河南寶天曼森林生態系統定位站隸屬中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所，主要的觀測指標是森林土壤、森林水文、森林群落和生態系統服務功能指標。
基本介紹
- 中文名：河南寶天曼森林生態系統定位站
- 所屬單位：中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所
河南寶天曼森林生態系統定位站位於河南省內鄉縣寶天曼自然保護區平坊林區內，秦嶺東段，伏牛山南坡，地理 坐標北緯33°25′-- 33°33′，東徑111°53′-- 112°。總面積約200km2，最高峰寶天曼海拔1830m。該區位於我國北亞熱帶向暖溫帶和第二級階梯向第三級階梯的過渡區，屬於伏牛山系。伏牛山山 脈呈西北--東南走向，是秦嶺東延的山脈，故又稱為東秦嶺，其東西綿延長約400km，南北寬約40--70km，素稱“八百里伏牛山”。
河南寶天曼森林生態系統定位站保護區的地理位置決定了其氣候明顯具有東部季風區的過渡性特點，屬大陸性季風氣候。總輻射量平均為108.83kcal/cm2，80%的年份可獲得 105kcal/cm2以上，每月之間有所差異。歷年日照總時數為1934.3h，日照百分率為44%。特別是4-10月份，日照時數較長。夏季炎熱，冬 季寒冷，春溫回升較快，年平均氣溫15.1℃，年際間變化比較穩定。1月份氣溫最低，平均1.5℃，極端最低溫-14.8℃；7月份氣溫最高，平均為 27.8℃，極端最高溫41.2℃。夏季熱期81.1天，冬季冷期73.6天。高山區無霜期160天，低山區無霜期227天。海拔800m以上地 帶，≥0℃的年活動積溫小於4500℃；海拔500--800m地帶，≥0℃的年活動積溫為4500--5000℃；海拔500m以下地區，≥0℃的年活 動積溫在5000℃以上。年平均降水量885.6mm，年蒸發量991.6mm，年平均相對濕度為68%。降水有以下特點：①降水分布不均，主要表現在季 節變異上，夏季偏多且強度大，為全年總降水量的55%--62%；冬季雨少強度小，占全年降水量的4%--6%；春秋季較為適中，均占全年降水量的 19%--25%。②水熱同期，日平均氣溫≥10℃期間的降水占全年降水量的89%。③降水變率穩定，年降水變率為17.9%，年際降水變幅不大，不易發 生乾旱。
河南寶天曼森林生態系統定位站主要岩石是花崗岩、石灰岩和砂岩。土壤可分為山地棕壤、山地黃棕壤和山地褐土3個土類；土壤分布與海拔高度關係密切，海拔1300m以上為山地棕 壤土類，海拔800-1300m為山地黃棕壤土類，海拔600-800m為山地褐土土類。地形特點是山麓緩長，坡勢較陡，山高谷深，河谷迂迴曲折。地貌以 切割程度不同的中山為主，低山為輔，河漫灘及階地只是在低山地帶才開始與陡峭對峙的懸崖交替出現，中山地帶以上的河谷，主要為溪流湍急、坡度比較大的山澗 溪谷。根據成因分類，寶天曼山地包括侵蝕剝蝕構造地貌類和堆積地貌類。
河南寶天曼森林生態系統定位站屬長江水系，受區域構造的制約，主幹水系呈北西、北東向展布。受地形影響，區內小支流多呈北東向延伸，主要水系有：①湍河，穿過保護區中部，一般 流量為3.36m3/s，流向自北西而南東，匯入漢水水系。②七潭河，流經保護區東部，一般流量4.25m3/s，最大流量113.8m3/s，流向自北 向南注入湍河。③許窯溝小溪，自北東而南西注入湍河，最小流量0.098m3/s，最大流量7.56m3/s。地下水類型主要為岩風化裂隙潛水和構造裂隙 潛水，以構造裂隙潛水埋深大，儲量較為豐富。
