阿尔泰山林区生态监测技术研究
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摘 要：
随着全球及我国经济的飞速发展，生态环境问题也越来越突出，环境恶化状况日益明显，大气、水和海洋的污染程度也日趋严重，野生动植物生存环境遭到破坏的程度也日益严重，许多物种已经灭绝或者濒临灭绝，尤其是森林旅游业与矿产资源的过度开采，给人类生存与发展带来了更潜在的严峻威胁。为保护生态环境，须建立一套行之有效的对生态环境演化趋势、特点及存在问题的动态监测与控制体系。本文根据阿尔泰山林区现状，提出生态监测的重要性以及生态监测的重点，依据环境因子的梯度变化特征，对林业生态监测的技术要点进行分析研究，旨在探讨生态系统变化规律。生态监测涉及人类活动对植被特征的影响，以供广大林业工作者开展林区生态监测提供思路和理论参考。
关键词：
阿尔泰山 ;林业;生态监测;技术;研究
中图分类号：S181
文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20191130030
前言
林业生态监测是以监测样地为对象，对林地内森林资源和森林生态状况因子进行调查。在阿尔泰山林区开展生态监测具有重要意义，不仅可以及时、全面、准确地了解和掌握区域退化程度和生态环境状况，实现阿尔泰山生态调查全覆盖，获取区域内植被类型、面积及其动态变化趋势，而且可以形成一个内容齐全、结构完善的生态资源基础数据库，为各种自然资源信息化管理提供更为全面、准确的数据基础。分析阿尔泰山生态系统现状及影响因素，从生物多样性保护、生态系统稳定与安全的角度提出生态保护与恢复措施。
1 阿尔泰山林区现状以及生态监测重点
阿尔泰山地处亚洲腹部的干旱荒漠和半干旱荒漠地带（E85°31′37″～91°01′15″，N46°30′35″～49°10′45″），斜跨中国、哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古四国，绵延2000km之多，是新疆重要的天然生态屏障、水资源战略储备区，森林覆盖率达26.8%。区域内分布的主要树种是西伯利亚落叶松，其次有西伯利亚云杉、西伯利亚红松、西伯利亚冷杉;良好的自然环境栖息着种类较多的野生动物。林区内有各类野生动物333种，已定名的昆虫1600种。是我国唯一流入北冰洋的外流河额尔齐斯河和内流河乌伦古河的发源地，珍贵的水资源是荒漠绿洲生态环境维持的基础，也是区域内工农业、畜牧业以及社会经济发展的基础。随着社会经济的快速发展，森林火灾、过度放牧、加之全球性气候变暖，导致阿尔泰林区出现生物多样性减少、森林老化加剧，放牧加强、开矿和旅游等人类活动加剧，导致水土流失加剧、河谷林破坏等一系列问题。为促进阿尔泰山林区生态效益、经济效益和社会效益协调良性发展，须制定林区经济发展中长期规划，出台林区森林生态监测效益评析指标体系，作为林业经济后发展的科学依据。基于此，生态监测重点针对林区植被数量、高度、盖度等指标进行监测，估算生态系统生物多样性特征及物种生态位，确定生态系统群落演替规律;开展牧区草地生物多样性及生物量监测，分析放牧对草地生态系统的影响;针对矿区、旅游区等植被进行监测，探讨人类活动对生态系统的影响;监测山坡冲蚀沟数量、深度、宽度等，分析水土流失危害程度;监测河谷林分布特征，分析河流对森林的影响范围等。通过对阿尔泰山林区生物多样性、生态系统、野生动植物监测，掌握阿尔泰山林区生态系统动态信息和重要参数，揭示生物群落动态变化规律、关键物种以及生态过程变化，为更加科学有效保护阿尔泰山林区提供科学依据，从而实现林业的可持续发展。
2 生态监测技术
生态监测技术是指通过对生态系统的指标进行具体的测量与判断，获取生态系统内某一指标的特征数据，通过统计与分析，可以反映出该指标的现状以及变化趋势。选择生态监测的具体技术方法时，要依据现有的条件和能力，结合本地区实际，制定相应可操作性强的技术路线，选择确定最佳的生态监测方案。
2.1 森林监测
