搜索
第十章草地类型调查与成图技术主要内容第一节草地类型划分与现场分析判断第二节草地类型样地分析与测定第三节草地类型调查的成图技术第一节草地类型划分与现场分析判断一、草地类型划分与制图单元的确定（一）草地类型划分依据一定的分类方法及类型划分标准，分析说明调查区域内草地类型发生与分布，包括：草地类型、种类、数量、分布规律等。（二）制图单元的确定制图单元：指在图面上要反映的最基本的上图单位。调查工作的最终目的——成图，因此根据编图的目的、用途、成图比例尺的要求，在类型划分的基础上，确定基本上图单元。野外类型划分以类和型的划分为主二、草地类型的现场分析与判断1、通过草地成因条件的分析判断草地类型气候条件（主要是水热条件）对原生草地类型的形成、分布起决定性作用，气候类型的分布与草地类型的分布具有明显的相关。例如在荒漠气候控制下的地带性（主要指水平地带性）草地类型必然是荒漠，而不可能是草原或者是草甸。在现场调查之前，对调查区内不同生态地段所处的气候条件进行系统的分析，再通过现场核实，基本上可以判断出调查区内可能会出现哪些草地类，进一步结合地形、土壤基质对水热再分配作用的分析，可以判断草地亚类。如果调查区内的草地属于非地带性分布的类型，类型的判断，就要着重分析在大气候条件的控制下，引起地带性植被类型发生根本性变化的主要生态条件是什么。譬如，在我国西北荒漠区，在山前的泉水溢出带，大河流域两岸，由于有地表、地下水源的补给，使植被在局部地区发生分异，形成在生产力、景观、草地的性质等方面与荒漠迥然不同的一些水泛地低地草甸、盐生低地草甸甚至沼泽。对于这类草地，只要抓住其分布地段土壤水、盐运动与地形条件的特点，比较容易判明草地的性质。2、通过草地分布规律的分析判断草地类型草地类型的空间分布，具有较为严格的生态分布序列规律，不同草地占据有不同的生态空间，位于特定的生态位置。分析草地的分布规律，有助于对类型的现场判读。例如在发生于温带地区的山地草地、完整的草地垂直带谱，由低到高往往都是由干旱适温类型逐渐向湿润适温适寒类型有规律地更替。如分布于新疆天山北坡中段山地的山地草地垂直带谱，从山麓依次向山顶分布着荒漠→荒漠草原→草原→草甸草原→草甸→高寒草甸→高山垫状植被→高山冰雪石质带，而每一类型都占据有特定生态位置（海拔高程范围）。那么在草地类型的判断中，只要对调查区内草地垂直的或水平的分布规律进行充分的研究，对于一个具体类型的判断，根据它在生态序列中所处的生态位置，再结合其他条件的分析，不难确定所属类型的性质。3、通过草地群落特征分析与诊断判断草地类型通过草地群落特征分析与诊断判断草地类型，是最根本、也是最直观、最为有效的一种方法，是最终判定草地类型性质必不可少的步骤。草地群落的分析与诊断，主要是对群落种类组成和层片结构特征的分析。在一个群落中通过分析各个植物种的生态类型和生活型，以及它们在群落中的地位，确定建群和优势植物种，分析由这些植物构成的群落层片，就能判明草地类型性质。第二节草地类型样地分析与测定一、现场取样技术（一）取样方法取样就是从调查对象的总体中（通常是以草地亚型为单位），抽取样本的过程。在草地资源调查与研究中，常用的取样方法有两种，一种是典型取样，另一种是用概率统计的方法取样。1、典型取样法也称代表性取样或主观取样，是草地调查中最常用的一种取样方法。用该方法的前提是，首先在判明被调查草地类型的性质与分布的基础上，在不同类型内，选择认为是能够反映草地特征的最典型地段，设置样地，进行类型的分析、测定与登记。技术关键在于典型地段的选择和典型祥地的设置。其要求是：①首先类型要判断准确；②所选样地要具有该类型分布的典型环境和植被特征，群落发育完整；③要离开类型分布的过渡区，最好选择在类型分布的中心地段；④凡受人为干扰或其他原因影响较大的地段，不宜作为祥地选择的对象。