國內外草原調查監測歷程與展望

摘要：草原在我國生態文明建設和草牧業發展中發揮著重大作用，草原調查監測是草原管理的主要手段之一。通過梳理我國及主要草牧業發達國家的草原調查監測發展歷程，發現在監測內容上國內外主要經歷了從生產指標到生態指標的逐步涵蓋；調查監測的方法上國內外均以長期和短期相結合，以長期監測為主，短期監測為輔，隨著技術發展，各國均根據草地類型、利用等特點，建立了相對完善的調查監測體系。建議我國在草原監測上應科學布局固定監測點；完善草原長期監測網絡體系；建立系統的天地空一體化草原監測技術體系；健全多功能草原監測的指標體系；加強草原監測人員和科技的投入，以推動我國草原監測可持續發展。

關鍵詞：草原，調查，監測，草地農業

中圖分類號：S812.5文獻標識碼：A文章編號：1007-0435（2023）05-1281-12

Developments Course and Prospect of Grassland Survey and Monitoring

Domestic and Abroad

CHANG Sheng-hua WANG Lei JIANG Jia-chang LIU Yong-jie PENG Ze-chen

HAN Tian-hu HUANG Wen-guang HOU Fu-jiang

（1. College of Pastoral Agriculture Science and Technology， State Key Laboratory of Herbage Improvement and Grassland

Agro-ecosystems， Key Laboratory of Grassland Livestock Industry Innovation， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Lanzhou

University， Lanzhou， Gansu Province 730020， China; 2. Ningxia Grassland Workstation， Yinchuan， Ningxia 750002， China;

3. Grassland Technology Extension Station of Gansu Province， Lanzhou， Gansu Province 730070， China）

Abstract：Grasslands take an important role in the construction of ecological civilization and the development of grassland husbandry in China. The grassland survey and monitoring is one of the main practices in grassland management. Overviewing the development courses of grassland survey and monitoring in China and the major grass-pastoral developed countries，it could be revealed that the grassland survey and monitoring domestic and abroad underwent the processes from focus on the production indicators to the ecological indicators，while the methods used in the grassland survey and monitoring domestic and abroad were the combination of the long-term and the short-term survey and monitoring approaches，with the long-term survey and monitoring approach dominant. All the countries analyzed in this study has developed a relatively complete system for the grassland survey and monitoring in the course of technology development in the light of the type，utilization and other characteristics of the grasslands in their country. We suggest the survey and monitoring of grasslands in China should set the grassland monitoring sites with the scientific layout，improve the long-term monitoring network of grasslands，establish a systematic space-ground-air integrated grassland monitoring technology system，strengthen the indicator system of multifunctional grassland monitoring;and reinforce the investment of grassland monitors and science and technology，in order to promote the sustainable development of grassland monitoring in China.

Key words：Grassland;Survey;Monitoring;Grassland agriculture

草原調查監測是掌握草原資源分布、利用、管理與發展的基本措施，是摸清草原群落狀態、生產力特征、退化程度、災害發生以及治理效果等的有效手段。草原調查監測主要服務于草原生態系統的利用和管理，為草原生態系統可持續發展提供基本有效的參考依據。草原生態系統是陸地生態系統的主要組成部分，是以草本植物為主，具多功能性的自然綜合體［1］。草原生態系統具有防風固沙、保持水土、涵養水源、調節氣候、維護生物多樣性等生態功能，兼具放牧和刈割的生產屬性，同時承擔著承載與傳承草原文化、發揮和支撐人類文明發展的獨特作用。草原生態系統受氣候和人類活動等影響，其屬性和特征常處于一種不穩定的波動狀態，在時間尺度上搖擺于生態功能和生產屬性之間，放牧管理在其中起著“調節器”的作用，同時關聯草原文化傳承的屬性，使草原生態系統的三種屬性相互支撐、相互作用、相互倚重（圖1）。

