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宁夏六盘山定位站

时间:2019年07月31日 15:00 来源:  作者:

     一、基本情况

  类型:中国半干旱地区森林生态系统定位研究站
  建站时间:2001年
  建站地点:宁夏回族自治区固原市境内(E106º09ˊ~106º30ˊ, N35º15ˊ~35º41ˊ )
  建站目的:林水关系

二、主要仪器设备

  气象要素观测:自动气象站4套、虹吸式雨量计3套、雨量计与蒸发皿若个;
  流域水文监测:河道水位计5个、GPS及GIS系统软件1套;标准迳流场 5个;复合式测流堰1个;嵌套复合式量水槽3个;
  土壤要素测定:土壤水分测定仪3套、土壤水势测定仪2套;土壤水分平衡场 6个;
  生物要素测定:树干液流测定仪4套、压力室1套;冠层分析仪1套、树干径向变化测定仪4套;
  其它: 干燥箱、电子天平等;砖混结构试验房 2间(19.4m2)。

三、设备及景观图片


四、主要内容

  六盘山森林生态系统定位站隶属中国林科院森林生态环境与自然保护研究所。生态站下设两个试验点分别位于六盘山自然保护区核心区的香水河小流域和外围区的叠叠沟小流域内。
  六盘山位于我国黄土高原的中西部,南起陕西省陇县,北到宁夏南部,走向西北-东南,全长200多km,在宁夏境内约80km,平均宽40km。主峰位 于泾源、隆德两县交界的米缸山,海拔2931m。六盘山自然保护区始建于1982年,1988年晋升为国家级自然保护区,主要保护对象为水源涵养林及野生 动物。自然保护区是六盘山的核心部分,位于东经106°09′~106°30′,北纬35°15′~35°41′。地跨宁夏回族自治区固原市的原州区、隆 德、泾源三县(区),总面积687.6km2,涉及流域面积1236km2。
  六盘山处于东亚季风区的边缘,夏季受东南季风的影响,冬季受干冷的蒙古高压控制,形成四季分明、年温差日温差较大的大陆性季风气候特征。冬季寒冷干 燥,夏季高温多雨,春季升温快,秋季降温快。在自然地理区划上处于暖温带半湿润区向半干旱区过渡的地带。年日照时数为2100-2400 h,年平均温度为5.8℃,最热月(7月)平均气温为17.4℃,最冷月(1月)平均气温为-7.0℃,极端最高温度为30℃;极端最低温度为-26℃。 ≥10℃积温为1846.6℃,无霜期90~130 d 。年均降水量为676 mm,多集中于夏季,6-9月份的降水量占全年降水量的73.3%,由于山体的作用,六盘山东南坡的雨量较大,随着高程的增加其增率也较大;但在六盘山西 北坡,水汽较少,雨量相应减少,随高程的增加增率相对较小(六盘山水文考察报告,2005)。
  六盘山为中生代断陷盆地。第三纪白垩系被褶皱降升,以后受陇西系复合影响,而逐渐形成北西向构造山体,第四纪期间,断裂上升仍在继续,在长期外营力的 作用下,形成强烈切割的中山地貌。六盘山主要地层为下白垩统,其东西侧及隆德至黄草沟有三条断裂 (六盘山水文考察报告,2005)。六盘山山势雄伟,为狭长山地,山体主要由两列平行的山脉构成,地势大致呈东南高西北低。山体为石质山地,母岩为石灰页 岩、红色沙岩,土壤石砾含量多,土层薄。
