退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測地面調(diào)查技術規(guī)程

1退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測地面調(diào)查技術規(guī)程本文件規(guī)定了退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測的地面調(diào)查方式、監(jiān)測指標、監(jiān)測方法及評價方法等技術要求。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/T38582-2020森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范GB/T32740-2016自然生態(tài)系統(tǒng)土壤長期定位監(jiān)測指南LY/T2573-2016退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測與評估規(guī)范DB15/T1937-2020灌木林防風固沙生態(tài)效益監(jiān)測技術規(guī)程3術語和定義下列術語及定義適用于本文件。3.1退耕還林工程convertingfarmlandtoforestprogram從保護生態(tài)環(huán)境出發(fā)，將水土流失嚴重的耕地，沙化、鹽堿化、石漠化嚴重的耕地以及糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)的耕地，有計劃，有步驟地停止耕種，因地制宜地造林種草，恢復植被。3.2野外定位觀測數(shù)據(jù)fieldlocatedobservationdata在典型的退耕還林地上，選定能代表該區(qū)域群落基本特征（植被類型、樹種組成及群落結(jié)構）的植被建植區(qū)作為退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測長期定位觀測樣地，獲取退耕還林工程生態(tài)效益參數(shù)的樣地觀測數(shù)據(jù)，以及并對退耕還林地生態(tài)效益中的水源涵養(yǎng)、生物多樣性、固碳釋氧及防風固沙等功能進行長期定位觀測研究而收集的數(shù)據(jù)。3.32代表性樣地Representativesampleplots在同一區(qū)域建植的同一種植被中，選擇能代表該區(qū)域相同植被類型且面積較大的植被建植區(qū)，可以在該地進行植被設樣和調(diào)查，調(diào)查結(jié)果可用于代表該地區(qū)植被的建植情況。4監(jiān)測指標4.1植被指標主要包括植被物種組成、植被蓋度、平均高度、植株密度、冠幅、生物量等。4.2土壤指標主要包括土壤有機質(zhì)含量，土壤速效氮、磷、鉀含量，土壤容重，土壤含水量，土壤田間最大持水量。4.3生態(tài)功能指標4.3.1防風固沙主要包括林地、草地、無林地、裸沙地耕地和耕地等的土壤侵蝕模數(shù)。4.3.2固碳釋氧主要為包括林分凈生產(chǎn)力和林分面積。4.3.3生物多樣性主要包括林地、草地、無林地、裸沙地耕地和耕地等的草本種類、高度、多度、蓋度、頻度及地上、地下生物量。5調(diào)查準備5.1選擇監(jiān)測區(qū)根據(jù)退耕還林換草工程的實施情況，每年度的工程設置固定監(jiān)測區(qū)，監(jiān)測區(qū)包含該年度工程的所有植被類型。5.2組建調(diào)查小組組建若干的地面調(diào)查小組，每組一般4人，數(shù)量視工作量而定。調(diào)查的人員應接受專門的技術培35.3準備調(diào)查工具5.3.1植被調(diào)查工具包括手持GPS、數(shù)碼相機、樣方框（1m×1m）、盒尺、游標卡尺、刻度測繩（卷尺）、剪刀、枝剪、根鉆、便攜式天平（桿秤）、樣品袋、鉛筆、橡皮、墊板和調(diào)查表。5.3.2土壤調(diào)查工具包括環(huán)刀、濾紙、手柄、小鐵錘、盒尺、鋁盒、土篩、標簽紙、鉛筆、橡皮、墊板、及調(diào)查表格。