本发明涉及水生态环境调查，特别涉及一种评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙及其应用。
背景技术：
1、沉水植被，即生长于水体底部，并以根系锚固土壤、茎叶伸至水面或水下的水生植被，是水域生态系统的重要组成部分。沉水植被作为水域生态系统的关键组成部分，担负着多重生态功能，可有效增加空间生态位，提高环境的异质性，为一些动物提供隐蔽和产卵场所以及饵料，为一些生物提供附着基质，并可净化水质、抑制水华的发生等，是水体生物多样性赖以维持的基础，也是健康水生态系统的重要部分。因此，研究和采集沉水植被具有重要的科学和实践意义。通过科学的采集技术，可以更好地了解和监测沉水植被的现状与变化，为水体生态保护和恢复提供数据支持。
2、沉水植被覆盖度和生物量是水体水生态健康评价和考核的重要指标之一，目前获取该指标的主要手段是在水体中设置样点，然后使用特定采样工具对所设样点的沉水植被进行定量化采集，最后由样本推断总体情况。例如中国发明专利(cn 116413071 a)公开了一种大型水生植被采样耙，采样耙由u型安装架和弧形耙齿组成，该发明提高采集水生植被的效率，虽然采样方便，但是对于多年生的沉水植被可能存在较难采集上来的问题。因此如何利用简便的采样工具，针对不同生长情况的沉水植被都能方便、快捷采样，快速准确地测定沉水植被覆盖度与生物量是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提供一种评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，旨在能够对不同生长情况的沉水植被都能方便快捷的采样，快速准确地测定沉水植被覆盖度与生物量。
2、为实现上述目的，本发明提出一种评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，包括：
3、采样杆，所述采样杆为两个；
4、采样器，所述采样器为两个，每一所述采样器包括耙杆、第一耙面、第二靶面和耙齿，所述耙杆的上端与所述采样杆的下端可拆卸连接，两个所述耙杆的中间部位交叉连接；
5、第一刀片，所述第一刀片活动设于其中一个采样器的第二靶面下，其具有隐藏于所述第二靶面上的第一状态和移至耙齿部位能够切割沉水植被的第二状态；
6、第一联动结构，所述第一联动结构传动连接于其中一个采样杆和第二靶面之间，通过所述第一联动结构带动所述第一刀片自第一状态切换至第二状态；
7、第二刀片，所述第二刀片设于另一个采样器的第二靶面的下方，所述第二刀片能够绕另一个所述采样器的耙杆的中心轴线为旋转轴旋转，以切割沉水植被；以及，
8、第二联动结构，所述第二联动结构传动连接于另一个采样杆和第二靶面之间，通过所述第二联动结构带动所述第二刀片绕另一个所述采样器的耙杆的中心轴线为旋转轴旋转。
9、优选的，所述耙齿设为两组，包括第一组和第二组，每组所述耙齿与两个所述采样杆对应设置为两套，每套所述耙齿与所述第二耙面可拆卸连接，并根据植被的稀疏情况安装其中一组；
10、第一组所述耙齿包括第一粗耙齿、第一通孔，所述第一粗耙齿设为多个，所述第一粗耙齿的横截面为锯齿状，所述第一粗耙齿的竖向外截面呈波浪形或锯齿形，多个所述第一粗耙齿之间形成耙孔；
11、第二组所述耙齿包括第二粗耙齿、微耙齿、第二通孔，所述第二粗耙齿和微耙齿均设为多个，所述第二粗耙齿为长条状，多个所述第二粗耙齿之间形成耙孔，所述微耙齿设于耙孔之间。
12、优选的，所述第一联动结构包括第一固定壳、第一按钮、第一按压杆、第一转动轴、第一转动杆、第一弹性件、第二弹性件、连动杆、第二转动轴和推杆，所述第一固定壳固定设于其中一个所述采样杆上，所述第一固定壳的下端设有第一开孔，所述第一开孔的直径大于所述连动杆的直径，所述第一固定壳的侧壁设有第二开孔，所述第一按钮的一端穿过所述第二开孔，所述第一弹性件的一端与所述第一按压杆的一侧固定，所述第一弹性件的另一端抵接所述第一固定壳，所述第一按压杆与所述第一转动杆通过第一转动轴连接，并能够同时绕第一转动轴转动，所述第二弹性件的一端与所述第一转动杆的下部固定连接，所述第二弹性件的另一端与所述连动杆的一端连接，所述连动杆的另一端和推杆通过第二转动轴连接，按压所述第一按钮，所述第一按压杆向左侧转动，带动所述第一转动杆转动，压缩所述第二弹性件，所述第二弹性件推动所述传动杆向下运动，推动所述推杆的端部向前运动，所述推杆推动所述第一刀片向前运动。
13、优选的，所述推杆与所述第一刀片铰接，所述第二靶面上设有滑道，所述推杆与所述第一刀片铰接的一端能够在滑道内滑动，以推动所述第二刀片移动。
