CN103026919A - 植物通气的方法与设备 - Google Patents

Abstract

公开了植物通气***、植物通气方法、植物通气隔室、环境整治方法、藻类培养***和藻类通气设备。

Description

植物通气的方法与设备

本发明专利申请是2009年8月28日提交的名称为“植物通气的方法与设备”的发明专利申请No.200980134010.1（国际申请号PCT/US2009/055422）的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及植物生长与通气，更具体地讲但不限于涉及用于在具有液体和空气（和/或其它气体）这两者的环境中促进植物生长的方法和设备，所述环境例如是溶液培养***、湿地建设或重建、废水处理***、水基农业***、和/或藻类养殖***。

背景技术

多种植物生长与通气***已经被开发和/或在现有技术中被使用。一些传统的植物根系通气方法涉及将空气配送到液体中、或者将液体与空气流配送到液体中。在一个实施例中，含水的藻类在悬挂透明包内设置并暴露于光。一些通气方法涉及利用潮流以将大体水下的植物根系周期性地暴露于空气。

发明内容

本发明涉及不同的实施例，包括植物通气***、植物通气方法、植物通气隔室、环境整治方法、藻类养殖***、以及藻类通气设备。

本发明的用于一个或多个植物的植物通气***的一些实施例包括：植物通气隔室，其中所述植物通气隔室包括：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元可连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。

在一些实施例中，所述***还包括：植物生长隔室，所述植物生长隔室被构造成以与所述植物通气隔室操作性相关的方式被设置，所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域内适于生长一个或多个植物，所述植物生长隔室包含筛网材料。在一些实施例中，所述***还包括：一个或多个附加的植物通气隔室，每个所述附加的植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包含第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在一些实施例中，所述***还包括一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与一个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域中适于生长一个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。

在一些实施例中，每个植物通气隔室的空气存储单元与根系保持单元彼此一体相连。在一些实施例中，第一组中的开口包括一个开口。在一些实施例中，第二组中的开口包括一个开口。在一些实施例中，第一组中的开口包括多个开口。在一些实施例中，第二组中的开口包括多个开口。

在一些实施例中，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体矩形的形状。在一些实施例中，每个根系通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，并且所述第二侧以相对于所述第一侧非零的角度被指向。在其它实施例中，第一侧和第二侧彼此相互平行。

在一些实施例中，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体六边形的形状。在一些实施例中，每个根系通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于所述第一侧非零的角度被指向。在一些实施例中，所述植物通气隔室包括六个区段，它们彼此相连并限定了一由第一组的一个或多个开口包围的中央开口空间。

在一些实施例中，***还包括抗霉剂，所述抗霉剂在每个植物通气隔室的外表面的至少一部分上设置。在一些实施例中，***还包括在每个植物通气隔室的内表面的至少一部分上设置的抗霉剂。在一些实施例中，每个植物通气隔室包括具有白色或灰白色的外表面。在一些实施例中，每个植物通气隔室包括具有黑色或深色（暗色）的内表面。

用于植物通气的本发明的方法的一些实施例包括：设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包含第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口，所述空气存储单元和所述根系保持单元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。一些实施例还包括：在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得：植物根系通过所述第一组中的一个或多个开口延伸并进入到所述存储器中；并且液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开口之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。

用于一个或多个植物通气的本发明的***的一些实施例包括：根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开口，每个开口与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下一距离处；空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开口的底端；以及托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及一个或多个空气存储托盘，从而所述一个或多个根系保持托盘与所述一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且所述***被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。在一些实施例中，所述***还包括多个附加的托盘支架、根系保持托盘和空气存储托盘；其中所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连。在一些实施例中，所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连以限定了一环形结构，所述环形结构的中间具有一开口空间。

本发明的植物通气隔室的一些实施例包括：本体，所述本体包含顶侧、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含一个或多个根系开口，所述根系开口在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室；其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开口之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。

环境整治的本发明的方法的一些实施例包括：沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在一些实施例中，所述方法还包括在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少一个开口。

用于藻类养殖的本发明的***的一些实施例包括：明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成：(a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔；暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成：(a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容器和所述暗循环容器，所述控制单元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个。

在一些实施例中，所述明亮循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔中设置。在一些实施例中，所述明亮循环容器的外侧壁被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则至少一部分入射的紫外（UV）光不被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔中并且至少一部分入射的非UV光被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔。在一些实施例中，所述明亮循环容器被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述外容腔充满淡水，并且所述内容腔充满咸水，则至少一部分入射光在其已经穿过所述外侧壁之后在所述外侧壁内被内反射，从而入射光的内反射的部分不被允许从所述外侧壁输出。在一些实施例中，所述暗循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔内设置，并且所述控制单元被进一步构造成：(a)如果第一液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的内容腔中，则所述控制单元可以将所述第一液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的内容腔；并且(b)如果第二液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的外容腔中，则所述控制单元可以将所述第二液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的外容腔。

在一些实施例中，明亮循环容器包括靠近所述外侧壁的反射器。在一些实施例中，控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，则所述控制单元可以：(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔中泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出，并泵入到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内；并且(c)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内。在一些实施例中，所述控制单元被进一步构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，并且所述液体包含藻类，则所述控制单元可以：(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(c)将来自所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的气体的一部分与来自外部环境的气体交换；(d)将气体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中；(e)从所述液体收获一部分所述藻类；并且(f)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中。

用于藻类养殖的本发明的设备的一些实施例包括：托盘，所述托盘包含上侧和下侧，所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶部和开口底部，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开口底端，则所述存储器的封闭的顶端可捕获空气。

根据本发明的一个方面，提供一种用于一个或多个植物通气的植物通气***，包括：植物通气隔室，所述植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。

优选的是，所述***还包括：植物生长隔室，所述植物生长隔室以与所述植物通气隔室操作性相关的方式设置，所述植物生长隔室限定一开口空间，在所述开口空间中可生长一个或多个植物，所述植物生长隔室包括筛网材料。

优选的是，所述***还包括：一个或多个附加的植物通气隔室，每个附加的植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；以及一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与一个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域内可生长一个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。

优选的是，每个植物通气隔室的空气存储单元和根系保持单元彼此一体相连。

优选的是，所述第一组中的开口包括一个开口。

优选的是，所述第二组中的开口包括一个开口。

可选的是，所述第一组中的开口包括多个开口。

可选的是，所述第二组中的开口包括多个开口。

优选的是，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体矩形的形状。

优选的是，每个植物通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于第一侧非零的角度被指向。

优选的是，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体六边形的形状。

优选的是，每个植物通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于第一侧非零的角度被指向。

优选的是，所述植物通气隔室包括六个区段，所述六个区段彼此相连并限定一由所述第一组的一个或多个开口包围的中央开口空间。

优选的是，所述***还包括在每个植物通气隔室的外表面的至少一部分上设置的抗霉剂。

可选的是，所述***还包括在每个植物通气隔室的内表面的至少一部分上设置的抗霉剂。

优选的是，每个植物通气隔室包括具有白色或灰白色的外表面。

优选的是，每个植物通气隔室包括具有黑色或深色（暗色）的内表面。

根据本发明的又一个方面，提供一种植物通气方法，包括：设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得：植物根系通过所述第一组中的一个或多个开口延伸并进入到所述存储器中；并且液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开口之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于一个或多个植物的通气***，包括：根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开口，每个开口与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下一距离处；空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开口的底端；以及托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及一个或多个空气存储托盘，从而所述一个或多个根系保持托盘与所述一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且所述***被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。

