草原生态系统定位观测规范

草原生态系统定位观测规范本文件规定了草原生态系统定位观测规范，包括植物、动物与微生物群落特征，土壤、海拔、坡度、坡向、水文等地理特征，风、光、温、湿等气象特征等指标要素；规定了草原生态系统定位观测的方法和技术要求。本文件适用于全国草原行业草原生态系统定位观测研究。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件。其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T11914—1989水质化学需氧量的测定GB/T13580.4-1992大气降水pH值的测定(电极法GB/T25875—2010草原蝗虫宜生区划分与监测技术导则GB/T35224—2017地面气象观测现范天气现象GB/T35225—2017地面气象观测规范气压GB/T35226—2017地面气象观测规范空气温度和湿度GB/T35227—2017地面气象观测规范风向和风速GB/T35228—2017地面气象观测规范降水量GB/T35232—2017地面气象观测规范日照GB/T35234-2017地面气象观测规范冻土GB/T35237-2017地面气候观测规范自动观测GB/T39228-2020土壤微生物生物量的测定熏蒸提取法GB/T52230—2017地面气象观测规范蒸发HJ493—2009水质样品的保存和管理技术规定HJ494—2009水质采样技术指导HJ615—2011土壤有机碳的测定重铬酸钾氧化-分光光度法HJ636—2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ654—2013环境空气气态污染物(SO₂、NO₂、O₃、CO)连续自动监测系统技术要求及检测方法HJ717—2014土壤质量全氮的测定凯氏法HJ1221—2021环境空气降尘的测定重量法LY/T1213—1999森林土壤含水量的测定LY/T1215—1999森林土壤水化学分析LY/T1228-2015森林土壤氮的测定LY/T1231—1999森林土壤铵态氮的测定LY/T1232—2015森林土壤磷的测定LY/T1234—2015森林土壤钾的测定LY/T1251—1999森林土壤水溶性盐分分析LY/T16982007荒漠生态系统定位观测指标体系LY/T1752—2008荒漠生态系统定位观测技术规范NY/T295—1995中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定NY/T300—1995有机肥料速效磷的测定NY/T1121.3—2006土壤检测第3部分：土壤机械组成的测定NY/T1121.4-2006土壤检测第4部分：土壤容重的测定NY/T1233—2006草原资源与生态监测技术规程NY/T2997—2016草地分类NY/T2998—2016草地资源调查技术规程NY/T3448—2019天然打草场退化分级SL79—1994矿化度的测定(重量法)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。草原生态系统grasslandecarystem以天然草原、草甸、冻原、消草丛、疏林草地和水久性人工草地为主体的植物群落及与其相适应的动物、微生物群落和非生物环境构成的陆地生态系统。以科学研究、监测评估、数据观测等为重点，对典型的生态系统基本要素进行长期连续观测，收集、保存、分析并定期提供数据信息的科研平台。综合观测场integrutedobservationfield在生态站所在区域内最具有代表性的典型地段上设立的永久观测样地。辅助观测场auxiliaryobservationfield根据不同草原群落类型或利用方式等需要，布设补充观测场。在站区范围内，选择人类活动干扰方式下设立的长期观测样点种%%%全全氮，全磷、全钾、%比例尺大于1:10.000。草原类型分类图，按照NY/T2997—2016。优势种萌动期/返青期、开花期(现测开花盛期)、果实或种子成熟期、种子散布地下生物量测定深度为0em-10em,10cm-20cm.20爬行动物、鸟类、一1~3年1次%个/hm%微生物量(碳氮磷)·测定保度0cm~20cm.