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LY中华人民共和国林业行业标准LY/T1689─2007暖温带森林生态系统定位观测指标体系Indicatorssystemforlong-termobservationofforestecosysteminwarmtemperatezone2007-06-04发布2007-10-01实施国家林业局发布ICS65.020B65ILY/T1689-2007前言本标准由国家林业局提出并归口。本标准负责起草单位：中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所、内蒙古农业大学。本标准主要起草人：王兵、德永军、杨锋伟、周梅、高润宏、刘殿国、李少宁、郑秋红、张慧东。本标准首次发布。1暖温带森林生态系统定位观测指标体系1范围本标准规定了暖温带森林生态系统定位观测指标，即气象常规指标、森林小气候及梯度指标、森林大气沉降指标、森林土壤的理化指标、森林生态系统健康指标、森林水文指标和森林的群落学特征指标。本标准适用于我国范围内暖温带森林生态系统长期定位观测。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所用的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。LY/T1606-2003森林生态系统定位观测指标体系3术语和定义LY/T1606-2003确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1暖温带森林生态系统warmtemperateforestecosystem在夏季炎热多雨、冬季寒冷干燥的气候条件下，以落叶阔叶乔木树种（或其他乔木树种）为主体的生物群落（包括动物、植物、微生物等），具有随时间和空间不断进行能量交换、物质循环和能量信息传递的有生命及再生能力的功能单位。3.2土壤含水量soilmoisturecontent土壤在105℃下烘干至恒重时失去的水量，以单位土壤质量中水的质量（质量分数）或单位土壤容积中水的容积（体积分数）表示。3.3直接辐射directradiation来自太阳面的直接辐射和太阳周围一个非常狭窄的环形天空辐射（环日辐射）。用符号S表示。3.4反射辐射reflectedradiation总辐射到达地面后被下垫面（作用层）向上反射的那部分短波辐射。用符号Er↑表示。3.5紫外辐射ultravioletradiation波长范围约10nm～400nm的光辐射。3.6电导率specificconductivity2在特定条件下，单位体积水溶液两个电极之间电阻的倒数。作为水样中可电离溶质的浓度量度。3.7土壤入渗soilinfiltration水从土壤表面渗入土壤内部的现象。3.8林窗forestgaps指丛林中单株树、树的某一部分或多株树死亡所形成的林冠空隙。3.9多样性指数speciesdiversityindex是表示群落生物组成结构的重要指标，生物群落的物种多样性指数可分为α多样性指数、β多样性指数和γ多样性指数三类表征。这里主要指α多样性指数和β多样性指数，α多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目，也被称为生境内的多样性（within-habitatdiversity）。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的相异性或物种沿环境梯度的更替速率，也被称为生境间的多样性（between-habitatdiversity）。3.10化学需氧量chemicaloxygendemand;COD水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗溶解氧的量。3.11生物化学需氧量biologicaloxygendemand;BOD在好氧条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中所需要的溶解氧量。