LY T 3097-2019 长江中下游滩地人工林生态系统监测指标与方法.pdf

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1、 ICS 65.020 B 65 LY 中 华 人 民 共 和 国 林业 行 业 标 准 LY/T 3097 2019 长江中下游滩地人工林生态 系统 监测指标 与方法 Parameters and methods of ecological monitoring of planted forests on the beach in the middle and lower reaches of the Changjiang River （发布稿） 2019 - 10 - 23 发布 2020 - 04 - 01 实施 国家林业和草原局 发布 LY/T 3097 2019 I 前 言 本标准按

2、照 GB/T 1.1-2009的规则起草。 本标准 由 中国林业科学研究院提出 。 本标准 由国家林业 和 草原 局归口。 本标准 起草单位： 中国林业科学研究院林业研究所、 湖南省林业科学院 、湖北省林业科学研究院 、 水利部水土保持生态工程技术研究中心 。 本标准 主要起草人： 张旭东、高升华、唐洁、汤玉喜、 王昭艳、 潘磊、李屹峰 。 LY/T 3097 2019 1 长江中下游滩地人工林生态监测 指标与方法 1 范围 本规范规定了长江中下游的江 滩 、湖 滩 、洲 滩 人 工林生态 监测 指标 与 监测方法 。 本规范 适用于长江中下游 江滩、湖滩、洲滩 已建 成 人工林生态系统的 长

3、期 定位观测。 2 规范性引用文件 下列文件 对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡未注 日期的引用文件，其最新版本 （包括所有的修改单） 适用于本 文件 。 GB/T 33703 自动气象站观测规范 HJ 493 水质 样品的保存与管理技术规定 HJ/T 194 环境空气质量手工监测技术规范 LY/T 1210 森林土壤样品的采集与制备 LY/T 1211 森林植物 (包括森林枯枝落叶层 )样 品的采集与制备 LY/T 1952 森林生态系统长期定位观测方法 LY/T 2241 森林生态系统生物多样性 监测 与评估规范 SL 187 水质采样技术

4、规程 3 术语与定义 3.1 滩地 beach 一定时期内交替呈现水生和陆生两种环境状态的水陆交错带。 其中包括 江滩、湖滩和洲滩。 3.2 滩地 人工林 planted forests on the beach 营造于滩地上，以 护滩、 生产木材、 防浪护堤 、抑螺防病 、景观优化 为目的的人工林。 3.3 气体通量 gas flux 单位时间单位面积 气体 通过 冠层 -大气界面或土壤 -大气界面的物质的量。 4 监测指标 包括土壤因子、 生物因子、水环境因子、大气环境因子、人类活动 五 大类。 具体指标 见附录 A。 5 监测 方法 5.1 样带、 样线、 样地、样方 调查 LY/T 3

5、097 2019 2 5.1.1 固定 样带、 样线、 样地 和样方 设置 根据 研究区 人工林 分布特点 设置样带、样地、样方 ，所选 样带、 样地和样方应 能代表 滩地 人工林的 植被和地 势 特征 。 a.沿水岸布设 3 5条垂直于水岸、宽 50 m或 100 m的 固定 样带 ，样带总长度不低于 3000 m。 b.每条样带设置长度 100 200 m的固定调查样线。 c.每条样带 沿高程 布设 3 5块 20 m 20 m的标准固定样地。 d.每个标准固定样地 内每个树种 选取标准木 3 5株 用于乔木生长状况 调查。 e.每个固定标准样地内 布置 五 块 5 m 5 m的样方用于灌

6、木及层间植物调查； 每个固定标准样地内沿 对角线方向布设 五 块 1 m 1 m的样方用于草本、地被植物。 5.1.2 林分样地调查 林分调查内容包括叶面积指数、植被指数及物候。 a.采用冠层分析仪调查 固定样地内 乔木层叶面积指数， 调查时间及频率见附录 A。 b.人工记录，或采用具有自动拍照功能的照相机对 样地 进行自动 拍照 以 记录 物候 。 5.1.3 植被 样地和样方 调查 植被调查 方法 参照 LY/T 2241执行 。 枯落物调查方法参照 LY/T 1211执行。 调查 时间及频率见附录 A。 5.1.4 昆虫样方调查 调查 方法参照 LY/T 2241执行。 调查 时间及频率