表3土填指标表3土填指标(续)%%土壤容重、土壤质地、机械组成、硝态氮(NO-N)、装态氮(NH₁-N)、速效磷、速效钾等表土测定深度0cm-mx现测深度，0cm～10em,10cm~-20云成(10成法)每日3次(8时，14时，20时)连续观测或每日3次(8时，14时，20时)风方位(16方位法)℃连续现测或每日1次(20时)℃%连续观测或每日3次(8时，14时，20时)mm霜℃℃连续观测或每日1次(20时)t10cm深度土壤温度15cm深度土填温度100cm深度土壤温度紫外辐射(UV)总悬浮颗粒物(TSP)/(km²·月)g/(m²·月 化学成分(总N,NO₂-,NO,-,NH₄+,利用方式(放牧或测割，开矿，旅游等其他人类活动)5观测场设置和样地设置5.1观测场设计原则5.1.1综合观测场选择具有代表性的生态类型的典型位置设置综合观测场。具有供水、供电和设施管理等方面的条件，占地面积不小于10hm²。5.1.2辅助观测场在综合观测场周边的其他草原群落类型和利用方式地段上设置辅助观测场，面积不小于10hm²。5.1.3站区调查点根据人类活动干扰方式不同设置的站区调查点，一个站区调查点面积不小于50m×50m。5.2样地设置5.2.1样地布设5.2.1.1样地应设置在观测场、站区调查点植被类型的典型地段5.2.1.2样地内要求生境条件、植物群落种类组成、群落结构等具有相对一致性。5.2.1.3样地要求植被系统发育相对完整5.2.1.4样地应设置在地形、植被、土壤、受干扰程度相对一致。5.2.1.5样地用显著的实物标记。5.2.2样地样方布设参考《中国生态系统研究网络(CERN)长期观测规范》丛书：陆地生态系统生物观测指标与规范按图1进行综合观测场长期观测采样区设计。样地总面积为4hm²(200m×200m),按40m×40m的网格划分采样区(2级采样区),见图1a)。每个采样区周边留2m作为保护带，每两个采样区之间形成4m的缓冲带，主要用作观测采样人员的通道。将每个2级采样区再分成144个3m×3m的采样小区(3级采样区),见图1b)。采样时从采样小区中心选取一个1m×1m的样方，见图1c)。观测样地共由25个采样区、3600个采样小区组成。以每年6次采样(5月、6月、7月、8月、9月、10月各1次),每次10个重复样计算，保证60年采样小区不重合。辅助观测场和站区调查点的采样设计，按照综合观测场的样地采样方案进行，以增强数据的可比性。在各个观测场，一般草本样方面积为1m²,做10个重复样方；灌木和高大章本大样方为10m×10m或5m×5m.(分成144个3m×3m采样小区图1综合测场长期观测采样区设计6观测方法6.1样地生境描述与背景调查6.1.1样地生境描述6.1.1.1植被类型按《中国植被》的植被类型指述。6.1.1.2植物群落名称根据建群种或优势种命名。群落命名依据是将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凄在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。6.1.1.3地貌地形地貌大致分为高原、山地、平原、丘陵、盆地，其中，高原是指海拔高度在1000m以上，相对高度500m以上的地区，地势相对平坦或者有一定起伏的广阔地区，如；青藏高原、云贵高原；山地是指海拔在500m以上的高地，一般多呈脉状分布，如；喜马拉雅山、天山等；平原是指地面平坦或起伏较小的一个较大区域，如，华北平原；丘陵是指一般海拔在200m以上，500m以下，相对高度一般不超过200m,由连绵不断的低矮山丘组成的地形，如，东南丘陵、黄土丘陵；盆地是指地球表面(岩石圈表面)相对长时期沉降的区域，如：准格尔盆地。地形分为坡位、坡向(阳坡、阴坡)、坡度、坡形和风向坡。省(自治区，直辖市)县(市、区、放)乡(苏木，镇)高原口山地口平原口丘陵口盆地口坡度()LY/T3372—2024物种高度，测定样方内所有植物种营养枝和生殖枝的自然高度，每个物种随机测定5次，计算平均值面积占样方面积的比例。测定1m³样方内某种植物的个体数自对灌木和丛生型植物以植株或株丛计数，对根茎植物以地物候期调查方法按照NY/T1233—2006,NY/T2998—2016的规定执行。