一种森林凋落物收集装置

本发明涉及森林生态，尤其涉及一种森林凋落物收集装置及其收集方法。

背景技术：

1、在森林生态系统中，凋落物作为碳循环的重要组成部分，对于准确估算森林碳储量具有至关重要的作用。凋落物涵盖了多种形态，包括但不限于树叶、芽鳞、枝条、果实以及具有松散开裂特性的树皮等，这些均来源于不同林分树种和不同林龄的树木。为了全面且精确地评估森林的碳储存能力，必须系统地收集这些凋落物样本。

2、然而，森林环境的复杂性给凋落物的有效收集带来了巨大挑战。特别是在坡度陡峭（通常大于15°）、林下植被茂密、乱石遍布以及气候条件多变的区域，传统的收集方法往往显得力不从心。当前，尽管已有一些专利技术涉及凋落物的收集，如采用箱体式或金属桶状收集装置，但这些方案大多未能充分考虑到复杂立地条件下的实际需求，尤其是在处理不同林龄、树冠半径差异大以及树干底部形状多变的情况时，其适用性和效率均显不足。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，一方面，本发明在此提供一种森林凋落物收集装置，包括：

2、可调式内环，该可调式内环套设在树干外侧；

3、可伸缩延长杆，所述可伸缩延长杆设有数根，数根所述可伸缩延长杆环绕树干设置，所述可伸缩延长杆一端与可调式内环连接，通过拉伸或挤压可伸缩延长杆以改变可伸缩延长杆的长度，在可伸缩延长杆下方设有可伸缩移动装置，通过可伸缩移动装置对伸缩延长杆进行支撑，所述可伸缩移动装置高度可调节；

4、延长杆，所述延长杆设有至少一组，其中一组所述延长杆与可伸缩延长杆连接，其余组所述延长杆首尾连接，在延长杆的下方设有可伸缩装置，通过可伸缩装置对延长杆进行支撑，所述可伸缩装置高度可调节；

5、收集网，所述收集网分别铺设在可伸缩延长杆与延长杆上，与可伸缩延长杆或延长杆保持固定，在相邻收集网之间还铺设有密封网。

6、本发明采用围绕树木周围具有上下可伸缩的可伸缩移动装置的设计，以适应不同地形坡度，尤其是＞15°的山区，且每一段延长杆底部设计有上下可伸缩的可伸缩装置，可以适应多样化的林下地表状况，使采集装置更具稳定性。根据立木底部周长，该装置通过调整可伸缩延长杆的数量以满足对不同胸径立木凋落物收集需要；通过不断增加延长杆个数，围成的圆形边缘的垂直投影范围需要完全包含滴水线的范围并超出滴水线外围，铺设的收集网采用逐环外铺，在环与环的拼接处上层，再覆盖带状密网，在密网两侧边缘分别使用扎带与下层的密网进行固定，以弥补环与环之间的缝隙，提高了收集装置在复杂地形适应性。

7、进一步的，所述可调式内环包括柔性带以及可调式带扣，可调式带扣与柔性带的一端固定连接，柔性带另一端穿过可调式带扣形成柔性带环，通过可调式带扣对柔性带侧面的抵触以实现对柔性带环大小的固定。

8、进一步的，所述可调式带扣包括盒体，该盒体内设有供柔性带一端穿插而过的第一插孔，在该盒体内设有固定销，通过该固定销将柔性带一端与盒体固定；

9、在盒体内还设有弹舌，所述弹舌与盒体转动连接，在盒体外侧还设有与弹舌连接的拨动部，通过转动外侧的拨动部带动弹舌转动，所述弹舌与盒体连接处还设有压簧，在柔性带的带面设有与弹舌相匹配的锯齿部。

10、通过采用可调节长度和紧贴树皮的内环设计，以使装置能够适应并非都是理想圆形的树干底部形状。

11、进一步的，所述可伸缩延长杆包括连接杆以及可伸缩弹性件，可伸缩弹性件连接在连接杆的一端，可伸缩弹性件与可调式内环连接。

12、采用带可伸缩弹性件的横向支撑杆设计，使展开的网状结构不仅能适应树冠形状，还能增强整体结构的稳定性。

13、进一步的，所述可伸缩弹性件通过固定组件与可调式内环保持固定；

14、所述固定组件包括：

15、第二固定件，所述第二固定件与可伸缩弹性件连接，在该第二固定件远离可伸缩弹性件一侧设有部分容纳柔性带的第一凹槽；

16、第一固定件，所述第一固定件与第二固定件远离可伸缩弹性件一侧配合连接以将柔性带部分夹设在内；

17、紧固件，该紧固件设置在第一固定件内侧，紧固件靠近第一固定件一侧具有贯穿第一固定件的连接部，紧固件通过该连接部与第一固定件活动连接，连接部的端部设有抵触部。

18、通过在将第一固定件设置在柔性带接触树干的一侧，而第二固定件设置在柔性带的另一侧，第一、第二固定件配合将柔性带夹设在内，此时，抵触部与树干接触，通过柔性带与树干的压力，推压抵触部，以使抵触部带动紧固件紧压柔性带侧面，配合第一凹槽，将柔性带紧固，拆装方便、快捷。

