一种用于高寒地区植被恢复结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种适合于大风、寒冷、降水少、蒸发大环境下植被快速高效恢复结构。该结构由漏斗、顶板、侧板、重力支架组成。整个结构的外形如一个方形的罩子。本发明的工作原理及技术方案是：太阳辐射通过顶板和侧板对罩子内空气加热，使得罩子内温度升高。顶板和漏斗将有限的雨水和积雪融水收集并流入罩子内，增加地表湿度。漏斗结构保障降水进入罩子内，同时大幅减少水汽蒸发和热量散失，从而实现为植被生长提供合适的地温和水分，保障植物快速生长。重力支架起到固定作用，可以防止大风将结构破坏。本发明可在不播种、不浇水和施肥的情况下，在一个生长期内对高原植被退化地块进行快速高效修复。
【专利说明】—种用于高寒地区植被恢复结构
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及生态环境领域，具体说是一种用于高寒地区植被恢复结构。
【背景技术】
[0003]青藏高原在全球气候变化及亚洲水资源保护方面具有占有重要地位。近年来随着气候变化、过渡放牧、鼠害及人为工程活动影响，青藏高原出现了严重的沙化和植被退化。2005年中国政府投入75亿元启动了青藏高原三江源生态保护计划。
[0004]目前，常用的覆膜、植生袋、三维网等植被恢复技术在寒冷、降水少而蒸发强烈的自然条件下存在诸多缺陷。
[0005]在寒区植被恢复技术方面，现有的技术主要是针对播种情况下的植被恢复，另外，大多采用开放的顶部，会造成水分和热量散失，如果将顶部开口做小，又会使得植物生长空间减小。
[0006]青藏高原很多植被退化区，虽然地表已没有植被，但地下还有休眠的植物根系，一旦遇到合适的温度和湿度条 件就会再次发育，因此，研发一种就地可以使休眠植被快速生长、且可提高植被覆盖度的技术对脆弱的高原生态环境保护具有重要意义。
【发明内容】
[0007]综上所述，本发明的目的在于提供一种用于高寒地区植被恢复结构，适合于大风、寒冷、降水少、蒸发大的环境下植被快速高效恢复的结构，用于大风、寒冷、降水少且蒸发大的植被退化区的生态修复，其重要特征和效果是:可以在I个生长期内使原地下休眠的植物重新发育，不需播种，起到快速高效修复生态的作用。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种用于高寒地区植被恢复结构，是由漏斗、顶板、重力支架、侧板组成，重力支架的上方设有顶板，顶板上设有漏斗；重力支架的四周通过4个侧板固定；整个结构呈一个方形的罩子附着于地表。
[0009]上述的顶板和侧板为双层空心阳光板。
[0010]本发明的工作原理是:
太阳辐射通过顶板和侧板对罩子内空气加热，使得罩子内温度升高，顶板和漏斗将有限的雨水和积雪融水收集并流入罩子内，增加地表湿度。漏斗结构保障降水进入罩子内，同时大幅减少水汽蒸发和热量散失，从而为植被生长提供合适的地温和水分，保障植物快速生长。重力支架起到固定作用，可以防止大风将结构破坏。
[0011]本发明的优点和产生的有益效果是:
本发明的顶板和侧板保证太阳辐射热量进入罩子内，减少昼夜温差及大风造成的热量损失。漏斗结构可以利用高寒地区有限的降水，且可大幅减少热量和水分散失。本发明可以重复利用，在植被达到自然生长能力之后，可以将罩子移到其它地方继续使用。本发明可以在不播种情况下，将原植被退化地块在I个生长期内快速高效的恢复到未退化之前的状态，防止水土流失和进一步沙化，保证植物的生长周期加长，出芽期早，枯萎时间晚。本发明安装方便，直接将这种罩子形状的结构放置在沙化地上即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图2是图1中A-A视图。
[0014]图3是使用图1结构后地表温度与对比地表温度曲线图。
[0015]图4是使用图1结构植被与天然地表植被对比实景照片。
[0016]图5是使用图1结构前与使用后植被对比实景照片。
[0017]图中:1-漏斗、2-顶板、3-重力支架、4-侧板
