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附件：全国生态环境十年变化（附件：全国生态环境十年变化（2000-2010 年）遥感调查与评估项年）遥感调查与评估项目野外调查技术手册目野外调查技术手册全国生态环境十年变化（2000-2010 年）遥感调查与评估项目野外调查技术手册实施管理组实施管理组二二一二年五月一二年五月目目 录录一、概述一、概述.11.1 总体目标和主要任务.11.2 组织实施方式.1二、土地覆二、土地覆盖盖野外核查野外核查.22.1 土地覆盖类型分类系统定义.22.2 土地覆盖地面核查点位布设.82.3 土地覆盖类型识别.92.4 土地覆盖类型核查资料与设备要求.102.5 土地覆盖地面核查流程.122.6 土地覆盖地面核查表及其填写说明.132.7 成果提交要求.15三、生态系统参数野外观测三、生态系统参数野外观测153.1 样区、样地、样点布设.163.2 观测内容.193.3 生态系统野外观测方法.253.4 生态系统观测设备要求.423.5 生态系统参数观测表格及其填写说明.423.6 成果提交要求.65四、典型区域实地调查四、典型区域实地调查.654.1 调查内容.654.2 调查方法.71附件一附件一 CAN_EYE 软件操作流程软件操作流程.77附件二附件二 中国主要土壤类型中国主要土壤类型.79一、一、概述概述1.1 总体目标和主要任务通过野外调查土地覆盖类型、生态系统参数以及典型区域生态特征，为提高土地覆盖分类精度、验证生态系统参数、评估典型区域生态环境状况提供基础数据。具体目标和任务为：（1）土地覆盖类型地面核查采用分层系统抽样方法布设样点和样线，获取土地覆盖类型和相关自然地理特征信息，验证和修正遥感解译结果。 （2）生态系统参数野外观测采用布设综合观测样区、典型样区和典型小样区三级样区监测体系，通过样区内布设样地的方式，对森林、灌木、草地、农田、湿地、荒漠等典型生态系统的重要生态参数进行观测。（3）典型区域生态实地调查针对自然保护区、生物多样性保护优区、重点生态功能区、矿产资源开发区等生态监管重点区域，开展区域生态特征实地调查。1.2 组织实施方式（1）土地覆盖地面核查分为项目实施管理组、遥感专题组、省级专题组三个层次负责实施。全国样点共计 79349 个，省级环保部门共计 54697 个样本点，遥感专题组共计 24652 个，实施管理组进行抽查，样本点位置以下发的矢量数据主要依据。（2）生态系统参数野外观测由遥感专题组和省级环保部门两个层次负责实施，遥感专题组负责综合样区、典型样区调查，省级环保部门负责典型小样区调查。（3）典型区域生态实地调查由省级专题组、中国科学院相关院所和环境保护部相关直属单位等专题承担单位依据专题/课题目标任务要求开展工作。二、土地覆盖野外核查二、土地覆盖野外核查2.1 土地覆盖类型分类系统定义野外调查的土地覆盖类型核查参考全国土地覆盖分类系统定义（表 2-1、表 2-2） ，土地覆盖的植被覆盖度、植被种类和植被功能参考全国生态十年土地覆盖的植被辅助特征（表 2-3、表 2-4） 。依据土地覆盖级类型名称填写全国土地覆盖野外核查表 。表表 2-1 全国土地覆盖全国土地覆盖、级分类系统级分类系统定义定义级编级编码码及及名名称称级编码级编码及及名称名称说明说明多年生木本植物为主的植物群落。具有一个可确定的主干的、直立生长的植物。郁闭度不低于 20%，高度在 3 米以上。包括自然、半自然植被，及集约化经营和管理的人工木本植被。11常绿阔叶林一般指双子叶、被子植被的乔木林，叶型扁平、较宽；一年没有落叶或少量落叶时期的物候特征。乔木林中阔叶占乔木比例大于 75%。包括半自然植被，该植被可以恢复到与达到其非干扰状态的物种组成、环境和生态过程无法辨别的程度，如绿化造林、用材林、城外的行道树等。12落叶阔叶林双子叶、被子植被的乔木林，叶型扁平、较宽；一年中因气候不适应、有明显落叶时期的物候特征。乔木林中阔叶占乔木比例大于 75%。包括半自然植被。13常绿针叶林裸子植物的乔木林，具有典型的针状叶；一年没有落叶或少量落叶时期的物候特征。乔木林中针叶占乔木比例大于 75%。包括半自然植被。14落叶针叶林裸子植物的乔木，具有典型的针状叶；一年中因气候不适应、有明显落叶时期的物候特征。乔木林中针叶占乔木比例大于 75%。包括半自然植被。1森林15针阔混交林针叶林与阔叶林各自的比例分别在 25%-75%之间。包括半自然植被。