湖南省林业地方标准.docx
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湖南省林业地方标准
湖南省林业地方标准
城市森林生态效益监测技术规程
TechnicalRegulationsforMonitoringEcologicalBenefitsofUrbanForest
（征求意见稿）
编制说明
湖南省森林植物园
2017年11月18日
城市森林生态效益监测技术规程
编制说明
一、工作简况
（一）标准项目的来源、制定标准的目的和意义、参加单位和协作单位人员分工
1、标准项目的来源
本项目于2016年向湖南省质量技术监督局提出申请，湖南省质监局于2017年2月13日通过湘质监函【2017】26号文件下达批准立项通知。
起止年限2016年至2017年。
2、制定标准的目的与意义
城市森林是城市生态系统的主体，是城市有生命的基础设施建设。
城市森林的建设的宗旨就是要改善生态环境，为城市居民提供良好的工作、生活和居住环境。
正确认识和评价城市森林的价值与效益是管理好城市森林的基础。
城市森林是一个新兴的发展领域，已经成为城市生态环境建设的一个主要方面。
对城市森林生态效益及其价值的认识和评估，直接影响到城市森林发展规划的制定、树种的选择与配置、经营管护方式等问题。
本标准的制定是根据《国家林业局关于着力开展森林城市建设的指导意见》（林宣发〔2016〕126号），《湖南省人民政府办公厅关于开展湖南省森林城市创建工作的通知》（湘政办发〔2017〕1号）等文件精神，为全面深化湖南省森林城市建设，健全城市森林生态效益监测制度，为科学推进森林城市建设提供依据。
3、项目主要参加单位及人员分工
湖南省森林植物园是该项目唯一承担单位。
项目组成员具有多年从事湖南省地方标准研制的工作经验，熟悉湖南省城市森林生态效益监测的关键技术和管理环节。
主要成员见表1
表1项目主要参加单位及人员分工
序号
姓名
工作单位
专业
职称
分工
1
廖菊阳
湖南省森林植物园
园林景观
研究员
项目主持人
2
刘艳
湖南省森林植物园
林学
工程师
标准编制
3
廖鹏
湖南省森林植物园
环境监测
工程师
标准的数据采集
4
李高飞
湖南省森林植物园
生态
副研究员
标准的数据采集
5
吴林世
湖南省森林植物园
植物生理
工程师
标准的数据采集
6
李巧云
湖南省森林植物园
生态
工程师
标准的数据采集
7
胥雯
湖南省森林植物园
林学
工程师
标准的数据采集
（二）主要工作过程
1、已具备的科研工作基础
本课题组现有研究员1人，副高1人。
多年来项目组成员一直从事城市森林生态监测工作，熟悉全面城市森林生态效益监测的各项政策和文件精神，对城市森林生态监测站点建设、生态效益评价、长效管理模式等建设要求有全面深入的了解和系统的研究。
项目承担单位湖南省森林植物园是湖南长株潭城市森林生态系统国家定位观测研究站承建单位和运行单位，并建有生态景观环境研究所，具有丰富的城市森林生态监测技术和运营管理经验，已逐步形成成熟的城市森林生态监测技术体系和长效管理模式。
2、完成标准项目的步骤、方法和技术路线
项目批准立项后，我们依据项目主要内容和技术路线，编写了项目实施方案，进行了明确分工。
完成的步骤：
标准查新→项目申报→调查走访→项目研制→相关资料收集和整理→标准草案的写作→向相关单位及专家征求意见→回收专家意见→根据专家意见进行标准的修改→进行标准的审定→颁布实施。
编制《城市森林生态效益监测技术规程》项目下达后，项目主持人根据项目研究的内容，于2017年初成立了项目组，确定了项目主要内容和技术指标，编写了项目实施方案，明确了项目组人员的分工。
2017年2月-2017年4月，项目组成员走访和实地调研多家湖南省城市森林，总结归纳我省城市森林生态监测技术水平；2017年4月-2017年8月，进行文献查阅、政策解读、重点案列剖析、数据分析和对城市森林生态效益监测技术归纳总结，完成标准文本初稿。
2017年8月-2017年11月，项目组成员进行了专题讨论，对标准文本内容进行定稿，形成征求意见稿。
二、标准编制原则和主要技术内容及论据
（一）标准的编制原则
1、编写格式按中华人民共和国国家标准GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写规则。
2、标准的内容紧密联系中央、湖南省、湖南省林业厅城市森林生态效益监测的各项政策和文件精神以及目前湖南省城市森林生态效益监测现状，各项技术指标先进、合理、实用，系统性和可操作性强。
（二）主要技术内容及论据
1、关于适用范围的说明
本标准适用于指导湖南省的城市森林生态效益监测。
2、关于术语和定义的说明
（1）城市森林urbanforest