优选的是，所述***还包括：多个附加的托盘支架、根系保持托盘和空气存储托盘；其中所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连。

优选的是，所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连，以限定一环形结构，所述环形结构的中央具有一开口空间。

根据本发明的又一个方面，提供一种植物通气隔室，包括：本体，所述本体包含顶侧、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含一个或多个根系开口，所述根系开口在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室；其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开口之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。

根据本发明的又一个方面，提供一种环境整治的方法，包括：沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含：空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；并且在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少一个开口。

优选的是，其中所述多个植物包括谷物。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于藻类养殖的***，包括：明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成：(a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔；暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成：(a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容器和所述暗循环容器，所述控制单元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个。

优选的是，所述明亮循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔中设置。

优选的是，所述明亮循环容器的外侧壁被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则至少一部分入射的紫外（UV）光不被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔中并且至少一部分入射的非UV光被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔。

优选的是，所述明亮循环容器被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述外容腔充满淡水，并且所述内容腔充满咸水，则至少一部分入射光在其已经穿过所述外侧壁之后在所述外侧壁内被内反射，从而入射光的内反射的部分不被允许从所述外侧壁输出。

优选的是，所述暗循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔内设置，并且所述控制单元被进一步构造成：(a)如果第一液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的内容腔中，则所述控制单元可以将所述第一液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的内容腔；并且(b)如果第二液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的外容腔中，则所述控制单元可以将所述第二液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的外容腔。

优选的是，所述明亮循环容器包括靠近所述外侧壁的反射器。

优选的是，所述控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，则所述控制单元可以：(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔中泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出，并泵入到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内；并且(c)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内。

优选的是，所述控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，并且所述液体包含藻类，则所述控制单元可以：(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(c)将来自所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的气体的一部分与来自外部环境的气体交换；(d)将气体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中；(e)从所述液体收获一部分所述藻类；并且(f)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于藻类通气的设备，所述设备包括：托盘，所述托盘包含上侧和下侧，所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶端和开口底端，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开口底端，则所述存储器的封闭的顶部可捕获空气。

任何本发明的方法、设备和***的任何实施例可以包括或基本上包括——而非包含/含有/涵盖/具有——任何所述的步骤、元件和/或特征。因而，在任何权利要求中，术语“包括”或“基本上包括”可以由如上所述的任何开放式连词代替，从而将利用开放式连词所导致的给定的权利要求的范围改变。

本发明可参照以下标号的方案被进一步理解。

以如上所述的实施例有关的细节和其它内容在以下给出。

附图说明

以下附图以示例方式并非限制性地示出。出于简化与清楚的原因，给定的结构的每个特征并不总是在结构出现的每个附图中被标出。相同的附图标记并不必须代表同一结构。实际上，同一附图标记被用于表示类似的特征或具有类似功能的特征，就好像没有相同的附图标记。如图19至22和29A至30所示的各隔室按照比例绘制。

图1示出了具有开口的包围件的剖视图，其中液***于开口的顶部下方的液位；

图2示出了图1的包围件的剖视图，其中液体恰好位于开口的顶部之上的液位；

图3示出了图1的包围件的剖视图，其中液***于开口的顶部上方的液位；

图4示出了矩形植物通气隔室的实施例的端视图；

图4A和4B示出了图1的通气隔室的侧视图；

图5示出了针对图1的多个隔室的结构的实施例；

图6示出了针对图1所示的多个隔室以及植物的结构的实施例；

图7示出了用于图4的隔室的矩形植物生长隔室；

图8示出了针对多个图4的矩形通气隔室以及多个图7的矩形植物生长隔室的结构的实施例的俯视图；

图9示出了六边形植物生长隔室；

图10A示出了可用于图8的六边形植物生长隔室的六边形植物通气隔室的实施例的透视图；

图10B示出了图9A的隔室的剖视图；

图11示出了针对多个图10A和10B的六边形通气隔室以及多个图9的六边形植物生长隔室的结构的实施例的俯视图；

图12示出了具有多个根系保持托盘以及空气存储托盘的矩形植物通气托盘***的实施例的透视图；

图13A示出了用于图5的***的矩形根系保持托盘；

图13B示出了沿图13A的线13B-13B的图13A的根系保持托盘的剖视图；

图14A示出了用于图5的***的矩形空气存储托盘；

图14B示出了沿图14A的线14B-14B的图14A的空气存储托盘的剖视图；

图15示出了包括六个框架区段的六边形植物通气***的实施例；

图16示出了图8的框架区段的透视图；

图17示出了用于图15的框架区段的六边形根系保持托盘的透视图；

图18示出了用于图15的框架区段的六边形空气存储托盘的透视图；

图19示出了六边形植物通气隔室的另一实施例；

图20示出了沿图19的线20-20的图19的隔室的剖视图；

图21示出了针对多个图20的六边形植物通气隔室的结构的实施例；

图22示出了沿图21的线21-21的图21的结构的局部剖视图；

图23A和23B示出了环境整治方法的两个实施例；

图24示出了用于藻类养殖***的实施例；

图25示出了用于图24的***的控制单元的概念框图；

图26示出了用于图24的***的明亮循环容器的剖视图；

图27示出了用于图26的明亮循环容器的存储托盘的侧向剖视图；

图28A和28B示出了用于图24的***的暗循环容器的两个实施例的剖视图；

图29A至29C示出了图19和20的六边形植物通气隔室的另一实施例的不同的视图；并且

图30示出了图29A至29C的实施例的工程视图。

具体实施方式

术语“相连”被限定为连接，尽管不必是直接地，并且不必是机械地；“相连”的两个物体可以是彼此一体的。术语“一”和“一个”被限定为一个或多个，除非这样的公开内容明确地需要其它含义。术语“大致”、“大约”和“大概”被限定为基本地但整体不必是所规定的，就像本领域技术人员所理解的那样。

术语“包括”（以及任何形式的包括，例如“由…组成”和“含有”）、“具有”（以及任何形式的具有，例如“有”和“带有”）、“包含”（以及任何形式的包含，例如“涵盖有”和“包含有”）以及“容纳”（以及任何形式的容纳，例如“容纳有”和“容置”）是开放式连接动词。因此，“包括”、“具有”、“包含”或“容纳”一个或多个的元件的***或设备拥有这些一个或多个元件，但是并不限于仅仅拥有这些元件。同样，“包括”、“具有”、“包含”或“容纳”一个或多个步骤的方法拥有这些一个或多个步骤，但是并不限于仅仅拥有这些一个或多个步骤。例如，在包括明亮循环容器与暗循环容器的***中，该***包括所指出的元件但并不限于仅仅具有这些元件。例如，这种***还可包括控制单元。

此外，以特定的方式被构造的装置或结构至少是以这种方式被构造，但是其还可以以具体所述不同的其它方式被构造。

现在参看附图，并且更具体地参看附图1至3所示，其中示出了由附图标记10表示的包围件。更具体地讲，示出了包围件10的剖视图。包围件10例如可以是半圆形的圆柱体，其具有开口底部14以及封闭的端部18。如图所示，包围件10被示出具有开口22，所述开口具有顶部26和底部30。包围件10相对于液体34被示出，所述液体例如为水、海水、或者任何其它合适的液体。在图1中，液体34被示出处于开口22的底部下方的液位。在图2中，液体34被示出处于恰好在开口22的顶部之上的液位。在图3中，液体34被示出处于离开口22的顶部之上的一距离38处的液位。