7、见附录 A。 5.1.5 钉螺 密度 抽样 调查 调查时间及频率见附录 A。 a.系统抽样调查法：每隔一定距离设 置 样 框查螺， 样 框为 0.11 m2，框距根据滩地面积大小和类型决 定，一般为 10 20 m。 b.环境抽样调查法：根据滩地植被、高程等环境特点，以及钉螺栖息习性，寻找可疑环境设框调查。 c.系统抽样结合环境抽样调查法：将查螺滩地划分为若干块，每块内进行棋盘式设框查螺；若相邻 两框未发现钉螺，则在两框之间选择钉螺孳生的可疑环境 1 2点 设置样 框查螺。 d.钉螺密度计算：钉螺密度（个 /0.11 m2） = 捕获钉螺总数（个） /调查总框数。 5.1.6 大型真菌样方调查

8、 参照草本调查方法进行。 5.1.7 鸟、兽样带调查 具体观测方法参照 LY/T 2241执行。 5.1.8 两栖及爬行动物样线调查 具体观测方法参照 LY/T 2241执行。 5.1.9 虫害 及病害 样株调查 乔木虫害 和病害 调查采用样株调查法。选择标准木为样株，逐株调查样株上有无所调查种类的虫害， 并记录受害程度 ，用受害面积占总面积（或受害株树占总株树）的百分 数 表示 。 LY/T 3097 2019 3 5.2 地面 连续 自动 观测 5.2.1 水文观测 径流、 生态系统蒸发散、地表蒸散、 树木蒸腾、穿透雨、树干径流 自动观测方法 参照 LY/T 1952执 行。 5.2.2

9、气象因子 采用自动气象站进行连续观测。自动气象站观测方法参照 GB/T 33703执行。布设方法参照附录 A执 行。 5.2.3 温室气体浓度 及通量 观测 参照附录 A执行 。 5.3 卫星遥感监测 采用 MODIS植被指数或空间分辨率不低于 500 m的 卫星遥感数据 记录 监测区 叶 面积指数或植被指数 动态 变化 。 5.4 定期取样观测 5.4.1 土壤调查 土壤样品采集与制备方法按 照 LY/T 1210执行 。土壤剖面设置为 0-20， 20-40， 40-60， 60-80， 80-100 cm。 土壤微生物取样 及分析方法参照 LY/T 1952进行。 5.4.2 枯落物层最

10、大持水量 观测方法参照 LY/T 1952进行。 5.4.3 空气质量 参照 HJ/T 194执行。样品采集时间及频率参照附录 A执行 。 5.5 水质不定期取样监测 降雨、径流和灌溉水水质监测的样品采集 操作 参照 SL 187执行。水质监测样品的保存与管理参照 HJ 493执行。各指标监测频率 见 附录 A。 5.6 不定期 记录 对病虫害爆发、 淹水 时间及 泥沙沉积 、 暴雨后 水质及 土壤侵蚀、 人为活动 等指标在发生 后 进行及时 记录。 见附录 B。 LY/T 3097 2019 4 附 录 A （规范性附录） 滩地人工林生态监测指标 及方法 监测内容 监测指标 单位 监测方法

11、监测频率或 布置 土壤 因子 理化性质 机械组成 定期取样 观测 每 2 年 1 次剖面 调查 ， 10 月进行 孔隙度 % 每 2 年 1 次剖面 调查 ， 10 月进行 容重 g/cm3 每 2 年 1 次剖面 调查 ， 10 月进行 氧化还原电 位 mV 每 季度 1 次 ，表层土调查 电导率 s/cm 每 季度 1 次 ，表层土调查 pH 值 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次，表层土调查 速效 N mg/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次， 剖面调查 速效 P mg/kg 速效 K mg/kg 硝态氮 mg/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次

12、， 剖面调查 铵态氮 mg/kg 全 N g/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次， 剖面调查 全 P g/kg 全 K g/kg 微量元素 mg/kg 有机质 g/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 有机 碳储量 g/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 可溶性有机 碳 DOC mg/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次， 剖面调查 污染物 重金属 mg/kg 定期取样 观测 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次， 剖面调查 农药残留 mg/kg 每年 10月 1 次或每作物季结束时 1 次，剖面调查 生物

