陳德根,程明,黃國(guó)賢
(江西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究院,江西 南昌330046)
關(guān)鍵字:竹林;生態(tài)系統(tǒng);定位觀測(cè);技術(shù)方案;可行性
根據(jù)江西省第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示,江西省竹林面積約106 萬(wàn)hm2,約占全國(guó)竹林面積的17.0%,位居全國(guó)第二位。江西省竹類(lèi)種質(zhì)資源豐富,共有20 屬237 種,廣布于全省100 個(gè)縣(市、區(qū))。井岡山地區(qū)竹林典型地帶性分布區(qū),適宜開(kāi)展竹林演替過(guò)程研究;宜豐縣是江西省毛竹經(jīng)營(yíng)主產(chǎn)區(qū)和加工利用集中區(qū),是研究不同類(lèi)型毛竹林分布和不同經(jīng)營(yíng)模式下的生態(tài)服務(wù)功能的理想?yún)^(qū)域。選擇在兩地設(shè)立竹林生態(tài)定位觀測(cè)站(主站與輔站),有利于進(jìn)一步豐富和完善國(guó)家竹林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)竹資源保護(hù)和可持續(xù)利用。
江西井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于江省西南部,湘贛兩省交界的羅霄山脈中段的萬(wàn)洋山中部,保護(hù)區(qū)總面積2.15 萬(wàn)hm2。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)大港試驗(yàn)林場(chǎng)地處江西省西北部宜春市宜豐縣境內(nèi),林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)面積522.20 hm2。
兩地均屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,雨水充沛,光照充足,四季分明,適宜竹林生長(zhǎng)。年平均氣溫15.8 ℃,年均降水量1 728.1 mm。
井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林業(yè)用地2.10 萬(wàn)hm2,其中竹林地面積0.30 萬(wàn)hm2,占林地總面積的14.5%;大港試驗(yàn)林場(chǎng)林業(yè)用地522.20 hm2,其中竹林地面積498.70 hm2,占林地總面積的95.5%。
項(xiàng)目建設(shè)第一單位為江西省林業(yè)科學(xué)院。這是江西省唯一的綜合性林業(yè)科研機(jī)構(gòu),在職265 人,其中研究員22 人,副研究員68 人;國(guó)家級(jí)突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家1 人,享受?chē)?guó)務(wù)院和省政府特殊津貼專(zhuān)家6 人,贛鄱英才領(lǐng)軍人物2 人,江西省新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程8 人,省級(jí)學(xué)科帶頭人4 人。
項(xiàng)目建設(shè)承建單位——井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有67 人,其中科研人員29 人。
項(xiàng)目建設(shè)承建單位——大港試驗(yàn)林場(chǎng)職工10人,其中具有高級(jí)職稱(chēng)人員4 人。
井岡山竹林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“井岡山竹林生態(tài)站”)主要針對(duì)中亞熱帶、長(zhǎng)江中下游等重要生態(tài)區(qū)域開(kāi)展竹林生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定位觀測(cè)與研究,為竹類(lèi)學(xué)科發(fā)展及竹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與利用提供科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
依據(jù)建站定位及竹林資源的分布,按照“一主一輔”進(jìn)行布局,主站選址在江西井岡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大井林場(chǎng),輔站選址在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)大港試驗(yàn)林場(chǎng)(圖1)。
長(zhǎng)期定位觀測(cè)竹林生態(tài)系統(tǒng)的水文、土壤、氣象、生物及環(huán)境空氣質(zhì)量等[2-3],詳見(jiàn)表1。
以中亞熱帶常綠闊葉林為對(duì)照,開(kāi)展毛竹林生態(tài)過(guò)程、毛竹林生態(tài)經(jīng)營(yíng)、毛竹林生產(chǎn)力評(píng)估與可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、毛竹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估等研究[4-5]。
圖1 井岡山竹林生態(tài)站建設(shè)項(xiàng)目布局圖(主站)
表1 井岡山竹林生態(tài)站主要觀測(cè)類(lèi)型及指標(biāo)
表2 井岡山竹林生態(tài)站基礎(chǔ)設(shè)施工程一覽
3.1.1 綜合觀測(cè)鐵塔
在大井林場(chǎng)小井林區(qū)毛竹林內(nèi),新建綜合觀測(cè)鐵塔1 座,用于竹林生態(tài)系統(tǒng)植被與大氣界面的碳通量及水熱通量長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè),研究地表及冠層能量平衡特征[6]。
3.1.2 測(cè)流堰
