[发明专利]一种模拟潮间带水位的步入式植物种植系统

说明书

一种模拟潮间带水位的步入式植物种植系统，由栽培室、控制系统和水箱组成，本发明栽培室采用步入式设计，规划了多个的种植区域、步道、明槽等设施，可监测水位、盐度、水质等指标，在栽培室内实施采样、植物处理等，能够满足多处理、多重复的研究需求，在栽培室内用生态砖划分了不同的种植区域，实现了不同区域之间水流通畅，但是基质不会因为水流从高潮区被冲至低潮区。

技术领域

本发明涉及到潮间带植物群落分布和演替的研究，具体为一种模拟潮间带水位的步入式植物种植系统。

背景技术

滨海潮间带是指大潮期间的最高潮位和最低潮位间的海岸或海岸滩涂，它是界于高潮线与低潮线之间的海水涨落地带。根据潮汐活动的规律，潮间带可分为高潮区、中潮区和低潮区。潮间带规律性地被水淹没和暴露，环境的物理和化学性质随着潮汐也呈现出日变化的规律。由于潮水每天淹没不同高程区域的时间和淹水深度都不相同，潮间带环境具有明显的梯度变化，潮间带植被群落随高程不同呈现带状分布。

现有关于研究潮间带植物群落分布和演替的研究，一般不同高程的植物分别种植在独立的空间(如隔离的种植池，或花盆)，施以不同的水位处理。这种固定水位的处理方式无法模拟自然潮间带每天潮涨潮落的环境变化。不同高程的植物被分隔在独立空间也无法保证盐度因子在试验过程中保持稳定和一致。如果通过人工的方式注水和排水，则需要耗费大量的人力，涨潮和退潮的时间也不能保证精确控制。

目前已有专利(CN207589738：一种潮间带植物人工培养装置)提供了潮间带植物人工培养装置，可模拟潮间带涨潮退潮的动态过程和不同的潮位区域。但是该方案有以下一些不足：

(1)种植区没有提供人进入的通道，由于受每天水淹的影响种植基质会比较泥泞和松软，不适合人直接踩上去，人只能在种植区外围实施操作。因此该种方案只能实施小型试验，不适合中型或大型研究系统。

(2)种植基质可能被水从高潮区域冲刷至低潮区域，从而减小了不同高程的差异。

(3)蓄水池与种植区被安放在同一水平高度，排水时如果靠水自流回蓄水池，则蓄水池需占很大的面积，才能保证使蓄水池中的水位低于种植区域的最低水位。如果采用水泵抽水回流的方式，则需要耗费较多的电能，水泵使用次数增倍，消耗较大。

发明内容

根据现有技术的不足，本申请提出了一种模拟潮间带水位的步入式植物种植系统，该系统具有以下显著的进步：

(1)本发明栽培室采用步入式设计，规划了多个的种植区域、步道、明槽等设施，可根据实际需求安装探头监测水位、盐度、水质等指标，在栽培室内实施采样、植物处理等，能够满足多处理、多重复的研究需求。

(2)在栽培室内用生态砖划分了不同的种植区域，实现了不同区域之间水流通畅，但是基质不会因为水流从高潮区被冲至低潮区。种植区域的划分也可满足栽种不同的植物且不相互影响。

(3)本发明的水箱设计位于栽培室下方，使排水时栽培室中的水可自流回水箱，解决了水箱水位必须低于栽培室水位的问题，并且节约了占地空间。水箱壁上设计了观察水位的窗口，能够随时了解水箱中的蓄水是否充足。回水采用完全自流的方式也减少了水泵开启的次数，节约能源和减少水泵损耗。

本发明的技术方案如下：

一种模拟潮间带水位的步入式植物种植系统，由栽培室、控制系统和水箱组成，栽培室内依次设置多个阶梯型种植区，种植区下部为透水生态砖，生态砖上铺种植基质，多个阶梯型种植区之间有透水生态砖垒成的走道，栽培室四周一圈是连通的明槽，明槽内放置水位探头和进水管，走道下方有暗槽，水箱整体位于栽培室下方，水箱中间有若干根立柱，支撑植物栽培室。