湖南省退耕还林工程效益监测的设计与布局

湖南林业科技　2006年第33卷第2期　

工程成效

湖南省退耕还林工程效益监测的设计与布局

(1. 湖南省林业科学院, 湖南长沙　410004; 　2. 湖南省林业厅, 湖南长沙　410007)

3

李锡泉1, 田育新1, 陶接来2, 李书明2, 何友军2, 张运明2, 夏合新1, 董春英1

摘　要:根据国家林业局退耕还林办(2002) 23号文件和(2004) 49号文件精神和部署, 结合湖南省退耕还林工程的实

际情况, 在湖南省武陵山和雪峰山两大退耕还林工程区内各选择一个封闭式的小流域建立监测站, 并对监测站进行了规划和设计, 明确了监测内容和监测目标。

关键词:设计与布局; 效益监测站; 退耕还林; 湖南省中图分类号:S 715-3　　　文献标识码:A 　　　文章编号:1003—5710(2006) 02—0024—04

The design and distribution of of the

R eturning Land for F unan

, AO Jie 2lai 2, LI Shu 2ming 2, HE Y 2, Y un 2ming 2, XIA He 2xin 1, DONG Chun 2ying 1

(1. Hunan F orestry Academy , Changsha 410004, China ; 　2. F oresty Department

of Hunan Province , Changsha 410007, China )

Abstract :Based on the spirits and arrangements of the N o. 23(2003) and N o. 49(2004) g overnment documents issued by the O ffice of the Re 2turning Land for Farming to F orestry Project of the S tate F orestry Administration , and the real situation of the Returning Land for Farming to F orestry Project in Hunan Province , a m onitoring station in a close type small drainage area of the returning land for farming to forestry area in Wuling M ountain and Xuefeng M ountain was established separately. The programming and design of the m onitoring station and the contents and targets of the m onitoring als o were measured in the paper.

K ey Words :design and distribution ; benefit for m onitoring station ; the returning land for farming to forestry ; Hunan

　　1999年底, 党中央、国务院做出了实行退耕还林还草试点工作的重要决策。实施退耕还林还草, 以粮食换生态, 是改善生态环境的重要措施, 是根治长江、黄河水患的治本之策, 是开拓中华民族生存和发展空间的基础建设, 是繁荣西部经济和促进可持续发展的重要措施。

湖南省地处长江中上游腹地, 水土流失比较严重, 旱涝灾害频繁, 每年沉积在洞庭湖的泥沙达1亿m 3以上, 湖底每年淤积抬高约3. 5cm , 天然湖泊面积由1949年的4350km 2缩减为2691km 2, 调蓄能

收稿日期:2005—07—10修订日期:2005—09—253湖南省林业厅重点项目“湖南省退耕还林工程效益监测”研究内容之一。

作者简介:李锡泉(1956-) , 男, 湖南华容县人, 研究员, 主要从事森林生态研究。

力由293亿m 3减少到174亿m 3, 已直接威胁到我省及长江中下游各省市的安全。自2000年国家在我省实行退耕还林还草工程试点示范以来, 至2004年, 国家累计下达我省退耕还林任务94. 4万hm 2, 实际完成退耕还林101. 3万hm 2, 超额完成计划任务7. 35%[1]。

为了全面、科学评价退耕还林还草工程的综合效益, 根据国家林业局退耕还林办(2002) 23号文件和(2004) 49号文件, 在全国建立退耕还林效益监测中心, 各省市根据各地自然条件建立不同类型监测站的要求, 我省本着科学、全面、实用、经济的原则, 建立2个效益定位监测站、30个监测点。通过长期监测、计量, 使退耕还林工程的生态效益价值化、数量化, 为日后生态环境建设提供科学依据, 为政府部门决策提供参考。

　

25　・　工程成效・

1　监测网络布局及管理

1. 1　建站的基本原则

(1) 监测站的布设遵循分区、分类、分层控制的

院的专业技术人员负责, 并制定出监测的实施方案, 负责指导、培训观测人员和制定出相应的操作规程

及数据的整理、上报。

监测站的测流堰、坡面迳流场、小气候观测站的观测由专职的观测人员完成(每个站1～2名观测人员) ; 每年样地(包括固定样地和半固定样地) 的本底调查由湖南省林科院的专业技术人员、县林业局的技术干部及监测站的观测人员共同完成。

