GBT 43858-2024 陆地生态系统生物长期监测规范标准立项发展报告

陆地生态系统生物长期监测规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SpecificationsforLong-termBiodiversityMonitoringofTerrestrialEcosystems摘要陆地生态系统是全球碳循环、生物多样性维持及生态服务功能供给的核心载体，其生物长期监测是揭示生态系统演变规律、评估生态保护成效和应对气候变化的关键基础性工作。然而，长期以来我国生态监测领域缺乏统一、权威的国家级技术规范，导致监测数据在指标口径、方法流程、质量控制等方面存在显著差异，阻碍了跨区域、跨时间尺度的数据整合与对比分析。为系统解决上述问题，国家标准化管理委员会批准发布了GB/T43858-2024《陆地生态系统生物长期监测规范》，并于2024年4月25日正式实施。本标准由中国科学院牵头起草，联合国内多家科研院所和高校共同研制，系统规定了陆地生态系统生物长期监测的监测对象、指标体系、样地设置、监测频次、数据采集与质量管理等核心内容，首次构建了覆盖森林、草地、荒漠、湿地等主要生态系统类型的全要素标准化监测技术框架。本报告的编制旨在全面梳理该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其应用前景，为标准使用者提供系统的解读和指导，同时为后续相关标准的研制提供参考与借鉴。关键词：陆地生态系统；生物长期监测；标准化；GB/T43858-2024；监测规范；生物多样性；生态系统监测Keywords:TerrestrialEcosystem;Long-termBiodiversityMonitoring;Standardization;GB/T43858-2024;MonitoringSpecifications;Biodiversity;EcosystemMonitoring一、引言1.1研究背景在全球气候变化与生物多样性急剧丧失的双重压力下，长期生态监测已成为国际社会应对环境挑战的重要科技支撑手段。联合国《生物多样性公约》（CBD）缔约方大会通过的“昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架”明确要求各缔约方建立系统的生物多样性监测与报告机制。世界气象组织（WMO）全球大气观测计划（GAW）、国际长期生态研究网络（ILTER）等国际计划亦将标准化观测规范作为数据共享与跨国比较的前提条件。中国是世界上陆地生态系统类型最为丰富的国家之一，涵盖从寒温带到热带、从湿润到极端干旱的广袤地理梯度。自20世纪50年代以来，我国陆续建立了森林、草地、荒漠、湿地等类型的生态站和监测样地网络。中国生态系统研究网络（CERN）自1988年成立以来，积累了大量的长期监测数据。中国生物多样性监测网络（SinoBON）亦在近年来快速发展。然而，由于缺乏统一的国家级技术标准，各网络和台站在监测指标选取、观测方法、样地布设、数据记录格式等方面长期存在较大差异，严重制约了数据的可比性和整合性，影响了监测成果在科学研究、政策制定和生态保护实践中的有效应用。在此背景下，制定《陆地生态系统生物长期监测规范》国家标准，成为推进我国生态监测体系规范化、制度化建设的迫切需求。1.2标准基本信息GB/T43858-2024《陆地生态系统生物长期监测规范》由国家标准化管理委员会于2024年4月25日批准发布，并于同日正式实施。该标准为推荐性国家标准，所属学科分类为生物学、植物学、动物学，主管部门为国家标准化管理委员会。标准起草工作由中国科学院牵头组织，联合国内多家科研院所和高等院校共同完成。二、标准编制背景与必要性2.1国家战略需求党的十八大以来，国家将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局。2023年，全国生态环境保护大会明确强调要“全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化”。建立和完善生态监测体系是实现生态环境治理体系和治理能力现代化的重要基础工程。《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》《关于进一步加强生物多样性保护的意见》等国家政策文件均明确要求建立健全长期生态监测网络和技术标准体系。2.2生态环境监测体系改革的需要生态环境部等部门联合印发的《“十四五”生态环境监测规划》明确提出了“加快构建陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络”的目标，其中生态系统生物长期监测是重要组成部分。然而长期以来，生态监测业务化运行中客观存在技术方法不统一的问题，亟需国家标准予以规范和引领。