本發(fā)明屬于凋落物分解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)。

背景技術(shù)：

1、凋落物碳輸入是土壤碳庫(kù)的主要初始來(lái)源之一，其對(duì)土壤碳庫(kù)的貢獻(xiàn)是影響土壤碳儲(chǔ)的重要因素。太陽(yáng)輻射引起凋落物的光降解，在凋落物碳轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。由全波段太陽(yáng)輻射引起的光降解作用，可與微生物降解過(guò)程耦合，在各類生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)凋落物分解和碳周轉(zhuǎn)產(chǎn)生重要影響。但是，少有研究關(guān)注光降解引起凋落物分解加速后的凋落物碳去向，尤其是凋落物碳在土壤中的轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定。

2、前人有關(guān)凋落物分解環(huán)的設(shè)計(jì)主要用于進(jìn)行凋落物分解試驗(yàn)，分解環(huán)多以防止凋落物流失、免受野生動(dòng)物或者放牧家畜的破壞干擾為設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此往往在地面設(shè)計(jì)較高的腔室，這些組件可能對(duì)分解環(huán)內(nèi)部的地面產(chǎn)生遮陰，從而干擾光照處理，不適于凋落物光降解的研究。此外，已有研究在野外條件下原位追蹤凋落物在土壤中轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的原位分解環(huán)，但是這些的分解環(huán)將環(huán)內(nèi)、外分割為獨(dú)立的空間，可能在環(huán)內(nèi)環(huán)境與環(huán)外田間環(huán)境產(chǎn)生差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，為了適宜進(jìn)行太陽(yáng)輻射如何影響凋落物碳對(duì)土壤碳庫(kù)的貢獻(xiàn)的研究，設(shè)計(jì)發(fā)明了一種專門(mén)用于原位追蹤凋落物碳去向的裝置，將光照處理和凋落物分解環(huán)相結(jié)合用于追蹤光降解作用下凋落物碳在土壤中轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，包括外筒、若干個(gè)隔離網(wǎng)、固定架、環(huán)蓋和濾光膜；

4、所述固定架包括下固定環(huán)、上固定環(huán)和若干個(gè)支撐柱，所述上固定環(huán)通過(guò)若干個(gè)支撐柱與下固定環(huán)連接；

5、所述環(huán)蓋包括環(huán)蓋插接部和固定部，所述固定部固設(shè)在環(huán)蓋插接部的內(nèi)側(cè)壁上部，所述固定部與環(huán)蓋插接部的連接處底部開(kāi)設(shè)有卡槽，所述濾光膜覆蓋在固定部底面上，且濾光膜的直徑大于固定部的直徑，邊緣位于環(huán)形卡槽內(nèi)；

6、所述外筒的側(cè)壁中部均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)交換孔，所述若干個(gè)隔離網(wǎng)分別設(shè)置在外筒內(nèi)側(cè)壁以及底部，遮蓋住交換孔和外筒底部，所述固定架設(shè)置在外筒內(nèi)，對(duì)隔離網(wǎng)進(jìn)行支撐，所述外筒與固定架的上端與環(huán)蓋插接部插接，且插入環(huán)形卡槽內(nèi)。

7、進(jìn)一步的，所述外筒+上固定環(huán)的厚度w1等于卡槽的寬度w2。

8、進(jìn)一步的，所述卡槽的凹槽底部至環(huán)蓋插接部下端的距離h2等于外筒漏出土壤部分的高度h1。

9、進(jìn)一步的，所述環(huán)蓋包括下環(huán)蓋和上環(huán)蓋，所述下環(huán)蓋和上環(huán)的直徑相同，下環(huán)蓋的下部為環(huán)蓋插接部，所述下環(huán)蓋的頂面均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)錐形孔，所述上環(huán)蓋的底面對(duì)應(yīng)位置設(shè)有若干個(gè)錐形凸起，所述濾光膜鋪設(shè)在下環(huán)蓋和上環(huán)蓋之間，且錐形凸起穿過(guò)濾光膜邊緣插入錐形孔中，所述下環(huán)蓋與上環(huán)蓋通過(guò)外側(cè)壁上設(shè)置的若干個(gè)卡扣連接。

