国家标准计划《草原生态系统退化诊断及气候适应性评价》由 TC539(全国农业气象标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国气象局。
主要起草单位 内蒙古大学 、内蒙古自治区生态与农业气象中心 。
| 07 数学、自然科学 |
| 07.060 地质学、气象学、水文学 |
1. 适用范围: 本标准规定了北方天然草原退化等级评定指标和方法本标准的评价尺度为生态系统(或群落)尺度,是基于生态系统(或群落)野外监测数据基础上的评价,非景观或区域尺度的评价。本标准适用于如下生态系统: 1) 温性草甸草原生态系统; 2) 温性典型草原生态系统; 3) 温性荒漠草原生态系统; 4)高寒草甸草原生态系统; 5) 高寒典型草原生态系统; 6) 高寒荒漠草原生态系统; 2. 主要技术内容 2.1北方草原退化诊断标准 2.1.1.按草原生态系统植被生产力进行诊断和评价 植被生产力的衰退是草原退化的基本特征,生产力下降包含着群落总生产力、优势植物种群生物量的下降和优质饲用草种群的衰减。 利用不同草原类型(草甸草原、半干旱区主要草原类型等)的长期定位监测数据,统计群落地上生物量的下降率、优势植物种群生物产量下降率和优质牧草种群产量下降率,具有未利用对照样地(围栏)的生态系统的评价,以对照样地数据作为基准数据。对于没有围栏样地的生态系统其未退化群落的基准数据采用历史时期群落未退化时的数据或多年的均值为基准数据,为消除由于年际降雨差异引起的生物量波动,一些指标的计算采用相对值。 根据群落生产力的下降率,将草原群落划分为5个退化等级:正常(Ⅰ级),轻度退化(Ⅱ级)、中度退化(Ⅲ级)、重度退化(Ⅳ级)和极重度退化(Ⅴ级)。 2.1.2 按草原生态系统植物组成的变化进行诊断和评价 退化草原的植物组成取决于草原类型、利用方式和利用强度,并受生境条件的制约,退化草原植物组成的变化趋势总是适应于一定的放牧和割草压力。特别是退化草原群落优良牧草的减少、有毒物种的增加深刻影响着草原的生产性能,如以狼毒为主的退化草原,尽管其生物产量下降不十分显著,但利用价值明显降低。 1) 按草原退化指示植物的出现率进行诊断和分级 根据实地调查资料进行概括,统计草原退化指示植物的出现率,根据出现率(优势,亚优势,常见)将草原退化等级分为4个等级:轻度退化、中度退化、重度退化和极重度退化。 2) 按草群植物组成的放牧饲用性进行诊断和分级 放牧家畜对草原植物的嗜食性与饲用品质是不同的,由于强度放牧采食,在退化过程中,优质牧草在草群中的比率逐渐减少,劣质牧草比率增大,不可食及毒害植物也有增长。对不同退化程度的草原植物组成按饲用品质分为优、良、劣、不可食4个等级进行评定。 3) 根据物种丰富度进行诊断和分级 草原退化群落未达到重度退化以前,其物种丰富度与原生群落是比较一致的甚至在中轻度放牧中有增加的趋势。但是群落优势种,亚优势种的种群数量却有显著变化。通过统计群落中物种组成的比例变化,进行退化诊断和分级。 2.1.3.按草原生态系统组成植物的功能性状变化进行诊断和评价 与未退化群落相比,计算评价群落植物高度下降(矮化)率、群落盖度下降率。据此将草原退化等级分为5个等级。 2.1.4.按草原退化演变过程中土壤环境的变化进行诊断和评价 土壤是草原生态系统的重要资源库,一些作为限制性因子的资源均在土壤中进行分配和周转。土壤在草原生态系统中的稳定性高于植被,土壤退化常常滞后于植被的退化。但过度放牧导致土壤处于紧实状态,土壤矿物质颗粒间距缩小,土壤有机质受到挤压而将矿物质颗粒胶结起来,使表土的紧实及容重增大。 由于退化演替过程中生物量、多样性及其群落结构发生改变,必然引起整个草原土壤营养库的变化,特别是表层土壤变化显著。研究发现,退化草原碳库的减少主要表现在地表0~10cm。 1) 土壤侵蚀程度增加率 通过与未退化群落相比,计算评价群落中土壤侵蚀位移量增加的百分率。据此将草原退化等级分为5个等级。 2) 土壤理化性质的变化 主要计算评价群落中土壤容重、土壤硬度增高率以及土壤碳、氮含量减少率。据此将草原退化等级分为5个等级。 2.1.5综合评价方法 采用加权分级打分法,对上述指标进行综合评价。拟将草原退化评价等级确定5级:正常、轻度退化、中度退化、重度退化和极重度退化。 2.1.6 草原生态系统植被生长气象条件适宜性评价 以光、温、水等气象因子计算的反映气象条件对植被生长有利程度的定量数值,根据其大小确定气象条件对草原生态系统植被生长的适宜程度。
荒漠化退化草原治理技术及示范(2016YFC0500500)