黑龙江七台河国家级生态站观测设施及观测指标

程学勇 李 峰 肖 楠

（1 勃利县林业和草原局红星林场 黑龙江 七台河 154500；2 黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005）

黑龙江七台河森林生态系统国家定位观测研究站(以下简称七台河森林站)位于黑龙江省七台河市龙山林场，地理坐标为北纬 45°35′53″ ～ 45°45′24″，东经 131°11′58″ ～ 131°21′ 48″，代表区域是东北温带针叶林及针阔叶混交林地区的三江平原草甸散生林区。以天然阔叶混交林及红松、落叶松、樟子松人工林为主要研究对象，主要开展森林生态系统的水文、土壤、气象、生物等方面长期定位研究，重点进行森林碳汇计量及森林涵养水源功能等方面研究，为黑龙江省森林碳汇估测及森林涵养水源、净化大气环境等功能评价提供科学依据。

1 观测场建设

截至2018 年12 月末，建成了气象观测场1 座、小气候观测塔1 座、小气候观测塔基础工程1 处、测流堰1 处、水量平衡场2 处、坡面径流场2 处、地下水位井2 眼、土壤剖面20 个、永久植物样地10 块。

2 观测仪器购置

2018 年通过政府采购，购置水文、土壤、气象、生物系统观测仪器共计82 台(套)。其中，自记水位计10 套、自记雨量筒10 套、流速水位温度综合观测系统2 套、翻斗流量计4 套、植物茎流测量系统2 套、土壤碳通量系统1 套、土壤水分测定仪2 台、土壤入渗仪2 台、自动气象站(林内)1 套、森林小气候测定系统1 套、地面标准气象站1 套、手持叶面积仪1台、超声波测高仪2 台、精密电子天平2 台、植物生长锥2 套、烘箱1 台、粉碎机2 台、手持GPS 2 台。

3 仪器设备安装及观测技术指标

3.1 完成小气候观测塔气象仪器安装，并实现以下指标数据自动上传：地面、1.5 m、8.5 m(树冠中层)、16.5 m(树冠上层)的空气相对温度、相对湿度；地面、1.5 m、8.5 m(树冠中层)、16.5 m(树冠上层)的太阳总辐射；5 cm、10 cm 土壤热通量；5 cm、10 cm、20 cm、40 cm 土壤温度及湿度；地表风向、16.5 m 风向。

3.2 科技园区地面标准气象站建成，并实现以下指标数据自动上传：1.5 m 空气相对温度、湿度；2 m 太阳总辐射、2 m 太阳紫外辐射、2 m 风向；5 cm、10 cm、20 cm 土壤温度及湿度；0.5 m 雨量；大气压。

3.3 科技园区10 m 塔建成，并实现以下指标数据自动上传：空气相对温度及湿度；风向风速，地表温度；30 cm、60 cm、90 cm 土壤温度；大气压力；光合有效辐射；太阳总辐射；太阳紫外辐射；水面蒸发；日照时数；降雨量。

3.4 完成树木液流测定，并实现指标数据自动上传。完成天然林8 株树(1 号水曲柳、2 号紫椴、3 号核桃楸、4 号色木、5 号黄波罗、6 号黄波罗、7 号糠椴、8 号核桃楸)及红松人工林8 株树树木液流测定，并实现指标数据自动上传。

3.5 安装完成测流堰水位、流速流量、水文测定仪器，并实现指标数据自动上传。

3.6 安装完成天然林及红松林水量平衡场地表径流、壤中流、地下径流3 层集水装置，安装翻斗式流量计，实现集水数据自动上传。

3.7 安装完成天然林及红松人工林树干径流测定装置，用自记雨量计计量径流量，天然林8 株树：1 号水曲柳(rcx18124)、2 号黄波罗(rcx18137)、3 号水曲柳(rcx18133)、4 号紫椴(rcx18131)、5 号山杨(rcx18127)、6 号山杨(rcx18134)、7 号核桃楸(rcx18055)、8 号色木(rcx18085)；红松林 8 株树：1 号红松(rcx18126)、2 号红 松 (rcx18136)、 3 号 红 松 (rcx18139)、 4 号 红 松(rcx18138)、5 号红松(rcx18125)、6 号红松(rcx18129)、7 号红松(rcx18066)、8 号红松(rcx18068)。

3.8 安装完成天然林及红松人工林地表径流集水装置，利用自记雨量计记录地表径流。

3.9 安装完成土壤碳通量系统，设4 组呼吸室，每组3 min 完成1 次呼吸，12 min 完成系统4 组呼吸，碳通量呼吸数据自动记录。

上述观测数据自动传输入系统，近100 项观测指标，每隔5 min 更新1 次观测数据，24 h 内上传观测数据2.8 万条。

4 存在问题和解决办法

4.1 七台河森林站工作人员少。目前正值生态站建设期，研究院生态站工作人员仅3 人，工作千头万绪，人员远远不足，当务之急需引进人才。

4.2 七台河森林站运营经费不足。2020 年国家林业局投入运营经费5 万元，而生态站水、土、气、生进行全面运营观测，5 万元远远不够，需要增加运营经费。