本實(shí)用新型屬于生態(tài)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在自然條件下，植物根系不宜直接觀測(cè)，對(duì)根系的研究無(wú)論在廣度還是在深度上均大大落后于地上部分。尤其是對(duì)于木本植物來(lái)說(shuō)，根系分布較深，傳統(tǒng)的探測(cè)方法較為繁瑣，不僅耗時(shí)費(fèi)力而且會(huì)破壞土壤環(huán)境和植物根系，還會(huì)受到土樣體積和土壤表層狀態(tài)的限制。

近年來(lái)出現(xiàn)的微根管法是一種非破壞性、定點(diǎn)直接觀察和研究根系的方法，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足，可以觀察細(xì)根動(dòng)態(tài)變化，直觀地獲取細(xì)根長(zhǎng)度，密度等指標(biāo)。然而微根管法也存在一些不足，如：根系測(cè)定情況受埋管位置的影響，微根管的安裝會(huì)改變微根管與土壤界面的微環(huán)境，刺激管壁根系增生等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)及建造方法和使用方法，可以直接進(jìn)入地下觀測(cè)樹(shù)木根系生長(zhǎng)過(guò)程，可進(jìn)行非破壞性原位觀測(cè)，又可消除安裝位置對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，具有觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)包括：鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層、樹(shù)池、觀察窗和遮光保溫層；

所述樹(shù)池為頂部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，樹(shù)池的側(cè)面設(shè)有觀察窗，所述觀察窗的外側(cè)為觀察通道；所述觀察窗的外側(cè)設(shè)有遮光保溫層；

鋼筋混凝土地基和水泥砂漿墊層均位于樹(shù)池下方，由下到上依次為鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層和樹(shù)池；

樹(shù)池的內(nèi)部由下至上依次設(shè)有水泥砂漿排水斜面、排水設(shè)施和過(guò)濾層；水泥砂漿排水斜面設(shè)置在樹(shù)池的底部，水泥砂漿排水斜面的上表面設(shè)有排水槽，所述排水設(shè)施安裝在排水槽內(nèi)，過(guò)濾層覆蓋在所述水泥砂漿排水斜面和排水設(shè)施上,經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水設(shè)施排出。

本實(shí)用新型的有益效果是：

樹(shù)池的作用是將樹(shù)池內(nèi)外隔絕開(kāi)來(lái)，使樹(shù)池內(nèi)部形成一個(gè)獨(dú)立空間，觀測(cè)窗的設(shè)置可以進(jìn)行根系直接觀測(cè)；排水設(shè)施用于將樹(shù)池內(nèi)多余水分過(guò)濾，并及時(shí)排出樹(shù)池，防止樹(shù)池內(nèi)積水；遮光保溫層的設(shè)置主要功能是遮光保溫，盡可能模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度和光照環(huán)境，可以使根系的生長(zhǎng)更接近自然狀態(tài)，觀測(cè)的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

本實(shí)用新型所述的樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)以下幾方面的功能：1.模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度、光照環(huán)境；2.從地下直接觀測(cè)根系的生長(zhǎng)狀況。由于樹(shù)池其他三面土壤環(huán)繞，同時(shí)地下觀察窗在無(wú)人觀測(cè)時(shí)，處于封閉狀態(tài)，所以樹(shù)池內(nèi)土壤溫度與周邊土壤溫度一致，且在非觀察時(shí)間保持根系處在黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境。本設(shè)施可以定期進(jìn)行根系的直接觀測(cè)，直觀了解根系生長(zhǎng)狀況，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化的電子手段，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程。本實(shí)用新型所述的樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)可以直接進(jìn)入地下觀測(cè)樹(shù)木根系生長(zhǎng)過(guò)程，可進(jìn)行非破壞性原位觀測(cè)，又可消除安裝位置對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，具有觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述樹(shù)池為方形結(jié)構(gòu)，觀察窗設(shè)置在樹(shù)池的其中一個(gè)側(cè)面上，樹(shù)池的材質(zhì)為鋼筋混凝土。