2灌木多年生木本植物为主的植物群落。具有持久稳固的木本的茎干，没有一个可确定的主干。生长的习性可以是直立的，伸展的或伏倒的。覆盖度不低于 20%，乔木林覆盖度在 20%以下，高度在 0.3-5 米之间。包括自然、半自然植被，及集约化经营和管理的人工木本植被。级编级编码码及及名名称称级编码级编码及及名称名称说明说明21常绿灌木林叶面保持绿色的植物群落。包括半自然植被，该植被可以恢复到与达到其非干扰状态的物种组成、环境和生态过程无法辨别的程度。22落叶灌木林叶面有落叶特征的植物群落。一年中因气候不适应、有明显落叶时期的物候特征。包括半自然植被。一年或多年生的草本植被为主的植物群落，茎多汁、较柔软，在气候不适应季节，地面植被全部死亡。草地覆盖度大于 20%以上，高度在3 米以下。乔木林和灌木林的覆盖度分别在 20%以下。包括人类对草原保护、放牧、收割等管理状态、城市草本绿地。 31草甸生长在低温、中度湿润条件下的多年生草生植被，中生植物，也包括旱中生植物，属非地带性植被。32草原温带半干旱气候下的有旱生草本植物 组成的植被，植被类型单一。属地带性植被，分布于我国北方、青藏高原地区。3草地33草丛中生和旱生中生多年草本植物群落。属地带性植被，分布于我国东部、南方地区。一年中水面覆盖超过 2 个月的表面。包括人工的、自然的表面，永久性的、季节性的水面，植被覆盖与非植被覆盖的表面。41森林沼泽乔木植物为主的湿地。植被郁闭度不低于 20%。42灌丛沼泽灌木植物为主的湿地。植被郁闭度不低于 20%。43草本沼泽以喜湿苔草、及禾本科植物占优势、多年生植物。植被郁闭度不低于20%。44湖泊湖泊等相对静止的水体45水库/坑塘人工建造的静止水体，包括鱼塘、盐场。46河流天然河流、溪流和人工运河等流动水体4湿地47运河/水渠人工建造的线性的水面。人工种植草本植物，以收获为目的、有耕犁活动的植被覆盖表面。51水田有水源保证和灌溉设施，筑有田埂(坎)，可以蓄水，一般年份能正常灌溉，用以种植水稻或水生作物的耕地。包括莲藕等。52旱地2 年内至少种植一次旱季作物的耕地，包括有固定灌溉设施与灌溉设施的耕地。包括草皮地、菜地、药材、草本果园等，也包括人工种植和经营的饲料、草皮等草地，不包括草原上的割草地。5耕地53园地指种植以采集果、叶、根、干、茎、汁等为主的集约经营的多年木本植被的土地。包括果园、桑树、橡胶、乔木、苗圃、荼园、灌木苗圃、葡萄园等园地。还包括城市绿地。6人工表面人工建造的陆地表面，用于城乡居民点、工矿、交通等，不包括期间的水面和植被。级编级编码码及及名名称称级编码级编码及及名称名称说明说明61居住地城市、镇、村等聚居区。绿地面积小于 50%62工业用地独立于城镇居住外的、或主体为工业、采矿和服务功能的区域，包括独立工厂、大型工业园区、服务设施。63交通用地各种交通道路、通讯设施、管道，不包括护路林及其附属设施、车站、民用机场用地。一年无植被覆盖或者覆盖极低的地表、冰雪。71稀疏植被植被覆盖度为 4-20%植被72苔藓/地衣地衣是有真菌类和藻类的联合共生形成的复合生物体，出现并包裹在岩石、树干等的外面；苔藓是一类没有真正的叶、茎或根的光合自养的陆地植物，但有类茎和类叶的器官。出现在极端恶劣海拔高或纬度高的环境条件下。73裸岩地表覆盖为硬质的岩石、砾石覆盖的表面，包括碎石为主、低植被覆盖度的荒漠，如戈壁74裸土地表被土层覆盖、低植被覆盖度的土壤75沙漠/沙地地面完全被松散沙粒所覆盖、植物非常稀少的荒漠76盐碱地地表盐碱聚集、植被稀少，只能生长强耐盐植物的土地7裸露地77冰川/永久积雪表层被冰雪常年覆盖的土地表表 2-2 全国生态十年土地覆盖的定量划分依据全国生态十年土地覆盖的定量划分依据序号序号级分级分类类级分类级分类指标指标常绿阔叶林自然或半自然植被，H=3-30m，C20%,不落叶，阔叶 落叶阔叶林自然或半自然植被，H=3-30m，C20%,落叶，阔叶常绿针叶林自然或半自然植被，H=3-30m，C20%,不落叶，针叶落叶针叶林自然或半自然植被，H=3-30m，C20%,落叶，针叶1森林针阔混交林自然或半自然植被，H=3-30m，C20%,25%F 20%,落叶，阔叶2灌木常绿灌木林自然或半自然植被，H=0.3-5m，C20%,不落叶，针叶草甸自然或半自然植被， K1.5，土壤水饱和，H=0.03-3m，C20%草原自然或半自然植被， K=0.9-1.5，H=0.03-3m，C20%3草地草丛自然或半自然植被，K1.5，H=0.03-3m，C20%序号序号级分级分类类级分类级分类指标指标森林湿地自然或半自然植被，T2 