城市森林是指在城市地域内以改善城市生态环境为主，促进人与自然协调，满足社会发展需求，以树木为主体的植被及其所在的环境所构成的森林生态系统，是城市生态系统的重要组成部分。
（2）森林生态系统forestecosystem
以乔木树种为主体的生物群落（包括动物、植物、微生物），具有随时间和空间不断进行能量交换、物质循环和能量传递的有生命及再生能力的功能单位。
（3）保育土壤soilconservation
森林中活地被物和凋落物层层截留降水，降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用；同时林木根系固持土壤，防止土壤崩塌泻留，减少土壤肥力损失以及土壤结构的功能。
（4）固碳释氧carbonfixation，oxygenreleased
森林生态系统通过森林植被、土壤动物和微生物固定碳素、释放氧气的功能。
（5）净化大气环境atmosphereenvironmentalpurification
森林生态系统对大气污染物的吸收、过滤、阻碍和分解，以及降低噪音、提供负（氧）离子和萜烯类（如芬多精）物质等功能。
（6）森林群落forestcommunity
一定时间内生存在一个特定地区或自然生境里以乔木为主体的植物群落。
（7）森林游憩forestrecreation
森林生态系统为人类提供休闲和娱乐的场所，使人消除疲劳、愉悦身心、有益健康的功能。
3、本标准的主要技术内容
本标准主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、监测站（点）的选择和布设、城市森林生态效益监测指标、城市森林生态效益评价方法、城市森林生态效益监测数据管理。
4、主要技术指标确定的依据
根据《森林生态系统服务功能评估规范》，综合考虑城市森林服务价值，选取19个评估指标类型。
表1城市森林生态效益监测指标表
效益类型
指标类型
指标名称
涵养水源
调节水量
降雨量
蒸散量
地表径流量
净化水质
保育土壤
固土
土壤侵蚀模数
氮元素含量
磷元素含量
钾元素含量
土壤有机质含量
保肥
固碳释氧
固碳
森林群落组成和结构
生物量和生长量
森林凋落物量
群落生产力
植物氮、磷、钾含量
物候
生物多样性
释氧
积累营养物质
林木营养积累
生物多样性保护
物种保育
净化大气服务
提供负（氧）离子
负（氧）离子含量
SO2、NOX含量
TSP、PM10、PM2.5
细菌、病毒含量
吸收污染物
降低噪音
滞尘
灭菌
调节小气候服务
气温
温度
相对湿度
蒸散力
太阳辐射
风速
大气湿度
蒸散力
太阳辐射
削减风速
景观和游憩服务
年经济收入或年旅游人数
（1）涵养水源
城市森林在城市水文过程中发挥着重要作用，城市森林植被可减少径流7%～12%，通过降低暴雨形成的地表径流速率和流量，可减轻洪水灾害，节省城市抗洪救灾支出。
同时，城市森林可对流入城市水生态网络的径流水质进行净化。
根据【LY/T1721-2008】森林生态系统服务功能评估规范的评估公式：
（1）
（2）
式
（1）和
（2）中：
G调为林分调节水量，m3；P为降水量，mm；E为林分蒸散量，mm；C为地表径流量，mm；A为林分面积，hm2。
G调为林分净化水量，m3。
根据湖南暖温带、湿润地带气候和可操作性，选择降水量、蒸散量和地表径流三个指标为调节水量的监测指标。
（2）固土保肥
森林的固土效益是从地表土壤侵蚀程度表现出来的，而保肥功能是因减少的土壤流失而增加的土壤N、K、P的含量。
据研究，湘潭市地表土（0～20cm）有机质含量一般为3.34%，全氮为0.285%，全磷为0.103%，全K为1.935%，每年森林减少表土的流失量为0.2774亿t，也就减少了营养物质的损失量。
将土壤中N、P、K含量折成化肥，土壤有机效益为5337.74万元。
参照【LY/T1721-2008】森林生态系统服务功能评估规范的评估公式：
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
式（3）-（7）中：
G固土为林分固土量，t；X1为林地土壤侵蚀模数，t·hm-2；X2为无林地土壤侵蚀模数，t·hm-2；GN、GP、GK和G有机质为分别为减少的氮、磷、钾和有机质流失量，t；N、P和K分别为土壤含氮、磷、钾、有机质量，%；A为林分面积，hm2。
根据湖南省普适性，选择土壤氮、磷、钾和土壤有机质四个监测指标，分别参照【LY/T1228-2015】森林土壤氮的测定、【LY/T1232-2015】森林土壤磷的测定、【LY/T1234-2015】森林土壤钾的测定和【LY/T1237-1999】森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算进行测定。
