草原普查中地面調查的方法和有關專業詞匯的界定

楊培林（甘肅省迭部縣草原工作站，甘肅　迭部　747400）

草原普查中地面調查的方法和有關專業詞匯的界定

楊培林
（甘肅省迭部縣草原工作站，甘肅迭部747400）

就如何正確理解和掌握草原資源普查外業調查工作中樣地、樣方布設的方法以及應注意的事項和草地型、草原退化成因描述進行簡單剖析和總結，以供從事草原調查、動態監測的工作者和研究者參考借鑒。

草原資源調查；草場布點；樣方布設；草場型；草原退化成因

草原在維護地區生態平衡，畜牧業可持續發展方面，其地位與作用不言而喻［1，2］。甘肅是我們國家的草原大省，草地面積占國土面積的39.4%，占全國草地面積的4.56%［1］，面積及其分布在全國草原中舉足輕重，這里分布著素有“高原水塔”、“亞洲第一”牧場之稱的甘南草原［3，4］，孕育出了全國有名的河曲馬、歐拉羊、甘加羊、喬科羊、蕨麻豬、高原牦牛等地方優良品種［5，6］。甘肅東西狹長的地域跨度，覆蓋了亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶等不同的氣候帶，從而造就了不同景觀的草原類型［7，8］。草原普查意義深遠。

甘肅上世紀80年代完成第一次草原資源調查。30多年來，草原生態環境發生了時間和空間變化，第一次調查成果已不能全面、準確地反映全省草原資源狀況，不能再繼續很好地指導草地畜牧業的發展和草原生態保護建設的需求，在一定程度上影響到草原保護建設政策措施制定的科學性和合理性。為全面掌握甘肅草原的現狀，甘肅省農牧廳于2013年組織開展全省第二次草原資源普查工作。

參加此次草原普查的技術人員對野外調查的技術要求、標準以及對地形圖上的地形、地物、地貌、坡向、坡度、經緯度的判讀及遙感影像解譯、GPS、ArcGis軟件應用和草原植物的識別等方面存在不同程度的困難，對草原普查做什么？怎么做？誰來做？什么時段做？思路不清晰。本文就甘肅省第二次草原調查需著重掌握和理解的地面調查方法和涉及到的幾個專業術語如何界定作簡單闡釋。

一、調查樣地的布設方法

樣地是用于植被調查采樣而限定的區域和范圍。取樣是草原資源普查中對草原環境、草原植被和生產力的定性和定量分析的手段，在路線調查時應根據植被特征和自然條件結合地類區分的異同情況確定樣地和設置樣方。

㈠樣地設置

樣地要求生境條件、植物群落種類組成、群落結構、利用方式和利用強度等具有相對一致性。樣地要能代表本地區的草原植被類型，盡可能設在不同的地貌類型上，充分反映不同地勢、地形條件下植被生長狀況。樣地之間要具有異質性，每個樣地能夠控制的最大范圍內，地形、植被等條件要具有同質性，即地形以及植被生長狀況應相似。

1.設置原則。樣地設置的首要原則的事具有代表性和典型性。其次能夠反映調查區域草原主要類型和立地條件特征的變化規律，類型判斷要準確。調查路線要能穿過自然條件最核心的草原類型斷面，垂直帶譜的樣地應設置在每帶的中部，并且坡度、坡向和坡位應相對一致。同時必須反映不同的草場利用方式、工程建設、自然條件、退化程度等導致的草原在空間上的分布差異。

2.樣地設置應注意的事項。樣地應事先在1：50 000地形圖上按隨機系統方法均勻布點，充分考慮交通狀況和基本地貌單元，不宜布設在車輛和人員難于通達的地方，避開人類活動干擾區，如居民點、旅游區、河流、道路、工程設施等，不能設在斷崖或人難于攀爬的陡坡和過度帶上。樣地面積最大應控制在4.8km×4.8km范圍，最小不少于100hm2，植被成斑狀鑲嵌分布時，應相應增加樣地的布設數量，并減小樣地的布設面積。植被稀疏、均勻，植物單一的草場應擴大樣地的布設面積，并減少樣地的布設數量，例如河西荒漠區；對于嚴重退化的草場、利用方式和利用強度不同的草場以及退牧還草工程區內區外草場應分別布設樣地，應根據調整后的樣地分布格局來確定樣地調查線路。