河南寶天曼森林生態系統定位站寶天曼所在的伏牛山脊一線是北亞熱帶和暖溫帶地帶性植被的分界線。屬北亞熱帶常綠落葉闊葉混交林帶，高海拔還有落葉闊葉矮曲林，植被類型多種多樣，共 有5個植被型組，11個植被型，11個植被亞型，66個群系，其植被區系地理成份以溫帶成份為主，熱帶成份占有一定比例，是第三紀古熱帶區系的殘餘植被， 具有櫟類、樺類、松類等為建群種的常綠闊葉與落葉闊葉混交林、常綠針葉以及針葉闊葉混交林的生態系統，與華中、華北植被相似。
河南寶天曼森林生態系統定位站森林茂密，物種繁多，森林覆蓋率高達95.8%，林木蓄積114萬m3。尤其是核心區，天然林依然保持著過渡帶山地生態系統的原始狀態，自下而 上的森林植被構成了常綠闊葉樹種和落葉闊葉林、針葉與落葉闊葉混交林、亞高山灌叢草甸四個較為完整清晰的垂直帶譜。初步查明有植物1054屬、2911 種，占河南植物總種數的70%。其中種子植物2174種，隸屬於778屬142科，占中國種子植物總種數的1/10，總屬數的1/5，總科數的1/2。屬 國家重點保護的植物18種，珍稀、特有植物52種，如連香樹、香果樹、獨蘭花、水青樹、天竺桂、蝟實等。大果青桿、銀鵲樹在河南省其他地區無分布。珍稀樹 種占河南樹種的88%，是河南省珍稀植物最集中、最豐富的地區。
寶天曼自然保護區在生物多樣性保護、水源涵養功能、生態安全等方面發揮著重要的作用，具有重要的保護和科研價值，在寶天曼保護區建立過渡帶森林生態系統定位站，可以取得極具特色的研究成果，具有重要的理論和現實意義。
河南寶天曼森林生態系統定位站寶天曼保護區位於北亞熱帶向暖溫帶過渡區，處於人口稠密的中原地區。中原自古就是中華民族聚居之地，自裴李崗文化以來，幾乎每一寸土地都飽經百姓的開 墾和戰火的蹂躪，原生的自然環境幾乎破壞殆盡。寶天曼構成近乎原生的大尺度的自然生態系統。其面積遼闊，蘊藏著大量的物種資源，成為華北地區重要的生物多 樣性基因庫。寶天曼所屬的伏牛山，是長江、黃河、淮河的分水嶺，蘊藏著大量的水資源，發育了眾多的河流，成為漢水、淮河、黃河中游最大的水源涵養地，也是 南水北調中線工程渠首水源的重要涵養林，對保證丹江口水庫水質，減少泥沙於積，提高水質發揮著重要作用。
寶天曼也是秦嶺山脈的東南余脈，即東西過渡區。根據古生物學研究資料，我國有多次植物群的南北進退遷移，本區正處於這個遷移的中間地帶，在進退遷移 中，一些植物在此形成了新的生態型。因此，寶天曼森林生態系統的組成、結構、功能及生物多樣性具有特殊性。定位站，開展對過渡區氣候—水文變化、森林植被 垂直和水平帶動態、過渡區森林生物多樣性的形成和維持機制以及全球變化下的生物多樣性變化的長期監測，不僅十分緊迫而且十分必要。
寶天曼自然保護區珍稀物種繁多，一些國內外瀕臨滅絕的物種發源於此。如朱䴉1937年首次發現於距寶天曼保護區不遠的紫荊關；野生花卉紫斑牡丹在保護 區有成片分布，是國內野生紫斑牡丹分布最為集中、生長最為良好的地區。開展生態監測，恢復和重建退化的生態系統，可以為其它自然保護區開展同類研究提供示 范和樣板。
內鄉寶天曼國家級自然保護區2001年被聯合國教科文組織批准為世界生物圈保護區，是實施“人與生物圈計畫”的示範性保護區，它還是國家地質公園和全國青少年科技教育基地。寶天曼自然保護區由保護完好、無人居住的核心區和實驗區兩部分組成。