监测因子的立地条件包含地貌、坡向、坡度、土壤（土壤的厚度、类型、枯枝落叶层的厚度、微量元素和大量元素的含量等）。林分因子包括地类、林种、树种、植被状况、郁闭度、蓄积量和生长量等。生物量包括灌木和草本单位面积的生物量和产量。野生动物调查包括野生动物种类、数量、分布、种群密度以及生境条件等。林业工程调查因子包括工程的名称、实施年度、面积、措施以及禁牧状况等。
2.2 样带监测
按操作性强、干扰少、易维护的原则，确定监测路线选择 3～5 块100m×100m的样地，并编号。对于每条主干道，以海拔高度为基准，海拔每升高100m设定1个点。针对每个点，在道路同一侧平行向外推进50m，设定监测点。在设定监测点的过程中，从山麓有植被的区域开始监测，直到山顶没有植被。
2.2.1 乔木样方设置及监测
监测样点有乔木，设置1个20m×20m的大样方，在大样方内随机设置2个5m×5m的灌木样方和3个1m×1m的草本小样方。对大样方内相关因子进行调查统计，包括编号、经纬度、海拔高度、灾害等。在坡度过陡或样方为密林（一个样方内成林超过100株为密林）的2种情况下，可将样方大小调整为10m×10m，但记录过程中一定要备注到监测表中。
2.2.2 灌木样方设置及监测
用对角线法调查灌草种类、盖度、最大高和平均高以及平均冠幅。须在对角线上记录灌草种类、平均冠幅、最大高、平均高以及蓋度投影长度数据，经汇总计算出对角线上调查数据为灌草种类、最大高、平均高、平均冠幅和盖度。若一个监测点上没有乔木，只有灌木和草本，则需要设置1个5m×5m的样方，先记录其经纬度与海拔高度;再记录样方内灌木的盖度、物种种类及数量、高度、分盖度等。具体监测步骤与大样方内灌木样方的监测步骤相同。若监测样点内有草本，则在灌木样方周边随机设置2个1m×1m的草本样方，记录覆盖度、物种种类及数量、高度等。监测步骤与大样方内草本样方的监测步骤相同。 2.2.3 草本样方设置及监测
若监测样点内仅有草本，则在样点上随机设置3个1m×1m的草本小样方，记录经纬度与海拔高度;记录小样方盖度，统计樣方内物种种类、数量、高度、分盖度等指标。监测步骤与大样方内草本样方的监测步骤相同。
2.3 放牧强度影响监测
对于1条牧道，在牧道的同一侧设置2条监测样带，样带之间的距离为500m。记录样带起点的经纬度与海拔高度。针对每1条样带，在离牧道50m处设置1个1m×1m的样方，之后每隔100m分别设置1个1m×1m的样方。若牧道两侧为高山，山顶离牧道较近，或山坡较陡难以行走，则每隔50m设置1个样方。
2.4 矿区、旅游区干扰监测
阿尔泰山地区人类活动主要包括开矿与旅游2种类型。记录矿区（旅游区）的经纬度与海拔高度;以矿区（旅游区）为中心，辐射状平均向外布设3条监测样带，离旅游地100m、300m、500m、7000m、1000m处分别设置1个20m×20m乔木大样方，在大样方内随机设置2个5m×5m的灌木样方，随机设置3个1m×1m的小样方。
2.5 水土流失强度
对于每1个林场而言，职员在巡视和维护的过程中，要记录山体水土流失状况。在巡视过程中，每隔10km，划定宽度为1km的山坡。记录山坡编号，山坡起点经纬度与海拔高度;记录山坡上冲蚀沟的数量、宽度、深度等，若所选取的山坡较矮、坡度缓，则尽量记录冲蚀沟的长度;在山坡高、坡度陡的区域，估测冲蚀沟的长度。
2.6 河道影响的宽度（河谷）监测
在样方布设点先设置1个20m×20m的大样方，而后在样方内随即设置2个5m×5m的灌木样方和3个1m×1m的小样方。统计样方内植被生态特征，与林场样带植被监测相同。
3 监测频次
乔木林样地，20m×20m的大样方，需在6—10月间监测2次;牧道周围草地，需在6月和9月进行2次监测;矿区或旅游区，在活动前后分别进行监测，6月监测1次，10月监测1次;冲蚀沟状况区，分别在6月、8月、10月各统计1次;河谷林地，在6月和9月分别监测1次。
参考文献
[1]张富强.论三江源国家级自然保护区林业生态监测技术及成果[J].防护林科技，2012（6）：45-47.
[2]张婷.生态环境监测的技术探讨[J].绿色科技，2011（8）：174-176.
作者简介：
付波（1981-），男，在职本科，林业工程师。研究方向：天然林资源保护与培育。
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