采用上述方案的有益效果為：采用箱型的結(jié)構(gòu)便于建設(shè)和后期維護(hù)。采用鋼筋混凝土材質(zhì)具有結(jié)實(shí)耐用、抗壓性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述遮光保溫層為軟性黑色遮光保溫層。

本實(shí)用新型的有益效果是：透明有機(jī)玻璃窗前懸掛軟性黑色遮光保溫層，本部分的主要功能是遮光保溫，盡可能模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度和光照環(huán)境。同時(shí)，由于是軟性材料，可以打開(kāi)，方便科研人員進(jìn)行根系觀測(cè)。

進(jìn)一步，所述觀察窗包括框架和多塊透明有機(jī)玻璃，所述透明有機(jī)玻璃安裝在框架上，利用鋼板將透明有機(jī)玻璃固定在框架上，框架為鋼架。

進(jìn)一步，透明有機(jī)玻璃的規(guī)格為不大于1m×1m，透明有機(jī)玻璃的厚度不低于10mm；鋼架厚度不低于10cm，樹(shù)池的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底面和側(cè)壁的厚度均不低于20cm。

采用上述方案的有益效果是：綜合考慮透明有機(jī)玻璃的承重問(wèn)題，采用上面的設(shè)置，可以使整個(gè)結(jié)構(gòu)更加牢固耐用。

進(jìn)一步，樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部整體采用防水設(shè)置。

采用上述方案的有益效果是：防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流，使多余的水分只能從排水設(shè)施流出。

進(jìn)一步，所述樹(shù)池的底部為平面，水泥砂漿排水斜面為兩側(cè)高中部低且后面高前面低的雙斜面；排水槽出口設(shè)在雙斜面的最低點(diǎn)處；所述排水設(shè)施為排水管，所述排水管布設(shè)有多個(gè)排水孔，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水孔進(jìn)入到排水設(shè)施內(nèi)，排水設(shè)施的出水口從樹(shù)池底部伸出。

采取上述方案的有益效果為：有利于充分排水。

進(jìn)一步，所述過(guò)濾層從上至下依次由細(xì)沙層、粗砂層及礫石層組成；所述細(xì)沙層為5-10cm厚的粒徑為0.25-0.35mm的細(xì)沙；所述粗砂層為5-10cm厚粒徑為1-3mm的砂礫；所述礫石層為5-20cm厚粒徑為0.5-2cm的礫石。

本實(shí)用新型的有益效果是：具有過(guò)濾效果好、透水性好，防止排水裝置堵塞等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還提供一種上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的建造方法，包括以下步驟：

1)挖土坑，并預(yù)留觀察通道；在觀察通道的一端設(shè)置入口；

2)在土坑的底部打鋼筋混凝土地基；

3)在鋼筋混凝土地基上鋪設(shè)水泥砂漿墊層；

4)在鋪設(shè)的水泥砂漿墊層上用混凝土澆筑樹(shù)池，樹(shù)池包括一體成型的底面和側(cè)壁，樹(shù)池的頂部開(kāi)口，樹(shù)池的側(cè)壁設(shè)有用于觀察的觀察窗；

5)在樹(shù)池內(nèi)部底面鋪設(shè)水泥砂漿排水斜面，在水泥砂漿排水斜面的上表面設(shè)置排水槽，在排水槽內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施；在排水設(shè)施的上部及整個(gè)水泥砂漿排水斜面上鋪設(shè)過(guò)濾層。

本實(shí)用新型的有益效果是：

利用上述建造方法建造的樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)，可以直接進(jìn)入地下觀測(cè)樹(shù)木根系生長(zhǎng)過(guò)程，可進(jìn)行非破壞性原位觀測(cè)，又可消除安裝位置對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，具有觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、結(jié)實(shí)耐用等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，還包括在步驟5)之后，對(duì)樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的防水處理步驟。

