流线型人工树洞制造技术

流线型人工树洞，用于招引中小型树栖野生动物，属于野生动植物保护、森林病虫害防治和生态修复技术领域，本发明专利技术为了解决现有人工巢箱使用寿命短、外形突兀与树干外形不协调、外形风阻大、舒适性低的问题。洞壳为半橄榄状，凸起部为外壁，凹陷部为内壁，外壁呈流线型。洞腹镶嵌在内壁上，洞腹为可更换部件，安装时可根据不同的树干直径选配相应弧度的部件。内胆安装在空腔内，洞嘴镶嵌在洞壳上，内胆为可更换部件，可根据目标物种的微生境需求来选配不同容积的内胆，洞嘴为可更换部件，内径具有互不相同的尺寸，允许体型不同的动物进入。本发明专利技术的流线型人工树洞能降低风阻、延长使用寿命、模块化设计易于安装调换、舒适性高且易于被野生动物利用。

Streamlined artificial tree hole

Streamlined artificial tree holes, for small trees attract in the habitat of wild animal, to wild animals and forest pests and plant protection, disaster prevention and ecological restoration technology, the invention solves the problems of short service life, the appearance of abrupt and trunk shape coordination, appearance and comfort of low wind resistance of the existing problems of the artificial nest box. The cavity is half olive shaped, the bulge is an outer wall, the concave part is an inner wall, and the outer wall is streamlined. The belly of the hole is inlaid on the inner wall, and the belly of the hole is a replaceable part. When installing, the parts with corresponding radian can be matched according to the diameter of different trunk diameters. The liner is arranged in the cavity, the mouth hole embedded in the hole on the shell, the liner is a replaceable component, the tank can be according to the target species microhabitat requirements to match the different volume of the hole mouth for replacement parts, diameter with different size, different shape allows the animal to enter. The streamlined artificial tree hole of the invention can reduce wind resistance and prolong service life, and the modular design is easy to install and change, and has high comfort, and is easy to be utilized by wild animals.