原则。在退耕还林工程建设区域内, 根据退耕还林的生态功能、生态类型, 充分考虑林分的代表性、可比性和典型性进行分类; 在退耕还林工程区内从坡面迳流场、集水小区到小流域三个层次上对小流域进行分层控制;

(2) 考虑国家和地方的财政状况, 遵循经济实用的原则:以定位观测和面上调查相结合, 以最少的监测站取得最多的信息[2,3]; 也可以利用已有的效益监测站进行扩建, 增加退耕还林工程所要求的监测任务, 纳入效益监测站共同管理。

(3) 充分考虑站址的社会经济条件、

生活条件和交通条件等因素, 选择站址, , 好长期定位观测的准备1. 2　, 在我省武陵山和雪峰山两大退耕还林工程区内各选择一个封闭式的小流域建立监测站, 并进行长期专人观测; 另在退耕还林工程实施范围内根据监测的需要建立多个监测点(包括固定和半固定监测点) , 定期观测调查。形成湖南省退耕还林工程效益监测网络(见图1) 。

2　监测站的确定

根据建站的基本原则和网络布局, 我省拟建2个退耕还林工程效益监测站, 即慈利县监测站和隆回县监测站。2. 1　慈利县监测站(扩建站, 小2, 母岩主要以砂页岩为主, 代表武陵山砂页岩退耕还林生态类型区。新建吉首市退耕还林工程效益固定监测点, 监测点位于吉首市马颈坳乡团结村, 母岩主要以石灰岩为主, 代表武陵山石灰岩退耕还林生态类型区。2. 2　隆回县监测站(新建站)

监测站位于邵阳市隆回县金石桥镇, 小流域面积约4. 8km 2, 是一个典型的闭合小流域。小流域二级沟口控制面积约0. 7km 2, 母岩主要以花岗岩为主, 代表雪峰山花岗岩退耕还林生态类型区。

3　生态效益监测站布设

3. 1　小气候观测站设计

小气候观测场地是观测小流域地面气象资料的主要场所

, 观测场地应有代表性、比较性、相似性及具有最小观测地段的原则, 在代表小流域地貌特征与气候特点的地方选址。观测场地四周必须空旷平坦, 观测场与四周孤立障碍物的距离至少是该障碍物高度的3倍以上, 且四周不能种植高杆作物, 以保障空气流动。按照国家气象台(站) 规定标准, 小气候观测场面积定为25m ×25m , 场地平整, 保持有均

图1　湖南省退耕还林工程效益监测网络

1. 3　监测网络管理

湖南省退耕还林监测工作由省退耕办领导。监

测站(点) 挂靠在所在县林业局管理, 观测人员选择或委派由县退耕办确认; 专业技术委托湖南省林科

匀草层, 草高不能超过20cm , 场地不准种植作物。观测场四周设高1. 2m 的围栏, 以保障气流畅通。观测场内仪器布设位置及距地面的高度, 按《地面气象观测规范》的规定执行。主要观测项目有:空气温度(含最高、最低温度) 、空气湿度(含干、湿球温度及自记湿度计) 、地面温度(含最高、最低温度及自记

李锡泉, 等:湖南省退耕还林工程效益监测的设计与布局

　・・26

温度计) 、土壤中的温度(5、10、15及20cm 温度) 、投影) , 坡面迳流场四周留2m 宽的隔离保护带, 集风速、风向、蒸发、降水(自记雨量计、雨量筒) 等。观水槽、集水池(收集迳流) 位于迳流场下方挡水墙处, 测场内仪器布设位置见图2

。设计见图4。

图4　坡面迳流场设计图(单位:cm )