3. 樣地設置及調整。利用本底資料地形圖，結合3S技術，在衛星影像上進行地類區分［9］，一般縣一級在1：50 000地形圖上按公里網以5km×5km（5 000hm2）隨機均勻布設一個樣地，以此類推布設完成全部點，樣地布設完后要去除草原以外的地被物廢點如村鎮、森林、耕地、河流等，其次如廢點周邊有大面積的草地，應將樣點移位至規定可控范圍內的核心區草地上，即為我們這次需要調查的樣點（樣地）數量。樣地數量的多少可根據我們調查精度需求和實際情況做適當的調整。在1：50 000地形圖做野外調查底圖時每張圖幅8～9個樣地。

4. 樣地設置密度。植被稀疏、群落成分單調、且分布均勻的地帶，如河西荒漠草原，可以適當降低布設樣地的密度，但布點密度不能低于規定密度的70%，即一幅圖不能少于6個樣地（五萬分之一地形圖）。對于植被致密的高寒草甸，群落結構穩定，地形及水熱分布均一，植物均勻一致的區域，如碌曲縣尕海灘、曬銀灘，夏河縣甘加灘、桑科灘等也可適當減少布設樣地的密度。地形和植物成分復雜的山區如甘南迭部、隴南文縣、祁連山地等，樣地的調整應顧及不同的坡向、坡度、海拔等因素并適當增加密度。若植被垂直地帶性分布明顯，樣地要從山腳到山頂貫穿各植被垂直分布帶。如用于草原詳查或區域性科學研究，可適當增加布點的密度。同時在實踐工作中遇鼠蟲害及“三化”草場嚴重的區域，可單獨增設區域調查樣地。

㈡小結

樣地是用于植被調查采樣而限定范圍的地段。在保證調查精度的前提下，利用當前已掌握的草原基礎資料再結合3S技術，通過正確的樣地布設方法和應注意的布設細節是搞好草原普查的技術和質量保證，為下步開展野外線路調查和GPS定位調查指明了方向。

在樣地布設過程中一定要有宏觀把控、局部調整、具體情況具體對待工作思路。通過查遺補漏，樣地數量過多造成人財物的浪費和外業工作強度的增加，過少又達不到調查精度要求而影響調查質量，切忌根據自己的主觀意愿選取調查樣地，二忌不調查研究作客觀的隨意布設，三忌不看技術規程游離于規程之外的瞎忙活。

二、調查樣方的布設方法

㈠布設原則

樣方是能夠代表樣地信息特征的基本采樣單元，用于獲取樣地的基本信息。樣方選擇原則包括代表性原則，即能夠真實反映和代表一定區域內植被和生態狀況總體水平的地段。盡量選擇在坡度小、比較平緩的地方（或地形植被均勻同質）。典型性原則，即能夠真實反映該草原植被類型和生態狀況的典型地段，重點在典型的草原類型和有重要價值、面積比例較大、分布廣泛、地帶性分布明顯的生態區域等典型地段布設。隨機性原則，即樣方通常隨機布設，但應在監測點內盡量均勻分布。既排除了抽樣時人的主觀隨意性，也排除了人的主觀能動性。

㈡樣方布設注意的事項

應避開深坑、陡壁和沖蝕溝和其他地被物邊際效應的干擾，為獲取接近真實的地上生物量，應選擇在未利用或牲畜沒有啃食過的草地測定，測定產量時應按經濟類群劃分分開稱重，即當樣方內某種植物蓋度＞15%時，應分科分別稱重。不食牧草或毒害草應單獨稱重。

㈢樣方布設

在樣地內布設，利用隨機系統取樣方法，沿任意方向每隔一定距離布設一個樣方，選定第一個樣方后，按一定方向，一定距離依次確定第二個、第三個等等，樣方設置既要考慮代表性，又要有隨機性。樣方間的水平距離≥250米，同一樣方不同重復之間的間隔不超過250米［11］。

對規則樣地沿對角線取樣，對不規則樣地要根據樣地形狀選取，同時注意地形和坡面，應避開深坑、陡壁和沖蝕溝和其他地被物邊際效應的干擾，可選擇周圍鄰近地段草原類型相同、利用方式和環境狀況基本一致，具有與原定點相同代表性的地點進行采樣。為獲得最接近真實的生物量，在被調查的樣地內，盡量選擇未利用的區域做測產樣方。退牧還草工程項目監測，要在工程區圍欄內、外分別設置樣方，進行內外植被的對比分析。內、外樣方所處地貌地形、土壤和植被類型要一致。不同組的對照樣方盡量分布在不同的工程區域。

