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森林生態系統監測
    發布時間: 2019-04-18 13:32    

森林生態系統是森林群落與其環境在功能流的作用下形成一定結構、功能和自調控的自然綜合體,是陸地生態系統中面積最多、最重要的自然生態系統。森林生態系統分布在濕潤或較濕潤的地區,其主要特點是動植物種類繁多,群落的結構復雜,種群的密度和群落的結構能夠長期處于較穩定的狀態,尤其是熱帶雨林生態系統。

森林生態系統監測

 

森林生態系統

森林生態系統是森林群落與其環境在功能流的作用下形成一定結構、功能和自調控的自然綜合體,是陸地生態系統中面積最多、最重要的自然生態系統。森林生態系統分布在濕潤或較濕潤的地區,其主要特點是動植物種類繁多,群落的結構復雜,種群的密度和群落的結構能夠長期處于較穩定的狀態,尤其是熱帶雨林生態系統。

  森林生態系統是森林群落與其環境在功能流的作用下形成一定結構、功能和自調控的自然綜合體,是陸地生態系統中面積最多、最重要的自然生態系統。與其他陸地生態系統相比,是生物種類最多、結構最復雜、能量轉換和物質循環比較旺盛、生物生產力和現存量最大、穩定性程度較高和生態效益最強的生態系統。它具有抗御風沙、涵養水源、保持水土、調節氣候、凈化環境和保護周圍其他生態系統等作用。因此,在維持自然界的生態平衡,改善人類生存環境方面,森林生態系統的作用是應予以首先考慮的重要因素。

 

森林生態系統是最重要的陸地生態系統,具有最強大的生產力

森林生態系統是陸地上最龐大、最復雜的生態系統。森林生態系統占有巨大空間,其地上部分林冠可高達數十米至上百米;地下部分根系可深入土壤數米至數十米。無論從森林生態系統所占的面積,或是地理分布狀況、群落組成和結構特點,都遠遠超過農田和草原,在自然界中有不可缺少及無可替代的重要作用。是陸地生態系統中最大的生產者,為人類和多種生物提供了最多的生存、生活和生產所需的物質和棲息環境,對人類和各種生態系統有巨大的影響。

森林生態系統是陸地上最豐富的物種資源庫

 森林為大量植物、動物及其他生物創造了生存的條件和生活的物質基礎。森林,特別是原始森林,是各大類氣候帶中最豐富、最珍貴的物種寶庫——“基因庫,是人類探索、研究、發掘生物資源及自然遺產的重要基地,對發展科學,改善人類生活、生存環境具有非常重要的意義。

森林生態系統具有明顯的區域性和復雜的空間結構

森林生態系統與其環境密切相關,因而其分布和組合有明顯的區域性。森林的垂直分布的高度可達終年積雪線的下限,由平原到高山,由于氣候、土壤、地形及其他因素影響,形成復雜的森林生物垂直帶。

森林生態系統監測

森林生態系統是最復雜生態系統,對森林生態系統的監測是一個非常復雜的過程,不僅涉及到植物群落的調查,動物數量、類型的研究,還要對生物、大氣、土壤、水體這些體系間的能量與物質交換加以研究,這使得對森林生態系統的研究具有更多的不確定性。當前,森林生態系統中與大氣環境之間能量和物質交換的地面長期穩定自動監測系統主要包括以下方面:

1.     通量觀測

2.     小氣候梯度觀測

3.     常規氣象觀測

4.     森林涵養水源監測

5.     森林火險監測

6.     森林生態環境監測

1、通量觀測

通量觀測利用直接測算下墊面顯熱和潛熱的湍流脈動值,而求得植被蒸散量的觀測方法,可以進行原地長期連續觀測,并不影響和干擾植物冠層周圍的環境,相關技術在國外已廣泛應用生態領域物質和能量傳輸和交換的研究。

 

 

 

 

 

測量要素:三維風、二氧化碳濃度、水汽濃度、濕度、溫度

 

選用站型:通量觀測站

  通量觀測站直接測定觀測區域的三維風、二氧化碳濃度、水汽濃度及濕度溫度,從而獲得各種陸地生態系統和大氣之間CO2,H2O等物質的傳輸和能量交換相關數據,為土壤-植被-大氣之間的物質、能量交換模型提供一種直接驗證手段,為全球氣候變化研究提供有效的通量觀測數據。

