DB51 T 1230-2011 草原生态气象观测评估 第2部分 草原生物要素观测规范.pdf
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1、 A 47 ICS 07.060 DB51 四 川 省 地 方 标 准 草原生态气象观测评估第 2 部分: 草原生物要素观测规范 2011-04-20 发布 2011-05-01 实施 DB51/ T 12302011 四川省质量技术监督局 发布 DB51/T 12302011 I 目 次 目 次 . I 前 言 . II 草原生态气象观测评估 第 2 部分:草原生物要素观测规范 . 1 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 下列术语和定义适用于本标准 . 1 4 观测方案 . 2 4.1 观测目的 . 2 4.2 观测要素 . 2 4.3 观测体系 . 2 5
2、 观测方法 . 3 5.1 区域草原生态状况 . 3 5.2 草原植物群落特征 . 5 5.3 草原生产力和生态功能 . 7 结果计入附表A.7。 . 8 附 录 A . 9 附 录 B . 14 附 录 C . 15 附 录 D . 16 附 录 E . 17 附 录 F . 19 DB51/T 12302011 II 前 言 本标准为新起草的标准,并无其他标准被废止或替代。 本标准由四川省气象局提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准由四川省气象局政策法规处负责解释。 本标准主要起草单位:中国气象局成都高原气象研究所。 本标准主要起草人:罗磊、彭国照。 DB51/T 123
3、02011 1 草原生态气象观测评估 第 2 部分:草原生物要素观测规范 1 范围 本部分规定了对草原生物群落及其要素进行观测的目的、观测项目和技术方法。 本部分适用于草原生态气象观测、评估和科研等活动中的草原生物群落调查与观测。 2 规范性引用文件 下列标准所包含的条款,通过本规范的引用而构成本规范的条款。本规范出版时,所示版本均为有 效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GBT 64321994 饲料中粗蛋白测定方法 GBT 17296-2000 中国土壤分类与代码 GBT 64362002 饲料中钙的测定方法 GBT 64372002 饲料中总磷量
4、的测定:分光光度法 GBT 64332006 饲料粗脂肪测定方法 GBT 64342006 饲料中粗纤维测定方法 GB/ T 64352006 水分和其他挥发性物质含量的测定 GBT 64382007 饲料中粗灰分的测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 生物群落 biological community 生活在一定的 自然 区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种 生物 (包括各物种、种群及其个体) 的总和。 3.2 生物要素 biological factors 与某种特定生态系统或生物群落中所生长的各类生物物种及群体有关的数量、组成、空间结构、生 长发育状况、生产力
5、、生理生化特性、生态功能与生态状况等有关的具体观测项目或指标。 3.3 生物多样性 biodiversity 某一生物群落中生物物种的丰富程度、个体数量及分布状况。 3.4 优势种 dominant species 草地群落中作用最大的植物种,即群落中其个体数量、覆盖度、生物量等均占优势,对其他种的生 存有很大影响与控制作用的植物种。其群落中有两种以上植物在群落中的优势地位相当时,则该两种植 物为共同优势种。 3.5 冠层高度 canopy height DB51/T 12302011 2 植物在生长季末能生长到的高度。 3.6 层片结构 synusia construction 由生活型接近