我國草原資源豐富，類型眾多，分布廣泛，面積居世界前列，不同地理位置、地形地貌、氣候海拔等為不同草原類型的發生奠定了立地條件［2］。依草原綜合順序分類法，我國共有草原41類，除炎熱極干旱熱荒漠類外，涵蓋綜合順序分類法中全部草原類［3-5］，但我國草原總面積尚未明確，主要是不同時期不同部門對草原劃分和監測要求不同［6-7］。全國首次草原資源普查認為我國草原面積3.93億hm²，第一、二、三次全國土地調查中認定草原面積分別為2.73，2.87和2.65億hm²，方精云等利用遙感等技術估算我國1982—2011年草原面積在2.93億hm²左右［8-11］。近年來，利用不當致使大部分草原功能下降，主要因素是草原調查監測不及時，以致草原利用中供需不平衡。草原調查監測能及時掌握草原資源消長和草地變化動態，隨著氣候變化和社會發展，草原資源的服務功能越來越受到重視，為及時掌握草原現狀，合理科學管理草原，需及時、快速、精準、持續的進行草原調查監測工作。

通過檢索CNKI數據庫、超星電子圖書、大成老舊刊全文數據庫等中文數據庫和Annual Reviews、JSTOR（全球學術期刊過刊）、Elsevier Science Direct、Taylor amp; Francis ST、Web of Science等外文數據庫，同時在“百度”搜索引擎檢索網絡資料，對草原監測的研究足跡進行梳理，分析國內外草原監測歷程，比較不同國家草原監測的內容和特點，結合我國草牧業發展需要，提出我國草原監測展望，為我國草原監測和管理提供借鑒和參考。

1國內外草原調查監測歷程

1.1我國草原調查監測發展歷程我國是草原大國，歷來重視草原資源調查與監測（表1）。1951年，在前西北軍政委員會畜牧部資助下，老一輩草原學家王棟牽頭，任繼周等［12-13］對內蒙古、甘肅草原做了調查，摸清了調查區內草原植物特征、土壤結構、家畜分布、草原生產力和利用程度等，編撰了《內蒙古錫林郭勒盟草場概況及其主要牧草介紹》和《皇城灘和大馬營草原調查報告》。開創了新中國草地資源調查與監測先河，為畜牧業生產和發展提供一手資料。

1955年《草原管理學》出版，作者王棟先生系統闡述了草原與自然環境、地理條件以及社會發展等之間關系，提出草原調查監測的理論與方法，為我國草原研究、監測和管理奠定了理論基礎［14］。1956年，為摸清我國自然資源狀況，促進經濟發展，國務院成立中國科學院科學考察委員會（簡稱綜考委），開始對我國各種自然資源進行科學考察［15］。綜考委聯合有關省（區）草原勘查隊和院校、業務部門等，先后對黃土高原、青藏高原和新疆等草原資源進行調查監測。此次草原調查監測手段簡單，采用人工路線調查，用地形圖控制，推理成圖。監測內容包括牧草生長特性、草原群落結構、牧草營養動態和生產力等。初步掌握我國主要草原資源的自然和經濟特性，并出版了專著，對典型牧區草業生產進行了規劃和設計［16-17］。20世紀60年代初，隨著草原資源調查專業人才的成長，綜考委成立專門草原資源研究組，采用航片圖像識別法，結合人工踏查，對川滇西北、蒙、寧、甘、青等地草原資源進行系統調查。工作持續到20世紀80年代，基本查清我國北方草原面積、載畜能力、草地類型和分布特點等，為我國草原畜牧業發展提供了重要參考依據［18-19］。這次調查在監測方法上有很大改進，提高了草原資源圖的精度，但調查區域分散，歷時較長，方法不盡規范，資料零散，數據不統一。

20世紀80年代初，原國家農業部組織“第一次全國草場資源調查”，首次統一對全國草原資源進行規范調查監測，目的是探討草原形成和發展與環境等諸因素的關系，調查由中國科學院、中國農業科學院成立南方草場資源調查辦公室和北方草場資源調查辦公室提供技術指導和協調。本次調查監測通過遙感監測，結合地面調查，采用計算機處理數據資料，北方根據《重點牧區草地資源調查大綱和技術規程》，南方和華北農區依據《中國南方草場資源調查方法導論及技術規程》，以縣（旗）為單位展開調查。調查覆蓋全國2000多個縣、95%以上的國土面積［20，21］，歷時10余年，投入人員數千名，基本搞清我國草原資源數量、質量、產草量和載畜能力。產出了《1∶100萬中國草原資源圖集》、《中國草原資源》、《中國草原資源數據》、《1∶400萬中國草地資源圖》等首批完整的草原資源成果，構建了科學草原分類系統，促進了草原生態系統、草原分類等基礎理論發展，為我國草原資源調查監測奠定了數據、技術和人才基礎［22-25］。

