一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適合于大風、寒冷、降水少、蒸發(fā)大環(huán)境下植被快速高效恢復結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由漏斗、頂板、側(cè)板、重力支架組成。整個結(jié)構(gòu)的外形如一個方形的罩子。本發(fā)明的工作原理及技術(shù)方案是：太陽輻射通過頂板和側(cè)板對罩子內(nèi)空氣加熱，使得罩子內(nèi)溫度升高。頂板和漏斗將有限的雨水和積雪融水收集并流入罩子內(nèi)，增加地表濕度。漏斗結(jié)構(gòu)保障降水進入罩子內(nèi)，同時大幅減少水汽蒸發(fā)和熱量散失，從而實現(xiàn)為植被生長提供合適的地溫和水分，保障植物快速生長。重力支架起到固定作用，可以防止大風將結(jié)構(gòu)破壞。本發(fā)明可在不播種、不澆水和施肥的情況下，在一個生長期內(nèi)對高原植被退化地塊進行快速高效修復。
【專利說明】—種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，具體說是一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]青藏高原在全球氣候變化及亞洲水資源保護方面具有占有重要地位。近年來隨著氣候變化、過渡放牧、鼠害及人為工程活動影響，青藏高原出現(xiàn)了嚴重的沙化和植被退化。2005年中國政府投入75億元啟動了青藏高原三江源生態(tài)保護計劃。
[0004]目前，常用的覆膜、植生袋、三維網(wǎng)等植被恢復技術(shù)在寒冷、降水少而蒸發(fā)強烈的自然條件下存在諸多缺陷。
[0005]在寒區(qū)植被恢復技術(shù)方面，現(xiàn)有的技術(shù)主要是針對播種情況下的植被恢復，另外，大多采用開放的頂部，會造成水分和熱量散失，如果將頂部開口做小，又會使得植物生長空間減小。
[0006]青藏高原很多植被退化區(qū)，雖然地表已沒有植被，但地下還有休眠的植物根系，一旦遇到合適的溫度和濕度條 件就會再次發(fā)育，因此，研發(fā)一種就地可以使休眠植被快速生長、且可提高植被覆蓋度的技術(shù)對脆弱的高原生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]綜上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)，適合于大風、寒冷、降水少、蒸發(fā)大的環(huán)境下植被快速高效恢復的結(jié)構(gòu)，用于大風、寒冷、降水少且蒸發(fā)大的植被退化區(qū)的生態(tài)修復，其重要特征和效果是:可以在I個生長期內(nèi)使原地下休眠的植物重新發(fā)育，不需播種，起到快速高效修復生態(tài)的作用。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)，是由漏斗、頂板、重力支架、側(cè)板組成，重力支架的上方設(shè)有頂板，頂板上設(shè)有漏斗；重力支架的四周通過4個側(cè)板固定；整個結(jié)構(gòu)呈一個方形的罩子附著于地表。
[0009]上述的頂板和側(cè)板為雙層空心陽光板。
[0010]本發(fā)明的工作原理是:
太陽輻射通過頂板和側(cè)板對罩子內(nèi)空氣加熱，使得罩子內(nèi)溫度升高，頂板和漏斗將有限的雨水和積雪融水收集并流入罩子內(nèi)，增加地表濕度。漏斗結(jié)構(gòu)保障降水進入罩子內(nèi)，同時大幅減少水汽蒸發(fā)和熱量散失，從而為植被生長提供合適的地溫和水分，保障植物快速生長。重力支架起到固定作用，可以防止大風將結(jié)構(gòu)破壞。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是:
本發(fā)明的頂板和側(cè)板保證太陽輻射熱量進入罩子內(nèi)，減少晝夜溫差及大風造成的熱量損失。漏斗結(jié)構(gòu)可以利用高寒地區(qū)有限的降水，且可大幅減少熱量和水分散失。本發(fā)明可以重復利用，在植被達到自然生長能力之后，可以將罩子移到其它地方繼續(xù)使用。本發(fā)明可以在不播種情況下，將原植被退化地塊在I個生長期內(nèi)快速高效的恢復到未退化之前的狀態(tài)，防止水土流失和進一步沙化，保證植物的生長周期加長，出芽期早，枯萎時間晚。本發(fā)明安裝方便，直接將這種罩子形狀的結(jié)構(gòu)放置在沙化地上即可。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1中A-A視圖。
[0014]圖3是使用圖1結(jié)構(gòu)后地表溫度與對比地表溫度曲線圖。
[0015]圖4是使用圖1結(jié)構(gòu)植被與天然地表植被對比實景照片。
[0016]圖5是使用圖1結(jié)構(gòu)前與使用后植被對比實景照片。
[0017]圖中:1-漏斗、2-頂板、3-重力支架、4-側(cè)板
圖3中趨勢線為虛線的溫度曲線為:對比地塊天然地表下5cm的溫度曲線；趨勢線為實線的溫度曲線為:本發(fā)明結(jié)構(gòu)內(nèi)地表下5cm深度的溫度曲線。
