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        黑龍江七臺河國家級生態(tài)站觀測設(shè)施及觀測指標(biāo)

        2020-12-20 18:58:12程學(xué)勇
        現(xiàn)代農(nóng)村科技 2020年9期
        關(guān)鍵詞:七臺河紅松天然林

        程學(xué)勇 李 峰 肖 楠

        (1 勃利縣林業(yè)和草原局紅星林場 黑龍江 七臺河 154500;2 黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院 黑龍江 齊齊哈爾 161005)

        黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站(以下簡稱七臺河森林站)位于黑龍江省七臺河市龍山林場,地理坐標(biāo)為北緯 45°35′53″ ~ 45°45′24″,東經(jīng) 131°11′58″ ~ 131°21′ 48″,代表區(qū)域是東北溫帶針葉林及針闊葉混交林地區(qū)的三江平原草甸散生林區(qū)。以天然闊葉混交林及紅松、落葉松、樟子松人工林為主要研究對象,主要開展森林生態(tài)系統(tǒng)的水文、土壤、氣象、生物等方面長期定位研究,重點(diǎn)進(jìn)行森林碳匯計(jì)量及森林涵養(yǎng)水源功能等方面研究,為黑龍江省森林碳匯估測及森林涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境等功能評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 觀測場建設(shè)

        截至2018 年12 月末,建成了氣象觀測場1 座、小氣候觀測塔1 座、小氣候觀測塔基礎(chǔ)工程1 處、測流堰1 處、水量平衡場2 處、坡面徑流場2 處、地下水位井2 眼、土壤剖面20 個、永久植物樣地10 塊。

        2 觀測儀器購置

        2018 年通過政府采購,購置水文、土壤、氣象、生物系統(tǒng)觀測儀器共計(jì)82 臺(套)。其中,自記水位計(jì)10 套、自記雨量筒10 套、流速水位溫度綜合觀測系統(tǒng)2 套、翻斗流量計(jì)4 套、植物莖流測量系統(tǒng)2 套、土壤碳通量系統(tǒng)1 套、土壤水分測定儀2 臺、土壤入滲儀2 臺、自動氣象站(林內(nèi))1 套、森林小氣候測定系統(tǒng)1 套、地面標(biāo)準(zhǔn)氣象站1 套、手持葉面積儀1臺、超聲波測高儀2 臺、精密電子天平2 臺、植物生長錐2 套、烘箱1 臺、粉碎機(jī)2 臺、手持GPS 2 臺。

        3 儀器設(shè)備安裝及觀測技術(shù)指標(biāo)

        3.1 完成小氣候觀測塔氣象儀器安裝,并實(shí)現(xiàn)以下指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳:地面、1.5 m、8.5 m(樹冠中層)、16.5 m(樹冠上層)的空氣相對溫度、相對濕度;地面、1.5 m、8.5 m(樹冠中層)、16.5 m(樹冠上層)的太陽總輻射;5 cm、10 cm 土壤熱通量;5 cm、10 cm、20 cm、40 cm 土壤溫度及濕度;地表風(fēng)向、16.5 m 風(fēng)向。

        3.2 科技園區(qū)地面標(biāo)準(zhǔn)氣象站建成,并實(shí)現(xiàn)以下指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳:1.5 m 空氣相對溫度、濕度;2 m 太陽總輻射、2 m 太陽紫外輻射、2 m 風(fēng)向;5 cm、10 cm、20 cm 土壤溫度及濕度;0.5 m 雨量;大氣壓。

        3.3 科技園區(qū)10 m 塔建成,并實(shí)現(xiàn)以下指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳:空氣相對溫度及濕度;風(fēng)向風(fēng)速,地表溫度;30 cm、60 cm、90 cm 土壤溫度;大氣壓力;光合有效輻射;太陽總輻射;太陽紫外輻射;水面蒸發(fā);日照時(shí)數(shù);降雨量。

        3.4 完成樹木液流測定,并實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳。完成天然林8 株樹(1 號水曲柳、2 號紫椴、3 號核桃楸、4 號色木、5 號黃波羅、6 號黃波羅、7 號糠椴、8 號核桃楸)及紅松人工林8 株樹樹木液流測定,并實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳。

        3.5 安裝完成測流堰水位、流速流量、水文測定儀器,并實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)自動上傳。

        3.6 安裝完成天然林及紅松林水量平衡場地表徑流、壤中流、地下徑流3 層集水裝置,安裝翻斗式流量計(jì),實(shí)現(xiàn)集水?dāng)?shù)據(jù)自動上傳。

        3.7 安裝完成天然林及紅松人工林樹干徑流測定裝置,用自記雨量計(jì)計(jì)量徑流量,天然林8 株樹:1 號水曲柳(rcx18124)、2 號黃波羅(rcx18137)、3 號水曲柳(rcx18133)、4 號紫椴(rcx18131)、5 號山楊(rcx18127)、6 號山楊(rcx18134)、7 號核桃楸(rcx18055)、8 號色木(rcx18085);紅松林 8 株樹:1 號紅松(rcx18126)、2 號紅 松 (rcx18136)、 3 號 紅 松 (rcx18139)、 4 號 紅 松(rcx18138)、5 號紅松(rcx18125)、6 號紅松(rcx18129)、7 號紅松(rcx18066)、8 號紅松(rcx18068)。

        3.8 安裝完成天然林及紅松人工林地表徑流集水裝置,利用自記雨量計(jì)記錄地表徑流。

        3.9 安裝完成土壤碳通量系統(tǒng),設(shè)4 組呼吸室,每組3 min 完成1 次呼吸,12 min 完成系統(tǒng)4 組呼吸,碳通量呼吸數(shù)據(jù)自動記錄。

        上述觀測數(shù)據(jù)自動傳輸入系統(tǒng),近100 項(xiàng)觀測指標(biāo),每隔5 min 更新1 次觀測數(shù)據(jù),24 h 內(nèi)上傳觀測數(shù)據(jù)2.8 萬條。

        4 存在問題和解決辦法

        4.1 七臺河森林站工作人員少。目前正值生態(tài)站建設(shè)期,研究院生態(tài)站工作人員僅3 人,工作千頭萬緒,人員遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,當(dāng)務(wù)之急需引進(jìn)人才。

        4.2 七臺河森林站運(yùn)營經(jīng)費(fèi)不足。2020 年國家林業(yè)局投入運(yùn)營經(jīng)費(fèi)5 萬元,而生態(tài)站水、土、氣、生進(jìn)行全面運(yùn)營觀測,5 萬元遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要增加運(yùn)營經(jīng)費(fèi)。

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