二、森林生态系统监测指标

作者:综合研究中心  更新时间:2013-06-27

 二、森林生态系统监测指标

()、气象要素监测指标

站区气象要素人工观测

项目

频度

备注

天气状况 

3/日(81420时)

目测, 观测日记

见森林生态站监测手册。

气压

3/日(81420时)

气压表

       风向 / 风速

3/日(81420时) 、 3/日(81420时)


空气温度    定时温度 / 最高温度 / 最低温度

3/日(81420时) 、1/日(20时) 、1/日(20时)

百叶箱最高温度表

百叶箱最低温度表




空气湿度    相对湿度

3/日(81420时)

百叶箱干湿球温度表

毛发湿度表(结冰期)

降雨        总量

降雨时测,2/日(820时)

雨量筒

         初雪 / 终雪 / 雪深

1/年 、1/年 、有降雪测,1/日(8时)


   初霜 / 终霜

1/年 、1/


水面蒸发

1/日(20时)

蒸发皿(大型蒸发皿)

地表温度  定时地表温 / 最高地表温度 最低地表温度

3/日(81420时) 、1/日(20时) 、1/日(20时)

水银地温表 /最高温度表 /最低温度表

日照时数

1/日(日落)

日照计

冻土

1/日(8时)

北方冻土区测

站区气象要素自动观测

项目

频度

备注

气压

1/小时


    风向 / 风速

1/小时


空气温度    定时温度 /最高温度 /最低温度

1/小时


空气湿度    相对湿度

1/小时

湿度传感器

降雨        总量 /强度

1/小时

雨量计

 

(接上) 站区气象要素自动观测

项目

频度

备注

地表温度  定时地表温度 / 最高地表温度 /最低地表温度

1/小时


地温    土壤温度

观测深度(51015204060100cm

1/小时


辐射    总辐射 / 光合有效辐射 /反射辐射 /净辐射 /紫外辐射(UV

1/小时


日照时数

1/小时

每分钟记录,1小时输出

综合观测场林间小气候观测要素         

项目

位置

备注

温度

林冠层上方0.52.0米高度处

阶段性观测

湿度

风速

风向

林冠层上方适当高度

阶段性观测

总辐射

林冠层上方1.5米高度处

阶段性观测

净辐射

紫外辐射(UV

反射辐射

光合有效辐射

土壤热通量

地面以下3cm

阶段性观测

地表温度

地面0cm

阶段性观测

土壤温度

地面以下:5 1015204060100cm

阶段性观测

*降水


阶段性观测

注:⑴根据林木高度可增加冠层内观测层次,观测设计由生态站提出,CERN领导部门批准执行。

⑵阶段性观测是指在作物生育期内进行,每次3-7天(选典型天气),测试频度1/小时,每年观测

次数根据生态站具体气候环境确定。

(二)、土壤要素监测指标
(综合观测场、辅助监测点均观测,频度相同)

项目

测定层次

频率

方法

备注


NO3-NNH4-N

表层

1.(0-10cm

10-20cm

2.发生层次明显的土壤:

腐殖层,
腐殖层- 20cm*

1/年(8-11月采样)

采样重复数见监测规范。

比色法、蒸馏法

2004年开始,每年采样


速效磷

Olsen法(北京森林站);Bray1法(其他森林站)


速效钾

乙酸铵浸提


有机质

重铬酸钾氧化法


全氮

半微量凯式法


pH

电位法


凋落物厚度




阳离子交换量

表层

1.(0-10cm),

10-20cm

2.发生层次明显的土壤:

腐殖层
腐殖层- 20cm*

1/5年(8-11月采样)

采样重复数见监测规范

乙酸铵交换法(中性、酸性土壤);乙酸铵-氯化钠交换-原子吸收(火焰光度法)(石灰性土壤)

2004 20092014年采样


缓效钾

硝酸浸提法


土壤交换性钙、镁、钾、钠(酸性、中性土)

乙酸铵交换-原子吸收(或EDTA容量法)



土壤交换性氢、铝(酸性土)

KCl交换-中和滴定


 

(接上表)(综合观测场、辅助监测点均观测,频度相同)