本发明的各种不同的实施例涉及发明人在实际中所发现的理论。数学证明在以下示出。借助于附图，在液体34的液位从图1的液位上升至图2的液位时，一定容积的气体（例如空气）42可以被捕获在包围件内（例如，在包围件的顶部）。在液体34的液位从图2的液位上升至图3的液位时，被捕获的容积的空气可由于增加的压力而被减小。这种容积的减小大体上在本实施例可利用的应用中小到足以忽略不计。然而，在一些实施例或使用中，容积的减小不可忽略不计（例如，其大到足以考虑是重要的或有利的的或通过计算或测量而考虑和/或量化）。

在图1中，液体34的液位在开口22的底部之下。包围件内的空气仍与包围件外的空气流体连通。空气包围件内的空气的压力是P0、一个大气压（或等于包围件外的压力），并且空气包围件内最高开口高度以上的空气的容积是V0。

在图2中，液体34的液位恰好位于开口22的底部之上。空气包围件内的空气不再与包围件外的空气流体连通（例如，液体34已经高效地密封了开口22之上的包围件的部分）。空气包围件内的空气的压力仍为P0、一个大气压，并且空气包围件内最高开口高度之上的空气的容积仍为V0。

在图3中，液体34的液位处于开口22的顶部之上的一距离38处，并且包围件仍包含如图1和2所示的同一摩尔量的空气。如图2所示，包围件内的空气并不与包围件外的空气流体连通。在液体34的液位上升时，液体由于增加的液体压力而进入空气包围件，并且空气包围件内的液体表面高度升高一距离38（即，开口22的顶部之上液体34的高度38）。包围件内的空气的压力增加至P1，并且包围件内的空气的容积减小至V1，甚至在包围件内的空气的摩尔量仍恒定时。P0、V0、P1与V1之间的关系由公式（1）表示：

P0*V0=P1*V1    （1）

其中，P0为一个大气压，大约1030每平方厘米克；V0和V1具有立方厘米或毫升的单位；并且P1具有每平方厘米克的单位。

在图3中，包围件内液体34的表面上的压力平衡由公式（2）表示：

P1=P0+p*H-p*h    （2）

其中，p是液体的密度，单位是每立方厘米克；h是开口22的顶部之上液体的高度，单位是厘米；并且H是包围件之外开口22的顶部之上液体34的高度，单位是厘米。

将公式（1）与（2）结合得到公式（3）；

Vo-V1=p*（H-h）*V1/P0    （3）

因为包围件内空气的容积由于较高的液体液位而减小，所以得到公式（4）和（5）：

h>0    （4）

V1<V0    （5）

将公式（3）、（4）、（5）结合得到公式（6），由公式（6）可得到公式（7）：

V0-V1<p*H*V0/P0    （6）

(V0-V1)/V0<p*H/P0    （7）

公式（7）表明，在图2与3之间，在液体液位增加至开口22的顶部之上的H时，在包围件内捕获的空气的容积减小不超过p*H/P0。

“捕获的空气容积压缩率”（EAVC）在说明书中由公式（8）表示：

EAVC=p*H/P0    （8）

其中，p是液体的密度，单位是每立方厘米克；H是包围件外侧开口22的顶部之上的液体34的高度，单位是厘米；P0是一个大气压，1030每平方厘米克。例如，对于淡水，p=1每立方厘米克。

在液体液位增加到开口22的顶部之上H=100cm时，EAVC由公式（10）给出：

EAVC=p*H/P0=1×100/1030=9.7%    （10）

如图所示，在H=100cm时，被捕获的空气的容积压缩不超过9.7%。表1表明了在不同的值的H时淡水的EAVC。

表1.在不同的值的H时淡水的EAVC

H(厘米)	EAVC
		10	1%
20	1.9%
		30	2.9%
40	3.9%
		50	4.9%
60	5.8%
		70	6.8%
80	7.8%
		90	8.7%
100	9.7%

对于海水，p=1.03每立方厘米克。表2表明了在不同的值的H时对于咸水（例如，海水）的EAVC。

表2.在不同的值的H时咸水的EAVC

H(厘米)	EAVC
		10	1%
20	2%
		30	3%
40	4%
		50	5%
60	6%
		70	7%
80	8%
		90	9%
100	10%

现在参看图4至8，植物通气***的各部件以及植物通气***100、100a、100b和100c被示出。图4、4A和4B示出了植物通气隔室（plantaeration cell）102。植物通气隔室102可互换地被称为隔室102或通气隔室102。隔室102包括空气存储单元104，其中所述空气存储单元包括不可透气的材料（例如，使得空气存储单元104是不可透气的或者不可透过诸如空气、氧气等的气体）。在所示的实施例中，隔室102还包括根系保持单元108，其中所述根系保持单元可连接（并如图所述被连接）至空气存储单元104。根系保持单元108包括第一组112的一个或多个开口114以及第二组116的一个或多个开口118。在所示的实施例中，空气存储单元和根系保持单元在彼此相连时形成一存储器120，在所述存储器由液体（所述液体的液位高于第一组和第二组的开口112、116中的开口114、118）占据时，气体不可从所述存储器逃出。

在所示的实施例中，空气存储单元104和根系保持单元108彼此一体地连接。在所示的实施例中，第一组112的开口包括多个开口114，而第二组116的开口包括多个开口118。在其它实施例中，第一组112的开口可包括（或包含）一个开口114，和/或第二组116可包括（或包含）一个开口118。如图所示，植物通气隔室102在从上方看过去时具有大体矩形的形状（例如参见图8）。正如图4所示，根系保持单元108包括第一侧122，其中第一组112中的一个或多个开口114在所述第一侧内设置；以及第二侧124，其中第二组116中的一个或多个开口118在所述第二侧内设置，并且所述第二侧以相对于第一侧的非零的角度126被指向（例如，第一侧122和第二侧124并不平行）。在根系保持单元108的其它实施例中，第一侧122和第二侧124彼此相互平行。

如图5所示，靠近植物通气隔室102定位的植物的根系140可从隔室的外部例如通过一个或多个开口114延伸到存储器120中。在隔室的操作或使用中，所述隔室所位于其中的水（或者所考虑的液体）可以规则周期地或不定期地在相对较高的液位与相对较低的液位（例如，响应于潮汐、波浪等）之间上下移动。在水位高于（下）根系保持单元的所有开口114和118时（包括在水位高于空气存储单元时），空气被捕获在（上）空气存储单元中，并且水（例如淡水）流入根系保持单元中。基于如上所述的操作原理，空气保持单元内的水位因此将仅仅上升相对小的距离，并且根系保持单元内的根系仍将可接触到被捕获的空气。在水位回落或者低于开口114和118的某些部分时（例如，低于所有开口114和118），空气（例如，新鲜空气）将通过暴露的开口而进入空气存储单元中，其中流经所述暴露的开口是可行的，并且一些水将被捕获在根系保持单元中（例如，开口114和118下方根系保持单元的部分中）。植物根系然后可以触及空气存储单元内的空气，并且触及根系保持单元内的（捕获的）水。在两种状态中（换句话说，在两种水位的状态中），植物根系将触及空气和水，从而植物根系可以获得具有空气和水的相对恒定的环境以进行生长。

