HJ 1169-2021 全国生态状况调查评估技术规范——湿地生态系统野外观测.pdf

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1、中 华 人 民 共 和 国 国 家 生 态 环 境 标 准 HJ 1169 2021 全国生态 状况调查 评估技术 规范 湿地 生态系统 野外观测 Technical specification for investigation and assessment of national ecological status Field observation of wetland ecosystem 本电子 版为 正式 标准 文本 ，由生 态环 境部 环境 标准 研究所 审校 排版 。 2021-05-12 发布 2021-08-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 1169 2021 i

2、 目 次 前 言 . ii 1 适 用范 围 . 1 2 规 范性 引用 文件. 1 3 术 语和 定义 . 1 4 总则 . 2 5 技 术流 程 . 2 6 湿 地生 态系 统类 型 . 2 7 野 外观 测样 地选 择与 样 方设置 . 2 8 野 外观 测指 标体 系 . 3 9 野 外观 测技 术方 法 . 4 附录 A （ 规范 性附 录） 野 外观测 表 . 7 HJ 1169 2021 ii 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法及相关法律法规，以及 全国 生态状 况定期遥 感调 查评 估 方 案 （ 环办 生态 201945 号） ，制 定本 标准 。 本 标 准 规 定 了

3、 湿 地 生 态 系 统 野 外 观 测 的 总 则 、 技 术 流 程 、 野 外 观 测 样 地 选 择 与 样 方 设 置 、 野 外 观 测 指标体系和野外观测技术方法等 要求 。 本标准 的附 录 A 为规范 性 附录。 本标准 为首 次发 布。 本标准 与以 下标 准同 属全 国生态 状况 调查 评估 技术 规范系 列标 准： 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 （HJ 11662021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 森林 生态 系统 野外观 测 （HJ 11672021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 草地

4、 生态 系统 野外观 测（ HJ 11682021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 荒 漠 生 态 系 统 野 外 观 测 （HJ 1170 2021）； 全 国 生 态 状 况 调 查 评 估 技 术 规 范 生 态系 统格 局评估 （HJ 1171 2021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 生态 系统 质量 评估 （HJ 11722021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 生态 系统 服务 功能评 估 （HJ 11732021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 生态 问题 评估 （HJ 1174 2021）； 全国 生态 状况 调查 评估

5、 技 术规范 项目 尺度 生态 影响评 估（ HJ 11752021）； 全国 生态 状况 调查 评估 技 术规范 数据 质量 控制 与集成 （HJ 1176 2021）。 本标准 由生 态环 境部 自然 生态保 护司 、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 2021 年 5 月 12 日批 准。 本标准 自 2021 年 8 月 1 日 起实施 。 本标准 由生 态环 境部 解释 。 HJ 1169 2021 1 全 国生态 状况调查 评估技 术规范 湿 地生态

6、系统 野外观 测 1 适用范围 本标准 规定 了湿 地生 态系 统野外 观测 的总 则 、 技 术 流程 、 野 外观 测样 地选 择 与样方 设置 、 野外 观测 指标体 系和 野外 观测 技术 方法等 要求 。 本标准 适用 于全 国及 省级 行政区 陆域 湿地 生态 系统 野外观 测， 其他 地理 区域 可参照 本标 准执 行。 2 规范性引用 文件 本标准 引用 了下 列文 件或 其中的 条款 。凡 是注 明日 期的引 用文 件， 仅注 日期 的版本 适用 于本 标 准 。 凡是未 注日 期的 引用 文件 ，其最 新版 本（ 包括 所有 的修改 单） 适用 于本 标准 。 GB 383

7、8 地表水 环境 质量 标准 GB/T 27648 重要湿 地监 测指 标体 系 GB/T 36197 土壤质 量 土壤 采样 技术 指 南 HJ 615 土壤有 机碳 的测 定 重铬 酸 钾氧化- 分光 光度 法 HJ 710.8 生物多 样性 观测 技术 导则 淡水底 栖大 型无 脊椎 动物 HJ 710.12 生物多 样性 观测 技术 导则 水生维 管植 物 HJ 1166 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 LY/T 1213 森林土 壤含 水量 的测 定 LY/T 2090 湿地生 态系 统定 位观 测指 标体系 LY/T 2258 立木生