13、 因子 植物 林分 植被指数 遥感监测 连续观测 叶面积指数 样地调查 生长季和作物季每月 1 次 ； 物候 样地调查 人工 记录 或 物候 自动观测系统观测 乔木 树高 m 样地调查 每年 非生长季进行 1 次 胸径 cm 物种数量 灌木 株高 m 样方调查 每年 5 月和 9 月各 1 次。 LY/T 3097 2019 5 密度 株 /m2 物种数量 层间 植物 株高 m 样方调查 密度 株 /m2 物种数量 草本 株高 cm 样方调查 盖度 物种数量 地被 盖度 地上生物量 kg/m2 样方调查 生物量模 型 每年 10-11 月调查 1 次，乔木生物量通过 生物量模型计算；其它植物生

14、物量通过样 方收获法调查 地下生物量 kg/m2 枯落物量 kg/m2 样方调查 枯落物厚度 cm 动物 鸟兽 种类 样带调查 每 年 3、 6、 9、 12 月各 1 次 ，每次持续时间 6 天。 数量 只 两栖 及爬 行类 种类 样线调查 每年 3、 6、 9、 12 月各 1 次 。 数量 只 昆虫 种类 样方调查 每年 5 月和 10 月各 1 次 密度 只 /m2 害虫 种类 样株调查 每年定期观测，爆发时 发生时记录 爆发时间 密度 只 /m2 强度 % 钉螺 钉螺数量及 密度 只 /m 2 抽样调查 每年 3-5 月 或 /和 10-11 月调查 1 次 活性螺数量 及密度 只

15、/m 2 微生 物 大型 真菌 种类 样方调查 每年 5 月和 10 月各 1 次 生物量 g/m2 土壤 微生 物 种群 定时取样 观测 每年 5 月和 10 月各 1 次 碳含量 mg/kg 比率 g/g 病原 微生 物 种类 样株调查 发生时记录 爆发 时间 强度 % 水环 境因 子 水文 生态系统蒸 发散 mm 连续自动 观测 长期连续观测，计算为 30 min的均值存储 地表 蒸发 mm 树木蒸腾 mm LY/T 3097 2019 6 穿透雨 mm 树干径流 mm 地表径流 mm 枯落物层最 大持水量 g/g 定期取样 观测 生长季每月 1 次 土壤含水量 % 连续自动 观测 连续

16、观测，剖面，计算为 30 min 均值存储 土壤水势 Pa 连续观测，剖面，计算为 30 min 均值存储 地下 /地表 水位 m 自记式水位计实时监测，测井深度不小于 5 m，计算为 30 min 的均值存储 淹水历时 d 不定期记录 根据水位和地面高程推算淹水时长 土壤侵蚀模 数 t/(hm 2 a) 不定期记 录 暴雨后称重及清理，计算全年累计值 泥沙沉积量 kg/m2 不定期记录 退水后及时观测 水质 雨水 pH 值 不定期取 样观测 与径流观测同步 硫酸根离子 g/L 与径流观测同步 总氮 g/L 与径流观测同步 非溶解性物 质总量 g/L 与径流观测同步 径流 pH 值 汛期、非汛

17、期各 1 3 次 总氮 g/L 汛期、非汛期各 1 3 次 总磷 g/L 汛期、非汛期各 1 3 次 化学需氧量 COD mg/L 汛期、非汛期各 1 3 次 生物需氧量 BOD5 mg/L 汛期、非汛期各 1 3 次 灌溉 水 pH 值 发生时观测，每作物季观测 1 3 次 总氮 g/L 总磷 g/L 化学需氧量 COD mg/L 生物需氧量 BOD5 mg/L 大气 环境 因子 气象因子 空气温度 连续自动 观测 冠层上、下分别观测，或林内外分别观测。 在线连续自动观测，计算为 30min 的均值 存储。 空气湿度 % 风速风向 降雨 mm 冠层上或附近非林地观测。在线连续自动观测，计算为

18、 30 min 累加值存储 气压 k Par 冠层上或附近非林地观测。 在线连续自动 观测，计算为 30 min 的均值存储 总辐射与辐 W/m2 LY/T 3097 2019 7 射分量 光合有效辐 射 W/m 2 土壤温度 地表以下 5,15,30 cm 处，或剖面观测，计算为 30 min 均值存储。 土壤热通量 W/m2 地表以下 2 cm 处，不少于 3 个，计算为30 min 均值存储。 温室气体浓度 及通量 冠层水汽、 CO2、 CH4、 N2O 浓度 mol/mol 涡度相关 系统连续 自动观测 计算为 30 min 均值存储。 冠层水汽、 CO2、 CH4、 N2O 通量 m

