草地监测技术及载畜量计算方法ppt课件.ppt

青海省草地监测及天然草地载畜量计算方法 吴阿迪 一 草地资源调查与草地监测 1 草地资源调查 草地资源调查是用一定的科学技术手段对草地进行周密细致的调查研究 认识一定空间的环境 社会生产条件以及在这些条件下形成的草地类型 它们的数量 质量和生产力特征 地域分布和演替规律 同时搞清调查地区的水土和其他生物资源 社会生产力结构以及发展历史和现状 取得的经验教训和存在问题以及解决问题的方法和对策 为草地畜牧业的可持续发展和草地生态环境的良性循环提供系统的完整的资料 2 草地监测 草地监测是在掌握了以上基本情况的基础上 通过草地路线监测或定位监测来了解草地资源的季节动态和年际动态以及在自然和人类经济活动等因素的影响和干预下发生的变化和演替趋势 也就是按预先选定的路线或设定的点位监测草原资源空间变异状况 为宏观掌握草原资源与生态变化及草原利用管理现状 积累地面资料和基础数据 两者在使用的调查方法 技术和内容等方面有太多的相似之处 但也有较大的差异 3 定位监测和路线监测 定位监测 在草原重点类型或有重要意义的地区以及草原建设项目区 选择有代表性的典型地段设立长期定位监测样地 观测草原群落及生态因子变化 积累长期的地面资料和基础数据 分析草原资源和生态变化规律 是对草原第一性生产力 草原退化 沙漠化 草原生态保护与建设工程效益监测的基本手段 路线监测 根据某一地区内植被分布特征和历史的草原类型图 选择监测路线 设置取样点 通过样方方法和监测途中对视线范围内植被景观及其环境的观测 了解 掌握地区内草地资源的类型分布 利用现状 第一性生产力等的空间分异状况 路线监测是对监测地区草原资源的整体状况进行快速监测的一种有效方法 二 监测方式 年度监测监测草原资源随气候 利用程度 工程措施等发生的年际动态变化 监测时间为每年草原植被地上生物量高峰期一次性测产 北方草原多在8月份 月度监测监测草原资源随不同季节及利用方式 季节放牧地 季节性休牧等 发生的变化 监测时间从草原牧草返青开始 每月中旬测定1次 直到草原植物停止生长 在冷季枯草期的初 中和末期分别进行枯黄草现存量测定 三 草原监测技术规程 1 前期准备2 样地设置3 样方设置4 样地基本特征调查5 草本 半灌木及矮小灌木草原样方调查6 高大草本几灌木草原样方调查7 草原保护工程效益调查8 家畜补饲情况调查9 草原环境状况调查10 数据报送 定位观测样地选择 样地应选择在群落的典型地段 所选样地要具有该类型分布的典型环境和植被特征 植被系统发育完整 类型判断要准确 平地上的样地应位于最平坦的地段 山地上的样地应位于高度 坡度和坡向适中的地段 具有灌丛的样地 灌丛的盖度应是中等的地段 草原植被样地面积应不小于100公顷 荒漠植被样地面积可适当扩大 在此范围内设置样条和样方 进行草原保护与建设工程效益监测时 要同时在工程区内和区外设置样地进行监测 两者在地形 地貌 土壤和原生植被类型等方面均需尽量保持一致 固定样方的设置 在选择了适宜的样地后选择样方 1 样方设置应选在样地中环境条件相对均匀一致的地区 草原植被呈斑块状分布时 则应增加样方数量 样方的设置应尽可能反映样地情况 获取的信息应尽量详细 一般作1个描述和测产样方 辅助测定2 4个测产样方 2 样方可采取典型选择法 即选择具本类型代表性的地段 距离可根据具体情况而定 一般要求两个样方应相距200 250m的距离 3 样方应尽量选择在未利用的地段 4 固定样方选择后 应设立标志 一般情况下不要轻易变动 总体讲 一个样地中几个样方的设置应遵循以下几点特征 植被的种类成分要近似 结构形态要近似 外貌季相要近似 生态特征要近似 群落环境要近似 外界条件要近似 四 路线监测简介 1 监测路线选择原则 1 监测路线要有代表性 能反映监测区域内草原类型及其立地条件特征的变化规律 2 监测路线应沿不同的垂直和水平分布方向 应尽可能考虑到交通状况 能够穿越基本地貌单元 3 监测路线必须反映不同的利用方式 