一种野外枯落物层厚度测量装置与方法与流程

本发明涉及森林生态系统服务功能和野外森林样地清查观测技术领域，具体地说，涉及一种野外枯落物层厚度测量装置与方法。

背景技术：

生物合成与生物分解是森林生态系统中物质循环过程中重要的两个相辅相成的过程。生物合成，即通过由绿色植物和一些无机营养型微生物蓝藻及少数细菌将无机物转化为有机物的过程；而生物分解，即通过土壤微生物和土壤动物将有机物矿质化的过程。其中生物分解这一过程包括森林生态系统中枯落物分解的重要环节，因而枯落物生态系统在森林生态系统物质循环过程中起到重要的作用。枯落物作为森林生态系统生产力的组成部分之一，其分解过程是生物地球化学循环中的重要环节之一，枯落物分解速度还是森林地表层生物量含量的主要决定因素，同时枯落物层作为森林生态系统中独特的结构层次，不仅对森林土壤发育和改良有重要意义，对土壤的理化性质有显著影响，而且枯落物层的结构疏松、具有良好的透水性和持水能力，在降水过程中起着缓冲器的作用。一方面削弱雨滴对土壤的直接溅击，另一方面吸收一部分降水，减少了到达土壤表面的降水量，同时由于凋落物层的机械阻拦作用，大大地减少地表径流的产生，起到保持水土和涵养水源的作用。因此快速、准确测定枯落物层厚度对认识枯落物发挥保持水土和涵养水源等生态系统服务功能具有重要的意义。

目前，对于测定枯落物层厚度常用的方法是通过25cm(30cm、50cm)钢尺在林地进行测定，该方法测得数据误差较大，工作人员得屈膝在地面，眼睛视线不能与读数在同一水平线上，而且效率较低。 因而，难以准确的测量枯落物层厚度，不能准确的评估枯落物在发挥涵养水源、保持水土、碳功能等生态服务功能。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种野外枯落物层厚度测量装置，解决现有技术中野外枯落物层厚度的测量存在较大误差的问题。

本发明的另一目的是提供一种野外枯落物层厚度测量的方法。

野外枯落物层厚度测量装置，包括测量杆和测量管，测量杆的侧壁顶端设有具刻度标尺，测量杆的下端设有标杆，测量管套装在测量杆的外部，测量管的侧壁上设有缝隙槽，标杆滑动设置在缝隙槽内；测量管的上部设有固定按钮。

所述的测量管的底端为尖头底端，尖头底端内嵌有磁铁；测量杆的底端设有铁块，铁块与测量管底端的磁铁相匹配。

所述的尖头底端为倒三角形。

所述的标杆转动设置在测量杆杆体上。

所述的标尺的零刻度在最上方。

所述的测量管管壁上与固定按钮相对应设有通孔。

所述的测量管和测量杆为拆卸式连接结构。

所述的拆卸式结构为螺纹结构。

所述的测量管上设有把手。

本发明的测量方法包括下述步骤：

首先，在落叶松、蒙古栎林中选取20m×20m的样地；其次，在样地内，按野外等高线布设样点方法，对每一样地进行测量，其中，测量枯落物层厚度时，测量标杆会向上运动，当测量标杆与枯落物层水平面一致时，按下固定按钮，同时，对随之上升的刻度标尺进行读数并记录，通过对多样点的枯落物厚度测量，求取平均值，计算枯落物层厚度。

本发明提供一种野外枯落物层厚度测量装置与方法，能够解决现有技术中野外枯落物层厚度的测量存在较大误差的问题，对认识枯落物发挥保持水土和涵养水源等生态系统服务功能具有重要的意义。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明一种野外枯落物层厚度测量装置一实施例的部分结构示意图。

图2为本发明野外枯落物层厚度测量方法一实施例的流程示意图。

图3为本发明野外枯落物层厚度测量方法样地示意图。

图1中，1、尖头底端；2、磁铁；3、标杆；4、铁块；5、螺纹衔接处I；6、螺纹衔接处II；7、具刻度标尺；8、固定按钮；9、把手；10、测量杆，11、测量管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

实施例

如图1所示，野外枯落物层厚度测量装置，包括测量杆10和测量管11，测量杆的侧壁顶端设有具刻度标尺7，标尺的零刻度在最上方，方便野外测定时读数；测量杆的下端设有标杆3，标杆转动设置在测量杆杆体上，标杆可旋转90°，测量管套装在测量杆的外部，测量管的侧壁上设有缝隙槽，标杆滑动设置在缝隙槽内；测量管的底端为倒三角形尖头底端1，尖头底端内嵌有磁铁2；测量杆的底端设有铁块4，铁块与测量管底端的磁铁相匹配。测量管的上部设有固定按钮8，测 量管管壁上与固定按钮相对应设有通孔；固定按钮方便于野外观测时固定刻度的读数。所述按钮材料为塑料材质。

所述的测量杆为实心，直径为4cm；测量管内径为4.2cm，外径为4.5cm；倒三角尖头底端为铁制；倒三角尖头底端中内嵌磁铁，以便能够让测量管和测量杆100％吻合，以保证准确测量枯落物层厚度。

所述的测量管可拆卸，根据需要设置不同长度的测量管单元，本装置为测量管单元50cm，共3个测量管单元，通过螺纹进行衔接。

所述的缝隙槽宽为0.5cm，方便于测量标杆活动。

所述的测量管上有把手9，方便于野外观测时随身携带。所述把手材料为塑料材质。

所述的标杆可以活动且活动范围为90°，标杆为圆柱状：尺寸为直径为0.45cm，长为5cm。

所述的测量杆可拆卸，根据需要设置不同长度的测量杆单元，本装置为测量杆单元50cm，共3个测量杆单元，通过螺纹进行衔接。

测定森林枯落物层厚度的方法

首先，在落叶松、蒙古栎林中选取20m×20m的样地；其次，在样地内，按野外等高线布设样点方法，对每一样地进行测量，其中，测量枯落物层厚度时，测量小标杆会向上运动，当测量小标杆与枯落物层水平面一致时，按下固定按钮，同时，对随之上升的刻度标尺进行读数。并记录，通过对多样点的枯落物厚度测量(表1)，求取平均值，计算枯落物层厚度，为统计枯落物层发挥保持水土和涵养水源等生态系统服务功能提供前期基础数据。

通过统计分析，落叶松林枯落物厚度为4.59±0.42cm，蒙古栎林枯落物厚度为5.89±0.15cm。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

表1不同林分枯落物层厚度 cm