热带森林生态系统定位观测指标体系.doc

ICS 65020B 65LY中华人民 共禾口 国林业行业标准LYT 1 687-2007热带森林生态系统定位 观测指标体系Indicators system for longterm observation of forest ecosystemin tropical zone2007-06-04发布 200710-01实施国家林业局 发布LYT 16872007刖蟊 本标准由国家林业局提出并归口。本标准负责起草单位：中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所、中国林业科学研究院热带 林业研究所。本标准主要起草人：王兵、李意德、李少宁、郑秋红、崔向慧、骆土寿、陈德祥。 本标准首次发布。LYT 1687-2007热带森林生态系统定位 观测指标体系1范围 本标准规定了热带森林生态系统定位观测指标，即气象常规指标、森林小气候及梯度指标、森林大气沉降指标、森林土壤的理化指标、森林生态系统健康指标、森林水文指标和森林的群落学特征指标。 本标准适用于我国范围内热带森林生态系统定位观测(不包括沿海滩涂和河口滩涂上分布的红树林)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。LYT 1606-2003森林生态系统定位观测指标体系3术语和定义LYT 1606-2003确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31热带森林生态系统tropical forest ecosystem在热带地区，以乔木树种为主体的生物群落(包括动物、植物、微生物等)，具有随时问和空间不断进 行能量交换、物质循环和能量传递的有生命及再生能力的功能单位。32热带气旋tropical cyclones发生在热带海洋上的一种强烈风暴，根据接近风暴中心之最高风力将热带气旋分为4类：热带低压(tropical depression)风力8级以下，最大风速326 m-s。热带气旋通常导致狂风暴雨，是我国热带和亚热带地区夏、秋季节常出现的一种极其 严重的灾害性天气。33土壤含水置soil moisture content土壤在105。C下烘干至恒重时失去的水量，以单位土壤质量中水的质量(质量分数)或单位土壤容 积中水的容积(体积分数)表示。34直接辐射direct radiation来自太阳瓯的直接辐射和太阳周围一个非常狭窄的环形天空辐射(环日辐射)。用符号s表示。35反射辐射reflected radiation总辐射到达地面后被下垫面(作用层)向上反射的那部分短波辐射。用符号Er十表示。1LYT 1687200736紫外辐射ultraviolet radiation波长范围约10 nm400 nm的光辐射。37电导率specific conductivity在特定条件下，单位体积水溶液两个电极之间电阻的倒数。作为水样中可电离溶质的浓度量度。38非正常凋落nonnormal litter fall因热带气旋(特别是强热带风暴和台风)的影响而产生的大量凋落的枝叶，是影响热带及南亚热带 森林生态系统的重要因子。39土壤入渗soil infiltration水从土壤表面渗人土壤内部的现象。310林窗forest Gaps丛林中单株树、树的某一部分或多株树死亡所形成的林冠空隙。311多样性指数species diversity index表示群落生物组成结构的重要指标，生物群落的物种多样性指数可分为。多样性指数、p多样性指 数和y多样性指数三类表征。这里主要指n多样性指数和p多样性指数，a多样性主要关注局域均匀生 境下的物种数目，也被称为生境内的多样性(withinhabitat diversity)。p多样性指沿环境梯度不同生 境群落之间物种组成的相异性或物种沿环境梯度的更替速率，也被称为生境间的多样性(betweenhab itat diversity)。312化学需氧置chemical oxygen demand；COD水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗溶解氧的量。313生物化学需氧置biological oxygen demand；BOD在好氧条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中所需要的溶解氧量。314微量元素trace element人类、动物或植物正常代谢所必需的极低浓度的化学元素。