6、,并占据同一冠层高度空间的一定数量的植物,就构成了草地群落的一个层片,若干 高度不同的层片形成群落的垂直结构。 3.7 群落调查 community survey 在拟调查的生物群落内设置样地(或样方),运用植物分类学和生态学方法,对所需调查的各类生 物要素进行观测、取样、分析的过程。 3.8 草地生态功能 grassland ecological function 草地植被所发挥的涵养水源、保持水土、防风固沙、吸收CO 2、调节气候、维护生物多样性以及可 持续生产力等生态效益的能力。 3.9 草地生产力 grassland productivity 单位面积的草地在生长季累计生长的牧草总收获
7、量,一般用净初级生产力(NNP)表示。 3.10 草地退化 grassland degradation 草地在干旱、风蚀、水蚀、盐碱、地下水位变化等不利自然因素和人为不当活动的影响下,引起草 地生态环境恶化,利用性能降低,甚至失去利用价值的过程。 3.11 植物 生活型 plant life form 植物长期适应外界环境而形成的植物类型。 4 观测方案 4.1 观测目的 以草原植物群落为主要对象,对群落种类组成、结构、生产力、生物多样性等生物要素进行观测, 分析研究草原生态系统在气候变化和人为影响条件下的演变规律,为保护生态环境、草原资源的合理利 用提供科学依据。 4.2 观测要素 包括区域
8、草原生态状况、草原植物群落结构特征、草原生产力三个方面的要素见表1。 表1 草原生物及生态观测要素 要素类别 观测要素 区域草原生态状况 植被类型、地形、土壤种类、生物多样性、动物(含家畜)种类、组成、分布和生长状况、草 原植被覆盖率、人类活动及影响 草原植物群落特征 草原植物群落类型、植物种类和生活型、优势种、冠层高度及层片结构、群落分布格局、 数量 /多度、盖度、密度、发育期、生长状况 草原生产力 地上生物量(牧草产量)、凋落物量、优势植物主要成分 4.3 观测体系 4.3.1 观测场地 4.3.1.1 设置的原则 固定开展连续观测的地段,观测场的选择应遵循以下原则: 应选择区域内代表性的
9、草原生态类型设置观测场,所处地段的土壤、植被分布应相对均匀一致, 观测场应远离人类活动密集区以及土壤侵蚀剧烈的地段。 DB51/T 12302011 3 草原生物要素观测场应尽量与气象观测场或小气候观测场位置相近,如果位置不同时,也应使 二者的生境、地形和小气候条件尽可能一致,以便能够开展平行观测。 在条件允许的情况下,为满足长期连续监测的需要,观测场的面积应该足够大,一般不应小于 10000m 2 ,最好能有 100000m 2 以上,以便为长期重复采样调查提供足够空间。 4.3.1.2 场地的设置 观测场位置选定后,按要求的面积设置正方形或长方形观测场,测量四个顶点的准确坐标,记录各 顶点
10、的编号、地理坐标(经度、纬度)和海拔高度,埋设永久性标志桩,桩上标注顶点编号、所在方位、 坐标(经纬度)、海拔、边界延长线方向(直角箭头)。根据当地草地利用性质(放牧或生态保护)和 观测需要决定是否设置观测场围栏。 在观测场测设之后,应开展一次较全面的观测场本底调查,全面掌握观测场所在区域的植被、生态、 土壤、水文、地形和社会、经济等背景信息,并记录存档。 4.3.1.3 场地的管理 建立健全观测场(站)管理制度,特别是样地布局(长期采样方案)、观测(调查)方法等要保 持长期稳定; 完善观测场(站)科技档案,观测体系初设时,对场地位置、自然环境、社会经济背景信息等 都应建立详细的记录,以后每年
11、开展调查时,也要对调查过程有及时的记录,调查所取得的完整数据都 应保存、归档; 加强对观测场环境的保护,避免受到人为破坏和自然灾害的损害。在采样调查的过程中,应选 择对草原环境破坏和干扰小的方法。 4.3.2 观测样方 4.3.2.1 大小 通常采用“种数面积曲线法”来确定最小样方面积大小,当样方面积增加10%而样地内新增加 的种数不超过10%时的面积,可作为适宜的最小样地面积(见附录B)。对于 面积比例较大的高山草甸或高寒草甸,1m 2 (1m1m)的样方能够满足调查的需要。 4.3.2.2 数量 样方的数量与群落种类组成和结构的差异性有关,可以使用“误差样地数曲线法”来确定所需 样方数量(