或湿土，H=3-30m，C20%灌丛湿地自然或半自然植被，T2 或湿土，H=0.3-5m，C20%草本湿地自然或半自然植被，T2 或湿土，H=0.03-3m，C20%湖泊自然水面，静止水库/坑塘人工水面，静止河流自然水面，流动4湿地运河/水渠人工水面，流动水田人工植被，土地扰动，水生作物，收割过程旱地人工植被，土地扰动，旱生作物，收割过程5耕地园地人工植被，无收割过程，H=0.3m 以上，C20% 居住地人工硬表面，居住建筑工业用地人工硬表面，生产建筑 6人工表面交通用地人工硬表面，线状特征稀疏植被自然或半自然植被，H=3-30m，C=4-20%苔藓/地衣自然，微生物覆盖裸岩自然，坚硬表面裸土自然，松散表面，壤质沙漠/沙地自然，松散表面，沙质盐碱地自然，松散表面，高盐分7裸露地冰川/永久积雪自然，水的固态注：C：覆盖度郁闭度（%） ；F：针阔比率（%） ；H：植被高度（米） ； T：水一年覆盖时间（月） ；K：湿润指数表表 2-3 全国生态十年土地覆盖植被类型的辅助特征全国生态十年土地覆盖植被类型的辅助特征级分类级分类级分类级分类植被盖度植被盖度植被类型植被类型植被功能植被功能常绿阔叶林落叶阔叶林常绿针叶林落叶针叶林针阔混交林20-100%按植物群落的建群种:马尾松林白桦林杉木林青冈林竹林桉树林等; 如亚热带片区主要区分马尾松（针叶林）、杉木（针叶林）、桉树（常绿阔叶林）等，热带片乔木林：防护林特种用途林用材林薪炭林经济林四旁树城镇森林级分类级分类级分类级分类植被盖度植被盖度植被类型植被类型植被功能植被功能常绿灌木林落叶灌木林区主要区分马尾松、杉木、桉树等，暖温带主要区分杨树等园地茶园柑桔园橡胶园板栗核桃龙眼荔枝沙棘等草甸草原草丛按植物群落的建群种天然草地封育草地割草地冬春放牧草地夏秋放牧草地全年放牧草地休憩用地绿地等森林沼泽灌丛沼泽草本沼泽红树林、芦苇等水田水稻莲花其它旱地小麦玉米大豆棉花菜地饲料其它居住地4-20%荒漠4-20%植被覆盖度是指植被垂直投影面积占地块土地面积的百分比。当植被覆盖度大于 20%时（图 2-1、图 2-2） ，属于植被类型，在居民地中，植被覆盖度要求小于 50%；当植被覆盖度在 4-20%之间，属于稀疏植被类型；当植被覆盖度小于 4%时，为非植被类型。1%覆盖度 4%覆盖度 20%覆盖度图图 2-1 垂直观测下不同植被覆盖度标准样版垂直观测下不同植被覆盖度标准样版1%覆盖度 4%覆盖度 20%覆盖度图图 2-2 透视观测下不同植被覆盖度标准样版透视观测下不同植被覆盖度标准样版植被类型是指该地区植物群落中的建群种，一般为多数、优势的树种。植被功能是其为人类服务的特征，木本植被功能参考国家林业局划分标准，划分为防护林特种用途林用材林薪炭林经济林四旁树城镇森林（表 2-5） ，草地功能划分为天然草地封育草地割草地冬春放牧草地夏秋放牧草地全年放牧草地休憩用地（公园）绿地等。表表 2-4 乔木林植被功能表乔木林植被功能表类别类别林种林种二级林种二级林种主导功能说明主导功能说明国防林保护国界 1 掩护和屏障军事设施科教实验林提供科研、科普教育和定位观侧场所种质资源林保护种质资源与遗传基因、种质测定、繁育良种、培育新品种环境保护林净化空气、防污杭污、减尘降噪、绿化美化小区环境风景林维护自然风光和游憩娱乐场所文化林保护自然与人类文化遗产，历史及人文纪念特种用途林自然保存林留存与保护典型森林生态系统、地带性顶极群落、珍贵动植物栖息地与繁殖区和具有特殊价值森林水土保持林减缓地表径流、减少水力侵蚀、防止水土流失、保持土城肥力水源涵养林涵养和保护水源、维护和稳定冰川雪线、调节流域径流、改善水文状况护路护岸林保护道路、堤防、海岸、沟粟等墓础设施防风固沙林在荒澳区、风沙洽线减缓风速、防止风蚀、固定沙地农田牧场防护林改普农区牧场自然环境、保障农牧业生产条件公益林防护林其他防护林防止并阻隔林火蔓延、防雾、护渔、防烟等类别类别林种林种二级林种二级林种主导功能说明主导功能说明一般用材林培育工业及生活用材、生产不同规格材种的木(竹)材用材林工业纤维林培育造纸及人造板工业等所禽木(竹)纤维材薪炭林生产木质热能原料和生活嫩料果品林生产干、鲜果品油料林生产工业与民用油加工原料化工原料林生产松脂、橡胶、生漆、白蜡、紫胶等林化原料商品林经济林其他经济林生产饮料、药料、香料、调料、饲料、花卉、林(竹)食品等林特产品及加工原料四旁树农村居民点内或周边的林地，林地覆盖率大于 50%城镇森林城镇中的绿化林地天然草地指草甸、草原、草丛三类自然生长的草地；封育草地指有人工保护措施的草地，如围拦等；割草地指一年中人为进行地表收割的草地，但不扰动土壤，草皮种植不在此列；冬春放牧草地、夏秋放牧草地、全年放牧草地是人为放牧时间的定义与区分管理功能；休憩用地指城外人工草地；绿地为城镇内部的绿化草地。