草原普查中地面调查的方法和有关专业词汇的界定

杨培林（甘肃省迭部县草原工作站，甘肃　迭部　747400）

草原普查中地面调查的方法和有关专业词汇的界定

杨培林
（甘肃省迭部县草原工作站，甘肃迭部747400）

就如何正确理解和掌握草原资源普查外业调查工作中样地、样方布设的方法以及应注意的事项和草地型、草原退化成因描述进行简单剖析和总结，以供从事草原调查、动态监测的工作者和研究者参考借鉴。

草原资源调查；草场布点；样方布设；草场型；草原退化成因

草原在维护地区生态平衡，畜牧业可持续发展方面，其地位与作用不言而喻［1，2］。甘肃是我们国家的草原大省，草地面积占国土面积的39.4%，占全国草地面积的4.56%［1］，面积及其分布在全国草原中举足轻重，这里分布着素有“高原水塔”、“亚洲第一”牧场之称的甘南草原［3，4］，孕育出了全国有名的河曲马、欧拉羊、甘加羊、乔科羊、蕨麻猪、高原牦牛等地方优良品种［5，6］。甘肃东西狭长的地域跨度，覆盖了亚热带、暖温带、温带、寒温带等不同的气候带，从而造就了不同景观的草原类型［7，8］。草原普查意义深远。

甘肃上世纪80年代完成第一次草原资源调查。30多年来，草原生态环境发生了时间和空间变化，第一次调查成果已不能全面、准确地反映全省草原资源状况，不能再继续很好地指导草地畜牧业的发展和草原生态保护建设的需求，在一定程度上影响到草原保护建设政策措施制定的科学性和合理性。为全面掌握甘肃草原的现状，甘肃省农牧厅于2013年组织开展全省第二次草原资源普查工作。

参加此次草原普查的技术人员对野外调查的技术要求、标准以及对地形图上的地形、地物、地貌、坡向、坡度、经纬度的判读及遥感影像解译、GPS、ArcGis软件应用和草原植物的识别等方面存在不同程度的困难，对草原普查做什么？怎么做？谁来做？什么时段做？思路不清晰。本文就甘肃省第二次草原调查需着重掌握和理解的地面调查方法和涉及到的几个专业术语如何界定作简单阐释。

一、调查样地的布设方法

样地是用于植被调查采样而限定的区域和范围。取样是草原资源普查中对草原环境、草原植被和生产力的定性和定量分析的手段，在路线调查时应根据植被特征和自然条件结合地类区分的异同情况确定样地和设置样方。

㈠样地设置

样地要求生境条件、植物群落种类组成、群落结构、利用方式和利用强度等具有相对一致性。样地要能代表本地区的草原植被类型，尽可能设在不同的地貌类型上，充分反映不同地势、地形条件下植被生长状况。样地之间要具有异质性，每个样地能够控制的最大范围内，地形、植被等条件要具有同质性，即地形以及植被生长状况应相似。

1.设置原则。样地设置的首要原则的事具有代表性和典型性。其次能够反映调查区域草原主要类型和立地条件特征的变化规律，类型判断要准确。调查路线要能穿过自然条件最核心的草原类型断面，垂直带谱的样地应设置在每带的中部，并且坡度、坡向和坡位应相对一致。同时必须反映不同的草场利用方式、工程建设、自然条件、退化程度等导致的草原在空间上的分布差异。

2.样地设置应注意的事项。样地应事先在1：50 000地形图上按随机系统方法均匀布点，充分考虑交通状况和基本地貌单元，不宜布设在车辆和人员难于通达的地方，避开人类活动干扰区，如居民点、旅游区、河流、道路、工程设施等，不能设在断崖或人难于攀爬的陡坡和过度带上。样地面积最大应控制在4.8km×4.8km范围，最小不少于100hm2，植被成斑状镶嵌分布时，应相应增加样地的布设数量，并减小样地的布设面积。植被稀疏、均匀，植物单一的草场应扩大样地的布设面积，并减少样地的布设数量，例如河西荒漠区；对于严重退化的草场、利用方式和利用强度不同的草场以及退牧还草工程区内区外草场应分别布设样地，应根据调整后的样地分布格局来确定样地调查线路。

3. 样地设置及调整。利用本底资料地形图，结合3S技术，在卫星影像上进行地类区分［9］，一般县一级在1：50 000地形图上按公里网以5km×5km（5 000hm2）随机均匀布设一个样地，以此类推布设完成全部点，样地布设完后要去除草原以外的地被物废点如村镇、森林、耕地、河流等，其次如废点周边有大面积的草地，应将样点移位至规定可控范围内的核心区草地上，即为我们这次需要调查的样点（样地）数量。样地数量的多少可根据我们调查精度需求和实际情况做适当的调整。在1：50 000地形图做野外调查底图时每张图幅8～9个样地。