优点：典型取样带有一定的主观性，它要求调查人员应具有良好的专业知识和草地调查技能，典型样地如果选择合适，可获得可靠的结果。尤其是在大范围的路线调查中，主观取样具有省时、省力的特点，因而常被采用。缺点：对于初学者或者经验不足者不易掌握，常因取样不当影响调查成果。另外，这种取样方法所取得的资料无法用于统计学分析、包括t检验、F检验、相关或回归等显著性测定，因而所获数据无法估计抽样误差。2、概率取样法概率取样方法有多种，常用的有以下三种方法：①随机取样（randomsampling）：样地是从总体中随机抽取的，群落的各个部分都有同等概率被抽取作为样地的机会。在大范围的野外调查中，首先在工作底图上或航卫片上先决定一条基线，然后做若干平行线，利用随机数字表在每条线上进行取样。小范围的调查，可将调查地段分成若干大小均匀的方格，每格都编号或确定位置，然后以方格网中的两对随机数字决定样地的位置。网格的划分，可直接在现场进行，也可选在底图上，然后在现场落实。优点：调查所得数据可以用于统计处理，进行可靠性检验。缺点：需要取较多的样地，工作量大，也有个别类型易被遗漏或取样太少等不足。②系统取样（systematicsampling）：就是在总体内按照一定的规则（方向和距离）抽取样地。首先随机决定一个样地，然后沿一定的方向，每隔一定距离取一个样地。优点：简单易行，样地布点均匀，工作者现场定点方便。缺点：当草地类型分布复杂且呈不规则的随机分布时，就有可能出现类型的遗漏或不能如实反映类型特征。用系统取样，目前还没有完全满意的方法进行校准误差的显著性测定。有时也可用随机抽样的方式，来近似地估计系统抽样的方差、校准误差和置信区间。3、分层取样（stratifiedrandomsampling）：首先是对调查区内的草地进行分层，层含意可以是草地类，也可以是亚类，根据草地的分布特征，甚至也可以是地形单元。然后在每个层内按其面积或其他参数进行取样。取样单元可以用随机取样方法抽取，也可用系统抽样法。每一类取6~10个样地，即可保证平均值的可靠性。（二）样地的选用样地法比较常用。1、样方法：采用一定面积的样地作为整个调查类型区域的代表。（1）样方形状最常采用的样地形状有方形、圆形和长方形三种。①方形样地：由于边际影响的误差较小和现场宜于设置，应用最多。②圆形样地：样圆边际影响误差最小，但在具体工作中，样圆的设置不如样方方便，应用的不是十分广泛。③长方形样地：边际影响误差较大，但它对草地特征变异较大的群落，能减少样地间的变异，因而也常被采用。如山坡、河谷。(2）样方面积样方面积的大小，取决于草地群落的种类组成、结构特征和分布的均匀性以及设置样方的目的与工作内容。在一般的情况下，以草本植物组成的草地，样方的面积要比以木本植物为主的草地小些，群落草层低矮、结构简单、分布均匀的草地，样地要小些，反之要大些。用于群落特征分析与记载的样地（群落定性样地），面积：10m×l0m或扩大到10m×20m在植被稀疏的荒漠和灌丛草地，样地面积可扩大到10m×100m或10m×150m。用于牧草产量测定的样方其面积，一般均小于定性样地的面积。样方：通常在以草本植物为主组成的草地如：草甸、草甸草原、草原、荒漠草原，样方的面积一般以1m×1m比较合适，在植被盖度较大、分布比较均匀的情况下，从减少工作量考虑也可用1m×0.5m或0.5m×0.5m的样方。在植被稀疏、分布均匀、以生长半灌木为主的荒漠、草原化荒漠草地上测产，可用2m×2m的样方。在植被稀疏并以生长灌木为主，可采用5m×20m或10m×10m的样方。南方的灌草丛和疏林草丛草地，北方的一些带有灌丛的草地也宜用大样方。（3）数量的确定采用概率取样法，样地数量随设计的取样方法，根据统计要求而定。采用典型取样法时，原则是用较少的样地，获得最佳的调查结果。数量确定主要与调查类型的群落特征变异程度，包括群落结构特征、产草量等有关。