2.2 土地覆盖地面核查点位布设（1）土地覆盖地面核查点位省级环保部门共计 54697 个样本点，样点经纬度位置以项目实施管理组提供的矢量数据为主要依据。各省土地覆盖样点数分配见表 2-5。表表 2-5 各省土地覆盖实地核查样点数分配表各省土地覆盖实地核查样点数分配表省市省市数量数量省市省市数量数量省市省市数量数量北京1012安徽1980四川3159天津1018福建1317贵州1764河北2504江西2292云南1850山西2005山东2437西藏1560内蒙古2172河南2514陕西2509辽宁1136湖北1458甘肃2506吉林1010湖南1985青海2518省市省市数量数量省市省市数量数量省市省市数量数量黑龙江1579广东1805宁夏1003上海994广西1758新疆1780江苏1511海南1007总计54697浙江1554重庆1000（2）样点位置调整原则和方法在实际野外调查中，有三种情况是难以到达到的核查点：无人区的作业，如沙漠、青藏高原无人区；难以到达的样点，如湿地、深山老林、雪山等；不可遇见的断路、地震等影响。为此，有些个别核查点需要进行调整，调整原则如下：距国家 4 级以上的公路（4.5 米宽）直线距离在 2 公里以上的点视为难以到达的样点；样点调整以接近原核查点位置、类型相当地块布设；调整核查点数量控制在 20%以内，超过部分想办法自行解决。2.3 土地覆盖类型识别（1）个体乔木、灌木、草本判别。自然界中乔木、灌木、草本植物其实也是逐步过度的，存在着一些中间类型需要进行量化识别。三者的区分是以高度为先，其次是结构（生活型） ；若植被高度大于 5 米，一律视为乔木植物；若植被高度在 0.3 米以下，一律视为草本植物；若植被高度在 3 米以下，不可视为乔木植物；在 3 米以上不可以为草本植物；在 0.3-5 米之间，根据结构划分，如是否一年生、有无明显主干等，划分乔木、灌木、草本植物。（2）区域植被类型判别。在划分森林、灌木林、草地时，需要结合植被垂直分层与水平分布；高度至上而下为乔木、灌木、草本，依次判别；若最顶层植被水平覆盖度大于 20%，以该层植被代表该地类型；若小于 20%，则以下层命名。图图 2-3 植被的垂直和水平结构与空间组合特征植被的垂直和水平结构与空间组合特征（3）混合类型判别针阔混交林，每类覆盖度大于 25%，否则为其中的一类，并混合面积要大于 5400 米2；其它混合类以最多类型面积命名，如常绿与落叶混交林以覆盖度大的类型命名；旱季作物与水稻轮作命名水田；一年只要耕作，即为耕地，一年内一直休耕可视为草地或裸露地；果树下有作物耕作时，视为耕地（一般此阶段，果树未成熟） ；（4）其它类型判别水体以常流水面积为准，冰川以一年最小面积为准；荒漠中的枯草也算植被。未成林造林地（小于 3 米） ，按实际结构特征识别，应为草地或灌木等。（5）地面调查与制图精度关系由于制图综合的效果，很多地面类型不能在成果中反映，为此，在野外调查中，要以制图要求进行野外核查。首先，样点要满足大面积纯地类要求，若有多种类型混杂，需要确定主要类型、可见的边界范围。2.4 土地覆盖类型核查资料与设备要求（1）核查点定位工具：车载 GPS 外置天线、手持 GPS（如 Garmin 佳明、Magellan 麦哲伦等） ；森林 灌木 草地 (a)车载 GPS 外置天线 (b)手持 GPS图图 2-4 GPS 示意图示意图（2）照相和记录工具：手提电脑、数码相机、野外调查表、笔，核查表格打印等。(a)数码照相机 (b)野外调查表图图 2-5 野外调查的照相机与调查表野外调查的照相机与调查表（3）植物鉴定工具书：中国植物志 、 中国高等植物图鉴 、各地方植物志及自然保护区综合考察报告（植物鉴定可借鉴植物图志或者当地专家）；图图 2-6 中国植物志书中国植物志书（4）空间数据：核查点空间数据（Shp 格式） 、公路分布数据（Shp 格式） 、其它空间辅助数据。（5）越野车、望远镜、野外采样工作服等。（6）可以使用野外数据采集系统，软件由系统平台由卫星中心负责提供，硬件主要为平板电脑设备（具备 GPS 采集/300 万以上像素照片采集/3G无线网路等功能）由各省自行解决。