DB13∕T 2246-2015 半农半牧区草原沙化状况调查技术规程.pdf

ICS 13.080.01 B 11 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 22462015 半农半牧区草原沙化状况调查技术规程 2015 - 11 - 06 发布 2016 - 01 - 01 实施河北省质量技术监督局 发 布 DB13/T 22462015 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省畜牧兽医局提出。 本标准起草单位：河北省丰宁满族自治县农牧局。 本标准主要起草人：吴国成、于海良、周晓勇、孟兆明、耿金山、景福军、徐敏云、敖特根白音、马修国、赵辰、于永华。 DB13/T 22462015 1 半农半牧区草原沙化状况调查技术规程 1 范围 本标准规定了半农半牧区草原沙化状况的地面调查和遥感调查的方法和技术要求。 本标准适用于半农半牧区草原沙化地面及遥感调查。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 19377-2003 天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 半农半牧区 farming-pastoral region 同时经营农业和畜牧业,是农区和牧区的过度或交错地带。 在河北省指坝上地区的丰宁县、 围场县、沽源县、尚义县、康保县、张北县。 3.2 草原沙化 steppe sandification 草原在风蚀、干旱、鼠虫害等自然因素和不合理利用的人为因素影响下,遭受不同程度破坏，土壤受侵蚀，土质变粗沙化，土壤有机质含量下降，营养物质流失，草地生产力减退，致使原非沙漠化的草地，出现以风沙活动为主要特征的类似沙漠景观的草原退化过程。 3.3 地面调查 ground monitoring 通过在地面设定路线、样地、样方等进行观察测定，获取调查对象各种信息的过程。 3.4 遥感调查 remote survey 通过遥感影像提取沙化草原区域信息，并结合地面调查数据进行耦合校正的过程。 3.5 沙化指示植物 sandification indicator plant 对草原沙化具有指示作用和意义的植物。 DB13/T 22462015 2 3.6 几何校正 geometric correction 消除或改正遥感影像几何误差的过程。 3.7 监督分类 supervised classification 根据已知训练区提供的样本， 通过计算选择特征参数， 建立判别函数以对各待分类影像进行的图像分类。 3.8 非监督分类 unsupervised classification 以不同影像地物在特征空间中类别特征的差别为依据的一种无先验类别标准的图像分类。 4 地面监测 4.1.1 样地选择 在监测区域内，按照草原沙化分布情况和草原资源状况，每平方公里设置1个用于测定不同草原沙化类型相关信息的监测样地。样地选择条件要具有代表性、典型性，交通条件好，便于开展调查工作。 4.1.2 测定时间 地面测定时间一般为每年7月8月， 地面监测和遥感监测时间应同步， 以能准确反映监测内容状况的时间为宜。 4.2 样方测定 4.2.1 样方布设要求 在监测样地内按照监测内容设置相应样方， 尽量选在对草原沙化具有指示性的沙化指示植物分布的坡度较小、比较平缓的地带。一个样地设置样方数量大于等于3个。样方间距不得小于遥感影像像元代表的最大距离。草本及矮小灌木小样方面积为1m2(1m1m)，高大禾草及灌木样方面积一般为100m2（10m10m，5m20m）。 监测样地、样方和照片应统一编号。 4.2.2 样方定位 用全球定位仪（GPS）确定样方所在位置的方位。GPS坐标系统设为“WGS84” 。经度、纬度按附录A.2填写说明格式要求填写。 4.3 测定内容与方法 4.3.1 样地描述 实地进行观察，按照附录A.1及填表说明填写数据。 4.3.2 植被高度测定 DB13/T 22462015 3 分别测量营养枝、生殖枝的自然高度和伸展高度。草层高度指草地植被优势种生殖枝的自然高度，营养枝的高度称为叶层高度。按照附录B.1及填写说明填写数据。 4.3.3 植被盖度测定 采用目测法或针刺法测定，并按照附录A.1及填写说明填写。 目测法：是采用肉眼凭借经验直接判别估计植被盖度。为提高目测精度，可采取多人目测估计取其均值的方法。 