20世紀90年代到21世紀初，隨著科技學技術發展，遙感監測作為草原監測主要手段之一被充分利用［26-28］。中分辨率成像光譜儀MODIS、地球觀測系統SPOT、陸地衛星系列和國家極地軌道運行環境衛星系統搭載的可見光紅外成像輻射儀等被用在監測草原面積、生物量、蓋度等方面［29-32］。高光譜遙感常被用于葉面積指數、生物量、葉綠素含量等定量化監測中，同時一系列估測植物屬性的草原監測新方法也應用而生［33-36］，常見的有比值植被指數（RVI）、歸一化植被指數（NDVI）、土壤調節植被指數（SAVI）等［37-41］。這些指數注重草原植被，針對性強，綜合性弱，涉及草原特征不全。

2003年4月，原農業部成立草原監理中心，專門負責組織各級地方草原相關部門開展全國草原監測，每年組織全國23個重點草原省區開展地面監測，結合遙感監測分析全國草原綜合情況，每年定期編制全國草原監測報告，建立了草原植被綜合指數，應用在全國草原定量、動態的監測和評價中。并陸續在主要草原區建立長期固定監測點，對我國不同草原類型的植被、土壤、病蟲害發生等進行系統監測，逐步構建草原固定監測網絡，形成我國草原監測體系，提升了我國草原監測體系能力，將我國草原工作推向精細化精準化管理［42-44］。

2017年，原農業部組織開展全國第二次“草地資源清查”。以省為單位，采照《草地分類》（NY/T2997-2016），將18類草地整合成溫性草原類、高寒草原類、溫性荒漠類、高寒荒漠類、暖性灌草叢類、熱性灌草叢類、低地草甸類、山地草甸類、高寒草甸類等9類草地，采用遙感和地面植被調查相結合的方法，進行全國草原利用狀況調查［45］。調查在第一次普查基礎上，補充了草地資源等級和草地退化、沙化、石漠化程度等監測，提出了《草地資源調查技術規程》［46-47］。由于部門調整等影響，全國數據匯總未能完成。

2020年1月，自然資源部印發《自然資源調查監測體系構建總體方案》，編制了森林資源、草原資源、水資源、濕地調查技術規范，建立年度和周期調查制度，每年開展森林覆蓋率、蓄積量、草原綜合植被蓋度等調查，厘清草原資源等各類自然資源的數量和質量，建立草原資源統一調查、評價、監測制度體系，將我國草原監測推向新階段［48］。

我國草原監測歷時70年，而近30年進入高速發展期，當前我國草原家底和利用程度基本摸清，但關于草原監測的連續性、完整性和系統性等還需提升。

1.2國外草原調查監測的發展歷程

1.2.1美國草原調查監測發展歷程草原調查監測源于自然生態環境監測，注重草原生態系統利用、保護和建設。美國草原管理起步早，1887年，《哈奇法案》頒布，在原州立試驗站基礎上，聯邦政府開始建立試驗站，試驗站主要承擔監測土壤、水資源等利用程度、草原植物產量等。進入20世紀，受當時美國社會發展影響，大面積的草原被開墾用于種植農作物，形成了美國農業系統的玉米（Zea mays"L.）帶、小麥（Triticum aestivum L.）帶等［49］。該過程因缺失草原監測，致使草原被過度開墾利用，在20世紀30年代美國草原出現退化沙化現象，以致引發黑風暴，草原過度利用的警鐘敲響，草原監測再受關注［50］。1934年，美國頒布《泰勒放牧法》，利用頒發許可證來管理草原，在相關部門監測評估基礎上明確草原保護、利用和管理方式。1935年，美國農業部成立自然資源和保護局，專門對草原生態恢復和保護進行管理。各州也相繼成立相關部門、行業協會和非營利組織，這些組織和部門針對國有和私人草場，出臺指導性政策和建議，引導科學利用草原生產并提供技術支持［51-52］。1970年，美國政府實施《國家環境政策法》，將自然資源利用與環境評價寫入法律。1978年頒布《公共草地改良法》，確立了調查監測和草地評價的基本制度，構建了國家草原調查監測體系［53］。體系由聯邦政府統一管理，包括資金、監測設備和人員配置，其農業部、內政部、環保局各司其職開展工作，運用監測數據進行草原管理決策［54］。按草原資源分布，在全國重點監測區設置4萬個固定監測樣地，每年通過地面調查和遙感技術，監測氣象、生產力、生態環境等信息。監測結果直接匯交美國農業部數據庫，為政府決策、科學研究、農牧場生產等提供幫助［55-56］。1977年，美國農業部啟動國家資源清單項目，對草地覆蓋度、利用方式、草地土壤碳含量等進行調查監測，每五年進行一次系統監測，自2000年始變為每年監測一次。2008年和2010年發布的《美國林務局應對氣候變化戰略框架》與《應對氣候變化國家方案》中將草地生態服務功能納入草地監測，改進了碳計量方法，統一了美國各州間溫室氣體核算。2015年，美國農業部制定了溫室氣體減排方案，加強了對草地溫室氣體監測和草原健康的管理。

