江西井岡山竹林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)站建設(shè)方案研究

陳德根，程明，黃國(guó)賢

（江西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究院，江西 南昌330046）

關(guān)鍵字：竹林；生態(tài)系統(tǒng)；定位觀測(cè)；技術(shù)方案；可行性

根據(jù)江西省第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示，江西省竹林面積約106 萬(wàn)hm2，約占全國(guó)竹林面積的17.0%，位居全國(guó)第二位。江西省竹類(lèi)種質(zhì)資源豐富，共有20 屬237 種，廣布于全省100 個(gè)縣（市、區(qū)）。井岡山地區(qū)竹林典型地帶性分布區(qū)，適宜開(kāi)展竹林演替過(guò)程研究；宜豐縣是江西省毛竹經(jīng)營(yíng)主產(chǎn)區(qū)和加工利用集中區(qū)，是研究不同類(lèi)型毛竹林分布和不同經(jīng)營(yíng)模式下的生態(tài)服務(wù)功能的理想?yún)^(qū)域。選擇在兩地設(shè)立竹林生態(tài)定位觀測(cè)站（主站與輔站），有利于進(jìn)一步豐富和完善國(guó)家竹林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)竹資源保護(hù)和可持續(xù)利用。

1 建站條件

1.1 建站地自然地理狀況

江西井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于江省西南部，湘贛兩省交界的羅霄山脈中段的萬(wàn)洋山中部，保護(hù)區(qū)總面積2.15 萬(wàn)hm2。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)大港試驗(yàn)林場(chǎng)地處江西省西北部宜春市宜豐縣境內(nèi)，林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)面積522.20 hm2。

兩地均屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨水充沛，光照充足，四季分明，適宜竹林生長(zhǎng)。年平均氣溫15.8 ℃，年均降水量1 728.1 mm。

1.2 建站地竹林資源現(xiàn)狀

井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林業(yè)用地2.10 萬(wàn)hm2，其中竹林地面積0.30 萬(wàn)hm2，占林地總面積的14.5%；大港試驗(yàn)林場(chǎng)林業(yè)用地522.20 hm2，其中竹林地面積498.70 hm2，占林地總面積的95.5%。

1.3 研究團(tuán)隊(duì)力量雄厚

項(xiàng)目建設(shè)第一單位為江西省林業(yè)科學(xué)院。這是江西省唯一的綜合性林業(yè)科研機(jī)構(gòu)，在職265 人，其中研究員22 人，副研究員68 人；國(guó)家級(jí)突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家1 人，享受?chē)?guó)務(wù)院和省政府特殊津貼專(zhuān)家6 人，贛鄱英才領(lǐng)軍人物2 人，江西省新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程8 人，省級(jí)學(xué)科帶頭人4 人。

項(xiàng)目建設(shè)承建單位——井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有67 人，其中科研人員29 人。

項(xiàng)目建設(shè)承建單位——大港試驗(yàn)林場(chǎng)職工10人，其中具有高級(jí)職稱(chēng)人員4 人。

2 建設(shè)方案

2.1 建站定位

井岡山竹林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“井岡山竹林生態(tài)站”）主要針對(duì)中亞熱帶、長(zhǎng)江中下游等重要生態(tài)區(qū)域開(kāi)展竹林生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定位觀測(cè)與研究，為竹類(lèi)學(xué)科發(fā)展及竹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與利用提供科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

2.2 建站布局

依據(jù)建站定位及竹林資源的分布，按照“一主一輔”進(jìn)行布局，主站選址在江西井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大井林場(chǎng)，輔站選址在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)大港試驗(yàn)林場(chǎng)（圖1）。

2.3 觀測(cè)內(nèi)容

長(zhǎng)期定位觀測(cè)竹林生態(tài)系統(tǒng)的水文、土壤、氣象、生物及環(huán)境空氣質(zhì)量等[2-3]，詳見(jiàn)表1。

2.4 研究方向

以中亞熱帶常綠闊葉林為對(duì)照，開(kāi)展毛竹林生態(tài)過(guò)程、毛竹林生態(tài)經(jīng)營(yíng)、毛竹林生產(chǎn)力評(píng)估與可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、毛竹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估等研究[4-5]。

3 建站技術(shù)方案

3.1 觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施工程（表2）

圖1 井岡山竹林生態(tài)站建設(shè)項(xiàng)目布局圖（主站）

表1 井岡山竹林生態(tài)站主要觀測(cè)類(lèi)型及指標(biāo)

表2 井岡山竹林生態(tài)站基礎(chǔ)設(shè)施工程一覽

3.1.1 綜合觀測(cè)鐵塔

在大井林場(chǎng)小井林區(qū)毛竹林內(nèi)，新建綜合觀測(cè)鐵塔1 座，用于竹林生態(tài)系統(tǒng)植被與大氣界面的碳通量及水熱通量長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)，研究地表及冠層能量平衡特征[6]。

3.1.2 測(cè)流堰

在大井林場(chǎng)小井林區(qū)和大港林場(chǎng)場(chǎng)部西面集水區(qū)，各新建測(cè)流堰1 座，用于長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)的水文動(dòng)態(tài)，計(jì)量分析其水量調(diào)蓄、涵養(yǎng)水源等功能。