针刺法：如样方框为1 m2，借助于钢卷尺和样方框绳上每隔 10cm 的标记，用粗约2mm的细针，按顺序在样方内上下左右间隔 10cm 的点上（共点 100 个点），从植被的上方垂直下插，如果针与植物接触即算作一次“有”，在盖度表内划记一次，如没有接触则算“无”不划记。最后计算划记的数次，用百分数表示即为盖度。 4.3.4 生物量测定 在样方内测取灌木、草本的生物量，称取鲜质量，自然风干后再称取干质量。并按照附录A.2及填写说明填写数据。 5 遥感调查 5.1 遥感调查内容 利用与地面调查同期的遥感影像，对一定区域内的草原沙化分布地点、面积、危害情况及变化规律进行调查。 5.2 遥感影像选择 必须为地面调查同期的遥感影像，空间分辨率不少于30米，7个波段以上。 5.3 遥感影像预处理 对遥感影像进行几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、分类等一系列操作。 5.4 遥感信息提取 根据地面样地植被信息和预处理后的遥感图像， 获取调查区域的沙化状况信息。 提取遥感影像信息的主要内容是明沙区域分布、分类及面积，植被指数，地类类型等。草原明沙信息的提取建议利用遥感影像处理软件，采取监督分类结合非监督分类模块进行。 5.5 实地调查验证 将地面调查数据与遥感影像信息进行耦合处理， 完善并修正草原沙化分布区域、 植被状况等数据调查结果。对遥感影像提取的信息，实地抽样调查，验证信息的精度。 6 沙化等级初判 根据地面和遥感调查综合数据结果，按照草原沙化等级划分标准对调查区域样地进行沙化等级初判，具体方法参见附录B，并按照附录A.2及填写说明填写。 DB13/T 22462015 4 7 制作沙化区域分布图 根据沙化等级判定数据结果，利用地理信息软件，以县级为单位，制作草原沙化状况区域分布图。 8 数据管理 8.1 数据整理 对监测数据以监测点为基本单位进行收集、整理。 8.2 数据校核 监测数据应及时进行校核汇总，发现数据异常，应及时进行现场和室内复核。 8.3 资料归档 监测数据由草原主管部门或委托的监测承担单位按照监测要求， 通过建立文件、 图表资料目录和档案等形式建立档案材料并注明密级，归档保存。以纸质文本与电子文本两种格式进行保存。 DB13/T 22462015 5 A A 附 录 A （规范性附录） 草原沙化样地调查表 A.1 草原沙化样地调查见表A.1。 表A.1 样地号： 调查日期： 调查人： 所在行政区 省（自治区） 县（市） 乡（镇、场） 村 草原类 草原型 景观照片 中心点 经纬度 经度 纬度 海拔 高度 m 地形地貌 坡 向 山地/丘陵/高原/盆地/沟谷/ 坡度： 阳坡/半阳坡/半阴坡/阴坡 坡位： 坡顶/坡上部/坡中部/坡下部 土壤质地 砾石质/沙土/壤土/粘土/ 地表特征 退化情况（轻/中/重/极度） ； 侵蚀原因（风蚀/水蚀/冻融/蹄蚀/其它） ； 退化情况（轻/中/重/极度） ； 利用方式 全年放牧/冬春放牧/夏秋放牧/禁牧/打草场/其它 利用状况 未利用/轻度利用/合理利用/超载/重度超载 备注 DB13/T 22462015 6 表 A.1（续）草原沙化样地调查表填写说明 （一）样地编号 监测样地编号按照“县名+序号”进行编号。如若尔盖县沙化草地第一个监测样地编号为：若尔盖001。 （二）地形地貌 地貌通常分为平原、山地、丘陵、高原、盆地和沟谷6种类型。各种地貌类型的判断依据如下： 山地：按海拔高度、相对高度和坡度来确定，分为高山、中山和低山，高山指海拔3000m，相对高度1000m， 山坡陡峭； 中山指海拔1000m3000m之间， 相对高度为500m1000m； 低山指海拔500m1000m，相对高度200m500m，山坡较为平缓，与丘陵无明显界线。 丘陵：海拔高度500m，相对高度200m的平原地貌。 盆地：指周围被山岭环绕，中间地势低平，似盆状地貌。 沟谷：指河流冲刷低地或山间谷地等。 （三） 土壤质地 土壤的固体部分主要是由许多大小不同的矿物质颗粒组成， 矿物质颗粒的大小相差悬殊，且在不同土壤中占有不同的比例，这种大小不同的土粒的比例组合叫土壤质地。 砾石质：土壤中砾石含量超过1%时的土壤。 沙土：土壤松散，很难保水，无法用手捏成团，用手捏时有很重的沙性感，并发出沙沙声。 壤土：土壤孔隙适当、通透性好、保水性好，湿捏无沙沙声，微有沙性感，用手成团后容易散开。 粘土：土壤颗粒小、通透性差、水份不易渗透、容易积水，用手捏成团后不易散开。 （四）利用方式 草原利用主要分为全年放牧、冬春冷季放牧、夏秋放牧、打草场等方式。 全年放牧：全年放牧利用。 冬春放牧：高原一般指冬季和春季放牧，盆周山区一般指冬季放牧。 夏秋放牧：一般指夏季和秋季牧草生长季节放牧。 