LY∕T 3097-2019 长江中下游滩地人工林生态系统监测指标与方法

ICS 65.020 B 65 LY 中 华 人 民 共 和 国 林 业 行 业 标 准 LY/T 30972019 长江中下游滩地人工林生态系统监测指标与方法 Parameters and methods of ecological monitoring of planted forests on the beach in the middle and lower reaches of the Changjiang River （发布稿） 2019 - 10 - 23 发布 2020 - 04 - 01 实施 国家林业和草原局 发 布 LY/T 30972019 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009的规则起草。 本标准由中国林业科学研究院提出。 本标准由国家林业和草原局归口。 本标准起草单位：中国林业科学研究院林业研究所、湖南省林业科学院、湖北省林业科学研究院、水利部水土保持生态工程技术研究中心。 本标准主要起草人：张旭东、高升华、唐洁、汤玉喜、王昭艳、潘磊、李屹峰。 LY/T 30972019 1 长江中下游滩地人工林生态监测指标与方法 1 范围 本规范规定了长江中下游的江滩、湖滩、洲滩人工林生态监测指标与监测方法。 本规范适用于长江中下游江滩、湖滩、洲滩已建成人工林生态系统的长期定位观测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 33703 自动气象站观测规范 HJ 493 水质 样品的保存与管理技术规定 HJ/T 194 环境空气质量手工监测技术规范 LY/T 1210 森林土壤样品的采集与制备 LY/T 1211 森林植物(包括森林枯枝落叶层)样品的采集与制备 LY/T 1952 森林生态系统长期定位观测方法 LY/T 2241 森林生态系统生物多样性监测与评估规范 SL 187 水质采样技术规程 3 术语与定义 3.1 滩地 beach 一定时期内交替呈现水生和陆生两种环境状态的水陆交错带。其中包括江滩、湖滩和洲滩。 3.2 滩地人工林 planted forests on the beach 营造于滩地上，以护滩、生产木材、防浪护堤、抑螺防病、景观优化为目的的人工林。 3.3 气体通量 gas flux 单位时间单位面积气体通过冠层-大气界面或土壤-大气界面的物质的量。 4 监测指标 包括土壤因子、生物因子、水环境因子、大气环境因子、人类活动五大类。具体指标见附录A。 5 监测方法 5.1 样带、样线、样地、样方调查 LY/T 30972019 2 5.1.1 固定样带、样线、样地和样方设置 根据研究区人工林分布特点设置样带、样地、样方，所选样带、样地和样方应能代表滩地人工林的植被和地势特征。 a.沿水岸布设35条垂直于水岸、宽50 m或100 m的固定样带，样带总长度不低于3000 m。 b.每条样带设置长度100200 m的固定调查样线。 c.每条样带沿高程布设35块20 m20 m的标准固定样地。 d.每个标准固定样地内每个树种选取标准木35株用于乔木生长状况调查。 e.每个固定标准样地内布置五块5 m5 m的样方用于灌木及层间植物调查；每个固定标准样地内沿对角线方向布设五块1 m1 m的样方用于草本、地被植物。 5.1.2 林分样地调查 林分调查内容包括叶面积指数、植被指数及物候。 a.采用冠层分析仪调查固定样地内乔木层叶面积指数，调查时间及频率见附录A。 b.人工记录，或采用具有自动拍照功能的照相机对样地进行自动拍照以记录物候。 5.1.3 植被样地和样方调查 植被调查方法参照LY/T 2241执行。枯落物调查方法参照LY/T 1211执行。调查时间及频率见附录A。 5.1.4 昆虫样方调查 调查方法参照LY/T 2241执行。调查时间及频率见附录A。 5.1.5 钉螺密度抽样调查 调查时间及频率见附录A。 a.系统抽样调查法：每隔一定距离设置样框查螺，样框为0.11 m2，框距根据滩地面积大小和类型决定，一般为1020 m。 b.环境抽样调查法： 根据滩地植被、 高程等环境特点， 以及钉螺栖息习性， 寻找可疑环境设框调查。 c.系统抽样结合环境抽样调查法：将查螺滩地划分为若干块，每块内进行棋盘式设框查螺；若相邻两框未发现钉螺，则在两框之间选择钉螺孳生的可疑环境12点设置样框查螺。 d.钉螺密度计算：钉螺密度（个/0.11 m2）= 捕获钉螺总数（个）/调查总框数。 5.1.6 大型真菌样方调查 参照草本调查方法进行。 