草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測規(guī)范

草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測規(guī)范本文件規(guī)定了草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測規(guī)范，包括植物、動物與微生物群落特征，土壤、海拔、坡度、坡向、水文等地理特征，風(fēng)、光、溫、濕等氣象特征等指標(biāo)要素；規(guī)定了草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測的方法和技術(shù)要求。本文件適用于全國草原行業(yè)草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件。其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11914—1989水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定GB/T13580.4-1992大氣降水pH值的測定(電極法GB/T25875—2010草原蝗蟲宜生區(qū)劃分與監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則GB/T35224—2017地面氣象觀測現(xiàn)范天氣現(xiàn)象GB/T35225—2017地面氣象觀測規(guī)范氣壓GB/T35226—2017地面氣象觀測規(guī)范空氣溫度和濕度GB/T35227—2017地面氣象觀測規(guī)范風(fēng)向和風(fēng)速GB/T35228—2017地面氣象觀測規(guī)范降水量GB/T35232—2017地面氣象觀測規(guī)范日照GB/T35234-2017地面氣象觀測規(guī)范凍土GB/T35237-2017地面氣候觀測規(guī)范自動觀測GB/T39228-2020土壤微生物生物量的測定熏蒸提取法GB/T52230—2017地面氣象觀測規(guī)范蒸發(fā)HJ493—2009水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定HJ494—2009水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ615—2011土壤有機碳的測定重鉻酸鉀氧化-分光光度法HJ636—2012水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法HJ654—2013環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法HJ717—2014土壤質(zhì)量全氮的測定凱氏法HJ1221—2021環(huán)境空氣降塵的測定重量法LY/T1213—1999森林土壤含水量的測定LY/T1215—1999森林土壤水化學(xué)分析LY/T1228-2015森林土壤氮的測定LY/T1231—1999森林土壤銨態(tài)氮的測定LY/T1232—2015森林土壤磷的測定LY/T1234—2015森林土壤鉀的測定LY/T1251—1999森林土壤水溶性鹽分分析LY/T16982007荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標(biāo)體系LY/T1752—2008荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測技術(shù)規(guī)范NY/T295—1995中性土壤陽離子交換量和交換性鹽基的測定NY/T300—1995有機肥料速效磷的測定NY/T1121.3—2006土壤檢測第3部分：土壤機械組成的測定NY/T1121.4-2006土壤檢測第4部分：土壤容重的測定NY/T1233—2006草原資源與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程NY/T2997—2016草地分類NY/T2998—2016草地資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程NY/T3448—2019天然打草場退化分級SL79—1994礦化度的測定(重量法)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。草原生態(tài)系統(tǒng)grasslandecarystem以天然草原、草甸、凍原、消草叢、疏林草地和水久性人工草地為主體的植物群落及與其相適應(yīng)的動物、微生物群落和非生物環(huán)境構(gòu)成的陸地生態(tài)系統(tǒng)。以科學(xué)研究、監(jiān)測評估、數(shù)據(jù)觀測等為重點，對典型的生態(tài)系統(tǒng)基本要素進行長期連續(xù)觀測，收集、保存、分析并定期提供數(shù)據(jù)信息的科研平臺。綜合觀測場integrutedobservationfield在生態(tài)站所在區(qū)域內(nèi)最具有代表性的典型地段上設(shè)立的永久觀測樣地。輔助觀測場auxiliaryobservationfield根據(jù)不同草原群落類型或利用方式等需要，布設(shè)補充觀測場。