对人工气候箱的美好展望
人类现在还没有能力控制自然气候的变化,然而所有动植物又都是在自然环境中不断进化与演变,其一生都受到自然环境的影响。在过去,人们要想研究动植物在特定自然气候下的反应,只能够在野外进行,这让不仅费时费力,浪费资源,而且容易受到其他因素的干扰,在研究过程中,无法恒定其他环境因素在研究过程中,只有一个气候条件改变的情况中来观察该气候条件对动植物的影响,导致实验数据不够准确。同时这样研究时间长。
某些植物为一年生或多年生,某些动物生长发育周期为一年或多年,要在自然界直接进行研究,了解它们的生活规律,人们必须等上几年才能收集到所需的较完整的数据;三是研究受地域的影响。比如北方人要研究南方动植物,要亲自到南方实地去进行研究因此研究者一直想要找到一种不受时间和空间限制,随时随地可以研究,且研究周期短的封闭环境来进行实验。人工气候箱便是在这样的需求中应运而生和不断发展起来的,它把无法控制的大自然环境搬进了实验室。
人工气候箱的工作原理大致为在实验箱体内安装温度、湿度和光强传感器,用以检测温度、湿度和光强,然后将所测数据送到控制器进行数据处理,根据处理结果来控制制冷器、加热器、加湿器或光照灯组等的工作状态,从而达到精确控制实验箱体的温度、湿度和光强等参数,最终实现人工模拟自然界可能出现的气候环境。
人工气候箱是一种在人工条件下,实验者以生物或工农业产品为实验对象,通过对气候的三要素-温度、湿度、光照进行有目的的组合,模拟出自然界可能出现的各种气候类型来研究气候因素与研究对象的特性之间的关系,最后得到规律性的结果来指导生产与研究的精密仪器。其结构主要包括实验箱体、制冷系统、加热系统、加湿系统、光照系统及控制器等。
随着科技的发展,人工气候箱已朝着智能化、高精度、多功能的方向不断发展。未来的人工气候箱可以具有容积调节和自适应能力,以适应各种不同尺度的供实验对象的功能;可以具有光源能够根据动植物不同生长阶段自动组合出所需的光谱的能力;可以具有模拟出打雷、闪电、沙漠、热带、寒带极地等各种复杂的极端气候环境的性能等等。总之,未来人工气候箱将发挥出其自身更大的使用价值,为科学研究做出更加巨大的贡献。