土壤侵蚀模数参照最新的湖南省土壤侵蚀调查结果，有条件的单位可运用RS和GIS等技术进行特定城市林地的土壤侵蚀模数测算。
（3）固碳释氧、积累营养物质、保护物种
植被固定并减少大气中的CO2和提高并增加大气中的O2，这对维持地球大气中CO2和O2的动态平衡、减少温室效应以及提供人类生存的基础来说，有着巨大和不可替代的作用。
光合作用下所固定的碳被重新分配到森林生态系统的2个碳库：
植被碳库、土壤碳库。
固碳释氧效益评价可运用造林成本法和碳税法，本规程拟定指标参照【LY/T1721-2008】森林生态系统服务功能评估规范的固碳释氧评估公式：
（8）
式（8）和（9）中：
G植被固碳为植被固碳量，t；G土壤固碳为土壤固碳量；R碳为CO2中碳的含量，27.27%；B年为林分净生产力，t·hm-2；F土壤为单位面积林分土壤固碳量，t·hm-2；A为林分面积，hm2。
净生产力常被简化为特定时间内有机物质的增长量，主要包括植物新增加的干物质量、凋落物量和食草动物采食量，其测算公式为：
（9）
式中，Ps、Pb、Pl、Pr分别代表乔木层树干、枝、叶、根的年净增长量，Pn为年凋落物量，、Pu为林下植物年净增长量。
Ph为动物年采食量，一般占地上NPP的10%以下，所以规程未将其纳入测算范围。
【LY/T1721-2008】森林生态系统服务功能评估规范的积累营养物质评估公式：
（10）
式中，G营养为林分年固氮（磷、钾）量，t·a-1；X营养为林木氮（磷、钾）含量，%；B年为林分净生产力，t·hm-2；A为林分面积，hm2。
（4）净化大气环境
【LY/T1721-2008】森林生态系统服务功能评估规范的净化大气物质评估公式：
（11）
（12）
G负（氧）离子为林分提供负（氧）离子个数，Q负（氧）离子为林分负（氧）离子浓度，个·m-3；H为林分高度，m；L为负（氧）离子寿命，分钟；A为林分面积，hm2。
G污染物为林分吸收污染物（包括空气颗粒物）量，Q污染物为单位面积林分吸收污染物量。
林分降低噪音量由森林生态站直接测定，单位：
分贝。
（5）调节小气候
城市森林能显著影响城市区域的风、温度、湿度和降水等，是城市森林植被与环境条件综合作用的结果。
主要效益有降低热岛效应、增加空气湿度效应、减少太阳热辐射和紫外线强度效应，但是对这些价值目前还没有有关的评价标准和方法。
据研究，在探讨城市森林降低热岛效应的功能价值大小时，可用空调降温所耗电能价值代替城市森林降低热岛效应价值进行评价。
城市森林增加的湿度主要来源于植物的蒸腾和林冠截留雨水的蒸发，评价增湿效应价值应除去一年之内的雨天，用标准煤热值替代计算。
（6）景观生态和森林游憩
森林游憩产生的效益利用旅行费用法或条件价值法评估利用价值量，它是隶属林业系统管辖的城市森林全年旅游直接收益除以游览在整个旅游收入中所占的比例。
三、预期的效果
本标准的试行，可以有力地规范湖南省城市森林生态效益监测，推进湖南省森林城市建设。
四、采用国内外先进标准的程度，以及与国内外同类标准水平的对比情况
本标准针对城市森林生态效益进行指标分类量化，汲取了目前世界上有关技术文件中除政策法规体系之外的一些先进指标，立足省情。
主要特点：
一是在先进、长期、稳定的原则下，评估指标具有操作简便、内涵明确、易于掌握、可度量性；二是指标的选定是以反映城市森林生态系统服务的变化过程及其规律为终极目标，确定的指标体系具有系统性和完整性；三是以国内外现有的同类型的研究中普遍使用的监测与评估指标体系为基本依据，以当代科学现状和需要为基础，兼顾未来林业科学发展的需求，具有前瞻性。
五、贯彻标准的要求和措施建议
（一）组织措施
本标准为湖南省地方行业标准，建议省质量技术监督局发布与实施该标准时，及时组织有关市（县）林业局标准管理部门和科研及生产单位等宣传、落实该标准。
（二）技术措施
建议由省质量技术监督局印发该标准，在林业管理、科研和生产单位广为宣传。
建议举办由林业管理、科研、生产和建设单位参加的实施该标准的培训班。
标准项目主持单位湖南省森林植物园编写实施该标准的宣传培训资料。
主要参考资料
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[4]黄少卫，康文星，吴耀兴等.城市森林对小气候的调节及其功能价值评估.中南林业科技大学学报，2010,30
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[5]赵煜，赵文钧，崔胜辉等.城市森林生态服务价值评估研究进展.生态学报，2009,29（12）:
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