全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范-荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)（HJ 1170-2021）

HJ1170—2021

目次

前言.................................................................................................................................................................ii

1適用范圍........................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義....................................................................................................................................................1

4總則................................................................................................................................................................2

5技術(shù)流程........................................................................................................................................................2

6荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型.........................................................................................................................................2

7野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置.....................................................................................................................2

8野外觀測(cè)指標(biāo)體系.........................................................................................................................................3

9野外觀測(cè)技術(shù)方法.........................................................................................................................................4

附錄A（規(guī)范性附錄）野外觀測(cè)表.................................................................................................................7

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HJ1170—2021

前言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》及相關(guān)法律法規(guī)，以及《全國(guó)生態(tài)狀況定期遙感調(diào)查評(píng)估方

案》（環(huán)辦生態(tài)〔2019〕45號(hào)），制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)的總則、技術(shù)流程、野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置、野外觀測(cè)

指標(biāo)體系和野外觀測(cè)技術(shù)方法等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)與以下標(biāo)準(zhǔn)同屬全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范系列標(biāo)準(zhǔn)：

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查》（HJ1166—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——森林生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1167—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1168—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——濕地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)》（HJ1169—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)格局評(píng)估》（HJ1171—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)估》（HJ1172—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估》（HJ1173—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)問(wèn)題評(píng)估》（HJ1174—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——項(xiàng)目尺度生態(tài)影響評(píng)估》（HJ1175—2021）；

《全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與集成》（HJ1176—2021）。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部自然生態(tài)保護(hù)司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2021年5月12日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2021年8月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

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全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)的總則、技術(shù)流程、野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置、野外觀測(cè)

指標(biāo)體系和野外觀測(cè)技術(shù)方法等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)及省級(jí)行政區(qū)域荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)，其他地理區(qū)域可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T33867光合有效輻射測(cè)量半球向輻射表法

GB/T35226地面氣象觀測(cè)規(guī)范空氣溫度和濕度

GB/T35227地面氣象觀測(cè)規(guī)范風(fēng)向和風(fēng)速

GB/T35228地面氣象觀測(cè)規(guī)范降水量

GB/T35230地面氣象觀測(cè)規(guī)范蒸發(fā)

HJ615土壤有機(jī)碳的測(cè)定重鉻酸鉀氧化-分光光度法

HJ710.3生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則陸生哺乳動(dòng)物

HJ710.5生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則爬行動(dòng)物

HJ962土壤pH值的測(cè)定電位法

HJ1166全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查

LY/T1225森林土壤顆粒組成（機(jī)械組成）的測(cè)定

LY/T1752荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)技術(shù)規(guī)范

LY/T2258立木生物量建模方法技術(shù)規(guī)程

LY/T2259立木生物量建模樣本采集技術(shù)規(guī)程

NY/T1121.4土壤檢測(cè)第4部分：土壤容重的測(cè)定

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

荒漠生態(tài)系統(tǒng)desertecosystem

由超旱生、旱生的小喬木、灌木、半灌木和草本植物占優(yōu)勢(shì)的生物群落以及降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、

干旱的非生物環(huán)境共同形成的自然生態(tài)系統(tǒng)，本標(biāo)準(zhǔn)中包括沙漠、沙地。

3.2

沙漠desert

地球表面干燥氣候的產(chǎn)物，一般是年平均降雨小于250mm，植被稀疏，地表徑流少，風(fēng)力作用明

顯，產(chǎn)生獨(dú)特地貌形態(tài)的土地，如各種沙丘，風(fēng)蝕劣地等。

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3.3

沙地sandyland

半干旱或半濕潤(rùn)地區(qū)地表被沙丘覆蓋的土地，通常以固定或半固定沙丘為主。

4總則

荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)應(yīng)遵循規(guī)范性、可操作性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性的原則。

5技術(shù)流程

本標(biāo)準(zhǔn)制定了荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型識(shí)別、樣地樣方設(shè)置、觀測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建、明確野外觀測(cè)技術(shù)方法

等技術(shù)流程，具體如圖1。

荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型

設(shè)置樣關(guān)聯(lián)明確觀

地樣方分析測(cè)內(nèi)容

構(gòu)建野外觀測(cè)指標(biāo)體系

類生土氣

型物壤象

指指指指

標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)

