三、草地生态系统监测指标

作者:综合研究中心  更新时间:2013-06-26

 三、草地生态系统监测指标

(一)、气象要素监测指标

站区气象要素人工观测

项目

频度

备注

天气状况 

3/日(81420时)

目测, 观测日记详细可见见草地生态站监测手册。

气压

3/日(81420时)

气压表

          风向 /风速

3/日(81420时) 、3/日(81420时)


空气温度    定时温度 /最高温度 /最低温度

3/日(81420时) 、1/日(20时) 、1/日(20时)

百叶箱最高温度表 /百叶箱最低温度表

空气湿度    相对湿度

3/日(81420时)

百叶箱干湿球温度表 /毛发湿度表(结冰期)

降雨        总量

降雨时测,2/日(820时)

雨量筒

   初雪 /终雪 /雪深

1/年 、1/年 、有降雪测,1/日(8时)


   初霜 /终霜

1/年 、1/


水面蒸发

1/日(20时)

蒸发皿(大型蒸发皿)

地表温度  定时地表温度 /最高地表温度 /最低地表温度

3/日(81420时)、1/日(20时) 、1/日(20时)

水银地温表 /最高温度表 /最低温度表

日照时数

1/日(日落)

日照计

冻土

1/日(8时)

北方冻土区测

站区气象要素自动观测

项目

频度

备注

气压

1/小时


          风向 /风速

1/小时


空气温度    定时温度 /最高温度 /最低温度

1/小时


空气湿度    相对湿度

1/小时

湿度传感器

降雨        总量 /强度

1/小时

雨量计

(接上) 站区气象要素自动观测

项目

频度

备注

地表温度  定时地表温度 /最高地表温度 /最低地表温度

1/小时


地温    土壤温度 /观测深度(51015204060100cm

1/小时


辐射    总辐射 /光合有效辐射 /反射辐射 /净辐射 /紫外辐射(UV)

1/小时


日照时数

1/小时

每分钟记录,1小时输出

综合观测场草地小气候观测         

项目

位置

备注

温度

植冠层上方0.52.0米高度处

阶段性观测

湿度

风速

风向

植冠层上方适当高度

阶段性观测

总辐射

植冠层上方1.5米高度处

阶段性观测

净辐射

紫外辐射(UV)

反射辐射

光合有效辐射

土壤热通量

地面以下3cm

阶段性观测

地表温度

地面0cm

阶段性观测

土壤温度

地面以下:51015204060100cm

阶段性观测

降水


阶段性观测

注:⑴阶段性观测是指在作物生育期内进行,每次3-7天(选典型天气),测试频度1/小时,每年观测次数

根据生态站具体气候环境确定。

(二)、土壤要素监测指标

(综合观测场、辅助监测点均观测,频度相同)

项目

测定层次

频度

方法

备注

NO3-NNH4-N

表层(0-10cm

10-20cm

草地站1/年(89月牧草收获后), 采样重复数见监测规范

比色法

2004年起,每年进行

速效磷

Olsen

速效钾

乙酸铵浸提

pH

电位法

有机质

重铬酸钾氧化法

全氮

半微量凯式法



缓效钾

表层(0-10cm

10-20cm

1/5年(89月牧草收获后), 参见采样年度。

采样重复数见监测规范

硝酸浸提法

2004 2009 2014年进行

阳离子交换量

乙酸铵-氯化钠交换-原子吸收(火焰光度法)(石灰性土壤)

容重



环刀法


土壤交换性钠(碱化土壤)

乙酸铵-氢氧化铵交换-火焰光度法

速效微量元素

表层(0-10cm

10-20cm

1/5年,参见采样年度。采样重复数见监测规范


2004 2009 2014年进行

有效钼

姜黄素法

草酸-草酸铵浸提

有效锌

DTPA浸提(碱性、中性土壤)

有效锰

有效铁

有效硫

氯化钙浸提(碱性、中性土壤);磷酸盐浸提(酸性土壤)

有机质

剖面(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

1/5年,参见采样年度,采样重复数见监测规范。

重铬酸钾氧化法

2004 2009 2014年进行

全氮

半微量凯式法

全磷

酸熔或碱熔、比色法

 

(接上表)(综合观测场、辅助监测点均观测,频度相同)

项目

测定层次

频度

方法

备注

全钾



酸熔或碱熔、火焰/原子吸收


微量元素全量

剖面(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm



土壤分中心分析

2004     

2014年进行

1/10年,参见采样年度,采样重复数见监测规范。

碳酸钠熔融-比色

钼、锌、锰、铜、铁

HF-HNO3-HClO4消煮

重金属


铬、铅

氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮

镍、镉、硒

氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮

硝酸-硫酸消煮

冷原子吸收法

机械组成

剖面(0-10cm10-20cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cm

吸管法

土壤矿质全量(PCaMgKNaFeAlSiMoTiS

EDTA容量法

偏硼酸锂熔融—ICP

容重

剖面下层(20-40cm40-60cm60-80cm

80-100cm

1/10年,参见采样年度,采样重复数见监测规范。

环刀法

2004 2014年进行

(三)、水环境要素监测指标

水物理要素监测指标

监测地点

指标

观测项目

观测频度

气象站

土壤水

1、土壤水分含量(中子仪)