3.12微量元素traceelement人类、动物或植物正常代谢所必需的极低浓度的化学元素。34指标体系4.1气象常规指标各类观测指标见表1。表1气象常规指标1)指标类别观测指标单位观测频度云量、风、雨、雪、雷电、沙尘a每日1次天气现象气压aPa每日1次灾害天气干旱、暴雨、冰雹、霜冻等每日1次作用在森林表面的风速am·s-1连续观测或每日3次风作用在森林表面的风向（E,S,W,N,SE,NE,SW,NW）a连续观测或每日3次最低温度a℃每日1次最高温度a℃每日1次空气温度温度℃连续观测或每日3次地表温度℃连续观测或每日3次地表最低温度a℃每日1次地表最高温度a℃每日1次5cm深度土壤温度℃连续观测或每日3次10cm深度土壤温度a℃连续观测或每日3次20cm深度土壤温度a℃连续观测或每日3次30cm深度土壤温度a℃连续观测或每日3次40cm深度土壤温度a℃连续观测或每日3次地表温度和土壤温度80cm深度土壤温度℃连续观测或每日3次空气湿度相对湿度a%连续观测或每日3次总辐射量aJ·m-2连续观测净辐射量aJ·m-2连续观测分光辐射aJ·m-2连续观测日照时数ah每日1次辐射UVA/UVB辐射量aJ·m-2连续观测降水总量amm每次降水时观测大气降水降水强度amm·h-1每次降水时观测水面蒸发蒸发量amm每日1次a指标引自LY/T1606-2003。1)气象常规指标按国家标准气象站设置，作为站区的常规气象要素指标。44.2森林小气候及梯度指标各类观测指标见表2。表2森林小气候及梯度指标2)指标类别观测指标单位观测频度天气现象气压Pa连续观测林冠上方5m处风速m·s-1连续观测林冠上方3m处风速m·s-1连续观测林冠层0.75H处风速m·s-1连续观测林内距地面1.5m处风速m·s-1连续观测风林冠上方3m处风向（E,S,W,N,SE,NE,SW,NW）连续观测冠层上方5m处温度℃连续观测冠层上方3m处温度℃连续观测林冠层0.75H处温度℃连续观测林内距地面1.5m处温度℃连续观测空气温度地被物层温度℃连续观测树干温度地上1m～1.5m处温度℃连续观测地表温度℃连续观测10cm深度土壤温度℃连续观测20cm深度土壤温度℃连续观测30cm深度土壤温度℃连续观测40cm深度土壤温度℃连续观测地表温度和土壤温度80cm深度土壤温度℃连续观测林冠上方5m处湿度%连续观测林冠上方3m处湿度%连续观测林冠层0.75H处湿度%连续观测林内距地面1.5m处湿度%连续观测空气相对湿度地被物层上方湿度%连续观测10cm深度土壤含水量%连续观测20cm深度土壤含水量%连续观测30cm深度土壤含水量%连续观测40cm深度土壤含水量%连续观测土壤含水量80cm深度土壤含水量%连续观测2)森林小气候及梯度指标要求全部用自动仪器连续观测。5表2（续）指标类别观测指标单位观测频度总辐射量J·m-2连续观测净辐射量J·m-2连续观测直接辐射J·m-2连续观测反射辐射J·m-2连续观测紫外辐射J·m-2连续观测辐射a日照时数h每日1次注：H为林冠层高度。a建议按3个层次做梯度观测。4.3大气沉降指标各类观测指标见表3。表3大气沉降指标3）指标类别观测指标单位观测频度大气降尘量t·km-2·月-1连续观测大气干沉降大气降尘组分：非水溶性物质、非水溶性物质的灰分、非水溶性可燃物质、水溶性物质、水溶性物质灰分、水溶性可燃物质、苯溶性物质、灰分重量、可燃性物质总量、pH值、硫酸盐和氯化物含量、汞、固体污染物总量等连续观测大气湿沉降量（林外降水量）mm每次降水时观测大气湿沉降组分：SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Hg2+mg·L-1每次降水时观测电导率S·cm-1每次降水时观测大气湿沉降apH值每次降水时观测大气中气体组分大气中气体组分：CO、CO2、CH4、NOX（以NO2计）、O3、SO2mg·m-3或µg·m-3连续观测a大气沉降采样器放置高度距地面5m～15m。3）生态站结合当地实际可选做此类指标。64.4森林土壤的理化指标各类观测指标见表4。