㈣調查樣方的量化指標

1.樣方面積、形狀

表1　不同類型草原最小樣方面積、形狀［10］

2.樣方間距。樣方間距離不得小于遙感影像資料的分辨率。用MODIS資料進行遙感監測時，測產樣方間水平間距≥250m，頻度樣方頻度樣方間距要大于10m。

3. 樣方數量。每個樣地至少1個描述樣方，3個以上測產樣方，10個以上頻度樣方。樣地植被均勻度差的，應適當增加樣方數量。鼠蟲害地、退牧還草工程區內區外可根據面積大小確定樣方得數量。如常態化草原監測，描述樣方、測產樣方、頻度樣方數量需相應增加，測產樣方不少于10個。

4.樣方測定時間。野外調查一般選擇在植物生長頂盛期7～9月進行。甘肅溫性丘陵區的草原類型測定一般在6 月下旬～7月為宜， 西部高寒區在7中下旬月～8 月為宜。

㈤小結

樣方是獲地面信息特征最基本的采樣單元。野外樣方數據采集的質量和數量直接關系到草原普查的成功與否，通過科學合理、可操作性的樣方布設方法及量化指標為草原調查提供了可靠技術和質量保障。同時草原調查注重季節性和時效性，我省大部分區一般應在7～9月牧草生長頂盛期進行地面生物量的采集工作，要避免由于經驗及認識上的不足，面對時間緊、任務重，錯過最佳的數據采集期，確保全區草原普查工作按時順利完成。

三、草地型、過渡型的準確判定

在野外填寫樣地基本特征表時往往會混淆草地型與過渡型概念的理解，誤判過渡型為本區域的草場型，作者認為首先要了解草地（grassland）的概念，關于草地，不同學科對其理解很不一致。不同的學科，對草地有不同的定義［11］。地植物學上，把以草本植物占優勢的群落稱為草地；在草地學中，將以草本或灌木為主的植物群落通稱為草地，甚至把疏林也包括在內。在畜牧業學中，主要生長草本植物，或兼有灌叢或稀疏的樹木，可為家畜和野生動物提供生存場所的大面積土地，畜牧業生產基地［12］。草地通常以多年生禾本科植物占優勢，此外，亦有以莎草科及其他雜類草或者一年生植物為主的草地。草地作為畜牧業經營的重要載體，在我們的日常生活和社會實踐中需更加注重草、動物、人和環境之間的變量關系。

㈠草地型的概念

草地型是草地分類的基本單位，是在亞類地形與土壤特征的基礎上，根據植被特征，進一步劃分為型［13、14］。

1.草地型的命名。以1-2個最多不超過3個優勢種或共優種命名，優勢種由優勢度來決定。優勢度計算公式為：

H：相對高度、C：相對蓋度、D：相對多度、P：相對重量。

當一種植物（或優勢度大于60%時）特別占優勢時，可認為該植被為優勢種植物，可直接用此種植物命名草地型，例紫花針茅（Stipa purpurea）草地型；當同時出現兩種或兩種以上優勢種植物時，以優勢度大的植物排在前，次優勢植物后綴，在兩個優勢種之間用頓號隔開；例紫花針茅、早熟禾（Stipa purpurea.Poa.sp）草地型，若有灌木或喬木存在，就在前面加上具灌木或具喬木的修飾詞；如具灌叢金露梅的嵩草、苔草（Kobresia sp.Carex spp.with potenti）草地型。

野外可憑實踐經驗用目測法估測植物的優勢種，針刺法有一定的誤差特別是在草甸上，而且費時間，不太適合實施時間短，工作量大的項目上應用，所以這次草調不提倡使用針刺法。不同草地型在植物特征方面有著質和量的差別，因此在統計分析測產數據時應分開計算各個型的產量，便于測算不同草地類型的生產性能。草地型劃分過細、數量過多、彼此差異不大等問題，此時可考慮群落外貌、季相特征的一致性和建群種的固定組合，對草地型進行調整歸并到相鄰草地型，但對具有分類學上的特殊意義，或對反映草地種群地理分布的規律具有指示意義的不能并歸。

2. 草地過渡型。植物群落結構不穩定，沒有明顯優勢植物。一般面積較小，不具有代表性，無特殊分類意義，如不是用于科學實驗研究，不單獨設過度型，這次草調不在此類地段布設樣方，但在統計草原面積及產量時可適當考慮。