野外觀測(cè)技術(shù)方法

圖1野外觀測(cè)總體技術(shù)流程

6荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型

根據(jù)HJ1166中生態(tài)系統(tǒng)分類體系，本標(biāo)準(zhǔn)中荒漠生態(tài)系統(tǒng)的類型包括沙漠、沙地。

7野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置

7.1樣地選擇

7.1.1樣地選擇需具有代表性和典型性，避免在權(quán)屬不清、變更頻繁的地區(qū)選擇樣地。

7.1.2外業(yè)采樣率平均每10000km2設(shè)置1個(gè)固定樣地，結(jié)合不同沙地類型盡量選取已有樣地作為固

定樣地，并綜合考慮代表性、經(jīng)濟(jì)性、可行性等，根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況適當(dāng)安排，如在生態(tài)系統(tǒng)類型交

錯(cuò)和復(fù)雜的區(qū)域可適當(dāng)增加樣地個(gè)數(shù)，在類型單一的區(qū)域可適當(dāng)減少樣地個(gè)數(shù)。

7.1.3針對(duì)觀測(cè)對(duì)象，在可能的情況下，至少選擇2個(gè)能夠代表觀測(cè)對(duì)象的樣地，地表覆蓋相對(duì)均一，

樣地面積為10000m2。

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7.1.4樣地選擇應(yīng)在生態(tài)系統(tǒng)類型一致的平地或相對(duì)均一的緩坡坡面上。

7.2樣方布設(shè)

7.2.1樣方應(yīng)反映各類荒漠生態(tài)系統(tǒng)隨地形、土壤和人為環(huán)境等的變化特征，根據(jù)樣地類型進(jìn)行設(shè)置，

每個(gè)樣地須保證有不少于3個(gè)重復(fù)樣方。

7.2.2根據(jù)荒漠不同植被類型設(shè)置不同樣方大小。木本植物樣方大小為20m×20m，草本植物樣方大

小為1m×1m。

7.2.3對(duì)于均一地面樣地，樣方布設(shè)應(yīng)在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣代替整體分布。

7.2.4對(duì)于非均一地面樣地，應(yīng)根據(jù)樣地內(nèi)空間異質(zhì)程度進(jìn)行分層抽樣，要求層內(nèi)相對(duì)均一，并在層

內(nèi)進(jìn)行局部均勻采樣，表達(dá)各層的參數(shù)。

8野外觀測(cè)指標(biāo)體系

荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)主要針對(duì)沙漠、沙地開展，內(nèi)容包括類型指標(biāo)、生物指標(biāo)、土壤指標(biāo)和氣象

指標(biāo)。根據(jù)不同觀測(cè)內(nèi)容，設(shè)定不同野外觀測(cè)指標(biāo)（表1）。

表1荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)指標(biāo)

觀測(cè)內(nèi)容觀測(cè)指標(biāo)指標(biāo)定義觀測(cè)時(shí)間觀測(cè)頻度

荒漠類型指荒漠的二級(jí)類型識(shí)別，包括沙漠、沙地7—9月一年一次

類型指標(biāo)

荒漠植被類型指荒漠中主要植被類型，例如：小喬木或草地等7—9月一年一次

植被（包括葉、莖、枝）在地面的垂直投影面積占統(tǒng)計(jì)區(qū)總

植被覆蓋度7—9月一年一次

面積的百分比

葉面積指數(shù)單位土地面積上植物葉片總面積與土地面積的比值7—9月一年一次

生物指標(biāo)木本生物量某一時(shí)刻木本植物單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量7—9月一年一次

草本生物量某一時(shí)刻草本植物單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量7—9月一年一次

優(yōu)勢(shì)種荒漠生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量占優(yōu)勢(shì)地位的植物種7—9月一年一次

動(dòng)物物種數(shù)荒漠生態(tài)系統(tǒng)中哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物等的物種數(shù)量1—12月一季度一次

單位體積土壤中含有的各種動(dòng)植物殘?bào)w與微生物及其分解

土壤有機(jī)質(zhì)含量—五年一次

合成的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量

土壤pH土壤酸堿度—五年一次

土壤指標(biāo)