5.4規(guī)劃路線每次監(jiān)測制定3條～5條調(diào)查路線，調(diào)查路線應穿越不同（不同年度、不同工程類型）的工程區(qū)、不同的植被類型、不同地形地貌等。6野外取樣、調(diào)查方法6.1樣地基本特征6.2草本調(diào)查6.2.1草地調(diào)查按照附錄A“A.2草本樣方表”進行調(diào)查記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.2.1草地草本樣方調(diào)查方法”。6.2.2林草草本調(diào)查按照附錄A“A.2草本樣方表”進行調(diào)查記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.2.2林下草本樣方調(diào)查方法”。6.3灌木調(diào)查按照附錄A“A.3灌木樣方表”和“A.6生物量表”進行調(diào)查記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.3灌木樣方調(diào)查方法”和“B.6生物量調(diào)查方法”。6.4喬木調(diào)查按照附錄A“A.4喬木樣方表”和“A.6生物量表”進行調(diào)查記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.4喬木樣方調(diào)查方法”和“B.6生物量調(diào)查方法”。6.5對照樣地調(diào)查4在工程區(qū)外設置工程區(qū)內(nèi)樣地同樣數(shù)量的樣地，作為工程區(qū)內(nèi)樣地的對照。對照樣地與工程區(qū)內(nèi)對應樣地相鄰近，所處地貌地形、土壤和植被類型要基本一致。按照附錄A“A.5對照樣方表”進行調(diào)查記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.5對照樣方調(diào)查方法”。6.6土壤調(diào)查6.6.1土壤化學性質(zhì)調(diào)查按照附錄“A.7土壤物理性質(zhì)測定記錄表”的內(nèi)容取樣、測量并記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.7土壤物理性質(zhì)取樣與測定方法”。6.6.2土壤物理性質(zhì)調(diào)查按照附錄“A.8土壤化學性質(zhì)測定記錄表”的內(nèi)容取樣、測量并記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.8土壤化學性質(zhì)取樣、測定方法”。6.6.3土壤水分調(diào)查按照附錄“A.9土壤水分測定記錄表”的內(nèi)容取樣、測量并記錄，調(diào)查方法見附錄B“B.9土壤水分取樣、測定方法”。7生態(tài)效益評估方法7.1評價方法7.1.1植被評價方法根據(jù)固定監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過工程實施前后草地、灌木林和喬木林植被狀況的改變，評價植被的生長效果；通過工程實施區(qū)內(nèi)植被狀況的差異對比，評價工程的植被狀況。7.1.2土壤評價方法根據(jù)固定監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過工程實施前后草地、灌木林和喬木林植被土壤狀況的改變，評價工程的土壤成效；通過工程區(qū)內(nèi)土壤與未進行工程實施土壤狀況的差異對比，評價工程實施的土壤成效。7.1.3生態(tài)功能評價方法根據(jù)固定監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過工程實施前后草地、灌木林和喬木林地生態(tài)服務功能改變，評價工程的生態(tài)效果；通過工程區(qū)和未實施工程區(qū)內(nèi)生態(tài)功能差異對比，評價工程的生態(tài)效果。7.2評價指標7.2.1植被評價指標5主要從植被群落多樣性和優(yōu)勢物種的優(yōu)勢度兩個方面進行評價。