2.5 土地覆盖地面核查流程（1）准备工作。在手提电脑中打开 Arcmap 软件，输入土地覆盖数据、公路数据或者其它空间辅助数据，连接、打开车载 GPS、接收卫星信号，使GPS 光标信号可在 Arcmap 中显示。确保汽车开动后，GPS 能在屏幕中沿行径方向移动。（2）车载 GPS 系统导航，接近核查点。在 Arcmap 中确定核查点、道路、起始点之间的空间关系，确定行径方向，出发后利用车载 GPS 导航，不断接近核查点，汽车行驶到达离核查点最近的地方。（3）地面 GPS 导航，接近核查点。在道路达不到的地方，需要步行达到核查点。将核查点输入到手持 GPS 中，打开手持 GPS、接收卫星信号。利用手持 GPS 的目标导航，接近核查点。（4）现场核查点识别。到达核查点后，需要确定有效核查点。有效核查点周围类型所覆盖面积必须大于 200200 米2，即 40000 米2，即以观测位置为半径，周边向外 100 米范围，只有一种土地覆盖类型，或者大部分为该类型（针阔混交林除外） ，以便在土地覆盖数据中可以确定和识别该类型。如果达不到面积要求，或者受不可抗拒条件，行径无法到达目的地，需要在接近核查点附近新增加有效核查点。（5）现场核查点调查。对照全国土地覆被、级分类系统定义表和全国生态十年土地覆盖的植被辅助特征 ，按照全国土地覆盖野外核查表内容填写、记录。野外记录一律采用纸质表填写。 全国土地覆盖野外核查表表格中内容为核查点号、经度/纬度、遥感土地覆盖、实际土地覆盖、植被覆盖度、植被类型植被功能、个体照片号/景观照片号、日期。2.6 土地覆盖地面核查表及其填写说明表表 2-6 全国土地覆盖野外核查表全国土地覆盖野外核查表_省省_市市_县县 调查人：调查人：_审核人：审核人：_序号核查点号经度纬度遥感土地覆盖实际土地覆盖植被覆盖度植被类型植被功能个体照片号景观照片号说明日期1124.1234546.12345落叶阔叶林落叶灌木林70%杨树用材林TW2012-6-52（1）核查点号：该编号在“全国土地覆盖核查点”矢量文件（shp 格式）中的属性表中“核查点”读取（图 2-7） ，共 8 位号码：省行政代码（2 位）+新增点标识号（2 位）+顺序号（4 位） ，在项目组提供的核查点中，新增点标识号为“00” 。若在实际调查中，个别点无法到达，需要接近原核查点附近新增加核查点，则需要在“新增点标识号”和“顺序号”重新编写号码。“新增点标识号”改为省内土地覆盖调查小组编号(以避免重号)，一个小组有一个唯一编号，从 01 至 99，由各省自定，在“顺序号”中，每个小组内顺序编码； 图图 2-7 在在 Arcmap 中显示的核查点数据中显示的核查点数据（2）经度、纬度：在“全国土地覆盖核查点”矢量文件（shp 格式）中的属性表中“经度、纬度”读取，由于实际采集数据略有偏差，或者 GPS 精度限制，到达目的地后，属性表中坐标与实际地块中心坐标有差异，则需选择合适的地点，只要在 500 米以内，都可重新采集坐标，核查点编号不变。地类坐标采集时，手持 GPS 必须位于地类中央，距其它类型距离大于 100 米以上。以度表示，小数点后要求精确到 5 位。若观测位置（如森林中）可能没有 GPS 信号或者走不进去（湿地等） ，可在地类旁边记录坐标，但在“说明”中说清楚变化位置的方位、距离） ； （3）遥感土地覆盖：该编号在“全国土地覆盖核查点”矢量文件（shp格式）中的属性表中“土地覆盖”读取。该类型为中科院提供的 2010 年土地覆盖类型，即土地覆盖数据（coverage 格式）属性表字段中的“CNAME” ；（4）实际土地覆盖：根据表 2-2 的定义，确定地面核查的土地覆盖类型；（5）植被覆盖度：对于表 2-3 中的植被类型，依据图 2-1、图 2-2 的样版，依据植被覆盖度的定义，目估地表实际的植被覆盖度，单位：%；（6）植被类型：以该地区的多数的植物类型确定植被种类，命名参考中国植物志书；（7）植被功能：参照表 2-3 植被功能分类填写；（8）个体照片号：近景照，反映类型单体的特征（图 2-8） 。在野外按实际照片号填纸质表，回到室内，将照片文件名改为核查点“序列号” （核查数据中的字段）+T，并更新电子表格，如 T；（9）景观照片号：全景照，反映类型单体的空间关系与环境特征。在野外按实际照片号填纸质表，回到室内，将照片文件名改为核查点“序列号”（核查数据中的字段）+W，并更新电子表格，如 W；（10）日期：当天日期，年月日之间以“-”分开，如 2012-05-14。