CN215525697U

CN215525697U - 一种测定枝叶呼吸的装置

Info

Publication number: CN215525697U
Application number: CN202121301783.9U
Authority: CN
Inventors: 贾忠奎; 王相震; 李龙杰; 司瑞雪; 王利东; 陆景星; 刘彦清; 李岩; 彭志杰; 朱丽亚
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2031-06-10

Abstract

本实用新型公开一种测定枝叶呼吸的装置，包括呼吸盒和测定系统，所述呼吸盒与所述测定系统通过管道连通；所述呼吸盒包括一可拆分的呼吸环，所述呼吸环上设置两个固定孔，所述呼吸环两端还分别安装有第一侧门和第二侧门，所述第一侧门连接第一电磁阀的第一伸缩杆，所述第二侧门连接第二电磁阀的第二伸缩杆。本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施例中，可以实现在树木上，特别是高大树木上，进行长期原位呼吸测定，避免了在树冠层高度进行多次测定时，需要工作人员多次攀爬观测架和长时间工作，有效保障工作人员的安全性。

Description

一种测定枝叶呼吸的装置

技术领域

本实用新型属于植物生理条件测定设备领域，涉及测定枝叶呼吸的装置。

背景技术

森林作为陆地生态系统的主体，其巨大的碳储量是不可忽视的。树枝和叶片在生长季是树木生长和维持的主要生理活动器官，其产生的二氧化碳不可忽视。

有研究认为，林木自养呼吸能够消耗其自身光合作用固定的二氧化碳的一半以上。因而了解林木树枝和叶片呼吸的碳通量，对进一步了解和精准认识林木生长代谢所产生的二氧化碳具有重要意义。但国内目前对于树枝和叶片呼吸的研究较少。

目前，对于林木树枝和叶片的呼吸研究多数为使用Li-6400系列光合仪或红外气体分析仪离体测定，即采下枝条、叶片当即进行呼吸通量的测定，也包括针对幼树使用土壤碳通量测定系统手持仪器进行测定。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、现有技术中关于树枝树叶呼吸测定的设备较少，特别是还没有可以持续在原位测定高大林木的树枝和树叶呼吸的装置；

2、对于原位测定高大林木的树枝和树叶呼吸十分不便，并且在高大林木高处，例如8m高及以上，具有一定危险性。

因此，如何提供一种测定林木树枝和树叶的呼吸装置，以简化测定者的操作难度，增加高大林木测定的安全性和稳定性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种测定林木树枝和树叶的呼吸装置，该装置非常适用于高大的成熟林及过熟林木的呼吸测定。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种测定枝叶呼吸的装置，包括呼吸盒和测定系统，所述呼吸盒与所述测定系统通过管道连通；所述呼吸盒包括一可拆分的呼吸环，所述呼吸环上设置两个固定孔，所述呼吸环两端还分别安装有第一侧门和第二侧门，所述第一侧门连接第一电磁阀的第一伸缩杆，所述第二侧门连接第二电磁阀的第二伸缩杆。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述呼吸盒为透明材料制成。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述测定系统为Li-8100A红外气体分析仪器。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述呼吸环为圆环形，由第一半环和第二半环拼接构成，所述固定孔设置在第一半环和第二半环拼接处。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述第一半环上设置有第一连接部，所述第二半环上设置有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部通过连接绳连接。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述第一电磁阀电连接有远程控制装置，所述第二电磁阀电连接远程控制装置。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述第一侧门与所述第一半环铰接，所述第二侧门与所述第二半环铰接。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述第一电磁阀安装在所述呼吸盒内，所述第二电磁阀安装在所述呼吸盒内。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述还包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述第一半环外侧面固定连接，或者所述支撑杆的一端与所述第二半环外侧面固定连接。

