[发明专利]一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统

说明书

一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，包括增温装置、支撑装置、移动装置、控制装置和搭载体，移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁、横向移动体和提升装置，旋转梁通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，旋转梁上设有可向旋转梁两端移动的横向移动体，横向移动体上设有提升装置，提升装置与用于搭载测量人员的搭载体相连接，转动装置、横向移动体和提升装置均与控制装置相连接。本系统可建立在山地或平地上，不受地理位置限制，不受视线干扰，可直接到达待测位置进行测量，增温装置起到提供测量环境的作用，利用移动装置和控制装置可转换到测量体的各个位置，搭载测量人员快速移动至测量点，使测量更为精确。

技术领域

本发明涉及生态观测大型实验装备设计与制造领域，主要涉及一种森林内测量植物呼吸作用的理化作用测量系统。

背景技术

全球气候变暖是目前人类最关心的气候现象，它直接的作用会导致冰川消融、海平面升高，很多海洋国家、岛屿国因此被淹没，严重威胁到人类的生存。此现象还会造成极端天气频发，违反正常的气候规律，给人们的生产、生活造成无法事先预测的危害。

全球所变暖与地球上植物的呼吸作用密切相关，因为植物是地球的肺，绿色植物在阳光的作用下吸收CO₂气体释放出O₂，而CO₂正是全球气候变暖的主要原因，在全球范围内，生态学家们都研发了各自的野外生态观测系统来测量当地的植被的呼吸作用时全球变暖的影响，在这方面作为依靠的是美国密尼斯达州橡树岭国家实验室的全球气候研究中心，他们在大学内建立阳光玻璃房，里面种植有各种植物，植物相对比较低矮，不超过5米，或者更加低矮的玻璃房用于研究草原植物的呼吸作用。

在测量植物的呼吸作用时，用弓弩将需要测量的叶片连树树一起身下，然后采用专门的设备在地面上测量叶片的呼吸作用，由于美国在这方面研究的先进性，使得目前全球范围内的测量技术至基于这种水平其显著的不足在于：

1、由于美国在建立大型科研装置的条件所限，他们目前仍无法建造这种大型的野外测量系统，因为野生树木平均在20m高度以下，而且建筑是构筑在山坡的复杂环境之下。而美国的同类建筑只能建立在平地上，高度不超过3-5m，树木是移植进来的，不是野外自然生长的，因此其实验数据并不能真实反应自然环境下的真实情况。

2、采用弓弩将对树叶射下来检测，虽然叶片在短时间内能继续进行呼吸，但这和树叶在自然状态下的呼吸作用是有严格差别的，但是由于在人工森林时，想测量高处的植物叶片的呼吸数据，目前国内外还没有出现什么特殊的方法。

此外，也有人提议采用塔吊进行测量的方案，但是塔吊建立于吗体之上要承受横风作用，塔吊不容易承山体上剧烈的横风作用容易侧翻，塔吊时需要塔吊上的开塔吊的人员和地面打旗手共同作用才能完成，但在树林里，树叶挡住了打旗手，开塔吊人员无法看见打旗手，因而无法完成操作，因此采用塔吊进行测量的方案是不可行的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，用于测量野外森林植被的呼吸作用对全球气候变暖的影响。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，设置在森林内待测量地面上，测量系统包括增温装置、支撑装置、移动装置、控制装置和搭载体，所述的增温系统包括呈圆柱形或锥形的透明温室，温室的顶部敞开设置，其底部固定设置在待测量地面上，在温室的顶部架设有与温室同圆心的圆形轨道；所述的支撑装置设置在温室的中心；所述的移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁、横向移动体和提升装置，旋转梁的一端转动设置在支撑装置的顶端，旋转梁的另一端与圆形轨道相匹配，旋转梁通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，在旋转梁上设有可向旋转梁两端移动的横向移动体，在横向移动体上设有提升装置，提升装置与用于搭载测量人员的搭载体相连接，以控制搭载体上升或下降，转动装置、横向移动体和提升装置均与控制装置相连接。

进一步，所述的横向移动体为桁车。