8、物量 建模 方法 技术 规程 LY/T 2259 立木生 物量 建模 样本 采集 技术规 程 NY/T 1121 土壤检 测系 列标 准 SL 276 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 湿地生 态系 统 wetland ecosystem 地表过 湿或 常年 积水 生长 着湿地 植物 的生 态系 统， 本标准 中包 括沼 泽、 湖泊 和河流 湿地 。 3.2 沼泽湿 地 swamp wetland 具有受 淡水 、 咸 水或 盐水 的影响 ， 地 表经 常过 湿或 有薄层 积水 的区 域； 生长 沼泽生 和部 分湿 生

9、、 水 生或盐 生植 物； 有泥 炭积 累或尽 管无 泥炭 积累 ， 但 在土壤 层中 具有 明显 的潜 育层 等 3 个 基本 特 征 的 自 然 综合体 。 HJ 1169 2021 2 3.3 湖泊湿 地 lake wetland 湖泊本 身及 岸边 或浅 湖发 生沼泽 化过 程而 形成 的湿 地。 3.4 河流湿 地 river wetland 河流本 身、 河床 、岸 边及 泛洪平 原发 生沼 泽化 过程 而形成 的湿 地， 也包 括河 流本身 。 4 总则 湿地生 态系 统野 外观 测应 遵循规 范性 、可 操作 性、 先进性 和经 济与 技术 可行 性的原 则。 5 技术流程 本

10、标准 制定 了湿 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 图 1 。 图 1 野外观测 总体 技术 流程 6 湿地生态系 统类 型 根据 HJ 1166 中生 态系 统 分类体 系， 湿地 生态 系统 的类型 包括 沼泽 湿地 、湖 泊湿地 和河 流 湿 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 业采样一般 依托已有 固定样地，并 根据各区域 实际情况

11、适当 安排，如在 生态系统类型 交错和 湿地生态系统类型 设置样 地样方 明确观 测内容 构建野外观测指标体系 类 型 指 标 生 物 指 标 土 壤 指 标 野外观测技术方法 关联 分析 水 文 指 标 HJ 1169 2021 3 复杂的 区域 适当 增加 个数 ，在类 型单 一的 区域 可适 当减少 样地 个数 等。 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 10 000 m 2 。 7.2 样方布设 7.2.1 样 方应反映各 类湿地生 态系统随地形 、土壤和 人 为环

12、境等的变 化特征，每 个样地须保证 有不少 于 3 个 重复 样方 。 7.2.2 根 据 湿 地 不 同 植 被 类 型 设 置 不 同 样 方 大 小 。 森 林 湿 地 样 方 大 小 为 20 m 20 m ，灌丛湿地为 10 m 10 m ，草本 湿地 样方 大小 为 1 m 1 m 。 7.2.3 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。 7.2.4 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 湿地

13、生 态系 统野 外观 测主 要针对 沼泽 湿地 、 湖 泊湿 地、 河 流湿 地 开 展， 内容 包括湿 地类 型指 标 、 生 物指标 、水文 指标 和土壤 指标。 根据不 同观 测内容 ，设定 不同野 外观 测指标 （表 1 ） 。观 测结果 记 录 参 见附 录 A 中表 A.1表 A.2 。 表 1 湿地生态 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 类型指标 湿地类型 湿地类型包括湖泊湿地、河流湿地和沼泽湿地 一年一次 湿地植被类型 指湿地中的主要植被类型，如森林或草地等 7 9 月 一年一次 生物指标 植被覆盖度 植被 （包括叶、 茎、 枝 ） 在地

14、 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 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 郁闭度 乔 木 树 冠 在 阳 光 直 射 下 在 地 面 的 总 投 影 面 积 与 此 林 地 总面积之比 7 9 月 一年一次 木本生物量 某 一 时 刻 木 本 植 物 单 位 面 积 内 实 存 生 活 的 有 机 物 质 总 量 7 9 月 一年一次 草本生物量 某 一 时 刻 草 本 植 物 单 位 面 积 内 实 存 生 活 的 有 机 物 质 总 量 7 9 月 一年一次 优势种 湿地生态系统中数量 （株数或蓄积量） 占优势地位的植

15、 物种 7 9 月 一年一次 底栖动物群落特征 生 活 史 的 全 部 或 至 少 一 个 时 期 栖 息 于 水 体 的 水 底 表 面 或底部基质中的动物 3 10 月 一年两次 水生植被 指一年中至少数月生活于水中或漂浮于水面的植被 7 9 月 一年一次 水文指标 湿地蒸散量 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 积水水深 积水区域的平均水深（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 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