其中群落多樣性指標采用物種豐富度指數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)等進行評價。優(yōu)勢物種的優(yōu)勢度采用重要值進行評價。群落多樣性評價指標及計算公式：(1)物種豐富度指數(shù)(D)D=S/ln(A)(1)式中S為樣方內(nèi)的物種數(shù)量，A為樣方面積；(2)香農(nóng)-威納指數(shù)式中S為物種總數(shù)，Pi為種i的個體在全部個體中的比例；(3)辛普森指數(shù)(J)式中S為物種總數(shù)，Pi為種i的個體在全部個體中的比例。7.2.2土壤評價指標草地、灌木林和喬木林地土壤有機質(zhì)增加幅度、土壤肥力（速效N、P、K及PH值）改善情況，土壤物理性質(zhì)（含水量、田間持水量）改善情況等。7.2.3生態(tài)功能評價指標草地、灌木林和喬木林防風固沙、固碳釋氧和生物多樣性改善情況等。林防風固沙和固碳釋氧方法與公式參照LY/T2573-2016附錄"A.退耕還林工程生態(tài)效益實物量評估公式及參數(shù)設置"。生物多樣性根據(jù)香農(nóng)-威納指數(shù)變化。6調(diào)查表格表A.1樣地信息調(diào)查表樣地名稱（編號）：樣地類型：植物群落名稱:利用方式:記錄人：ENm坡向:坡位:坡度:土壤質(zhì)地:景觀照片編號：7表A.2草本群落樣方調(diào)查表調(diào)查人：調(diào)查時間：植物群落名稱樣地號群落總蓋度(%)樣方面積經(jīng)緯度N：E：海拔(m)調(diào)查時間調(diào)查地點植物名稱營養(yǎng)苗高度(cm)生殖苗高度(cm)株(叢）幅(cm)蓋度密度重量（g)物候株（叢）平均高度（cm）最高平均最高平均鮮重干重123456景觀照片編號：8表A.3灌木樣方調(diào)查表景觀照片編號：經(jīng)緯度：N:E:海拔：植物群落名稱：植物名稱冠幅（長cm×寬cm）株高cm地徑cm分枝數(shù)萌發(fā)芽個數(shù)萌發(fā)芽總長度萌發(fā)芽地上長度生長枝長度景觀照片編號：9表A.4喬木樣方調(diào)查表植物群落名稱：樣地號：群落蓋度：樣方面積：經(jīng)緯度：N海拔：調(diào)查時間：土壤類型地貌：調(diào)查地點：坡度坡位坡向退耕年度植物名稱冠幅（長cm×寬cm）株高cm胸徑cm枝下高cm備注景觀照片編號：表A.5對照樣方調(diào)查表植物群落名稱：樣地號：群落蓋度：樣方面積：經(jīng)緯度：N海拔：調(diào)查時間：土壤類型地貌：調(diào)查地點：坡度坡位坡向退耕年度植物名稱冠幅（長cm×寬cm）株高cm備注景觀照片編號：表A.6喬木/灌木標準株生物量調(diào)查表地點：優(yōu)勢樹種：樣地編號：調(diào)查時間：記錄員：標準株序號胸/基徑株高冠幅枝下高分支總數(shù)死枝數(shù)枯死枝重量活體生物量鮮重（kg）備注干枝葉果根景觀編號：表A.7土壤物理性質(zhì)測定記錄表地點：優(yōu)勢樹種：樣地編號：土壤類型：剖面號環(huán)刀編號飽和環(huán)刀+土鮮重（g）脫水后環(huán)刀+土鮮重（g）烘干后環(huán)刀+土重（g）環(huán)刀重0-1010-2020-4040-6060-800-1010-2020-4040-6060-800-1010-2020-4040-6060-800-1010-2020-4040-6060-80景觀編號：表A.8土壤化學性質(zhì)測定記錄表地點：優(yōu)勢樹種：樣地編號：土壤類型：剖面號土層（cm）速效K速效N速效KPH0-1010-2020-4040-6060-800-1010-2020-4040-6060-800-1010-2020-4040-6060-80表A.9土壤水分動態(tài)監(jiān)測表調(diào)查時間：調(diào)查人：樣地編號鋁盒編號深度cm土壤未烘干前重量土壤烘干后重量備注調(diào)查與記錄方法B.1樣地特征調(diào)查方法樣方基本特征按“A.1”內(nèi)容調(diào)查并記錄：1、樣地號：以縣-植被名稱-造林年限的第一個字母大寫為記錄，按樣地選擇順序依次編號，同一個縣內(nèi)，樣地號不得重復。