5.1.7 鸟、兽样带调查 具体观测方法参照LY/T 2241执行。 5.1.8 两栖及爬行动物样线调查 具体观测方法参照LY/T 2241执行。 5.1.9 虫害及病害样株调查 乔木虫害和病害调查采用样株调查法。 选择标准木为样株， 逐株调查样株上有无所调查种类的虫害，并记录受害程度，用受害面积占总面积（或受害株树占总株树）的百分数表示。 LY/T 30972019 3 5.2 地面连续自动观测 5.2.1 水文观测 径流、生态系统蒸发散、地表蒸散、树木蒸腾、穿透雨、树干径流自动观测方法参照LY/T 1952执行。 5.2.2 气象因子 采用自动气象站进行连续观测。自动气象站观测方法参照GB/T 33703执行。布设方法参照附录A执行。 5.2.3 温室气体浓度及通量观测 参照附录A执行。 5.3 卫星遥感监测 采用MODIS植被指数或空间分辨率不低于500 m的卫星遥感数据记录监测区叶面积指数或植被指数动态变化。 5.4 定期取样观测 5.4.1 土壤调查 土壤样品采集与制备方法按照LY/T 1210执行。 土壤剖面设置为0-20， 20-40， 40-60， 60-80， 80-100 cm。 土壤微生物取样及分析方法参照LY/T 1952进行。 5.4.2 枯落物层最大持水量 观测方法参照LY/T 1952进行。 5.4.3 空气质量 参照HJ/T 194执行。样品采集时间及频率参照附录A执行。 5.5 水质不定期取样监测 降雨、径流和灌溉水水质监测的样品采集操作参照SL 187执行。水质监测样品的保存与管理参照HJ 493执行。各指标监测频率见附录A。 5.6 不定期记录 对病虫害爆发、淹水时间及泥沙沉积、暴雨后水质及土壤侵蚀、人为活动等指标在发生后进行及时记录。见附录B。 LY/T 30972019 4 附 录 A （规范性附录） 滩地人工林生态监测指标及方法 监测内容 监测指标 单位 监测方法 监测频率或布置 土壤因子 理化性质 机械组成 定期取样观测 每 2 年 1 次剖面调查，10 月进行 孔隙度 % 每 2 年 1 次剖面调查，10 月进行 容重 g/cm3 每 2 年 1 次剖面调查，10 月进行 氧化还原电位 mV 每季度 1 次，表层土调查 电导率 s/cm 每季度 1 次，表层土调查 pH 值 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，表层土调查 速效 N mg/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 速效 P mg/kg 速效 K mg/kg 硝态氮 mg/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 铵态氮 mg/kg 全 N g/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 全 P g/kg 全 K g/kg 微量元素 mg/kg 有机质 g/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 有机碳储量 g/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 可溶性有机碳 DOC mg/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 污染物 重金属 mg/kg 定期取样观测 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 农药残留 mg/kg 每年 10 月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 生物因子 植物 林分 植被指数 遥感监测 连续观测 叶面积指数 样地调查 生长季和作物季每月 1 次； 物候 样地调查 人工记录或物候自动观测系统观测 乔木 树高 m 样地调查 每年非生长季进行 1 次 胸径 cm 物种数量 灌木 株高 m 样方调查 每年 5 月和 9 月各 1 次。 LY/T 30972019 5 密度 株/m2 物种数量 层间植物 株高 m 样方调查 密度 株/m2 物种数量 草本 株高 cm 样方调查 盖度 物种数量 地被 盖度 地上生物量 kg/m2 样方调查 生物量模型 每年 10-11 月调查 1 次，乔木生物量通过生物量模型计算；其它植物生物量通过样方收获法调查 地下生物量 kg/m2 枯落物量 kg/m2 样方调查 枯落物厚度 cm 动物 鸟兽 种类 样带调查 每年 3、6、9、12 月各 1 次，每次持续时间 6 天。 