在一些实施例中，植物通气隔室102包括抗霉剂，其中所述抗霉剂在所述植物通气隔室的外部表面的至少一部分上设置和/或在植物通气隔室的内部表面的至少一部分上设置。在一些实施例中，植物通气隔室102包括外表面，所述外表面具有白色或灰白色（例如，R：G：B十进制值分别在范围200至255：200至255：200至255中，例如，255：255：255、245：245：220等）；和/或内表面，所述内表面具有黑色或深色（暗色）（例如，R：G：B十进制值分别在范围0至150：0至150：0至150中，例如，0：0：0、0：0：150、50：80：50等）。

图7示出了一植物生长隔室132，该植物生长隔室被构造成与植物通气隔室102相关操作地被设置。植物生长隔室132可互换地被称为隔室132或通气隔室132。植物生长隔室132限定了一开口区域134，在所述开口区域中一个或多个植物可以生长，并且在所示的实施例中，植物生长隔室包括筛网材料136。植物生长隔室被构造成植物（例如树木等）可以将其基部（例如，根系、枝干等）至少部分地安置在开口区域134中，从而植物的一个或多个根系从植物生长隔室延伸出（例如，通过开口并通过筛网材料）。在其它实施例中，植物生长隔室可包括具有一个或多个开口的实体材料，所述开口穿过所述实体材料限定，从而根系可以以针对包括筛网材料的示出的实施例所述类似的方式穿过实体材料中的开口延伸。

图5示出了植物通气***100和100a的两个实施例。***100包括两个隔室102，所述两个隔室处于间隔的关系，从而植物136可以在所述隔室102之间设置，以使得植物的根系140可以延伸穿过第一组112和第二组116的开口中的至少一个开口（114和/或118）。更具体地讲，在所示的实施例中，各隔室被构造并定位以使得植物的根系140可以穿过每个隔室102的第一组112的开口114。在这种情况中，如果液体34达到使得液体在每个存储器中处于开口114和118之上的液位的液位，则空气不可能逃出（例如，被捕获在其中）存储器，从而根系140可接触存储器内的水与空气这两者。

***100a包括两个植物通气隔室102（例如第一隔室102和第二隔室102）以及植物生长隔室132，其中所述植物生长隔室在植物通气隔室102附近（例如，之间）相连和/或设置。在这种实施例中，植物136的根系140可穿过植物生长隔室的筛网材料中的开口并穿过植物通气隔室中的开口延伸，其方式类似于针对***100所述的方式。在一些实施例中，***100和/或100a还包括一个或多个附加的植物通气隔室102（例如，对正的端18至端18，例如成一行）和/或一个或多个附加的植物生长隔室132，例如如图8所示。

图6示出了植物通气***100b和100c的两个多层实施例。***100b与***100的相似之处在于其并不包括任何植物生长隔室132。***100b实际上包括一个或多个（许多）附加的植物通气隔室102（例如，以相对于第一植物通气隔室102的操作性关系设置），它们处于堆叠的结构中。在这种方式中，***100b具有更高的高度，并可以更好地适合于较高的植物36（例如，树木、竹子等）。例如，***100b可更好地适合于接收较高根群的根系，从而植物更好地被通气和/或更好地由***100b支承。***100c与***100a的相似之处在于其包括一个或多个（许多）附加的植物通气隔室102（例如，以相对于第一植物通气隔室102的操作性关系设置），其以与***100b类似的方式设置并具有类似的功能。在一些实施例中，***100c还可包括一个或多个附加的植物生长隔室132。

在本发明的植物通气***（例如，100、100a、100b、100c）的实施例中，每个植物通气隔室102可例如借助于螺钉、铆钉、线材、连接框架、互锁元件、或任何其它合适的器具连接至一个或多个其它的植物通气隔室102和/或一个或多个植物生长隔室132。

现在参看图9至11，示出了植物通气***200和200a的各部件。图10A和10B示出了植物通气隔室202的第二实施例。植物通气隔室202可以互换地被称为隔室202或通气隔室202。植物通气隔室202大致与植物通气隔室102类似，除了以下提到的主要区别以外。隔室202包括空气存储单元204，其中所述空气存储单元包括不透气的材料（例如，使得空气存储单元204不透气或者不可透过诸如空气、氧气等的气体）。在所示的实施例中，隔室202还包括根系保持单元208，其可连接至（并如图所示连接至）空气存储单元204。根系保持单元208包括第一组212的一个或多个开口214以及第二组216的一个或多个开口218。在所示的实施例中，空气存储单元和根系保持单元在彼此相连时（例如如图所示）形成一存储器220，在存储器由液体占据（所述液体的液位在所述第一组和第二组的开口212、216中的开口214、218之上）时，气体不可从所述存储器逃出。

在所示的实施例中，空气存储单元204和根系保持单元208彼此一体相连。在所示的实施例中，第一组212的开口包括多个开口214，并且第二组216的开口包括多个开口218。在其它实施例中，第一组212的开口可包括（或包含）一个开口214，和/或第二组216可包括（或包含）一个开口218。正如图10B所示，根系保持单元208包括第一侧222和第二侧224，在所述第一侧中设置所述第一组212中的一个或多个开口214，在所述第二侧中设置所述第二组216中的一个或多个开口218，并且所述第二侧以相对于所述第一侧非零的角度226被指向（例如，第一侧222和第二侧224不平行）。

在一些实施例中，植物通气隔室202可包括抗霉剂，其中所述抗霉剂在植物通气隔室的外表面的至少一部分上设置和/或在植物通气隔室的内表面的至少一部分上设置。在一些实施例中，植物通气隔室202包括具有白色或灰白色的外表面（例如，R：G：B十进制值处于相应的范围内，即200至255：200至255：200至255，例如255：255：255、245：245：200等）和/或具有黑色或深色（暗色）的内表面（例如，R：G：B十进制值处于相应的范围内，即0至150：0至150：0至150，例如0：0：0、0：0：150、50：80：50等）。

植物通气隔室202还以特定的方式与植物通气隔室102不同。例如，植物通气隔室202从上方看具有大体六边形的形状。特别地，在所示的实施例中，植物通气隔室202包括六个区段228，其中所述六个区段彼此相连并限定了一中央开口空间230，其中所述中央开口空间由第一组212的一个或多个开口214包围。

图7示出了植物生长隔室232，其中所述植物生长隔室被构造成以相对于植物通气隔室202操作性相关的方式被设置。植物生长隔室202可以互换地称为隔室232或通气隔室232。植物生长隔室132限定了一开口区域234，在所述开口区域内生长一个或多个植物，并且在所示的实施例中，植物生长隔室包括筛网材料236。植物生长隔室被构造成植物（例如树木等）的基部（例如根系、枝干等）至少部分地设置在开口区域234内，从而植物的一个或多个根系从植物生长隔室延伸出（例如，穿入开口并通过筛网材料）。在其它实施例中，植物生长隔室可包括具有一个或多个开口的实体材料，所述开口穿过所述实体材料限定，从而根系可以以针对包括筛网材料的示出的实施例所述类似的方式穿过实体材料中的开口延伸。

图11示出了植物通气***200和200a的两个实施例。***200包括植物通气隔室202和植物生长隔室232。***200a包括一个或多个（例如许多）附加的植物通气隔室202和/或一个或多个（例如许多）附加的植物生长隔室232。