本實(shí)用新型還提供一種上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的使用方法，包括以下步驟：待移植樹(shù)木根系長(zhǎng)到觀察窗位置時(shí)，開(kāi)始定期觀測(cè)、拍照并電子化；根據(jù)根系生長(zhǎng)速率，設(shè)定觀測(cè)頻率；觀測(cè)時(shí)采用根系追蹤描繪的方法，即用彩色漆筆描繪觀測(cè)到的根系生長(zhǎng)軌跡和生長(zhǎng)長(zhǎng)度，并用游標(biāo)卡尺測(cè)定觀測(cè)到的一周內(nèi)每條根系的生長(zhǎng)長(zhǎng)度；每月利用高清照相機(jī)進(jìn)行一次根系生長(zhǎng)軌跡的圖像采集，根據(jù)觀察窗上人工描繪的根系生長(zhǎng)軌跡進(jìn)行電子化，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程圖；拍照時(shí)，在透明有機(jī)玻璃觀察窗上固定位置設(shè)置面積為1cm²的校準(zhǔn)區(qū)，用于在后期進(jìn)行圖片電子化時(shí)進(jìn)行圖片的校準(zhǔn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：利用上述的觀測(cè)方法可以直接進(jìn)入地下觀測(cè)樹(shù)木根系生長(zhǎng)過(guò)程，可進(jìn)行非破壞性原位觀測(cè)，又可消除安裝位置對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，具有觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、結(jié)實(shí)耐用等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2為本實(shí)用新型樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的剖視圖(鋼筋混凝土地基和水泥砂漿墊層并未畫(huà)出)；

圖3為本實(shí)用新型樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖4為利用本實(shí)用新型所述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)油松根系觀測(cè)的結(jié)果圖。

圖5為利用本實(shí)用新型所述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)銀杏根系觀測(cè)的結(jié)果圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、樹(shù)池，2、觀察窗，21、框架，22、透明有機(jī)玻璃，3、排水設(shè)施，4、過(guò)濾層，5、遮光保溫層，6、觀察通道，7、入口，8、水泥砂漿排水斜面。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1至圖3所示，一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)包括：鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層、樹(shù)池1、觀察窗2和遮光保溫層5；

所述樹(shù)池1為頂部開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，樹(shù)池1的側(cè)面設(shè)有觀察窗2，所述觀察窗2的外側(cè)為觀察通道6；所述觀察窗2的外側(cè)設(shè)有遮光保溫層5，在具體設(shè)置時(shí)，所述遮光保溫層5為軟性黑色遮光保溫層5；

鋼筋混凝土地基和水泥砂漿墊層均位于樹(shù)池1下方，由下到上依次為鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層和樹(shù)池1；

樹(shù)池1的內(nèi)部由下至上依次設(shè)有水泥砂漿排水斜面8、排水設(shè)施3和過(guò)濾層4；水泥砂漿排水斜面8設(shè)置在樹(shù)池1的底部，水泥砂漿排水斜面8的上表面設(shè)有排水槽，所述排水設(shè)施3安裝在排水槽內(nèi)，過(guò)濾層4覆蓋在所述水泥砂漿排水斜面8和排水設(shè)施3上，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水設(shè)施3排出。

在具體設(shè)置時(shí)，所述樹(shù)池1為方形結(jié)構(gòu)，觀察窗2設(shè)置在樹(shù)池1的其中一個(gè)側(cè)面上，樹(shù)池1的材質(zhì)為鋼筋混凝土。

所述觀察窗2包括框架21和多塊透明有機(jī)玻璃22，所述透明有機(jī)玻璃22安裝在框架21上，利用鋼板將其固定在框架上，框架21為鋼架；透明有機(jī)玻璃22的規(guī)格為不大于1m×1m，透明有機(jī)玻璃22的厚度不低于10mm；鋼架結(jié)構(gòu)的鋼架厚度不低于10cm，樹(shù)池1的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底面和側(cè)壁的厚度均不低于20cm。

