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    全国生态状况调查评估技术规范 草地生态系统野外观测(征求意见稿)

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    2020-07-24
    简介
    为贯彻《中华人民共和国环境?;しā芳跋喙胤煞ü?,落实生态环境部“开展全国生态状况评估”职责,根据《全国生态状况定期遥感调查评估方案》(环办生态〔2019〕45号),制定本标准。本标准规定了草地生态系统的类型、样地选择与样方设置、野外观测指标体系、野外观测技术方法等内容和要求。本标准为首次发布。

    文档内容部分截取

    中华人民共和国国家环境?;け曜糎J□□□—20□□全国生态状况调查评估技术规范——草地生态系统野外观测TheTechnicalSpecificationforInvestigationandAssessmentofNationalEcologicalStatus——FieldObservationofGrasslandEcosystem(征求意见稿)20□□-□□-□□发布20□□-□□-□□实施生态环境部发布附件6i目次前言..............................................................................................................................................ⅱ1适用范围...................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语和定义...............................................................................................................................14总则..........................................................................................................................................25野外观测总体技术流程...........................................................................................................26草地生态系统类型...................................................................................................................27野外观测样地选择与样方设置...............................................................................................38野外观测指标体系...................................................................................................................39野外观测技术方法...................................................................................................................4附录A(规范性附录)草地各类灾害等级表...............................................................................7附录B(规范性附录)野外观测表...............................................................................................8ii前言为贯彻《中华人民共和国环境?;しā芳跋喙胤煞ü?,落实生态环境部“开展全国生态状况评估”职责,根据《全国生态状况定期遥感调查评估方案》(环办生态〔2019〕45号),制定本标准。本标准规定了草地生态系统的类型、样地选择与样方设置、野外观测指标体系、野外观测技术方法等内容和要求。本标准为首次发布。本标准与《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统遥感解译与野外核查》《全国生态状况调查评估技术规范——森林生态系统野外观测》《全国生态状况调查评估技术规范——湿地生态系统野外观测》《全国生态状况调查评估技术规范——荒漠生态系统野外观测》《全国生态状况调查评估技术规范——数据质量控制与集成》《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统格局评估》《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统质量评估》《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统服务功能评估》《全国生态状况调查评估技术规范——生态问题评估》《全国生态状况调查评估技术规范——项目尺度生态影响评估》同属于全国生态状况调查评估技术规范系列标准。本标准由生态环境部自然生态?;に?、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位:生态环境部卫星环境应用中心、中国科学院生态环境研究中心。本标准生态环境部20□□年□□月□□日批准。本标准自20□□年□□月□□日起实施。本标准由生态环境部解释。