  区内主要有6种土壤类型:山地草甸土、灰褐土、新积土、红土、潮土和粗骨土。其中以灰褐土面积最大,占土壤总面积的94.4%,(六盘山自然保护区科 学考察,1988)。由于土壤受高程、植被及温湿条件影响,六盘山区表现出山地土壤的垂直性地带分布规律。在海拔2640m以上的山体顶部,成土母质为沙 质泥岩、页岩、灰岩风化的残存物和坡积物,地面坡度缓,雨雪多,较湿润,生长有草甸植物,土壤为山地草甸土,因气温很低,有机质分解缓慢,有大量有机质积 累,土层厚度约为140cm;在海拔1700~2700m之间,植被以阔叶林为主,并有箭竹生长,枯枝落叶层在阴坡最厚可达10cm,有机质含量高,较为 肥沃,形成山地灰褐土。因山地灰褐土质地较细,土层较薄,易遭冲刷。
  六盘山处于温带草原区的南部森林草原地带,主要地带性植被为草甸草原和落叶阔叶林。其基本特征表现为植被种类丰富,地理成分复杂,区系具有明显的过渡 性。温带成分占绝对优势,在区系组成及我国特有植物中,以华北成分为主。在特定的气候和地形条件下,这里形成了半湿润区植物群落和半干旱区植物群落组成的 地带群落交错的特征,植被类型随着海拔高度变化而分为温带落叶阔叶林、针阔混交林、山地灌丛草原、山地草地草原和亚高山草甸,称得上是黄土高原上的“绿 岛”。它拥有高等植物788种,其中有较高经济价值的达155种。另外,六盘山地区还栖息着丰富多样的野生动物,计有鸟类158种、哺乳类39种、两栖类 5种、爬行类4种,属于国家重点保护的有金钱豹、林麝和红腹锦鸡等。
  具体来讲,六盘山植被分为温性针叶林、落叶阔叶林、常绿竹类灌丛、落叶阔叶灌丛、草原、草甸6个植被型,32个群系,89个群丛。温性针叶林主要为华 山松(Pinus armandii)。落叶阔叶林类型主要有辽东栎(Quercus liaotungersis)、山杨(Populus davidiana)、白桦(Betula platyphlla)、红桦(Betula. albo-sinensis)、糙皮桦(Betula. utilis)、少脉椴(Tilia panciostata)等为主组成。常绿竹类灌丛由华西箭竹(Fargesia nitida)组成。落叶阔叶灌丛主要有筐柳(Salix cheilophia)、沙棘(Hippophae rhamnoides),虎榛子(Ostyopsis davidiana)、灰旬子(Cotongaster acutifolius)、峨嵋蔷薇(Rosa omeiensis)、秦岭小檗(Berberis cinumsenata)等;草原主要由狼针茅(Stipa baicalensis),羊茅(Festuca ovina)、草地早熟禾(Poapratensis)、蒿类(Artemisia)等、草甸主要有苔草(Corex spp.)、紫穗鹅冠草(Roegneria pur purascens)、蕨(Pteridium aguilinum)、紫苞凤毛菊(Sanssurea iodostegia)等组成。
  六盘山植被类型十分丰富,是黄土高原降水、径流最丰富的地区之一,是黄河中游主要支流泾河、渭河及清水河的发源地,被称为黄土高原的“湿岛”,在涵养水源、调节气候、保持生态平衡等方面起着重要的作用,具有十分重要的保护和科学研究价值。
  我国西北地区地域广袤,由于水资源的匮乏和人为不合理的土地利用方式,导致森林资源破坏十分严重,森林面积大幅度减少。由于植被稀疏,致使该区的生态 环境极为脆弱,水土流失、土地荒漠化等生态灾难十分严重。历年来,国家陆续投入了巨资进行该区的生态环境治理,然而由于没有处理好森林植被和水资源的相互 关系,致使人工植被生长速度缓慢、病虫危害严重,植被生态效益很低,并因造林种草以后的土壤干化而加剧了森林植被的衰亡速度,不能保证造林种草植被建设的 稳定性。