工程措施 土壤 植被 水分 退化梯度 沙化带及草原利用状况等导致草原资源在空间上的分布差异 4 根据地形复杂程度 必要时可以在监测的主要路线上设支路线 作为两条路线间的补充 2 路线设置方法 1 路线设置根据监测路线选择原则 依照遥感影像特征 地形图 植被图及草原类型图等相关资料 在室内预布设监测区的监测路线及典型样地 路线之间的间距 应以能够反映监测区草原类型的分布规律和草原资源空间变异状况 从大尺度上宏观把握监测区草原资源的变化状况及草原的利用 管理状况 2 样地设置在路线监测中要注意视线范围内草原及其环境的变化 随时用GPS明确自己所在的位置 在样地选择中 应考虑草群中优势种在种类与数量上变化趋势与规律 如草原退化 沙化地区样地设置时应能反应出梯度变化趋势 山地垂直带谱上分布的不同草原类型 样地应设置在每一垂直分布带的中部 并且坡度 坡向和坡位应相对一致 在草原隐域性分布的地段 样地设置应选在地段中环境条件相对均匀一致的地区 草原植被呈斑块状分布时 则应增加样地数量 减小样地面积 对于利用方式不同及利用强度不一致的草原 应考虑分别设置样地 如割草场 放牧场 季节性放牧场 休牧 禁牧草场 不同培育措施的草场 不同利用强度的草场等 力求全面反映草原植被在利用状况下的差异 当草原的利用方式或培育措施发生变化时 及时选择新的与该样地相对应的对照样地 以监测上述变化造成的影响 通常在相邻草原类型的过渡区域和草原类型的中心区域都要设置取样点 以控制草原资源变化的梯度 五 草原返青期的观测方法 1 草原返青的确定每年春季在温度和水分条件适宜时 多年生牧草开始萌发生长时称为返青 不同种类的牧草开始返青的标准如下 禾本科牧草 越冬植株露出新叶或老叶恢复弹性有黄转青 一年生植物的第一片叶露出地面 莎草科牧草 越冬植株从根茎长出的幼芽露出地面 展现淡绿色叶片 豆科牧草 越冬植株的叶片变绿 出现新的小叶或一年生牧草的幼苗出土 两片子叶展开 杂类牧草 指禾本科 莎草科 豆科和灌木外的各类草本植物 其返青标准同禾本科或豆科 2 牧草返青期的计算方法 确定草原返青期可以用样方内植物群落的返青株 丛 数占总株 丛 的百分比或样方内植物群落的返青盖度占总盖度百分比来确定 进入返青期的牧草株 丛 数返青株 丛 数百分率 100 牧草总株 丛 数进入返青期的牧草盖度返青盖度百分率 100 牧草总盖度当样方内植物开始展叶并正常生长的株 丛 数占总株 丛 的百分率或返青盖度百分率在40 60 时即为返青期 3 观测方法 1 观测时间一般在每旬的末日进行 观测时间以下午为宜 2 每年的观测时间应基本一致 如遇干旱或其他原因造成春季不返青时 应特别注明并随时观测 六 技术要求 植被结构特征及产量测定这部分是调查记录的重点 必须认真测定记录样方面积 总盖度 草丛高度 1 盖度的测定 使用目测法 估测误差过大是操作中较大的问题 主要是方法不当 总盖度使用钢卷尺 植物种的分盖度可用手掌法 2 草丛 平均 高度 应该是优势植物层片的高度 而不能简单的将植株最高 最低高度的平均值作为草丛高度 3 草本产量的测定 要求测定结果真实 只能在草地植被分布非常均匀时才能用0 25m2的样方 测产应在牧草生长最旺期进行 要求熟悉基本的可食与不可食植物 技术规程中提供了植物名录 4 灌丛的测定与记载 首先要填写灌丛样方面积 其次填写灌木名称 一般可记录1 3种主要种 选定标准株丛 测定其长 宽 高 在数株丛数时 注意小丛的合并和大丛的分割要适当 避免最后计算灌丛盖度时过大的现象 灌丛盖度的计算属于内业工作 野外不需进行 其计算方法为 灌丛盖度 各类灌木 长 宽 株丛数 之和 灌丛样方面积 灌丛产量 剪取标准株当年生的嫩枝叶称重 较大的株丛可剪取1 4 灌丛下草本层的测定其测定方法同草本样方 注意同样要测定总盖度 草丛高度和优势种的株高 分盖度 物候期 灌丛样方总产量的计算 灌丛样方总产量 灌丛产量 草本产量 100 灌丛盖度 当草本样方中出现灌木时 