土壤容重自然狀態(tài)下，單位體積土壤（包括孔隙）的烘干重量—五年一次

土壤機(jī)械組成土壤中土粒的大小及其比例狀況—五年一次

土壤含水量土壤絕對(duì)含水量，即100g烘干土中含有的水分量—一年一次

風(fēng)速/風(fēng)向風(fēng)的速度和方向1—12月連續(xù)

氣溫近地面空氣的溫度1—12月連續(xù)

從天空降落到地面上的雨水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在水

降水量1—12月連續(xù)

氣象指標(biāo)面上積聚的水層深度

蒸發(fā)量在一定時(shí)段內(nèi)，一定容量的水由液態(tài)或固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的量1—12月連續(xù)

光合有效輻射太陽(yáng)輻射光譜中可被綠色植物的質(zhì)體色素吸收、轉(zhuǎn)化并用于

1—12月連續(xù)

（PAR）合成有機(jī)物質(zhì)的400～700nm波段的輻射能。

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9野外觀測(cè)技術(shù)方法

9.1荒漠類型

根據(jù)調(diào)查范圍大小，利用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法，確定荒漠類型。

9.2荒漠植被類型

利用樣方法，對(duì)不同樣方植被類型進(jìn)行分類和計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)同一荒漠類型區(qū)域多個(gè)樣方分類和統(tǒng)計(jì)

結(jié)果取平均，確定所在荒漠的植被類型。

9.3植被覆蓋度

荒漠生態(tài)系統(tǒng)的植被覆蓋度采用目測(cè)法和照相法相結(jié)合的方式觀測(cè)。利用較高像素相機(jī)獲取植被覆

蓋的數(shù)碼照片，重復(fù)拍攝2～3次，最后分別計(jì)算每張相片植被覆蓋度，取其平均值作為樣方植被覆蓋

度。對(duì)于相機(jī)不易識(shí)別的區(qū)域，采用目測(cè)法觀測(cè)植被覆蓋度。

9.4葉面積指數(shù)

荒漠植被的葉面積指數(shù)采用葉面積儀或冠層分析儀測(cè)定，如下：

a）對(duì)于較高的草本植物和木本植物采用葉面積指數(shù)儀器進(jìn)行測(cè)量，然后計(jì)算樣方平均葉面積指數(shù)。

采樣點(diǎn)沿樣地的兩條斜對(duì)角線等間距分布，兩點(diǎn)之間間隔不超過(guò)5m，每條對(duì)角線上觀測(cè)至少8次；

b）對(duì)于大量矮草、稀疏、低矮草本植物采用冠層分析儀測(cè)定。將冠層分析儀置于草本植物群落草

本層下的地面上，對(duì)整個(gè)群落進(jìn)行掃描，可得出群落的總?cè)~面積指數(shù)。

9.5木本生物量

9.5.1對(duì)荒漠中的木本植物，生物量觀測(cè)內(nèi)容主要為地上和地下生物量，地上生物量包括立木和冠層

下部觀測(cè)，具體如下：

a）立木的地上生物量觀測(cè)：是通過(guò)樣方內(nèi)所有林木進(jìn)行測(cè)量，獲取其樹高、胸徑等地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，

依據(jù)異速生長(zhǎng)方程計(jì)算，采樣及方程計(jì)算方法具體依據(jù)LY/T2258和LY/T2259相關(guān)要求執(zhí)行，對(duì)所有

立木生物量求取總值并除以樣方面積，獲取1m2面積的立木生物量；

b）冠層下部生物量觀測(cè)：在樣方內(nèi)，隨機(jī)選擇不小于4個(gè)區(qū)域，分別收集其中全部地上植被，稱

量鮮重，并從中抽取不少于5%的樣品，65℃下烘干至恒重稱干重，獲取植株含水量，進(jìn)而獲得實(shí)測(cè)的

地上生物量，計(jì)算生物量總值并除以樣方面積，作為冠層下部單位面積的生物量。冠層下的灌木層（含

藤狀物）生物量觀測(cè)方法根據(jù)立木生物量觀測(cè)方法。

9.5.2木本植物的地下生物量根據(jù)根冠比來(lái)計(jì)算，采樣及方程計(jì)算方法具體依據(jù)LY/T2258和LY/T2259

相關(guān)要求執(zhí)行。

9.6草本生物量

9.6.1針對(duì)荒漠草本植物，生物量野外觀測(cè)應(yīng)選擇植物生長(zhǎng)高峰期時(shí)進(jìn)行，主要方法是將不少于3個(gè)