在大井林場(chǎng)小井林區(qū)和大港林場(chǎng)場(chǎng)部西面集水區(qū),各新建測(cè)流堰1 座,用于長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)的水文動(dòng)態(tài),計(jì)量分析其水量調(diào)蓄、涵養(yǎng)水源等功能。
3.1.3 坡面徑流場(chǎng)與水量平衡場(chǎng)
在大井林場(chǎng)小井林區(qū)的毛竹純林和常綠闊葉林內(nèi)共新建徑流場(chǎng)(2 座)和水量平衡場(chǎng)(2 座)。其中:徑流場(chǎng)用于觀測(cè)不同林分類(lèi)型對(duì)地表水土侵蝕的影響和對(duì)降水的調(diào)節(jié)作用;水量平衡場(chǎng)用于研究不同林分類(lèi)型水分循環(huán)過(guò)程,結(jié)合觀測(cè)降水了解一定區(qū)域內(nèi)水量平衡以及循環(huán)過(guò)程。
3.1.4 地面氣象觀測(cè)站及林內(nèi)觀測(cè)場(chǎng)
在位于井岡山上井村的百竹園內(nèi)新建地面氣象觀測(cè)站1 座,用于觀測(cè)林區(qū)天氣現(xiàn)象、空氣溫度、大氣降水、蒸散量等指標(biāo);在上井林區(qū)和大港林場(chǎng)小楓松南毛竹林內(nèi),各新建森林小氣候觀測(cè)場(chǎng)1座,用于長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)竹林生態(tài)系統(tǒng)的天氣現(xiàn)象等指標(biāo)。
3.1.5 科研實(shí)驗(yàn)用房
井岡山竹林生態(tài)站主站利用防火指揮中心400 m2房屋通過(guò)維修改造而成;大港試驗(yàn)林場(chǎng)場(chǎng)部新建科研實(shí)驗(yàn)用房1 處,建筑面積為200 m2。
購(gòu)置氣象、水分、土壤、生物及森林環(huán)境方面的儀器設(shè)備88 臺(tái)(套),購(gòu)置實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器設(shè)備51套(臺(tái)),詳見(jiàn)表3。
表3 儀器設(shè)備購(gòu)置統(tǒng)計(jì)
為保證井岡山竹林生態(tài)站的順利建成,成立項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組和項(xiàng)目建設(shè)小組。
井岡山竹林生態(tài)站實(shí)行站長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,設(shè)站長(zhǎng)1名,設(shè)常務(wù)副站長(zhǎng)和業(yè)務(wù)副站長(zhǎng)各1 名,基地副站長(zhǎng)2 名。下設(shè)管理辦公室、野外觀測(cè)組、化學(xué)分析組和數(shù)據(jù)信息組,各負(fù)其責(zé)。
聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名的專(zhuān)家學(xué)者和具有野外工作經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家組成學(xué)術(shù)委員會(huì),主要對(duì)井岡山竹林生態(tài)站學(xué)科發(fā)展方向、研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容進(jìn)行審查、評(píng)議。
井岡山地區(qū)是自然保護(hù)地毛竹林景觀、竹林康養(yǎng)等生態(tài)林的典型代表,宜豐縣及周邊區(qū)域是江西省毛竹經(jīng)營(yíng)主產(chǎn)區(qū)和加工利用集中區(qū)。選擇在兩地建站,代表性強(qiáng)。
井岡山竹林生態(tài)站建立的科研實(shí)驗(yàn)用房、定位觀測(cè)固定樣地、觀測(cè)設(shè)施及安裝的野外儀器設(shè)備均建立在國(guó)有土地上,可長(zhǎng)期使用,為長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)提供了安全保障,選址可行。
項(xiàng)目建設(shè)充分利用國(guó)際竹藤中心、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西省林業(yè)科學(xué)院等單位技術(shù)力量,技術(shù)支撐條件可行。
項(xiàng)目按照“一站多能、一站多點(diǎn)”的建站布局,構(gòu)建“九連山- 井岡山- 大崗山- 廬山”四大名山小樣帶,布局合理。
項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容分階段、分步驟進(jìn)行:第一年做好土建工程,第二年購(gòu)置儀器設(shè)備并落實(shí)安裝調(diào)試,進(jìn)行人員培訓(xùn)??傮w時(shí)間安排合理。
項(xiàng)目建設(shè)屬于國(guó)家支持的方向,且資金有保障。項(xiàng)目規(guī)劃的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容,如實(shí)驗(yàn)用房土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于施工;項(xiàng)目需購(gòu)置的儀器設(shè)備,市場(chǎng)上使用成熟,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備購(gòu)置方案合理。
井岡山竹林生態(tài)站建設(shè)完全符合國(guó)家要求[7-8],能填補(bǔ)區(qū)域上的數(shù)據(jù)收集空缺,充實(shí)竹林生態(tài)站網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目方案布局合理,技術(shù)方案和設(shè)備購(gòu)置方案合理可行,可為其他地區(qū)建設(shè)竹林生態(tài)站提供參考和借鑒。