（a）个体照片 （b）景观照片图图 2-8 土地覆盖类型现场照片拍摄方式土地覆盖类型现场照片拍摄方式2.7 成果提交要求请各专题于 2012 年 6 月 30 日之前完成，并提交以下成果：1、提交样点野外调查电子表格（.xls 格式） ；2、提交野外 GPS 调查路线；3、提交 300 万像素以上 JPEG 格式照片。三、生态系统参数野外观测三、生态系统参数野外观测3.1 样区、样地、样点布设全国范围内布设生态系统参数野外观测样区，样区内布设样地，样地内布设样方。3.1.1 样区布设样区布设样区包括综合样区、典型样区及典型小样区。综合样区分别为大兴安岭样区、华北水源涵养林样区、丹江口水库样区、鼎湖山样区等 4 个，大小为100km100km。典型样区 50 个，大小为 50km50km。典型小样区 620 个，大小为 5km5km。综合样区、典型样区和典型小样区具体分布如下图所示：图图 3-1 生态十年地表参量野外调查样区布设生态十年地表参量野外调查样区布设各省小样区分布情况如下表所示：表表 3-1 各省典型小样区统计表各省典型小样区统计表分类型数量分类型数量省份省份森林森林灌木灌木草地草地湿地湿地农田农田荒漠荒漠总数总数安徽安徽65009020北京北京128000020福建福建109001020甘肃甘肃41902420广东广东154001020广西广西94007020省份省份分类型数量分类型数量总数总数森林森林灌木灌木草地草地湿地湿地农田农田荒漠荒漠贵州贵州137000020海南省海南省200000020河北河北343010020河南河南91109020黑龙江黑龙江80336020湖北湖北39008020湖南湖南113006020吉林吉林130502020江苏江苏301016020江西江西103007020辽宁辽宁140006020内蒙古内蒙古001414120宁夏宁夏20408620青海青海041221120山东山东602012020山西山西98201020陕西陕西54209020上海上海190001020四川四川94232020天津天津170102020西藏西藏211302220新疆新疆22704520云南云南116003020浙江浙江190001020重庆市重庆市128000020合计合计27695819140196203.1.2 样地布设样地布设样地大小为 100m100m，选择在生态系统类型一致平地或相对均一的缓坡坡面上，综合样区要求不低于 100 个样地，典型样区要求不低于 25 个，典型小样区要求不低于 3 个。3.1.3 样方布设样方布设样方布设要反映各生态系统随地形、土壤和人为环境等的变化特征，每个样地须保证有重复样方，具体为（如图 3-2 所示）：图图 3-2 不同生态类型样地样方布设示意图不同生态类型样地样方布设示意图森林生态系统样方为 30m30m，2 次重复灌木生态系统样方为 10m10m，3 次重复草地生态系统样方为 1m1m，9 次重复农田生态系统样方为 1m1m，9 次重复荒漠生态系统样方为 30m30m，2 次重复3.2 观测内容3.2.1 样地背景因子观测样地背景因子观测记录样地位置、样地大小、样地优势种类型、土地利用类型、经营历史（调查）、土壤类型（具体类型参见填写标准规范）信息，并使用罗盘观测样地的坡度、坡向，同时采用目估的方法对样地的乔、灌、草层的平均覆盖度和高度进行估算，作为后期的参考。坡度：打开仪器，使反光镜与度盘座略成 45 度，侧持仪器，沿照准、准星向斜面边瞄准，并使瞄准线与斜面平行，让测角器自由摆动，从反光镜中注视测角器中央刻线所指示俯仰角度表上的刻度分划，即为所求的俯仰角度（坡度）。坡向：打开仪器，使方位指标“”对准“0”，并使反光镜与度盘座略成 45 度，用大拇指穿入提环，平持仪器，由照准经准星向被测地目标瞄准，从反光镜中注视磁针北端所对准度盘座上的分划，即为现地目标的磁方位角数值。3.2.2 森林生态系统观测森林生态系统观测（1）样地设置：林地固定样地面积为 10000m2，样方 2 个，面积为30m30m，林下植被样方 3 个，面积为 5m5m，具体以对角线中心点及两边各距 15m 处为中心点布设 3 个 5*5m 的区域。（2）观测内容：主要包括林木种类、株数、胸径、郁闭度、叶面积指数、生物量等。（3）观测方法：参照林地分类（LY/T1812-2009）和森林资源规划设计调查主要技术规定（国家林业局 2003 年）进行观测。