315壤中流subsurface flow来源于降水的水经下渗进入土壤中，然后通过地下水面以上的表层土壤而横向运动，直到与河槽相 遇或在下渗地点的下坡某处重返地面的水流，亦称表层流。4指标体系41气象常规指标 各类观测指标见表1。LYT 1 687-2007表1气象常规指标指标类别观测指标单位 观测频度云量、雾、风、雨、雷电等每日1次 天气现象气压Pa每日1次灾害天气暴雨、冰雹、龙卷风等每日1次 作用在森林表面的风速8ms 连续观测或每日3次1风。作用在森林表面的风向(E，S，W，N，SE，连续观测或每日3次 NE。SW，NW)1最低温度8每日1次 空气温度最高温度 每日1次温度 连续观测或每日3次 地表温度连续观测或每日3次 地表最低温度1每日1次 地表最高温度。每日1次5 cm深度土壤温度。连续观测或每日3次地表温度和10 cm深度土壤温度连续观测或每日3次土壤温度20 cm深度土壤温度连续观测或每日3次30 cm深度土壤温度连续观测或每日3次40 cm深度土壤温度连续观测或每日3次80 cm深度土壤温度连续观测或每日3次 空气湿度相对湿度。 连续观测或每日3次总辐射量Jm一2 连续观测净辐射量6 Jm 2连续观测 辐射分光辐射Jm 2连续观测 日照时数h 每日1次2UVAUVB辐射量4 Jm 连续观测降水总量 每次降水时观测降水强度 h 1每次降水时观测大气降水。水面蒸发蒸发量 每日1次8指标弓l自LYT 1606-2003。b据尖峰岭30多年的地温资料，其变幅非常微小，建议新台站前10年应按要求观测，而后期可减少观测层次或频度。c热带气旋影响期间若不采用连续观测，应增加观测密度，依据热带气旋强度每2 h或每3 h观测1次。42森林小气候及梯度指标 各类观测指标见表2。1)气象常规指标按国家标准气象站设置，作为站区的常规气象要素指标。3LYT 1687-2007表2森林小气候及梯度指标”指标类别 观测指标 单位 观测频度 天气现象气压 Pa连续观测 林冠上方5 m处风速ms-1 连续观测 林冠上方3m处风速ms-1 连续观测林冠层075 H处风速 ms-1 连续观测风林内距地面15 m处风速 mSI 连续观测林冠上方3 m处风向连续观测 (E，S，W，N，SE，NE，SW，NW)冠层上方5 m处温度 连续观测 冠层上方3m处温度 连续观测空气温度林冠层075 H处温度 连续观测 林内距地面15 m处温度 连续观测 地被物层温度 连续观测树干温度 地上1 m15m处温度 连续观测地表温度 连续观测10 cm深度土壤温度连续观测 地表温度和 20 cm深度土壤温度 连续观测 土壤温度30 cm深度土壤温度 连续观测40 cm深度土壤温度 连续观测80 cm深度土壤温度 连续观测 林冠上方5 m处湿度 连续观测 林冠上方3 m处湿度 连续观测空气相对湿度 林冠层075 H处湿度 连续观测 林内距地面15 m处湿度 连续观测 地被物层上方湿度 连续观测10 cm深度土壤含水量 连续观测20 em深度土壤含水量连续观测 土壤含水量30 cm深度土壤含水量 连续观测40 em深度土壤含水量 连续观测80 cm深度土壤含水量 连续观测 总辐射量 Jm 2 连续观测 净辐射量 Jm一2 连续观测直接辐射 Jm 2连续观测 辐射反射辐射 Jm_2 连续观测紫外辐射 Jm一2 连续观测 日照时数h 每日1次注：H为林冠层高度。a建议按3个层次做梯度观测。2)森林小气候及梯度指标要求全部用自动仪器连续观测。4LYT 1687-200743大气沉降指标 各类观测指标见表3。表3大气沉降指标”指标类别观铡指标单位 观测频度大气降尘量 tkm一。月叫连续观测大气降尘组分：非水溶性物质、非水溶性物大气干沉降 质的灰分、非水溶性可燃物质、水溶性物质、水溶性物质灰分、水溶性可燃物质、苯溶性连续观测物质、灰分重量、可燃性物质总量、pH值、硫 酸盐和氯化物含量、汞、固体污染物总量等大气湿沉降量(林外降水量)每次降水时观测 大气湿沉降组分：SO。2_、N(X、cl_、1mgL每次降水时观测大气湿沉降NH4+、Ca2+、M92+、K+、Na+、H921电导率S-cm每次降水时观测pH值每次降水时观测 大气中气体组分：CO、COz、CH。、N旺(以mgm_3或大气中气体组分N02计)mO连续观测S02 pgma大气沉降采样器放置高度距地面5 m15 m。44森林土壤的理化指标 各类观测指标见表4。表4森林土壤的理化指标指标类别 观测指标 单位 观测频度 厚度1 每年1次 蓄积量tm一2 每年1次凋落量tm一2a一1 每月1次或每季1次 森林枯落物非正常凋落物量 tm_2次_1 热带气旋影响前后观测分解速率 tm一2a一1 每5年1次 枯落物表层COz通量gm一2h 1连续观测 土壤颗粒组成每5年1次 土壤容重 gcm一3每5年1次土壤物理性质土壤总孔隙度、毛管孔隙度及非毛管孔隙度4每5年1次土壤人渗速率每5年1次3)生态站结合当地实际可选做此类指标。