4. 样地设置密度。植被稀疏、群落成分单调、且分布均匀的地带，如河西荒漠草原，可以适当降低布设样地的密度，但布点密度不能低于规定密度的70%，即一幅图不能少于6个样地（五万分之一地形图）。对于植被致密的高寒草甸，群落结构稳定，地形及水热分布均一，植物均匀一致的区域，如碌曲县尕海滩、晒银滩，夏河县甘加滩、桑科滩等也可适当减少布设样地的密度。地形和植物成分复杂的山区如甘南迭部、陇南文县、祁连山地等，样地的调整应顾及不同的坡向、坡度、海拔等因素并适当增加密度。若植被垂直地带性分布明显，样地要从山脚到山顶贯穿各植被垂直分布带。如用于草原详查或区域性科学研究，可适当增加布点的密度。同时在实践工作中遇鼠虫害及“三化”草场严重的区域，可单独增设区域调查样地。

㈡小结

样地是用于植被调查采样而限定范围的地段。在保证调查精度的前提下，利用当前已掌握的草原基础资料再结合3S技术，通过正确的样地布设方法和应注意的布设细节是搞好草原普查的技术和质量保证，为下步开展野外线路调查和GPS定位调查指明了方向。

在样地布设过程中一定要有宏观把控、局部调整、具体情况具体对待工作思路。通过查遗补漏，样地数量过多造成人财物的浪费和外业工作强度的增加，过少又达不到调查精度要求而影响调查质量，切忌根据自己的主观意愿选取调查样地，二忌不调查研究作客观的随意布设，三忌不看技术规程游离于规程之外的瞎忙活。

二、调查样方的布设方法

㈠布设原则

样方是能够代表样地信息特征的基本采样单元，用于获取样地的基本信息。样方选择原则包括代表性原则，即能够真实反映和代表一定区域内植被和生态状况总体水平的地段。尽量选择在坡度小、比较平缓的地方（或地形植被均匀同质）。典型性原则，即能够真实反映该草原植被类型和生态状况的典型地段，重点在典型的草原类型和有重要价值、面积比例较大、分布广泛、地带性分布明显的生态区域等典型地段布设。随机性原则，即样方通常随机布设，但应在监测点内尽量均匀分布。既排除了抽样时人的主观随意性，也排除了人的主观能动性。

㈡样方布设注意的事项

应避开深坑、陡壁和冲蚀沟和其他地被物边际效应的干扰，为获取接近真实的地上生物量，应选择在未利用或牲畜没有啃食过的草地测定，测定产量时应按经济类群划分分开称重，即当样方内某种植物盖度＞15%时，应分科分别称重。不食牧草或毒害草应单独称重。

㈢样方布设

在样地内布设，利用随机系统取样方法，沿任意方向每隔一定距离布设一个样方，选定第一个样方后，按一定方向，一定距离依次确定第二个、第三个等等，样方设置既要考虑代表性，又要有随机性。样方间的水平距离≥250米，同一样方不同重复之间的间隔不超过250米［11］。

对规则样地沿对角线取样，对不规则样地要根据样地形状选取，同时注意地形和坡面，应避开深坑、陡壁和冲蚀沟和其他地被物边际效应的干扰，可选择周围邻近地段草原类型相同、利用方式和环境状况基本一致，具有与原定点相同代表性的地点进行采样。为获得最接近真实的生物量，在被调查的样地内，尽量选择未利用的区域做测产样方。退牧还草工程项目监测，要在工程区围栏内、外分别设置样方，进行内外植被的对比分析。内、外样方所处地貌地形、土壤和植被类型要一致。不同组的对照样方尽量分布在不同的工程区域。

㈣调查样方的量化指标

1.样方面积、形状

表1　不同类型草原最小样方面积、形状［10］

2.样方间距。样方间距离不得小于遥感影像资料的分辨率。用MODIS资料进行遥感监测时，测产样方间水平间距≥250m，频度样方频度样方间距要大于10m。

3. 样方数量。每个样地至少1个描述样方，3个以上测产样方，10个以上频度样方。样地植被均匀度差的，应适当增加样方数量。鼠虫害地、退牧还草工程区内区外可根据面积大小确定样方得数量。如常态化草原监测，描述样方、测产样方、频度样方数量需相应增加，测产样方不少于10个。

4.样方测定时间。野外调查一般选择在植物生长顶盛期7～9月进行。甘肃温性丘陵区的草原类型测定一般在6 月下旬～7月为宜， 西部高寒区在7中下旬月～8 月为宜。

㈤小结

样方是获地面信息特征最基本的采样单元。野外样方数据采集的质量和数量直接关系到草原普查的成功与否，通过科学合理、可操作性的样方布设方法及量化指标为草原调查提供了可靠技术和质量保障。同时草原调查注重季节性和时效性，我省大部分区一般应在7～9月牧草生长顶盛期进行地面生物量的采集工作，要避免由于经验及认识上的不足，面对时间紧、任务重，错过最佳的数据采集期，确保全区草原普查工作按时顺利完成。