【技术实现步骤摘要】
流线型人工树洞
本专利技术涉及一种树洞，具体涉及一种流线型人工树洞，属于野生动植物保护、森林病虫害防治和生态修复

技术介绍
树洞是森林生态系统中重要的微生境，许多动物利用树洞筑巢或者用作栖息场所来抵挡不利气候与躲避天敌。比如，在加拿大不列颠哥伦比亚省的混交林里超过40个物种依靠树洞生存(Long-termdynamicsofthecharacteristicsoftreecavitiesusedfornestingbyvertebrates.《ForestEcologyandManagement》)，而在世界上有多达260种鸟类以及500余种蝙蝠中的一大部分靠树洞栖息(Ecologyofcavityandfoliageroostingbats.《BatEcology》)；除此之外，树洞还为很多物种提供繁殖后代、觅食的场所。所以树洞对中小型树栖动物非常重要。树洞的形成基本以如下的3种方式为主：A初级开凿者开凿(如啄木鸟、蚁鴷等鴷形目鸟类)、B树枝脱落后真菌或食木虫等侵入、C树干冻裂后真菌或食木虫等侵入。有研究表明，初级开凿者的开凿是树洞形成的主要形式。在进化的压力下，出于能量节约原则，啄木鸟等初级开凿者一般选择真菌侵蚀造成的心腐木或有食木虫蛀过的大树干开凿，而大树或者说老龄树却由于长期以来的商业性采伐而逐渐减少。在国际上，芬兰、瑞典、俄罗斯、加拿大等主要木材生产国都有研究表明采伐后的森林里树洞密度降低。在中国的情况也很类似，比如在东北主要林区，大、小兴安岭在连续50多年的商业采伐后于2015年全面停止商业性采伐，正式进入休养期。目前的主要林型的树龄结构偏轻，以中幼龄树为多。这些成长期旺盛的中幼龄树抗病能力相对较强，由外界造成的伤口容易愈合，所以较难形成树洞。那些严格依赖树洞栖息的动物可能会因栖息地丧失而影响到种群数量，进而对森林生态系统的健康产生不利影响。目前国内外对提高树洞洞巢栖息地质量的普遍做法是悬挂人工巢箱，但此类六面体巢箱悬挂年限较短.这会导致单次悬挂的成本与预期生态效益之比偏低。澳大利亚有研究表明，大于51％的巢箱在8-10年后都损耗了，做为目标招引物种的有袋类动物对巢箱的认知从陌生到熟悉需要3年，其有效占用时间也就5-8年，这就意味着只有不到一半的巢箱利用时间占悬挂总时间会大于63％(Arenestboxesaviablealternativesourceofforhollow-dependentanimals？《BIOLOGICALCONSERVATION》)。在中国的大兴安岭，有关于巢箱悬挂寿命的报道称，人工巢箱悬挂寿命大约在6年左右(人工鸟巢箱防治落叶松鞘蛾的研究，《内蒙古林业科技》第40卷)。以往对中小型树洞营巢动物的招引多数是以纵截面为长方形的六面体为巢箱，捆绑在树干的高处为主要形式。但这种方式外观上与周围环境不甚协调，尤其是在被侧面观察时会感觉外形突兀。同时，也不排除这种方式因容易被识别而为非法盗猎、偷猎分子所利用，进而对动物造成伤害和装置的损失。最近有一种只能布设在电线杆上的专利技术(申请号201310672591.2)，这个专利技术的创新处在于巢洞被设置在电线杆内部，相对捆绑在树干外部而言，确实起到了隐蔽作用。但是，由于需要在电线杆的横轴方向上制造出能够允许动物进入的入口通道，如加粗电线杆直径以弥补结构强度的损失，无疑会增加大量成本。但不加粗的话，电线杆在风载荷下，容易在电线杆侧壁开口的位置发生结构性损伤甚至断裂，从而在电力系统上造成潜在事故风险。一般而言，为保证电线杆的安全，电力部门在电线杆架设时，都会清空线路左右各20米的林木。这对招引物种的隐蔽非常不利，曾有研究表明，布设在林边缘的巢箱，被捕食率高于在林中的捕食率(Effectsofnestfeaturesandsurroundinglandscapeonpredationratesofartificialnests，G.Matessi&G.Bogliani，《BirdStudy》)。所以捕食者很可能利用布设在电线杆行进线路中“净空”这个弱点攻击招引物种导致招引失败和装置失效，或者招引物种因嫌其隐蔽不够而拒绝选择使用这个装置。还有一个局限就是，这类人工巢的布设方式只能够沿着电线杆存在的线路分布，在需要实施生态恢复工程的大面积林区会因巢箱数量和密度的原因，无法对野生动物进行大规模招引。最近还有种新的方式是采用底部带三脚架，中间支撑原木或仿木水泥立杆式的人工鸟巢树(申请号201320402339.5)。这种方式作为校园内动物学实验可能有一定效用，但是在城市园林中设置来招引小型鸟类，其整体外形与城市园林景观的稍有不协调，同时，在户外风载荷下，这类6米高的杆体在1米5高的三脚架式底座支撑下，不可靠的稳定性也会存在潜在风险，有可能会对于在园林中憩息的游客产生安全隐患。如果是在大面积的林区野外使用，其重量与便携性无疑是使用者的顾虑。从传统巢箱的保温性上来说，长方体巢箱的板壁一般较薄，多使用3-5层的三合板或者2-3cm厚的木板，而对于需要利用树洞规避不良气候的动物而言，传统巢箱维持适当温湿度的效果不如天然树洞(Howhotdonestboxesgetinthetropics,Astudyofnestboxesfortheendangeredmahoganyglider，《WildlifeResearch》)尤其是简易的三合板巢箱，箱内温度更易于与箱外的环境温度同步(Nestlingcorticosteroneresponsetomicroclimateinanaltricialbird，GrahamD.Fairhurst，《CanadianJournalofZoology》)。有研究表明，在日本，严格树栖性的西伯利亚飞鼠在冬季更倾向于利用天然树洞，而不利用人工巢箱做越冬巢(DailynestsiteusebytheSiberianflyingsquirrelPteromysvolansoriiinfragmentedsmallwoods，《WildlifeConservationJapan》)。从热物理学的角度考量，这可能是传统巢箱的壁薄而导致散热偏大，没有满足动物维持体温所需要的微生境的温度需求。常用于制作巢箱的杨木或柳木在气干的情况下木材本身的导热系数在0.1W/(m·K)左右，但是用作巢箱时的厚度不足以形成足够的热阻。热量在同一材料下传递受到的热阻与材料厚度成正比，所以，在不改变巢箱壁厚度的前提下，可使用比木材导热系数更低的材料来满足巢箱内的热环境。除了材料对保温的影响以外，外形也会影响到巢箱内动物的散热。通过计算可知，相同体积下，立方体或者长方体的比表面积都大于球体。故此，一种在外形上具有更小散热面积的巢箱是值得被思考和设计的。从巢箱的结构外形而言，易于制备加工的形状有2种：长方体和圆柱体。其中，长方体巢箱最为常见。不过，这类传统长方体巢箱在机械强度上存在一定的问题：受限于六面体的基本外形要求，立面与立面之间连接部位接触面过小，加之六面体的纵、横截面都是具有不稳定性的四边形，这类巢箱容易在捕食者入侵、风载荷等外力影响下致结构趋于松散，进而造成雨雪侵蚀立面间内部的金属连接部件，使得设计寿命变短。存在于立本文档来自技高网...

