《高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》編寫說明

《高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》編寫說明一、工作簡況1、任務(wù)來源四川省市場監(jiān)督管理局“關(guān)于下達2022年度地方標準制修訂項目立項計劃（第一批）的通知【川市監(jiān)函〔2022〕295號】”，由四川農(nóng)業(yè)大學負責編制《高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》，將于2022年完成。2.起草單位、協(xié)作單位起草單位：四川農(nóng)業(yè)大學、四川省草原工作總站、四川省林業(yè)科學研究院、甘孜州草原工作站、成都祥龍園林綠化工程有限公司3.主要起草人姓名性別單位職稱任務(wù)分工孫飛達男四川農(nóng)業(yè)大學副教授撰寫規(guī)程和數(shù)據(jù)采集劉琳女四川農(nóng)業(yè)大學教授討論撰寫規(guī)程劉偉男四川農(nóng)業(yè)大學副教授討論撰寫規(guī)程周冀瓊女四川農(nóng)業(yè)大學講師討論撰寫規(guī)程白彥福男四川農(nóng)業(yè)大學副教授討論撰寫規(guī)程陳文業(yè)男甘肅林業(yè)科學研究院研究員討論撰寫規(guī)程張緒校男四川省草原工作總站高級畜牧師討論撰寫規(guī)程魯巖男四川省草原工作總站高級畜牧師討論撰寫規(guī)程周俗男四川省林業(yè)科學研究院研究員討論撰寫規(guī)程楊廷勇男甘孜州草原工作站高級畜牧師應(yīng)用實踐袁新男中國地質(zhì)調(diào)查局軍民融合地質(zhì)調(diào)查中心工程師應(yīng)用實踐張可男成都祥龍園林綠化工程有限公司工程師應(yīng)用實踐二、制訂標準的必要性和意義（一）制訂標準的必要性我國草原面積約4億公頃，其中高寒草地約占全國草地資源的1/3，面積大、分布廣、數(shù)量多，是水源涵養(yǎng)、固碳增匯、畜牧生產(chǎn)及生物多樣性保護的重要基礎(chǔ)。保護生物多樣性有助于維護地球家園，促進人類可持續(xù)發(fā)展。而草地植物多樣性是生物多樣性的重要組成部分，也是提升碳匯能力的主要途徑。由于全球氣候變化、人類過度利用等多因素作用下，我國草地面積、分布、類型、數(shù)量等發(fā)生了巨大變化，尤其是青藏高原具有高寒、脆弱、敏感性區(qū)域特征，而高寒草地本底調(diào)查是生物多樣性評估的基礎(chǔ)。植物多樣性調(diào)查的各項指標既可以明晰植被物種數(shù)量，又可為高寒草地草地生產(chǎn)力、草畜平衡、物種多樣性、碳匯潛力及草地利用與管理提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)規(guī)范。當前對高寒草地多樣性調(diào)查在實踐過程中存在方法不一致、技術(shù)不規(guī)范、評價指標不統(tǒng)一的客觀問題，通過制定“高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程”標準，旨在解決目前高寒草地區(qū)在植物多樣性調(diào)查和評價過程中調(diào)查效率低、尺度不一致、方法不統(tǒng)一的缺陷，結(jié)合嚴格的量化評價指標，將高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價標準化，對草地利用、管理、評價具有重要意義。因此，立項編制《高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》十分必要。（二）制訂標準的意義草地資源是重要的國土資源，是一種可再生的自然資源。中國的草地資源主要分布在北部和西部，其中青藏高原的草地約占全國草地面積的1/3，主要以高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠等高寒草地為主。高寒草地的生物多樣性與其生態(tài)服務(wù)功能密切相關(guān)，草地生物多樣性一旦破壞，將會導(dǎo)致水資源短缺、土壤沙化、水土流失等諸多問題，不僅會影響青藏高原地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，而且會影響中下游地區(qū)的生態(tài)安全。為了有效保護草地生物多樣性，保障草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，需要準確、高效地掌握生物多樣性等基礎(chǔ)信息。