根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施方式，所述支撑杆的另一端还连接有抱箍。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本实用新型测定枝叶呼吸的装置的一个实施例中，可以实现在树木上，特别是高大树木上，进行长期原位呼吸测定。现有技术在呼吸测定时多为离体测定，或采集样品后立即测定，不能实现对较为高大的林木同一处枝叶的长期、连续的测定。即本实用新型通过一次的安置，可对该处位置的枝叶呼吸进行长期、多次测定，避免了在树冠层高度进行多次测定时，需要工作人员多次攀爬观测架和长时间工作，有效保障工作人员的安全性。

b)现有技术多数采用大气CO₂监测方法如涡度相关法等进行大致估算，或采用Li-6400进行离体测定，误差较大。而根据本实用新型测定枝叶呼吸的装置采用Li-8100A红外气体分析仪器，可以对枝叶呼吸所产生的CO₂进行原位连续的测定，通过计算装置内的叶面积和树枝表面积，对枝叶CO₂的排放量进行长期定位精确的测定，可以获得枝叶呼吸的碳排放的精准数据。

c)根据本实用新型的一个实施方式，采用电磁开关，可以远程控制，便于操作人员在树下控制装置开闭，完成测定工作。可避免实验人员一直在高处工作，降低操作的危险性。

d)根据本实用新型的一个实施方式，通过设置支撑杆，避免由于装置的自重导致树枝折断，可以选择弱枝进行测定。

e)本实用新型装置通过控制呼吸盒的开/闭，可有效避免长时间的封闭环境，导致测定处的树枝树叶不能进行良好的气体交换，通过设置可以开关的透明呼吸盒，可以实现测定部位枝叶同外界大气正常的气体交换，不影响枝叶正常的光合作用及呼吸作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型测定枝叶呼吸的装置一较佳实施例中呼吸盒闭合状态的前视示意图。

图2是图1的左视示意图。

图3是图1的立体结构示意图。

图4是图1中A-A剖视示意图。

图5是本实用新型测定枝叶呼吸的装置一较佳实施例中呼吸盒开启状态前视示意图。

图6是本实用新型测定枝叶呼吸的装置一较佳实施例结构示意图。

图中标记分别为：

10 呼吸盒，

100 呼吸环，

101 固定孔，

110 第一半环，

111 第一连接部，

120 第二半环，

121 第二连接部，

210 第一侧门，

211 第一连接件，

220 第二侧门，

221 第二连接件，

300 第一电磁开关，

301 第一伸缩杆，

310 第一基座，

400 第二电磁开关，

401 第二伸缩杆，

410 第二基座，

501 支撑杆，

502 抱箍，

600 测定系统，

601 管道；

700 远程控制装置。

具体实施方式

下面结合附图与一个具体实施例进行说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1

参见图1至图6。本实施例所描述的一种测定枝叶呼吸的装置，一种测定枝叶呼吸的装置，包括呼吸盒10和测定系统600，所述呼吸盒10与所述测定系统600通过管道601连通。

本实施例中，测定系统600为Li-8100A红外气体分析仪器，该分析仪器配置有103便携式测定气室。

本实施例中，所述呼吸盒10包括一可拆分的呼吸环100，所述呼吸环上设置两个固定孔101。呼吸环100为一圆管，例如直径20cm、长度10cm的圆管，在该圆管上设置有两个固定孔，固定孔用于将呼吸环固定安装在树枝上。固定孔101与树枝接触面紧密连接，一些情况下，可以利用柔性的树皮自身对接触面进行密封；一些情况下，当树皮较硬时，或者特别不规则时，可以用密封圈比如环形橡胶垫对接触面进行密封处理。更具体地，所述呼吸环100由第一半环110和第二半环120拼接构成，所述固定孔101设置在第一半环110和第二半环120的拼接处。第一半环110和第二半环120可以是等大的半环，如本实施例附图所示；也可以是不等大的半环，例如第一半环110的弧长为1/3周长，第二半环120的弧长为2/3周长。两个固定孔同轴心线设置，也可以不同轴心线设置，这取决于待测树枝的平直度或弯曲度。为不影响呼吸盒内枝叶的光合做作用，呼吸盒10采用透明材料制作，例如玻璃、树脂等。当然，如果在试验时需要呼吸盒内的枝叶完全不进行光合作用，只让其进行呼吸作用，呼吸盒10可以采用完全不透光的材料制作。也就是，呼吸盒10制作材料的选择，可以根据试验设计进行适应性选择。

