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

黑龍江七臺(tái)河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測(cè)研究站總體布局及建設(shè)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(xué)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

摘要黑龍江七臺(tái)河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測(cè)研究站，2012年開始申報(bào)，完成了生態(tài)站現(xiàn)場(chǎng)考察、專家論證咨詢、可研報(bào)告批復(fù)及初步設(shè)計(jì)論證等工作，即將進(jìn)入建設(shè)實(shí)施階段。

關(guān)鍵詞七臺(tái)河森林生態(tài)系統(tǒng)；國家定位觀測(cè)研究站；總體布局；建設(shè)思路

收稿日期：2015-10-28

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

中圖分類號(hào)：S718.55

黑龍江七臺(tái)河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測(cè)研究站(簡(jiǎn)稱七臺(tái)河森林生態(tài)站)，于2012年開始申報(bào)，完成了生態(tài)站現(xiàn)場(chǎng)考察、專家論證咨詢、可研報(bào)告批復(fù)及初步設(shè)計(jì)論證等工作，即將進(jìn)入建設(shè)實(shí)施階段。七臺(tái)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(luò)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(tái)河森林生態(tài)站建立在七臺(tái)河市龍山林場(chǎng)。龍山林場(chǎng)位于七臺(tái)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(chǎng)森林植被豐富、森林資源保護(hù)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(shè)目標(biāo)

建設(shè)總體目標(biāo)為：建成國內(nèi)領(lǐng)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(xiàng)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(luò)(CFERN)所屬生態(tài)站。主要建設(shè)目標(biāo)為，采用一站兩點(diǎn)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(duì)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(diǎn)進(jìn)行森林碳匯計(jì)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(cè)及森林涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境等功能評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為我國森林生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)，為CFERN的不斷完善與發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2生態(tài)站總體布局及建設(shè)思路

2.1　總體布局

采用一站兩點(diǎn)的形式。一站是指一處綜合實(shí)驗(yàn)樓，兩點(diǎn)是指以蒙古櫟為主要樹種的天然次生林觀測(cè)點(diǎn)及紅松人工林觀測(cè)點(diǎn)。包括新建科研實(shí)驗(yàn)用房1座、氣象觀測(cè)場(chǎng)2座、小氣候觀測(cè)塔1座、地下水位井2座、坡面徑流場(chǎng)2處、水量平衡場(chǎng)2處、測(cè)流堰1處、永久性植物樣地10塊(其中綜合觀測(cè)樣地2塊、生物量觀測(cè)等樣地8塊)、野外觀測(cè)便道5.1km，購置必要的觀測(cè)設(shè)備設(shè)施。

2.2　建設(shè)思路

2.2.1科研實(shí)驗(yàn)用房科研實(shí)驗(yàn)用房擬與七臺(tái)河林業(yè)局辦公業(yè)務(wù)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(shí)驗(yàn)站、1間資料室、1間數(shù)據(jù)分析室)。

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

2.2.3小氣候觀測(cè)塔設(shè)計(jì)新建設(shè)觀測(cè)1座，塔高度在30 m以上，觀測(cè)塔大致有三角結(jié)構(gòu)和腳手架構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，分別有拉線式和自立式2種，考慮經(jīng)濟(jì)因素，以三角形拉線式較為經(jīng)濟(jì)。在觀測(cè)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(chǔ)氣瓶等小屋和箱子，搭建時(shí)不能擾亂觀測(cè)環(huán)境。小屋應(yīng)設(shè)置在觀測(cè)塔外，并與觀測(cè)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(chǎng)設(shè)計(jì)新建坡面徑流場(chǎng)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(chǎng)設(shè)計(jì)新建水量平衡場(chǎng)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(gè)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(chǎng)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(shè)1座水井觀測(cè)地下水位的變化。

2.2.6集水區(qū)測(cè)流堰設(shè)計(jì)新建測(cè)流堰1個(gè)，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(shè)備

(1)分析實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。主要包括實(shí)驗(yàn)室常用的精密電子天平、植物生長錐、粉碎機(jī)、冰箱、烘箱、試驗(yàn)臺(tái)等。

(2)氣象觀測(cè)儀器設(shè)備。自動(dòng)氣象站2套，空氣負(fù)離子監(jiān)測(cè)儀2臺(tái)。

(3)水文水質(zhì)觀測(cè)設(shè)備。自動(dòng)水位記錄儀、自記雨量計(jì)、樹干徑流儀等。

(4)土壤理化性質(zhì)觀測(cè)設(shè)備。土壤碳通量測(cè)量系統(tǒng)等。

(5)群落特殊觀測(cè)設(shè)備。便攜式葉面積儀及超聲測(cè)高測(cè)距儀。