数量 只 两栖及爬行类 种类 样线调查 每年 3、6、9、12 月各 1 次。 数量 只 昆虫 种类 样方调查 每年 5 月和 10 月各 1 次 密度 只/m2 害虫 种类 样株调查 每年定期观测，爆发时发生时记录 爆发时间 密度 只/m2 强度 % 钉螺 钉螺数量及密度 只/m2 抽样调查 每年 3-5 月或/和 10-11 月调查 1 次 活性螺数量及密度 只/m2 微生物 大型真菌 种类 样方调查 每年 5 月和 10 月各 1 次 生物量 g/m2 土壤微生物 种群 定时取样观测 每年 5 月和 10 月各 1 次 碳含量 mg/kg 比率 g/g 病原微生物 种类 样株调查 发生时记录 爆发时间 强度 % 水环境因子 水文 生态系统蒸发散 mm 连续自动观测 长期连续观测， 计算为 30 min 的均值存储 地表蒸发 mm 树木蒸腾 mm LY/T 30972019 6 穿透雨 mm 树干径流 mm 地表径流 mm 枯落物层最大持水量 g/g 定期取样观测 生长季每月 1 次 土壤含水量 % 连续自动观测 连续观测，剖面，计算为 30 min 均值存储 土壤水势 Pa 连续观测，剖面，计算为 30 min 均值存储 地下/地表水位 m 自记式水位计实时监测，测井深度不小于5 m，计算为 30 min 的均值存储 淹水历时 d 不定期记录 根据水位和地面高程推算淹水时长 土壤侵蚀模数 t/(hm2 a) 不定期记录 暴雨后称重及清理，计算全年累计值 泥沙沉积量 kg/m2 不定期记录 退水后及时观测 水质 雨水 pH 值 不定期取样观测 与径流观测同步 硫酸根离子 g/L 与径流观测同步 总氮 g/L 与径流观测同步 非溶解性物质总量 g/L 与径流观测同步 径流 pH 值 汛期、非汛期各 13 次 总氮 g/L 汛期、非汛期各 13 次 总磷 g/L 汛期、非汛期各 13 次 化学需氧量COD mg/L 汛期、非汛期各 13 次 生物需氧量BOD5 mg/L 汛期、非汛期各 13 次 灌溉水 pH 值 发生时观测，每作物季观测 13 次 总氮 g/L 总磷 g/L 化学需氧量COD mg/L 生物需氧量BOD5 mg/L 大气环境因子 气象因子 空气温度 连续自动观测 冠层上、 下分别观测， 或林内外分别观测。在线连续自动观测，计算为 30min 的均值存储。 空气湿度 % 风速风向 降雨 mm 冠层上或附近非林地观测。在线连续自动观测，计算为 30 min 累加值存储 气压 k Par 冠层上或附近非林地观测。在线连续自动观测，计算为 30 min 的均值存储 总辐射与辐W/m2 LY/T 30972019 7 射分量 光合有效辐射 W/m2 土壤温度 地表以下 5,15,30 cm 处，或剖面观测，计算为 30 min 均值存储。 土壤热通量 W/m2 地表以下 2 cm 处，不少于 3 个，计算为30 min 均值存储。 温室气体浓度及通量 冠层水汽、CO2、 CH4、 N2O浓度 mol/mol 涡度相关系统连续自动观测 计算为 30 min 均值存储。 冠层水汽、CO2、 CH4、 N2O通量 mg/(m2 s) 土壤界面CO2、 CH4、 N2O通量 g/(m2 h) 自动观测箱连续观测，或人工定期取样观测 每月不低于 2 天全天连续观测。 空气质量 总悬浮颗粒物 mg/m3 定期取样观测 每月不低于 2 天全天连续观测。 可吸入颗粒物（PM10） mg/m3 可吸入颗粒物(PM2.5) mg/m3 二氧化硫 mol/mol 氮氧化物 mol/mol 臭氧 mol/mol 一氧化碳 mol/mol 有毒有害有机物 mol/mol 负离子含量 个/cm3 人类活动 林下间作 间种 间作物种 不定期记录 发生时记录 作物季 产量 t/hm2 整地 发生时记录，包括时间、整地方式、深度等 施肥 发生时记录，包括时间、种类与用量 施药 发生时记录，包括时间、种类与用量 灌溉 发生时记录，包括时间和用水量 机械作业 发生时记录，包括作业内容与强度 养殖 种类 发生时记录 数量 只，头 LY/T 30972019 8 森林经营 造林 整地 发生时记录，包括时间、整地方式、深度等 造林树种 发生时或建站之初记录 造林密度 株/hm2 株行距 m 配置方式 抚育 施肥 发生时记录，包括时间、种类与用量 补植 发生时记录，包括时间、树种与补植量 除草 发生时记录，包括除草方式、时间、用药种类、用药量 病虫害防治 