樣方內(nèi)植物地面以上所有綠色部分用剪刀齊地面剪下，不分物種分別裝進(jìn)信封袋，做好標(biāo)記。對(duì)采集的

樣本進(jìn)行稱量鮮重后，65℃烘干至恒重稱量干重，將多個(gè)樣方內(nèi)干重值求平均，得到單位面積（1m2）

的生物量。

9.6.2地下生物量部分：通過(guò)一定量的樣方實(shí)測(cè)獲取樣地范圍的根冠比，根據(jù)實(shí)測(cè)根冠比推算其他樣

方的地下生物量。

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9.7優(yōu)勢(shì)種

主要采用照相法進(jìn)行植被優(yōu)勢(shì)種的測(cè)量。在荒漠生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)區(qū)內(nèi)對(duì)植物群落的組成進(jìn)行調(diào)查，利

用相機(jī)獲取優(yōu)勢(shì)種的數(shù)碼照片，并記錄。

9.8動(dòng)物物種數(shù)

主要利用紅外相機(jī)等儀器進(jìn)行觀測(cè)，具體觀測(cè)方法參照HJ710.3和HJ710.5相關(guān)要求執(zhí)行。

9.9土壤有機(jī)質(zhì)含量

采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)量。土壤有機(jī)質(zhì)含量的采樣方法和測(cè)定步驟具體依據(jù)HJ615的相關(guān)要求

執(zhí)行。

9.10土壤pH

采用電位法觀測(cè)。土壤pH的測(cè)定方法具體依據(jù)HJ962的相關(guān)要求執(zhí)行。

9.11土壤容重

通過(guò)野外土壤剖面，利用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重，具體采樣方法和測(cè)定步驟依據(jù)LY/T1752和

NY/T1121.4的相關(guān)要求執(zhí)行。

9.12土壤機(jī)械組成

采用吸管法測(cè)定，具體采樣方法和測(cè)定步驟依據(jù)LY/T1225的相關(guān)要求執(zhí)行，主要測(cè)定土壤粗砂、

粉砂和黏粒含量，土壤顆粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)詳見附錄A中表A.2。

9.13土壤含水量

采用時(shí)域反射儀（TDR）自動(dòng)連續(xù)測(cè)定土壤剖面體積含水量。用烘干法測(cè)定區(qū)域調(diào)查點(diǎn)的土壤含

水量。

9.14風(fēng)速/風(fēng)向

通過(guò)風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)觀測(cè)風(fēng)速風(fēng)向，人工觀測(cè)日平均風(fēng)速和最多風(fēng)向，自動(dòng)觀測(cè)采用每小時(shí)平均風(fēng)

速和最多風(fēng)向，具體依據(jù)GB/T35227的相關(guān)要求執(zhí)行。

9.15氣溫

采用溫度計(jì)人工測(cè)量或氣象站點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量，人工觀測(cè)日最高、日最低氣溫，自動(dòng)觀測(cè)每小時(shí)平均氣

溫，具體依據(jù)GB/T35226的相關(guān)要求執(zhí)行。

9.16降水量

采用雨量器人工測(cè)量或氣象站點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量，人工觀測(cè)日累計(jì)降水量，自動(dòng)觀測(cè)每小時(shí)降雨量，具體

依據(jù)GB/T35228的相關(guān)要求執(zhí)行。

9.17蒸發(fā)量

采用蒸發(fā)器測(cè)量，人工觀測(cè)每日20時(shí)觀測(cè)日蒸發(fā)量，自動(dòng)觀測(cè)每小時(shí)蒸發(fā)量，具體依據(jù)GB/T35230