【技术保护点】
流线型人工树洞，其特征在于：包括洞壳(1)、洞嘴(2)、洞腹(3)和内胆(4)；所述洞壳(1)为半橄榄状，凸起部为外壁，凹陷部为内壁，外壁呈流线型，洞腹(3)镶嵌在内壁上，且洞壳(1)与洞腹(3)之间形成空腔结构，内胆(4)安装在空腔内，洞嘴(2)镶嵌在洞壳(1)上，洞壳(1)的外部通过洞嘴(2)与内部空腔连通；洞壳(1)、洞嘴(2)、洞腹(3)和内胆(4)组成的整体通过固定螺栓组(5)和捆绑织带(6)安装在树干(7)上。

【技术特征摘要】
1.流线型人工树洞，其特征在于：包括洞壳(1)、洞嘴(2)、洞腹(3)和内胆(4)；所述洞壳(1)为半橄榄状，凸起部为外壁，凹陷部为内壁，外壁呈流线型，洞腹(3)镶嵌在内壁上，且洞壳(1)与洞腹(3)之间形成空腔结构，内胆(4)安装在空腔内，洞嘴(2)镶嵌在洞壳(1)上，洞壳(1)的外部通过洞嘴(2)与内部空腔连通；洞壳(1)、洞嘴(2)、洞腹(3)和内胆(4)组成的整体通过固定螺栓组(5)和捆绑织带(6)安装在树干(7)上。2.根据权利要求1所述的流线型人工树洞，其特征在于：洞嘴(2)由圆柱形洞口(2-1)和长方形底板(2-2)组成；圆柱形洞口(2-1)和长方形底板(2-2)采用芳纶1414材料一体化加工挤出成型。3.根据权利要求2所述的流线型人工树洞，其特征在于：内胆(4)的外形为圆柱形，由木材制成；内胆(4)的入口端外壁边缘留有缺刻(4-2)，缺刻(4-2)的形状与长方形底板(2-2)相配合；内胆(4)外壁的另一端还开有倾斜向下的通气孔(4-1)，电阻丝(8)安装在内胆(4)的外壁下端。4.根据权利要求2所述的流线型人工树洞，其特征在于：洞壳(1)的内壁设有凹槽(1-1)，洞壳(1)的外壁设有两个条形槽(1-2)，两个条形槽(1-2)相交形成X形槽，且交叉点位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，马建章，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23