项目

测定层次

频率

方法

备注

速效微量元素


表层

1.0-10cm

10-20cm

2.发生层次明显的土壤:

腐殖层
腐殖层- 20cm*



2004 2009

2014

采样

有效硼(南方站)

1/5年,(8-11月采样),见采样年度。采样重复数见监测规范

姜黄素法

有效钼

草酸-草酸铵浸提

有效锌(石灰性土壤)

DTPA浸提(碱性、中性土壤)

HCL浸提(酸性土壤)

有效锰(石灰性土壤)

DTPA浸提(碱性、中性土壤)

有效铁(石灰性土壤)

有效硫



氯化钙浸提(碱性、中性土壤);磷酸盐浸提(酸性土壤)


容重

环刀法


有机质

剖面:

1.发生层次不明显的土壤(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

2.发生层次明显的土壤按照发生层次采样

1/5年(8-11月采样),见采样年度。采样重复数见监测规范

重铬酸钾氧化法

20042009 2014

采样

全氮

半微量凯式法

全磷

酸熔或碱熔、比色法

全钾

酸熔或碱熔、火焰/原子吸收

微量元素全量




土壤分中心分析

20042009 2014年采样

钼、锌、锰、铜、铁

剖面:

1.发生层次不明显

土壤(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

2.发生层次明显的土壤按照发生层次采样

1/5年(8-11月采样)。采样重复数见监测规范
 

碳酸钠熔融-比色
HF-HNO3-HClO4
消煮

 

(接上表)(综合观测场、辅助监测点均观测,频度相同)

项目

测定层次

频率

方法

备注

重金属





2004
2014年采样

铬、铅

剖面:

1.发生层次不明显土壤(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

2.发生层次明显的土壤按照发生层次采样

1/10年(8-11月采样),采样重复数见监测规范。

氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮

镍、镉、硒

氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮

硝酸-硫酸消煮

冷原子吸收法

机械组成

吸管法

土壤矿质全量(PCaMgKNaFeAlSiMoTiS

EDTA容量法

偏硼酸锂熔融—ICP

容重

1.剖面下层(20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

2.发生层次明显的土壤按照发生层次采样

1/10年(8-11月采样),见采样年度。采样重复数见监测规范。

环刀法

20042014年采样

* 尽量按照固定深度采样,当土壤特殊发生层次出现时以不跨越发生层次为准。

*土层较薄或发生层次明显的台站,可对剖面采样深度进行适当调整.

(三)、水环境监测指标

水物理要素监测指标

监测地点

指标

观测项目

观测频度

气象站

土壤水

1、土壤水分含量(中子仪)

2、土壤水分特征参数*

1/5天或1/10天,降雨后加测(详见上文说明)。土壤水分特征参数仅监测一次

地下水

潜水水位

同中子仪土壤水分监测

地表水

E601水面蒸发量

每天早、晚8点记录

综合观测场

(人工径流场或封闭小流域)

土壤水

1、土壤水分含量(中子仪)

2、土壤水分含量(烘干法)

3、土壤水分特征参数

中子仪法同气象站中子仪土壤水分观测;

烘干法1/2月(详见上文说明)

土壤水分特征参数:1/10

地下水

潜水水位

同中子仪土壤水分观测

地表水

地表径流

每次

森林蒸散

森林蒸散量(水量平衡法)

同中子仪土壤水分观测

* 土壤水分特征参数观测项目有:土壤完全持水量、土壤田间持水量、土壤凋萎系数,土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分特征曲线。

水化学要素监测指标

监测指标

观测项目

观测频度

备注

雨水水质

PH值,矿化度,硫酸根,非溶性物质总含量

14710月观测

水样为全月所有降水量的集合。站区采样

静止地表水水质

PH值、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、碳酸根离子、重碳酸根离子、氯化物、硫酸根离子、磷酸根离子、硝酸根离子、矿化度、化学需氧量(COD)、水中溶解氧(DO)、总氮、总磷

旱季雨季各一次

静止地表水指站区或附近地区永久性湖泊或池塘,有则测,没有则不测

流动地表水水质

同静止地表水水质

同静止地表水水质

流动地表水指站区或附近天然河流(详见上文说明),必须测

潜水水质

同静止地表水水质

同静止地表水水质

站区采样,必须测

(四)、生物要素监测指标

监测地点

监测项目

监测指标

监测频度、时间、年度

备注

区域调查点(2-4个)

