db11 t 477-2007 森林生态系统监测指标体系.pdf

ICS 65.020 B 65 备案号：20905-2007 北 京 市 地 方 标 准 DB DB11/T 4772007 森林生态系统监测指标体系 Monitoring Indicator System of Forest Ecosystem 2007-06-01 发布 2007-09-01 实施 北京市质量技术监督局 发布 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 I 目 次 前 言II 1 范围.1 2 术语和定义1 3 森林生态系统监测指标体系.2 3.1 气象常规及小气候指标2 3.2 大气与声环境指标3 3.3 森林水文指标.3 3.4 森林群落学特征监测指标4 3.5 森林土壤监测指标5 3.6 森林生态系统健康监测指标 6 附录 A.8 参考文献. 9 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 II 前 言 为使北京市森林生态系统生态效益的监测走上科学化、 规范化轨道， 指导北京市森林生态系统定位 研究站的各项野外监测工作，提高野外监测质量和成效，特制定本标准。 本标准附录 A 为规范性附录。 本标准由北京市园林绿化局提出。 本标准由北京市农业标准化技术委员会果林分会归口。 本地方标准起草单位：北京市园林绿化局、北京林业大学。 本地方标准主要起草人：甘敬、李金海、余新晓、陈丽华、刘松、杨建东、武军、张国祯、续源、 杜建军、岳永杰、张振明。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 1 森林生态系统监测指标体系 1 范围 本标准规定了北京市森林生态系统的生态效益野外监测指标： 森林大气环境、 森林常规气象及小气 候、森林土壤理化性质、森林水文和植物化学、森林群落的组成和结构、森林生态系统活力、森林生态 系统抵抗力、森林生态系统健康等方面，并规定了指标观测频度。 本标准适用北京地区森林生态系统的定位监测及半定位或临时性的监测与调查。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1 森林群落 forest community 一定时间内生存在一个特定地区或自然生境中以乔木为主体构成的植物群落。 2.2 森林群落组成 forest community composition 构成森林群落的种群及其数量比例。 2.3 枯落物现存量 litterfall storage 现存于林地的死的植物体的干物质重量。 2.4 凋落物产量 litterfall 单位时间、单位面积的森林地段上所有森林凋落物的干物质重量。 2.5 分解周期 decomposition period 由新鲜凋落物至完全腐烂（分解）所需的时间。 2.6 空气芬多精 air phytoncidere 由植物的油腺组织在其新陈代谢过程中不断分泌、 释放在空气中具有芳香气味的有机物质， 这些物 质挥发的气态物质就叫空气芬多精。 2.7 森林生态系统健康 forest ecosystem health 森林生态系统持续发展， 自我恢复能力、 功能和结构稳定， 生物多样性和生态平衡得到维持的状态。 2.8 森林生态系统活力 vigor of forest ecosystem 主要指森林群落的生产与再生产能力。 2.9 森林生态系统组织结构 organization of the forest ecosystem 主要指森林群落的组成、种群结构、层次结构、生物多样性等方面系统组织结构。 2.10 森林生态系统抵抗力 resistance of the forest ecosystem, 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 2 主要指森林群落抵抗病虫害、火灾等自然或人为灾害的能力。 3 森林生态系统监测指标体系 3.1 气象常规及小气候指标 各类观测指标见表 1。 表 1 气象常规及小气候指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 天气现象 晴、阴、多云、风、 雨、雪 人工观测：每日 1 次 气压 气压 hPa 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 风向 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 风 风速 m/s 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 定时温度 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 最低温度 人工观测：每日 1 次（20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 空气温度 最高温度 人工观测：每日 1 次（20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 空气湿度 相对湿度 % 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 降雨量 mm 人工观测：降雨时测，每日 2 次（8，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 降雨 降雨强度 mm/h 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 初雪 mm 人工观测：每年 1 次，记录初雪日期 终雪 mm 人工观测：每年 1 次，记录终雪日期 雪 雪深 mm 人工观测：有降雪测，每日 1 次（8 时） 初霜 人工观测：每年 1 次，记录初霜日期 霜 终霜 人工观测：每年 1 次，记录终霜日期 蒸发 水面蒸发 mm 人工观测：每日 1 次（20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 总辐射量 j/m 2 人工观测：每小时 1 次 连续观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 净辐射量 j/m 2 人工观测：每小时 1 次 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 