1草地生态系统野外观测技术规范1适用范围本标准规定了草地生态系统的类型、样地选择与样方设置、野外观测指标体系、野外观测技术方法等内容和要求。本标准适用于全国及省级行政区域草地生态系统野外观测,其他自然地理区域可参照本标准执行。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB/T34814草地气象监测评价方法GB/T50138水位观测标准HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ615土壤有机碳的测定重铬酸钾氧化-分光光度法LY/T1225森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定NY/T53土壤全氮测定法NY/T1121.4土壤检测.第4部分:土壤容量的测定NY/T1233草原资源与生态监测技术规程SL276水文基础设施建设及技术装备标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1草地生态系统grasslandecosystem指在中纬度地带大陆性半湿润和半干旱气候条件下,由多年生耐旱、耐低温、以禾草占优势的植物群落的总称,以多年生草本植物为主要生产者的陆地生态系统,本标准中包括草甸、草原、草丛和稀疏草地。3.2草甸meadow指在中度湿润条件下形成的多年生草本植物组成的植被类型。3.3草原prairie2指在温带半干旱气候条件下发育形成的以草本植物为主的植被类型。3.4草丛underbrush指中生和旱生中多年生草本植物组成的植被类型。3.5稀疏草地sparsegrass指植被覆盖度为4%-20%的草地。包括干旱区一年中曾经返青过,后来又枯死的草地。4总则4.1原则本标准规定的内容遵循规范性、可操作性、先进性和经济与技术可行性的原则。4.2内容本标准以现场观测手段为主,辅以资料收集与访问调查等手段,对草地生态系统的生物指标、水文指标、土壤指标、灾害指标等内容开展野外观测,服务于全国和区域尺度生态状况调查评估。5野外观测总体技术流程本标准制定了草地生态系统类型识别、样地样方设置、观测指标体系构建、明确野外观测技术方法等技术流程,具体如下。图1野外观测总体技术流程6草地生态系统类型3根据《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统遥感解译与野外核查》中生态系统分类体系,确定草地生态系统的类型包括草甸、草原、草丛和稀疏草地。7野外观测样地选择与样方设置7.1样地选择7.1.1样地选择需具有代表性和典型性,避免在权属不清、变更频繁的地区选择样地。7.1.2外业采样率平均每10000km²设置1个固定样地,在农牧交错带等类型复杂的区域可适当增加样地个数,在类型单一的区域可适当减少样地个数。7.1.3针对观测对象,在可能的情况下,至少选择2个能够代表观测对象的样地,地表覆盖相对均一,样地面积为10000m²。7.1.4样地选择应在生态系统类型一致的平地或相对均一的缓坡坡面上。7.2样方布设7.2.1样方应反映各类草地生态系统随地形、土壤和人为环境等的变化特征,每个样地须保证有不少于9个重复样方,样方大小为1m×1m。7.2.2对于均一地面样地,样方布设应在区域内进行简单随机抽样代替整体分布。7.2.3对于非均一地面样地,应根据样地内空间异质程度进行分层抽样,要求层内相对均一,并在层内进行局部均匀采样,表达各层的参数。8野外观测指标体系草地生态系统野外观测主要针对草甸、草原、草丛和稀疏草地开展,内容包括生物指标、水文指标、土壤指标和灾害指标。根据不同观测内容,设定不同野外观测指标(表1)。表1草地生态系统野外观测指标观测内容观测指标指标定义观测时间观测频度生物指标草地优势种草地生态系统中数量(株数或蓄积量)占优势地位的草种7-9月一年一次多度某一植物物种在群落中的多少程度7-9月一年一次植被覆盖度植被(包括叶、茎、枝)在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比7-9月一年一次群落高度群落植被平均高度7-9月一年一次频度群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比7-9月一年一次叶面积指数单位土地面积上植物叶片总面积与土地面积的比值7-9月一年一次生物量草地某一时刻单位面积内实存生活的有机物质总量7-9月一年一次水文指标地下水位地下含水层中水面相对于基准面的高程(监测站连续观测;或人工观测,一年两次,分别选择汛期前后)1-12月连续/一年两次草地蒸散量土壤蒸发和植物蒸腾的总耗水量(监测站连续观测;或人工观测,一月一次)1-12月连续/一月一次径流量某一时段内通过河流某一过水断面的水量(监测站连续观测;或人工观测,一年两次,分别选择汛期前后)1-12月连续/一年两次坡度地表单元陡缓的程度,通常把坡面的垂直高度和水平距离的比叫做坡度-一年一次4观测内容观测指标指标定义观测时间观测频度水文指标坡长地面上一点沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离在水平面上的投影长度-一年一次土壤指标土壤有机碳密度单位面积中一定厚度的土层中有机碳储量-一年一次土壤容重指自然状态下,单位体积土壤(包括孔隙)的烘干重量-一年一次土壤机械组成土壤中土粒的大小及其比例状况-一年一次土壤PH土壤酸碱度-一年一次土壤含水量土壤绝对含水量,即100g烘干土中含有的水分量-一年一次土壤有机质含量单位体积土壤中含有的各种动植物残体与微生物及其分解合成的有机物质的数量-一年一次土壤全氮土壤中各种形态氮素含量之和-一年一次灾害指标草原灾害主要观测调查草地灾害情况包括:虫害、鼠害、火灾等-一年一次9野外观测技术方法9.1草地优势种主要采用照相法进行植被优势种的测量。在草地生态系统观测区内对草本植物群落的组成进行调查,利用相机获取优势种的数码照片,并记录。9.2多度采用样方法目视观测某一植物物种在群落中的多少程度。9.3植被覆盖度草地生态系统的植被覆盖度采用目测法和照相法相结合的方式观测。