[发明专利]基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法、系统

说明书

本发明属于生态功能监测技术领域，公开了一种基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法、系统，测量堰坝与测流设备，在集水区的出水口，构建巴歇尔流量槽，采用压力式水位计进行水位测定；径流小区，测定所选的集水区的平均坡度，而后在集水区内，选择坡度与集水区平均坡度相近，坡位相同、坡向不同的林地，构建径流小区；在集水区内或其周边的空旷地上，设置气象观测站，空气负氧离子采用便携式空气负离子检测仪测定；在单环附近用环刀取土样称重后带回实验室测定土壤初始含水量和土壤容重；用马尔文激光粒度仪测定土壤粒径分级，用于BEST方程计算。本发明解决了杉木纯林在相同立地连栽2至3代以后导致立地质量明显下降的技术问题。

技术领域

本发明属于生态功能监测技术领域，尤其涉及一种基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法、系统。

背景技术

目前，随着生态系统生物多样性研究的不断深入，众多学者对于植物多样性如何或以何种方式影响生态系统功能越来越感兴趣。然而大量的研究几乎整个地集中在活体植物以及活体植物的地上部分的相互作用过程，实际上生物多样性的生态系统功能是通过种间相互作用产生的，而这种相互作用很大程度上发生在凋落物分解过程当中，因此植物凋落物被认为具有非常重要的死后效应，并决定了群落和系统水平的生态系统特征15.61。因此植物凋落物的物种多样性对影响整个多样性-功能关系可能也是重要的。

在一个分解作用缓慢，调落物相对积累的生态系统中，植物凋落物可能具有特殊重要的作用。杉木(Cunninghomia lanceolata L amb)Hook)在我国是一个十分重要的用材树种，而在杉木人工纯林生态系统当中，凋落物分解缓慢并积累一厚层凋落物。林农面临的一个严重的问题就是杉木纯林在相同立地连栽2至3代以后导致立地质量明显下降。缓解立地下降问题的一个有效途径就是营造包括某种阔叶树种的混交林，这个阔叶树种一般具有地力养护效应，例如共生固氮作用。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：杉木纯林在相同立地连栽2至3代以后导致立地质量明显下降。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法、系统。

本发明是这样实现的，一种基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法，所述基于气象与水文的杉木人工林生态功能监测方法包括：

第一步，测量堰坝与测流设备，在集水区的出水口，构建巴歇尔流量槽，采用压力式水位计进行水位测定；

第二步，径流小区，测定所选的集水区的平均坡度，而后在集水区内，选择坡度与集水区平均坡度相近，坡位相同、坡向不同的林地，构建径流小区；

第三步，在集水区内或其周边的空旷地上，设置气象观测站，空气负氧离子采用便携式空气负离子检测仪测定；

第四步，在单环附近用环刀取土样称重后带回实验室测定土壤初始含水量和土壤容重；

第五步，用马尔文激光粒度仪测定土壤粒径分级，用于BEST方程计算。

进一步，所述第一步巴歇尔流量槽的构建方法包括：

(1)6号或8号巴歇尔流量槽；堰坝和槽体采用砖混结构，槽体内侧铺贴抛光瓷砖，巴歇尔槽进水口上游需有至少5m长、2m宽60cm深的自由水体保证进水基本处于稳流状态，巴歇尔槽出水口要高于下游最高水位；

(2)水位测定与记录，采用压力式水位自动测定记录仪记录巴歇尔槽水位；水位仪安放在巴歇尔槽收缩段中心点一侧的观测井里；观测时，每隔一段时间，将记录仪取出，下载数据；

(3)气象观测站建在堰坝时，设置防护栏。

进一步，所述第二步径流小区的构建方法包括：