的相關(guān)要求執(zhí)行。

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9.18光合有效輻射

采用光合有效輻射計(jì)測(cè)量，具體依據(jù)GB/T33867的相關(guān)要求執(zhí)行。

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附錄A

（規(guī)范性附錄）

野外觀測(cè)表

表A.1荒漠生態(tài)系統(tǒng)樣地基本情況調(diào)查表

樣地號(hào)：___________調(diào)查日期：_______________調(diào)查人：____________

樣地所在行政區(qū)

行政編碼

荒漠類型景觀照片編號(hào)具有高大草本有/無(wú)

枯落物情況（有/無(wú)）；覆沙情況（有/無(wú)）；侵蝕情況（有/無(wú)），侵蝕原因（風(fēng)蝕、水蝕、凍融、

地表特征

超載、其他）；鹽堿斑（有/無(wú)）；裸地面積比例%

水分條件地表有無(wú)季節(jié)性積水（有/無(wú)）；年平均降雨量：mm

注1：樣地所在行政區(qū)按照“省+市+縣+鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）+村”形式填寫。

注2：行政編碼按照樣地所在地具有行政編碼的最小行政區(qū)填寫。

注3：荒漠類型按照實(shí)際情況，填寫濕地生態(tài)系統(tǒng)的Ⅱ級(jí)分類名稱。

注4：景觀照片編號(hào)為樣地照片的編號(hào)。

注5：“（有/無(wú)）”為勾選項(xiàng)，可選“有”或者“無(wú)”。

7

HJ1170—2021

表A.2荒漠生態(tài)系統(tǒng)樣方調(diào)查表

樣地號(hào)：___________調(diào)查日期：_______________調(diào)查人：____________

樣方編號(hào)樣方面積/m2

樣方定位

樣方照片編號(hào)

植被覆蓋度/%

葉面積指數(shù)

木本生物量/g

草本生物量/g

優(yōu)勢(shì)種名稱

土壤有機(jī)質(zhì)含量/%

土壤pH值

土壤容重/（g/cm3）

土壤機(jī)械組成a/%粗砂：粉砂：黏粒：

風(fēng)速/（m/s）、風(fēng)向

氣溫/℃

降雨量/mm

蒸發(fā)量/mm

注1：樣方編號(hào)為填表樣方的編號(hào)，按照自然數(shù)順序，從1開始編號(hào)填寫。

注2：樣方面積為填表樣方的面積，單位：m2。

注3：樣方定位為填表樣方的經(jīng)緯度，采用十進(jìn)制度填寫，至少保留6位小數(shù)。

注4：樣方照片編號(hào)為填表樣方所拍攝照片或圖集的編號(hào)。

注5：根據(jù)“9野外觀測(cè)技術(shù)方法”中的測(cè)定值填寫。

a土壤機(jī)械組成：顆粒直徑（mm）＞0.05為粗砂、顆粒直徑（mm）0.002～0.05之間為粉砂，顆粒直徑（mm）＜0.002

為黏粒。

8

中華人民共和國(guó)國(guó)家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

HJ1170—2021

全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

Technicalspecificationforinvestigationandassessmentofnationalecological

status

——Fieldobservationofdesertecosystem

本電子版為正式標(biāo)準(zhǔn)文本，由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所審校排版。

HJ1170—2021

全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范

——荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)的總則、技術(shù)流程、野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置、野外觀測(cè)

指標(biāo)體系和野外觀測(cè)技術(shù)方法等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)及省級(jí)行政區(qū)域荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)，其他地理區(qū)域可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T33867光合有效輻射測(cè)量半球向輻射表法

GB/T35226地面氣象觀測(cè)規(guī)范空氣溫度和濕度

GB/T35227地面氣象觀測(cè)規(guī)范風(fēng)向和風(fēng)速

GB/T35228地面氣象觀測(cè)規(guī)范降水量

GB/T35230地面氣象觀測(cè)規(guī)范蒸發(fā)

HJ615土壤有機(jī)碳的測(cè)定重鉻酸鉀氧化-分光光度法

HJ710.3生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則陸生哺乳動(dòng)物

HJ710.5生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則爬行動(dòng)物

HJ962土壤pH值的測(cè)定電位法

HJ1166全國(guó)生態(tài)狀況調(diào)查評(píng)估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)遙感解譯與野外核查