在站區(qū)范圍內(nèi)，選擇人類活動干擾方式下設(shè)立的長期觀測樣點種%%%全全氮，全磷、全鉀、%比例尺大于1:10.000。草原類型分類圖，按照NY/T2997—2016。優(yōu)勢種萌動期/返青期、開花期(現(xiàn)測開花盛期)、果實或種子成熟期、種子散布地下生物量測定深度為0em-10em,10cm-20cm.20爬行動物、鳥類、一1~3年1次%個/hm%微生物量(碳氮磷)·測定保度0cm~20cm.表3土填指標(biāo)表3土填指標(biāo)(續(xù))%%土壤容重、土壤質(zhì)地、機械組成、硝態(tài)氮(NO-N)、裝態(tài)氮(NH?-N)、速效磷、速效鉀等表土測定深度0cm-mx現(xiàn)測深度，0cm～10em,10cm~-20云成(10成法)每日3次(8時，14時，20時)連續(xù)觀測或每日3次(8時，14時，20時)風(fēng)方位(16方位法)℃連續(xù)現(xiàn)測或每日1次(20時)℃%連續(xù)觀測或每日3次(8時，14時，20時)mm霜℃℃連續(xù)觀測或每日1次(20時)t10cm深度土壤溫度15cm深度土填溫度100cm深度土壤溫度紫外輻射(UV)總懸浮顆粒物(TSP)/(km2·月)g/(m2·月 化學(xué)成分(總N,NO?-,NO,-,NH?+,利用方式(放牧或測割，開礦，旅游等其他人類活動)5觀測場設(shè)置和樣地設(shè)置5.1觀測場設(shè)計原則5.1.1綜合觀測場選擇具有代表性的生態(tài)類型的典型位置設(shè)置綜合觀測場。具有供水、供電和設(shè)施管理等方面的條件，占地面積不小于10hm2。5.1.2輔助觀測場在綜合觀測場周邊的其他草原群落類型和利用方式地段上設(shè)置輔助觀測場，面積不小于10hm2。5.1.3站區(qū)調(diào)查點根據(jù)人類活動干擾方式不同設(shè)置的站區(qū)調(diào)查點，一個站區(qū)調(diào)查點面積不小于50m×50m。5.2樣地設(shè)置5.2.1樣地布設(shè)5.2.1.1樣地應(yīng)設(shè)置在觀測場、站區(qū)調(diào)查點植被類型的典型地段5.2.1.2樣地內(nèi)要求生境條件、植物群落種類組成、群落結(jié)構(gòu)等具有相對一致性。5.2.1.3樣地要求植被系統(tǒng)發(fā)育相對完整5.2.1.4樣地應(yīng)設(shè)置在地形、植被、土壤、受干擾程度相對一致。5.2.1.5樣地用顯著的實物標(biāo)記。5.2.2樣地樣方布設(shè)參考《中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)長期觀測規(guī)范》叢書：陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測指標(biāo)與規(guī)范按圖1進行綜合觀測場長期觀測采樣區(qū)設(shè)計。樣地總面積為4hm2(200m×200m),按40m×40m的網(wǎng)格劃分采樣區(qū)(2級采樣區(qū)),見圖1a)。每個采樣區(qū)周邊留2m作為保護帶，每兩個采樣區(qū)之間形成4m的緩沖帶，主要用作觀測采樣人員的通道。將每個2級采樣區(qū)再分成144個3m×3m的采樣小區(qū)(3級采樣區(qū)),見圖1b)。采樣時從采樣小區(qū)中心選取一個1m×1m的樣方，見圖1c)。觀測樣地共由25個采樣區(qū)、3600個采樣小區(qū)組成。以每年6次采樣(5月、6月、7月、8月、9月、10月各1次),每次10個重復(fù)樣計算，保證60年采樣小區(qū)不重合。輔助觀測場和站區(qū)調(diào)查點的采樣設(shè)計，按照綜合觀測場的樣地采樣方案進行，以增強數(shù)據(jù)的可比性。在各個觀測場，一般草本樣方面積為1m2,做10個重復(fù)樣方；灌木和高大章本大樣方為10m×10m或5m×5m.(分成144個3m×3m采樣小區(qū)圖1綜合測場長期觀測采樣區(qū)設(shè)計6觀測方法6.1樣地生境描述與背景調(diào)查6.1.1樣地生境描述6.1.1.1植被類型按《中國植被》的植被類型指述。6.1.1.2植物群落名稱根據(jù)建群種或優(yōu)勢種命名。群落命名依據(jù)是將各個層中的建群種或優(yōu)勢種和生態(tài)指示種的學(xué)名按順序排列。組成群落的各種生物種群不是任意地拼凄在一起的，而有規(guī)律組合在一起才能形成一個穩(wěn)定的群落。6.1.1.3地貌地形地貌大致分為高原、山地、平原、丘陵、盆地，其中，高原是指海拔高度在1000m以上，相對高度500m以上的地區(qū)，地勢相對平坦或者有一定起伏的廣闊地區(qū)，如；青藏高原、云貴高原；山地是指海拔在500m以上的高地，一般多呈脈狀分布，如；喜馬拉雅山、天山等；平原是指地面平坦或起伏較小的一個較大區(qū)域，如，華北平原；丘陵是指一般海拔在200m以上，500m以下，相對高度一般不超過200m,由連綿不斷的低矮山丘組成的地形，如，東南丘陵、黃土丘陵；盆地是指地球表面(巖石圈表面)相對長時期沉降的區(qū)域，如：準(zhǔn)格爾盆地。地形分為坡位、坡向(陽坡、陰坡)、坡度、坡形和風(fēng)向坡。省(自治區(qū)，直轄市)縣(市、區(qū)、放)鄉(xiāng)(蘇木，鎮(zhèn))高原口山地口平原口丘陵口盆地口坡度()LY/T3372—2024物種高度，測定樣方內(nèi)所有植物種營養(yǎng)枝和生殖枝的自然高度，每個物種隨機測定5次，計算平均值面積占樣方面積的比例。