三、草地生态系统监测指标
作者：综合研究中心 更新时间：2013-06-26
三、草地生态系统监测指标
（一）、气象要素监测指标
站区气象要素人工观测
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项目 |
频度 |
备注 |
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天气状况 |
3次/日（8，14，20时） |
目测， 观测日记详细可见见草地生态站监测手册。 |
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气压 |
3次/日（8，14，20时） |
气压表 |
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风 风向 /风速 |
3次/日（8，14，20时） 、3次/日（8，14，20时） |
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空气温度 定时温度 /最高温度 /最低温度 |
3次/日（8，14，20时） 、1次/日（20时） 、1次/日（20时） |
百叶箱最高温度表 /百叶箱最低温度表 |
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空气湿度 相对湿度 |
3次/日（8，14，20时） |
百叶箱干湿球温度表 /毛发湿度表（结冰期） |
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降雨 总量 |
降雨时测，2次/日（8，20时） |
雨量筒 |
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雪 初雪 /终雪 /雪深 |
1次/年 、1次/年 、有降雪测，1次/日（8时） |
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霜 初霜 /终霜 |
1次/年 、1次/年 |
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水面蒸发 |
1次/日（20时） |
蒸发皿（大型蒸发皿） |
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地表温度 定时地表温度 /最高地表温度 /最低地表温度 |
3次/日（8，14，20时）、1次/日（20时） 、1次/日（20时） |
水银地温表 /最高温度表 /最低温度表 |
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日照时数 |
1次/日（日落） |
日照计 |
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冻土 |
1次/日（8时） |
北方冻土区测 |
站区气象要素自动观测
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项目 |
频度 |
备注 |
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气压 |
1次/小时 |
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风 风向 /风速 |
1次/小时 |
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空气温度 定时温度 /最高温度 /最低温度 |
1次/小时 |
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空气湿度 相对湿度 |
1次/小时 |
湿度传感器 |
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降雨 总量 /强度 |
1次/小时 |
雨量计 |
(接上) 站区气象要素自动观测
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项目 |
频度 |
备注 |
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地表温度 定时地表温度 /最高地表温度 /最低地表温度 |
1次/小时 |
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地温 土壤温度 /观测深度（5，10，15，20，40，60，100cm） |
1次/小时 |
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辐射 总辐射 /光合有效辐射 /反射辐射 /净辐射 /紫外辐射(UV) |
1次/小时 |
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日照时数 |
1次/小时 |
每分钟记录，1小时输出 |
综合观测场草地小气候观测
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项目 |
位置 |
备注 |
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温度 |
植冠层上方0.5、2.0米高度处 |
阶段性观测 |
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湿度 |
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风速 |
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风向 |
植冠层上方适当高度 |
阶段性观测 |
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总辐射 |
植冠层上方1.5米高度处 |
阶段性观测 |
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净辐射 |
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紫外辐射(UV) |
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反射辐射 |
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光合有效辐射 |
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土壤热通量 |
地面以下3cm |
阶段性观测 |
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地表温度 |
地面0cm处 |
阶段性观测 |
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土壤温度 |
地面以下：5，10，15，20，40，60，100cm |
阶段性观测 |
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降水 |
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阶段性观测 |
注：⑴阶段性观测是指在作物生育期内进行，每次3-7天（选典型天气），测试频度1次/小时，每年观测次数
根据生态站具体气候环境确定。
（二）、土壤要素监测指标
（综合观测场、辅助监测点均观测，频度相同）
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项目 |
测定层次 |
频度 |
方法 |
备注 |
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NO3-N、NH4-N |
表层（0-10cm 10-20cm） |
草地站1次/年（8～9月牧草收获后）, 采样重复数见监测规范 |
比色法 |
2004年起，每年进行 |
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速效磷 |