為了防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流，樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部整體采用防水設(shè)置。

所述樹(shù)池1的底部為平面，水泥砂漿排水斜面為兩側(cè)高中部低且后面高前面低的雙斜面；排水槽出口設(shè)在雙斜面的最低點(diǎn)處；所述排水設(shè)施3為排水管，所述排水管布設(shè)有多個(gè)排水孔，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水孔進(jìn)入到排水設(shè)施3內(nèi)，排水設(shè)施3的出水口從樹(shù)池1底部伸出。

所述過(guò)濾層4從上至下依次由細(xì)沙層、粗砂層及礫石層組成；所述細(xì)沙層為5-10cm厚的粒徑為0.25-0.35mm的細(xì)沙；所述粗砂層為5-10cm厚粒徑為1-3mm的砂礫；所述礫石層為5-20cm厚粒徑為0.5-2cm的礫石。

上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的建造方法，包括以下步驟：

1)挖土坑，并預(yù)留觀察通道6；在觀察通道6的一端設(shè)置入口；

2)在土坑的底部打鋼筋混凝土地基；

3)在鋼筋混凝土地基上鋪設(shè)水泥砂漿墊層；

4)在鋪設(shè)的水泥砂漿墊層上澆筑樹(shù)池1，樹(shù)池1包括底面和側(cè)壁，樹(shù)池的頂部開(kāi)口，樹(shù)池的側(cè)壁設(shè)有用于觀察的觀察窗2；樹(shù)池的底面和側(cè)壁為一體成型的鋼筋混凝土澆筑成的結(jié)構(gòu)；

5)在樹(shù)池內(nèi)部底面鋪設(shè)水泥砂漿排水斜面，在水泥砂漿排水斜面的上表面設(shè)置排水槽，在排水槽內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施3；在排水設(shè)施3的上部及整個(gè)水泥砂漿排水斜面8上鋪設(shè)過(guò)濾層4。

上述步驟中，還包括在步驟5)之后，對(duì)樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的防水處理步驟。

上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的使用方法，包括以下步驟：待移植樹(shù)木根系長(zhǎng)到觀察窗2位置時(shí)，開(kāi)始定期觀測(cè)、拍照并電子化；根據(jù)根系生長(zhǎng)速率，設(shè)定觀測(cè)頻率；觀測(cè)時(shí)采用根系追蹤描繪的方法，即用彩色漆筆描繪觀測(cè)到的根系生長(zhǎng)軌跡和生長(zhǎng)長(zhǎng)度，并用游標(biāo)卡尺測(cè)定觀測(cè)到的一周內(nèi)每條根系的生長(zhǎng)長(zhǎng)度；每月利用高清照相機(jī)進(jìn)行一次根系生長(zhǎng)軌跡的圖像采集，根據(jù)觀察窗2上人工描繪的根系生長(zhǎng)軌跡進(jìn)行電子化，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程圖；拍照時(shí)，在透明有機(jī)玻璃觀察窗2上固定位置設(shè)置面積為1cm²的校準(zhǔn)區(qū)，用于在后期進(jìn)行圖片電子化時(shí)進(jìn)行圖片的校準(zhǔn)。

本實(shí)用新型建設(shè)的一種可觀測(cè)樹(shù)木根系生長(zhǎng)狀況的地下樹(shù)池，可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的功能：1.模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度、光照環(huán)境；2.從地下直接觀測(cè)根系的生長(zhǎng)狀況。由于樹(shù)池三面被土壤環(huán)繞，同時(shí)地下觀察窗在無(wú)人觀測(cè)時(shí)，處于封閉狀態(tài)，所以樹(shù)池內(nèi)土壤溫度與周邊土壤溫度一致，且在非觀察時(shí)間保持根系處在黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境。本設(shè)施可以定期進(jìn)行根系的直接觀測(cè)，直觀了解根系生長(zhǎng)狀況，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化的電子手段，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程。