LY/T1225森林土壤顆粒組成（機(jī)械組成）的測(cè)定

LY/T1752荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)技術(shù)規(guī)范

LY/T2258立木生物量建模方法技術(shù)規(guī)程

LY/T2259立木生物量建模樣本采集技術(shù)規(guī)程

NY/T1121.4土壤檢測(cè)第4部分：土壤容重的測(cè)定

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

荒漠生態(tài)系統(tǒng)desertecosystem

由超旱生、旱生的小喬木、灌木、半灌木和草本植物占優(yōu)勢(shì)的生物群落以及降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、

干旱的非生物環(huán)境共同形成的自然生態(tài)系統(tǒng)，本標(biāo)準(zhǔn)中包括沙漠、沙地。

3.2

沙漠desert

地球表面干燥氣候的產(chǎn)物，一般是年平均降雨小于250mm，植被稀疏，地表徑流少，風(fēng)力作用明

顯，產(chǎn)生獨(dú)特地貌形態(tài)的土地，如各種沙丘，風(fēng)蝕劣地等。

1

HJ1170—2021

3.3

沙地sandyland

半干旱或半濕潤(rùn)地區(qū)地表被沙丘覆蓋的土地，通常以固定或半固定沙丘為主。

4總則

荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)應(yīng)遵循規(guī)范性、可操作性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性的原則。

5技術(shù)流程

本標(biāo)準(zhǔn)制定了荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型識(shí)別、樣地樣方設(shè)置、觀測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建、明確野外觀測(cè)技術(shù)方法

等技術(shù)流程，具體如圖1。

荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型

設(shè)置樣關(guān)聯(lián)明確觀

地樣方分析測(cè)內(nèi)容

構(gòu)建野外觀測(cè)指標(biāo)體系

類生土氣

型物壤象

指指指指

標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)

野外觀測(cè)技術(shù)方法

圖1野外觀測(cè)總體技術(shù)流程

6荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型

根據(jù)HJ1166中生態(tài)系統(tǒng)分類體系，本標(biāo)準(zhǔn)中荒漠生態(tài)系統(tǒng)的類型包括沙漠、沙地。

7野外觀測(cè)樣地選擇與樣方設(shè)置

7.1樣地選擇

7.1.1樣地選擇需具有代表性和典型性，避免在權(quán)屬不清、變更頻繁的地區(qū)選擇樣地。

7.1.2外業(yè)采樣率平均每10000km2設(shè)置1個(gè)固定樣地，結(jié)合不同沙地類型盡量選取已有樣地作為固

定樣地，并綜合考慮代表性、經(jīng)濟(jì)性、可行性等，根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況適當(dāng)安排，如在生態(tài)系統(tǒng)類型交

錯(cuò)和復(fù)雜的區(qū)域可適當(dāng)增加樣地個(gè)數(shù)，在類型單一的區(qū)域可適當(dāng)減少樣地個(gè)數(shù)。

7.1.3針對(duì)觀測(cè)對(duì)象，在可能的情況下，至少選擇2個(gè)能夠代表觀測(cè)對(duì)象的樣地，地表覆蓋相對(duì)均一，

樣地面積為10000m2。

2

HJ1170—2021

7.1.4樣地選擇應(yīng)在生態(tài)系統(tǒng)類型一致的平地或相對(duì)均一的緩坡坡面上。

7.2樣方布設(shè)

7.2.1樣方應(yīng)反映各類荒漠生態(tài)系統(tǒng)隨地形、土壤和人為環(huán)境等的變化特征，根據(jù)樣地類型進(jìn)行設(shè)置，

每個(gè)樣地須保證有不少于3個(gè)重復(fù)樣方。

7.2.2根據(jù)荒漠不同植被類型設(shè)置不同樣方大小。木本植物樣方大小為20m×20m，草本植物樣方大

小為1m×1m。

7.2.3對(duì)于均一地面樣地，樣方布設(shè)應(yīng)在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣代替整體分布。