自1992年《生物多樣性公約》簽署至今，許多發(fā)達國家致力于國家尺度的生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，而發(fā)展中國家的生物多樣性監(jiān)測明顯滯后于發(fā)達國家。迄今為止，我國尚未在國家尺度上對草地生態(tài)系統(tǒng)的植物多樣性進行過全面調(diào)查，部分學者基于內(nèi)蒙古地區(qū)或國外研究報道提出了我國草地生物多樣性監(jiān)測的指標體系和監(jiān)測方案。相對而言，青藏高原高寒草地生物多樣性調(diào)查方法的研究工作較少，孟凡棟等在西藏高原采用樣線法、樣方法和巢式樣方法開展了草地群落植物多樣性和地上生物量的監(jiān)測研究，明確了西藏高原高寒草地不同植被類型的最小取樣面積和最小樣方數(shù)；董世魁等在青藏高原中北部采用種-面積曲線法對高寒草地植物多樣性進行了估測，闡明了在不同估測精度下青藏高原高寒草地不同植被類型的最小取樣面積。這些研究工作僅實證了高寒草地植物多樣性監(jiān)測的最小取樣面積，并未說明高寒草地植物多樣性研究的理想方法。事實上，青藏高原野外環(huán)境惡劣，選擇一種既能有效準確地監(jiān)測植物多樣性，又能節(jié)省人力和物力的調(diào)查方法尤為重要?；谝陨?，制訂本標準規(guī)定了高寒草地區(qū)植物多樣性調(diào)查的流程、調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方法、參數(shù)標準及評價指標，適用于川西北乃至青藏高原高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價工作。鑒于擬制定標準是結(jié)合青藏高原高寒草地區(qū)植物多樣性調(diào)查，涉及植被物種分布、時空動態(tài)、利用情況、生態(tài)建設(shè)與恢復(fù)，為建立健全高寒草地植被監(jiān)測技術(shù)體系，保證草原監(jiān)測工作的開展具有簡便性、可操作性強、數(shù)據(jù)更具科學性，為相關(guān)政策落實和草地修復(fù)治理項目的規(guī)劃實施提供參照，其屬于草地調(diào)查監(jiān)測、草地利用與保護、草地生態(tài)和管理范疇。因此，編制《高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價》標準，對于高寒草地調(diào)查、監(jiān)測與評價，退化草原植被恢復(fù)、草地生態(tài)環(huán)境改良均具有重要意義。三、主要起草過程（一）成立標準工作小組任務(wù)下達后，起草單位的專家和技術(shù)人員組成標準起草小組，共同探討標準的編制原則、編制框架和內(nèi)容，并對標準起草工作進行分工，明確任務(wù)職責和時間進度，以確保項目的順利實施。成立四川農(nóng)業(yè)大學，聯(lián)合四川省草原工作總站、四川省林業(yè)科學研究院、甘孜州草原站等科研、教學和技術(shù)推廣單位的有關(guān)技術(shù)骨干組織項目實施小組。由孫飛達副教授任首席專家，負責標準的設(shè)計與起草、審定。結(jié)合已有的高寒草地植物多樣性調(diào)查監(jiān)測的相關(guān)工作基礎(chǔ)，前期參與開展了草原有害生物普查、草原基況調(diào)查、青藏高原草地資源調(diào)查監(jiān)測等方面的項目，積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。項目組成員由草學、生態(tài)學、動物學、草地遙感等方面的技術(shù)人員組成，保障項目的順利實施。實行目標管理，責任分配落實，任務(wù)明確。在項目組首席專家領(lǐng)導(dǎo)下，各參與人員做到責任分配到位，按計劃和目標扎實開展項目內(nèi)容，各參與人員既要有具體分工，也要有相互合作。對實施進展進行隨時匯報和討論，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，確保項目按計劃、保質(zhì)保量地完成。（二）標準資料的收集、調(diào)研及試驗論證1、植物多樣性與生產(chǎn)力的關(guān)系生物多樣性本身不是一個獨立變量，其維持受到多種因素的影響。植物群落的物種數(shù)目（多樣性特征）和它的生境條件尤其是土壤水分和土壤營養(yǎng)有密切的聯(lián)系。Morse等指出，物種多樣性是隨著土壤資源的分布類型的不同而變化，而資源的分布類型取決于系統(tǒng)中生物有機體大小和資源或棲息地大小。