用于植物通气的本发明的方法的一些实施例包括：提供植物通气隔室102；将植物通气隔室设置在连续地或至少间断地暴露于（或将隔室暴露于）液体（例如液体34）的环境中（例如，在诸如海水的液体周期性升高和降低的潮汐区域中），从而：（a）植物根系延伸穿过第一组（112或212）中的一个或多个开口（114或224）并进入存储器（120或220）中；并且（b）液体（例如液体34）可流入存储器（112或220）内，到达第一组和第二组（112和116或212和216）中的开口（114和118；或214和218）之上的液位，从而气体在液（例如液体34）位之上被捕获在存储器（120或220）中。

现在参看图12至14B，示出了矩形植物通气托盘***（例如用于一个或多个植物通气的***）300的实施例，所述***包括多个根系保持托盘304和空气存储托盘308。在所示的实施例中，每个根系保持托盘304包括底层312和顶层316。底层312和顶层316共操作地限定了多个根系存储器320，从而每个根系存储器320具有顶部324和底部328。正如所示，根系保持托盘304的顶层316具有多个开口332，并且每个开口332与根系存储器320连通，并且在根系存储器320的顶部之下的一距离336处设置。每个空气存储托盘308具有封闭的顶端340和开口的底端344，从而空气存储托盘限定了一空气存储器348。

***300还包括托盘支架352，其中所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘304和一个或多个空气存储托盘308，从而所述一个或多个根系保持托盘和一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置（例如，空气存储托盘308在相应的根系保持托盘304的正上方，例如如图所示）。在所示的实施例中，***300被构造成，如果根系保持托盘304在托盘支架352内设置，则空气存储托盘308在所述托盘支架352内在根系保持托盘304之上设置，并且托盘支架被浸没在液体中，然后根系保持托盘304的每个根系存储器320的至少一部分将充满液体，并且空气存储托盘的封闭顶端340将捕获空气（例如在空气存储器的顶部与开口332的顶部之间）。

现在参看图15至18，示出了植物通气***300a的第二实施例以及针对多个植物通气***300a的结构400。***300a与***300大致类似。例如，***300a包括一个或多个根系保持托盘304a、一个或多个空气存储托盘308a、以及托盘支架352a。然而，***300a（以及因此根系保持托盘304a和空气存储托盘）设有与***300的整体形状不同的整体形状。特别地，***300a设有截头楔形的形状，从而多个（例如六个）托盘支架352a可以以环形结构400的方式彼此相连，而所述环形结构在其中央具有一开口空间404。如图所示，托盘支架352a包括后表面356a、前表面360a以及两个侧部364a。各侧部364a并不是平行的，并且实际上彼此相对以非零的角度368a斜角设置。在所示的实施例中，角度368a等于大约六十（60）度。在其它实施例中，***300a可被构造成任何合适数量的***300a彼此相连，以形成一环形结构，在所述环形结构中，一个托盘支架352a的各侧部364a分别大致平行于附加的（例如相邻的）托盘支架352a的侧部354a。例如，在***300a被构造成九（9）个***300a可彼此相连以形成一环形结构的情况中，角度364a可以是大约40度。

现在参看图19至22，所示的实施例为植物通气隔室500、以及针对多个植物通气隔室500的结构504。植物通气隔室500包括本体508，其中所述本体包含顶侧512、底侧516、外侧壁520和内侧壁524。外侧壁520具有高度528，并至少部分地限定了植物通气隔室500的外周。内侧壁524具有一高度530，并且限定了内通道532，其中所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过植物通气隔室。外侧壁520和内侧壁524共操作地限定了外周与内通道532之间的空气存储器536。附加地，内侧壁524具有一个或多个根系开口540，其中所述根系开口穿过空气存储器536与内通道532之间的内侧壁524延伸。在所示的实施例中，本体508还具有一个或多个连接部544，所述连接部被构造成将植物通气隔室500连接至相邻的植物通气隔室。更具体地讲，本体508包括阳连接部554a和阴连接部544b，所述阳连接部554a和阴连接部544b绕本体的外周交替间隔布置。在这种方式中，隔室500的阳连接部544a可以连接至相邻的隔室500的阴连接部544b。在所示的实施例中，植物通气隔室500被构造成如果植物通气隔室被设置在一平坦表面上而底侧516朝向下并且水被引入到该平坦表面上以使得水达到根系开口540之上的高度，则气体（例如空气）将在空气存储器536内被捕获。

在一些实施例中，植物通气隔室500被构造成是可堆叠的。例如，图21和22示出了多个植物通气隔室，它们与相邻的隔室通过连接部544相连并彼此上下堆叠。在这种情况中，因为植物更高并且需要更多的支承，和/或因为植物的根群更大并需要更多的通气，所以附加层的植物通气隔室500可以被增加以提供附加的支承和/或通气。

现在参看图23A和23B，示意性示出了环境整治方法的实施例。在参照图23A所示的方法中，该方法包括以下步骤，沿高潮汐点548与低潮汐点552之间的海岸设置多个植物通气隔室。高潮汐点548指的是高潮液位与水平点（high-tide level and lateral point），低潮汐点548指的是低潮液位与水平点（low-tide level and lateral point）。也就是说，植物通气隔室可以被定位成在水处于高潮液位时，水是在开口顶部上方并且空气在隔室内被捕获；并且在水处于低潮液位时，水在开口的顶部下方，从而空气可以循环进出隔室。每个植物通气隔室可包括在该说明书中所述的任何植物通气隔室（例如，102、400等）或等价物。例如，每个植物通气隔室可包括：空气存储单元，其由不可透气的材料制成；以及根系保持单元，其可连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；空气存储单元和根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于第一组和第二组中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在所示的实施例中，该方法还包括靠近多个植物通气隔室102设置多个植物136，从而来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组开口和第二组开口中的至少一个开口（例如以如图5所示的方式）。植物136例如可包括谷物和/或可从水吸收毒素和/或污染物的任何其它植物。在图23A的实施例中，植物通气隔室在斜坡上设置，例如在海滩或河岸上设置。图23B大致类似于图23A，主要区别之处在于隔室102彼此相互位于大致同一高度，从而在高潮点548与低潮点552之间产生人工潮汐模式（例如通过将水泵送进出存储器以模拟自然潮汐作用中的水的上升和下降）。

各种不同的所述的通气隔室、根系保持托盘、空气存储托盘和/或托盘支架可由任何合适的材料制成。通气隔室、根系保持托盘、和/或托盘支架的一些实施例可由抗化学腐蚀的材料（例如陶瓷材料）制成，而这种化学腐蚀可能在酸性或腐蚀性环境中出现。制成通气隔室、根系保持托盘、和/或托盘支架的实施例的合适的陶瓷材料的实例是合成物，包括大于或等于占相对于所述合成物的总重量的28%重量的Al₂O₃；以及小于或等于占相对于所述合成物的总重量的28%重量的SiO₂，所述合成物在被形成为合适的形状之后在合适的温度被固化合适的时间，例如在1180至1250摄氏度固化24小时。合适的陶瓷材料的实例包括陶土、砖、和瓦；水泥；粘土矿物、例如高岭石；二氧化铝；高级陶瓷、例如碳化硅和碳化钨；结晶陶瓷；非结晶陶瓷（玻璃）；过渡金属氧化物；以及在未由前述所列的那些覆盖的程度上包括：钛酸钡；铋锶钙铜氧化物、氮化硼、铁酸盐、锆钛酸铅、二硼化镁、瓷、赛隆（silicon aluminum oxynitride）、碳化硅、氮化硅、滑石、碳化钛、铀氧化物、钇钡铜氧化物、氧化锌、二氧化锆、以及部分稳定的氧化锆。制成通气隔室、根系保持托盘、和/或托盘支架的一些实施例的材料除了提供抗化学腐蚀以外还提供了抗紫外（UV）光；和/或半刚性或全刚性。例如，本发明的通气隔室、根系保持托盘、空气存储托盘、和/或托盘支架的一些实施例包括聚合物或工程塑料，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSU）、聚醚酮（PEK）、以及聚醚醚酮（PEEK）。