2、樣地類型：寫明退耕還林還草方式，如退耕還林、荒山造林、封山育林和退耕還草等。3、地形地貌：地貌通常分為平原、山地、丘陵、高原、盆地等類型4、植被類型：主要填寫植被的名字。5、坡向：分為陽坡（坡向向南）、半陽坡（坡向向東南）、半陰坡（坡向向西北）、陰坡（坡向6、坡位：分為坡頂、坡上部、坡中部、坡下部、坡腳。7、土壤質(zhì)地：一般分為以下幾種類型：礫石質(zhì)、沙土、壤土、粘土等。8、備注：退耕還林還草工程建設情況。9、樣地景觀照片編號：攝樣地周圍最有代表性的景觀照片，并對應編號。B.2草地草本樣方調(diào)查方法草地草本樣方調(diào)查表按“A.2”內(nèi)容調(diào)查并記錄：1、樣方號：按樣地號+樣方序號的方式編號。2植被蓋度測定：指樣方內(nèi)各種植物投影覆蓋地表面積的百分數(shù)。植被蓋度測量采用目測法或樣線針刺法。目測法：目測并估計樣方內(nèi)所有植物垂直投影的面積。樣線針刺法：選擇50米或30米刻度樣線，每隔一定間距用探針垂直向下刺，若有植物，記做1，無則記做0然后計算其出現(xiàn)頻率，即蓋度。3、樣方照片編號：在樣方調(diào)查中，每個樣方需要拍攝1張俯視照。4、植物名稱：主要植物種名，填寫樣方內(nèi)優(yōu)勢種或群落的建群種的規(guī)范中文名稱。5、高度：草群平均高度。測量樣方內(nèi)大多數(shù)植物枝條或草層葉片集中分布的平均自然高度。6、產(chǎn)量測定：總鮮重是指樣方內(nèi)草的地上鮮草生物量。剪割：對草本樣方內(nèi)植物齊地面剪割。鮮重：重將割下的植物按照可食產(chǎn)草量和總產(chǎn)草量分別測定鮮重。風干重：風干重是指植物經(jīng)一定時間的自然風干后，其重量基本穩(wěn)定時的重量。根據(jù)風干重可以推算該草地植物的重量干鮮比?？萋湮铮旱孛嬉陨峡莶萋淙~部分。B.3林下草本樣方調(diào)查方法林下草本樣方調(diào)查表按“A.2”內(nèi)容調(diào)查并記錄。林下草本樣方調(diào)查與草地草本樣方調(diào)查方法一樣，只有在選擇樣方地點上不一樣，在灌木和喬木林內(nèi)要在帶間進行設樣。B.4灌木樣方調(diào)查方法所調(diào)查的樣地具有灌木時，“A.3”的內(nèi)容調(diào)查并記錄。1、填寫樣方編號和樣方照片編號樣方照片編號要標明該照片所在樣方號。2、調(diào)查方法①記錄灌叢名稱②株高測量：每種植物選取有代表性的中型株叢，測量其株叢徑，記錄長和寬及侏叢高度。③株叢數(shù)量測量：記錄每種灌木的數(shù)量。④更新苗：記錄每株灌木出現(xiàn)的更新苗數(shù)量。B.5喬木樣方調(diào)查方法所調(diào)查的樣地具有灌木時，“A.4”的內(nèi)容調(diào)查并記錄。1、填寫樣方編號和樣方照片編號樣方照片編號要標明該照片所在樣方號。2、調(diào)查方法①記錄喬木名稱②樹高測量：在人工林內(nèi)布設50m×50m有代表性的樣地，對其株樹高進行測量記錄其東南×西北冠幅的數(shù)值。B.6對照樣方調(diào)查方法①記錄耕地或者未退耕還林的土地記錄名稱②植被測量：布設20米×20米或50米×50米樣地，對其植被高進行測量記錄。B.7生物量調(diào)查方法①取樣比例：實際操作時，在灌木樣方內(nèi)可視株型的大小只剪一株的1/3或1/2稱重，然后折算為一株的鮮重。在喬木樣方內(nèi)，選擇平均代表植株進行采伐，分干、葉、枝條分別留存一定比例。地下生物量：在工程區(qū)內(nèi)、外樣地內(nèi)，分別選擇1處地上植被分布均勻、具有代表性的地段，用直徑為8cm的根鉆，于1m的土壤深度內(nèi)，每10cm取樣，1m的深度內(nèi)共取10層。帶回實驗室后沖洗，分別逐層通過2mm和0.5mm的篩子，收集植物地下部分，80℃烘干24小時后逐層稱重并記錄。②總生物量：樣方內(nèi)草灌木及喬木總重量，折算成每公頃的生物量。③枯落物重量：拾取樣方內(nèi)枯落物，稱其重量。實際操作時，只測樣方的1/4或1/8的面積的枯落物重量，后折算成整個樣方枯落物的重量。B.8土