1.2.2澳大利亞草原調查監測發展歷程澳大利亞草原面積6億hm2，占其國土面積75%以上，草原調查監測有30多年歷史［57］。20世紀90年代前，沒有全國統一的草原調查監測體系，草原調查監測由各州制定監測計劃，獨立開展，主要通過地面調查評價放牧對草地的影響，對物種多樣性進行監測［58］。1997年，在國土和水資源可持續管理委員會倡導下，開始進行全國草原監測，國家土地和水資源稽查局負責收集草原生產力基況數據，監測評估草原利用［59］。1998年，提出全國草原監測工作計劃，監測包括草原生產力、生物多樣性、水資源、氣候和社會經濟等［60］。2000年建立全國性跨地區、跨部門的草原監測系統-澳大利亞合作放牧地信息系統（ACRIS），實現了對全國草原監測數據和牧業相關監測信息的整合［61］。目前，草原監測已成為《政府環境報告》重要內容，定期發布。2001年發布《Rangelands Tracking Changes》報告，規定了反映草原狀況變化報告所需的監測信息。2008年，發布《Rangelands 2008-Taking the Pulse》的報告，全面反映了1992—2005年澳大利亞草原狀況變化綜合信息［62］。2009年，澳大利亞聯邦政府建立SuperSites網絡，布設多點對不同流域和有代表性生態系統生物多樣性、氣候環境因子、林草系統通量等進行監測［63］。目前，該網絡已有原來的2個站點發展到現在的13個站點，監測項目拓展到草地植被的物候、蓋度動態、物種組成和多樣性特征、草地環境因子以及火災等，基本構建了澳大利亞草原綜合監測體系［64］。

1.2.3英國草原調查監測發展歷程英國草地資源豐富，草地農業發達，歷史悠久。1843年，英國洛桑實驗站（Rothamsted experimentai station）建立，開始草地定期定位監測，到19世紀末，積累了大量土壤、植被和家畜的監測數據［65］。1907年Armstrong等［66］對英國中東部永久性草地進行調查，這是英國首次系統開展草地資源監測。1919年，George Stapledon等在Aberystwyth建立了威爾士植物育種站，圍繞植物育種和牧草混播等對植物群落和環境進行長期定位研究，并于20世紀30年代末到40年代初，對英格蘭和威爾士草地進行系統全面的調查監測，歷時18個月，明確了英格蘭和威爾士的植被結構、土壤狀況和草地功能［67］。1940年，英國農業研究委員會在重粘土地區Drayton建立草地改良站，對該區域草地系統土-草-畜進行長期監測［68］。1948年，英國農業漁業部在Hurley籌建英國草地研究所，開展以土-草-畜為中心的綜合草地農業研究和監測，并進行草田輪作和草地改良。這一措施當時的英國提供了大量的糧食，提高了草原生產力，縮減了天然草原面積，大量草原被被變成耕地［69］。據英國農村委員會和環境部1986年監測［70］，1947—1980年，英國改良和半改良草地覆蓋度由45%降到37%，耕地面積由27%增減到35%；國家自然保護委員會1984監測表明，1948—1984年［71］，80%的石灰巖母質草地、40%的低地灌叢草地和30%的高地酸沼草地被開墾，直接導致North Devan地區61%草地植物消失。20世紀80年代以來，草原資源監測走向生產與生態相結合的道路，肥料利用，溫室氣體和元素循環逐步進入草地監測范疇［72］。2009年英國開展第一次國家尺度的生態系統評估，通過監測草原生物多樣性、營養元素循環、草地功能和利用等，分析了近60年草原生態系統變化趨勢、現狀及面臨的問題，客觀評估了其作用與價值。在生物多樣性和生產屬性監測的基礎上，增加了溫室氣體排放、草地生態服務功能等指標，構建了系統長效監測評估體系，草原監測逐漸由局部性和個別性轉變為系統性監測［73-74］。