因此，在今后的研究工作中，生態(tài)系統(tǒng)功能除受物種多樣性、物種組成及種本身的生物學特征等外，應(yīng)考慮資源供給水平和干擾強度等非生物因素對物種多樣性－生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的影響。Wilsey等在解釋植物群落對物種均勻度的反應(yīng)時認為，對光的獲取可能比營養(yǎng)物質(zhì)的獲取重要的多。盡管人為控制的群落所得到的光的比例沒有直接測量，而且今后的工作中需要證明除此之外，還有其它的機制影響著生產(chǎn)力與均勻度之間的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)功能不僅依賴于物種的數(shù)目，而且依賴于物種組成及物種所具有的功能性狀，物種多樣性和功能多樣性是生態(tài)系統(tǒng)功能研究中非常重要的內(nèi)容。物種多樣性是生物多樣性在物種水平上的表現(xiàn)形式，它既體現(xiàn)了生物之間及其與環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系，又體現(xiàn)了生物資源的豐富性。功能多樣性的實質(zhì)則是群落內(nèi)物種間功能性狀的總體差別，以及功能性狀對環(huán)境壓力或擾動做出的響應(yīng)。盡管物種多樣性和功能多樣性的生態(tài)學意義不同，但部分學者將生物類群尺度的物種多樣性即功能群多樣性和功能多樣性的概念混淆，往往用功能群多樣性來表征物種的功能多樣性，造成研究結(jié)果失真或錯誤等不良后果。與物種多樣性一樣，功能多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能變化有決定性作用。若要揭示物種多樣性和功能多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的相對作用，就必須先闡明功能多樣性和物種多樣性的相互關(guān)系。但是，受環(huán)境條件、物種組成、土地利用等因素的影響，全球?qū)W者尚未對物種多樣性和功能多樣性的關(guān)系達成共識。因此，開展不同區(qū)域內(nèi)各類生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性和功能多樣性的關(guān)系研究，不僅可以提高功能多樣性的認識水平，而且可以推進生物多樣性保護的理論發(fā)展。然而，從國內(nèi)外研究報道來看，目前植物功能多樣性和物種多樣性關(guān)系研究多集中在熱帶和溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)，草地生態(tài)系統(tǒng)尤其是青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)研究鮮見報道。2、高寒草甸和高寒草原的植物物種多樣性測定青藏高原位于我國西南部，總面積2.5×106km2，平均海拔4000—5000m，是中國最大、世界海拔最高的高原，有“世界屋脊”和“第三極”之稱。青藏高原的天然草地面積約占全國草地面積的1/3，是我國天然草地分布面積最大的一個區(qū)。高寒草地是青藏高原的主體生態(tài)系統(tǒng)，是高寒生態(tài)系統(tǒng)物種及遺傳基因最豐富和最集中的地區(qū)之一，在全球高寒生物多樣性保護中具有十分重要的地位，然而近年來，在氣候變化與人為干擾等因素的驅(qū)動下，青藏高原高寒草地生物多樣性急劇減少，瀕危植物數(shù)量不斷增加，亟需加強青藏高原高寒草地植物多樣性的保護研究。目前，對青藏高原地區(qū)的植物多樣性研究多集中于物種或功能多樣性的單一維度，較少涉及物種功能多樣性緯度的研究。這一現(xiàn)狀造成的結(jié)果是高寒草地植物多樣性保護策略僅立足于物種的數(shù)量狀況，而沒有全面考慮物種的功能性狀。因此，開展青藏高原草地植物物種多樣性與功能多樣性的關(guān)系研究尤為及時和必要。高寒草甸和高寒草原的植物物種多樣性測定結(jié)果。高寒草甸的Patrick豐富度指數(shù)平均為27.70，是高寒草原的1.86倍，差異達顯著水平(P＜0.05)。高寒草甸的Shannon多樣性指數(shù)(2.22)稍高于高寒草原(2.14)，但二者間沒有顯著差異(P＞0.05)。對于Pielou均勻度和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)而言，高寒草原則稍高于高寒草甸，但二者間差異均未達到顯著水平(P＞0.05)。