表表 3-2 森林生态观测内容一览表森林生态观测内容一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注优势树种实地调查7 月-9 月基本情况利用方式实地调查7 月-9 月郁闭度样地（线）法7 月-9 月结构特征叶面积指数仪器法7 月-9 月冠幅每木检尺7 月-9 月胸径每木检尺7 月-9 月森林观测生物量树高每木检尺7 月-9 月林下植被观测结构特征林下植被平均盖度样方法7 月-9 月类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注林下植被平均高度样方法7 月-9 月生物量鲜重样方法7 月-9 月取样鲜重样方法7 月-9 月生物量取样干重样方法7 月-9 月3.2.3 灌木生态系统观测（）样地设置：林地固定样地面积不小于 10000m2，林木样方面积为10m10m。（）观测内容：主要包括灌木郁闭度、生物量、叶面积指数等。（）观测方法：采用样方法，样方大小为 10m10m，至少需 3 个重复。表表 3-3 灌木生态观测内容一览表灌木生态观测内容一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注灌木种类实地调查全年基本情况利用方式实地调查7 月-9 月覆盖度样地（线）法7 月-9 月结构特征叶面积指数仪器法7 月-9 月高度测高器法7 月-9 月生物量鲜重样方法7 月-9 月取样鲜重样方法7 月-9 月灌木观测生物量取样干重样方法7 月-9 月植被平均高度实地调查7 月-9 月结构特征植被盖度样方法7 月-9 月草本层观测生物量生物量鲜重样方法7 月-9 月类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注取样鲜重样方法7 月-9 月取样干重样方法7 月-9 月3.2.4 草地生态系统观测草地生态系统观测（1）样地设置：草地固定样地面积为 10000m2，按长期观测标准样地布设，样地一经确定，不再变更。样地大小要满足有效观测 10 年，每年 7-9 月植被生长盛期观测。（2）观测内容：主要包括草地盖度、叶面积指数、生物量等。（3）观测方法：草地样方面积为 1m1m，至少重复 9 次。观测采用现场调查法，参照青海省草地资源调查技术规范（DB63/F209-1994）和草地旱鼠预测预报技术规程（DB63/T331-1999）。表表 3-4 草地生态系统观测一览表草地生态系统观测一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注草地类型实地调查7 月-9 月基本情况利用方式实地调查7 月-9 月覆盖度样线法7 月-9 月结构特征叶面积指数样方法7 月-9 月生物量鲜重样方法7 月-9 月取样鲜重样方法7 月-9 月草地观测生物量取样干重样方法7 月-9 月3.2.5 湿地生态系统观测湿地生态系统观测（1）样地设置：湿地植被固定样地面积为 10000m2，设置森林湿地样方30m30m，2 个重复；灌丛湿地样方 10m10m，3 个重复，草本湿地1m1m，9 个重复。（2）观测内容：主要包括湿地盖度、高度、群落生物量（包括湿地草本植物群落、湿地灌木群落）等。（3）观测方法：采用现场调查法、现场描述法、资料收集、访问调查进行观测。参照湿地分类（GB/T24708-2009）和湿地调查规程（国家林业局 2008 年）进行观测。表表 3-5 湿地生态观测内容一览表湿地生态观测内容一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测观测时间时间备注备注湿地类型实地调查7 月-9 月利用方式实地调查7 月-9 月基本情况湿地植被类型现场调查7 月-8 月植被覆盖度样线法7 月-9 月结构特征叶面积指数仪器法7 月-9 月乔木群落生物量样方法7 月-9 月灌木群落生物量样方法7 月-9 月湿地观测生物量草本植物生物量样方法7 月-9 月3.2.6 农田生态系统观测农田生态系统观测（1）样地设置：农田固定样地面积为 10000m2，农田样方面积为1m1m。（2）观测内容：主要包括作物群体株高、叶面积指数、生物量等。（3）观测方法：采用样方法，样方大小为 1m1m，至少需 9 个重复。