草地生态监测标准.doc

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1、 ICSXX QX 备案号： 中华人民共国气象行业标准 QX/T 2008 草地生态监测标准 The standard of ecology monitoring in the grassland （征求意见稿） （本稿完成日期： 2008年 10 月） -发布 - 1.1.1.1 中国气象局 发布 QX/T 2008 目 次 前言 .II 引言 .III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 草地生态环境监测项目和标准方法 .6 5 使用 方法 .16 参考文献 .17 I QX/T 2008 前 言 本标准由中国气象局提出。 本标准由全国气象防灾减灾标准化技术

2、委员会（ SAC/TC345）归口。 本标准由青 海省气象科学研究所牵头，国家气象中心、内蒙古自治区气象局、新疆自治区气象局、青海 省草原总站参加起草。 本标准主要起草人：颜亮东、周秉荣、肖宏斌、李凤霞、郭安红、陈素华、傅玮东、乌兰巴特尔、庞立 英、张国胜、辛延俊、李旭谦。 本标准为首次发布 II QX/T 2008 引 言 草地生态环境监测和评估是了解和评价区域生态环境必不可少的内容和项目。草地生态环境各方面的监测，不同的部门针对不同的环境要素均有一些观测方法、规范和标准，由于各部门观测资料难以相互衔接 和统一标准，因此很难对区域生态环境做出系统全面的评价。如草原部门有草场资源调查技术规程（

3、北方草场资源调查办公室编）、草原资源与生态监测技术规程、草地资源调查技术规程（ DB63/F2091994 青海省技术监督局发布）等观测方法和规范，气象部门有农牧业气象观测规范，对牧草发育期、产量、高度等要素的观测做出详细的规定，由于两部门监测内容侧重点不同，监测项目和监测方法不统一，资料不能相互共享，对草地生态环境的评价来说，观测因素考虑不够全面。因此，根据各部门现有的观测方法和规范，结合草地生态环境综合 评价的需要，制定草地生态环境监测方法和标准，有利于对草地生态环境进行全面的监测，同时做出系统和 科学客观的评价。 III QX/T 2008 草地生态监测标准 1 范围 本标准规定的生态环

4、境监测方法和监测标准适应天然草地生态系统，人工草地生态系统生态环境监测可参考使用，方法为地面定点监测或调查。利用遥感技术进行的草地生态环境监测方法和监测标准，由于牵扯面广，需要另行制定，不包括在本标准范围之内。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而 成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 无 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 土壤 pH值 soil pH value 土壤 p

5、H 值说明土壤的酸碱程度，是土壤形成过程和熟化培肥过程的一个指标。 3.2 土壤盐分含量 soil salts content 2+2+-2-2-土壤中的盐类主要 为 Ca、 Mg、 Na、 Cl、 SO、 CO、 HCO 等组成的各类盐类。土壤 433 含盐量是指干土中所含易溶盐的重量百分数。 3.3 土壤养分含量 soil nutrients content 土壤中的氮、磷、钾元素含量是土壤肥力的重要指标，这三种元素是植物生长发育必 需的营养成分，它们的缺少或不平衡可以导致植物生长不良。 3.4 土壤全氮 soil total nitrogen： +-土壤中的氮分为有机态氮（如蛋白质）和无

6、机态氮（如铵态氮 NHN、硝态氮 NO43-N、 NON）。两者总和为全氮 。 2 3.5 土壤水解氮 soil hydrolysable nitrogen： 土壤中，凡在短期内可以矿质化的有机氮化物、铵态氮和硝态氮等都是植物容易吸收 利用的形态，通称为水解氮。 3.6土壤全磷 soil total phosphate： 土壤中的磷分为有机态磷（如核酸类、植素类）和无机态磷（如磷酸钙镁类、磷酸铁 1 QX/T 2008 铝类）。两者总和称为全磷。 3.7 土壤有效磷 soil available phosphate： 土壤全磷中可以被植物直接 吸收和利用的离子态磷酸根、易溶的无机磷化合物和吸附

7、 态磷，称为有效磷或速效磷。 3.8 土壤全钾 soil total potassium： 土壤原生矿物中的钾（如钾长石、白云母）、固定态钾、水溶性钾和交换性钾之和， 称为土壤全钾。 3.9 土壤速效钾 soil available potassium： 土壤之中可以被植物直接吸收利用的水溶性钾和交换性钾，称为速效钾。 3.10 土壤水分含量 soil moisture /soil water content 土壤水分是土壤的一个组成部分，对土壤中气 体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定的影响，制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动，是植物生长 需水的主要补给源。 3.11