辐射 分光辐射 j/m 2 人工观测：每小时 1 次 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 3 表 1 (续) 指标类别 指标名称 单位 观测频度 反射辐射 j/m 2 人工观测：每小时 1 次 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 辐射 UVA/UVB 辐射量 j/m 2 人工观测：每小时 1 次 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 日照 日照时数 h 人工观测：每日 1 次 地表温度 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 地表最低温度 人工观测：每日 1 次（20 时） 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟值 地表最高温度 人工观测：每日 1 次（20 时） 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟值 地表及土壤温度 土壤温度 (观测深度：5，10， 15，20，40，60， 80，100 cm) 人工观测：每日 3 次（8，14，20 时） 自动观测：10 秒采样，存储 10 分钟均值 3.2 大气与声环境指标 各类观测指标见表2。 表 2 大气与声环境指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 负离子 个/cm 3 每月 3 次 可吸入颗粒物(PM10) mg/m 3 每月 3 次 二氧化氮(NO2) mg/m 3 每月 1 次 一氧化氮(NO) mg/m 3 每月 1 次 二氧化硫(SO2) mg/m 3 每月 1 次 二氧化碳(CO2) mg/m 3 每月 1 次 氧 气(O2) mg/m 3 每月 1 次 空气芬多精 g/g 每季 1 次 森林空气质量 细菌 CFU 每季 1 次 噪音 噪音 dB 人工观测：每周 1 次 注：森林空气质量指标每月 3 次分上、中、下旬采样；每月 1 次在 1015 日采样；每季 1 次在季的第一 个月 1015 日采样分析或监测。 3.3 森林水文指标 各类观测指标见表3。 表 3 森林水文指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 冠上降水量 mm 人工观测：降水时测，每日 2 次（8，20 时） 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 冠上降水强度 mm/h 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟值 穿透水 mm 每次降水 水文要素 树干径流量 mm 每次降水 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 4 表 3 (续) 指标类别 指标名称 单位 观测频度 地表径流量 mm 每次降水 集水区总径流量 mm 每次降水 含沙量 kg/m 3 每次降水 土壤侵蚀量 t/hm 2 每次降水 地下水位 m 每月 1 次 枯枝落叶层含水量 mm 每月 1 次 土壤水分含量(观测深 度：5、10、15、20、 40、60、80、100 cm) % 每 15 天 1 次 土壤水分特征曲线 每 5 年 1 次 入渗率 mm/min 每 3 年 1 次 水文要素 森林蒸散量 mm 每月 1 次 水温 自动观测：每 15 秒采样、存储 10 分钟均值 水的物理学性质 透明度 m 每月 1 次 pH 值 每次降水 总磷(TP) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 总氮(TN) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 总碳(TC) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 溶解氧(DO) mg/dm 3 每次降水 化学需氧量(COD) mg/dm 3 每次降水 生物需氧量(BOD) mg/dm 3 每次降水 碳酸根(CO3 2-) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 氯化物(以 F 计) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 水的化学性质 * 硝酸根(NO3 -) mg/dm 3 月降水不超过 2 次全取，超过 2 次时取 2 次 总大肠菌群 n/L 每年旱、雨季各取 1 次 水的生物学性质 细菌总数 n/L 每年旱、雨季各取 1 次 *取样后 24 小时内测定或低温(4)保存。 注：从以下水文过程中取样：大气降水，穿透水，树干径流，土壤渗漏水，地表径流，壤中流，地下水。 3.4 森林群落学特征监测指标 各类观测指标见表4。 表 4 森林群落学特征监测指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 群落的年龄 a 每 3 年 1 次 群落的起源 每 3 年 1 次 群落密度 株/hm 2 每 3 年 1 次 群落树种组成 每 3 年 1 次 群落郁闭度 % 每 3 年 1 次 群落主层叶面积指数 每 3 年 1 次 层间植物种类 每 3 年 1 次 森林群落组成和结构 层间植物株数 株/hm 2 每 3 年 1 次 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 5 表 4 (续) 指标类别 指标名称 单位 观测频度 苔藓植物种类 每 3 年 1 次 苔藓植物盖度 % 每 3 年 1 次 森林群落组成和结构 苔藓层厚度 cm 每 3 年 1 次 林分平均树高 m 每 3 年 1 次 林分平均胸径 cm 每 3 年 1 次 树高年生长量 m/a 每 3 年 1 次 胸径年生长量 cm/a 每 3 年 1 次 林木生长 年蓄积增长量 m 3/a 每 3 年 1 次 乔木层地上生物量 t(kg)/hm 2 每 3 年 1 次 灌木层地上生物量 t(kg)/hm 2 每 3 年 1 次 草本层地上生物量 t(kg)/hm 2 每 3 年 1 次 森林群落生物量 地下根系生物量 