12、见附录C),当曲线摆动趋于平缓时的样方数,可作为适宜的样方数。对于高寒草甸,10个 样方即可。 4.3.2.3 布局 常用的有完全随机设计、随机区组设计、拉丁方设计和裂区设计等方法,设置样方布局时可以根据 需要选择适宜的设计。在草原生态长期监测中,随机区组设计样地布局是一种合适的选择(附录D)。 4.3.2.4 设置 根据所确定样方的大小、数量和样方布局方案将样方设置在观测场内,并编号,挂牌注记。 5 观测方法 5.1 区域草原生态状况 5.1.1 植被类型 观测地点:观测场所在区域。 观测频次:每5年或10年进行一次。 观测方法:在踏查的基础上,选择典型植被群落作样方调查。 5.1.2 地形
13、 对观测场的地形、坡度、坡向、坡位、坡形、位置(经纬度)等作准确记录(附表A.1 )。 5.1.3 土壤 观测地点:观测场所在区域。 DB51/T 12302011 4 观测频次: 5年或10年进行一次调查。 观测方法:在观测场所在地段作土壤剖面调查,详细记载土壤剖面各土层的厚度、颜色、水分、质 地、结构、pH值等信息(表A.2),根据需要采集土壤标本,作各种理化分析。 5.1.4 动物群落 观测内容:重点针对观测场所在区域所生存的兽类(含家畜)、啮齿动物、鸟类和昆虫4个类群动 物,调查其种类、数量、分布、生长状况等(表A.3)。 观测频次:每5年开展一次。 观测方法:根据不同类群的不同生活习
14、性、分布和迁徙规律采用下述方法。 5.1.4.1 兽类 采用路线统计法,在观测场所在区域选择3000-5000M长的样线,样线应位于代表性生境类型并避开 道路、村庄等人类活动密集区。根据各类动物的季节活动规律,选择合适时间,沿样线步行调查,记录 观测点目视范围内出现大型兽类的种类、数量、性别和年龄组成、生长状态。未能直接观察到动物活体 时,可通过残骸、粪便、洞穴、足迹、毛发、采食痕迹以及栖息生境条件等推断动物的种类及数量,计 算某类动物的相对密度。(表A.3)。 5.1.4.2 家畜 家畜的调查采用对观测场周边牧户入户调查的方式,统计牲畜的种类、数量、膘情、母畜数量、产 仔率、成活率、喂养方式
15、等(表A.4)。 5.1.4.3 啮齿动物 选择超载过牧且鼠虫害较严重的地段开展调查。常用的调查方法为夹日法。首先在调查区域分别不 同生境布设若干5000m 2 至10000m 2 调查样地,样地内设置样线,在啮齿动物繁殖季节沿样线每5M或10M安 放捕鼠器和诱饵50个以上,每24小时检查一次,连续调查3天,计算捕获率。同时沿样线随机选择10个 样地,做生境调查。 捕获率计算: 式中: D捕获率,%; n 总样地数,个。 Mij第块样地捕获动物总数,只; Nij第块样地放置捕捕鼠器个数,个; dj 第块样地丢失夹数,个; 各物种分捕率也可用此式计算。 5.1.4.4 鸟类 设置34个大小为10
16、0m100m的样方,记录样方内的鸟巢数量,在调查季节内进行隔周重复调查, 同时也对鸟类生境情况(包括植被、调查鸟类名称、地形、地势、人为干扰状况等)进行简单描述。根 据调查结果计算各样方鸟类统计密度的平均值,进而求出一定调查面积内全部鸟类的数目。 5.1.4.5 昆虫 采用直接观察法,统计一定面积内生存的昆虫个体数。取30个1、高50cm的样框放置野外2d,样 框相距大约8m,排列成34列,然后逐个样方进行记数和统计。 5.1.5 生物多样性 %100 )( ( 1 3 1 3 1 = = = n ij ijij n ij ij dN M D DB51/T 12302011 5 观测地点:所观
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