8、土壤容重 volume weight of soil 土壤容重是指在没有遭到破坏的自然土壤结构条件下，单位体积的干土重量。 3.12 地下水位 underground water level 地下水位是指地下水表面距地表面的距离。 3.13地表径流 surface runoff 地表径流一般是指由降水或冰雪融化形成的、沿着流域的不同路径流入河 流、湖泊或 海洋的水流。 3.14 田间持水量 field capacity 田间持水量是指当水饱和的土体中的重力水完全排除后，毛细管所保持的水量。 3.15 指示种群 indication population 指示种群是指草地植物群落中具有指示意义的

9、牧草种类。 3.16 牧草高度 pasture height 包括牧草生长高度和草层高度。生长高度是指牧草生长发育期间从地面到伸直后的叶片或茎、花序顶端（不包括芒）之间的距离；匍匐茎测量其长度。用 cm 来表示，取整 数。 2 QX/T 2008 草层高度是指平视的自然状态草层高度，对突出少量的叶和茎不予考虑；如果草层的高度分为两层，即高草层和低草层，则在每次测定草层高度时，都要分两次测定，第一次测高草层，第二次测低草层。用 cm 来表示，取整数。 3.17 牧草多度 pasture abundance 是指监测区域内植物群落中所出现的牧草种类数量，是物种多样性的最重要和最基本 的指标。 3.

10、18 牧草盖度 pasture coverage 指植被冠层的垂直投影面积占对应土地面积的百分比。 3.19 牧草频度 pasture frequency 指某种牧草在草地监测点监测时出现的次数，也就是出现率。 3.20 物候期 phenophase 指生物在进化过程中，生物的生命活动随气候变化而在形态上和生理机能上有的与之相应的规律变化，称物候期。天然牧草物候期主要包括返青（出苗）、开花、成熟、黄枯 等。 3.21 牧草产量 pasture yield 是指在牧草生长发育的不同阶段，其地上器官能被动物采食利用部分的产量。牧草产 量是衡量草地第一性生产力的重要指标和决定草地承载力的根本基础。

11、3.22 牧草干物质重量 pasture dry weight 牧草干物质重量是指牧草植株经干燥后的重量。干物质是牧草光合作用的产物，其重 量是表征天然牧草生长状况的基本特征量之一，是确定牲畜存栏数的重要依据。 3.23 粗脂肪 crude fattiness 粗脂肪是指饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称，这里指牧草中的脂溶 性物质。粗脂肪是牧草中主要的一类营养素，是衡量草场草质优劣的主要指标之一。 3.24 粗纤维 crude fiber 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等。 粗纤维是牧草中不易 或不能被动物消化利用的成分，牧草的粗纤维含量越高，

12、表明草 质越低劣。 3 QX/T 2008 3.25 粗蛋白 crude albumen 是估计饲料中一切含氮物质的指标，包括真蛋白质和非蛋白质含氮物两部分。 3.26 无氮浸出物 nitrogenfree extract 主要是指由容易被动物利用的淀粉、聚糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物。 3.27 畜群结构 population structure 是指放牧畜群中马、牛、羊等牲畜的数量及比例，以及幼畜及成年畜占总种群数的 比例。 3.28 载畜量 stock-carrying capacity 也称载牧量，是评价草地生产力的一种指标。其含义是：一定的草地面积，在放牧季节内以放牧为基本利用方

13、式，在放牧适度的原则下，能够使家畜良好生长及正常繁殖的放 牧时间及放牧的家畜头数。 3.29 日降水量 daily precipitation 指前一天 20 时到当日 20 时的 24 个小时内的未经蒸发、渗透、流失的降水在水平面 上积累的深度。 3.30 积雪深度 snow depth 是指从 积雪表面到地面的垂直深度，以厘米（ cm）为单位，取整数。积 雪深度是表征 降雪量和降水强度的指标之一。 3.31 积雪持续时间 snow continued time 雪掩盖的面积达到观测地区域可见面积一半以上的称积雪。按积雪保持的时间成为积雪持续时间，以日为单位。出现积雪的首日，成为积雪的初日；

