[实用新型]一种植物长期暴露于浅水波环境的模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及波浪环境下植物生理生化响应机制研究技术领域，特别是涉及一种植物长期暴露于浅水波环境的模拟装置。

背景技术

海岸生态护岸是一种直接、有效保护海陆交界带的方式，在保护岸线和维持海陆界面生态系统平衡中发挥着重要作用。采用植物进行海岸生态护岸是目前海岸保护工程发展的趋势，相比于传统的海堤和防洪堤坝等硬质护岸方式，生态护岸能够提供生境、维持生物多样性，同时在应对海平面上升、风暴潮侵袭方面更具稳定性和经济效应。关于植物在生态护岸中发挥消减波浪作用的研究已经十分丰富，但目前波浪作用下植物生理生化响应机制研究尚存在空白。

波浪浅化是指波浪由海洋向陆地传播的过程中水深变浅，导致波长减小、波高增加、波周期保持不变，波浪由深水波过渡为浅水波的过程。盐沼植物生长于波浪浅化后的浅水波区域。因为盐沼植物长期暴露于不同波浪条件下的生理生化响应机制尚未阐明，所以我们通过监测长期波浪胁迫下盐沼植物关键生理生化指标从而对植物健康状况进行判断，进而为生态护岸植物物种选择、移植时间确定等提供科学依据。

目前，传统的波浪水槽以推板式的造浪方法为主，不能长期造浪并进行较长周期的植物生理生化响应机制研究。

因此，亟需设计一种植物长期暴露于浅水波环境的模拟装置，以便模拟用于生态护岸的植物的真实生长环境，进而对植物的生理生化响应机制进行长周期研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种植物长期暴露于浅水波环境的模拟装置，能够实现不同波浪参数条件下，植物生理生化响应机制在长时间尺度上的研究。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种植物长期暴露于浅水波环境的模拟装置，包括水箱和内置在所述水箱中的植物培养盒，以及依次铰接且铰接轴相互平行的曲柄、连杆和牵引杆，所述植物培养盒连接于所述牵引杆的非铰接端，所述曲柄与动力源连接，并通过所述连杆和所述牵引杆带动所述植物培养盒相对所述水箱内的静水在水平方向以呈正弦变化的速度做直线往复运动，以模拟植物长期暴露于浅水波环境的状态。

本实用新型的模拟装置采用相对运动的原理，通过曲柄-连杆-牵引杆形成的组件实现对植物培养盒的驱动，进而带动植物培养盒相对水箱内的静水在水平方向做直线往复运动，此时，植物培养盒的速度呈正弦变化，能够模拟浅水波中水质点的运动，进而通过植物培养盒相对静水的运动模拟植物生长于浅水波环境下的状态。相对于传统的推板造浪，本实用新型将水质点相对植物的运动转化为植物相对水质点的运动，进而突破了传统推板造浪方式不能长时间提供理想波浪环境的技术瓶颈，能够长时间进行模拟，进而为植物长期暴露于浅水波环境下生理生化响应机制的研究提供基础，最终为生态护岸植物物种的选择和移植时间的确定等提供科学依据。并且，本实用新型还可以通过调节曲柄的转动周期、转动半径等参数对植物相对水运动的周期和波高进行调节，以模拟植物生长于波浪参数可控的波浪环境下，研究不同的波浪参数对植物生理生化响应机制的影响。

可选地，所述曲柄的延伸方向设有两个以上的铰接位，所述连杆通过铰接件可拆卸地铰接于其中一个所述铰接位。

可选地，所述铰接位为铰接孔，两个以上的所述铰接孔在所述曲柄的延伸方向依次连通形成贯通槽，所述铰接件能够在所述贯通槽内移动，以改变所述连杆所铰接的所述铰接位。

可选地，所述贯通槽的延伸方向设有标尺，用于指示各所述铰接位至所述曲柄的转动中心的距离。

可选地，还包括矫正器，具有与所述牵引杆配合的矫正孔，以使得所述牵引杆在水平方向做直线往复运动。

可选地，所述植物培养盒处于运动方向两端的部分为流线型，中间为用于承载培养介质的方形盒体。

可选地，还包括连接于所述牵引杆的非铰接端的组合架，所述组合架承载有两个以上所述植物培养盒，各所述植物培养盒在水平面内垂直于运动方向间隔分布。

可选地，各所述植物培养盒可升降地安装于所述组合架。

可选地，所述组合架包括横架和竖架，所述竖架的上端与所述横架可升降连接，下端设有与各所述植物培养盒匹配的安装位；所述横架与所述牵引杆的非铰接端连接，所述水箱的顶部两端均设有与运动方向同向延伸的导轨，所述横架的两端与各自同端的所述导轨滑动或滚动配合。

可选地，所述组合架还包括设于所述竖架下端的安装架，所述安装架在水平面内垂直于运动方向延伸，并在其延伸方向设有两个以上所述安装位，各所述植物培养盒吊挂于与各自对应的所述安装位。