测定森林生态系统生态服务功能的野外调查方法

测定森林生态系统生态服务功能的野外调查方法

生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类

赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统。

森林生态系统服务功能的指标体系，一级指标1个即森林生态系统的服务功能；2级指标7个包括涵养水源、土壤保育、净化环境、林木营养积累、固碳释氧、森林游憩、生物多样性保护；3级指标11个包括调节水量、净化水质、固土、保肥、固碳、释氧、林木营养积累、提供负离子、滞尘、物种保育、森林游憩。

（一）生态因子综合测定

1、基本原理：生物所生存的环境变化多端，既有空间上的异质性，又有时间上的变化，同时因为不同生物的存在也同时影响其周围的生态因子。对不同环境下垫面的主要生态因子的进行日动态观测与测定。

2、方法步骤：

1、选取实验地点进行光照强度的测定。

2在实验地内选择测定点5个，在每个测定点分别10cm、50cm、150cm高度的光照强度（高度应一致），并记录每次测定的数值(要求15分钟内测定完毕)，

3、在不同时间段（每一时间段尽可能做到同时测定才具有可比

性），在实验地内，随机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度（1.50m），并记录好每次测定的数值。

（二）温湿度的测定

与上述测定的地点相同，实施下述内容的测定：

1、大气温度的测定

（1）群落内外温度差异观测

选定一处正常生长的植物群落，在群落内分为乔、灌、草三个层次高度进行观测（注意各层应统一高度），各3个重复。群落外选取1.5m高处进行测量。

（2）植株各部位温度观测

选择1-3株健康的全光照下生长的树木进行植物个体不同部位的温度观测。观测部位包括树干、叶、芽、花等。使用手持式点温湿度计进行3次重复测定，填入表3。2、大气湿度测定

在群落内均匀选取5个点，在1.5m测定其湿度，同时在空旷无林地的1.5m高处，随机选取5个点，测定空气湿度，并记录每次测定的数值。

（三）风速的测定

（1）在上述同样的林地中，在测定光强相同的样点上，在1.5m 的高处，分别在上述各时间段（7：00、9：00、11：00、13：00、15：00、17：00）用风速测定仪分别测定每点的风速。

（2）同时在试验地内，随机选取5个点，测定每个点的风速，并作好记录。要求：

1）三个地点尽可能做到同时测定

2）每一个点测定的时间不要超过15分钟

3）每组上交一份原始数据

4）在报告中不出现原始数据，而是基于原始数据经excel等软件处理形成直观的表或图形，并针对图形或表而进行结果分析，运用所学的森林生态学知识进行合理的解释。

（四）群落最小面积调查

1、基本原理：

在做群落结构调查之前，通常是先做一个最小面积的调查，也就是说研究一下这个地区，能够反映群落基本特征的样方面积至少应该多大合适。我们把能够反映群落基本特征，包含群落绝大多数物种的最小样方面积称作最小面积或者叫做表现面积。

2、方法步骤：

调查方法是利用种类－面积曲线法，即按一定比例增加取样的同时，记载与面积相应的植物种类、生活型类型和植物种累计数。在确定群落的最小面积后该群落的植物种类名录、群落生活型谱即可得出。具体方法如下：

1）、首先根据群落中的优势种，一般根据外貌特征和地形部位等选择典型地段。

2）、按巢式小区的几何系统的办法，不断扩大取样面积，具体办法如图

1 ~ 第一次取样面积。5×5m2

1+2 ~ 第二次取样面积。25×2m2

1+2+3 ~ 第三次取样面积。25×4m2

1+2+3+4 ~ 第四次取样面积。25×8m2

……………（余类推）

3）在不断扩大累积取样面积的同时，记载相应出现的累计种数和种的名录。并以直角坐标系的

X轴代表累计的取样面积，以Y轴代表相应取样面积上所累计的种数绘出种-面积曲线（见下图，表1）

这样在最初的一些取样次数的相应面积中累计的种数上升较快，

种-面积曲线表现较陡，随着取样次数的增加，累积的取样面积增大，则重复的种逐渐增多，新出现的种渐少，累计的种数变化较小，甚至没有变化，种-面积曲线趋于平缓。在这样的转折点，继续扩大取样

面积已无意义。这就说明，转折点所对应的面积，对于表示该群落的种类成份已完全满足，这个面积称为该群落的最小面积（或表现面积）。（五）水量平衡要素的测定——水量平衡场法

1、场地选择

在研究的地域内选择有代性的地块，地块面积为100m2~200m2，即5m×20m或10m×20m，长边与坡向平行，两侧设保护行，周边

用砖衬，深度约1.0m~1.5m，使该地块土壤上层形成一个封闭系统。小区下部呈三角形，紧接水泥承水曹，由此流入两个各为1m2的加

盖承水池内，并安装水位自动记录仪，池内安装水表，当径流量超过承水池体积时，超出部分的水量可由水表读出。

2、仪器布置

量水设备有径流池、分水箱、量水堰、翻斗器，自动记录仪和水表等。

3、主要测定内容

（1）土壤含水量；

（2）地表径流；

（3）土壤径流。

（六）动物种类和数量的调查方法

1、调查方法：

站区内的动物分为：大型兽类、小型兽类、两栖类、鸟类、蛇类、土壤动物和昆虫等。根据标准“蛇类种类和数量的调查样方法”、“小型兽类种类和数量的调查”、“大型兽类种类和数量的调查路线统计法”、“农林生态系统中鸟类种类和数量的调查样方统计法”、“两栖类动物种类和数量的调查捕尽法”、“土壤动物种类调查”、“森林昆虫种类的调查”中规定的方法分别调查相应的种类，记录站区内动物的总种类和各类的数量。对照国家和他方保护动物名录及特有种名录分别记录相应的结果。

（七）大型兽类种类和数量的调查——路线统计法

1、样线调查：

沿生态梯度设置若干条5000m长样线，沿样线进行调查，行进速度控制在3km?h-1左右，用自动步行计数器确定观测点位置。借助望远镜、罗盘进行动物或痕迹观察和定位。调查内容包括动物个体、尸体残骸、足迹、粪便、洞巢、鸣叫等。观测范围可不限，但不要重复计数，注意记录观测对象距观测者的角度及距离

（八）森林对硫的吸收——植物和土壤的全硫测定

1、操作步骤

称取通过0.5mm筛的土样1.0000g于50mL硬质高型烧杯中，加2mLMg(NO3)2溶液（试剂2），在70℃电热板上蒸发至干。将残渣置于300℃高温炉中过夜。冷却后，加5mL1∶3HNO3（试剂3），盖上表面皿，在水浴上消煮2.5h，注意防止HNO3损失。

冷却后，用水稀释至约20mL，用滤纸过滤入50mL容量瓶中，