2.3国际对标的需要国际上，国际长期生态研究网络（ILTER）制定了较为完善的监测指标体系（如核心监测变量方案），美国国家生态观测网络（NEON）建立了标准化观测规程，欧盟的LTER-Europe亦推动了跨国的数据标准化工作。我国作为ILTER的重要成员和全球生物多样性大国，迫切需要与国际标准接轨的国家级技术规范，以提升我国生态监测数据的国际可比性和影响力。2.4已有工作基础与标准空白我国早在2005年前后便开始酝酿生态监测相关技术标准的研制工作。中国生态系统研究网络（CERN）积累的长期监测规范，中国生物多样性监测网络（SinoBON）所建立的监测技术体系，以及中国科学院中国生态系系统观测研究网络（CNERN）的实践经验，为标准编制提供了坚实基础。然而，上述规范多为内部技术规程，不具有国家标准的权威性和普适性。截至本标准发布前，我国尚无一项专门针对陆地生态系统生物长期监测的推荐性国家标准，存在明显的标准空白。三、标准编制过程3.1立项阶段在广泛调研国内外生态监测标准现状和国内各生态站监测实践的基础上，由中国科学院地理科学与资源研究所联合多家单位向全国环境监测方法标准化技术委员会提出立项建议。经过专家评审和充分论证，2022年国家标准化管理委员会正式下达国家标准制修订计划项目（计划号：20221459-T-469）。3.2起草阶段项目下达后，起草组立即组建了由生态学、林学、草学、动物学、土壤学、遥感与地理信息科学等领域专家组成的标准编制工作组。工作组系统梳理了GB/T35377-2017《森林生态系统长期观测指标》、GB/T33027-2016《湿地生态系统观测方法》、LY/T1687-2007《森林生态系统长期定位观测指标体系》等现行标准，参考了CERN长期监测规范、SinoBON监测手册、ILTER核心监测变量方案、美国NEON观测规程以及IPBES评估报告中的指标体系框架等国内外文献资料。2022年中旬，工作组完成标准草案初稿。2022年底，通过全国环境监测方法标准化技术委员会组织的专家函审和会议审查，形成征求意见稿。3.3征求意见与审查阶段2023年上半年，标准征求意见稿面向全国相关科研机构、高校、生态站及行业管理部门广泛征求意见，共收到反馈意见186条，涵盖监测指标取舍、频次设定、方法标注的时效性等方面。工作组对每一条意见进行了逐条研究和处理，采纳或部分采纳意见152条，不予采纳34条并说明理由，据此修改完善形成送审稿。2023年下半年，经过全国环境监测方法标准化技术委员会组织的专家审查会审议，标准送审稿获得通过。会后工作组根据审查意见进一步修改完善，形成报批稿并上报国家标准委审批。2024年4月25日，国家标准化管理委员会正式批准发布该标准。四、标准主要内容解析4.1标准适用范围与总体框架GB/T43858-2024《陆地生态系统生物长期监测规范》适用于中华人民共和国境内森林、草地、荒漠、湿地等陆地生态系统中生物要素的长期定位监测工作。标准规定了陆地生态系统生物长期监测的监测对象、监测指标体系、样地设置、监测频次与方法、数据采集与记录、质量控制与数据管理等方面的技术要求。标准正文按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求进行编写，整体框架包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、监测总则、监测对象与指标体系、样地设置、监测频次、监测方法、数据采集与记录、质量保证与控制、数据管理与共享等章节，以及资料性附录和规范性附录。4.2核心术语界定标准对以下核心术语进行了明确定义：-长期监测：指在固定样地上，采用统一的技术方法，对生态系统中的生物要素进行持续、定期的观测和记录，时间尺度一般为5年以上。-固定样地：为长期监测目的而设置的、具有明确边界和地理坐标的永久性观测样地。-监测指标体系：由多个相互关联的监测指标构成的有机整体，用于系统反映生态系统生物群落的结构、功能和动态特征。4.3监测指标体系标准构建了涵盖植物群落、动物群落、土壤生物群落和生态系统功能属性的多层级监测指标体系。植物群落监测主要包括物种组成、物种多样性、群落结构（高度、盖度、密度、生物量等）、物候特征和优势种更新状况等指标；动物群落监测涵盖哺乳动物、鸟类、两栖爬行动物和昆虫等主要动物类群的物种组成、种群数量、分布格局和活动规律等；土壤生物群落监测包括土壤微生物生物量、土壤动物群落结构和功能类群组成等；生态系统功能属性监测涉及植被净初级生产力、凋落物量、土壤呼吸等反映生态系统功能过程的关键参数。4.4样地设置要求标准规定，长期监测样地的设置应遵循代表性、典型性和稳定性的原则，充分考虑生态系统类型、植被地带性分布规律和地形地貌特征。样地面积应根据生态系统类型确定，其中森林生态系统固定样地面积不小于1公顷，草地和荒漠生态系统不小于0.25公顷。样地应设置永久性标识（GPS坐标点标记），并确保在长期监测过程中位置和边界保持不变。4.5监测频次与方法标准根据不同指标的时空变异特征，科学规定了差异化的监测频次要求。