下面通過(guò)一些具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行具體介紹。

實(shí)施例1

如圖1至圖3所示，一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)，包括：鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層、樹(shù)池1、觀察窗2和遮光保溫層5；

所述樹(shù)池1為頂部開(kāi)口的箱形結(jié)構(gòu)，樹(shù)池1的其中一個(gè)側(cè)壁設(shè)有觀察窗2，所述觀察窗2的外側(cè)為觀察通道6；所述觀察窗2的外側(cè)設(shè)有遮光保溫層5，所述遮光保溫層5為軟性黑色遮光保溫層5，樹(shù)池1的其他側(cè)壁和底面均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；

鋼筋混凝土地基和水泥砂漿墊層均位于樹(shù)池1下方，由下到上依次為鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層和樹(shù)池1；

樹(shù)池1的內(nèi)部由下至上依次設(shè)有水泥砂漿排水斜面8、排水設(shè)施3和過(guò)濾層4；水泥砂漿排水斜面8設(shè)置在樹(shù)池1的底部，水泥砂漿排水斜面8的上表面設(shè)有排水槽，所述排水設(shè)施3安裝在排水槽內(nèi)，過(guò)濾層4覆蓋在所述水泥砂漿排水斜面8和排水設(shè)施3上，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水設(shè)施3排出。

所述觀察窗2包括框架21和多塊透明有機(jī)玻璃22，所述透明有機(jī)玻璃22安裝在框架21上，利用鋼板將其固定在框架上，框架21為鋼架。在具體設(shè)置時(shí)，透明有機(jī)玻璃22的規(guī)格為不大于1m×1m，透明有機(jī)玻璃22的厚度不低于10mm；鋼架厚度不低于10cm，樹(shù)池1的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的底面和側(cè)壁的厚度均不低于20cm。

為了防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流，樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部采用防水設(shè)置。

所述樹(shù)池1的底部為平面，水泥砂漿排水斜面為兩側(cè)高中部低且后面高前面低的雙斜面；排水槽出口設(shè)在雙斜面的最低點(diǎn)處；所述排水設(shè)施3為排水管，所述排水管布設(shè)有多個(gè)排水孔，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水孔進(jìn)入到排水設(shè)施3內(nèi)，排水設(shè)施3的出水口從樹(shù)池1伸出。

所述過(guò)濾層4從上至下依次由細(xì)沙層、粗砂層及礫石層組成。在具體設(shè)置時(shí)，所述細(xì)沙層為5-10cm厚的粒徑為0.25-0.35mm的細(xì)沙；所述粗砂層為5-10cm厚粒徑為1-3mm的砂礫；所述礫石層為5-20cm厚粒徑為0.5-2cm的礫石。

本實(shí)用新型各部分的結(jié)構(gòu)的功能如下：

鋼筋混凝土材質(zhì)的樹(shù)池1：本部分主要功能是將樹(shù)池內(nèi)外隔絕開(kāi)來(lái)，使樹(shù)池內(nèi)部形成一個(gè)獨(dú)立空間。

觀察窗2的主要功能是進(jìn)行根系直接觀測(cè)。

過(guò)濾層4和排水設(shè)施3的主要功能是將樹(shù)池內(nèi)多余水分過(guò)濾，并及時(shí)排出樹(shù)池，防止樹(shù)池內(nèi)積水。

遮光保溫層5的主要功能是遮光保溫，盡可能模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度和光照環(huán)境。同時(shí)，由于采用軟性材料，可以打開(kāi)，方便科研人員進(jìn)行根系觀測(cè)。

上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的建造方法和觀測(cè)方法，包括以下步驟：

1.開(kāi)挖。根據(jù)樹(shù)池1大小挖出深度不低于3米的土坑，并預(yù)留觀察通道6、地下觀察通道的入口7等附屬設(shè)施。觀察通道6為地下觀察通道。觀察通道6位于透明有機(jī)玻璃觀察面正前方，觀察通道的入口7位于觀察通道6的一端。