Olsen法 |
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速效钾 |
乙酸铵浸提 |
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pH |
电位法 |
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有机质 |
重铬酸钾氧化法 |
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全氮 |
半微量凯式法 |
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缓效钾 |
表层（0-10cm 10-20cm） |
1次/5年（8～9月牧草收获后）, 参见采样年度。 采样重复数见监测规范 |
硝酸浸提法 |
2004， 2009， 2014年进行 |
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阳离子交换量 |
乙酸铵-氯化钠交换-原子吸收(火焰光度法)（石灰性土壤） |
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容重 |
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环刀法 |
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土壤交换性钠（碱化土壤） |
乙酸铵-氢氧化铵交换-火焰光度法 |
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速效微量元素 |
表层（0-10cm 10-20cm） |
1次/5年，参见采样年度。采样重复数见监测规范 |
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2004， 2009， 2014年进行 |
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有效钼 |
姜黄素法 |
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草酸-草酸铵浸提 |
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有效锌 |
DTPA浸提（碱性、中性土壤） |
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有效锰 |
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有效铁 |
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有效硫 |
氯化钙浸提（碱性、中性土壤）；磷酸盐浸提（酸性土壤） |
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有机质 |
剖面（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/5年，参见采样年度，采样重复数见监测规范。 |
重铬酸钾氧化法 |
2004， 2009， 2014年进行 |
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全氮 |
半微量凯式法 |
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全磷 |
酸熔或碱熔、比色法 |
（接上表）（综合观测场、辅助监测点均观测，频度相同）
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项目 |
测定层次 |
频度 |
方法 |
备注 |
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全钾 |
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酸熔或碱熔、火焰/原子吸收 |
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微量元素全量 |
剖面（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
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土壤分中心分析 2004， 2014年进行 |
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硼 |
1次/10年，参见采样年度，采样重复数见监测规范。 |
碳酸钠熔融-比色 |
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钼、锌、锰、铜、铁 |
HF-HNO3-HClO4消煮 |
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重金属 |
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铬、铅 |
氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮 |
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镍、镉、硒 |
氢氟酸-高氯酸-硝酸消煮 |
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砷 |
硝酸-硫酸消煮 |
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汞 |
冷原子吸收法 |
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机械组成 |
剖面（0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm、80-100cm） |
吸管法 |
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土壤矿质全量（P、Ca、Mg、K、Na、Fe、Al、Si、Mo、Ti、S） |
EDTA容量法 偏硼酸锂熔融—ICP |
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容重 |
剖面下层（20-40cm、40-60cm、60-80cm 80-100cm） |
1次/10年，参见采样年度，采样重复数见监测规范。 |
环刀法 |
2004， 2014年进行 |
（三）、水环境要素监测指标
水物理要素监测指标
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监测地点 |
指标 |
观测项目 |
观测频度 |
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气象站 |
土壤水 |
1、土壤水分含量(中子仪) 2、土壤水分特征参数* |
1次/5天或1次/10天，降雨后加测（详见上文说明）。土壤水分特征参数仅监测一次 |
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地下水 |
潜水水位 |
同中子仪土壤水分监测 |
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地表水 |
E601水面蒸发量 |
每天早、晚8点记录 |
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综合观测场 |
土壤水 |
1、土壤水分含量(中子仪) 2、土壤水分含量(烘干法) 3、土壤水分特征参数 |
中子仪法同气象站中子仪土壤水分观测； 烘干法1次/2月（详见上文说明） 土壤水分特征参数：1次/10年 |
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地下水 |