7.2.4對(duì)于非均一地面樣地，應(yīng)根據(jù)樣地內(nèi)空間異質(zhì)程度進(jìn)行分層抽樣，要求層內(nèi)相對(duì)均一，并在層

內(nèi)進(jìn)行局部均勻采樣，表達(dá)各層的參數(shù)。

8野外觀測(cè)指標(biāo)體系

荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)主要針對(duì)沙漠、沙地開展，內(nèi)容包括類型指標(biāo)、生物指標(biāo)、土壤指標(biāo)和氣象

指標(biāo)。根據(jù)不同觀測(cè)內(nèi)容，設(shè)定不同野外觀測(cè)指標(biāo)（表1）。

表1荒漠生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)指標(biāo)

觀測(cè)內(nèi)容觀測(cè)指標(biāo)指標(biāo)定義觀測(cè)時(shí)間觀測(cè)頻度

荒漠類型指荒漠的二級(jí)類型識(shí)別，包括沙漠、沙地7—9月一年一次

類型指標(biāo)

荒漠植被類型指荒漠中主要植被類型，例如：小喬木或草地等7—9月一年一次

植被（包括葉、莖、枝）在地面的垂直投影面積占統(tǒng)計(jì)區(qū)總

植被覆蓋度7—9月一年一次

面積的百分比

葉面積指數(shù)單位土地面積上植物葉片總面積與土地面積的比值7—9月一年一次

生物指標(biāo)木本生物量某一時(shí)刻木本植物單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量7—9月一年一次

草本生物量某一時(shí)刻草本植物單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量7—9月一年一次

優(yōu)勢(shì)種荒漠生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量占優(yōu)勢(shì)地位的植物種7—9月一年一次

動(dòng)物物種數(shù)荒漠生態(tài)系統(tǒng)中哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物等的物種數(shù)量1—12月一季度一次

單位體積土壤中含有的各種動(dòng)植物殘?bào)w與微生物及其分解

土壤有機(jī)質(zhì)含量—五年一次

合成的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量

土壤pH土壤酸堿度—五年一次

土壤指標(biāo)

土壤容重自然狀態(tài)下，單位體積土壤（包括孔隙）的烘干重量—五年一次

土壤機(jī)械組成土壤中土粒的大小及其比例狀況—五年一次

土壤含水量土壤絕對(duì)含水量，即100g烘干土中含有的水分量—一年一次

風(fēng)速/風(fēng)向風(fēng)的速度和方向1—12月連續(xù)

氣溫近地面空氣的溫度1—12月連續(xù)

從天空降落到地面上的雨水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在水

降水量1—12月連續(xù)

氣象指標(biāo)面上積聚的水層深度

蒸發(fā)量在一定時(shí)段內(nèi)，一定容量的水由液態(tài)或固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的量1—12月連續(xù)

光合有效輻射太陽(yáng)輻射光譜中可被綠色植物的質(zhì)體色素吸收、轉(zhuǎn)化并用于

1—12月連續(xù)

（PAR）合成有機(jī)物質(zhì)的400～700nm波段的輻射能。

3

HJ1170—2021

9野外觀測(cè)技術(shù)方法

9.1荒漠類型

根據(jù)調(diào)查范圍大小，利用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法，確定荒漠類型。

9.2荒漠植被類型

利用樣方法，對(duì)不同樣方植被類型進(jìn)行分類和計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)同一荒漠類型區(qū)域多個(gè)樣方分類和統(tǒng)計(jì)

結(jié)果取平均，確定所在荒漠的植被類型。

9.3植被覆蓋度

荒漠生態(tài)系統(tǒng)的植被覆蓋度采用目測(cè)法和照相法相結(jié)合的方式觀測(cè)。利用較高像素相機(jī)獲取植被覆

蓋的數(shù)碼照片，重復(fù)拍攝2～3次，最后分別計(jì)算每張相片植被覆蓋度，取其平均值作為樣方植被覆蓋

度。對(duì)于相機(jī)不易識(shí)別的區(qū)域，采用目測(cè)法觀測(cè)植被覆蓋度。

9.4葉面積指數(shù)

荒漠植被的葉面積指數(shù)采用葉面積儀或冠層分析儀測(cè)定，如下：

a）對(duì)于較高的草本植物和木本