16、，分别选择汛期前后） 1 12 月 连续/ 一年两次 水质 湿地生态系统水体的水环境质量， 包括 类、 类、 类、类和类共 5 类水质 1 12 月 一月一次 HJ 1169 2021 4 续表 观测内容 观测指标 指标定义 观测时间 观测频度 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 土壤湿度 一定深度土层的土壤干湿程度的物理量 1 12 月 一季度一次 底泥的理化性质 湿地底泥的物理和化学性质， 如土壤容重、 总氮、 总磷、 pH 值等 五年一次 土壤的渗透性 土壤对地表水的渗透能力 五年一次 9 野外观测技 术方 法 9.1 湿地类型 根据调 查范 围大

17、小， 利用 现场调 查的 方法 ，确 定湿 地类型 。 9.2 湿地植被类 型 利用样 方法 ， 对 不同 样方 植被类 型进 行分 类和 计数 统计， 对同 一湿 地类 型区 域多个 样方 分类 和 统 计 结果取 主导 类型 ，确 定所 在湿地 的植 被类 型。 9.3 植被覆盖度 湿地生 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 用较 高 像素相 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

18、测 法观 测植 被覆盖 度。 9.4 叶面积指数 湿地植 被的 叶面 积指 数采 用叶面 积仪 或冠 层分 析仪 测定， 如下 ： a ） 对于 较高 的草 本植 物和 木本植 物采 用叶 面积 指数 仪器进 行测 量， 然 后计 算 样方平 均叶 面积 指数 。 采样点 沿样 地的 两条 斜对 角线等 间距 分布 ，两 点之 间间隔 不超 过 5 m ，每 条 对角线 上观 测至 少 8 次； b ）对于 大量 矮草、 稀疏 、 低矮草 本植物 采用 冠层分 析仪测 定，将 冠层 分析仪 置于草 本植物 群落 草 本层以 下， 对整 个群 落进 行扫描 ，可 得出 群落 的总 叶面积 指数

19、。 9.5 郁闭度 湿地中 的森 林郁 闭度 调查 时，在 林内 每 隔 3 5 m 机 械布点 若干 个， 每个 点上 观测有 无树 冠覆 盖 ， 按照有 树冠覆 盖的 点数占 总点数 的比例 计算 郁闭度 。0.70 （含 0.70） 以上 的 郁闭林 为密林 ，0.200.69 为中度 郁闭 ，0.20（ 不含 0.20 ） 以下 为疏 林。 9.6 木本生物量 9.6.1 对湿地中的森林群落，生物量观 测内容主要为地上生物量， 包括立木和冠层下部观测 ，立木与 冠层下 部生 物量 之和 即为 样方生 物量 ，具 体如 下： a ） 立木 的地 上生 物量 观测 ： 是通 过样 方内 所

20、有 林木 进行测 量， 获取 其树 高、 胸径等 地面 观测 数据 ， 依据异 速生 长方 程计 算 ， 采样及 方程 计算 方法 具体 依据 LY/T 2258 和 LY/T 2259 相 关要 求执 行， 对所 有 立木生 物量 求取 总值 并除 以样方 面积 ，获 取 1 m 2 面 积的立 木生 物量 ； b ）冠 层下 部生 物量 观测 ： 在样方 内， 随机 选择 不小 于 4 个区 域， 分别 收集 其 中全部 地上 植被 ，称HJ 1169 2021 5 量鲜重，并从中抽取不少 于 5% 的样品，105下烘 干至恒重称干重，获取植 株含水量，进而获得实测 的地上 生物 量， 计

21、算 生物 量总值 并除 以样 方面 积， 作为冠 层下 部单 位面 积的 生物量 。 9.6.2 木 本 植 物 的 地 下 生 物 量 根 据 根 冠 比 来 计 算 ， 采 样 及 方 程 计 算 方 法 具 体 依 据 LY/T 2558 和 LY/T 2559 相 关 要 求 执 行 。 9.7 草本生物量 9.7.1 针对湿地草 地群 落 ，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

22、行称量鲜重后， 65 烘 干 至 恒 重 称 量 干 重 ， 将 多 个 样 方 内 干 重 值 求 平 均 ， 得 到 单 位 面 积 （1 m 2 ） 的生物 量。 9.7.2 地 下生物量部 分：通过 一定量的样方 实测获取样 地范围的根冠 比，根据实 测根冠比推算 其他样 方的地 下生 物量 。 9.8 优势种 主要采 用照 相法 进行 植被 优势种 的测 量。 在湿 地生 态系统 观测 区内 对植 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。 9.9 底栖动物群 落特 征 通过样 方法 ，对 湖泊 湿地 和河流 湿地 中底 栖动 物的 多样