高寒草甸的植物物種功能豐富度指數(shù)FAD2、MFAD、FDp、FDc、FＲic和功能離散度指數(shù)Ｒao和FDis均顯著高于高寒草原(P＜0.01或P＜0.05)。其中，高寒草甸的FＲic指數(shù)為高寒草原的5.63倍。高寒草甸的功能均勻度指數(shù)FEve和功能離散度指數(shù)FDiv則稍低于高寒草原，但二者間的差異并未達到顯著水平(P＞0.05)。3、生物多樣性調(diào)查與評估相關(guān)標準本標準規(guī)定了高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價的指標和方法，包含遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。本標準重在高寒草地植物物種多樣性。本標準適用于青藏高原高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價，包括高寒草甸、高寒草甸草原、高寒典型草原、高寒荒漠草原、高寒荒等草地類。與前期相關(guān)試驗數(shù)據(jù)進行比較分析，專門組織人員進行研究與驗證，確保標準中數(shù)據(jù)的準確性。收集查閱現(xiàn)已有的生物多樣性調(diào)查、評估相關(guān)標準，其中《HJ623-2011區(qū)域生物多樣性評價標準》、《T/CGDF00001-2020生物多樣性調(diào)查與監(jiān)測標準》、《T/CGDF00002-2020生物多樣性評估標準》提供了一定的參考和借鑒。現(xiàn)有標準尚無針對高寒草地區(qū)植物多樣性調(diào)查與評價的技術(shù)標準，且針對生物多樣性（植物、動物、微生物）。本標準針對高寒草地植物多樣性，更聚焦在植物物種多樣性的調(diào)查及評價方面，針對性強，注重細節(jié)方案，且高寒草地類型多樣，在實際操作中在實際調(diào)查中，大框架的標準方案難以落實。本標準對青藏高原高寒草地的植物多樣性調(diào)查技術(shù)手段不一，樣方尺度、設(shè)置方法、重復(fù)次數(shù)及新技術(shù)應(yīng)用缺乏技術(shù)規(guī)范，各地區(qū)、組織機構(gòu)偏差較大，很有必要制定針對高寒草地植物多樣性調(diào)查和評價的技術(shù)標準規(guī)范，對青藏高原保護與利用具有重要意義。（三）收集整理資料，形成標準初稿編寫組認真整理總結(jié)了草原鼠害治理的已有標準和規(guī)范，查閱了省內(nèi)外高寒草地調(diào)查監(jiān)測、評價技術(shù)資料，結(jié)合四川農(nóng)業(yè)大學及省內(nèi)相關(guān)科研管理單位在川西北高寒草地植物調(diào)查監(jiān)測及防控的科研和實踐，特別是參與開展了“有害生物普查”、“草原基況調(diào)查”、“林草濕調(diào)查”等項目，為本標準編寫提供了很多實踐經(jīng)驗，形成了本技術(shù)標準的初稿。本標準與T/CGDF00001-2020和T/CGDF00002-2020等相比，本標準主要內(nèi)容的區(qū)別：——提出在青藏高原高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價；——提出高寒草地5大類草地類型的調(diào)查評價方法；——提出高寒草地評價技術(shù)；（四）整理初審專家意見，修改形成征求意見稿初稿形成后，將材料電子版發(fā)給四川農(nóng)業(yè)大學、四川省草原工作總站、甘肅省林業(yè)科學研究院、甘孜州草原站、阿壩州草原站等相關(guān)單位的專家10人征求意見。收集到初審專家反饋意見后，根據(jù)意見修改形成了征求意見稿。（五）完善征求意見稿，形成送審稿征求意見稿形成后，編寫組將標準的紙質(zhì)或者電子版發(fā)送給省草原工作總站、甘肅省林業(yè)科學研究院、四川省林業(yè)科學研究院、四川省草原科學研究院、阿壩州草原站、四川農(nóng)業(yè)大學、四川省川草生態(tài)草業(yè)科技開發(fā)有限責任公司等科研院所和高等院校的相關(guān)專家征求意見，共發(fā)送征求意見稿10個，收到9個專家的回函，然后仔細整理、分析匯總了各個單位的意見，并對標準進行了認真詳細的修改，形成送審稿。四、主要技術(shù)內(nèi)容及確定依據(jù)（一）標準主要內(nèi)容的確定依據(jù)1、本標準編制遵循“科學、實用、可行”的原則，充分聽取各方的意見，主要考慮高寒草地調(diào)查評價的實際需要，通過規(guī)范化、標準化、程序化的步驟和流程，規(guī)范調(diào)查技術(shù)和評價方法，為生物多樣性保護提供規(guī)范。。