3.1.3 坡面徑流場(chǎng)與水量平衡場(chǎng)

在大井林場(chǎng)小井林區(qū)的毛竹純林和常綠闊葉林內(nèi)共新建徑流場(chǎng)（2 座）和水量平衡場(chǎng)（2 座）。其中：徑流場(chǎng)用于觀測(cè)不同林分類(lèi)型對(duì)地表水土侵蝕的影響和對(duì)降水的調(diào)節(jié)作用；水量平衡場(chǎng)用于研究不同林分類(lèi)型水分循環(huán)過(guò)程，結(jié)合觀測(cè)降水了解一定區(qū)域內(nèi)水量平衡以及循環(huán)過(guò)程。

3.1.4 地面氣象觀測(cè)站及林內(nèi)觀測(cè)場(chǎng)

在位于井岡山上井村的百竹園內(nèi)新建地面氣象觀測(cè)站1 座，用于觀測(cè)林區(qū)天氣現(xiàn)象、空氣溫度、大氣降水、蒸散量等指標(biāo)；在上井林區(qū)和大港林場(chǎng)小楓松南毛竹林內(nèi)，各新建森林小氣候觀測(cè)場(chǎng)1座，用于長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)竹林生態(tài)系統(tǒng)的天氣現(xiàn)象等指標(biāo)。

3.1.5 科研實(shí)驗(yàn)用房

井岡山竹林生態(tài)站主站利用防火指揮中心400 m2房屋通過(guò)維修改造而成；大港試驗(yàn)林場(chǎng)場(chǎng)部新建科研實(shí)驗(yàn)用房1 處，建筑面積為200 m2。

3.2 儀器設(shè)備購(gòu)置

購(gòu)置氣象、水分、土壤、生物及森林環(huán)境方面的儀器設(shè)備88 臺(tái)（套），購(gòu)置實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器設(shè)備51套（臺(tái)），詳見(jiàn)表3。

表3 儀器設(shè)備購(gòu)置統(tǒng)計(jì)

4 組織管理

4.1 組織機(jī)構(gòu)

為保證井岡山竹林生態(tài)站的順利建成，成立項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組和項(xiàng)目建設(shè)小組。

4.2 人員結(jié)構(gòu)

井岡山竹林生態(tài)站實(shí)行站長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，設(shè)站長(zhǎng)1名，設(shè)常務(wù)副站長(zhǎng)和業(yè)務(wù)副站長(zhǎng)各1 名，基地副站長(zhǎng)2 名。下設(shè)管理辦公室、野外觀測(cè)組、化學(xué)分析組和數(shù)據(jù)信息組，各負(fù)其責(zé)。

4.3 學(xué)術(shù)委員會(huì)

聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名的專(zhuān)家學(xué)者和具有野外工作經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家組成學(xué)術(shù)委員會(huì)，主要對(duì)井岡山竹林生態(tài)站學(xué)科發(fā)展方向、研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容進(jìn)行審查、評(píng)議。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 可行性

井岡山地區(qū)是自然保護(hù)地毛竹林景觀、竹林康養(yǎng)等生態(tài)林的典型代表，宜豐縣及周邊區(qū)域是江西省毛竹經(jīng)營(yíng)主產(chǎn)區(qū)和加工利用集中區(qū)。選擇在兩地建站，代表性強(qiáng)。

井岡山竹林生態(tài)站建立的科研實(shí)驗(yàn)用房、定位觀測(cè)固定樣地、觀測(cè)設(shè)施及安裝的野外儀器設(shè)備均建立在國(guó)有土地上，可長(zhǎng)期使用，為長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)提供了安全保障，選址可行。

項(xiàng)目建設(shè)充分利用國(guó)際竹藤中心、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西省林業(yè)科學(xué)院等單位技術(shù)力量，技術(shù)支撐條件可行。

5.2 合理性

項(xiàng)目按照“一站多能、一站多點(diǎn)”的建站布局，構(gòu)建“九連山- 井岡山- 大崗山- 廬山”四大名山小樣帶，布局合理。

項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容分階段、分步驟進(jìn)行：第一年做好土建工程，第二年購(gòu)置儀器設(shè)備并落實(shí)安裝調(diào)試，進(jìn)行人員培訓(xùn)?？傮w時(shí)間安排合理。

項(xiàng)目建設(shè)屬于國(guó)家支持的方向，且資金有保障。項(xiàng)目規(guī)劃的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容，如實(shí)驗(yàn)用房土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于施工；項(xiàng)目需購(gòu)置的儀器設(shè)備，市場(chǎng)上使用成熟，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備購(gòu)置方案合理。

井岡山竹林生態(tài)站建設(shè)完全符合國(guó)家要求[7-8]，能填補(bǔ)區(qū)域上的數(shù)據(jù)收集空缺，充實(shí)竹林生態(tài)站網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目方案布局合理，技術(shù)方案和設(shè)備購(gòu)置方案合理可行，可為其他地區(qū)建設(shè)竹林生態(tài)站提供參考和借鑒。