利用相机获取植被覆盖的数码照片,重复拍摄2-3次,最后分别计算每张相片植被覆盖度,取其平均值作为样方植被覆盖度。对于相机不易识别的区域,采用目测法观测植被覆盖度。9.4群落高度群落高度采用带有刻度的标尺测定;应进行多点测量,然后求平均值。9.5频度采用直径35.6cm的样圆在野外样地内随机抛20次,统计每种植物在样地中出现次数,然后计算某种植物出现的次数占总取样次数的百分比。9.6叶面积指数采用冠层分析仪测定。将冠层分析仪置于草地群落草本层下的地面上,对整个群落进行扫描,可得出群落的总叶面积指数。9.7生物量生物量野外观测应选择植物生长高峰期时进行,主要方法是将不少于3个样方内植物地面以上所有绿色部分用剪刀齐地面剪下,不分物种按样方分别装进信封袋,做好标记。对采集的样本进行称量鲜重后,65ºC烘干称量干重,将多个样方内干重值求平均,得到单位面积的生物量。5根据根冠比计算地下生物量。9.8地下水位采用自记水位计或水位管和钢尺水位计测定地下水位,设备安装、水位观测、测定结果计算、测定误差控制等依据GB/T50138相关要求执行。9.9草地蒸散量通过对观测样方设置蒸发皿观测或者采用涡度相关法测定。9.10径流量草地生态系统通常进行河道径流观测,一般在流量大、河道宽的河道上选取径流观测点,安装径流观测设施,尽量采用自动观测仪器设备(流速仪)进行观测,水文基础设施建设依据SL276相关要求执行。9.11坡度坡度可使用数字高程模型(DEM)提取或采用罗盘等工具测量,共分为六个等级,如下:Ⅰ级为平坡:0°-5°;Ⅱ级为缓坡:6°-15°;Ⅲ级为斜坡:16°-25°;Ⅳ级为陡坡:26°-35°;Ⅴ级为急坡:36°-45°;Ⅵ级为险坡:46°以上。9.12坡长坡长可使用数字高程模型(DEM)提取或采用全站仪、皮尺等工具进行测量。9.13土壤有机碳密度根据植被类型设置样方,每个样方取不少于3个表层土样,每个群落设置2-3个土壤剖面,进行分层取样,采用重铬酸钾-外热源法测定土壤有机碳密度。9.14土壤容重通过野外土壤剖面,利用环刀法测定土壤容重,具体依据NY/T1121.4相关要求执行。9.15土壤机械组成采用吸管法测定,具体采样方法和测定步骤依据LY/T1225的相关要求执行,主要测定土壤粗砂、粉砂和黏粒含量,土壤颗粒分级标准见附录表B.2。9.16土壤pH采用电位法观测。土壤pH的测定方法具体依据HJ/T166相关要求执行。9.17土壤含水量采用时域反射仪(TDR)自动连续测定土壤剖面体积含水量。用烘干法测定区域调查点的土壤含水量。9.18土壤有机质含量采用重铬酸钾氧化法测量。土壤有机质含量的采样方法和测定步骤具体依据HJ615的相关要求执行。9.19土壤全氮采用半微量凯氏法观测。土壤全氮的测定,具体依据NY/T53相关要求执行。9.20草原灾害在样区内观测各类受害指标征状以及受害程度,结合遥感观测数据,依据受害程度进行各类灾害等级鉴定,具体依据NY/T1233相关要求执行。草地灾害等级见附录表A.1-A.3。67附录A(规范性附录)草地各类灾害等级表表A.1草地鼠害等级等级受害征状和受害程度1轻草根被挖食,有明显挖出的新土丘、洞口,占地面积<10%2中草根明显被挖食,挖出的新土丘、洞口,占地面积达25%3重草场严重破坏,有新挖出的新土丘、洞口,占地面积达50%4很重草根裸露,植株大量、新土丘、洞口,占地面积>50%表A.2草地虫害等级等级受害征状和受害程度1轻个别植株叶片受害、残缺不全2中部分植株叶片、花、种子、茎受害3重大部分植株叶片、花、种子、茎受害4很重全部植株叶片、花、种子、茎受害表A.3草原火灾等级火灾等级受害草原面积(过火面积)/公顷特别重大(Ⅰ级)草原火灾≥8000重大(Ⅱ级)草原火灾5000-8000较大(Ⅲ级)草原火灾1000-5000一般(Ⅳ级)草原火灾10-10008附录B(规范性附录)野外观测表表B.1草地生态系统样地基本情况调查表样地号:调查日期:调查人:样地所在行政区草原?;そㄉ韫こ逃?无工程类型建成时间草地类草地型景观照片编号具有高大草本有/无地貌平原□、山地□、丘陵□、高原□、盆地□坡位坡顶□、坡上部□、坡中部□、坡下部□、坡脚□土壤质地砾石质□、沙土□、壤土□、黏土□地表特征枯落物情况(有/无);覆沙情况(有/无);侵蚀情况(有/无),侵蚀原因(风蚀、水蚀、冻融、超载、其他);盐碱斑(有/无);裸地面积比例(%)水分条件地表有无季节性积水(有/无);年平均降雨量:mm草原灾害有/无灾害类型灾害等级利用方式全年放牧□、冷季放牧□、暖季放牧□、春秋放牧□、打草场□、禁牧□、其他□利用状况未利用□、轻度利用□、合理利用□、超载□、严重超载□注1:样地所在行政区具体到村一级行政单位,以“省+市+县+镇(乡)+村”格式填写注2:工程建成时间按照年/月/日格式填写,如:2012/3/28注3:草地类按照实际情况,填写草地生态系统的二级类名称注4:草地型按照实际情况,填写草地优势种类型名称注5:其他根据9野外观测技术方法中的观测值填写注6:“□”为勾选项,可√,按照实际情况和调查结果填写注7:“(有/无)”为勾选项,可选“有”或者“无”9表B.2草地生态系统样方调查表样地号:调查日期:调查人:样方编号样方面积(m2)样方定位样方照片编号物种多度物种名称(按占比高低排序填写):多度:植被覆盖度(%)群落高度(m)叶面积指数活体生物量(g)凋落物生物量(g)土壤含水量(%)地下水位(m)草地蒸散量(mm)径流量(m3/s)土壤容重(g/cm3)土壤机械组成a(%)粗砂:粉砂:黏粒:土壤pH土壤有机质含量(%)土壤有机碳含量(%)土壤全氮(%)草地破坏情况鼠洞:个;受害植株:株注1:样方编号为填表样方的编号,按照自然数顺序,从1开始编号填写注2:样方面积为填表样方的面积,单位:m2注3:样方定位为填表样方的经纬度,经度:°'";纬度:°'"注4:样方照片编号为填表样方所拍摄照片或图集的编号注5:其他按照9野外观测技术方法中的观测值填写a土壤机械组成:颗粒直径(mm)>0.05为粗砂、颗粒直径(mm)0.002-0.05为粉砂、颗粒直径(mm)<0.002为黏粒
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