图2　小气候观测场布置图

　　临时迳流场作为固定迳流场的补充监测手段, , 规格为10m 或2m ×5m 或2, 短边平

3. 2　总沟口水文站的设计

在小流域内选择沟道顺直、沟床稳定、没有支沟汇水影响处建立沟口水文站1座, 迳流和泥沙。], 设计见图3。:W =250cm 、A =250cm 、

B =245cm 、

C =280cm 、D =348cm 、E =150cm 、F =60cm 、G =90cm 、K =8cm 、N =23cm 、R =60

为了监测退耕还林工程区林草生长过程及生物量的动态变化, 根据退耕还林不同植被恢复模式设置固定标准地进行定位监测。每种植被恢复模式设置固定标准地2～3个, 固定标准地规格分别为:以乔木为主的退耕还林地20m ×20m , 以灌木为主的退耕还林地10m ×10m , 草地5m ×5m , 未退耕地

(CK ) 10m ×10m 。3. 5　调查样地的设计

cm 、X =5cm 、Y =8cm 。

在对退耕还林地林草生物量及枯落物等进行调查时, 为了保证调查精度及固定标准地不受人为破坏, 在固定标准地附近设立调查样地进行补充调查。样地规格为:乔木林地10m ×10m , 灌木林地5m ×

5m , 草地2m ×2m 。在乔灌草样方内设枯落物样

方, 规格为20cm ×20cm , 每个因子监测样地不少于2个。

4　社会、经济与生态效益监测

4. 1　社会、经济效益监测

社会、经济效益的监测以生态效益监测站所在地区的典型退耕还林县、乡、村、农户为典型调查对

图3　巴歇尔量水槽设计图

象, 采用跟踪调查的形式, 调查方法以问卷调查为主, 多点随查、随访为辅。

经济效益监测:主要对退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭经济收入(包括年度总收入和净收入) 变化进行监测。

社会效益监测:主要对退耕还林工程实施前后

3. 3　坡面迳流场设计

针对退耕还林不同植被恢复模式(

乔、灌、草或相互混交; 生态林或经济林) , 每个模式设3个100m 2固定坡面迳流场, 监测坡面迳流、泥沙。坡面

迳流场宽5m (与等高线平行) , 长20m (顺坡面水平

　

退耕农户生活消费支出、文化消费支出、家庭就医情况、适龄儿童入学情况、对生态环境建设的态度、工程区产业结构、经济结构及土地利用结构的变化及工程区域性贫困人口数量变化进行监测。4. 2　监测任务4. 2. 1　生态效益监测任务

(1) 退耕还林地水源涵养、迳流调节作用。(2) 退耕还林对林地土壤抗冲性的增强效应。(3) 退耕还林地固土保土的作用。

(4) 不同坡度(6°) 条件～15°、16°～25°、>25°

27　・　工程成效・

文娱、卫生、交通、邮电等文化消费支出的变化。

(3) 退耕农户家庭就医、适龄儿童入学情况的变化。

(4) 退耕还林工程区产业结构、经济结构及土地利用结构的变化。

(5) 退耕还林工程区域性贫困人口数量的变化。

5　小结

退耕还林工程效益监测是退耕还林工程建设和管理的重要内容, 也是一项长期而艰苦的工作, 各级政府应加大投入力度并做好长期监测的准备, 只有通过长期的定位观测, 才能准确地反映退耕还林工, 科学全参考文献:

[1]邓德明, 李书明, 李锡泉

, 等. 退耕还林工程建设成本与效益分析

[J].湖南林业科技,2005,32(3) :43—44.

[2]杨玉坡, 陈秀明, 等. 长江中上游防护林体系综合效益评价指标

下的迳流、泥沙变化。

(5) 不同植被恢复模式条件下的迳流、泥沙变化。

(6) 退耕还林地土壤抗冲性研究。

(7) 不同植被恢复模式条件下的小气候效应。(8) 化。

(9) 。4. 2. 2　　退耕还林工程实施前

后退耕农户年度家庭经济收入的变化, 包括年度总收入和净收入的变化。

4. 2. 3　社会效益监测任务

(1) 退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭

体系的初步研究[J].四川林业科技,1993,14(1) .

[3]范加炎, 史伏初, 郑浩杰. 灌区量水设备[M].北京:中国水利电

力出版社.

[4]李锡泉, 田育新, 陈晓萍, 等. 湖南省“长防林”生态效益监测站设

食品、衣着、日用品、燃料等生活消费支出的变化。

(2) 退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭

计与布局研究[J].湖南林业科技,2003,30(2) :11—13.

