泰山生態(tài)定位站初步設(shè)計(jì)

1泰山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)2匯報(bào)提綱一、背景簡(jiǎn)介二、任務(wù)與布局設(shè)計(jì)三、專(zhuān)項(xiàng)方案設(shè)計(jì)四、儀器設(shè)備購(gòu)置五、投資概算綜合實(shí)驗(yàn)用房森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施森林土壤與生物觀(guān)測(cè)設(shè)施森林水土資源保持觀(guān)測(cè)設(shè)施3一、背景簡(jiǎn)介－－泰山生態(tài)站已獲批復(fù)4《國(guó)家林業(yè)局關(guān)于山東泰山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)》（林計(jì)批字[2009]433號(hào)）

試驗(yàn)設(shè)施及儀器布設(shè)，包括試驗(yàn)分析室、森林水文、土壤、氣象、生物定位觀(guān)測(cè)、森林健康和可持續(xù)發(fā)展以及水土資源的保持觀(guān)測(cè)設(shè)施建設(shè)等。5建設(shè)地點(diǎn)背景簡(jiǎn)介泰山主站6

泰山的遙感圖玉皇頂桃花源玉泉寺背景簡(jiǎn)介

泰山植被的垂直分布1500m1000m800m600m200m針闊混交林帶寒溫性落葉闊葉林亞帶中溫性落葉闊葉林亞帶暖溫帶落葉闊葉林帶背景簡(jiǎn)介溫性針葉林刺槐林麻櫟、刺槐林側(cè)柏、麻櫟林灌叢斑塊類(lèi)型數(shù)目斑塊%總面積(hm2)油松8014.875529.84麻櫟11020.451539.32側(cè)柏285.201171.46刺槐6712.45936.16赤松5610.41703.32…合計(jì)53811393.02高山灌叢白漿化棕壤

泰山土壤類(lèi)型分布1400m1000m800m400m200m背景簡(jiǎn)介草甸土山地暗棕壤酸性棕壤普通棕壤潮棕壤1400m1000m800m400m200m9建設(shè)原則、目標(biāo)、期限與規(guī)模原則科學(xué)、超前、實(shí)用與可操作性重點(diǎn)突出追求先進(jìn)，兼顧實(shí)效嚴(yán)格預(yù)算，把握設(shè)備性?xún)r(jià)比專(zhuān)款專(zhuān)用國(guó)家野外平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施科研設(shè)施建設(shè)規(guī)模建設(shè)期限目標(biāo)背景簡(jiǎn)介10設(shè)計(jì)采用的規(guī)范文件1、《森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究觀(guān)測(cè)指標(biāo)體系》（LY/T1606-2003）；2、《森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)技術(shù)要求》（LY/T1626-2005）；3、《暖溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀(guān)測(cè)指標(biāo)體系》（LY/T1689-2007）；4、《國(guó)家林業(yè)局關(guān)于山東泰山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)》（林計(jì)批字[2009]433號(hào)）；5、《林業(yè)建設(shè)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)編制規(guī)定》（林計(jì)發(fā)[2006]156號(hào)）；6、《山東泰山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》；7、《陸地生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境觀(guān)測(cè)規(guī)范》，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2007；8、《生態(tài)系統(tǒng)大氣環(huán)境觀(guān)測(cè)規(guī)范》，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2007。背景簡(jiǎn)介11二、任務(wù)與總體布局總體布局1、綜合實(shí)驗(yàn)用房：房屋改造500m2。2、森林水文氣象觀(guān)設(shè)施：水量平衡場(chǎng)2處，測(cè)流堰3個(gè)；林內(nèi)氣象觀(guān)測(cè)場(chǎng)2處；鋼架氣象觀(guān)測(cè)塔2座。3、森林生物定位研究設(shè)施：8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地。4、土壤及森林健康設(shè)施：土壤設(shè)施7處，森林健康設(shè)施8處。5、水土資源保持設(shè)施：8處。6、儀器設(shè)備購(gòu)置：植物生理/生態(tài)觀(guān)測(cè)設(shè)備、土壤/水文觀(guān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集及處理設(shè)備等。12三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（一）綜合實(shí)驗(yàn)用房改造改造玉泉寺現(xiàn)有用房22間，磚混結(jié)構(gòu)，并配套水、電、暖和通訊等設(shè)施，合計(jì)面積不少于500m2。用于生態(tài)站辦公室、客座研究人員辦公室、綜合實(shí)驗(yàn)室、宿舍等。分三個(gè)年度實(shí)施。131、測(cè)流堰選址：共建3個(gè)，玉泉寺3個(gè)。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施進(jìn)度：2009年玉泉寺2個(gè);其余2011年完成。序號(hào)地點(diǎn)經(jīng)度緯度海拔（m）植被類(lèi)型1佛爺寺小流域天老峪11704'39.5"3617'51.5"678油松赤松混交林2佛爺寺小流域摩天嶺11704'39.3"3617'49.5"678麻櫟林3佛爺寺小流域11704'59.8"3618'6"604松櫟混交林14三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施1、測(cè)流堰（天老峪——攔河壩及三角測(cè)流堰）匯流面積0.01km2，Q5%=0.04m3/s圖號(hào)TS-SW-3-2縱斷面圖號(hào)TS-SW-3-2橫斷面15三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施1、測(cè)流堰（摩天嶺——跌水消能池及三角測(cè)流堰）匯流面積0.006km2，Q5%=0.024m3/s圖號(hào)TS-SW-2-2縱斷面圖號(hào)TS-SW-2-2橫斷面圖號(hào)TS-SW-4-2縱斷面圖號(hào)TS-SW-4-3橫斷面圖號(hào)TS-SW-4-416三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施1、測(cè)流堰（佛爺寺小流域）