23、性 指数 进行 观测 ，具 体依 据 HJ 710.8 相关 要求执 行。 9.10 水生植被 通过样 方法 ，对 水生 植被 的种类 、种 群数 量、 分布 进行观 测， 具体 依 据 HJ 710.12 相 关要 求 执 行 。 9.11 湿地蒸 散 量 通过对 观测 样方 设置 仪器 直接观 测或 者采 用湍 流交 换法测 定。 仪器 直接 观测 主要采 用蒸 渗仪 ， 设 置 一个装 满土 壤的 容器 ， 容 器表面 裸露 或生 长植 被 ， 以测定 土壤 蒸发 和植 物蒸 腾的总 耗水 量 。 湍 流交 换 法 主要采 用涡 度相 关仪 ，安 装在地 表水 平、 均一 的样 地，测

24、定湿 地蒸 散量 。 9.12 积水水深 采用水 位自 动监 测系 统测 定。水 位测 定仪 器和 方法 具体依 据 GB/T 27648 相 关 要求执 行。 9.13 径流量 通常进 行河 道径 流观 测， 依托已 有水 文观 测站 点进 行观测 ； 若 无已 有固 定站 ， 就近 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（如 流速 仪） 进行 观 测 ， 水文基 础设 施建 设依 据 SL 276 相 关要 求执 行。 9.14 水质 根 据 不 同 水 域 功 能 和 保 护 目 标 的 基 本 项 目

25、标 准 限 值 进 行 测 定 ， 具 体 测 定 项 目 和 分 级 标 准 依 据 GB 3838 相 关要 求执 行。 9.15 土壤有机 碳密 度 采 用 重 铬 酸 钾 氧 化- 分 光 光 度 法 测 定 土 壤 有 机 碳 密 度 。 根 据 湿 地 植 被 类 型 设 置 样 方 ， 每 个 样 方 取HJ 1169 2021 6 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 。 土 壤 采 样 具 体 依 据 HJ 615 和 GB/T 36197 相 关要 求执 行 。 9.16 土壤湿度 利用土 壤

26、水 分传 感器 来测 定，将 土壤 水分 传感 器埋 设在 5 cm 深度，也 可分 不 同埋设 深度 ，获 取 多 层土壤 湿度 观测 结果 ，具 体依 据 LY/T 1213 相 关要 求执行 。 9.17 底泥的理 化性 质 利用样方法对湿地生态系统的底泥土壤容重、 全氮、 全磷等理化性质进行采样， 具体依据 NY/T 1121 和 LY/T 2090 相 关要 求执 行。 9.18 土壤的渗 透性 利用环 刀法 观测 湿地 生态 系统土 壤的 渗透 能力 ，具 体依 据 NY/T 1121 相关 要 求执行 。 HJ 1169 2021 7 附 录 A （规范 性附 录） 野外观 测表

27、 表 A.1 湿地生 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 行政编码 湿地类型 景观照片编号 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 注 1 ：样地所 在行政区按照“ 省+ 市+ 县+ 镇（乡）+ 村”形式 填写。 注 2 ：行政编码按照样地所在 地具有行政编码的最小行政区填写。 注 3 ：湿地

28、类型按照实际情况 ，填写湿地生态系统的二级类名称。 注 4 ：景观照片编号为样地照 片的编号。 注 5 ： “”为勾选项，可 ，按样地所在地貌类型和坡位类型填写。 注 6 ： “ （有/ 无） ”为勾选项，可 选“有”或者“无” 。 HJ 1169 2021 8 表 A.2 湿地生 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/m 2 样方定位 样方照片编号 植被覆盖度/% 叶面积指数 郁闭度/% 木本生物量/g 草本生物量/g 蒸散发/mm 积水水深/m 径流量/ （m 3 /s ） 水质 土壤有机碳密度/ （kg/m 2 ） 土壤湿度/% 底泥的理化性质 土壤的渗透性 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：m 2 。 注 3 ：样方定位为填表样方的 经纬度，采 用十进制度填写，至少保留 6 位小数。 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 ：根据“9 野外观测技术 方法”中的测定值填写。