表表 3-6 农田生态观测内容一览表农田生态观测内容一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注基本情况农田类型实地调查7 月-9 月叶面积指数仪器法7 月-9 月结构特征覆盖度样线法7 月-9 月生物量鲜重样方法收割期取样鲜重样方法收割期农田观测生物量取样干重样方法收割期3.2.7 荒漠生态系统观测荒漠生态系统观测（1）样地设置：荒漠固定样地面积为 10000m2，林木样方面积为30m30m。（2）观测内容：包括荒漠植被类型、株数、盖度、叶面积指数、生物量等。（3）观测方法：采用样方法，样方大小为 30m30m，至少需 2 个重复。表表 3-7 荒漠生态专项观测内容一览表荒漠生态专项观测内容一览表类别类别观测内容观测内容观测指标观测指标观测方法观测方法观测时间观测时间备注备注荒漠类型实地调查7 月-9 月优势种样线法7 月-9 月基本情况利用方式实地调查7 月-9 月叶面积指数仪器法7 月-9 月结构特征植被覆盖度样方法7 月-9 月覆盖度样方法7 月-9 月单位面积生物量收割法7 月-9 月荒漠观测生物量草本生物量样方法7 月-9 月3.3 生态系统野外观测方法3.3.1 地上生物量地面观测地上生物量地面观测1、森林生态系统地上生物量地面观测根据林分特点，样地选取要具有代表性，即林分特征及立地条件一致地段设置样地；样地不能跨越河流、道路或伐开的调查线，且应远离林缘（至少应距林缘为一倍林分平均高的距离） ；样地内树种、林分密度分布应均匀。森林生态系统地上生物量观测分为立木和冠层下部观测，立木与冠层下部生物量之和即为样方生物量。立木的地上生物量观测：是通过样方内所有林木进行测量，获取其树高、胸径等地面观测数据，依据相对生长方程计算，对所有立木生物量求取平均值并除以样方面积，获取 1m2面积的立木生物量。冠层下部活体植被地上生物量观测：在样方内，随机选择 3 个 5m5m的区域，分别收集其中全部地上植被，称量鲜重，并从中抽取不少于 5%的样品，105下烘干称干重，获取植株含水量，进而获得实测的地上生物量，计算 3 个区域平均值并除以样方面积，作为冠层下部 1m2面积的生物量。2、草地生态系统地上生物量地面观测按照草地生态系统样方布设规则布设 9 个 1m1m 样方。草地生态系统参数野外观测应选择植物生长高峰期时进行，测定时间以当地草地群落进入产草量高峰期为宜，生物量分为活体生物量和凋落物生物量。活体生物量：将样方内植物地面以上所有绿色部分用剪刀齐地面剪下，不分物种分别装进信封袋，做好标记。称量鲜重后，65C 烘干称量干重，并将测得的干重数据记录，数据保留小数点后两位。计算 9 个样方活体生物量之和，将 9 个值求平均，得到 1m2面积的生物量。需要注意的是：如果样品量较多而烘干箱容量有限时，先称量总鲜重，然后取部分鲜样品，称量鲜重进行烘干、测定，所得值乘以其取样比率，即可获得整体干重值；在野外收集样品时需要将样品按样方分别装入塑料袋，编上样品样方号和日期，需要清点每个样方样品，不要有遗漏；带回的样品，应立即处理，如不能及时置于烘箱，需放置于网袋悬挂于阴凉通风处阴干，样品在野外收集时尽量放置在阴凉处，因为太阳暴晒易导致失水或霉烂；并尽快置于烘箱 65C 烘干至恒重；3、农田生态系统地上生物量地面观测农田样地选择要远离树木、田间肥堆坑或建筑物，样方选择距离路边田埂、沟边等 3 米以上。在作物成熟后收获前晴天实施野外调查，采集作物地上部分全植株体。按照农田生态系统样方布设规则布设 9 个 1m1m 样方，将样方内所有植物地上部分用剪刀齐地面剪下，按样方分别装进信封袋，做好标记。返回实验室后，将作物植株分为叶、茎、籽粒三部分分别称量鲜重，然后，进行烘干称重：烘干生物量：晾干的作物叶、茎等用剪刀或锯刀加工成 5cm 左右的小段，分别混合均匀之后，取约 1 千克，籽粒也取约 1 千克，称重后摊放在瓷盘或铝盒中，在烘箱中 80C 烘干至恒重（前后两次称量，其质量变化不超过总质量损失的 0.2） ，冷却至室温，用电子天平称量干重，并将测得的干重数据记录下来。数据记录时保留到小数点后两位。计算 9 个样方烘干生物量并记录，将 9 个值求平均，得到 1m2面积的生物量。需要注意的是：在野外收集样品时需要将样品按样方分别装入塑料袋，编上样品样方号和日期，并清点每个样方样品，不要有遗漏；样品取回实验室后，要及时晾晒，样品在野外收集时放置在阴凉处，因为太阳暴晒易导致失水或霉烂。烘干时间取决于样品数量、粗细程度、瓷盘深度等，但一般不超过24 小时；