2國內外草原調查監測的主要特點

2.1我國草原調查監測的特點我國草原調查監測主要有長期監測和短期監測［75］。長期監測由草原管理部門和草原研究的定位站完成，以年為監測周期對草原初級生產力特性進行動態監測，注重草原生產屬性。監測指標主要有草原面積、草原植被蓋度、草層高度、草原地上生物量（產草量）、群落結構、營養成分、利用方式、病蟲鼠害等［76］。監測方法統一，數據連續，其中面積變化不大，其余指標年際間變化有差異。短期監測大多以科學研究需要為導向，針對某一方向進行短時間觀測，監測對象片面有針對性，不系統，不全面，短期監測關注點多樣，側重點不同。

隨經濟發展、人口增加、膳食營養結構改變等，人們對草原功能屬性需求發生轉變，草原監測的指標也隨之改變。21世紀以來，草原退化加劇，國家增大草原監測與保護力度，以期增強草原可持續利用，保護草原生態環境。全國草原監測報告顯示［77］，2017年草原綜合植被蓋度達55.3%，較2011年提高4.3百分點；全國重點天然草原平均超載率為11.3%，較2010年降低18.7百分點；草原鼠害、蟲害及火災受害面積較2010年分別減少36%，39%，69%。草原保護成效顯著，但退化勢頭尚未遏制，監測技術和力量還需加強，草原家底有待進一步厘清，退化程度和面積尚待明確，構建綜合的草原監測技術體系和預警系統迫在眉睫。

2.2國外草原調查監測特點不同國家地理位置、經濟結構、發達程度、草地農業在國民經濟中比重及草原發展歷程有差異，調查監測特點也各不相同。

美國草原調查監測實現長期監測和短期監測結合，建立較為完整準確的調查監測體系［56］，但在信息化建設、草原基層數據庫和草原健康監測預警服務等方面提升潛力很大。因有過大量開墾草原，致使草原退化和沙化、經濟受損嚴重、生態惡化的慘痛教訓，讓草原監測倍受重視，草原管理由利用走向保護利用，草原調查監測從家畜放牧利用下植物特征擴展到系統監測植被、土壤和生境，指標從單一轉向系統［78］。監測內容涵蓋草原植被特征、草原生態環境、草原利用狀況、草原健康評價等。長期監測指標有群落組成、蓋度、土壤資源狀況等。注重草原生態發展趨勢的監測，采用統計模型或遙感建模等方法，結合氣候因子，將草地生態類型細分至生態單元，分析評估全國草原生產、生態情況，據此對不同草原進行分類管理和指導［79］。短期監測指標主要有植被蓋度、土壤侵蝕、水分利用、群落變化、物種入侵等，注重年度利用和生產，監測時段不定。美國私有草原占60%，聯邦政府和州政府擁有的公有草原約占40%，草原監測都是由美國農業部牽頭來完成，主要利用遙感、地面調查等方式進行，自2000年始，草原監測每年一次，內容包括草原資源分布、物種多樣性、利用狀況、氣候環境因素等［80］。