不再计算其产量 七 野外照片的拍摄 1 样地照片 样地照片不是样方照片的放大 一定要有相当范围的远景 这样对其他资料使用者能较直观的了解和判断出样地的草原类型 地形 地貌等 2 样方照片 样方照片要求一个样地有3张样方照片 拍摄时要求整个样方的信息都在取景范围内 不要出现其他信息 一般要求垂直拍摄 3 如果植物照 则要让植物的全株出现在取景框内 先拍摄全株 再拍摄对于植物分类作用较大的叶 花等部位 拍低矮的植物时 要尽量靠近 突出细部特征 八 天然草地合理载畜量的计算 1 需要说明的几个问题 1 牧草再生率青海高寒区牧草生长时间短 进行放牧后 草群地上生物产量的再生部分很少 p 105的表1中列为0 5 同时投影面积和平面面积之间有一定的差距 因此不再计算牧草再生率 2 牧草干湿比 行业标准规定用含水量14 干草做为标准干草 青海省通过对487个测产样方的统计 天然草地各草地类牧草自然风干后的干湿比如下 1 高寒草甸1 2 7872 温性草原1 2 11953 高寒草原1 2 88864 高寒灌丛1 2 7441其中 灌木1 2 31565 温性荒漠1 3 48其中 荒漠灌丛1 3 43696 垂穗披碱草1 2 90127 低地草甸1 3 2938 高寒沼泽化草甸1 3 1483全省平均1 2 6843 2020 1 29 21 可编辑 3 羊单位 在行业标准中规定一只体重50kg并哺半岁以内单羔 日消耗标准干草1 8kg的成年母羊为一个羊单位 二十世纪八十年代初 我省放牧家畜体重测定的部分统计资料 包括果洛 海北和海西 年龄畜别数量平均体重牦牛3岁 成年公 母 犍988头280 98kg藏羊1岁 成年公 母 羯1556只38 84kg由上表与行业标准所列数据对比 可以看出我省放牧家畜属小型畜 近年来由于加快畜群周转 可能平均体重还有下降的趋势 4 日食量行业标准中规定一个羊单位日消耗标准干草1 8kg 二十世纪八十年代初 总站在祁连 刚察和同德三县分别进行了天然草地放牧家畜采食量测定 其结果如下 5 羊单位折算 部颁行业标准羊单位折算 均按小型畜折算 1只绵羊折0 8个羊单位 1头驴折2 5个羊单位1头牦牛折4个羊单位 1头黄牛折4 5个羊单位1匹马折5个羊单位 1峰驼折7 5个羊单位日食量 1个羊单位日食标准干草1 44kg 上世纪八十年代草地资源调查标准羊单位折算 1只山羊折0 8个绵羊单位 1头驴折3个绵羊单位1头黄牛折5个绵羊单位 1头牦牛折4个绵羊单位1匹马折6个绵羊单位 1匹骡折个5绵羊单位1峰驼折7个绵羊单位日食量 1个绵羊单位日食鲜草4kg 折1 42kg干草 在相同的牲畜结构时的羊单位日食量差异 部颁标准 羊0 8 驴2 5 牦牛4 黄牛4 5 马5 驼7 5 24 3羊单位1 44kg干草 24 3羊单位 34 992kg干草草地资源调查标准 羊1 驴3 黄牛5 牦牛4 马6 驼7 26羊单位1 42kg干草 26羊单位 36 92kg干草两者相差36 92 34 992 1 93kg干草各地区可根据当地具体情况 验证两种折算法的科学性 可靠性 畜群中幼畜的折算 部颁标准中各畜种幼畜折算为 畜种年龄相当成年畜绵 山羊断奶 1岁0 41 0 1 5岁0 8马 牛 驴断奶 1岁0 31 0 2 0岁0 7驼断奶 1岁0 31 0 2 0岁0 62 0 3 0岁0 8青海牧区畜群结构参考 畜种年龄占畜群比例 绵 山羊断奶 1岁21 321 0 3 0岁52 264 0 5 023 36 0岁3 12马1岁以下20 01 0 2 0岁30 0牛1岁以下18 61 0 2 0岁30 42 利用率暖季草地0 6 0 8 0 48冷季草地0 55 0 8 0 44全年草地0 5 0 8 0 4 2 天然草地载畜量的计算 草地型的产草量计算 算术平均法 该型各测产样方实测值之和某草地型的平均产草量 可食产量 月变率 测产样方总数 草地类的平均产草量计算 加权平均法 本类中 各草地型的平均产草 可食 量 