測定1m3樣方內(nèi)某種植物的個體數(shù)自對灌木和叢生型植物以植株或株叢計數(shù)，對根莖植物以地物候期調(diào)查方法按照NY/T1233—2006,NY/T2998—2016的規(guī)定執(zhí)行。每5年在植物生長旺期(8月中句)觀測1次，具體按6.2.2動物和土壤生物觀測6.2.2.1節(jié)肢動物、兩棲動物、爬行動物、鳥類、小型哺乳類天政等種類和數(shù)量在綜合觀測場和站區(qū)范圍內(nèi)，每年調(diào)查1次。具體按照《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物現(xiàn)測指標(biāo)與規(guī)范》和節(jié)肢動物蝗蟲、毛蟲、草地螟現(xiàn)測記錄見附錄C。6.2.2.2嚙齒類動物種類和數(shù)量在綜合觀測場和站區(qū)范圍內(nèi)，嚙齒動物活動高峰期，連續(xù)觀測一段時間。具體參照《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測指標(biāo)與規(guī)范》。嚙齒類動物觀測記錄見附錄D。6.2.2.3土壤線蟲種類和數(shù)量在主觀測場的長期采樣地內(nèi)采樣，土層深度為0cm～20cm。調(diào)查方法按照SN/T2757-2011。6.2.2.4土填微生物數(shù)量和生物量在主觀測場的長期采樣地內(nèi)采樣，每年調(diào)查1次。土層深度為0cm~10cm和1020cm。調(diào)查方6.3土填要素觀測6.3.1土填采樣土壤采樣地點應(yīng)選擇在站區(qū)范圍內(nèi)有代表性地段，設(shè)置3個采樣區(qū)，每個采樣區(qū)為10m×10m。每個采樣區(qū)內(nèi)設(shè)置3個觀測點，現(xiàn)測點位置宜沿觀測區(qū)對角線均勻分布。土壤樣品均勻混合后，取土樣1kg。土壤觀測應(yīng)結(jié)合植被測定、相系取樣同步進行6.3.2土填指標(biāo)測定6.3.2.1土壤物理性質(zhì)進行土壤表層0cm~20cm深度測定，返青期每5年1次，土壤容重采用環(huán)刀法按照NY/T1121.4—2006;土壤質(zhì)地及機械組成按照NY/T1121.3—2006;土壤化學(xué)性質(zhì)每年1次，土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化法，按照H)615—2011;全氮采用半微量開氏法按照HJ717—2014,全確采用酸溶-鉬銻抗比色法按照LY/T1232—2015;全鉀火焰光度法按照LY/T1234;銨態(tài)氮采用氧化鎂浸提-擴散法按照LY/T1231—1999;硝態(tài)氮采用酚二磺酸比色法按照LY/T1228—2015;速效磷采用檸檬酸浸提-釩鉬黃比色法按照NY/T300—1995;速效鉀采用火焰光度法按照LY/T1234—2015;pH值采用電位法按照LY/T1239—1999:酸堿度和離子交換以及土壤微量元素每5年測定1次，全鹽量采用電導(dǎo)法按照LY/T1251—1999,土壤微量元素按照NY/T295-1995.6.3.2.2土壤剖面深度一般為0cm~10cm,10cm~20cm,20cm~40cn,40cm~60cm,60cm~100cm,每5年1次(返青期)。土壤容重水分觀測見附錄E。6.4水文要素觀測6.4.1土填含水量土壤含水量一般采用烘干法測定，按0cm~10cm、10em~20cm,20cm~40cm,40cm-60cm、60cm~100cm取土壤樣品，土樣混合均勻放入鋁盒中，帶回室內(nèi)進行測定。具體按照LY/T1213—土壤剖面體積含水量動態(tài)測定采用中子減速法。測定土層深度為0cm~10cm、10cm~20cm、20cm~40cm,40cm~60cm.60cm~100cm的土壤含水量。中子水分儀測定方法執(zhí)行LY/T1213—1999第3章中子減速法。6.4.2地下水位地下水水位通過將自記式水位計置于地下水現(xiàn)測井進行連續(xù)觀測，觀測頻率設(shè)為連續(xù)觀測。具體方法參見(陸地生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境觀測指標(biāo)與規(guī)范》。6.4.3水質(zhì)觀測每年測定一次，生長季每30天測定1次。具體測定方法按照HJ493—2009。6.4,4測定指標(biāo)地表水生長季每月1次，采樣執(zhí)行HJ494-2009中4.1。地下水生長季每年1次，采樣執(zhí)行HJ494-2009中4.5。化學(xué)需氧量(COD)在取水樣后采用重鉻酸鉀法進行測定。具體測定方法按照GB/T11914—1989。pH采用便攜式計測定。具體測定方法參見GB/T135864>1992中電極法。礦化度采用稱重法。具體測定方法按照SL.79-10測定執(zhí)行SL79—1994礦化度的測定(重量法)總氮采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法或流動注射-鹽酸萘乙二胺分光光度法。具體測定方總磷采用鉬酸銨分光光度法法或源動建射-鹽酸萘乙二胺分光光度法。具體測定方法按照6.5大氣要素觀測6.5.1氣象觀測氣象觀測方法按照《地面氣象觀測規(guī)范》系列標(biāo)準(zhǔn)(GB/T35222—2017、GB/T35223—2017