植物群落物种组成和多样性调查，在森林生态系统中每5年开展一次全面调查，在草地和荒漠生态系统中每3年开展一次；植物物候观测在生长季内每周开展一次；动物群落监测频次依据物种活动节律确定，其中鸟类监测在繁殖季每月不少于2次；土壤生物样品采集每5年开展一次。在监测方法方面，标准综合参考了国内外成熟的生态学观测技术规程，针对不同生态系统类型和监测对象推荐了适用的具体方法，并对每种方法的适用范围和注意事项进行了说明。样地调查记录表、物种名录记录表、生物量测定记录表、土壤生物样品采集记录表等均以附录的形式给出了规范性格式要求。4.6数据管理与质量控制标准设置了独立的质量保证与控制章节，要求各监测站（点）建立完整的质量管理制度，涵盖监测人员培训与考核、仪器设备的校准与维护、监测过程的内部质控与外部质控、数据审核与异常值处理等方面。同时规定监测数据应通过统一的信息管理平台进行存储和汇交，元数据应完整记录监测方法、时间和人员等关键信息，保障数据的可追溯性。五、主要起草单位介绍5.1中国科学院地理科学与资源研究所本标准的主要牵头起草单位为中国科学院地理科学与资源研究所（以下简称“地理资源所”）。地理资源所成立于1999年，由原中国科学院地理研究所与原中国科学院自然资源综合考察委员会整合组建而成，是中国科学院下属的综合性研究机构，也是中国生态系统研究网络（CERN）的依托单位之一。地理资源所长期从事生态系统监测、全球变化生态学、生物地理学等领域的研究工作，拥有生态系统网络观测与模拟院重点实验室、陆地表层格局与模拟院重点实验室等重要科研平台。研究所自20世纪90年代以来牵头运行和管理中国生态系统研究网络的综合中心及若干重点台站，积累了超过30年的连续生态监测数据和丰富的监测技术经验。近年来，研究所在科技部国家生态系统观测研究网络（CNERN）建设中发挥了核心作用，主导或参与制定了多项生态系统监测领域的行业标准和技术规范。地理资源所为本标准的研制投入了精干的技术力量，组织了中国生态系统研究网络各分中心和相关野外台站的一线科研人员深度参与标准编制，为标准内容的科学性、系统性和可操作性提供了坚实的理论指导和实践支撑。5.2其他起草单位本标准还由中国科学院植物研究所、中国科学院动物研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所、中国科学院华南植物园、北京林业大学、中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、中国环境科学研究院等十余家单位共同参与起草。六、标准实施的意义与预期应用前景6.1对生态学科研的支撑作用本标准的发布实施，为我国陆地生态系统生物长期监测提供了统一的技术规范，将显著提升监测数据的科学性、可比性和系统性。通过标准化监测，科研人员可以在统一尺度上开展跨区域、跨生态系统的对比研究，深入揭示生物群落对环境变化和人为干扰的响应规律，有力支撑全球变化生态学、生物多样性科学等学科的前沿研究。6.2对国家生态管理决策的支撑作用标准为全国生态状况调查评估、生态保护红线监管、自然保护地成效评估等重大业务化工作提供了关键技术依据，有助于实现从“数据采集”到“管理决策”的高效转化。标准所规定的监测指标和评估方法与国家生态文明建设考核评价体系有效衔接，为各级政府开展生态系统保护成效考核提供了科学量化依据。6.3对行业标准化体系建设的推动作用本标准的发布填补了我国陆地生态系统生物长期监测领域国家标准的空白，与此前发布的GB/T35377-2017《森林生态系统长期观测指标》等行业标准形成补充和衔接。标准的实施将进一步推动我国生态监测标准体系的完善，为后续制定草原生态系统监测规范、城市生态系统监测规范等相关标准奠定良好的工作基础。七、结论与展望GB/T43858-2024《陆地生态系统生物长期监测规范》的发布实施，是我国生态监测标准化建设的重要里程碑。该标准系统总结了我国数十年生态监测实践经验，充分借鉴了国际先进技术标准，首次构建了覆盖主要陆地生态系统类型的全要素、多尺度、标准化的生物长期监测技术体系，为统一和规范全国生态监测工作提供了权威技术依据。展望未来，随着该标准的深入实施，应在以下方面持续发力：一是加快标准宣贯和培训力度，确保各监测台站和技术人员准确理解和规范执行标准要求；二是推进标准配套技术支撑体系建设，完善数据管理平台和国家生态监测数据汇交机制，逐步实现监测数据的实时共享与高效利用；三是密切跟踪国际生态监测技术发展和标准化动态，适时启动标准的修订完善工作，积极探索与ILTER、NEON等国际监测网络的接轨路径；四是推动该标准与“昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架”的落实要求相衔接，使中国标准在全球生态治理中发挥更大作用，为全球生物多样性保护和可持续发展目标（SDGs）的实现提供有益借鉴。参考文献[1]国家标准化管理委员会.GB/T43858-2024陆地生态系统