四、草地退化成因的準確描述

㈠草地退化概念

即草地植被衰退。主要表現為優良牧草種類減少，各類牧草質量變劣，單位面積蓋度產草量下降等。草地退化是土地退化的一種類型［15］，在草地畜牧業中通常以“三化”草地顯現［16，17］。草地退化是人為活動和不利自然因素導致的草地惡化，我省的草地退化主要是人為活動造成的，包括過超載放牧、濫墾和濫采等。

㈡退化成因的準確描述

草原退化的成因不外乎自然因素和人為因素的影響，但在外業調查填寫調查表時，仍面臨對草原退化成因準確尺度的把控與描述，一些草原工作者在草原退化描述選項時，經常誤把牲畜啃食過的草場描述為中度或重度退化，殊不知草原退化的根本原因是草原原生植物群落發生了逆向演替，從而影響到種群結構的穩定性，這其中包含優質牧草種類減少，品質下降，劣質此生植被增多及單位面積產量下降。對牲畜啃食過的草原，即原生優勢植物群落結構沒有發生變化的草場，可根據利用狀況描述為輕度利用、或合理利用、或超載，退化情況為輕度或中度；經調查確有沙化、鹽漬化或嚴重超載引起的草場退化，除要記載退化指示植物1～2種外，還應記錄退化程度輕、中、重等指標，依據利用狀況、退化狀況及時調整放牧計劃和草場治理，確保草原資源可持續發展。

五、結語

草原資源調查是一項龐大的系統工程。甘肅省從2014-2015年在全省范圍內開展大規模的草原資源外業調查工作，本次調查采用3S技術與地面調查相結合的技術路線，采用遙感、GIS及GPS技術手段為基礎的地面調查技術方法。本文就草原調查工作中重點所涉及到樣地、樣方的布設方法及應注意的事項以及草地型的定型、草原退化成因進行重點剖析總結，使外業調查工作少走彎路，草原調查的成果資料能夠反映本地區草原資源的真實狀況，也為從事草原調查、動態監測的工作者和研究者提供參考。

［1］甘肅省草原總站.甘肅草地資源［M］.蘭州：甘肅科學技術出版社，1997.

［2］李全.甘肅牧區發展的戰略選擇［J］.農業環境與發展，2010，（2）：01-04.

［3］甘肅甘南黃河重要水源補給區生態保護技術規劃［S］. 國家林業局，2013，（12）：05-07，17.

［4］呂翎.拯救“亞洲第一牧場”［N］.甘肅經濟日報，2005-11-14.

［5］甘南藏族自治州概況［M］.蘭州：甘肅民族出版社，2008.

［6］李小亮.甘南州畜牧業發展初探［J］.甘肅科技，2014，（21）：07.

［7］史靜，韓天虎，金加明，等.甘肅省草地植物區系研究［J］.草原與草坪，2014，（6）.

［8］李文娟，陳全功.基于GIS與草原綜合順序分類法對甘肅省草地類型的劃分初探［J］.草原科學，2009，（5）：7-13.

［9］譚忠厚，馬軒龍，陳全功.基于“3S”技術與地面調查組合的草原監測［J］.草業科學，2009，（11）：26-30.

［10］贠旭疆，邢旗，雍世鵬，等.NY/T233-2006 草原資源與生態監測地面調查技術規范［S］. 中華人民共和國農業部，2006.

［11］朱進忠.草地資源學［M］.北京：中國農業技術出版社，2010.

［12］任繼周.幾個專業詞匯的界定、淺析極其相關說明［J］.草業科學，2015，（6）：1-4.

［13］許鵬.草原調查規劃學［M］.北京：中國農業出版社，2000：

［14］全國畜牧獸醫總站.中國草地資源［M］.北京：中國科學技術出版社，1996.

［15］周華坤，趙新全，溫軍，等.黃河源區高寒草原的植被退化與土壤退化特征［J］.草業學報，2012，（05）：1-11.

［16］ 高哇，邢旗，吉木色，等.草原“三化”遙感監測技術方法和指標的研究［A］.中國草原發展論文集［C］.2009：832-837

［17］ 蘇大學，張自和，陳佐忠，等.GB-19377-2003 天然草地退化、沙化、鹽漬化的分級指標［S］.北京：國家質量監督檢驗總局，2003.（編輯：劉國華）

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1673-9019（2016）11-0021-03

2016-05-11

楊培林（1970-），男，陜西寶雞人，畜牧師，主要從事草原保護建設、草原生態環境監測及畜牧業技術推廣工作。