林地生态效益监测指标体系设计

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作业名称：喀斯特林地生态效益检测指标体系设计

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喀斯特林地生态效益监测指标体系设计

摘要：森林生态效益是林地的重要功能属性, 然而要对其进行定量计算和评价相当困难。本文针对林地建设和效益评价中的主要目标, 提出一套实用的生态效益评价指标体系,概括了森林对改善小气候、增加枯季径流、拦蓄暴雨径流、延缓洪水过程和保持水土等作用。希望可以提高指标的综合能力和可计算性,应用于防护林或优良林区水源涵养与水土保持效益的评价决策。

1、指标体系框架

2、二级指标细化及测定方法

2.1.1可用指标：

主要一级指标分为植被适应性、水土保持、土壤质地、生物多样性。在这之外还包含有生物量以及固碳释氧功能单独作为一个单元进行测算。

2.1.2植被（树种）适应性

2.1.2.1 树种及耐旱适应性二级指标及详细测定方法

在喀斯特石漠化地区主要造林树种在不同环境条件下的蒸腾耗水特性、光合和水分生理生态特性,以及生长状况,等都不相同。运用相关的分析方法,综合评价林地内各树种的耐旱性和野外条件下影响树种生长的主要因子。本指标的设计主要是揭示喀斯特地区林地内植物树种对石漠化地区干旱的条件下的特殊的适应性能。

表1 耐旱适应性指标及详细测定方法

Table1 Drought Adaptability indicators and detailed measurement method

耐旱适应性指标及详细测定方法

指标名称指标级数测定方法

蒸腾速率三级SY-1023植物蒸腾速率测定仪

枝条水势三级用670便携式植物水势压力室测定

水分利用率三级光合率/蒸腾速率

2.1.2.2 树种光适应性二级指标及详细测定方法

喀斯特地区岩石裸露较高，对光照反射较大，植物必须在这种特殊生境中形成完整的适应机制。各种植物对这种环境的光适应能够改善光合，从而提高光合作用所产生的生物量。

表2 光适应性指标及详细测定方法

Table2 Light Adaptability indicators and detailed measurement method

耐旱适应性指标及详细测定方法

指标名称指标级数测定方法

净光合速率三级Li 6400-02B测定

光饱和点 LSP 三级利用光-光合速率曲线计算

光补偿点 LCP 三级利用光-光合速率曲线计算

2.1.2.3 树种钙适应性二级指标及详细测定方法

喀斯特地区土壤由于受成土母质（碳酸盐岩）、气候、地形、生物、人为作用等因子综合作用，使喀斯特山区土壤发育较年轻，较多保持了母质钙含量高的性质。在喀斯特地区，植被只有适应了高钙环境后才能进行正常生长。

表3 钙适应性指标及详细测定方法

Table3 Calcium Adaptability indicators and detailed measurement method

耐旱适应性指标及详细测定方法

指标名称指标级数测定方法

叶片、枝干、根系钙含量三级

全钙测定（调查时取叶片、土样品）吸

光光度法

根系土壤钙含量三级全钙和交换钙原子吸收分光光度法

生物钙吸收系数三级实验与空白钙含量比值

2.1.3涵养水源

2.1.

3.1 植被冠层留量计算方法

通过“简易吸水法”可以确定的最大截留量

乔木层林冠持水量

对样方内乔木进行每木检尺，测量胸径、树高、冠幅。根据标准地内所有树木的胸径、树高的平均值选取标准木，在标准木上选取标准枝。根据标准枝可求得标准地乔木枝叶鲜重。标准地枝叶鲜重=标准木所包含的标准枝个数×标准枝鲜重×总株数

采用“浸水法”求出以鲜重为基准的最大持水量，即将标准枝称重后，浸入水中 1h，然后轻轻捞出，待重力水滴净后称重，测定乔木层林冠的最大截留率。

把样品置于 60℃的烘箱中烘至恒重，求出干鲜重比，进而推算得到单位面积上乔木枝叶生物量和最大持水量。

灌草层截留量计算方法

设置5×5m2和1×1m2样方测算面积内鲜重

最大截留率取一定重沉入水中 5min 跌掉重力水计算差值

烘烤箱烘干计算生物量（105℃至恒重）

枯枝落叶层容水量截留量计算方法

选择代表性样方 1×1m2 测量厚度带回称重（单位面积现存量）通过浸泡、称重、烘干测定其含水率和饱和吸水率最后测定最大容水量

土壤持水量截留量计算方法

1、土壤贮水方式可分为毛管孔隙的吸持贮存和非毛管孔隙的滞留贮存 2 种，二者持水量之和即为土壤饱和贮水量 (Sampson &Allen，1999)

Wc=1000PcH

Wn=1000PnH

Wt=Wc+Wn

Wc、Wn和 Wt分别为土壤水分吸持贮水量(mm)、滞留贮水量(mm)和饱和贮水

量(mm); Pc、Pn分别为毛管孔隙度(%)、非毛管孔隙度(%)；H 为土层深度(m)

2、选择代表样地挖土壤剖面？？？（每隔20cm分层取样）

测定土壤密度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度，并根据总孔隙度计算土壤最大持水量

S=10×h灌木:绝对优势度二该种的平均冠幅x该种的株数p

S:持水量(mm), h:土层厚度(cm), P总孔隙度(%)

2.1.4 土壤质地分析

2.1.4.1 林木对土壤质地影响

物理性质：

在标准地内选择具有代表的地段,挖3个土壤剖面,记录剖面形态特征,用环刀每隔20cm 分层取样。

用常规方法测定：