LYT 1687-2007表4(续)指标类别观测指标单位 观测频度土壤pH值。 每年1次1土壤阳离子交换量4 cmolkg 每5年1次1土壤交换性钙和镁(盐碱土) cmolkg 每5年1次土壤交换性钾和钠1 cmolkg一1 每5年1次 土壤交换性酸量(酸性土) cmolkg一1 每5年1次 土壤交换性盐基总量8 cm01kg_1 每5年1次 土壤碳酸盐量(盐碱土)4 cmolkg 1 每5年1次 土壤有机质8 每5年1次土壤全盐量，土壤水溶性盐分(S(2_，mg妇_1每5年1次CQ”，HCU，CI，Ca2+，M92，K+，Na+)土壤化学性质 土壤全氮，水解氮，亚硝态氮 ，mgk，mg虹_1 每5年1次 土壤全磷，有效磷3，mgkg_1 每5年1次 土壤全钾，速效钾，缓效钾6 ，mgkg 1，mgkg。1 每5年1次 土壤全镁，有效镁5，mgkg_1 每5年1次 土壤全钙，有效钙 ，mgkg。1 每5年1次 土壤全硫，有效硫，mgkg。1 每5年1次土壤全硼，有效硼 ，mgkg。 每5年1次 土壤全锌，有效锌 ，mgkg_1 每5年1次 土壤全锰，有效锰 ，mgkg1 每5年1次1土壤全钼，有效钼 ，mgkg 每5年1次土壤全铜，有效铜 mgkg。 每5年1次土壤有机碳 每5年1次土壤碳素 土壤全碳每5年1次 土壤CO。通量gm 2h连续观测18指标引自LYT 1606 2003。45森林生态系统健康指标 各类观测指标见表5。表5森林生态系统健康指标指标类别观测指标 单位 观测频度有害昆虫与天敌种类4 每年1次受到有害昆虫危害的植株占总植株的百每年1次分率病虫害的发生 有害昆虫的植株虫口密度和森林受害面积个hm，hm2 每年1次与危害植物受感染的菌类种类 每年1次受到菌类感染的植株占总植株的百分率 每年1次 受到菌类感染的森林面积 hm2 每年1次6LYT 16872007表5(续)指标类别 观测指标单位 观测频度森林鼠害的发生面积hm2 每年1次发生与危害林地土壤侵蚀强度 级每年1次 水土资源的保持林地土壤侵蚀模数 tkm 2a 1每年1次对森林造成危害的干、湿沉降组成成分每年1次 污染对森林的影响 大气降水的酸度，即pH值 每年1次 林木受污染物危害的程度每年1次森林流域每年发生洪水、泥石流的次数和危 与森林有关的灾害 害程度以及森林发生其他灾害的时间和程每年1次 的发生情况 度，包括冻害、风害(特别是热带气旋引起的风害)、早灾、火灾等，是否形成林窗国家和地方保护动植物的种类、数量每5年1次 地方特有物种的种类、数量4每5年1次生物多样性动植物编目、数量每5年1次 多样性指数每5年1次人为干扰破坏面积hm2 每年1次 人为干扰状况人为干扰破坏强度级每年1次a 指标引自LYT 1606-2003。46森林水文指标 各类观测指标见表6。表6森林水文指标指标类别观测指标 单位观测频度 穿透水“每次降水时观测 树干流“6 每次降水时观测 地表径流量 连续观测地下水位“。 每月1次 水量枯枝落叶层含水量1每月1次 森林蒸散量每月1次或每个生长季1次 流域产水量 连续观测 流域产沙量 连续观测7LYT 1687-2007表6(续)指标类别 观测指标 单位观测频度 硬度 mgdmq或每年1次Ca“M92+ Fgdm一3K+，Na+，C03 2，HC03一，C1，S04 2， mgdm。或每年1次总P，NO，一，总N pgdm一3悬浮固体浓度 mgdm一3 每年1次 碱度 mgdm一3 每年1次 溶解氧 mgdm一3 每年1次水质化学需氧量 mgdm+3 每年1次生物化学需氧量 mgdm一3 每年1次 色度 度 每年1次 浊度 度 每年1次 pH值 每年1次微量元素(B，Mn，Mo，Zn，Fe，cu)，mgm叫或有本底值以后，每5年1次， 重金属元素(CA，Pb，Ni，Cr。Se，As，Ti) mgdm吣 特殊情况需增加观测频度注：水质样品从大气降水、穿透水、树干流、壤中流、地表径流、总径流和地下水中获取，其中大气降水的pH值 每年观测1次，在“森林生态系统健康指标”中体现。8指标引自LYT 1606-2003。b 热带气旋影响期间推荐进行连续观测。c用集水区法研究水量平衡时可不监测地下水位，47森林的群落学特征指标 各类观测指标见表7。表7森林群落学特征指标指标类别 观测指标 单位 观测频度 森林群落的年龄 每5年1次 森林群落的起源 每5