2、本標準編制過程中，主要參考了以下資料文件，確保其內(nèi)容符合國內(nèi)現(xiàn)有的法律法規(guī)的規(guī)定，并與國內(nèi)現(xiàn)有的相關(guān)標準相協(xié)調(diào)。GB/T21439-2008草原健康狀況評價NY/T1233-2006草原資源與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程NY/T2998-2016草地資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程HJ623-2011區(qū)域生物多樣性評價標準T/CGDF00001-2020生物多樣性調(diào)查與監(jiān)測標準T/CGDF00002-2020生物多樣性評估標準本標準對青藏高原地面鼠防控技術(shù)進行規(guī)范，符合《中華人民共和國草原法》、《中華人民共和國標準化法》、《四川省標準化監(jiān)督管理條例》和《四川省地方標準管理辦法》（省政府令第232號令）等有關(guān)法律法規(guī)文件的相關(guān)規(guī)定，與現(xiàn)行法律、法規(guī)一致。（二）標準主要內(nèi)容的說明1、主要內(nèi)容本標準規(guī)定了高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價的指標和方法，包含遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。本標準重在高寒草地植物物種多樣性。本標準適用于青藏高原高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價，包括高寒草甸、高寒草甸草原、高寒典型草原、高寒荒漠草原、高寒荒等草地類。2、主要構(gòu)成前言 、范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、植物多樣性調(diào)查、植物多樣性評價指標、植物多樣性評價標準、植物多樣性評價報告編寫、附錄（規(guī)范性）、指標界定與有關(guān)說明等?！陡吆莸刂参锒鄻有哉{(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）包括：1.范圍2.規(guī)范性引用文件3．術(shù)語和定義4.植物多樣性調(diào)查4.1遺傳多樣性4.2物種多樣性4.2.1樣地布設(shè)原則4.2.2樣地選擇和大小4.2.3樣方布設(shè)原則4.2.4樣方數(shù)量和大小4.2.5調(diào)查指標和方法4.3生態(tài)系統(tǒng)多樣性4.3.1生境多樣性4.3.2生態(tài)過程多樣性4.4調(diào)查時間5.植物多樣性評價指標5.1遺傳多樣性5.2物種多樣性5.2.1層片結(jié)構(gòu)5.2.2重要值5.2.3優(yōu)勢度5.2.4多樣性指數(shù) 5.2.5特有種比例5.2.6入侵度5.3生態(tài)系統(tǒng)多樣性6.植物多樣性評價標準6.1評價指標歸一化處理6.2各項評價指標權(quán)重6.3植物多樣性指數(shù)計算方法7.植物多樣性評價報告編寫附錄A（規(guī)范性）A.1樣地調(diào)查表A.2中小草本及小半灌木樣方調(diào)查表A.3灌木及高大草本樣方調(diào)查表附錄B（規(guī)范性）B.1高寒草地類組、類劃分及基本特征附錄C（規(guī)范性）C.1植物物種多樣性各指標的權(quán)重C.2高寒草地植物多樣性評價標準附錄D指標界定與有關(guān)說明五、采用國際、國內(nèi)外先進標準的程度通過標準信息檢索，目前還沒有關(guān)于“高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)程”的國際、國外標準，也沒有國家標準、行業(yè)標準。國內(nèi)有關(guān)草原鼠害的技術(shù)標準主要有農(nóng)業(yè)部行業(yè)標準HJ623-2011《區(qū)域生物多樣性評價標準》、T/CGDF00001-2020《生物多樣性調(diào)查與監(jiān)測標準》、T/CGDF00002-2020《生物多樣性評估標準》等，沒有專門涉及高寒草地植物多樣性調(diào)查與評價技術(shù)標準。在實際調(diào)查中，對青藏高原高寒草地植物多樣性的調(diào)查監(jiān)測技術(shù)方法和手段不盡統(tǒng)一，樣方設(shè)置、調(diào)查方法、