14、优选的，所述第二联动结构包括第二固定壳、第二按钮、第二按压杆、第三转动轴、第二转动杆、第三弹性件、第四弹性件、丝杆、螺旋套、卡环、连接杆、空心管，所述空心管的下端与所述连接杆固定连接，所述连接杆的下端固定连接所述第二刀片，所述第二固定壳固定设于另一个所述采样杆上，所述第二固定壳的下端设有第三开孔，所述第三开孔的直径大于所述丝杆的直径，所述第二固定壳的侧壁设有第四开孔，所述第二按钮的一端穿过所述第四开孔，所述第三弹性件的一端与所述第二按压杆的一侧固定，所述第三弹性件的另一端抵接所述第二固定壳，所述第二按压杆与所述第二转动杆通过第三转动轴连接，并能够同时绕第三转动轴转动，所述第四弹性件的一端与所述第二转动杆的下部固定连接，所述第四弹性件的另一端与所述丝杆的一端连接，所述螺旋套的内侧壁上设有与所述丝杆相匹配的螺旋纹，所述螺旋套的下端设有上卡齿，所述卡环的上端设有与所述上卡齿相啮合的下卡齿，通过按压第二按钮下压所述丝杆，所述丝杆带动所述螺旋套下移并使其与所述卡环啮合，继续按压第二按钮下压所述丝杆，所述丝杆可使所述螺旋套和卡环带动所述空心管及第二刀片以所述空心管的中心轴线为旋转轴旋转，所述第二刀片随之旋转切割沉水植被。
15、优选的，所述采样耙还包括手柄，所述手柄为两个，所述手柄的外表面设有防滑纹。
16、优选的，所述采样耙还包括加长杆，所述加长杆的上端与所述采样杆的上端可拆卸连接，所述加长杆的下端与所述采样器的上端可拆卸连接。
17、优选的，所述加长杆与所述采样杆通过螺纹连接；
18、所述加长杆与所述采样器通过螺纹连接。
19、本发明还提出一种如上所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙的应用。
20、优选的，所述应用包括以下步骤：
21、a、连接好采样耙，根据采样水体的水深情况，可以连接或不连接加长杆；
22、b、在设计好的沉水植被样方内，将连接好的采样耙张开至最大开度，垂直入水，多个耙孔在水底形成多个耙样带；
23、c、重复上述步骤至随机多次采集沉水植被，在水底共形成总耙样带；
24、d、在每个样点所在的样方内，计算采集到沉水植被的耙孔总数，也即多个耙样带内分布沉水植被的耙样带总数；
25、e、计算每个样点所在样方内采集到沉水植被的耙样带占总耙样带的百分比，得到采样点的沉水植被覆盖度；
26、f、称量每个样点所在样方内采集到沉水植被的耙样带内沉水植被生物量，除以每个样点所在样方内总体耙样带面积，得到采样点的单位面积沉水植被生物量数据；
27、g、记录所有采样点的经纬度信息以及对应的沉水植被覆盖度和生物量数据，利用空间插值法即可得到全湖的沉水植被覆盖度、单位面积生物量；
28、其中，在步骤b和c中，采集沉水植被时，先采用采样器的耙齿夹住沉水植被，然后往上拉使沉水植被移出水面，当沉水植被难以拉断而不能移出水面时，按压第一按钮，使第一刀片移至耙齿部位从而切割沉水植被，当第一刀片难以切断时，再按压第二按钮，使第二刀片旋转从而切割沉水植被，通过三个不同方式使沉水植被移出水面，可以初步判断沉水植被的生长情况，从而判断出湖泊的水生态系统失衡情况。
29、相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
30、(1)本发明提供的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙通过采样杆、采样器、第一刀片、第一联动结构、第二刀片、第二联动结构装配而成，通过设置第一联动结构，实现了第一刀片的灵活移动，当需要切割沉水植被时，启动第一联动结构即可实现，方便快捷；通过设置第二联动结构，当沉水植被相对较多以及根茎相对粗壮、韧性强，第一刀片难以割断或难以充分收集时，启动第二联动结构，实现第二刀片的旋转切割，通过两个联动结构的配合使用，能够针对不同生长情况以及不同类型的沉水植被进行切割，从而方便采集沉水植被。
31、(2)本发明提供的采样耙采集植被方法简单，使用方便，采集沉水植被时，可以针对不同生长情况、不同类型的沉水植被采用不同的方式进行采集，能够快捷、充分地采集沉水植被，进而判断样点的沉水植被覆盖度以及生物量，从而反映出水体的水生态健康状态，采取有效的治理方法。
32、(3)本发明提供的采样耙适用于不同水体，能准确评估沉水植被盖度及生物量，采样过程可减少劳力损耗，制备采样耙时设计了镂空加长杆，可根据水体深度灵活连接加长杆、刀片及联动结构，该设计解决了不同水体、不同类型沉水植被采样时的适用性问题。
1.一种评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述耙齿(24)设为两组，包括第一组和第二组，每组所述耙齿(24)与两个所述采样杆对应设置为两套，每套所述耙齿(24)与所述第二耙面(23)可拆卸连接，并根据植被的稀疏情况安装其中一组；
