對人工氣候箱的美好展望
人類現(xiàn)在還沒有能力控制自然氣候的變化，然而所有動植物又都是在自然環(huán)境中不斷進化與演變，其一生都受到自然環(huán)境的影響。在過去，人們要想研究動植物在特定自然氣候下的反應(yīng)，只能夠在野外進行，這讓不僅費時費力，浪費資源，而且容易受到其他因素的干擾，在研究過程中，無法恒定其他環(huán)境因素在研究過程中，只有一個氣候條件改變的情況中來觀察該氣候條件對動植物的影響，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。同時這樣研究時間長。
某些植物為一年生或多年生,某些動物生長發(fā)育周期為一年或多年,要在自然界直接進行研究,了解它們的生活規(guī)律,人們必須等上幾年才能收集到所需的較完整的數(shù)據(jù);三是研究受地域的影響。比如北方人要研究南方動植物,要親自到南方實地去進行研究因此研究者一直想要找到一種不受時間和空間限制,隨時隨地可以研究,且研究周期短的封閉環(huán)境來進行實驗。人工氣候箱便是在這樣的需求中應(yīng)運而生和不斷發(fā)展起來的,它把無法控制的大自然環(huán)境搬進了實驗室。
人工氣候箱的工作原理大致為在實驗箱體內(nèi)安裝溫度、濕度和光強傳感器,用以檢測溫度、濕度和光強,然后將所測數(shù)據(jù)送到控制器進行數(shù)據(jù)處理,根據(jù)處理結(jié)果來控制制冷器、加熱器、加濕器或光照燈組等的工作狀態(tài),從而達到精確控制實驗箱體的溫度、濕度和光強等參數(shù),最終實現(xiàn)人工模擬自然界可能出現(xiàn)的氣候環(huán)境。
人工氣候箱是一種在人工條件下,實驗者以生物或工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品為實驗對象,通過對氣候的三要素-溫度、濕度、光照進行有目的的組合,模擬出自然界可能出現(xiàn)的各種氣候類型來研究氣候因素與研究對象的特性之間的關(guān)系,最后得到規(guī)律性的結(jié)果來指導(dǎo)生產(chǎn)與研究的精密儀器。其結(jié)構(gòu)主要包括實驗箱體、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、光照系統(tǒng)及控制器等。
隨著科技的發(fā)展,人工氣候箱已朝著智能化、高精度、多功能的方向不斷發(fā)展。未來的人工氣候箱可以具有容積調(diào)節(jié)和自適應(yīng)能力,以適應(yīng)各種不同尺度的供實驗對象的功能;可以具有光源能夠根據(jù)動植物不同生長階段自動組合出所需的光譜的能力;可以具有模擬出打雷、閃電、沙漠、熱帶、寒帶極地等各種復(fù)雜的極端氣候環(huán)境的性能等等�？傊�,未來人工氣候箱將發(fā)揮出其自身更大的使用價值,為科學(xué)研究做出更加巨大的貢獻。