被调查类型的群落特征变异不大，尽管类型分布面积比较大，也可少取一些样地。类型内部变异较大，样地的数目就应多取一些。一个草地亚型，用作定性分析的记载样地最少不应少于3个，产草量测定样方4-6个为宜，群落特征变异较大的类型可再适当增加。样方：描述性样方（记名计数样方）1~4个频度样方（出现频率）10~20个测产样方4~10个2、样圆法样地形状呈圆形，边际误差最小。可操作性差，应用不广泛。二、样地的记载与测定（一）样地的一般情况和生境特征的描述与记载1、样地所在的地理位置：精确地理坐标，行政区划范围与地点，距某重要地物的距离与方位等；2、调查时间、调查人；3、所用地形图，航、卫片的图幅号4、地形、地貌的一般特征地貌类型，大、中、小地形的特征，山地的海拔、坡向与坡度；5、土壤及地表的一般特征土壤类型、基质条件，地表状况，如地表有石块、草丘，鼠洞、侵蚀冲沟、深厚的枯草或腐草层等等，并说明其数量与特征。（二）草地群落特征的调查与记载1、草地群落的种类登记：类型群落的调查首先应从种类成分的登记入手，以在群落中作用的大小顺序登记。植物种的名称包括中文名和拉丁文名，野外不能确定的可先记编号，但必须与牧草标本号一致。2、草地群落结构与外貌描述：生活型的组成；层片与成层结构：季相；物候期；生活力；生态类型。3、草地群落数量特征的测定：盖度、多度、频度、高度、重量、优势度。优势度是反映植物在群落中作用大小的一个综合性度量指标，常用来确定群落的优势种。优势度有多种表示方法，在我国草地资源普查中规定用“四度一量”确定（《草地资源调查技术规程》1986），即相对盖度C′，相对多度D′，相对频度F′，相对高度H′，相对重量P′五项指标决定，简称SDR5，其计算公式为：55PHFDCSDR（三）草地牧草产量的测定定义：单位面积的草地在一定时期内可为家畜提供可食牧草的数量。（不包括植物的地下部分和家畜未能利用部分的产量）即可食牧草的产量。测产时：草本——齐地面刈割；灌木——剪割当年枝条、直径小于2mm的枝条。样地剪割法——简便、易行、省时、省力，结果精确1、取样要求与方法样地重复多，布置尽可能照顾到所调查类型分布区内的不同地形部位和草丛的发育状况。取样时可采用主观取样，也可随机取样。2、测产时间草地牧草产量存在明显的季节性，一次性测产比较常用，需要确定较为适宜的测产时间，以草地群落中主要牧草进入盛花期为宜。北方——7~8月份；南方——8~9月份；西北荒漠区——避开夏季休眠期3、测产方法草本——齐地面刈割，分种称重登记；灌木——剪割当年枝条、直径小于2mm的枝条，即家畜可利用部分（家畜采食不到的部分不应测定）。分大中小分别测定4、留茬高度放牧地（羊、马）——2cm；放牧地（牛）——4~5cm；割草地——5~7cm；5、样本处理经登记后的样本，阴干后称重。或取部分样本烘干后称重。6、间接推算法根据牧草的生长量、植被特征或某些生态因素的相关关系间接推算牧草的产量。第三节草地类型调查的成图技术一、现场填图调查成图技术以点连线，以线展面。（一）调查路线的选择和布置——以线控制面在草地资源调查工作中，草地的每一条界线和内容，并不是都由实地测绘出来的，而是通过选择一定的调查路线，经过对有代表性的地段进行调查，在了解和掌握了调查区内草地分布的基本规律之后，运用若干条路线上的调查结果，用推理的方法以线联面来完成的。由此可见，草地调查成果的质量，在很大程度上取决于调查路线的选择和布置。1、调查路线的选择原则（1）代表性：能反映调查区域内草地及其立地条件特征的变化规律。（2）应垂直于地形变化，能够穿越随地形而发生变化的草地部位。（3）调查路线尽可能的照顾到交通状况，显著地形、地物和主要标志点，以便利用现代交通工具和在地图上随时确定调查者所在的方位。（4）根据地形变化的复杂程度，必要时可以在调查的主路线上设支路线，作为两条路线间的补充。