现在参看图24至28B，示出了用于藻类养殖的***600。图24示出了流程图，该流程图示出了***600的一个实施例的功能和部件。更具体地讲，***600包括明亮循环容器（light-cycle container）604、暗循环容器（dark-cycle container）608、以及控制单元612。图25示出了控制单元612的框图；图26示出了明亮循环容器604的剖视图；图27示出了用于明亮循环容器604和/或暗循环容器608的实施例的存储器托盘616；并且图28A和28B示出了暗循环容器608的两个实施例。

明亮循环容器604包括限定容腔624的侧壁620，并包括多个空气存储器628。明亮循环容器604还被构造成：（a）如果明亮循环容器充满液体，则多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且（b）如果光入射到明亮循环容器上，则入射光的至少一部分被允许通过侧壁进入容腔。更具体地讲，在所示的实施例中，明亮循环容器604适于接收多个存储托盘632，其中每个存储托盘具有上侧636和下侧640，托盘限定了多个空气存储器644，每个空气存储器644具有封闭的顶端和开口底端，并被构造成如果托盘以下侧向下的方式定位在容器内并且液体被引入到容器内直至空气存储器的开口底端640，则空气存储器的封闭的顶端可以捕获气体（例如，空气、二氧化碳等）以便与藻类进行交换。更具体地讲，每个存储器托盘被构造成具有大体中空的底部636和不可透气的顶部640。每个存储托盘632可以被构造成透过入射到托盘上的可见光的至少一部分（直至所有）。明亮循环容器604被构造成接收多个托盘632，其中中空底部636朝向下并且不透气的顶部640朝向上，从而如果容腔624包含气体（例如空气）并且然后充满液体（例如水或含水的藻类），则在容腔624充满时空气将被捕获在空气存储器644内。空气存储器644可以是细长脊形存储器，或者可以是较短的或方形离散的存储器。空气存储器644例如可以是大约一英寸宽和/或大约1英寸见方。

在所示的实施例中，明亮循环容器604还包括外侧壁648，其中所述外侧壁限定了侧壁620周围的外容腔652，从而侧壁620是内侧壁并且容腔624是内容腔。如图所示，托盘632和空气存储器644在内容腔624内设置。外侧壁648被构造成如果光入射到明亮循环容器上（例如入射到外侧壁648上），则至少一部分入射的紫外（UV）光并不被允许通过外侧壁进入外容腔内并且至少一部分入射的非UV光被允许通过外侧壁进入外容腔。换句话说，在所示的实施例中，外侧壁648被构造成过滤入射到明亮循环容器上的（例如入射到外侧壁上的）UV光的至少一些部分。在一些实施例中，外容腔652可以充满淡水，并且内容腔624可以充满咸水，从而如果光入射到明亮循环容器上，然后入射光的至少一部分在外侧壁中内反射（internally reflect），从而入射光的内反射的部分在已经经过外侧壁之后并不被允许跑出外侧壁（例如，至少一些部分的入射光透过外侧壁和/或内侧壁并且被完全内反射）。为此，在所示的实施例中，明亮循环容器604还包括反射器656，其中所述反射器具有不均匀的或粗糙的反射性内表面660，其中所述反射性内表面有助于以分布的方式将入射光反射回到外容腔和/或内容腔中，以使得增加在外侧壁内（例如在内侧壁内）完全内反射的光的部分（直至所有）。

外侧壁648可以是圆柱形的（例如，圆形的、方形的、矩形的等），并且可包括水密性（不透液体的）材料，其具有相对高的透光系数（高导光率）以及相对低的透热系数（低导热率），例如塑料、玻璃等。在这种情况中，外侧壁648可：收集阳光、包含或保持外容腔652内的液体（诸如淡水的外媒介）、和/或提供与外侧壁648之外环境的某种绝热，从而热能至少部分地包含在外容腔652内和/或热能至少部分地从外容腔652排出。外容腔652被构造成包含或保持外媒介。外媒介例如可包括淡水或具有（例如相对于其它液体）相对低反射率的其它透明液体。在操作中，外媒介（例如淡水）可：吸收紫外光、透过可见光、收集热量或热能、控制或调解温度波动、和/或有助于外侧壁内和/或内侧壁内的全内反射。在一些实施例中，隔离件或其它支承结构（未示出）在外侧壁与内侧壁之间设置，以维持内侧壁与外侧壁之间的间距，从而以所示的结构支承外容腔。这种隔离件例如包括光纤、成束的光纤、玻璃、塑料或其它透明的实质上硬材料（例如可以抗刮擦）。在一些实施例中，这种隔离件是可以稍微弯曲的、可压缩的、可恢复原状的、和/或弹性的。

内侧壁620可以是圆柱形的（例如，圆形的、方形的、矩形的等），并可包括水密性（不透液体的）材料和/或实际上硬材料，其具有相对高的透光系数以及相对低的透热系数，例如塑料、玻璃等。内侧壁620被构造成包含或保持内媒介（例如咸水）、有助于具有较高反射率的内媒介与具有较低反射率的外媒介之间的捕获的光的全内反射、和/或提供外容腔与内容腔之间的绝热。内媒介可具有比外媒介更高的折射率，并例如可以包括海水或具有比外媒介相对更高的折射率的任何其它合适的液体。例如，内媒介的折射率可以等于大于外媒介的折射率的百分之5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55和/或60，或大约在它们之间。例如，内媒介可以透过可见光、有助于内容腔内的全内反射、运送藻类、和/或提供或携带藻类在内媒介内悬置的营养物。

暗循环容器608也具有限定容腔668的侧壁664，并具有多个空气存储器672。与明亮循环容器604相比，暗循环容器608被构造成接收限定存储器672的多个托盘676。暗循环容器608也被构造成：（a）如果暗循环容器充满液体，则多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且（b）如果光入射到暗循环容器上，则入射光的至少一部分并不被允许通过侧壁进入容腔内。换句话说，侧壁664被构造成是半透明的或不透明的，从而防止入射光的一些部分（直至所有）进入容腔668。如上对于明亮循环容器所述，侧壁664可以是实质上硬的。托盘676可以与如图27所示的托盘632大致类似，和/或可以是任何合适的托盘结构，从而允许暗循环容器像本说明书所述的那样起作用和/或被构造。

侧壁664可以是圆柱形的（例如，圆形的、方形的、矩形的等），并可包括水密性（不透液体的）材料和/或实际上硬材料，其具有相对低的透光系数以及相对低的透热系数，例如不透明的或半透明的塑料、玻璃等（例如具有不透明的或半透明的涂层的塑料或玻璃）。侧壁664被构造成：包含或保持包含藻类的内媒介（其大体上是可在明亮循环容器的内容腔内包含的同一内媒介）、阻挡或防止阳光透入到暗循环容器的容腔中、和/或提供与外部环境的绝热。