发生时记录，包括防治方式、时间、用药种类、用药量 采伐 采伐方式 发生时记录 采伐剩余物管理 发生时记录，包括根、枝、叶的处理方式和生物量 机械作业 发生时记录，包括机械种类、数量、作业时间、内容与强度 更新 更新方式 发生时记录 LY/T 30972019 9 附 录 B （规范性附录） 不定期非自动调查监测记录表 监测记录内容 单位 日期 年 月 日 年 月 日 生物因子 虫害爆发 种类 强度 % 病害爆发 种类 强度 % 水环境因子 淹水 淹水开始时间 退水时间 泥沙沉积量 沉积物重量 kg 雨水水质 pH 值 硫酸根离子 g/L 总氮 g/L 非溶解性物质总量 g/L 径流水质 pH 值 硫酸根离子 g/L 总氮 g/L 非溶解性物质总量 g/L 灌溉水质 pH 值 总氮 g/L 总磷 g/L 化学需氧量 COD mg/L 生物需氧量 BOD5 mg/L 土壤侵蚀模数 泥沙重量 kg 人类活动 间种 整地 方式 深度 cm 地块编号 施肥 种类 用量 kg/m2 地块编号 播种 物种 地块编号 施药 药剂名 用量 kg/m2 地块编号 LY/T 30972019 10 灌溉 耗水量 m3 地块编号 收获 产量 kg/m2 地块编号 养殖 放牧 数量 家禽 种类 数量 出笼数 森林经营 整地 方式 深度 cm 地块编号 造林 密度 株/hm2 株行距 m 配置方式 地块编号 施肥 种类 用量 kg/m2 地块编号 补植 树种 用量 株/hm2 地块编号 除草、 病虫害化学防治 药剂名 用量 kg/m2 地块编号 采伐 采伐方式 根采伐剩余量 t/hm2 枝采伐剩余量 t/hm2 叶采伐剩余量 t/hm2 机械种类 机械数量 台 机械作业时长 h 更新 更新方式 LY/T 30972019 11 附 录 C （资料性附录） 部分指标观测或样品分析参考方法 监测指标 样品分析方法 机械组成 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定(LY/T 1225-1999) 土壤检测 第 3 部分：土壤机械组成的测定(NY/T 1121.3-2006) 孔隙度 森林土壤水分-物理性质的测定(LY/T 1215-1999) 容重 土壤检测 第 4 部分：土壤容重的测定(NY/T 1121.4-2006) 氧化还原电位 土壤 氧化还原电位的测定 电位法(HJ 746-2015) 电导率 土壤 电导率的测定 电极法(HJ 802-2016) pH 值 森林土壤 pH 值的测定(LY/T 1239-1999) 土壤中 PH 值的测定(NY/T 1377-2007) 全 N、速效 N、硝态氮、铵态氮 森林土壤氮的测定(LY/T 1228-2015) 全 P、速效 P 森林土壤磷的测定(LY/T 1232-2015) 全 K、速效 K 森林土壤钾的测定(LY/T 1234-2015) 微量元素 森林土壤有效铁的测定(LY/T 1262-1999) 森林土壤交换性锰的测定(LY/T 1263-1999) 森林土壤易还原锰的测定(LY/T 1264-1999) 森林土壤有效锌的测定(LY/T 1261-1999) 森林土壤有效铜的测定(LY/T 1260-1999) 森林土壤有效硼的测定(LY/T 1258-1999) 有机质 森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算(LY/T 1237-1999) 土壤检测.第 6 部分：土壤有机质的测定(NY/T 1121.6-2006) 有机碳储量 森林生态系统长期定位观测方法-森林生态系统土壤有机碳储量观测（LY/T 1952-2011） 重金属 土壤质量.重金属测定.王水回流消解原子吸收法(NY/T 1613-2008) 土壤检测.第 10 部分：土壤总汞的测定(NY/T 1121.10-2006) 土壤检测.第 11 部分：土壤总砷的测定(NY/T 1121.11-2006) 土壤检测.第 12 部分：土壤总铬的测定(NY/T 1121.12-2006) 土壤铅、镉的测定(GB/T 17141) 农药残留 土壤中六六六和滴滴涕测定的气相色谱法(GB/T 14550) 水、土中有机磷农药测定的气相色谱法(GB/T 14552) 叶面积指数 落叶收集法快速测定落叶天然林叶面积指数的技术规程(LY/T 2030-2012) 植物因子 森林生态系统生物多样性监测与评估规范(LY/T 2241) 森林植被状况监测技术规范(GB/T 30363-2013) 中国生态系统研究网络科学委员会.陆地生态系统生物观测