澳大利亞草原調查監測經歷了從各州各異到全國統一的過程。最初各州根據州情以地面調查為主監測不同指標，如新南威爾士州監測生物量、物種組成和土壤性質等，昆士蘭州監測喬木和草本組成、結構、蓋度、生物量、優質牧草產量、喬木胸徑、土壤狀況和外來物種等，南澳大利亞州監測土壤和草地狀況，西澳大利亞州監測植被蓋度，北方地區監測土壤和植被狀況、生物多樣性等［81］。20世紀90年代，政府建立了穩定的投入機制和長期固定監測點，監測內容豐富并統一，將草原監測與牧場承包結合，有效促進了草原監測和草原生產利用的結合，逐漸形成了全國統一的監測體系。但在組織管理體系、監測內容更新和固定監測網絡建設等發展較滯后。澳大利亞草原監測主要通過監測設備定點長期監測，建立了監測網絡和數據庫，監測設備和基礎設施由聯邦政府投資，監測任務由高校、科研院所、聯合會等聯合完成，主要監測草原生態系統的物種多樣性、氣體通量、利用狀況等［82-85］。

英國草原監測注重土-草-畜結合，系統性強，整體水平高，側重草原生產屬性，生態功能監測較弱。建有大量長期定位監測點，監測指標豐富，監測手段多樣，技術先進，在監測評估和預測氣候變化模型建立等方面關注的時間較短。草原監測重點關注土壤養分損失、有機物、有機碳、容重、pH、土壤含水量、土壤生物多樣性、含鹽量、喬木和草本植物的展葉、開花、葉片凋落及樹木生長期的長短等［86］，生態屬性監測主要通過模型構建和定位監測物種多樣性和溫室氣體排放等，開展系統性監測時間較短［87］。系統監測由環境、食品和農村事務部、英格蘭及威爾士環境署、蘇格蘭環保署和北愛爾蘭環境和遺產服務局等政府機構、私人部門、志愿者聯盟和大型社會組織共同完成。政府主要負責監測方向把握和基礎設施建設，私人部門注重生產需求的調控實踐監測，志愿者聯盟和社團注重公益性環境保護［88-90］。

3國內外草原調查監測主要指標和方法

關于草原調查監測，國內外都是圍繞草原生態功能和生產功能展開，在監測指標和方法上各有側重，隨技術發展所采用的方法不斷更新并有所差異（表2）。

3.1蓋度

草原監測中最常見的指標，用以粗略判斷草原質量。常用優勢度、相對蓋度、蓋度比和綜合植被蓋度等來表示，我國常用草原綜合植被覆蓋度來評價草原狀況，測定方法有針刺法、顏色分析法、熱紅外分析法、遙感分析、無人機監測等手段和方法［91-94］。

3.2草原綜合植被蓋度

我國草原監測重要指標，指某一區域各主要草地類型植被蓋度與其所占面積比重的加權平均，反映草原牧草生長濃密程度。通過遙感影像實現大尺度、大面積監測，用以判別不同草原類型的草原質量。

3.3高度

直接衡量草原植物長勢，間接衡量生產屬性。監測易操作，判斷直觀，適于長期監測，衡量草原退化或沙化程度［95］。采用人工測量法，簡單快捷、準確可靠，也用遙感技術、無人機進行大區域監測。

3.4地上生物量

評價草原初級生產力，衡量草畜平衡狀況的基礎和草原退化程度。地面監測方法有樣方法、樣帶法和樣線法等。短期和長期監測必備指標，針對性強，精準度高，人為因素大，適量工作可用，大量工作不適宜，費人費時。針對大尺度監測，采用遙感或者無人機，結合地面調查，省時省力，用于長期監測。

3.5物種多樣性

表征群落結構的基本指標，衡量草地退化與穩定程度，用物種豐富度指數和多樣性來表示。物種多樣性指數主要有貝格-派克（Berger-Parker）指數、麥金圖史（McIntosh）指數（均衡度指數）、瑪格列夫（Margalef）指數、門辛尼克（Menhiniek）指數、香農（Shannon）指數（均衡度）及辛普森（Simpson）指數等，使用目的不同，計算方式不同［96-97］。監測方法有人工地面調查、無人機監測和模型估測。人工地面調查采用樣方法，工作量大，模型估測建立在人工實測的大數據樣本上，無人機技術對物種多樣性監測處于發展階段。

3.6草原面積

指具有草原功能屬性的植被群落生長土地的面積，量化草地資源，衡量草地資源的多寡與豐富程度，通常同時調查草原類型。方法采用地面調查、遙感等，是國內外草地監測的重要指標。