三、草地型、过渡型的准确判定

在野外填写样地基本特征表时往往会混淆草地型与过渡型概念的理解，误判过渡型为本区域的草场型，作者认为首先要了解草地（grassland）的概念，关于草地，不同学科对其理解很不一致。不同的学科，对草地有不同的定义［11］。地植物学上，把以草本植物占优势的群落称为草地；在草地学中，将以草本或灌木为主的植物群落通称为草地，甚至把疏林也包括在内。在畜牧业学中，主要生长草本植物，或兼有灌丛或稀疏的树木，可为家畜和野生动物提供生存场所的大面积土地，畜牧业生产基地［12］。草地通常以多年生禾本科植物占优势，此外，亦有以莎草科及其他杂类草或者一年生植物为主的草地。草地作为畜牧业经营的重要载体，在我们的日常生活和社会实践中需更加注重草、动物、人和环境之间的变量关系。

㈠草地型的概念

草地型是草地分类的基本单位，是在亚类地形与土壤特征的基础上，根据植被特征，进一步划分为型［13、14］。

1.草地型的命名。以1-2个最多不超过3个优势种或共优种命名，优势种由优势度来决定。优势度计算公式为：

H：相对高度、C：相对盖度、D：相对多度、P：相对重量。

当一种植物（或优势度大于60%时）特别占优势时，可认为该植被为优势种植物，可直接用此种植物命名草地型，例紫花针茅（Stipa purpurea）草地型；当同时出现两种或两种以上优势种植物时，以优势度大的植物排在前，次优势植物后缀，在两个优势种之间用顿号隔开；例紫花针茅、早熟禾（Stipa purpurea.Poa.sp）草地型，若有灌木或乔木存在，就在前面加上具灌木或具乔木的修饰词；如具灌丛金露梅的嵩草、苔草（Kobresia sp.Carex spp.with potenti）草地型。

野外可凭实践经验用目测法估测植物的优势种，针刺法有一定的误差特别是在草甸上，而且费时间，不太适合实施时间短，工作量大的项目上应用，所以这次草调不提倡使用针刺法。不同草地型在植物特征方面有着质和量的差别，因此在统计分析测产数据时应分开计算各个型的产量，便于测算不同草地类型的生产性能。草地型划分过细、数量过多、彼此差异不大等问题，此时可考虑群落外貌、季相特征的一致性和建群种的固定组合，对草地型进行调整归并到相邻草地型，但对具有分类学上的特殊意义，或对反映草地种群地理分布的规律具有指示意义的不能并归。

2. 草地过渡型。植物群落结构不稳定，没有明显优势植物。一般面积较小，不具有代表性，无特殊分类意义，如不是用于科学实验研究，不单独设过度型，这次草调不在此类地段布设样方，但在统计草原面积及产量时可适当考虑。

四、草地退化成因的准确描述

㈠草地退化概念

即草地植被衰退。主要表现为优良牧草种类减少，各类牧草质量变劣，单位面积盖度产草量下降等。草地退化是土地退化的一种类型［15］，在草地畜牧业中通常以“三化”草地显现［16，17］。草地退化是人为活动和不利自然因素导致的草地恶化，我省的草地退化主要是人为活动造成的，包括过超载放牧、滥垦和滥采等。

㈡退化成因的准确描述

草原退化的成因不外乎自然因素和人为因素的影响，但在外业调查填写调查表时，仍面临对草原退化成因准确尺度的把控与描述，一些草原工作者在草原退化描述选项时，经常误把牲畜啃食过的草场描述为中度或重度退化，殊不知草原退化的根本原因是草原原生植物群落发生了逆向演替，从而影响到种群结构的稳定性，这其中包含优质牧草种类减少，品质下降，劣质此生植被增多及单位面积产量下降。对牲畜啃食过的草原，即原生优势植物群落结构没有发生变化的草场，可根据利用状况描述为轻度利用、或合理利用、或超载，退化情况为轻度或中度；经调查确有沙化、盐渍化或严重超载引起的草场退化，除要记载退化指示植物1～2种外，还应记录退化程度轻、中、重等指标，依据利用状况、退化状况及时调整放牧计划和草场治理，确保草原资源可持续发展。

五、结语

草原资源调查是一项庞大的系统工程。甘肃省从2014-2015年在全省范围内开展大规模的草原资源外业调查工作，本次调查采用3S技术与地面调查相结合的技术路线，采用遥感、GIS及GPS技术手段为基础的地面调查技术方法。本文就草原调查工作中重点所涉及到样地、样方的布设方法及应注意的事项以及草地型的定型、草原退化成因进行重点剖析总结，使外业调查工作少走弯路，草原调查的成果资料能够反映本地区草原资源的真实状况，也为从事草原调查、动态监测的工作者和研究者提供参考。

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1673-9019（2016）11-0021-03

2016-05-11

杨培林（1970-），男，陕西宝鸡人，畜牧师，主要从事草原保护建设、草原生态环境监测及畜牧业技术推广工作。