在一些实施例中，暗循环容器608还包括外侧壁（未示出但类似于明亮循环容器的外侧壁），所述外侧壁限定了侧壁664周围的外容腔（未示出），从而侧壁664是内侧壁，容腔672是内容腔，并且托盘676在内容腔672内设置。在该实施例中，外侧壁被构造成如果光入射到暗循环容器上（例如入射到外侧壁上），则入射的紫外（UV）光的至少一部分并不被允许通过外侧壁进入外容腔并且入射的非UV光的至少一部分被允许通过外侧壁进入外容腔。换句话说，在所示的实施例中，外侧壁可以被构造成过滤入射到明亮循环容器上（例如外侧壁上）的UV光的至少一些部分。在一些这样的实施例中，外侧壁也被构造成是半透明的或不透明的，从而被构造成如果光入射到外侧壁上则阻止一部分（最多所有）入射光进入外容腔（以及因此内容腔）。在其它这样的实施例中，外侧壁是半透明的并且内侧壁是不透明的，从而入射光可有助于增加外容腔内的温度，但是被防止进入内容腔。

控制单元612被构造成连接至明亮循环容器和暗循环容器，并还被构造成如果液体出现在明亮循环容器（例如内容腔624）和暗循环容器（例如容腔668）中的一个中，则控制单元可以将液体泵送至明亮循环容器和暗循环容器中的另一个。例如，控制单元也可被构造成，在暗循环容器的侧壁664是内侧壁而由内侧壁所限定的容腔是内容腔的实施例中，暗循环容器还包括限定内侧壁周围的外容腔的外侧壁（例如使得多个空气存储器在内容腔内设置）：（a）如果第一液体出现在明亮循环容器和暗循环容器中的一个的内容腔中，则控制单元可以将第一液体泵送至明亮循环容器和暗循环容器中的另一个的内容腔；并且（b）如果第二液体出现在明亮循环容器和暗循环容器中的一个的外容腔内，则控制单元可以将第二液体泵送至明亮循环容器和暗循环容器中的另一个的外容腔。

控制单元612还可以被构造成在明亮循环容器与暗循环容器之间泵送气体（例如空气）。例如，控制单元还被构造成如果液体出现在明亮循环容器和暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体捕获在至少一部分相应的空气存储器内，则控制单元可以：（a）将液体从明亮循环容器和暗循环容器中的一个的容腔泵出；（b）将气体从明亮循环容器和暗循环容器中的一个的容腔泵出，并泵入到明亮循环容器和暗循环容器中的另一个的容腔中；并且（c）将液体泵送到明亮循环容器和暗循环容器中的另一个的容腔中。

更具体地讲，在所示的实施例中，控制单元包括一个或多个被构造成泵送气体（例如空气）的泵（未示出）；以及一个或多个被构造成泵送液体（例如水）的泵（未示出）。更具体地讲，控制单元608被示出具有六（6）个节点680、684、688、692、696和700。在所示的实施例中，节点680包括液体入口；节点684包括液体入口；节点688包括液体出口；节点692包括空气入口；节点692包括空气出口；节点696包括液体入口/出口；并且节点700包括空气入口/出口。附加地，控制单元612包括空气泵和阀（未示出）以及液体泵和阀（未示出），它们分别连接至节点680、684、688、692、696和700中的一个或多个。控制单元612还可包括液体传感器（未示出）、空气传感器（未示出）、连接至泵和阀的其它合适的控制电路，以协调各种不同的泵送、时序和本说明书所述的其它功能。这种传感器可以对气体和/或液体进行采样，以确定在明亮循环容器和/或暗循环容器之间循环液体的时间。例如，在暗循环容器内捕获的气体中的二氧化碳级别达到一阈值级别（例如预限定的阈值浓度）时，液体（例如包含藻类的内媒介）可以从暗循环容器至明亮循环容器被循环或泵送。作为另一实施例，在内媒介的温度达到一阈值级别（例如预限定的阈值温度）时，液体（例如包含藻类的内媒介）可以从明亮循环容器至暗循环容器被循环或泵送。

***600的一些实施例包括多个控制单元。在这些实施例中，每个控制单元可包括如上所述的一组部件，以实现和/或有助于明亮循环单元、暗循环单元和/或存储容器之间的不同的流模式。在具有多个彼此相连的明亮单元、暗单元和控制单元的***中，可以更高效的和/或更可靠的和/或更便宜的提供具有空气传感器和/或液体传感器的控制单元的仅仅一部分（例如确定在明亮循环容器和/或暗循环容器之间泵送液体/气体的时序）。

在操作中，***如下起作用，并且在本发明方法的特定实施例中可以如下操作。总体上，***600大体上在明亮循环与暗循环之间循环包含藻类的流体，其中在所述明亮循环中，液体（和藻类）暴露于富含二氧化碳的气体（例如空气）和光，在所述暗循环中，液体（和藻类）暴露于富含氧的气体（例如空气）但大体上不暴露于光。在这种方式中，藻类被允许在受到控制的环境中并以受到控制的次序经受天然气体交换循环，从而改进藻类成熟和/或繁殖的效率或速度。如上所述，包含藻类的液体在此也被称为内媒介，这是因为所述内媒介大体上被泵送到明亮循环容器的内容腔中并被循环通过所述明亮循环容器的内容腔，并且***还可利用外媒介，其中所述外媒介将大体上被泵送到明亮循环单元的外容腔中、被循环通过明亮循环单元的外容腔、和/或被包含在明亮循环单元的外容腔中。内媒介可包括咸水，而外媒介可包括淡水。

***600的操作将参照这样的***被说明，其中所述***包括多个明亮循环容器604和多个暗循环容器608；但是本发明***的一些实施例可包含任一数量的明亮循环容器（例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多）以及暗循环容器（例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多）。大体上，外媒介将从明亮循环容器流至其它的明亮循环容器，以收集来自阳光的热量。附加地，在外媒介达到一阈值温度时，外媒介可被泵送至集热设施（例如，热水产生***、换热器等）或通过集热设施，以冷却外媒介和/或从外媒介获取某种能量。在外媒介被冷却和/或能量被获取之后，外媒介可以然后被向回泵送至明亮循环容器。在外媒介所述具有离散的部位时，外媒介将大体上是液体或其它流体，从而外媒介可一次出现在所有所述的元件中（例如明亮循环容器、集热设施）。在所示的流程图中，节点704体现了外媒介泵送到明亮循环容器604中（例如泵送到外容腔652中），并且节点708体现了外媒介从明亮循环容器604泵送出并达到***的另一点（例如另一明亮循环容器、具有外容腔的暗循环容器、和/或集热设施）。

内媒介大体上在明亮循环容器与暗循环容器之间流动，以例如允许依次地并反复地出现藻类光合作用明亮反应和暗反应。空气或合适的气体也大体上在明亮循环容器与暗循环容器之间被泵送。例如，节点712表明了富含二氧化碳的空气泵送到明亮循环容器604（例如内容腔624）中。在富含二氧化碳的空气被泵送到内容腔之后，内媒介可被泵送到内容腔中，如节点716所表明的那样，从而富含二氧化碳的空气在存储器644内被捕获。在这种方式中，内媒介中的藻类设有富含二氧化碳的空气，其中从所述富含二氧化碳的空气在明亮反应光合作用的过程中提取二氧化碳（这将导致发出氧气的藻类最终将空气转换成富含氧气的空气）。如上所述，在明亮循环的过程中（例如连续地或以预定的间隔），控制单元612可包括一个或多个传感器，其中所述传感器被构造成对所捕获的空气进行采样，以监测二氧化碳或氧的级别，从而在二氧化碳和/或氧达到一阈值级别时，合适的控制单元内的泵可以被启动以将内媒介从明亮循环容器泵送至暗循环容器。例如，节点720表明了内媒介从明亮循环容器被泵送，并且节点724表明了目前的富含氧的空气从明亮循环容器被泵送，这是在至少足够的内媒介已经被除去从而从存储器644释放被捕获的空气之后。