湖南林业科技　2006年第33卷第2期　

工程成效

湖南省退耕还林工程效益监测的设计与布局

(1. 湖南省林业科学院, 湖南长沙　410004; 　2. 湖南省林业厅, 湖南长沙　410007)

3

李锡泉1, 田育新1, 陶接来2, 李书明2, 何友军2, 张运明2, 夏合新1, 董春英1

摘　要:根据国家林业局退耕还林办(2002) 23号文件和(2004) 49号文件精神和部署, 结合湖南省退耕还林工程的实

际情况, 在湖南省武陵山和雪峰山两大退耕还林工程区内各选择一个封闭式的小流域建立监测站, 并对监测站进行了规划和设计, 明确了监测内容和监测目标。

关键词:设计与布局; 效益监测站; 退耕还林; 湖南省中图分类号:S 715-3　　　文献标识码:A 　　　文章编号:1003—5710(2006) 02—0024—04

The design and distribution of of the

R eturning Land for F unan

, AO Jie 2lai 2, LI Shu 2ming 2, HE Y 2, Y un 2ming 2, XIA He 2xin 1, DONG Chun 2ying 1

(1. Hunan F orestry Academy , Changsha 410004, China ; 　2. F oresty Department

of Hunan Province , Changsha 410007, China )

Abstract :Based on the spirits and arrangements of the N o. 23(2003) and N o. 49(2004) g overnment documents issued by the O ffice of the Re 2turning Land for Farming to F orestry Project of the S tate F orestry Administration , and the real situation of the Returning Land for Farming to F orestry Project in Hunan Province , a m onitoring station in a close type small drainage area of the returning land for farming to forestry area in Wuling M ountain and Xuefeng M ountain was established separately. The programming and design of the m onitoring station and the contents and targets of the m onitoring als o were measured in the paper.

K ey Words :design and distribution ; benefit for m onitoring station ; the returning land for farming to forestry ; Hunan

　　1999年底, 党中央、国务院做出了实行退耕还林还草试点工作的重要决策。实施退耕还林还草, 以粮食换生态, 是改善生态环境的重要措施, 是根治长江、黄河水患的治本之策, 是开拓中华民族生存和发展空间的基础建设, 是繁荣西部经济和促进可持续发展的重要措施。

湖南省地处长江中上游腹地, 水土流失比较严重, 旱涝灾害频繁, 每年沉积在洞庭湖的泥沙达1亿m 3以上, 湖底每年淤积抬高约3. 5cm , 天然湖泊面积由1949年的4350km 2缩减为2691km 2, 调蓄能

收稿日期:2005—07—10修订日期:2005—09—253湖南省林业厅重点项目“湖南省退耕还林工程效益监测”研究内容之一。

作者简介:李锡泉(1956-) , 男, 湖南华容县人, 研究员, 主要从事森林生态研究。

力由293亿m 3减少到174亿m 3, 已直接威胁到我省及长江中下游各省市的安全。自2000年国家在我省实行退耕还林还草工程试点示范以来, 至2004年, 国家累计下达我省退耕还林任务94. 4万hm 2, 实际完成退耕还林101. 3万hm 2, 超额完成计划任务7. 35%[1]。

为了全面、科学评价退耕还林还草工程的综合效益, 根据国家林业局退耕还林办(2002) 23号文件和(2004) 49号文件, 在全国建立退耕还林效益监测中心, 各省市根据各地自然条件建立不同类型监测站的要求, 我省本着科学、全面、实用、经济的原则, 建立2个效益定位监测站、30个监测点。通过长期监测、计量, 使退耕还林工程的生态效益价值化、数量化, 为日后生态环境建设提供科学依据, 为政府部门决策提供参考。

　

25　・　工程成效・

1　监测网络布局及管理

1. 1　建站的基本原则

(1) 监测站的布设遵循分区、分类、分层控制的

院的专业技术人员负责, 并制定出监测的实施方案, 负责指导、培训观测人员和制定出相应的操作规程

及数据的整理、上报。

监测站的测流堰、坡面迳流场、小气候观测站的观测由专职的观测人员完成(每个站1～2名观测人员) ; 每年样地(包括固定样地和半固定样地) 的本底调查由湖南省林科院的专业技术人员、县林业局的技术干部及监测站的观测人员共同完成。