19、g/(m2 s) 土壤界面 CO2、 CH4、 N2O 通量 g/(m2 h) 自动观测 箱 连续观 测，或人 工定期取 样观测 每月不低于 2 天全天连续观测。 空气质量 总悬浮颗粒 物 mg/m 3 定期取样 观测 每月不低于 2 天全天连续观测。 可吸入颗粒 物（ PM10） mg/m 3 可吸入颗粒 物 (PM2.5) mg/m 3 二氧化硫 mol/mol 氮氧化物 mol/mol 臭氧 mol/mol 一氧化碳 mol/mol 有毒有害有 机物 mol/mol 负 离子含量 个 /cm3 人类 活动 林下 间作 间种 间作物种 不定期记 录 发生时记录 作物季 产量 t/hm2 整

20、地 发生时记录，包括时间、整地方式、深度等 施肥 发生时记录，包括时间、种类与用量 施药 发生时记录，包括时间、种类与用量 灌溉 发生时记录，包括时间和用水量 机械作业 发生时记录，包括作业内容与强度 养殖 种类 发生时记录 数量 只，头 LY/T 3097 2019 8 森林 经营 造林 整地 发生时记录，包括 时间、整地方式、深度等 造林树种 发生时或建站之初记录 造林密度 株 /hm 2 株行距 m 配置方式 抚育 施肥 发生时记录，包括时间、种类与用量 补植 发生时记录，包括时间、树种与补植量 除草 发生时记录，包括除草方式、时间、用药种类、用药量 病虫害防治 发生时记录，包括防治方式

21、、时间、用药种类、用药量 采伐 采伐方式 发生时记录 采伐剩余物 管理 发生时记录，包括根、枝、叶的处理方式 和生物量 机械作业 发生时记录，包括机械种类、数量、作业时间、内容与强度 更新 更新方式 发生时记录 LY/T 3097 2019 9 附 录 B （规范性附录） 不 定期 非自动 调查 监测记录表 监测记录 内容 单位 日期 年 月 日 年 月 日 生物 因子 虫害 爆发 种类 强度 % 病害 爆发 种类 强 度 % 水环 境因 子 淹水 淹水开始时间 退水时间 泥沙沉积量 沉积物重量 kg 雨水 水质 pH 值 硫酸根离子 g/L 总氮 g/L 非溶解性物质总量 g/L 径流 水质

22、 pH 值 硫酸根离子 g/L 总氮 g/L 非溶解性物质总量 g/L 灌溉水 质 pH 值 总氮 g/L 总磷 g/L 化学需氧量 COD mg/L 生物需氧量 BOD5 mg/L 土壤侵蚀模数 泥沙重量 kg 人类 活动 间种 整地 方式 深度 cm 地块编号 施肥 种类 用量 kg/m2 地块编号 播种 物种 地块编号 施药 药剂名 用量 kg/m2 地块编号 LY/T 3097 2019 10 灌溉 耗水量 m3 地块编号 收获 产量 kg/m2 地块编号 养殖 放牧 数量 家禽 种类 数量 出笼数 森林经营 整地 方式 深度 cm 地块编号 造林 密 度 株 /hm2 株行距 m 配

23、置方式 地块编号 施肥 种类 用量 kg/m2 地块编号 补植 树种 用量 株 /hm2 地块编号 除草、病 虫害化 学防治 药剂名 用量 kg/m2 地块编号 采伐 采伐方式 根采伐剩余 量 t/hm2 枝采伐剩余 量 t/hm2 叶采伐剩余 量 t/hm2 机械种类 机械数量 台 机械作业时 长 h 更新 更新方式 LY/T 3097 2019 11 附 录 C （资料性附录） 部分指标 观测 或 样品 分析 参考 方法 监测指标 样品分析方法 机械组成 森林土壤颗粒组成 (机械组成 )的测定 (LY/T 1225-1999) 土壤检测 第 3 部分：土壤机械组成的测定 (NY/T 112

