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  • 地理位置

    儋州橡胶林通量站(全称为“农业部儋州热带作物科学观测实验站”),依托于中国热带农业科学院橡胶研究所。台站位于海南岛西北部,海南省儋州市境内中国热带农业科学院试验农场三队,距离市区15km。2座观测铁塔的地理位置分别为:塔A为成龄橡胶林(2001年种植),109°28′30″E、19°32′47″N,114m a.s.l.;塔B为幼龄橡胶林(2008年种植),109°28′06″E、19°32′16″N,116m a.s.l.。通量塔下垫面植被为热带橡胶树人工林,通量研究代表区域为海南岛西部橡胶人工林。

  • 气候与土壤

    热带海岛季风气候区,一年分干湿两季,5至10月是湿季,11月至翌年4月是干季。年均温21.5~28.5℃,全年日平均气温≥10℃的积温为8500~9100℃;太阳辐射116 Kcal./cm2,年日照2100小时;历年平均降雨量为1607 mm,主要分布在7、8、9三个月,占全年降雨量的70%以上;年平均相对湿度83%。常风年均风速2~2.5 m/s。 易出现的气候异常特征是,春季干旱、夏秋台风和暴雨。

  • 植被类型

    植被:塔A为成龄橡胶林(2001年种植),栽培品系为热研7-33-97,种植密度为476株/ha。胶林群落2014年底林冠平均高度14.0 m,结构单一,分层明显,上层为橡胶林乔木层,高度为12-16 m,下层为林下草本层,高度为0.4 m左右。 塔B为幼龄橡胶林(2008年种植),栽培品种为多种橡胶树种质,种植密度为476株/ha。胶林群落2014年底林冠平均高度9.0m,结构单一,分层明显,上层为橡胶林乔木层,高度为8-11.0m,下层为林下草本层,高度为0.3m左右。 林下草本植被主要有弓果黍(Cyrtococcum Patens)、飞机草(Eupatorium odoratum)、肖梵天(Urena lobata)、奥图草(Ottochloa nodosa)、地胆头(Elephantopus scaber)、糙叶丰花草(Borrenia articulalis)、叶下珠(Phyllanthus simplex)、含羞草(Momosa pudica)、野牡丹(Melastoma candidum)、海金沙(L. japonicum)等。 海拔高度为114m,地形平坦,相对高差不超过20m。土壤均为花岗岩风化而成的砖红壤,多为砂质粘壤土 。

  • 观测系统

    观测系统包括3部分:森林梯度观测系统、开路涡度相关系统和闭路水汽-CO2廓线系统。详细安装设置如下:

    森林梯度观测系统是50m高铁塔上,分别在1.5m、6m、10m、15m、33m、41m、50m安装由7层3杯风速仪(Met 010C-1,美国Met One公司)和温湿计(HMP45C,芬兰Vaisala公司)构成的风速和温湿度垂直梯度观测系统,在塔顶安装风向仪(Met 020C-1,美国Met One公司)和雨量筒(TE525MM,美国Texas公司);铁塔上架设了6层PAR传感器:上层(30m高度)点状测定光量子通量密度(LI-190SB,美国Li-cor公司),其余5层(2m、4m、8m、12m、16m)为1m长10点杆状(LQS70-10,美国Apogee公司),观测光合有效辐射的垂直变化;在观测铁塔25m处设置有太阳辐射和反射辐射(长、短波)及净辐射观测的传感器(CNR-1,荷兰Kipp&Zonen公司);另外,在胶林群落冠层以上和林内地表层设置了2层(1.5m和30m)红外温度传感器(IRR-P,美国Apogee公司),对植物冠层表面和地表温度进行监测;此外,还设置了地温观测仪获取土壤温度数据(TCAV-L,美国Campbell公司);土壤温度梯度利用安装在地表以下2cm、5cm、20cm、50cm、100cm温度传感器进行测定(109,美国Campbell公司);在5cm、20cm、50cm安装土壤热通量板(HFP01,荷兰Hukseflux公司)和3层土壤湿度传感器(CS616-L,美国Campbell公司)以收集土壤热通量和土壤水分等相关数据。各种数据分别在2m和30m用2个数据采集器(CR3000,美国Campbell公司)收集、存储。

    开路涡度相关系统安装高度为25m,涡度系统是利用三维超声风速测定仪(CSAT3,美国CAMPBELL公司)瞬时三维风速和温度及其脉动,利用开路红外CO2/H2O气体分析仪(LI-7500,美国Li-cor公司)观测CO2和水汽通量,利用数据采集器(CR3000,美国Campbell公司)收集数据,CSAT3和LI-7500的取样频率均为10Hz,通量平均时间为30min。

    8层水汽-CO2闭路廓线系统(AP100,美国Campbell公司集成)安装高度分别为1.5m、6m、10m、15m、25m、33m、41m、50m,系统主要由CO2/H2O气体分析仪(LI-840,美国Li-cor公司)、8层气体采集系统和数据采集器(CR1000,美国Campbell公司)组成,测定胶林垂直CO2/H2O廓线。原始数据的记录和实时计算均由系统软件Loggernet(美国Campbell公司)完成。

     图1 儋州站微气象观测铁塔仪器安装简图

  • 负责人

    吴志祥

    E-mail:wzxrri@163.com

  • 通量观测负责人

    吴志祥           副研究员

  • 观测研究骨干

    兰国玉           副研究员                          祁栋灵             助理研究员

    陶忠良           副研究员                          管利民             助理研究员

    陈帮乾           助理研究员                      张晓娟             助理研究员

    孙  瑞             助理研究员                       杨  川               助理研究员

    金  龙             助理研究员

  • 实验站项目

    1. 热带农业资源与环境长期定位观测与研究               (吴志祥    2011-2015)

  • 战略先导专项

    1. 儋州橡胶林生态系统碳水通量观测研究              (吴志祥    2011-2015)

    2. 海南岛橡胶林生物多样性动态监测研究             (兰国玉   2014-2015)

  • 省自然科学基金

    1. 海南岛橡胶林叶面积指数动态变化遥感监测研究           (陈帮乾    2014-2015)

  • 农业部

    1. 橡胶林生态系统长期定位观测与研究            (杨川  吴志祥    2014-2015)

  • 生态系统碳平衡研究

    出版专著一部《海南岛橡胶林生态系统碳平衡研究》。该论著利用生物量清查方法和涡度相关方法,获得橡胶林生态系统年碳汇9.0~11.0 tC•hm-2•a-1,高于许多人工林和热带雨林。橡胶林生态系统碳平衡主要受橡胶林本身生长特性及外界环境驱动因子的影响。外界环境因子主要包括光合有效辐射、温度、水分等。

  • 生态系统水平衡研究

    目前开展了橡胶林降雨分配的初步研究,这方面研究还需要一进步深入。

  • 生态系统生物多样性研究

    “海南胶园林下资源植物多样性调查研究”通过海南省科技厅组织的成果鉴定,成果鉴定的水平为“国内领先”。建立了1公顷动态监测样地,对橡胶林下植物多样性进行动态监测,分析了橡胶林生物多样特征,相关结果在《生物多样性》等期刊上发表。

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