佛爺寺平坦V形堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：最大日降雨量240mm,

20年一遇設(shè)計(jì)。2.33Km2

Q5%=92.04m3/s

17三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施2、水量平衡場(chǎng)

選址：共建2個(gè)，泰山玉泉寺2個(gè)。

建設(shè)進(jìn)度：2009完成。序號(hào)地點(diǎn)經(jīng)度緯度海拔（m）坡度（°）坡向坡位植被類(lèi)型1佛爺寺小流域天老峪11704'38.2"3617'49.5"87830西北中下油松赤松林2佛爺寺小流域摩天嶺11704'54.4"3618'58.9"67828東坡中下麻櫟林18結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

規(guī)格20m×10m；組成：觀(guān)測(cè)場(chǎng)、觀(guān)測(cè)小屋和觀(guān)測(cè)小道等組成。

三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施2、水量平衡場(chǎng)

山東省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院193、水文要素觀(guān)測(cè)設(shè)施（1）降水觀(guān)測(cè)

在林外附近或林中空地設(shè)置降水觀(guān)測(cè)點(diǎn)2個(gè)，采用自計(jì)雨量筒。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施（2）穿透水量觀(guān)測(cè)采用溝槽狀受雨器收集林內(nèi)穿透水量，設(shè)置1組10個(gè)。溝槽狀受雨器選址與建設(shè)進(jìn)度同水量平衡場(chǎng)，由六部分組成。20

（3）樹(shù)干莖流量觀(guān)測(cè)每個(gè)水量平衡場(chǎng)內(nèi)，按徑級(jí)（純林）或重要值徑級(jí)(混交林)法，設(shè)置1組6個(gè)。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施（4）枯落物截留觀(guān)測(cè)在每塊樣地內(nèi)，設(shè)置6個(gè)枯落物截留裝置，由承接枯落物漏斗及集水桶組成。枯落物截留測(cè)定裝置

3、水文要素觀(guān)測(cè)設(shè)施21（5）枯落物收集每樣地設(shè)置6個(gè)1m×1m×0.2m木制框，框下方安裝1mm的尼龍紗網(wǎng)，收集枯落物?？萋湮锸占瘻y(cè)定裝置三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（二）森林水文觀(guān)測(cè)設(shè)施（6）地面蒸散測(cè)定每塊樣地內(nèi)設(shè)置10個(gè)土壤蒸發(fā)散測(cè)定裝置，雙層自制白鐵皮桶。內(nèi)筒

外筒

3、水文要素觀(guān)測(cè)設(shè)施221、任務(wù)量項(xiàng)目數(shù)量規(guī)格（m）占地（m2）1、森林小氣候觀(guān)測(cè)點(diǎn)216×206402、鋼架森林氣象觀(guān)測(cè)塔20.5×0.5×2.0玉泉寺?tīng)I(yíng)林區(qū)森林小氣候觀(guān)測(cè)點(diǎn)2處。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（三）森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施地點(diǎn)類(lèi)型緯度經(jīng)度海拔坡度樹(shù)高土壤類(lèi)型土壤厚度1、青崗峪10麻3618'30.72"11705'16.32"5423012酸性棕壤382、賣(mài)飯棚10油3617'19.44"11704'56.1"10202511酸性棕壤38232、森林小氣候觀(guān)測(cè)場(chǎng)三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（三）森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施16m（東西）×20m（南北）觀(guān)測(cè)小區(qū)：1、風(fēng)速風(fēng)向2、百葉箱及相關(guān)儀器3、雨量觀(guān)測(cè)4、雨量傳感器和蒸發(fā)器5、地面溫度緩沖區(qū)：觀(guān)測(cè)小區(qū)外圍，觀(guān)測(cè)區(qū)和緩沖區(qū)之間布設(shè)柵欄。243、鋼架森林氣象觀(guān)測(cè)塔林內(nèi)氣象觀(guān)測(cè)塔三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（三）森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)分4層設(shè)計(jì)（5、10、15、18m）。下粗上細(xì)，與架設(shè)高壓線(xiàn)的底座類(lèi)似。塔上安裝傳感器，如大氣溫濕度、輻射、風(fēng)速、風(fēng)向、降水等。254、鋼架森林氣象觀(guān)測(cè)塔林內(nèi)氣象觀(guān)測(cè)塔三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（三）森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)265、儀器購(gòu)置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)單位數(shù)量產(chǎn)地1、地面氣象觀(guān)測(cè)儀器套1中國(guó)2、Campbell自動(dòng)氣象站Campbell臺(tái)2美國(guó)3、HOBO自動(dòng)氣象站HOBO臺(tái)2美國(guó)4、土壤通量自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)套1英國(guó)三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（三）森林氣象觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)問(wèn)題：森林碳通量觀(guān)測(cè)？27樣地大小：100m×100m。森林健康觀(guān)測(cè)樣地：在固定標(biāo)準(zhǔn)地中設(shè)置的10m×10m喬木樣方，作為健康觀(guān)測(cè)樣地。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（四）森林土壤與生物觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)編號(hào)地點(diǎn)經(jīng)度緯度海拔（m）坡度（°）坡向坡位植被類(lèi)型1玉泉寺3618'30.72"11705'16.32"54230南中麻櫟林2玉泉寺3617‘19.44"11704’56.1"102025南上赤油松林3南天門(mén)11706'01.2"3615'34.2"1440南上油松林4南天門(mén)11705'36.2"3615'44.2"1437南上油松古樹(shù)5中天門(mén)11705'44.2"3615'27.2"713南中刺槐林6桃花峪11704'30.2"3615'21.2"760南下赤松林7桃花源11704'22.8"3615'15"86034西北上油松林8靈巖寺11658'41.2"3621'55.2"408南中側(cè)柏林固定標(biāo)準(zhǔn)地地理位置及植被類(lèi)型28土壤剖面：按照海拔、土壤和植被類(lèi)型，標(biāo)準(zhǔn)樣地周?chē)髟O(shè)置土壤剖面1個(gè)，計(jì)6個(gè)。三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（四）森林土壤與生物觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)土壤固定觀(guān)測(cè)地理位置及代表土壤、植被類(lèi)型編號(hào)地點(diǎn)經(jīng)度緯度海拔（m）坡度（°）坡向土壤類(lèi)型植被類(lèi)型1普照寺11706'49.7"3612'43.1"274東坡酸性棕壤油松側(cè)柏林2岱頂11706'19.2"3615'22.8"1512北坡山地灌叢草甸土草甸3朱洪場(chǎng)11704'58.5"3615'27.3"991北坡山地暗棕壤油松林4泰療111705'47.4"3612'23.1"246東坡白姜化棕壤側(cè)柏林5泰療211705'39.0"3612'19.1"219東坡普通棕壤側(cè)柏林6玉泉寺3618'30.72"11705'16.32"54230南山地棕壤麻櫟林水土資源保持觀(guān)測(cè)設(shè)施具體地理位置序號(hào)地點(diǎn)東經(jīng)北緯海拔/m坡向坡度/°樹(shù)種組成1玉泉寺11705'16.5"3618'30.9"502南32麻櫟2玉泉寺11704'21.0"3619'8.7"742西坡30刺槐3玉泉寺11704'56.1"3617'19.4"1024北30油松赤松4玉泉寺11705'22.4"3618'22.1"542西北32側(cè)柏5玉泉寺11704'26.4"3618'54.4"683北34赤松6玉泉寺11705'8.8"3618'32.6"558西北33赤松五角楓7中天門(mén)鳳凰嶺11706'08.6"3614'06.1"700西南26刺槐8中天門(mén)招軍嶺11706'23.1"3613'57.4"765西北29油松三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（五）水土資源保持觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)30觀(guān)測(cè)林地土壤侵蝕指標(biāo)的設(shè)施8處，其中玉泉寺、中天門(mén)分別為6、2處。2009年，在玉泉寺建立6處；2010年，中天門(mén)建立2處。

規(guī)格：觀(guān)測(cè)樣地50m×50m，四角打水泥標(biāo)樁，分成5m×5m樣方，各樣方4個(gè)頂點(diǎn)地面上打一個(gè)PC管標(biāo)記，共計(jì)需121個(gè)PC管。每年測(cè)定計(jì)量各PC管的土壤侵蝕深度。

三、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)（五）水土資源保持觀(guān)測(cè)設(shè)施設(shè)計(jì)水土資源保持觀(guān)測(cè)設(shè)施布局31四、儀器設(shè)備購(gòu)置儀器設(shè)備購(gòu)置優(yōu)先滿(mǎn)足定位觀(guān)測(cè)的需要，然后補(bǔ)充部分科研儀器。合計(jì)52套/個(gè)/臺(tái)。其中，植物生理/生態(tài)設(shè)備8套/個(gè)；氣象、土壤/水文設(shè)備26套/個(gè)；數(shù)據(jù)采集及處理設(shè)備18套/臺(tái)。設(shè)