2.打地基。在土坑的底部打鋼筋混凝土地基，具有承重功能，確保設(shè)施安全。

3.鋪墊層。在鋼筋混凝土地基上鋪設(shè)水泥砂漿墊層。

4.澆筑鋼筋混凝土樹(shù)池。在鋪設(shè)的水泥砂漿墊層上澆筑鋼筋混凝土樹(shù)池底面和三面厚度不低于20cm的鋼筋混凝土樹(shù)池壁，樹(shù)池的底面和側(cè)壁為一體成型鋼筋混凝土澆筑。留出一面安裝有機(jī)玻璃觀察窗。

5.在樹(shù)池內(nèi)部的底面上方鋪設(shè)水泥砂漿排水斜面8，在水泥砂漿排水斜面8上設(shè)置排水槽，在排水槽內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施3；在排水設(shè)施3的上部鋪設(shè)過(guò)濾層4，確保底部多余水分匯集進(jìn)入排水槽。水泥砂漿斜面為雙斜面，由后至前靠近觀察窗為前呈3％坡度，從而排水設(shè)施也呈3％傾斜，出口位置位于樹(shù)池底面最低點(diǎn)，以利于充分排水。

6.安裝透明有機(jī)玻璃觀察窗。在預(yù)留的未澆筑的樹(shù)池的一面安裝透明有機(jī)玻璃觀察窗。觀察窗包括框架21和多塊透明有機(jī)玻璃22，所述透明有機(jī)玻璃22安裝在框架21外，利用鋼板將其固定在框架上，框架21為鋼架?？紤]到透明有機(jī)玻璃的承重性問(wèn)題，將透明有機(jī)玻璃分割成不大于1m×1m的方塊，用厚度不低于10cm的角鋼搭建鋼架，再在鋼架上安裝透明有機(jī)玻璃。透明有機(jī)玻璃厚度不低于10mm。

7.刷防水漆。在水泥砂漿樹(shù)池內(nèi)壁、透明有機(jī)玻璃觀察窗上鋼架與鋼筋混凝土樹(shù)池銜接處、鋼架與透明有機(jī)玻璃的銜接處等部位刷防水漆，防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流。

8.觀測(cè)。待移植樹(shù)木根系長(zhǎng)到透明有機(jī)玻璃觀察窗位置時(shí)，開(kāi)始定期觀測(cè)、拍照并電子化。根據(jù)根系生長(zhǎng)速率，設(shè)定觀測(cè)頻率。建議觀測(cè)頻率為每周一次。觀測(cè)時(shí)采用根系追蹤描繪的方法，即用彩色漆筆描繪觀測(cè)到的根系生長(zhǎng)軌跡和生長(zhǎng)長(zhǎng)度，并用游標(biāo)卡尺測(cè)定觀測(cè)到的一周內(nèi)每條根系的生長(zhǎng)長(zhǎng)度。每月利用高清照相機(jī)進(jìn)行一次根系生長(zhǎng)軌跡的圖像采集，根據(jù)透明有機(jī)玻璃窗上人工描繪的根系生長(zhǎng)軌跡進(jìn)行電子化，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程圖。拍照時(shí)在透明有機(jī)玻璃觀察窗上固定位置設(shè)置面積為1cm²的校準(zhǔn)區(qū)，以便在后期進(jìn)行圖片電子化時(shí)進(jìn)行圖片的校準(zhǔn)。如圖4所示，圖4為用彩色漆筆跟蹤描繪的油松根系生長(zhǎng)軌跡。從圖中，可以清晰且準(zhǔn)確的觀測(cè)到油松根系的生長(zhǎng)軌跡。

實(shí)施例2

如圖1至圖3所示，一種樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)，包括：鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層、樹(shù)池1、觀察窗2和遮光保溫層5；