14、以不满足积雪定义的日期 作为积雪终日。初日和终日之间的时间即为积雪持续时间。 3.32 日照时数 sunshine duration 日照是指太阳在一地实际照射的时数。在一给定时间，日照时数定义为太阳直接辐照 -2度达到或超过 120 Wm 的那段时间总和，以 h 为单位，取 1 位小数。 日照时数也称实照 时数。 4 QX/T 2008 3.33 光合有效辐射 photosynthetically active radiation 植物能正常地生长发育，完成其生理学过程的光谱区辐射，该光谱区通常称之为辐射 的生理有效区。 3.34 干旱 drought(草地黑灾：冬季无雪 ) 干旱是一种因长

15、期无降水、少降水或降水异常偏少，而造成空气干燥，土壤缺水的气 候现象。 3.35 雪灾（或白灾） snow damage 冬春牧场降雪过多时，积雪过深掩埋牧草，造成家畜采食困难或根本采不 到牧草，因 饥饿而消瘦以致死亡的灾害现象。 3.36 草地鼠害grassland rats damage 草地鼠害是指草地鼠类大量啃食牧草的地上枝叶和地下根茎、推出土堆，造成牧草大 面积减产甚至死亡的一种自然灾害。 3.37 草地虫害 grassland insect damage 草地虫害，使草地牧草生长和发育受到抑制和损害，造成牧草产量减少或品质下降的 草地昆虫灾害。 3.38 草原火灾 steppe f

16、ire 草原火灾是指自然火或人工火，在天然草原或人工草地上燃起，致使大面积草原烧毁 的自然灾害。 3.39 草场退化 grassland degradation 是指由于受气候变化、过度放牧和人类活动的共同影响而导致草地生产力下降、毒害 草蔓延、生物多样性遭到破坏的一种草地生态系统逆向演替过程。 3.40.草地沙化 grassland desertification 草地沙化是由于受自然因素和社会因素的共同影响，导致草场极度退化的现象。 3.41 0活动积温 Activity accumulated temperature greater than 0 degrees Celsius 积温指

17、一定时期内日平均温度的总和。活动温度则指高于植物生物学下限温度的日平 5 QX/T 2008 均气温。从每年日平均气温稳定通过 0 这天起，到稳定结束 0 这天止，其间逐日平均 气温相加，其和为 0 活动积温。 3.42 地表径流量 Surface runoff 降水或融雪强度一旦超过下渗强度，超过的水量可能暂时留于地表，当地表贮留量达到一定限度时，即向低处流动，成为地表水流而汇入溪流，这一过程称为地表径流，而此 过程的水量称为地表径流量。 4 草地生态环 境监测项目和标准方法 4.1 草地土壤环境监测标准与方法 4.1.1 土壤 pH 值 将钻取的土样取出约 30g土样放入 50ml烧杯，加

18、入蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，待土粒完全沉淀后用 pH 计测定其溶液酸碱度作为测定土壤的 pH值。一般 pH 值在 5 6.5 时呈酸性或强酸性，在 7.5 8.5 时土壤呈碱性或强碱性。 4.1.2 土壤盐分含量 全盐量的测定采用质量法。首先将土壤中的易溶性盐分提取出来，一般用水来提取，土、水质量比为 1:5；然后将浸出液过滤分离后放置在蒸发皿中，并置于烘箱中烘干（以除去有机质），直至恒 重，称量，即可计算土壤含盐量。 4.1.3 土壤肥力 土壤养分含量 土壤养分含量（氮、磷、钾）采用化学实验法或用土壤养分计测定。 土壤有机质含量 采用重铬酸钾 -硫酸溶液法测定。 XVVcm （）0.0031

19、.724100/02XV 式中，为土壤有机质含量，；为空白滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积， ml；0Vc 为测定试样时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积， ml；为硫酸亚铁标准溶液的浓度， mol/l； 2m0.003 是1/4 碳原子的摩尔质量数， g/mol； 1.724 是由有机碳 换算为有机质的系数；为 烘干试样质量， g。 4.1.4 土壤水分含量 是表征土壤水分含量高低及对牧草生长是否有利的主要水分指标，采用烘干法，测定 6 QX/T 2008 方法和标准参见国家气象局农业气象观测规范。 4.1.5 土壤容重 测定：采用烘干称重法测定。首先称取钻筒重量、量取钻筒容积；挖掘土壤剖面坑； 登