24、1.3-2006) 孔隙度 森林土壤水分 -物理性质的测定 (LY/T 1215-1999) 容重 土壤检测 第 4 部分：土壤容重的测定 (NY/T 1121.4-2006) 氧化还原电位 土壤 氧化还原电位的测定 电位法 (HJ 746-2015) 电导率 土壤 电导率的测定 电极法 (HJ 802-2016) pH 值 森林土壤 pH 值的测定 (LY/T 1239-1999) 土壤中 PH 值的测定 (NY/T 1377-2007) 全 N、 速效 N、硝态氮、铵态氮 森林土壤氮的测定 (LY/T 1228-2015) 全 P、 速效 P 森林土壤磷的测定 (LY/T 1232-201

25、5) 全 K、 速效 K 森林土壤钾的测定 (LY/T 1234-2015) 微量元素 森林土壤有效铁的测定 (LY/T 1262-1999) 森林土壤交换性锰的测定 (LY/T 1263-1999) 森林土壤易还原锰的测定 (LY/T 1264-1999) 森林土壤有效锌的测定 (LY/T 1261-1999) 森林土壤有效铜的测定 (LY/T 1260-1999) 森林土壤有效硼的测定 (LY/T 1258-1999) 有机质 森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算 (LY/T 1237-1999) 土壤检测 .第 6 部分：土壤有机质的测定 (NY/T 1121.6-2006) 有机 碳储量

26、 森林生态系统长期定位观测方法 -森林生态系统土壤有机 碳储量观测（ LY/T 1952-2011） 重金属 土壤质量 .重金属测定 .王水回流消解原子吸收法 (NY/T 1613-2008) 土壤检测 .第 10 部分：土壤总汞的测定 (NY/T 1121.10-2006) 土壤检测 .第 11 部分：土壤总砷的测定 (NY/T 1121.11-2006) 土壤检测 .第 12 部分：土壤总铬的测定 (NY/T 1121.12-2006) 土壤铅、镉的测定 (GB/T 17141) 农药残留 土壤中六六六和滴滴涕测定的气相色谱法 (GB/T 14550) 水、土中有机磷农药测定的气相色谱法

27、(GB/T 14552) 叶面积指数 落叶收集法快速测定落叶天然林叶面积指数的技术规程 (LY/T 2030-2012) 植物因子 森林生态系统生物多样性监测与评估规范 (LY/T 2241) 森林植被状况监测技术规范 (GB/T 30363-2013) 中国生态系统研究网络科学委员会 .陆地生态系统生物观测规范 M.北京： 中国环 境科学出版社 ,2007 动物因子 森林生态系统生物多样性监测与评估规范 (LY/T 2241) 中国生态系统研究网络科学委员会 .陆地生态系统生物观测规范 M.北京： 中国环 LY/T 3097 2019 12 境科学出版社 ,2007 钉螺调查 滩地“抑螺防病

28、林”营造林技术规程 （ LY/T 1625-2005） 土壤微生物 生物量 土壤微生物生物量的测定 底物诱导呼吸法 (GB/T 32723-2016) 植被 生物量 立木生物量模型 及 碳计量参数 -柳杉 (LY/T 2657-2016) 立木生物量建模方法技术规程 (LY/T 2258-2014) 森林生态系统长期定位观测方法 -森林生态系统植被层碳储量观测（ LY/T 1952-2011） 枯落物碳储量 森林生态系统长期定位观测方法 -森林生态系统凋落物几粗木质残体观测（ LY/T 1952-2011） pH 值 水质 pH 值的测定 玻璃电极法 (GB/T 6920) 硫酸根离子 水质

29、硫酸盐的测定 铬酸钡分光光度法（试行） (HJ/T 342) 总氮 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 (HJ 636) 非溶解性物质总量 水质 悬浮物的测定 重量法 (GB 11901) 总磷 水质 总磷的测定 (HJ 671) 化学需氧量 COD 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法 (HJ/T 399) 生物需氧量 BOD5 水质 五日生化需氧量（ BOD5）的测定 (HJ 505) 冠层 温室气体 通量 温学发等 .第 8 章 涡度相关技术的原理及其通量观测 /于贵瑞等 .陆地生态的系统 通量观测的原理与方法 M.北京： 高等教育出版社 ,2006 森林生态系统长期定位观测方法 -森林生态系统温室气体观测（ LY/T 1952-2011） 土壤界面 温室气体 通量 森林生态系统长期定位观测方法 -森林生态系统温室气体观测（ LY/T 1952-2011） 空气质量 环境空气质量 手工 监测技术规范 (HJ/T 194-2017) _