表4森林土壤的理化指标指标类别观测指标单位观测频度厚度amm每年1次蓄积量t·m-2每年1次凋落量t·m-2·a-1每月1次或每季1次分解速率t·m-2·a-1每5年1次森林枯落物枯落物表层CO2通量g·m-2·h-1连续观测土壤颗粒组成a%每5年1次土壤容重ag·cm-3每5年1次土壤总孔隙度、毛管孔隙度及非毛管孔隙度a%每5年1次土壤物理性质土壤入渗速率mm·min-1每5年1次土壤pH值a每年1次土壤阳离子交换量acmol·kg-1每5年1次土壤交换性钙和镁（盐碱土）acmol·kg-1每5年1次土壤交换性钾和钠acmol·kg-1每5年1次土壤交换性酸量（酸性土）acmol·kg-1每5年1次土壤交换性盐基总量acmol·kg-1每5年1次土壤碳酸盐量（盐碱土）acmol·kg-1每5年1次土壤有机质a%每5年1次土壤全盐量，土壤水溶性盐分（SO42-,CO32-,HCO3-,Cl-,Ca2+,Mg2+,K+,Na+）a%，mg·kg-1每5年1次土壤全氮，水解氮，亚硝态氮a%，mg·kg-1，mg·kg-1每5年1次土壤全磷，有效磷a%，mg·kg-1每5年1次土壤全钾，速效钾，缓效钾a%，mg·kg-1，mg·kg-1每5年1次土壤全镁，有效镁a%，mg·kg-1每5年1次土壤全钙，有效钙a%，mg·kg-1每5年1次土壤全硫，有效硫a%，mg·kg-1每5年1次土壤全硼，有效硼a%，mg·kg-1每5年1次土壤全锌，有效锌a%，mg·kg-1每5年1次土壤全锰，有效锰a%，mg·kg-1每5年1次土壤全钼，有效钼a%，mg·kg-1每5年1次土壤化学性质土壤全铜，有效铜a%，mg·kg-1每5年1次土壤有机碳%每5年1次土壤全碳%每5年1次土壤碳素土壤CO2通量g·m-2·h-1连续观测a指标引自LY/T1606-2003。74.5森林生态系统健康指标各类观测指标见表5。表5森林生态系统健康指标指标类别观测指标单位观测频度有害昆虫与天敌种类a每年1次受到有害昆虫危害的植株占总植株的百分率a%每年1次有害昆虫的植株虫口密度和森林受害面积a个·hm-2,hm2每年1次植物受感染的菌类种类a每年1次受到菌类感染的植株占总植株的百分率a%每年1次病虫害的发生与危害受到菌类感染的森林面积ahm2每年1次森林鼠害的发生与危害发生面积hm2每年1次林地土壤侵蚀强度a级每年1次水土资源的保持林地土壤侵蚀模数at·km-2·a-1每年1次对森林造成危害的干、湿沉降组成成分a每年1次大气降水的酸度，即pH值a每年1次污染对森林的影响林木受污染物危害的程度a每年1次与森林有关的灾害的发生情况森林流域每年发生洪水、泥石流的次数和危害程度以及森林发生其他灾害的时间和程度，包括冻害、风害、旱灾、火灾等，是否形成林窗每年1次国家和地方保护动植物的种类、数量a每5年1次地方特有物种的种类、数量a每5年1次动植物编目、数量a每5年1次生物多样性多样性指数a每5年1次人为干扰破坏面积hm2每年1次人为干扰状况人为干扰破坏强度级每年1次a指标引自LY/T1606-2003。84.6森林水文指标各类观测指标见表6。表6森林水文指标指标类别观测指标单位观测频度穿透水amm每次降水时观测树干流amm每次降水时观测地表径流量amm连续观测地下水位a,bm每月1次枯枝落叶层含水量amm每月1次森林蒸散量amm每月1次或每个生长季1次流域产水量mm连续观测水量流域产沙量t连续观测硬度Ca2＋，Mg2＋mg·dm-3或μg·dm-3每年1次K＋，Na＋，CO32－，HCO3－，Cl－，SO42－，总P，NO3－，总Namg·dm-3或μg·dm-3每年1次悬浮固体浓度mg·dm-3每年1次碱度mg·dm-3每年1次溶解氧mg·dm-3每年1次化学需氧量mg·dm-3每年1次生物化学需氧量mg·dm-3每年1次色度度每年1次浊度度每年1次pH值每年1次水质微量元素（B,Mn,Mo,Zn,Fe,Cu），重金属元素（Cd,Pb,Ni,Cr,Se,As,Ti）amg·m-3或mg·dm-3有本底值以后，每5年1次，特殊情况需增加观测频度注：水质样品应从大气降水、穿透水、树干流、土壤