原则。在退耕还林工程建设区域内, 根据退耕还林的生态功能、生态类型, 充分考虑林分的代表性、可比性和典型性进行分类; 在退耕还林工程区内从坡面迳流场、集水小区到小流域三个层次上对小流域进行分层控制;

(2) 考虑国家和地方的财政状况, 遵循经济实用的原则:以定位观测和面上调查相结合, 以最少的监测站取得最多的信息[2,3]; 也可以利用已有的效益监测站进行扩建, 增加退耕还林工程所要求的监测任务, 纳入效益监测站共同管理。

(3) 充分考虑站址的社会经济条件、

生活条件和交通条件等因素, 选择站址, , 好长期定位观测的准备1. 2　, 在我省武陵山和雪峰山两大退耕还林工程区内各选择一个封闭式的小流域建立监测站, 并进行长期专人观测; 另在退耕还林工程实施范围内根据监测的需要建立多个监测点(包括固定和半固定监测点) , 定期观测调查。形成湖南省退耕还林工程效益监测网络(见图1) 。

2　监测站的确定

根据建站的基本原则和网络布局, 我省拟建2个退耕还林工程效益监测站, 即慈利县监测站和隆回县监测站。2. 1　慈利县监测站(扩建站, 小2, 母岩主要以砂页岩为主, 代表武陵山砂页岩退耕还林生态类型区。新建吉首市退耕还林工程效益固定监测点, 监测点位于吉首市马颈坳乡团结村, 母岩主要以石灰岩为主, 代表武陵山石灰岩退耕还林生态类型区。2. 2　隆回县监测站(新建站)

监测站位于邵阳市隆回县金石桥镇, 小流域面积约4. 8km 2, 是一个典型的闭合小流域。小流域二级沟口控制面积约0. 7km 2, 母岩主要以花岗岩为主, 代表雪峰山花岗岩退耕还林生态类型区。

3　生态效益监测站布设

3. 1　小气候观测站设计

小气候观测场地是观测小流域地面气象资料的主要场所

, 观测场地应有代表性、比较性、相似性及具有最小观测地段的原则, 在代表小流域地貌特征与气候特点的地方选址。观测场地四周必须空旷平坦, 观测场与四周孤立障碍物的距离至少是该障碍物高度的3倍以上, 且四周不能种植高杆作物, 以保障空气流动。按照国家气象台(站) 规定标准, 小气候观测场面积定为25m ×25m , 场地平整, 保持有均

图1　湖南省退耕还林工程效益监测网络

1. 3　监测网络管理

湖南省退耕还林监测工作由省退耕办领导。监

测站(点) 挂靠在所在县林业局管理, 观测人员选择或委派由县退耕办确认; 专业技术委托湖南省林科

匀草层, 草高不能超过20cm , 场地不准种植作物。观测场四周设高1. 2m 的围栏, 以保障气流畅通。观测场内仪器布设位置及距地面的高度, 按《地面气象观测规范》的规定执行。主要观测项目有:空气温度(含最高、最低温度) 、空气湿度(含干、湿球温度及自记湿度计) 、地面温度(含最高、最低温度及自记

李锡泉, 等:湖南省退耕还林工程效益监测的设计与布局

　・・26

温度计) 、土壤中的温度(5、10、15及20cm 温度) 、投影) , 坡面迳流场四周留2m 宽的隔离保护带, 集风速、风向、蒸发、降水(自记雨量计、雨量筒) 等。观水槽、集水池(收集迳流) 位于迳流场下方挡水墙处, 测场内仪器布设位置见图2

。设计见图4。

图4　坡面迳流场设计图(单位:cm )