该型的可利用面积 之和某草地类的平均产草 可食 量 各型的可利用面积之和 某县总产草量计算某县总产草 可食 量 各草地类的平均产草 可食 量 相应各类的可利用面积 之和 某县平均产草量计算全县的总产草 可食 量某县平均产草 可食 量 全县草地可利用面积注 计算中均为鲜草重 下同 如在8月测产则不再计算月变率 天然草地载畜量的计算 在一定区域 一定时间内用羊单位表示载畜量的计算方法 某县暖季平均可食产草量 暖季草地利用率 暖季草地可利用面积某县天然草地载畜量 羊单位日食量 暖季放牧天数某县冷季平均可食产草量 冷季草地利用率 冷季草地可利用面 羊单位日食量 冷季放牧天数有人工草地进行刈草补饲的地区应加入人工草地的补饲载畜量 人工草地补饲载畜量 人工草地平均可食产量 人工草地面积 羊单位日食量 放牧天数注 日食量按4kg青草计 半农 半牧区和农区载畜量计算 A 天然草地的产草量和载畜量计算同上 B 补饲饲料量计算如下 a 补饲情况调查选择不同代表性的典型户汇总出平均补饲率b 某户补饲率 该户补饲利用量 该户年需干草量其中 该户补饲利用量 上年末牲畜数量 羊单位 羊单位日食量 补饲天数或 人工草地草量 秸秆补饲量 青贮草补饲量 粮食补饲量该户年需干草量 上年末牲畜数量 羊单位 1 42kg 羊单位 日 365天c 补饲不同种饲草的干草折算 人工草地1 1 秸秆1 2 青贮草1 3 粮食1 1垂穗披碱草人工草地的干鲜比为1 2 967一个羊单位的日食干草量为1 42kgd 某县补充饲料量某县饲料补充量 上年末牲畜数量 羊单位 1 42kg 365天 补饲率e 某县合理载畜量 天然草地载畜量 补饲饲料载畜量 天然草地产量 饲料补充量 1 42kg 365天 3 草畜平衡的统计分析 某县实际载畜量 某县合理载畜量草畜平衡指标 某县合理载畜量各地可通过放牧试验确定草畜平衡指标 一般分为3 5级 参考指标如下 三级 载畜不足平衡指标 0 9平衡 0 9 平衡指标 0 1超载平衡指标 01 1五级 载畜不足平衡指标 0 9平衡 0 9 平衡指标 0 1超载0 1 平衡指标 0 2严重超载0 2 平衡指标 0 3极度超载平衡指标 0 3 4 以草定畜的产草量调查与统计 某一地区要实施以草定畜工程时 首先要调查测定天然草地的产草量 调查的方式可根据路线监测方法设置调查路线 在不同草地型 不同利用强度和利用方式的地段设置调查样地 调查样地的数量根据该地区的草地面积大小确定 一般要求每10万亩草地设一个样地 采集到产量数据后 进行汇总统计 该地区如有比较详细的草原调查资料时 采用加权法 即 各型的算数平均可食产量乘以相应的草地可利用面积 之和 得出该区天然草地产草量 该区如某乡或村只有草地总面积而没有各类型面积时 则采用简单的算数平均法 但要求 1 样地数量相对增加 2 根据当地草地分布 尽量在面积相对较大的类型上多选样地 面积相对较小的类型上少选样地 以保证草地产量的可靠性 5 工程效益的统计分析 工程效益一般可通过项目区内 区外样地的植被高度 盖度 产草量和牧草经济类群的差异进行评估 九 青海草地分类简介 本次草地资源调查距上次全省开展调查时间已相隔27年之多 两次使用的技术手段也不完全相同 比如 此次对类型图斑的勾绘是在TM影像图上进行的 对草地与非草地的解疑比较准确 另外 本次调查使用的是民政厅提供的最新行政界限 因此各县的国土面积与以前可能不完全吻合 应该以此为准 由于两次调查的路线设置的不完全相同 出现了原先有的草地型现在没有调查到 而原先没有的草地型现在却出现了 因此两次调查的分类系统并不完全一致 草地类型划分毕竟不是植被分类 不需要更加细致 所以为了使用方便 对一部分型进行了归并 同时 参考全国草地分类系统 对草地类和草地组的命名也做了修订 其中 草地组按 中国草地分类系统 中的11个经济类群组划分 1 草地组高禾草 中禾草 矮禾草 大莎草 小莎草 豆科草本 杂类草 蒿类半灌木 半灌木 灌木 小乔木共计11个组其中 灌木组