[0018]圖4中的第一張照片拍攝時間為2013年6月10日13點57分，顯示的是本發(fā)明結(jié)構(gòu)內(nèi)植被情況；圖4中的第二張拍攝時間為2013年6月10日13點58分，顯示的是本發(fā)明結(jié)構(gòu)外、內(nèi)植物對比情況。 [0019]圖5中的第一張照片拍攝時間為2012年9月25日13點35分，顯示的是使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)前天然地表植被情況；圖5中的第二張照片拍攝時間為2013年10月31日9點44分，顯示的是使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)后I個生長周期原天然地表植被狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
如圖1所示:一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)，是由漏斗1、頂板2、重力支架3、側(cè)板4組成，重力支架3的上方設(shè)有頂板2，頂板2上設(shè)有漏斗I ;重力支架3的四周通過4個側(cè)板4固定；整個結(jié)構(gòu)呈一個方形的罩子附著于地表。
[0021]上述的頂板2和側(cè)板4為雙層空心陽光板。
實施例
[0022]為更好地理解本發(fā)明，通過以下實例予以進一步說明，但不是對本發(fā)明進行限定。
[0023]為驗證本發(fā)明的實際效果，2012年10月在海拔4700m的青藏高原北麓河沙化地上進行了現(xiàn)場試驗。試驗地塊初始狀態(tài)是:地表植被稀疏，植被覆蓋度約為10%，且大部分植物為貼地生長，少數(shù)植物生長高度可達最高約3cm，地表下有退化處于休眠狀態(tài)的植物根
系O
[0024]本試驗是在原地表上直接安放圖1所示結(jié)構(gòu)，不進行播種、澆水和施肥。
[0025]結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸為高4cm,寬4m,長4m,按Im X Im方格做重力支架3,頂板2上的每個方格內(nèi)設(shè)置5個漏斗1，對角線交叉點I個，其余4個均勻分布在四個角，距離邊緣10cm。漏斗I頂部直徑15cm，高度15cm，漏斗尖直徑4_。頂板2和側(cè)板4采用厚度為5mm的雙層空心陽光板。重力支架3采用角鋼。[0026]經(jīng)過一個生長期的試驗，取得了非常好的效果。放置這種植被恢復結(jié)構(gòu)(圖1)后，地表溫度比對比的天然地表溫度得到了大幅提升。圖3顯示了 2013年6月到2013年10.30日期間本發(fā)明結(jié)構(gòu)內(nèi)地表下5cm溫度和天然對比地表下5cm深度的溫度對比情況。趨勢線為虛線的溫度曲線為天然地表溫度，趨勢線為實線的溫度曲線是本發(fā)明結(jié)構(gòu)(圖1)下的溫度曲線，增溫效果非常好，最高溫度達到37°C，其日平均溫度維持在20°C左右。
[0027]在植被恢復方面，使用本發(fā)明后取得了極好的效果。在圖4中顯示了在放置本發(fā)明結(jié)構(gòu)后第I個生長期的前2個月內(nèi)，結(jié)構(gòu)內(nèi)、外植被狀態(tài)的比較，差異已經(jīng)非常顯著。棚內(nèi)最高植株高度已達到15cm。覆蓋度已經(jīng)達到60%左右。在第一個生長期后幾個月時間內(nèi)，棚內(nèi)的地上單位面積生物量已經(jīng)比原來為同一位置高約30倍。大部分植物生長高度達到30cm。在圖5中顯示了原來植被退化消失、地下根系處于休眠的斑塊重新長出了植株，且密集生長，單位面積的覆蓋度達到97%。
[0028]圖4、圖5說明本發(fā)明結(jié)構(gòu)在青藏高原植被退化區(qū)，在不播種、不澆水和施肥的情況下，在第I個生長期內(nèi)，原植被退化、休眠地塊生物量和覆蓋度就得到了極大幅度的提高，發(fā)揮了生態(tài)恢復 的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)，是由漏斗(I)、頂板(2)、重力支架(3)、側(cè)板(4)組成，其特征是:重力支架(3)的上方設(shè)有頂板(2)，頂板(2)上設(shè)有漏斗(I);重力支架(3)的四周通過4個側(cè)板(4)固定；整個結(jié)構(gòu)呈一個方形的罩子附著于地表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高寒地區(qū)植被恢復結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的頂板(2)和側(cè)板(4)為雙層空心陽光板。
【文檔編號】A01G13/02GK103688806SQ201310682709
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】喻文兵, 郭明, 路妍, 劉偉博, 陳琳, 易鑫 申請人:中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所