20、记土壤剖面状况；采取土样；称重及烘考；结果计算。 4.1.6 地下水位 地下水位的测定：在土壤湿度测定日的上午进行。为测定准确，一般在早晨进行，当水井水位因灌溉或饮用 等人为因素发生变化时，应在水井水位恢复到正常时进行补测。用绳、杆、皮尺进行测量（绳、皮尺下端应系一重物），以米为单位，取一位小数。 4.1.7 地表径流 地表径流是总径流量的一部分，一般由降水造成并在一定区域内形成的薄薄的水流 层。开展对地表径流的观测及深入研究，对研究水分平衡具有重要的实际意义。 地表径流通过地表径流场进行观测。地表径流场是从周围地区分隔出来的一块土地，上面建设地表径流观测设施，径流场一般用截水沟分成若干小区域

21、，截水沟相互联系并与一集水槽相接。降到地面的降水在降水量大于土壤渗透率及蒸发 时，多余的水分会集中到地表面并流到截水沟，最后集中到集水槽中。集水槽中水量与集水面积之比则为地表径流量，地表径流量以 mm 为单位。 4.1.8 田间持水量 小区灌水法测定：2m*2m 的小区内，按照土壤深度与 40%的田间持水量（土壤田间持水量一般小于 40%）计算灌溉需要的水量；下渗 2 天后，逐日测定土壤重量含水率，直至前后两天同一层土壤重量含水率差值小于 0.2%，后一次测定的土壤重量含水率即为该层次 的田间持水量。 4.2 草地生物环境监测标准与方法 4.2.1 指示种群 指示种群由专业、技术人员会同草业科

22、 学专家对具体草场的植物群落加以鉴定并确 定。 4.2.2 牧草高度 牧草生长高度的测定是在牧草高度观测小区内进行，各种观测牧草各固定 10 株共 40 株。从地面测量至伸直叶片或茎、花序的顶端（不包括芒）。 7 QX/T 2008 草层高度的测定在牧草生长观测小区内进行，分为高草层和低草层。测量的数据以 分数的形式表示：分子为高草层的读数，分母记低草层的读数。 4.2.3 牧草多度 用德氏多度，采用数量法表示。 Soc植株地上部分郁闭，形成背景，相当于盖度的 100%。 3Cop植株很多，相当于盖度的 9070%。 2Cop植株多，相当于盖度的 7050%。 1Cop植株数量一般，相当于盖度

23、的 5030%。 Sp植株不多而散生，相当于盖度的 3010%。 Soe稀少，相当于盖度 10%。 Un独一枝，相当于盖度 10%。 4.2.4 牧草盖度 采用目测法估测植物群落的投影面积占监测区域总面积的百分比，按 10等分估计， 1 等分为 10%。 4.2.5 牧草频度 测定方法：用记名样方统计，以百分数来表示。频度样方不得少于十次。 4.2.6 草 地地上生物量（产草量） 2 测产方法：测产样方应设置在规定的点位上，样地上测产剪割按齐地面进行，面积 1m，四次重复，称重按植物种类分别称重。每个样地的测产样方不得少于三次重复。灌木及高大草本：株丛区分明显的面积为 100m2。按灌幅及高度

24、，将样方内每种灌木分为大、中、小三等，然后分别统计数量和平均灌幅，并在每一等级中各选三丛，剪其当年枝条，分别 2 称重。株丛小且区分不明显的，测产面积为 4m，剪割全部当年枝条，分别称重。样方内总产草量：包括草本及矮小灌木重量、灌木及高大草本重量。把产量按各自所占盖度的百 分比进 行折算后相加。 4.2.7 物候期 选择优势种牧草野外观测，包括返青（出苗）、开花、成熟、黄枯等。 4.2.8 牧草产量 用样方法获取牧草不同生长季的产量。测定代表性样方适当留茬情况下剪下部分的 鲜重和风干后干重，由此计算一定区域的牧草产量。 8 QX/T 2008 222 总产量（鲜或干）（ kg/hm） =1m 牧草产量（鲜或干）（ g/m） 10 4.2.9 牧草干物质重量 一般采用自然风干法，其重量称为牧草的风干重（含结合水）；亦可采用烘干法，其重量称为绝干重（不含水分）。 4.2.10 粗脂肪 通过乙醚浸提样品 索氏抽提法获得，所得的浸出物，除真脂肪外，还含有其它溶于乙醚的有机物质，如叶绿素、胡萝卜素、有机酸、树脂、脂溶性维生素等物质，统称粗 脂肪或乙醚浸出物。 WMW M 粗脂肪 ( )=(100 )/ (100 )100 1 标 WWMM 式中：为粗脂肪重