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)。
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。
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。
3.1 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。
4.1 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)。