3.7歸一化植被指數

反映草原植被長勢和營養信息，通過測量近紅外（植被強烈反射）和紅光（植被吸收）之間的差異來量化植被，通常用遙感技術進行監測，適于草原長期監測，中國、澳大利亞使用較多。

3.8草地沙化、荒漠化和鹽漬化

草原發生發展過程中，受降水、氣候變化、風蝕、水蝕、鼠蟲害等及人類不當活動干擾，表現出土質沙化、質量降低、營養流失、生產力下降、生態功能衰退等現象，是草原退化的表征。是國內外草原長期監測的重要指標，能為草原管理提供參考依據。監測方法采用遙感監測、模型推演。

3.9草原雪災和火災

草原雪災是在草原牧區，因長時間大量降雪造成大范圍草原積雪成災的自然現象；草原火災是因自然或人為因素，草原起火燃燒所造成燒毀草地，破壞草原生態環境，降低服務功能，加劇草原退化的災害。中國、美國注重的監測指標，可保障草原生產功能和生態系統的安全，監測技術有氣象監測、遙感、模型推演等。

3.10草原病蟲鼠害

由于氣候環境改變，草原有害生物（病蟲鼠）對草原造成損害，致使草原生態系統功能下降，是草原常發生的現象之一，具有不確定性。我國草原管理過程中常通過現場調查和模型預警的方法來監測草原病蟲鼠害。

4我國草原調查監測發展的展望

4.1完善長期連續固定的監測點

在原農業部草原監理中心的規劃下，我國在主要草原區建設了一定數量的固定長期監測點，隨著草原生態系統在社會發展中的地位越來越高，林草融合程度越來越大，已有的長期固定監測點不能完全代表我國草原監測的發展需求，需要在布局上提高其系統性、科學性和全面性。建議按照草原綜合順序分類法，在不同草原類型上建立長期定位連續監測點，監測其物種組成、產草量、蓋度、高度、常規營養動態以及能量流動等。重點完善林下、林緣、林間草原以及與濕地、荒漠、農田過渡區草原的布點監測，以滿足我國日益發展的林草監測需求。

4.2建立多功能的草原調查監測指標體系

我國當前主要針對草原生產性能和表觀生態功能進行草原調查監測，草原生態系統屬性豐富，應依據“四個生產層”理論，按國家對草原的功能分區，結合草原多功能性，構建多功能的草原調查監測體系（圖2）。在前植物生產層，側重生態服務價值，監測草原水分和有機碳含量等生態性指標；在植物生產層，監測天然草原牧草產草量、優質牧草比例、物種組成以及營養動態，栽培草原的種類、面積、產草量和營養動態等；在家畜生產層，監測天然草原載畜量、放牧方式等；在后生物生產層，監測其各流通環節的成本、加工利用方式以及消費價格等。

4.3建立空天地一體化的智能調查監測系統

近年來，隨著無人機技術的不斷發展，尤其是攝影測量技術在小型廉價無人機平臺上的成功搭載，使得基于無人機的高時空分辨率草原監測技術得以快速發展，這在觀測尺度上填補了從樣方到衛星遙感數據間的缺口，為草原監測不同尺度研究提供了技術支撐［98］。但從系統性來看，尚未將遙感監測、無人機監測、重點區域地面調查和模型預測系統有效的結合起來，只是零星單獨在依據片面需求方面進行了技術耦合。建議將無人機技術、地面實測、遙感技術、模型預測等有效結合起來，構建系統化信息化平臺，建立全方位、系統化的空天地一體化智能監測系統，為我國草原長期監測提供新技術（表3）。

4.4持證上崗、定期輪訓，加強草原監測隊伍的建設

我國是草原大國，但從事草原監測人數較少，專業基礎薄弱。因此，應加強專業人員培訓，在各基層監測單位，配置專門的監測隊伍，監測人員須受正規的草學專業教育或培訓，保證能使用當前監測技術，有質有量的完成監測任務。定期組織國內外集中專業培訓，考核通過后方可上崗，以保證監測的前沿性、有效性和準確性，滿足國家各項建設對草原資源的需求［99］。

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（責任編輯 彭露茜）