禁牧：全年不放牧。 打草场：用于刈割的非放牧草地。 （五）利用状况 指草原上家畜放牧和人类活动情况。 未利用：指没有被放牧或打草利用的草原。 轻度利用：放牧较轻，对草地没有造成损害，草地无退化迹象，植被生长发育状况良好。 适度利用：草原利用合理，草畜基本平衡，植物生长状况优良。 轻度超载：草原家畜超载幅度小于30%，草地有退化迹象，群落的高度、盖度下降，多年生牧草比例减少不明显。 重度超载：草原家畜超载幅度大于30%，草原退化现象严重，草群高度、盖度明显下降，优良牧草比例明显减少，有毒有害植物增加。 DB13/T 22462015 7 A.2 草原沙化样方调查表见表A.2。 表A.2 调查日期： _年 月 日 调查地点 县 乡（镇、场） 村 样 方 编 号 样方面积 样 方 定 位 经度 地 形 特 征 未见沙丘和风蚀坑 纬度 较平缓的沙地，固定沙丘 海拔 平缓沙地，基本固定或半固定沙丘 中、大型沙丘，大型风蚀坑，半流动沙丘 照片编号 景观照： 俯视照： 植被盖度 植被高度 裸沙面积百分比 植被组成 沙生植物为一般伴生种或偶见种 沙生植物成为优势种 沙生植物成为主要伴生种 植物稀少， 仅存少量沙生植物 主要植物名称 草地沙漠化指示植物 名 称 株 数 产草量测定 鲜 重（g/） 风 干 重（g/） 样方总产量 可食产草量 初判沙化等级 未沙化（ ） 、轻度沙化（ ） 、中度沙化（ ） 、重度沙化（ ） DB13/T 22462015 8 表 A.2(续) 草原沙化样方调查表填写说明 （一）样方编号 监测样方编号按照“县名+样地号+序号”进行编号。如若尔盖县沙化草地第一个监测样地第一个样方编号为：若尔盖001-1。 （二）样方定位 用全球定位仪（GPS）确定所在位置的方位。GPS坐标系统设为“WGS84”。经度、纬度单位设为“度、分”即“ddd。、mm.mmm”格式。 （三）照片编号 样方测定前应采集景观照片和俯视照片，照片编号应与所测定样方编号相同。在样方编号后加英文大写字母“A”表示景观照片，加“B”表示俯视照片。 （四）植被盖度 测量样方内所有植物的垂直投影面积占样方面积的比例，用%表示。 （五） 植被平均高度 测量样方内大多数植物枝条或叶片的平均自然高度。 在样方内及样方附近分别测量5次植株叶片自然高度，加以平均，得出植被平均高度。 （六）裸沙面积百分比 测量样方内所有裸沙面积占样方面积的比例，用%表示。 （七）主要植物种名称 样方内主要的优势种或群落的建群种名称。 （八）产草量测定 剪取整个样方内地上部分的鲜草称重测生物量。自然风干后测干重。 剪割：样方内植物齐地面剪割。 鲜重：将剪割的植物按照可食产草量和总产草量分别测定鲜重。 风干重 将鲜草按可食用和不可食分别装袋，并标明样品的所属监测点及样方号、种类组成、样品鲜重，待自然风干后再测其风干重。根据风干重推算重量干鲜比。 风干重的判断标准：植物经一定时间（3d5d）的自然晾晒风干后，其重量基本稳定时即可视为干草。 （九）初判沙化等级 沙化等级根据裸沙面积百分比为指标进行初判，分为三个等级：轻度沙化10%，10%中度沙化50%，重度沙化50%。 DB13/T 22462015 9 B B 附 录 B （规范性附录） 草原沙化程度分级与指标因子 B.1 草原沙化程度分级与指标因子见表B.1。 表B.1 监测项目 草地沙化程度分级 未沙化 轻度沙化 中度沙化 重度沙化 必须监测项目 植物群落特征 植被组成 沙生植物为一般伴生种或偶见种 沙生植物成为主要伴生种 沙生植物成为优势种 植物稀少，仅存少量沙生植物 草地总覆盖度相对百分数的减少率/% 05 620 2150 50 指示植物 草地沙漠化指示植物个体数相对百分数的增加率/% 05 610 1140 40 地上部产草量 总产草量相对百分数减少率/% 010 1115 1640 40 可食草产量占地上部总产草量相对百分数减少率/% 010 010 010 010 地形特征 未见沙丘和风蚀坑和 较平缓的沙地， 固定沙丘 平缓沙地， 基本固定或半固定沙丘 中、大型沙丘，大型风蚀坑，半流动沙丘 裸沙面积占草地地表面积相对百分数的增加率/% 010 1115 1640 40 辅助监测项目 0cm20cm土层的土壤理化性质 机械组成 0.05mm粗沙粒相对百分数的增加率/% 010 1120 2140 40 0.01mm物理性粘粒含量相对百分数的减少率/% 010 1120 2140 40 养分含量 有机质含量相对百分数的减少率/% 010 1120 2140 40 全氮含量相对百分数的减少率/% 010 1120 2140 40 _