風(fēng)蝕相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)，非常實(shí)用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于包括托盤和支撐架，其中 托盤為一無蓋盒體；支撐架包括架設(shè)在托盤上方的多個(gè)橫梁、垂直插入托盤并與橫梁固定連接的縱梁、以及連接各橫梁的連接桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，其特征在于所述的橫梁、縱梁的直徑均小于0. 4cm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于所述的托盤底面為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于所述的托盤底面為邊長20-100cm的正方形，高度3-10cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于所述的托盤為底面邊長為20cm的正方形，高度km。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，其特征在于所述的橫梁長度比托盤邊長增加3cm，縱梁長度為5-lOcm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于所述的橫梁、縱梁、 連接桿均為鋼筋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置，其特征在于所述的托盤為鐵質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，其特征在于所述的橫梁與連接桿之間、以及橫梁與縱梁之間焊接。
10.利用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述裝置的草地植被覆蓋度模擬方法，其特征在于包括以下步驟將草捆成小簇，每一草捆的垂直投影面積根據(jù)模擬的覆蓋狀況需要設(shè)定； 根據(jù)覆蓋度需要選擇支撐架； 將草捆固定在支撐架的縱梁上； 將支撐架固定在托盤內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，該裝置包括托盤和支撐架，其中托盤為一無蓋盒體；支撐架包括架設(shè)在托盤上方的多個(gè)橫梁、垂直插入托盤并與橫梁固定連接的縱梁、以及連接各橫梁的連接桿。該模擬方法包括將草捆成小簇，每一草捆的垂直投影面積保持一致；根據(jù)覆蓋度需要選擇支撐架；將草捆固定在支撐架的縱梁上；將支撐架固定在托盤內(nèi)。本發(fā)明草地植被覆蓋度的模擬裝置及其模擬方法，通過鐵皮托盤的介入，可以將風(fēng)蝕沙塵與地表土壤區(qū)分，并可根據(jù)需要建立不同的植被覆蓋度模型，從而可進(jìn)行精確模擬，為草原土壤風(fēng)蝕相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G01N5/00GK102313682SQ20111020565
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者楊桂霞, 王旭, 辛?xí)云? 閆玉春 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所