10、進(jìn)一步的，所述外筒與固定架的下端為楔形尖端。

11、進(jìn)一步的，所述環(huán)蓋插接部的內(nèi)徑等于外筒的外徑。

12、進(jìn)一步的，所述濾光膜上均勻設(shè)有若干個(gè)通氣孔，所述通氣孔之間的間距為1cm，平均孔徑為1-3mm。

13、進(jìn)一步的，所述隔離網(wǎng)的篩網(wǎng)平均孔徑0.01-5mm。

14、進(jìn)一步的，所述外筒、固定架和環(huán)蓋均采用pvc材料制成，所述隔離網(wǎng)為尼龍網(wǎng)材料。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、1、本發(fā)明通過(guò)分解環(huán)與環(huán)蓋的分體化設(shè)計(jì)，結(jié)合了原位分解追蹤裝置與光照調(diào)節(jié)處理裝置，實(shí)現(xiàn)二者功能的融合，可以實(shí)現(xiàn)原位探究太陽(yáng)輻射對(duì)凋落物碳向土壤碳庫(kù)轉(zhuǎn)移的影響的研究；

17、2、本發(fā)明通過(guò)交換孔增加了分解環(huán)與外部的聯(lián)通，又通過(guò)隔離網(wǎng)隔絕了外部植物體對(duì)內(nèi)部追蹤目標(biāo)凋落物碳轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的干擾，實(shí)現(xiàn)除了對(duì)目標(biāo)的太陽(yáng)輻射產(chǎn)生影響外，不影響其他微環(huán)境指標(biāo)；

18、3、本發(fā)明環(huán)蓋上通過(guò)設(shè)置卡槽，便于濾光膜的更換，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，包括外筒(1)、若干個(gè)隔離網(wǎng)(2)、固定架(3)、環(huán)蓋(4)和濾光膜(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述環(huán)蓋(4)包括下環(huán)蓋(4.4)和上環(huán)蓋(4.5)，所述下環(huán)蓋(4.4)和上環(huán)蓋(4.5)的直徑相同，下環(huán)蓋(4.4)的下部為環(huán)蓋插接部(4.1)，所述下環(huán)蓋(4.4)的頂面均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)錐形孔，所述上環(huán)蓋(4.5)的底面對(duì)應(yīng)位置設(shè)有若干個(gè)錐形凸起(4.6)，所述濾光膜(5)鋪設(shè)在下環(huán)蓋(4.4)和上環(huán)蓋(4.5)之間，且錐形凸起(4.6)穿過(guò)濾光膜(5)邊緣插入錐形孔中，所述下環(huán)蓋(4.4)與上環(huán)蓋(4.5)通過(guò)外側(cè)壁上設(shè)置的若干個(gè)卡扣(4.7)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述外筒(1)與固定架(3)的下端為楔形尖端(3.4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述環(huán)蓋插接部(4.1)的內(nèi)徑等于外筒(1)的外徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述濾光膜(5)上均勻設(shè)有若干個(gè)通氣孔(5.1)，所述通氣孔(5.1)之間的間距為1cm，平均孔徑為1-3mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述隔離網(wǎng)(2)的篩網(wǎng)平均孔徑0.01-5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，其特征在于，所述外筒(1)、固定架(3)和環(huán)蓋(4)均采用pvc材料制成，所述隔離網(wǎng)(2)為尼龍網(wǎng)材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種結(jié)合光照處理的野外原位凋落物分解環(huán)，目的是解決目前野外凋落物分解試驗(yàn)裝置功能單一的技術(shù)問(wèn)題，技術(shù)方案為：它包括外筒、隔離網(wǎng)、固定架、環(huán)蓋和濾光膜；外筒上部開(kāi)設(shè)有交換孔，隔離網(wǎng)放在外筒內(nèi)部遮蓋住交換孔和固定架底部，固定架包括下固定環(huán)、上固定環(huán)和支撐柱，上固定環(huán)通過(guò)支撐柱與下固定環(huán)連接，固定架放在隔離網(wǎng)內(nèi)部作為支撐；環(huán)蓋包括環(huán)蓋插接部和固定部，二者連接處底部開(kāi)設(shè)卡槽，濾光膜覆蓋在固定部底面，外筒與固定架上端插接在卡槽內(nèi)。本發(fā)明通過(guò)分解環(huán)與環(huán)蓋的分體化設(shè)計(jì)，結(jié)合原位分解追蹤裝置與光照調(diào)節(jié)處理裝置，實(shí)現(xiàn)二者功能的融合，可以實(shí)現(xiàn)原位探究太陽(yáng)輻射對(duì)凋落物碳向土壤碳庫(kù)轉(zhuǎn)移的影響的研究。

技術(shù)研發(fā)人員：魏雨其,張仕琪,任倩茹,劉晉仙,柴寶峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19