如上所述，诸如内媒介和外媒介的液体和诸如空气的流体的泵送或循环将大体上可以通过一个或多个控制单元内的泵等实现。因此，流程图中的特定的节点将与流程图中的其它的节点相对应，这是因为空气和液体被循环通过***。例如，相对于明亮循环容器604示出的节点720对应于相对于右侧控制单元612示出的节点720。在富含氧的空气在明亮循环的结束时从明亮循环容器被泵送之后，富含氧的空气然后被泵送到暗循环容器608（例如容腔652）中，如节点728所示。在富含氧的空气从控制单元被泵送到暗循环容器中之后，内媒介从控制单元被泵送至暗循环容器，如节点732所示，从而富含氧的空气在存储器672内被捕获。控制单元还可以被构造成将来自明亮循环容器和暗循环容器中的一个的气体的一部分与来自外部环境的气体进行交换。例如，过多的富含氧的空气还可以被释放至大气和/或附加的空气可以从大气在节点736处被吸入。类似地，在藻类继续在内媒介中生长时，还期望的是从内媒介收获一些部分的藻类。例如，期望的是控制单元可以被构造成监测内媒介中的藻类的浓度，并且在该浓度达到一阈值时，从内媒介拉紧、过滤或甚至收获一部分藻类，并且从控制单元释放或泵送所收获的藻类，如节点740所示。

在暗循环的过程中，藻类将与二氧化碳交换以产生氧，并且存储器644内被捕获的空气将最终变成是富含二氧化碳的。与明亮循环类似，在暗循环的过程中（例如连续地或以预定的间隔），控制单元612可包括一个或多个传感器，其中所述传感器被构造成对所捕获的空气进行采样，以监测二氧化碳或氧的级别，从而在二氧化碳和/或氧达到一阈值级别时，合适的控制单元内的泵可以被启动以将内媒介从暗循环容器泵送至明亮循环容器。例如，节点744表明了内部媒介从明亮循环容器被泵送，而节点748表明了目前的富含二氧化碳的空气从暗循环容器被泵送，这是在至少足够的内媒介已经被去除从而从存储器672释放所捕获的空气之后。

左侧控制单元以与右侧控制单元类似的方式被构造。例如，过多的富含氧的空气还可以被释放至大气和/或附加的空气可以从大气在节点752处被吸入，并且可以被构造成监测内媒介中的藻类的浓度，并且在该浓度达到一阈值时，可以从内媒介拉紧、过滤或甚至收获一部分藻类，并且从控制单元释放或泵送所收获的藻类，如节点756所示。

在这种方式中，***600可将包含藻类的内媒介循环通过一个或多个明亮循环容器和一个或多个暗循环容器，并且在每次内媒介通过控制单元之后，藻类浓度可以被检查和/或特定量的藻类可以被收获。在一些实施例中，明亮循环和暗循环可以间隔的方式被计时循环，而并不是以内媒介或外媒介达到一阈值为特征。例如，内媒介可以在明亮循环与暗循环之间周期性地循环（例如，间隔等于、小于或大于大约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多个小时，和/或任何它们之间）。

现在参看图29A至29C，各种不同的视图示出了六边形植物通气隔室500a的另一实施例。图29A示出了隔室500a的透视图；图29B示出了隔室500a的俯视图；图29C示出了沿图29B的线29C-29C的隔室500a的剖视图；并且图30示出了针对图29A至29C的实施例的工程视图。隔室500a与图19和20的隔室500大致类似。这样，差别主要如下所述。主要的区别之处在于，隔室500a的顶侧512被构造成如果隔室500被堆叠（例如以类似于图21和22的结构）从而根系在隔室500a之间延伸（例如靠近一个或多个隔室500a的顶侧表面512），则在水或其它液体被排干或去除时（例如在低潮状态过程中）根系将暴露于空气。更具体地讲，在所示的实施例中，顶侧表面512包括多个脊部800和谷部804。在这种情况中，在顶侧表面512上被捕获的任何水将被捕获在谷部804内并且植物根系将至少部分地（最多整体）支承在脊部800上，从而根系至少部分地（最多整体）离开水。在这种情况中，在水或其它液体被排干或去除时，根系将暴露于空气或其它气体，从而防止腐烂、霉变和/或其它等。在所示的实施例中，脊部800包围内通道532并且与外侧壁520和内侧壁524这两者平行。在其它实施例中，脊部800可以以任何合适的结构被构造。例如，脊部800可以从外侧壁520延伸至内侧壁524，和/或可以设有波浪的或错列的方位。

在此所述的装置、***和方法的不同的示意性实施例并不限于所公开的具体形式。实际上，它们包括处于本发明范围内的所有改型、等价物和替代。

权利要求书并包括并且不应该理解成包括装置相加或步骤相加功能的限制，除非这种限制利用词汇“针对装置”或“针对步骤”在给定的权利要求中明确地提到。

Claims (10)

1.一种用于一个或多个植物通气的植物通气***，包括：

植物通气隔室，所述植物通气隔室包含：

空气存储单元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及

根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；

所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。

2.根据权利要求1所述的***，还包括：

植物生长隔室，所述植物生长隔室以与所述植物通气隔室操作性相关的方式设置，所述植物生长隔室限定一开口空间，在所述开口空间中可生长一个或多个植物，所述植物生长隔室包括筛网材料。

3.根据权利要求2所述的***，还包括：

一个或多个附加的植物通气隔室，每个附加的植物通气隔室包含：

空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及

根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；

所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；以及

一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与一个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域内可生长一个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。

4.根据权利要求1至3任一所述的***，其中，每个植物通气隔室的空气存储单元和根系保持单元彼此一体相连。

5.一种植物通气方法，包括：

设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含：

空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及

根系保持单元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；所述空气存储单元和所述根系保持单元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；

在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得：

植物根系通过所述第一组中的一个或多个开口延伸并进入到所述存储器中；并且

液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开口之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。、

6.一种用于一个或多个植物的通气***，包括：

根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开口，每个开口与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下一距离处；

空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开口的底端；以及

托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及一个或多个空气存储托盘，从而所述一个或多个根系保持托盘与所述一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且

所述***被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。

7.一种植物通气隔室，包括：

本体，所述本体包含顶侧、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含一个或多个根系开口，所述根系开口在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室；

其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开口之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。

8.一种环境整治的方法，包括：

沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含：

空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及

根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口；

所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；并且

在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少一个开口。

9.一种用于藻类养殖的***，包括：

明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成：

(a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且

(b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔；

暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成：

(a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且

(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及

控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容器和所述暗循环容器，所述控制单元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个。

10.一种用于藻类通气的设备，所述设备包括：

托盘，所述托盘包含上侧和下侧，所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶端和开口底端，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开口底端，则所述存储器的封闭的顶部可捕获空气。

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