图3中趋势线为虚线的温度曲线为:对比地块天然地表下5cm的温度曲线；趋势线为实线的温度曲线为:本发明结构内地表下5cm深度的温度曲线。
[0018]图4中的第一张照片拍摄时间为2013年6月10日13点57分，显示的是本发明结构内植被情况；图4中的第二张拍摄时间为2013年6月10日13点58分，显示的是本发明结构外、内植物对比情况。 [0019]图5中的第一张照片拍摄时间为2012年9月25日13点35分，显示的是使用本发明结构前天然地表植被情况；图5中的第二张照片拍摄时间为2013年10月31日9点44分，显示的是使用本发明结构后I个生长周期原天然地表植被状态。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
如图1所示:一种用于高寒地区植被恢复结构，是由漏斗1、顶板2、重力支架3、侧板4组成，重力支架3的上方设有顶板2，顶板2上设有漏斗I ;重力支架3的四周通过4个侧板4固定；整个结构呈一个方形的罩子附着于地表。
[0021]上述的顶板2和侧板4为双层空心阳光板。
实施例
[0022]为更好地理解本发明，通过以下实例予以进一步说明，但不是对本发明进行限定。
[0023]为验证本发明的实际效果，2012年10月在海拔4700m的青藏高原北麓河沙化地上进行了现场试验。试验地块初始状态是:地表植被稀疏，植被覆盖度约为10%，且大部分植物为贴地生长，少数植物生长高度可达最高约3cm，地表下有退化处于休眠状态的植物根
系O
[0024]本试验是在原地表上直接安放图1所示结构，不进行播种、浇水和施肥。
[0025]结构设计尺寸为高4cm,宽4m,长4m,按Im X Im方格做重力支架3,顶板2上的每个方格内设置5个漏斗1，对角线交叉点I个，其余4个均匀分布在四个角，距离边缘10cm。漏斗I顶部直径15cm，高度15cm，漏斗尖直径4_。顶板2和侧板4采用厚度为5mm的双层空心阳光板。重力支架3采用角钢。[0026]经过一个生长期的试验，取得了非常好的效果。放置这种植被恢复结构(图1)后，地表温度比对比的天然地表温度得到了大幅提升。图3显示了 2013年6月到2013年10.30日期间本发明结构内地表下5cm温度和天然对比地表下5cm深度的温度对比情况。趋势线为虚线的温度曲线为天然地表温度，趋势线为实线的温度曲线是本发明结构(图1)下的温度曲线，增温效果非常好，最高温度达到37°C，其日平均温度维持在20°C左右。
[0027]在植被恢复方面，使用本发明后取得了极好的效果。在图4中显示了在放置本发明结构后第I个生长期的前2个月内，结构内、外植被状态的比较，差异已经非常显著。棚内最高植株高度已达到15cm。覆盖度已经达到60%左右。在第一个生长期后几个月时间内，棚内的地上单位面积生物量已经比原来为同一位置高约30倍。大部分植物生长高度达到30cm。在图5中显示了原来植被退化消失、地下根系处于休眠的斑块重新长出了植株，且密集生长，单位面积的覆盖度达到97%。
[0028]图4、图5说明本发明结构在青藏高原植被退化区，在不播种、不浇水和施肥的情况下，在第I个生长期内，原植被退化、休眠地块生物量和覆盖度就得到了极大幅度的提高，发挥了生态恢复 的效果。
【权利要求】
1.一种用于高寒地区植被恢复结构，是由漏斗(I)、顶板(2)、重力支架(3)、侧板(4)组成，其特征是:重力支架(3)的上方设有顶板(2)，顶板(2)上设有漏斗(I);重力支架(3)的四周通过4个侧板(4)固定；整个结构呈一个方形的罩子附着于地表。
2.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区植被恢复结构，其特征在于:所述的顶板(2)和侧板(4)为双层空心阳光板。
【文档编号】A01G13/02GK103688806SQ201310682709
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】喻文兵, 郭明, 路妍, 刘伟博, 陈琳, 易鑫 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所