一、生物多样性观测背景
1992年6月5日,在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上,《生物多样性公约》向所有的国家开放签署。中国于同年6月11日签署公约,成为最先签署的国家之一。
2021年10月12日我们在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会视频讲话中提出:“万物各得其和以生,各得其养以成”,生物多样性使地球充满生机,也是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园,促进人类可持续发展。
植物多样性观测是生物多样性观测下的一大分类,利用专业监测设备,对森林植物多样性、草原荒漠植物多样性、林冠生物多样性进行监测。系统通过监测植物生长状态、植被物候、植物茎流、植被冠层等参数来反映植物多样性。
二、植物生长状态在线监测系统
1、简介
植物叶片温度、直径的生长以及归一化植被指数是反映植物生长状态非常重要的指示参数。通常可以通过测量植物叶片的温度来计算植物的缺水情况、植物蒸腾作用和呼吸作用的强弱,甚至可以用来推测植物的染病情况。归一化植被指数和植物的直径生长则可直接或间接地反映植物长势和营养信息。
植物生长状态测量系统也可以将生长和气象因素同步观测,这样不但可以准确认定影响生长的关键因素,而且也给数据处理带来极大方便。
2、监测设备
监测参数
监测设备
植物直径
树木直径传感器或树木周长变化传感器
植物叶片温度
红外叶温传感器
归一化植被指数
归一化植被指数传感器
三、植被物候在线监测系统
1、简介
物候对气候变化的响应是全球的一个研究热点。植物物候观测主要监测生物长期适应温度条件的周期性变化,形成与此相适应的生长发育节律。植物物候观测的内容主要有芽膨大期、芽开放期、展叶始期、展叶盛期、展叶末期、花蕾花序期、开花始期、开花盛期、开花末期、果实成熟、落果始期、落果末期、叶初变色、叶全变色、落叶始期以及落叶末期等。观测期为植物的整个生命活动期,如在中国北方地区一般为3-11月。
2、监测设备
四、植物茎流在线监测系统
1、简介
在植物生理生态学、水文循环和地面能量平衡研究中,流经植被的水分(蒸腾)是一个关键的研究对象。
植物水分消耗必然与其生长和生存相关,反过来,蒸发的水量又直接影响与水分可用性有关的植被形成进程。
植物茎流在植物和大气之间的水分交换规律、植物耗水量监测、植物水分利用效率、区域水分平衡、冠层导度、精准灌溉控制、植被修复工程、森林生产力评估、全球变化、植物病虫害、肥效、城市绿化等多个监测和研究领域都具有十分显著的指示效用。广泛应用于生态环境管理、造林绿化、森林管理和林业管理等单位。
2、监测设备
五、植被冠层在线监测系统
1、简介
冠层作为植物最先接触到外界气体环境和光照的部位,其结构形态与植物的生长状况密切相关。也是反映植物对于光能利用状况、冠层结构变化以及物质能量交换情况等的基础。
通过测量植物冠层结构,可以深入了解叶面积指数、植被覆盖度/郁闭度、植物冠层中光线穿透情况、冠层生产力、冠层水分截留、冠层下土壤水分蒸发、蒸腾损失总量等参数,掌握生态系统中的冠层内和冠层下的微环境,以及评估冠层在控制水和碳的交换、辐射衰减、冠层水截留等方面影响植物生长状况与能力的作用。目前,鱼眼镜头-图像分析法是冠层参数测量的主要方法之一。
2、监测设备
六、往期回顾
1、生态质量综合监测—生态系统结构监测
2、生态质量综合监测—生态系统功能观测
3、生态质量综合监测—生物多样性监测
4、生态质量综合监测—人居环境适宜性监测