所述樹(shù)池1為頂部開(kāi)口的箱形結(jié)構(gòu)，樹(shù)池1的其中一個(gè)側(cè)壁設(shè)有觀察窗2，所述觀察窗2的外側(cè)為觀察通道6；所述觀察窗2的外側(cè)設(shè)有遮光保溫層5，所述遮光保溫層5為軟性黑色遮光保溫層5，樹(shù)池1的其他側(cè)壁和底面均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；

鋼筋混凝土地基和水泥砂漿墊層均位于樹(shù)池1下方，由下到上依次為鋼筋混凝土地基、水泥砂漿墊層和樹(shù)池1；

樹(shù)池1的內(nèi)部由下至上依次設(shè)有水泥砂漿排水斜面8、排水設(shè)施3和過(guò)濾層4；水泥砂漿排水斜面8設(shè)置在樹(shù)池1的底部，水泥砂漿排水斜面8的上表面設(shè)有排水槽，所述排水設(shè)施3安裝在排水槽內(nèi)，過(guò)濾層4覆蓋在所述水泥砂漿排水斜面8和排水設(shè)施3上，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水設(shè)施3排出。

所述觀察窗2包括框架21和多塊透明有機(jī)玻璃22，所述透明有機(jī)玻璃22安裝在框架21外，利用鋼板將其固定在框架上，框架21為鋼架。在具體設(shè)置時(shí)，透明有機(jī)玻璃22的規(guī)格為不大于1m×1m，透明有機(jī)玻璃22的厚度不低于10mm；鋼架厚度不低于10cm，樹(shù)池1的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的厚度不低于20cm。

為了防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流，樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部采用防水設(shè)置。

所述樹(shù)池1的底部為平面，水泥砂漿排水斜面為兩側(cè)高中部低且后面高前面低的雙斜面；排水槽出口設(shè)在雙斜面的最低點(diǎn)處；所述排水設(shè)施3為排水管，所述排水管布設(shè)有多個(gè)排水孔，經(jīng)過(guò)濾層過(guò)濾后的液體通過(guò)排水孔進(jìn)入到排水設(shè)施3內(nèi)，排水設(shè)施3的出水口從樹(shù)池1伸出。

所述過(guò)濾層4從上至下依次由細(xì)沙層、粗砂層及礫石層組成。在具體設(shè)置時(shí)，所述細(xì)沙層為5～10cm厚的粒徑為0.25～0.35mm的細(xì)沙；所述粗砂層為5～10cm厚粒徑為1～3mm的砂礫；所述礫石層為5～20cm厚粒徑為0.5～2cm的礫石。

本實(shí)用新型各部分的結(jié)構(gòu)的功能如下：

鋼筋混凝土材質(zhì)的樹(shù)池1：本部分主要功能是將樹(shù)池內(nèi)外隔絕開(kāi)來(lái)，使樹(shù)池內(nèi)部形成一個(gè)獨(dú)立空間。

觀察窗2的主要功能是進(jìn)行根系直接觀測(cè)。

過(guò)濾層4和排水設(shè)施3的主要功能是將樹(shù)池內(nèi)多余水分過(guò)濾，并及時(shí)排出樹(shù)池，防止樹(shù)池內(nèi)積水。

遮光保溫層5的主要功能是遮光保溫，盡可能模擬樹(shù)木根系生長(zhǎng)的地下溫度和光照環(huán)境。同時(shí)，由于采用軟性材料，可以打開(kāi)，方便科研人員進(jìn)行根系觀測(cè)。

上述樹(shù)木根系地下觀測(cè)結(jié)構(gòu)的建造方法和觀測(cè)方法，包括以下步驟：

1.開(kāi)挖。根據(jù)樹(shù)池1大小挖出深度不低于3米的土坑，并預(yù)留觀察通道6、地下觀察通道的入口7等附屬設(shè)施。觀察通道6為地下觀察通道。觀察通道6位于透明有機(jī)玻璃觀察面正前方，觀察通道的入口7位于觀察通道6的一端。