19、进一步的，所述可伸缩弹性件包括弹簧，在弹簧的两端设有第一挂钩；

20、所述第二固定件外侧设有第二挂环，弹簧一端的挂钩挂设在第二挂环上；

21、所述连接杆一端设有第一挂环，弹簧另一端的挂钩挂设在第一挂环上。

22、通过将可伸缩弹性件设计成具有挂钩的结构，通过与第一挂环、第二挂环钩挂连接，便于携带的同时，也便于安装、拆卸。

23、进一步的，所述连接杆远离可伸缩弹性件的一端与延长杆的两端设有挂钩组件，所述挂钩组件包括两组相背设置的第三挂钩；

24、所述第一固定件上设有第二挂钩；

25、通过第二挂钩与连接杆上的第三挂钩或延长杆上的两组第三挂钩将收集网拉伸固定，通过连接杆上的第三挂钩与延长杆上的第三挂钩或者相邻延长杆上的第三挂钩将密封网拉伸固定。

26、通过第二挂钩与第三挂钩为收集网、密封网的固定提供条件，便于收集网与密封网的快速安装。

27、进一步的，收集装置还包括遮挡装置，所述遮挡装置围设在最外围所述收集网的外侧；

28、遮挡装置包括：

29、固定桩，该固定桩具有多根，多根固定桩围绕最外围所述收集网的外侧固定在地面上；

30、遮挡布，所述遮挡布围绕最外围所述收集网的外侧设置，与固定桩保持固定；

31、在最外围所述收集网对应固定桩的位置开设有固定口，通过固定扣与固定桩连接；

32、所述遮挡布与最外围所述收集网通过折叠卡扣保持连接。

33、在网状装置外围设计有遮挡围栏，可防止动物啃食收集的凋落物，使用折叠卡扣将收集网紧固在遮挡围栏的固定桩上，以确保网状装置与遮挡围栏之间无缝连接。

34、进一步的，所述可伸缩移动装置包括移动部以及第一安装部，第一安装部与连接杆固定连接，所述移动部通过缓冲调节部与第一安装部可伸缩连接；

35、所述可伸缩装置包括支撑部以及第二安装部，第二安装部与延长杆固定连接，所述支撑部通过缓冲调节部与第二安装部可伸缩连接；

36、所述缓冲调节部包括：

37、导向部，导向部旋转安装在第一安装部或第二安装部上；

38、固定板，该固定板固定在导向部底部；

39、缓冲导向杆，所述缓冲导向杆固定安装在固定板的两端，在该缓冲导向杆外侧设有缓冲弹性件；

40、活动板，活动板与缓冲弹性件连接，在活动板对应导向部的位置设有调节部，该调节部与移动部或支撑部螺纹连接。

41、通过旋转缓冲调节部整体，从而实现对移动部或支撑部的高度调整，以适应森林地区的复杂地形，同时在收集凋落物时，凋落物掉落作用于收集网或密封网的冲击会被缓冲调节部分担并缓冲，从而避免收集网或密封网被拉扯，提高装置的使用寿命

42、另一方面，本发明在此还提供了一种森林凋落物收集方法，收集方法采用上述的收集装置，所述收集方法包括：

43、清理割除林下下垫面的灌草；

44、围绕特定树种的树干底部一圈安装可调节式内环装置；

45、根据树冠面积的大小，计算需要安装可伸缩延长杆的数量，以树干为中心，将可伸缩延长杆逐根固定在内环装置上，然后，在每根可伸缩延长杆安装可伸缩移动装置；

46、将收集网从第一根可伸缩延长杆处开始固定，以树干为中心，逐根铺上密网并固定，直至再次覆盖第一根可伸缩延长杆，固定后，剪断密网，最终铺设的密网呈圆环状，形成第一层收集网环；

47、根据滴水线距离树干的半径大小，计算需要增加延长杆的数量，获得延长杆数量计算结果，计算方式如下：

48、；

49、其中， r为滴水线距离树干的半径，单位为 m； n为需要增加延长杆的数量， n取最小正整数； l 1为延长杆长度，单位为 m； l 2为延长杆长度，单位为 m； a为延长杆与可伸缩延长杆或相邻延长杆之间的连接间隙，单位为 m；

50、计算出延长杆数量后，先将延长杆与可伸缩延长杆连接，铺设第二层收集网，铺设方式与第一层收集网环的铺设方式相同，随后在相邻收集网的上面铺设密封网，并在延长杆上固定可伸缩装置；然后再将另一延长杆连接，重复以上过程，直至将所有通过预设数量的延长杆安装完毕，所述预设数量为计算获得的需要增加延长杆的数量；

51、安装遮挡装置，在滴水线的外围，沿着铺设的第三层密网，以树干为中心，分别安装固定桩；在固定桩的外围，依次围上遮挡布，最终呈圆环状，外围收集网上通过固定口固定在固定桩上；

52、装置安装完成后，将装置放置预设时间，所述预设时间为1年以上。

53、本发明具有如下优点：

54、本发明采用围绕树木周围具有上下可伸缩的可伸缩移动装置的设计，以适应不同地形坡度，尤其是坡度＞15°的山区，且每一段延长杆底部设计有上下可伸缩的可伸缩装置，可以适应多样化的林下地表状况，使采集装置更具稳定性。根据立木底部周长，该装置通过调整可伸缩延长杆的数量以满足对不同胸径立木凋落物收集需要；通过不断增加延长杆个数，围成的圆形边缘的垂直投影范围需要完全包含滴水线的范围并超出滴水线外围，铺设的收集网采用逐环外铺，在环与环的拼接处上层，再覆盖带状密网，在密网两侧边缘分别使用扎带与下层的密网进行固定，以弥补环与环之间的缝隙，提高了收集装置在复杂地形适应性。