第一半环110和第二半环120的拼接方式可以有多种，本实施例中，是在所述第一半环110上设置有第一连接部111，所述第二半环120上设置有第二连接部121，所述第一连接部111和第二连接部121通过连接绳连接。第一连接部111和第二连接部121可以是连接孔，也可以是连接柱，本实施例附图示出了连接柱的情形。

参见图5，所述呼吸环100两端还分别安装有第一侧门210和第二侧门220。第一侧门210与第一半环110铰接，第二侧门220与第二半环120铰接。也即是，第一侧门210和第二侧门220用于开启或封闭所述呼吸环100。当第一侧门210和第二侧门220处于关闭状态，图1所示，呼吸盒10为密闭盒，呼吸盒内外的空气不流通。当第一侧门210和第二侧门220处于开启状态，如图5所示，呼吸盒内外的空气可以流通交换。呼吸测定时，呼吸盒处于关闭状态；等待呼吸测定的间隙，呼吸盒处于开启状态。通常，呼吸盒是处于开启状态的。一般情况下，单次呼吸测定的时间仅仅为1min左右。

为控制第一侧门210和第二侧门220开启或关闭，特别是远程控制，本实施例通过在呼吸盒内安装电磁阀来实现。具体来说，所述第一侧门210连接第一电磁阀300的第一伸缩杆310，所述第二侧门220连接第二电磁阀400的第二伸缩杆410。第一半环110内侧面设置有第一基座301，第一电磁阀300安装在第一基座301上。第二半环120内侧面设置有第二基座401，第二电磁阀400安装在第二基座401上。所述第一电磁阀300电连接有远程控制装置700，所述第二电磁阀400同样电连接远程控制装置700。

为使呼吸盒安装得更加稳固，本实施例中，还设置有支撑杆501，所述支撑杆501的一端与所述第二半环120外侧面固定连接，支撑杆501的另一端连接抱箍502。抱箍502用于围合在树干或粗树枝上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，包括呼吸盒和测定系统，所述呼吸盒与所述测定系统通过管道连通；所述呼吸盒包括一可拆分的呼吸环，所述呼吸环上设置两个固定孔，所述呼吸环两端还分别安装有第一侧门和第二侧门，所述第一侧门连接第一电磁阀的第一伸缩杆，所述第二侧门连接第二电磁阀的第二伸缩杆。

2.根据权利要求1所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述呼吸盒为透明材料制成。

3.根据权利要求1所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述测定系统为Li-8100A红外气体分析仪器。

4.根据权利要求1所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述呼吸环为圆环形，由第一半环和第二半环拼接构成，所述固定孔设置在第一半环和第二半环拼接处。

5.根据权利要求4所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述第一半环上设置有第一连接部，所述第二半环上设置有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部通过连接绳连接。

6.根据权利要求1所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述第一电磁阀电连接有远程控制装置，所述第二电磁阀电连接远程控制装置。

7.根据权利要求4所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述第一侧门与所述第一半环铰接，所述第二侧门与所述第二半环铰接。

8.根据权利要求1所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述第一电磁阀安装在所述呼吸盒内，所述第二电磁阀安装在所述呼吸盒内。

9.根据权利要求4所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，还包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述第一半环外侧面固定连接，或者所述支撑杆的一端与所述第二半环外侧面固定连接。

10.根据权利要求9所述的测定枝叶呼吸的装置，其特征在于，所述支撑杆的另一端还连接有抱箍。