CN219641710U - 一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及生态学技术领域，且公开了一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场。本实用新型包括坡面集水流域，所述坡面集水流域内放置降水量测定仪，在坡面集水流域的四周设置防渗透的集水流域隔墙，在坡面集水流域的一侧设置若干块能供水流通的土壤分层隔离板，对不同深度的坡面集水流域进行分隔，所述土壤分层隔离板的另一侧设置跟土壤分层隔离板对应的集水分离渠，不同深度的集水流域隔墙单独对应一个集水分离渠，再增设一个集水分离渠收集地表流通的水，所述集水分离渠远离土壤分层隔离板的一侧设有出水口，所述出水口连通集水池，所述集水池内设有水位测量装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及生态学技术领域，具体为一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场。
背景技术
世界竹子看中国，中国的竹产业和研究在世界处于领先地位。竹林是中国南方分布面积大、生态经济效益较高的植被类型。竹子地下鞭根密集分布于近地表土壤，对竹林土壤生态产生重大影响；同时竹林土壤生态特征与竹林的产量和竹笋出笋时期密切相关，早出笋可以增加数倍的经济效益。因此，精准研究竹林土壤水文特征对增加竹林经济效益、提高竹林生态功能、维持竹林的可持续发展具有重要意义。
竹林垂直结构明显，上层为竹林林冠层，林冠下有灌木层、草本植物层，对应的植物根系在土壤中的分层也很明显。竹子的地下结构(竹根、竹鞭)主要分布与近地表层。目前传统的森林土壤水文生态观测只能测定整个土壤层的水文生态特征，不能精准观测竹子地下根鞭主要分布的土壤层的特征，森林生态定位观测中针对竹林特点的观测方法尚无报道。
基于此，做出本申请。
实用新型内容
本实用新型为解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场，包括坡面集水流域，所述坡面集水流域内放置降水量测定仪，在坡面集水流域的四周设置防渗透的集水流域隔墙，所述集水流域隔墙垂直地面，埋设在坡面集水流域的四周，在坡面集水流域的一侧设置若干块能供水流通的土壤分层隔离板，竖直埋入集水流域的边缘，对不同深度的坡面集水流域进行分隔，所述土壤分层隔离板的另一侧设置跟土壤分层隔离板对应的集水分离渠，不同深度的集水流域隔墙单独对应一个集水分离渠，再增设一个集水分离渠收集地表流通的水，所述集水分离渠远离土壤分层隔离板的一侧设有出水口，所述出水口连通集水池，所述集水池内设有水位测量装置，地表的水直接流入集水分离渠，不同深度土壤内的水通过土壤分层隔离板后流入各自对应的集水分离渠，最后汇入各自对应的集水池，利用水位测量装置记录每个时间段的水位，以计算出不同土壤层的径流量。
优选的，所述土壤分层隔离板有孔水泥板。
优选的，在距地面土壤0-25cm处和25-50cm处分别设置土壤分层隔离板。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型应用于竹林水文生态的精准监测、竹林水土保持和竹产业技术开发，具有价格低廉、监测精准、操作简单等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
图3为本实用新型土壤分层隔板的结构示意图；
图4为本实用新型集水分离渠的结构示意图。
图中：1、坡面集水流域；2、集水流域隔墙；3、土壤分层隔板；4、集水分离渠；5、出水口；6、集水池；7、水位传感器；8、排水口。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场，如图1-4所示，由坡面集水流域、集水流域隔墙、土壤分层隔板、集水分离渠、出水口、集水池、水位传感器、排水口构成。
坡面集水流域选择在典型的竹林试验区，坡度为10°，面积为20m*5m的长方形、长边垂直于坡面等高线、短边平行于坡面等高线。坡面集水流域中种植供试竹子，竹林中放置降水量自动测定仪，可测定流域中降水量的变化特征。
集水流域隔墙为2m(根据土层厚度可调节)深的水泥防渗墙，垂直地面埋设在坡面集水流域的四周，以防止集水流域内水的侧流，确保流域内的水沿坡面方向向下流动，同时高出地表5-10CM，防止地表水流失，确保检测数据可靠准确。
土壤分层隔离板为25cm宽的有孔水泥板(根据植物根系的分布深度和土壤分层可以调节)、平行与坡面等高线、垂直于地面，分别在距地面土壤0-25cm处的C2和25-50cm处的C3铺设在流域的下部边缘，防止土壤剖面塌方，同时让不同土壤深度层的水自然流出。
集水分离渠由防渗漏的水泥洼槽构成，连接着土壤分层隔离板，使地表径流、0-25cm处的C2和25-50cm处的C3流出的水分别流入集水分离渠D1、D2|、D3，然后汇入出水口E1、E2、E3，分别流入深度为2m的集水池F1、F2、F3，集水池底部和周边是防渗水泥墙。
三个水位传感器分别连接集水池F1、F2、F3的水面，自动记录每个时间段的水位，以计算出不同土壤层的径流量，取水样可以测定其水质，以定量分析竹林土壤水量水质的动态变化。间隔一段时期，获取水文生态数据后，将排水口打开将水排完后，再关闭排水口，开始下一阶段的测量。
在坡面集水流域放置降水量测定仪，可以测定流域内的降水量P，通过水量平衡场可以测定地表径流量F1、浅层土壤径流量F2、深层土壤径流量F3，土壤蒸散量E和土壤水下渗量S可以用莱氏蒸渗仪等直接测量，这样，就可以建立竹林水量平衡模型，即：
P＝F1+F2+F3+E+S
本实用新型应用于竹林水文生态的精准监测、竹林水土保持和竹产业技术开发，具有价格低廉、监测精准、操作简单等优点。
以上内容是结合本专利的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本专利所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利的保护范围。
Claims (3)
1.一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场，其特征在于：包括坡面集水流域，所述坡面集水流域内放置降水量测定仪，在坡面集水流域的四周设置防渗透的集水流域隔墙，所述集水流域隔墙垂直地面，埋设在坡面集水流域的四周，在坡面集水流域的一侧设置若干块能供水流通的土壤分层隔离板，竖直埋入集水流域的边缘，对不同深度的坡面集水流域进行分隔，所述土壤分层隔离板的另一侧设置跟土壤分层隔离板对应的集水分离渠，不同深度的集水流域隔墙单独对应一个集水分离渠，再增设一个集水分离渠收集地表流通的水，所述集水分离渠远离土壤分层隔离板的一侧设有出水口，一个所述出水口连通一个集水池，所述集水池内设有水位测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场，其特征在于：所述土壤分层隔离板有孔水泥板。
3.根据权利要求1所述的一种定位观测竹林土壤水文生态特征的水量平衡场，其特征在于：在距坡面集水流域的地面土壤0-25cm处和25-50cm处分别设置所述土壤分层隔离板。
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