3.如权利要求1所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述第一联动结构(4)包括第一固定壳(401)、第一按钮(402)、第一按压杆(403)、第一转动轴(404)、第一转动杆(405)、第一弹性件(406)、第二弹性件(407)、连动杆(408)、第二转动轴(409)和推杆(410)，所述第一固定壳(401)固定设于其中一个所述采样杆(1)上，所述第一固定壳(401)的下端设有第一开孔，所述第一开孔的直径大于所述连动杆(408)的直径，所述第一固定壳(401)的侧壁设有第二开孔，所述第一按钮(402)的一端穿过所述第二开孔，所述第一弹性件(406)的一端与所述第一按压杆(403)的一侧固定，所述第一弹性件(406)的另一端抵接所述第一固定壳(401)，所述第一按压杆(403)与所述第一转动杆(405)通过第一转动轴(404)连接，并能够同时绕第一转动轴(404)转动，所述第二弹性件(407)的一端与所述第一转动杆(405)的下部固定连接，所述第二弹性件(407)的另一端与所述连动杆(408)的一端连接，所述连动杆(408)的另一端和推杆(410)通过第二转动轴(409)连接，按压所述第一按钮(402)，所述第一按压杆(403)向左侧转动，带动所述第一转动杆(405)转动，压缩所述第二弹性件(407)，所述第二弹性件(407)推动所述传动杆向下运动，推动所述推杆(410)的端部向前运动，所述推杆(410)推动所述第一刀片(3)向前运动。
4.如权利要求3所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述推杆(410)与所述第一刀片(3)铰接，所述第二靶面(23)上设有滑道，所述推杆(410)与所述第一刀片(3)铰接的一端能够在滑道内滑动，以推动所述第二刀片(5)移动。
5.如权利要求1所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述第二联动结构(6)包括第二固定壳(601)、第二按钮(602)、第二按压杆(603)、第三转动轴(604)、第二转动杆(605)、第三弹性件(606)、第四弹性件(607)、丝杆(608)、螺旋套(609)、卡环(610)、连接杆(611)、空心管(612)，所述空心管(612)的下端与所述连接杆(611)固定连接，所述连接杆(611)的下端固定连接所述第二刀片(5)，所述第二固定壳(601)固定设于另一个所述采样杆(1)上，所述第二固定壳(601)的下端设有第三开孔，所述第三开孔的直径大于所述丝杆(608)的直径，所述第二固定壳(601)的侧壁设有第四开孔，所述第二按钮(602)的一端穿过所述第四开孔，所述第三弹性件(606)的一端与所述第二按压杆(603)的一侧固定，所述第三弹性件(606)的另一端抵接所述第二固定壳(601)，所述第二按压杆(603)与所述第二转动杆(605)通过第三转动轴(604)连接，并能够同时绕第三转动轴(604)转动，所述第四弹性件(607)的一端与所述第二转动杆(605)的下部固定连接，所述第四弹性件(607)的另一端与所述丝杆(608)的一端连接，所述螺旋套(609)的内侧壁上设有与所述丝杆(608)相匹配的螺旋纹，所述螺旋套(609)的下端设有上卡齿，所述卡环(610)的上端设有与所述上卡齿相啮合的下卡齿，通过按压第二按钮(602)下压所述丝杆(608)，所述丝杆(608)带动所述螺旋套(609)下移并使其与所述卡环(610)啮合，继续按压第二按钮(602)下压所述丝杆(608)，所述丝杆(608)可使所述螺旋套(609)和卡环(610)带动所述空心管(612)及第二刀片(5)以所述空心管(612)的中心轴线为旋转轴旋转，所述第二刀片(5)随之旋转切割沉水植被。
6.如权利要求1所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述采样耙还包括手柄(7)，所述手柄(7)为两个，所述手柄(7)的外表面设有防滑纹。
7.如权利要求1所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述采样耙还包括加长杆(8)，所述加长杆(8)的上端与所述采样杆(1)的上端可拆卸连接，所述加长杆(8)的下端与所述采样器(2)的上端可拆卸连接。
8.如权利要求7所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙，其特征在于，所述加长杆(8)与所述采样杆(1)通过螺纹连接；所述加长杆(8)与所述采样器(2)通过螺纹连接。
9.一种如权利要求1至8所述的评估沉水植被覆盖度与生物量的采样耙的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：