1.生境要素

植被类型,植物群落名称,郁闭度,地形地貌,水分条件,人类活动,动物活动,演替特征,土壤pH,土壤有机碳,土壤全氮,土壤全磷,土壤微生物生物量碳

1/5年; 20042009,类推

样方调查

2. 群落植物种类组成

乔木层植株个体特征

树号,中文名,拉丁名,胸径,高度,生活型

1/5年; 20042009,类推。

单株调查

乔木层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型

样方调查

灌木层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型,

样方调查,每个观测点10-20个样方

草本层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型,

地上干重

1/5年; 20042009,类推

样方调查,每个观测点10-20个样方

3.乔、灌、草各层优势植物不同器官和凋落物(叶、枝)的元素含量与能值

全碳,全氮,全磷,全钾,全硫,全钙,全镁,全铁,全锰,全铜,全锌,全钼,全硼,全硅,热值

1/5年; 20042009,类推

乔木分树干、枝、叶、果(花)、根;灌木和草本分地上、地下

常规元素分析法

热值测定用燃烧法

4.鸟类种类与数量

动物类别,动物名称,拉丁名,数量,调查方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查

5.大型野生动物种类与数量

动物类别,动物名称,拉丁名,数量,调查方法

1/5, 20042009,类推。

野外调查

综合观测场

1.生境要素

植被类型,植物群落名称,郁闭度,地形地貌,水分条件,人类活动,动物活动,演替特征,土壤pH,土壤有机碳,土壤全氮,土壤全磷,土壤微生物量碳

1/5年; 20042009,类推

样方调查

2. 群落植物种类组成

乔木层植株个体特征

树号,中文名,拉丁名,胸径,高度,生活型

1/5年; 20042009,类推

单株调查

乔木层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型

地上部分干重,树干干重,枝干重,叶干重,果(花)干重,皮干重,地下部分干重,根茎干重,模型

样方调查,每20年作一次模型取样

灌木层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型,

总干重,枝干重,叶干重,根干重,模型

样方调查,每个观测点10-20个样方

草本层分种特征

样方号,中文名,拉丁名,优势高度,盖度,株数,生活型,

地上干重,根干重,模型

1/5年; 20042009,类推

样方调查,每个观测点10-20个样方

3.群落生物量

乔木地上生物量,灌木地上生物量,草本地上生物量,乔木地下生物量,灌木地下生物量,草本地下生物量,凋落物现存量,总生物量

1/5年; 20042009,类推

样方调查,每个观测点10-20个样方

4.乔、灌、草各层优势植物不同器官和凋落物(叶、枝)的矿质元素含量与能值

全碳,全氮,全磷,全钾,全硫,全钙,全镁,全铁,全锰,全铜,全锌,全钼,全硼,全硅,热值

1/5年; 20042009,类推

乔木分树干、枝、叶、果(花)、根;灌木和草本分地上、地下

常规元素分析法

热值测定用燃烧法

5.物候

出芽期,开花期,结果期,落叶期。

每年都作,动态观测

选择各层优势种和物候指示种,野外观察,

6.鸟类种类与数量

动物类别,动物名称,拉丁名,数量,调查方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查

7.大型野生动物种类与数量

动物类别,动物名称,拉丁名,数量,调查方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查

8.林地凋落物量季节动态

收集框面积,枝干重,叶干重,花果干重,皮干重,苔藓地衣干重,杂物干重,干重合计

每年都监测,1/

野外观测

9.叶面积指数

乔木层叶面积,灌木层叶面积,草本层叶面积

1/5年; 20042009,类推

野外观测

注:第一次上报数据时,提供定位站所代表区域的自然条件(气候、土壤等)和土地利用方式概述,综合观测场和区域调查点的位置、面积大小、环境背景要素(土壤母质,土壤名称,海拔,经度,纬度,坡向,坡度)、植被演替背景、土地利用方式,选点原则等

 

 


法律声明 | 联系方式 | 友情链接
国家生态系统观测研究网络 版权所有 京ICP备05002838号-