从可持续发展战略的观点出发,在西北地区进行森林植被建设必须兼顾植被的生态效应和本身生态需水的数量特征,以区域水资源承载力和土壤水分承载力为基础, 通过科学规划和分类经营的思想,因地制宜,采取相应的植被建设和恢复方法,才能把森林植被生态环境建设、区域水资源平衡及社会的经济发展结合起来,从根本 上解决生态环境问题。因此,通过六盘山森林生态站的长期定位研究,其成果直接可以为当地及相似地区的植被恢复与重建提供理论依据。
  20世纪80年代期间,由兰州大学和中科院西北水保所等20个科研、教学及有关部门组成了“六盘山科学综合考察团”,对六盘山自然保护区进行了地质、 地貌、气象、水文、植被、森林资源等方面进行了详细的调查,并出版了《六盘山自然保护区科学考察》一书。自1999年以来,由中国林业科学研究院森林生态 环境与保护研究所王彦辉研究员牵头,承担了国家科技部“973”课题、“十五”科技攻关课题、国家林业科技支撑课题、国家自然基金重点项目等多项森林生态 水文方面的研究工作,取得了较好的科研成果,发表了大量相关论文和著作,在国内外形成了较有影响的半干旱地区的森林生态和水文研究站-六盘山森林生态定位 站。近年来,课题组通过本站为依托,还与德国、奥地利、英国等国家的同行专家进行了积极的学术交流与合作,这使本站得到国外同行的认可奠定了良好的基础。
  通过近10年的工作积累,目前本定位站在六盘山南、北两侧各建立了1个试验点,其中六盘山北坡年降雨量400mm的叠叠沟小流域为半干旱区试验代表 区,六盘山东南坡的年降雨量800mm的香水河小流域为半干旱半湿润试验代表区。在每个试验区根据地貌、地形、植被和水文要素特征修建了4个复合式流域水 文观测堰,6个坡面径流场的径流观测场,在位于代表六盘山外围黄土丘陵区的孤雁岭建立了3个大型的水分平衡场;在叠叠沟小流域和香水河小流域建立气象观测 场各2处。同时,还建立了华山松、油松、辽东栎、白桦、红桦、华北落叶松人工林、沙棘灌丛、虎榛子灌丛、山地阳坡草地、山地半阳坡草地、天然灌丛等多个长 期生态水文观测样地。另外在香水河小流域还建立了两间科研人员的休息室。
  与此同时,结合国家科技部“973”项目和国家自然基金重点项目,定位站还配置了配备了包括便携式自动气象站、冠层分析仪、树干茎流计、树干径向变化 记录仪、土壤水分观测仪、土壤水势仪、压力式水位记录仪、压力室、根系分析系统和干燥箱等多套国内外先进仪器和科研设备。目前,这些仪器和设备基本上都能 够实现数据的自动化采集。经过几年来相关课题的实施,六盘山定位站已收集了气象、土壤、森林水文过程、流域水文、植被结构与生长等大量宝贵的基础数据和本 底资料。

五、研究队伍

  站长:王彦辉(研究员)
  常务副站长:熊伟(副研究员)
  副站长:于澎涛(副研究员)、余治家(高级工程师)
  成员:徐丽宏(助理研究员)、韩彩萍(工程师)、袁彩霞(工程师)、胡永强(工程师)

表: 定位站负责人和主要参加人情况
  王彦辉 男 51 林 学 博士 研究员 中国林科院森环森保所 全面负责
  熊 伟 男 37 生态学 博士 副 研 中国林科院森环森保所 站点日常工作
  于澎涛 女 37 生态学 博士 副 研 中国林科院森环森保所 数据管理
  徐丽宏 女 32 地理学 博士 助 研 中国林科院森环森保所 数据分析
  余治家 男 41 林 学 学士 高 工 六盘山国营林业局 负责 站点协调
  韩彩萍 女 35 林 学 大专 工程师 六盘山国营林业局 森林 资源调查
  袁彩霞 女 32 林 学 本科 工程师 六盘山国营林业局 植被调查
  胡永强 男 31 林 学 学士 工程师 六盘山国营林业局 林业调查

六、联系方式

  通信地址:北京市海淀区东小府2号
  邮政编码:100091
  电话:
  Email:
  Website: