CN102805011A - 一种用于矫正树干木质部液流测定的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于矫正树干木质部液流测定的装置，包括：储水器，安装在树干木质部切口位置，在所述储水器上设置有与所述切口相通的用于储水的腔体；补水箱，用于向所述储水器自动补水，在所述补水箱内设置有用于测量水位变化的探头；数据采集器，用于接收所述探头采集的水位变化信息并进行记录；通过所述数据采集器连续记录所述补水箱内的水位变化的数据，从而自动连续观测树干木质部液流动态变化。本发明通过将储水器设置为密闭式结构，可以有效地减少其内水面的自由蒸发，从而提高了该装置测定的准确性；此外，通过在补水箱内增加水位测定探头及数据采集器可以实现数据收集的自动化和连续化。

Description

一种用于矫正树干木质部液流测定的装置
技术领域
本发明涉及了一种用于矫正测定树干木质部液流的装置。
背景技术
蒸腾作用不仅是一种树木重要的生理活动，而且对森林生态系统的水分循环和能量循环也具有极为重要的意义。由于树干液流量的99.8％以上是用来于树木蒸腾，所以可用其直接反映树木水分消耗的能力。
目前，通过热技术(热扩散、热脉冲、热平衡等)测定树干木质部液流从而估计树木蒸腾的方法已被广泛地接受。然而，受到现有技术的限制，用这种方法估测树木蒸腾还存在着一定的误差，需要进行必要的矫正试验。
“截干测定”(Cut tree experiment)是一种常用来矫正热技术测定树干木质部液流及树木蒸腾的方法。由于树木根系从土壤中吸收的水分必须经过树干木质部边材才能运输到冠层的枝叶，进而保证树木蒸腾作用所需要的水分。根据这一原理，该方法通过人为切割树干某一部位木质部的边材，并在切口处通过定时定量地提供树木蒸腾所需要的水分，因此可直接测定出木质部液流的数量及其变化。过去，该方法大多均为人工操作，且用于木质部切口的水分补给装置常为开放式的顶部，其没有考虑到容器内的水面自由蒸发，更不能实现观测的自动化，给测定的准确性和连续性带来了一定地限制。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于矫正树干木质部液流测定的装置，该装置能够准确、连续、自动测定树干木质部的液流速率及其变化动态。
本发明所提供的一种用于矫正树干木质部液流测定的装置包括：
储水器，安装在树干木质部切口位置，在所述储水器上设置有与所述切口相通的用于储水的腔体；
补水箱，用于向所述储水器自动补水，在所述补水箱内设置有用于测量水位变化的探头；
数据采集器，用于接收所述探头采集的水位变化信息并进行记录；
通过所述数据采集器连续记录所述补水箱内的水位变化的数据，从而自动连续观测树干木质部液流动态变化。
优选地，所述补水箱和所述储水器的腔体通过导管连通，在所述储水器的腔体内的设置有浮标水位开关。
优选地，还包括外接电源，用于向所述数据采集器供电。
本发明具有如下优点：
1)通过将储水器设置为密闭式结构，可以有效地减少其内水面的自由蒸发，从而提高了该装置测定的准确性；
2)通过增加自动补水装置，可以避免减少人工操作的繁琐和误差，从而确保树干液流测定的连续性和准确性；
3)通过增加水位测定探头及数据采集器可以实现数据收集的自动化和连续话；
4)通过测定装置的标准化设计，可以便于统一使用，从而进行广泛地推广和应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为储水器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：储水器1、补水箱2、数据采集器3和外接电源4。储水器1安装在树干木质部切口5位置，在储水器1上设置有与切口5相通的用于储水的腔体11。补水箱2用于向储水器1自动补水，在补水箱2内设置有用于测量水位变化的探头21(即水位计)以测定补水箱2的水位变化。数据采集器3用于接收探头21采集的水位变化信息并进行记录。通过数据采集器3连续记录补水箱2内的水位变化的数据，从而能够自动连续观测树干木质部液流动态变化。
在本发明实施例中，如图2所示，储水器1是用来给树干木质部切口5提供充足地可“吸收”的水分。储水器1采用一个相对密闭的圆柱形铁盒，储水器1的四周及底部的外缘部分由防锈铁皮制成；底部的内缘为圆环形，其直径根据样树胸径而定，一般为30～60cm，材料为橡胶膜(厚度约为5-10mm)。底部的内、外两部分用铆钉固定并联接。安装时，需将储水器1分成两等分，然后将底部的橡胶膜紧紧绑在树干上，并用防水沥青涂抹在其内部以防止漏水。储水器1的高度根据树木的耗水量来确定，一般为在10-30cm。储水器1的上部由防水铁皮制成，并与其四周用活动螺栓固定，当储水器1加满水之后盖上，以防止其中水的自由蒸发。
补水箱2和储水器1的腔体11通过导管连通，在储水器1的腔体11内的设置有浮标水位开关12。
另外，在储水器1的下部安装支架6以支撑储水器1，使储水器1能够被牢固地固定在树干上。
具体使用时，在距离地面100cm高处环割树干木质部到心材，将储水器1安装在切口5处。由于叶片蒸腾拉力的存在，树木会通过切口5处暴露的边材吸收并运输水分。
随着储水器1内水分的上行运输，其内的水位会随之下降，待水位下降到一定位置后，会通过其内的浮标水位开关12会使补水箱2为储水器1自动补水，以保证树木所需水分的充分吸收。
同时，安装在补水箱2中的水位测定探头21可实时测出其内的水位变化。最后，用与之相连接的数据采集器4便可实现树干液流的自动连续测定。

Claims (2)

1.一种用于矫正树干木质部液流测定的装置，其特征在于，包括：
储水器，安装在树干木质部切口位置，在所述储水器上设置有与所述切口相通的用于储水的腔体；
补水箱，用于向所述储水器自动补水，在所述补水箱内设置有用于测量水位变化的探头；
数据采集器，用于接收所述探头采集的水位变化信息并进行记录；
通过所述数据采集器连续记录所述补水箱内的水位变化的数据，从而自动连续地观测树干木质部液流动态变化。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述补水箱和所述储水器的腔体通过导管连通，在所述储水器的腔体内设置有浮标水位开关。
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