 

2、梯度觀測

梯度觀測站是針對各要素垂直空間分布測量而設計的高精度氣象監測設備,它能對大氣平均特征和湍流特征進行直接測量,實現對不同下墊面的邊界層能量、輻射、多種物質交換、阻尼和擾動的觀測和研究。

 

測量要素:分層(風向、風速、大氣顆粒物)+ 單層(溫度、濕度)+ 擴展(降水、總輻射、紫外輻射、能見度、天氣現象等)

選用站型:梯度觀測站

 

梯度觀測站是針對各要素垂直空間分布測量而設計的高精度氣象監測設備,它能對大氣平均特征和湍流特征進行直接測量,實現對不同下墊面的邊界層能量、輻射、多種物質交換、阻尼和擾動的觀測和研究。梯度觀測站可以廣泛應用于通量觀測、風能觀測、環境觀測等三個主流應用領域。

 

 

3、常規氣象觀測

常規氣象觀測系統主要測量除包括常規的氣象六要素外,還可以監測土壤含水量,土壤溫度,土壤熱通量(這些要素也可以形成獨立的土壤觀測系統)、能見度、蒸發等要素。

測量要素:溫度、濕度、風向、風速、降水、 總、凈、反、紫外、熱通量、光合有效輻射、土壤溫度

 

選用站型:氣象服務站

 

氣象服務站是針對農業、林業、牧業、建筑、能源等各類應用氣象服務監測而設計的靈活組配的小型氣象參數監測站。其安裝設計結構根據需求的變化而針對性建模組合,可靠性高、模塊標準化、性價比好、針對性強是行業氣象服務的理想選擇。

4、涵養水源監測

森林與水的關系非常密切,森林水文學的迅速發展說明了人們對其間關系的重視。隨著水危機的加劇,森林涵養水源的生態功能引起了高度關注。所謂的森林涵養水源,通常指森林生態系統對降水的攔截和滯蓄。森林涵養水源價值核算是森林資源核算組成部分之一,具有重要的理論和實踐意義。 涵養水源監測主要是采集森林環境地下水位和土壤水分指標,對某些特定地點進行監測,就可以反映出整個森林環境涵養水源狀況。

監測要素:地下水位、土壤水分

 

選用站型:涵養水源站

 

涵養水源站是龍控公司專門為森林、濕地等涵養水源地水土保持功能監測而設計的一款專用水文環境監測站。涵養水源站通過對地下水位、水質和土壤水勢的長期連續監測,數據化反應涵養水源地的蓄水功能、調節徑流功能、削洪抗旱功能和水質凈化等功能指標及森林-水源-水土之間的生態環境變化。

5、森里火險監測

森林火險的發生、發展與氣象條件密切相關,構建森林火險等級指標必須充分考慮氣象因子的作用,開展森林火險預報工作離不開實時觀測氣象要素和預報氣象要素。

 

測量要素:氣溫、相對濕度、風向、風速、雨量、氣壓、輻射、日曬溫度

選用站型:氣象觀測站

氣象觀測站是專為觀測及采集平原、高山、海島、荒漠等各類代表性地表環境的氣象與環境資料而設計的全天候自動監測設備。氣象觀測站分為遙測氣象站和無人自動氣象站,以滿足氣象、水文、航空、環境、國防和科研等各領域的需要。

6、森林生態環境監測

為了及時準確掌握相持階段的森林資源變化情況,生態建設的進展,進而分析研究影響森林資源消長及生態建設的積極和消極因素,甚至具體分析哪個地區、哪個時段的變化情況,時刻做到心中有數,必須把林業系統的生態環境監測體系健全起來。

 

監測要素:負氧離子、紫外線、日照、光合有效、太陽總輻射等

 

選用站型:林地生態站

 

林地生態站通過對空氣環境、全類型降水、日照和輻射、二氧化碳濃度等濕地生態環境關鍵指標的長期連續監測,數據化反應濕地對生態環境改變的大氣組分調節功能、水分調節功能、凈化功能和局部小氣候調節作用,為氣候生態環境評價及濕地生態環境監測服務提供科學依據。

  

 

 

 


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