2、土壤水分特征参数*

1/5天或1/10天,降雨后加测(详见上文说明)。土壤水分特征参数仅监测一次

地下水

潜水水位

同中子仪土壤水分监测

地表水

E601水面蒸发量

每天早、晚8点记录

综合观测场

土壤水

1、土壤水分含量(中子仪)

2、土壤水分含量(烘干法)

3、土壤水分特征参数

中子仪法同气象站中子仪土壤水分观测;

烘干法1/2月(详见上文说明)

土壤水分特征参数:1/10

地下水

潜水水位

同中子仪土壤水分观测

草地蒸散

草地蒸散量(水量平衡法)

同中子仪土壤水分观测

* 土壤水分特征参数观测项目有:土壤完全持水量、土壤田间持水量、土壤凋萎系数,土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分特征曲线。

水化学要素监测指标

监测指标

观测项目

观测频度

备注

雨水水质

PH值,矿化度,硫酸根,非溶性物质总含量

14710月观测

水样为全月所有降水量的集合。站区采样

接上表水化学要素监测指标

监测指标

观测项目

观测频度

备注

静止地表水水质

PH值、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、碳酸根离子、重碳酸根离子、氯化物、硫酸根离子、磷酸根离子、硝酸根离子、矿化度、化学需氧量(COD)、水中溶解氧(DO)、总氮、总磷

旱季雨季各一次

静止地表水指站区或附近地区永久性湖泊或池塘,有则测,没有则不测

流动地表水水质

同静止地表水水质

同静止地表水水质

流动地表水指站区或附近天然河流(详见上文说明),必须测

潜水水质

同静止地表水水质

同静止地表水水质

站区采样,必须测

(四)、生物要素监测指标

监测地点

监测项目

监测指标

监测频度、时间、年度

方法与操作要求

区域调查点(2-3个)

生境要素

植被类型,植物群落名称,盖度,地形地貌,水分条件,人类活动,动物活动,演替特征,土壤pH,土壤有机碳,土壤全氮,土壤全磷,土壤微生物生物量碳

1/5年; 20042009,类推

野外调查,

植物群落特征

种类组成

植物名称,拉丁名,生殖苗平均高度,叶层平均高度,盖度,株数,物候期,鲜重,立枯鲜重,鲜重,干重,

1/5年; 20042009,类推

样方调查,每个观测点10个样方







接上表

监测地点

监测项目

监测指标

监测频度、时间、年度

方法与操作要求



群落特征

群落总盖度,绿色植物鲜重,绿色植物干重,凋落物干重,立枯干重,地上干重,


样方调查,每个观测点10个样方

优势植物元素含量与能值

全碳,全氮,全磷,全钾,全硫,全钙,全镁,全铁,全锰,全铜,全锌,全钼,全硼,全硅,热值

1/5年; 20042009,类推

常规元素分析法,热值测定用燃烧法,地上部分与地下部分分别测定

啮齿动物种类与数量

采样地点描述,调查方法,种名,数量,计算方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查,高发期连续调查

家畜种类与数量

调查区域,家畜种类,数量,载畜率,喂养方式,平均重量,年耗草量

1/5年; 20042009,类推

社会调查,附近自然村

蝗虫(/毛虫)种类组成

采样地点描述,调查方法,种名,数量,计算方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查,高发期连续调查

综合观测场

生境要素

植被类型,植物群落名称,盖度,地形地貌,水分条件,人类活动,动物活动,演替特征,土壤pH,土壤有机碳,土壤全氮,土壤全磷,土壤微生物生物量碳

1/5年; 20042009,类推

野外调查,

植物群落主要特征

种类组成

植物名称,拉丁名,生殖苗平均高度,叶层平均高度,盖度,株数,物候期,鲜重,立枯鲜重,鲜重,干重

1/月 (生长季)

样方调查,每个观测点10个重复样方








 

接上表

监测地点

监测项目

监测指标

监测频度、时间、年度

方法与操作要求



群落特征

群落总盖度,绿色部分鲜重,绿色部分干重,凋落物干重,立枯干重,地上干重


样方调查,每个观测点10个重复样方

植物地下生物量

根干重(0-40),根干重(0-10),根干重(10-20),根干重(20-30),根干重(30-40),

取样分大小年,每5年一个大年,大年作季节动态,1/月;

小年,1/(8月底取样)

样方收获法,每个观测点10个重复样方

优势植物元素含量与能值

全碳,全氮,全磷,全钾,全硫,全钙,全镁,全铁,全锰,全铜,全锌,全钼,全硼,全硅,热值

1/5年; 20042009,类推

常规元素分析法,热值测定用燃烧法,地上部分与地下部分分别测定

蝗虫(/毛虫)种类组成

采样地点描述,调查方法,种名,数量,计算方法

1/5年; 20042009,类推

野外调查,高发期连续调查

物侯观测

返青期,开花期,结实期,枯草期

每年都监测

观测群落优势种和指示种







注:第一次上报数据时,提供定位站所代表区域的自然条件(气候、土壤等)和土地利用方式概述,综合观测场和区域调查点的位置、面积大小、环境背景要素(土壤母质,土壤名称,海拔,经度,纬度,坡向,坡度)、植被演替背景、土地利用方式,选点原则等

 


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