2.打地基。在土坑的底部打鋼筋混凝土地基，具有承重功能，確保設(shè)施安全。

3.鋪墊層。在鋼筋混凝土地基上鋪設(shè)水泥砂漿墊層。

4.澆筑鋼筋混凝土樹(shù)池。在鋪設(shè)的水泥砂漿墊層上澆筑鋼筋混凝土樹(shù)池底面和三面厚度不低于20cm的混凝土樹(shù)池壁，樹(shù)池的底面和側(cè)壁為一體成型鋼筋混凝土澆筑而成的結(jié)構(gòu)。留出一面安裝透明有機(jī)玻璃觀察窗。

5.在樹(shù)池內(nèi)部的底面上方鋪設(shè)水泥砂漿排水斜面8，在水泥砂漿排水斜面8上設(shè)置排水槽，在排水槽內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施3；在排水設(shè)施3的上部及整個(gè)水泥砂漿排水斜面8上鋪設(shè)過(guò)濾層4，確保底部多余水分匯集進(jìn)入排水槽。水泥砂漿斜面為雙斜面，由后至前呈3％坡度，從而排水設(shè)施也呈3％傾斜，出口位置位于樹(shù)池底面最低點(diǎn)，以利于充分排水。

6.安裝有機(jī)玻璃觀察窗。在預(yù)留的未澆筑的樹(shù)池的一面安裝透明有機(jī)玻璃觀察窗。觀察窗包括框架21和多塊透明有機(jī)玻璃22，所述透明有機(jī)玻璃22安裝在框架21外，利用鋼板將其固定在框架上，框架21為鋼架?？紤]到透明有機(jī)玻璃的承重性問(wèn)題，將透明有機(jī)玻璃分割成不大于1m×1m的方塊，用厚度不低于10cm的角鋼搭建鋼架，再在鋼架上安裝透明有機(jī)玻璃。透明有機(jī)玻璃厚度不低于10mm。

7.刷防水漆。在水泥砂漿樹(shù)池內(nèi)壁、透明有機(jī)玻璃觀察窗上鋼架與鋼筋混凝土樹(shù)池銜接處、鋼架與透明有機(jī)玻璃的銜接處等部位刷防水漆，防止樹(shù)池內(nèi)部水分外流。

8.觀測(cè)。待移植樹(shù)木根系長(zhǎng)到透明有機(jī)玻璃觀察窗位置時(shí)，開(kāi)始定期觀測(cè)、拍照并電子化。根據(jù)根系生長(zhǎng)速率，設(shè)定觀測(cè)頻率。建議觀測(cè)頻率為每周一次。觀測(cè)時(shí)采用根系追蹤描繪的方法，即用彩色漆筆描繪觀測(cè)到的根系生長(zhǎng)軌跡和生長(zhǎng)長(zhǎng)度，并用游標(biāo)卡尺測(cè)定觀測(cè)到的一周內(nèi)每條根系的生長(zhǎng)長(zhǎng)度。每月利用高清照相機(jī)進(jìn)行一次根系生長(zhǎng)軌跡的圖像采集，根據(jù)透明有機(jī)玻璃窗上人工描繪的根系生長(zhǎng)軌跡進(jìn)行電子化，獲得根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程圖。拍照時(shí)在透明有機(jī)玻璃觀察窗上固定位置設(shè)置面積為1cm²的校準(zhǔn)區(qū)，以便在后期進(jìn)行圖片電子化時(shí)進(jìn)行圖片的校準(zhǔn)。如圖5所示，圖5為用彩色漆筆跟蹤描繪的銀杏根系的生長(zhǎng)軌跡。從圖5中，可以清晰且準(zhǔn)確的觀測(cè)到銀杏的根系的生長(zhǎng)軌跡。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。