内容简介
本套丛书主要收集生态系统观测研究网络各野外台站在的科学研究中积累的科学数据,对我国农田、森林、地与荒漠、湖泊湿地海湾等典型生态系统监测而获得了大量的生态系统水分、土壤、大气和生物监测信息以及相关研究成果的数行。本册为黑龙江海伦站2005-2017年数据,对海伦站的地理位置、学科定位、生态要素监测体系、主要研究内容,观测与生态系统过程研究的野外观测场及实验设施做了介绍。整理编撰了2005-2017年海伦站代表生态系统的水、土、气、生要素监测数据。
目录
序一
序二
前言
第1章 台站介绍
1.1 概述
1.1.1 自然概况
1.1.2 社会经济状况
1.1.3 代表区域与生态系统
1.2 目标与研究方向
1.2.1体目标
1.2.2 科学目标
1.2.3 研究方向
1.3 研究成果
1.4 支撑条件
1.4.1 野外观测试验样地与设施
1.4.2 基础设施
第2章 主要样地与观测设施
2.1 概述
2.2 观测场及设施
2.2.1 综合观测场(HLAZHO1)
2.2.2 农田辅助观测场土壤生物监测采样地()(HLAFZ01)
2.2.3 辅助观测场土壤生物监测采样地(秸秆还田)(HLAFZ02ABO_01)
2.2.4 胜利村站区调查点(HLAZQ01)
2.2.5 光荣村小流域站区调查点(HLAZQ02)
2.2.6 气象观测场(HLAQX01)
2.2.7 水肥耦合定位试验辅助观测场(HLAFZ03)
2.2.8 不同耕法定位试验辅助观测场(HLAFZ04)
2.2.9 生态恢复大区试验定位试验辅助观测场(HLAFZ05)
第3章 观测数据
3.1 生物观测数据
3.1.1 农田复种指数数据集
3.1.2 作物耕层生物量数据集
3.1.3 主要作物收获期植株状数据集
3.1.4 作物收获期测产数据集
3.1.5 主要生育期动态数据集
3.1.6 作物营养元素含量数据
3.2 土壤观测数据
3.2.1 土壤交换量
3.2.2 土壤养分
3.2.3 土壤微量元素
3.2.4 剖面土壤机械组成
3.2.5 剖面土壤容重
3.2.6 剖面土壤重金属全量
3.2.7 剖面土壤微量元素
3.2.8 剖面土壤矿质全量
3.3 水分观测数据
3.3.1 土壤水分数据集
3.3.2 地表水、地下水水质数据集
3.3.3 蒸发量和地下水位数据集
3.4 气象观测数据
3.4.1 自动观测气象数据
3.4.2 人工观测气象数据
第4章 数据产品
4.1 2004-2015年不同施肥方式下黑土表层土壤养分数据
4.1.1 土壤有机质
4.1.2 土壤pH
4.1.3 土壤碱解氮、有效磷和钾
4.1.4 土壤全氮、全磷和全钾
4.2 海伦站农田水分观测数据产品
4.2.1 地下水位
4.2.2 土壤含水量
4.3 海伦站气象观测数据产品
4.3.1 大气温度
4.3.2 降水量
4.3.3 冻土深度
4.3.4 风速风向
摘要与插图
1.pan style="font-family:宋体">概述
海伦农业生态实验站(简称海伦站)隶属东北地理与农业生态研究所,位于黑龙江海伦,地理位置为4727'N,12655E,是在我国东北黑土区设置的的农业资源、环境,生态多学科的综合研究基地。1978年2月,经觉中央批准,在黑龙江海伦,河北栾城、湖南桃源筹建3个农业现代化综合科学实验基地,同年,3个农业现代化研究所成立,黑龙江农业现代化研究所在海伦建立农业现代化综合科学实验站,1988年,被钠人中国生态系统研究网络(CERN),定名为“海伦农业生态实脸站”。2005
年入国家生态系统观测研究网络(ERN),命名为“黑龙江海伦农田生态系统国家野外观测研究站”。2019年,成为农业农村部“国家农业科学观测实验站”。
1.1.pan style="font-family:宋体">自然概况