图2　小气候观测场布置图

　　临时迳流场作为固定迳流场的补充监测手段, , 规格为10m 或2m ×5m 或2, 短边平

3. 2　总沟口水文站的设计

在小流域内选择沟道顺直、沟床稳定、没有支沟汇水影响处建立沟口水文站1座, 迳流和泥沙。], 设计见图3。:W =250cm 、A =250cm 、

B =245cm 、

C =280cm 、D =348cm 、E =150cm 、F =60cm 、G =90cm 、K =8cm 、N =23cm 、R =60

为了监测退耕还林工程区林草生长过程及生物量的动态变化, 根据退耕还林不同植被恢复模式设置固定标准地进行定位监测。每种植被恢复模式设置固定标准地2～3个, 固定标准地规格分别为:以乔木为主的退耕还林地20m ×20m , 以灌木为主的退耕还林地10m ×10m , 草地5m ×5m , 未退耕地

(CK ) 10m ×10m 。3. 5　调查样地的设计

cm 、X =5cm 、Y =8cm 。

在对退耕还林地林草生物量及枯落物等进行调查时, 为了保证调查精度及固定标准地不受人为破坏, 在固定标准地附近设立调查样地进行补充调查。样地规格为:乔木林地10m ×10m , 灌木林地5m ×

5m , 草地2m ×2m 。在乔灌草样方内设枯落物样

方, 规格为20cm ×20cm , 每个因子监测样地不少于2个。

4　社会、经济与生态效益监测

4. 1　社会、经济效益监测

社会、经济效益的监测以生态效益监测站所在地区的典型退耕还林县、乡、村、农户为典型调查对

图3　巴歇尔量水槽设计图

象, 采用跟踪调查的形式, 调查方法以问卷调查为主, 多点随查、随访为辅。

经济效益监测:主要对退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭经济收入(包括年度总收入和净收入) 变化进行监测。

社会效益监测:主要对退耕还林工程实施前后

3. 3　坡面迳流场设计

针对退耕还林不同植被恢复模式(

乔、灌、草或相互混交; 生态林或经济林) , 每个模式设3个100m 2固定坡面迳流场, 监测坡面迳流、泥沙。坡面

迳流场宽5m (与等高线平行) , 长20m (顺坡面水平

　

退耕农户生活消费支出、文化消费支出、家庭就医情况、适龄儿童入学情况、对生态环境建设的态度、工程区产业结构、经济结构及土地利用结构的变化及工程区域性贫困人口数量变化进行监测。4. 2　监测任务4. 2. 1　生态效益监测任务

(1) 退耕还林地水源涵养、迳流调节作用。(2) 退耕还林对林地土壤抗冲性的增强效应。(3) 退耕还林地固土保土的作用。

(4) 不同坡度(6°) 条件～15°、16°～25°、>25°

27　・　工程成效・

文娱、卫生、交通、邮电等文化消费支出的变化。

(3) 退耕农户家庭就医、适龄儿童入学情况的变化。

(4) 退耕还林工程区产业结构、经济结构及土地利用结构的变化。

(5) 退耕还林工程区域性贫困人口数量的变化。

5　小结

退耕还林工程效益监测是退耕还林工程建设和管理的重要内容, 也是一项长期而艰苦的工作, 各级政府应加大投入力度并做好长期监测的准备, 只有通过长期的定位观测, 才能准确地反映退耕还林工, 科学全参考文献:

[1]邓德明, 李书明, 李锡泉

, 等. 退耕还林工程建设成本与效益分析

[J].湖南林业科技,2005,32(3) :43—44.

[2]杨玉坡, 陈秀明, 等. 长江中上游防护林体系综合效益评价指标

下的迳流、泥沙变化。

(5) 不同植被恢复模式条件下的迳流、泥沙变化。

(6) 退耕还林地土壤抗冲性研究。

(7) 不同植被恢复模式条件下的小气候效应。(8) 化。

(9) 。4. 2. 2　　退耕还林工程实施前

后退耕农户年度家庭经济收入的变化, 包括年度总收入和净收入的变化。

4. 2. 3　社会效益监测任务

(1) 退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭

体系的初步研究[J].四川林业科技,1993,14(1) .

[3]范加炎, 史伏初, 郑浩杰. 灌区量水设备[M].北京:中国水利电

力出版社.

[4]李锡泉, 田育新, 陈晓萍, 等. 湖南省“长防林”生态效益监测站设

食品、衣着、日用品、燃料等生活消费支出的变化。

(2) 退耕还林工程实施前后退耕农户年度家庭

计与布局研究[J].湖南林业科技,2003,30(2) :11—13.