早在20世紀50年代，河南植物分類的奠基人河南農學院時華民副教授以及丁寶章、王遂義等教授曾到寶天曼做過多次調查；60年代，中科院植物研究所劉 繼孟教授對該區進行過多次植物考察。20世紀80年代期間，原國家林業部野生動物與植物保護司、中國林業科學研究院、河南省科學院、河南農業大學、河南師 范大學與寶天曼自然保護區管理局等近20個單位進行了多學科的自然保護區綜合科學考察，並編輯出版了《寶天曼自然保護區科學考察集》。20世紀90年代， 相繼在寶天曼森林生態站進行了林業部重點項目“暖溫帶森林生物多樣性保護技術研究”、中國林業科學研究院基金項目“我國暖溫帶森林生態系統生物多樣性保護 技術研究”和國家人事部留學回國人員基金項目“暖溫帶森林生態系統生物多樣性保護技術研究”。通過這些研究項目，開展了物種和生態系統水平的森林生物多樣 性研究，涉及動植物區系調查及編目、群落數量分類與排序、種間關係、生態位、物種多樣性演替動態、珍稀瀕危物種保護生物學、森林生物多樣性脅迫的社會經濟 分析、森林生物多樣性監測評價體系、區域森林生物多樣性保護對策等等。
河南寶天曼森林生態系統定位站完成的博士、碩士學位論文已有多篇，並且有著作和許多學術論文發表，取得過9項省、部級科研成果。
河南寶天曼森林生態系統定位站在觀測設施建設方面，早在20世紀80年代保護區建立之初，就開始購置基本的觀測設施。20世紀90年代在南陽市的支持下，寶天曼保護區在平坊正式建 立了森林氣象站，開始了對森林氣象的觀測工作。並同時購置了百葉箱、氣溫計、風向風速儀等氣象設備，開始積累了一些基本的研究資料。2006年，國家林業 局批覆寶天曼森林生態站基礎設施建設項目。目前，寶天曼森林生態定位站具有較好的野外自動觀測設施和儀器設備，包括38米高的碳通量塔1座、標準氣象站1 個、不同植被類型的坡面徑流場6個、嵌套式集水區測流堰3個、野外觀測實驗樓1棟、生物多樣性固定觀測樣地6個，其中面積在1公頃以上的固定樣地2個。另 外備有美國可移動自動氣象站（Compbell Scientific,Inc）、Co2 通量觀測系統1套和CR10X數據採集裝置，美國Licor-6400p光合測定儀、攜帶型土壤水分測定儀和中子水分儀各一台。生態站依託的寶天曼保護區 擁有一個綜合性的自然博物館，生態站技術依託單位有國家林業局重點開放實驗室--森林生態環境重點實驗室，該實驗室裝備有圖形工作站、數位化儀、掃瞄器、 靜電繪圖儀及多種GIS軟體等分析及數據處理設備和各種有機、無機、電鏡等大型先進的物理化學測試分析儀器，而且有植物、動物、昆蟲標本館。
河南寶天曼森林生態系統定位站交通便利，寧西鐵路從保護區旁邊經過，南陽飛機場距定位站僅170公里。電力、通訊、生活用水等設施已基本完善，並已與Ineternet相連線，可以實現信息的傳輸、交流、管理和共享。
河南寶天曼森林生態系統定位站主要的觀測指標是：森林土壤、森林水文、森林群落和生態系統服務功能指標。
河南寶天曼森林生態系統定位站的研究目標是利用現代自動觀測技術和手段，採用全國森林生態定位站規範化的觀測技術規程與方法，通過長期的定位研究，揭示過渡區森林 生態系統的碳氮循環、生物地球化學循環及生物多樣性形成與維持機制，闡明過渡區森林生態與水熱條件、物質與能量循環、生物量與生產力及不同樹種的種內和種 間關係，並探索全球變化下的森林生態系統演替動態及其對氣候變化的回響機制，揭示東部森林樣帶寶天曼森林生態系統的形成原因及對氣候適應和變化，快速、準 確地預測區域資源與環境的發展趨勢，提供和積累生態系統研究網路在這一地帶的基礎數據，為生態過渡區森林資源的保護與合理開發利用提供科學依據。