每5年在植物生长旺期(8月中句)观测1次，具体按6.2.2动物和土壤生物观测6.2.2.1节肢动物、两栖动物、爬行动物、鸟类、小型哺乳类天政等种类和数量在综合观测场和站区范围内，每年调查1次。具体按照《陆地生态系统生物现测指标与规范》和节肢动物蝗虫、毛虫、草地螟现测记录见附录C。6.2.2.2啮齿类动物种类和数量在综合观测场和站区范围内，啮齿动物活动高峰期，连续观测一段时间。具体参照《陆地生态系统生物观测指标与规范》。啮齿类动物观测记录见附录D。6.2.2.3土壤线虫种类和数量在主观测场的长期采样地内采样，土层深度为0cm～20cm。调查方法按照SN/T2757-2011。6.2.2.4土填微生物数量和生物量在主观测场的长期采样地内采样，每年调查1次。土层深度为0cm~10cm和1020cm。调查方6.3土填要素观测6.3.1土填采样土壤采样地点应选择在站区范围内有代表性地段，设置3个采样区，每个采样区为10m×10m。每个采样区内设置3个观测点，现测点位置宜沿观测区对角线均匀分布。土壤样品均匀混合后，取土样1kg。土壤观测应结合植被测定、相系取样同步进行6.3.2土填指标测定6.3.2.1土壤物理性质进行土壤表层0cm~20cm深度测定，返青期每5年1次，土壤容重采用环刀法按照NY/T1121.4—2006;土壤质地及机械组成按照NY/T1121.3—2006;土壤化学性质每年1次，土壤有机质采用重铬酸钾氧化法，按照H)615—2011;全氮采用半微量开氏法按照HJ717—2014,全确采用酸溶-钼锑抗比色法按照LY/T1232—2015;全钾火焰光度法按照LY/T1234;铵态氮采用氧化镁浸提-扩散法按照LY/T1231—1999;硝态氮采用酚二磺酸比色法按照LY/T1228—2015;速效磷采用柠檬酸浸提-钒钼黄比色法按照NY/T300—1995;速效钾采用火焰光度法按照LY/T1234—2015;pH值采用电位法按照LY/T1239—1999:酸碱度和离子交换以及土壤微量元素每5年测定1次，全盐量采用电导法按照LY/T1251—1999,土壤微量元素按照NY/T295-1995.6.3.2.2土壤剖面深度一般为0cm~10cm,10cm~20cm,20cm~40cn,40cm~60cm,60cm~100cm,每5年1次(返青期)。土壤容重水分观测见附录E。6.4水文要素观测6.4.1土填含水量土壤含水量一般采用烘干法测定，按0cm~10cm、10em~20cm,20cm~40cm,40cm-60cm、60cm~100cm取土壤样品，土样混合均匀放入铝盒中，带回室内进行测定。具体按照LY/T1213—土壤剖面体积含水量动态测定采用中子减速法。测定土层深度为0cm~10cm、10cm~20cm、20cm~40cm,40cm~60cm.60cm~100cm的土壤含水量。中子水分仪测定方法执行LY/T1213—1999第3章中子减速法。6.4.2地下水位地下水水位通过将自记式水位计置于地下水现测井进行连续观测，观测频率设为连续观测。具体方法参见(陆地生态系统水环境观测指标与规范》。6.4.3水质观测每年测定一次，生长季每30天测定1次。具体测定方法按照HJ493—2009。6.4,4测定指标地表水生长季每月1次，采样执行HJ494-2009中4.1。地下水生长季每年1次，采样执行HJ494-2009中4.5。化学需氧量(COD)在取水样后采用重铬酸钾法进行测定。具体测定方法按照GB/T11914—1989。pH采用便携式计测定。具体测定方法参见GB/T135864>1992中电极法。矿化度采用称重法。具体测定方法按照SL.79-10测定执行SL79—1994矿化度的测定(重量法)总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法或流动注射-盐酸萘乙二胺分光光度法。具体测定方总磷采用钼酸铵分光光度法法或源动建射-盐酸萘乙二胺分光光度法。具体测定方法按照6.5大气要素观测6.5.1气象观测气象观测方法按照《地面气象观测规范》系列标准(GB/T35222—2017、GB/T35223—2017