黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站總體布局及建設思路

黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站總體布局及建設思路

司海忠,王煒燁,肖楠,王力剛

( 黑龍江省森林與環(huán)境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

摘要黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，2012年開始申報，完成了生態(tài)站現(xiàn)場考察、專家論證咨詢、可研報告批復及初步設計論證等工作，即將進入建設實施階段。

關鍵詞七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)；國家定位觀測研究站；總體布局；建設思路

收稿日期：2015-10-28

作者簡介：司海忠(1966-)，男，河北平泉人，高級工程師，現(xiàn)從事森林經(jīng)營研究.

中圖分類號：S718.55

黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站(簡稱七臺河森林生態(tài)站)，于2012年開始申報，完成了生態(tài)站現(xiàn)場考察、專家論證咨詢、可研報告批復及初步設計論證等工作，即將進入建設實施階段。七臺河森林生態(tài)站屬于《國家林業(yè)局陸地生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡中長期發(fā)展規(guī)劃(2008-2020)年》中的擬建站，地處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)。

七臺河森林生態(tài)站建立在七臺河市龍山林場。龍山林場位于七臺河市東南部，距市區(qū)18 km，施業(yè)區(qū)總面積10 328 hm2。龍山林場森林植被豐富、森林資源保護完整。天然林主要有硬闊葉混交林(主要樹種為蒙古櫟、五角槭、黑樺、白樺、水曲柳、胡桃楸、黃波羅等)和軟闊葉混交林(主要樹種為糠椴、紫椴、白樺、黑樺、山楊等)，人工林主要有紅松、長白落葉松與水曲柳混交林、樟子松、云杉等林分類型，是三江平原草甸散生林區(qū)植被的典型代表，具有明顯的生態(tài)區(qū)位重要性和特殊性。

1生態(tài)站建設目標

建設總體目標為：建成國內(nèi)領先，國際上有一定影響的野外森林生態(tài)定位研究站。具備完成重大科研項目的能力和水平，成為三江平原草甸散生林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的重要研究基地，納入中國森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(CFERN)所屬生態(tài)站。主要建設目標為，采用一站兩點的形式，以三江平原草甸散生林區(qū)低山丘陵天然次生林和人工林等森林生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，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，重點進行森林碳匯計量及森林涵養(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)境等功能評價提供科學依據(jù)，同時為我國森林生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)，為CFERN的不斷完善與發(fā)展做出貢獻。

2生態(tài)站總體布局及建設思路

2.1　總體布局

采用一站兩點的形式。一站是指一處綜合實驗樓，兩點是指以蒙古櫟為主要樹種的天然次生林觀測點及紅松人工林觀測點。包括新建科研實驗用房1座、氣象觀測場2座、小氣候觀測塔1座、地下水位井2座、坡面徑流場2處、水量平衡場2處、測流堰1處、永久性植物樣地10塊(其中綜合觀測樣地2塊、生物量觀測等樣地8塊)、野外觀測便道5.1km，購置必要的觀測設備設施。

2.2　建設思路

2.2.1科研實驗用房科研實驗用房擬與七臺河林業(yè)局辦公業(yè)務用房合建，總建筑面積為1 200.24 m2，其中首層8間辦公室(分別為2間展示廳、4間紅松研究中心、工人休息室、1間門衛(wèi)室)及二層5間辦公室(分別為3間生態(tài)站實驗站、1間資料室、1間數(shù)據(jù)分析室)。

2.2.2氣象觀測場觀測場規(guī)格為25 m×25 m或16 m(東西向)×20 m(南北向)，場地應平整，有均勻草層(草高<20 cm)。場內(nèi)禁止種植作物，保持自然狀態(tài)，鋪設0.3～0.5 m寬的小路，僅在小路上行走。觀測場四周設高度1.2 m的稀疏圍欄，保持氣流暢通。

2.2.3小氣候觀測塔設計新建設觀測1座，塔高度在30 m以上，觀測塔大致有三角結構和腳手架構成的矩形結構，分別有拉線式和自立式2種，考慮經(jīng)濟因素，以三角形拉線式較為經(jīng)濟。在觀測附近，搭建放置數(shù)據(jù)記錄器、數(shù)據(jù)采集、收藏工具和校正用的儲氣瓶等小屋和箱子，搭建時不能擾亂觀測環(huán)境。小屋應設置在觀測塔外，并與觀測塔有一定距離，避免屋頂可能影響凈輻射、反射率或能量通過。

2.2.4坡面徑流場設計新建坡面徑流場2處，面積均為10 m×20 m。第一處位于44林班5小班，137°15＇ E，45°38＇ N，坡下部，樹種以蒙古櫟和糠椴為主。第二處位于8林班8小班，131°15＇ E，45°42＇ N，坡下部，紅松人工林。

2.2.5水量平衡場設計新建水量平衡場2處，面積均為20 m×20 m。第一處位于44林班5小班，137°15＇ E，45°38＇ N，坡下部，樹種以蒙古櫟和糠椴為主。第二處位于8林班8小班，131°15＇ E，45°42＇ N，坡下部，紅松人工林。

分別在44林班5小班和8林班8小班，選擇一個有代表性的封閉小區(qū)，與周圍沒有水平的水分交換。水量平衡場長20 m，寬20 m，四周用混凝土筑隔水墻直插入不透水層、地面上高出25 cm；地表水和地下水的集水槽分開裝置。分別設1座水井觀測地下水位的變化。

2.2.6集水區(qū)測流堰設計新建測流堰1個，集水區(qū)包括44林班3、4、5小班，樹種以蒙古櫟、黑樺為主；43林班的1、2、5小班，樹種以白樺、山楊、蒙古櫟為主。集水區(qū)面積130 hm2，交通便利。

2.2.7所需儀器設備

(1)分析實驗室設備。主要包括實驗室常用的精密電子天平、植物生長錐、粉碎機、冰箱、烘箱、試驗臺等。

(2)氣象觀測儀器設備。自動氣象站2套，空氣負離子監(jiān)測儀2臺。

(3)水文水質(zhì)觀測設備。自動水位記錄儀、自記雨量計、樹干徑流儀等。

(4)土壤理化性質(zhì)觀測設備。土壤碳通量測量系統(tǒng)等。

(5)群落特殊觀測設備。便攜式葉面積儀及超聲測高測距儀。