海伦站所在的黑土区是世界四大黑土区之一。我国东原黑土面积约为700万hml,其中耕地面积约为474万hn',分布于黑龙江、吉林、内蒙古东北部和江宁北部,其中黑龙江黑土耕地面积为360万hmr2,占东北黑耕地面积的76%。属于温带大陆季风气候,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,雨热同季。根60年气象资料统计,均温度2.1℃。低日均温一45.0℃,高日均温为34.5℃。年均降水量为540mm70%集中在6-8月。全年≥10℃积温2.400~2500℃,日照时数为2700h左右。
本地区处于森林与甸原的交错地带。东北部为森林植被,地带植被是红松(Pimasko-raiensis)阔叶混交林,在植物区系上属于长白植物区。西南部的植被与松嫩甸原相连接,在植物区系上属于蒙古植物区。因此,该地区植被景观呈现为森林-甸原。这种森林甸原不同于大陆气候条件下发育来的森林原。
自20世纪大面积开垦以来,本地区植被产生巨大的变化,农田植被面积逐渐增加。农作物为一年一熟制,主要栽培作括大豆、玉米、水稻和小麦。生长季从4月初10月中旬。
1.1.2社会经济状况
海伦站所处的海伦位于黑龙江中部,缓化北部。南距哈尔滨210km,北距黑河370 km。现有23个乡镇、1个省级经济开发区、2个国有农场、6个国有林场人口85万,其中农村人口65万。海伦辖区面积4667km均海拔239m,耕地面积441万亩,2019年地区生值实现148亿元,社会消费品额59亿元,公共财政预算收入实现5亿元,城镇和农村居民人均可支配收人分别实现22204元和11381元。
1.1.3代表区域与生态系统
海伦站所在区域为小兴安岭向松原腹地的过渡带,属于温带大陆季风气候,夏季日照充足,高温多雨,50%的降水发生在7-8月,这些条件促使植物短期内快速大量生长,生物量大幅提升。10月中句霜期到来,气温快速下降,植物迅速枯死人寒冷干燥的冬季,持续5个月左右。植物生物量来不及分解留存于地表,被冰雪覆盖。待年春季温度回升,在微生物的作用下植物残体开始分解,而多雨的夏季又很快到来,使植物不能被分解,以腐殖质的形式留存于土壤中,经过几万年反复循环,终形成了黑色的、深厚的腐殖质层,使黑土有了很高的自然肥力。经过20世纪大面积开基后,东北黑土区已经成为全国大的商品粮生产基地,对国家粮食具有重要影响,成为全国的“北大仓”。海伦站代表了中国东北黑土区农田生态系统。
1.2目标与研究方向
1.2.pan style="font-family:宋体"体目标
根据及中国生态系统研究阿络体布局,面向国家资源环境战略与建设东北商品粮基地的重大需求,海伦站将建成东北地区生态与环境要素系统监测基地,黑土区农业生态领域重大科学与技术问题研究基地,农业高新技术研究、开发与示范推广基地,国内外学术交流与合作研究基地,人才培养与科学普及教育基地。
1.2.2科学目标
①通过对东北黑土区农田生态系统的定位监测,揭示农田生态系统及环境要素的变化规律及影响因素。
②阐明东北黑土区农田生态系统能特证和碳、氮、确等元素生物地球化学循环基本规律。③网明全球变化对东北黑土区主要类型农田生态系统的影响,第释不同类型农田生态系统对全球
变化的适应与响应。
小建立东北黑土区农田生态系统服能、环境质量评价和健康诊断指标体系。
⑤闸明黑土生态系统退化过程及机理,探讨生态系统恢复重建的技术途径,建立退化黑土生态系统综合治理试验示范区。
1.2.3研究方向
①东北黑土区农田生态系统环境要素变化规律。
②东北黑土区农田生态系统生产力形成机制与调控。
③东北黑土区农田生态系统结能的受化与调控。
④东北黑土区农田生态系统的质量评价和健康诊断。
⑤退化黑土生态系统恢复与重建机理。
©东北地区农业资源合理利用与区域可持续发展。
⑦东北黑土区农业生态环境综合整治与农业开发试验示范。