t(kg)/hm 2 每 3 年 1 次 枯落物现存量 t(kg)/hm 2 每年 1 次 凋落物产量 kg/(hm 2a) 每月 1 次 森林枯落物 分解周期 a 每 3 年 1 次 固定 CO2和释放 O2 mol/(cm 2min) 每 3 年 1 次 生理生态 土壤呼吸 mol/(cm 2min) 每 3 年 1 次 乔木幼树种类 每 3 年 1 次 乔木幼树株数 株/hm 2 每 3 年 1 次 乔木幼树平均高度 cm 每 3 年 1 次 乔木幼树平均地径 cm 每 3 年 1 次 灌木种类 每 3 年 1 次 灌木株数 株/hm 2 每 3 年 1 次 灌木平均高度 cm 每 3 年 1 次 灌木平均地径 cm 每 3 年 1 次 灌木盖度 % 每 3 年 1 次 草本种类 每 3 年 1 次 草本株(丛)数 株(丛)/hm 2 每 3 年 1 次 草本平均高度 cm 每 3 年 1 次 森林群落更新与地被层 草本平均盖度 % 每 3 年 1 次 森林群落植物与凋落物的养分 碳(C)，氮(N)，磷(P)，钾 (K)，钙(Ca)，镁(Mg)，硫 (S) mg/kg 每 3 年 1 次 3.5 森林土壤监测指标 各类观测指标见表5。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 6 表 5 森林土壤监测指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 土壤机械组成 % 每 3 年 1 次 土壤容重 g/cm 3 每 3 年 1 次 土壤孔隙度 % 每 3 年 1 次 土壤田间持水量 mm 每 3 年 1 次 土壤物理性质 土壤饱和持水量 mm 每 3 年 1 次 土壤 pH 值 每 3 年 1 次 土壤阳离子交换量(CEC） cmol/kg 每 3 年 1 次 土壤交换性钾(K +)和钠(Na+） cmol/kg 每 3 年 1 次 土壤交换性钙(Ca 2+)和镁 （Mg2+） cmol/kg 每 3 年 1 次 土壤交换性酸量(H +） cmol/kg 每 3 年 1 次 土壤盐基饱和度(BSP) % 每 3 年 1 次 土壤有机质(SOM) % 每 3 年 1 次 全氮(TN) %、mg/kg 每 3 年 1 次 水解性氮(AN) mg/kg 每 3 年 1 次 全磷(TP) %、mg/kg 每 3 年 1 次 有效磷(AP) mg/kg 每 3 年 1 次 全钾(TK) %、mg/kg 每 3 年 1 次 速效钾(AK) mg/kg 每 3 年 1 次 全镁(TMg) %、mg/kg 每 3 年 1 次 全钙(TCa) %、mg/kg 每 3 年 1 次 全铁(TFe) %、mg/kg 每 3 年 1 次 有效铁（AFe) mg/kg 每 3 年 1 次 全锰(TMn) %、mg/kg 每 3 年 1 次 有效态锰（AMn) mg/kg 每 3 年 1 次 全铜(TCu) %、mg/kg 每 3 年 1 次 全锌(TZn) %、mg/kg 每 3 年 1 次 土壤化学性质 有效锌(AZn) mg/kg 每 3 年 1 次 注：土壤剖面取样深度为 0 cm10 cm、10 cm20 cm、20 cm40 cm、40 cm60 cm、60 cm80cm、80 cm 100cm，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。为减少采样误 差，要求对长期采样地土壤剖面发生层次的深度范围做本底测定，以后剖面采样，需参考该深度范围采 样。 3.6 森林生态系统健康监测指标 各类监测指标见表6，健康评价指标见附录A。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 7 表 6 森林生态系统健康监测指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 火灾发生面积 hm 2 每年 1 次 病害种类及其危害程度 每年 1 次 虫害种类及数量 每年 1 次 病株数 株 每年 1 次 平均虫口密度 n/m 2 每年 1 次 风害株数 株 每年 1 次 受酸雨危害植株 n 每年 1 次 外来入侵物种数量 n 每年 1 次 森林生态系统抵抗力指标 外来入侵物种种群密度 n/hm 2 每年 1 次 社会环境指标 污染型企业 n 每年 1 次 总悬浮颗粒物(TSP) mg/m 3 每月 1 次 二氧化氮(NO2) mg/m 3 每月 1 次 二氧化硫(SO2) mg/m 3 每月 1 次 二氧化碳(CO2) mg/m 3 每月 1 次 大气环境背景指标 一氧化氮(NO) mg/m 3 每月 1 次 水环境背景指标 * 降雨历时 min 每次降雨 哺乳动物种类 每 3 年 1 次 动物背景指标 鸟类种类 每 3 年 1 次 *水环境背景指标还应包括 pH 值、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)指标，见本标准第 3.3 条内容。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 DB11/T 4772007 8 附录A （规范性附录） 森林生态系统健康评价指标 指标类别 指标名称 单位 观测频度 物种多样性指数 每 3 年 1 次 物种均匀度指数 每 3 年 1 次 群落各种群重要值 每 3 年 1 次 演替后期物种(乔木)占总乔木物种 数比例 % 每 3 年 1 次 乔木物种径级变差 cm 每 3 年 1 次 森林生态系统组织结构指标 森林覆盖率 % 每 3 年 1 次 群落生物量 t/hm 2 每 3 年 1 次 乔木层生物量占群落总生物量比例 % 每 3 年 1 次 单位面积蓄积量 m 3 每 3 年 1 次 生物量的净积累量 t/( hm 2a) 每 3 年 1 次 森林生态系统活力指标 森林群落碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾 (K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)年富 集量 Kg/(hm 2a) 每 3 年 1 次 森林生态系统抵抗力指标 平均病情指数 % 每年 1 次 人口密度 人/平方公里 每年 1 次 人口自然增长率 % 每年 1 次 非农业人口比重 % 每年 1 次 路网密度 km/km 2 每年 1 次 政策法规执行度