潜水水位 |
同中子仪土壤水分观测 |
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草地蒸散 |
草地蒸散量(水量平衡法) |
同中子仪土壤水分观测 |
* 土壤水分特征参数观测项目有：土壤完全持水量、土壤田间持水量、土壤凋萎系数，土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分特征曲线。
水化学要素监测指标
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监测指标 |
观测项目 |
观测频度 |
备注 |
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雨水水质 |
PH值，矿化度，硫酸根，非溶性物质总含量 |
1、4、7、10月观测 |
水样为全月所有降水量的集合。站区采样 |
接上表水化学要素监测指标
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监测指标 |
观测项目 |
观测频度 |
备注 |
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静止地表水水质 |
PH值、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、碳酸根离子、重碳酸根离子、氯化物、硫酸根离子、磷酸根离子、硝酸根离子、矿化度、化学需氧量（COD）、水中溶解氧（DO）、总氮、总磷 |
旱季雨季各一次 |
静止地表水指站区或附近地区永久性湖泊或池塘，有则测，没有则不测 |
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流动地表水水质 |
同静止地表水水质 |
同静止地表水水质 |
流动地表水指站区或附近天然河流（详见上文说明），必须测 |
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潜水水质 |
同静止地表水水质 |
同静止地表水水质 |
站区采样，必须测 |
（四）、生物要素监测指标
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监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
方法与操作要求 |
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区域调查点（2-3个） |
生境要素 |
植被类型，植物群落名称，盖度，地形地貌，水分条件，人类活动，动物活动，演替特征，土壤pH，土壤有机碳，土壤全氮，土壤全磷，土壤微生物生物量碳 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
野外调查， |
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植物群落特征 |
种类组成 |
植物名称，拉丁名，生殖苗平均高度，叶层平均高度，盖度，株数，物候期，鲜重，立枯鲜重，鲜重，干重， |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
样方调查,每个观测点10个样方 |
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接上表
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监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
方法与操作要求 |
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群落特征 |
群落总盖度，绿色植物鲜重，绿色植物干重，凋落物干重，立枯干重，地上干重， |
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样方调查，每个观测点10个样方 |
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优势植物元素含量与能值 |
全碳，全氮，全磷，全钾，全硫，全钙，全镁，全铁，全锰，全铜，全锌，全钼，全硼，全硅，热值 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
常规元素分析法，热值测定用燃烧法，地上部分与地下部分分别测定 |
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啮齿动物种类与数量 |
采样地点描述，调查方法，种名，数量，计算方法 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
野外调查，高发期连续调查 |
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家畜种类与数量 |
调查区域，家畜种类，数量，载畜率，喂养方式，平均重量，年耗草量 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
社会调查，附近自然村 |
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蝗虫（/毛虫）种类组成 |
采样地点描述，调查方法，种名，数量，计算方法 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
野外调查，高发期连续调查 |
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综合观测场 |
生境要素 |
植被类型，植物群落名称，盖度，地形地貌，水分条件，人类活动，动物活动，演替特征，土壤pH，土壤有机碳，土壤全氮，土壤全磷，土壤微生物生物量碳 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
野外调查， |
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植物群落主要特征 |
种类组成 |
植物名称，拉丁名，生殖苗平均高度，叶层平均高度，盖度，株数，物候期，鲜重，立枯鲜重，鲜重，干重 |
1次/月 （生长季） |
样方调查,每个观测点10个重复样方 |
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接上表
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监测地点 |
监测项目 |
监测指标 |
监测频度、时间、年度 |
方法与操作要求 |
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群落特征 |
群落总盖度，绿色部分鲜重，绿色部分干重，凋落物干重，立枯干重，地上干重 |
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样方调查，每个观测点10个重复样方 |
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植物地下生物量 |
根干重（0-40），根干重（0-10），根干重（10-20），根干重（20-30），根干重（30-40）， |
取样分大小年，每5年一个大年，大年作季节动态，1次/月； 小年，1次/年(8月底取样) |
样方收获法，每个观测点10个重复样方 |
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优势植物元素含量与能值 |
全碳，全氮，全磷，全钾，全硫，全钙，全镁，全铁，全锰，全铜，全锌，全钼，全硼，全硅，热值 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
常规元素分析法，热值测定用燃烧法，地上部分与地下部分分别测定 |
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蝗虫（/毛虫）种类组成 |
采样地点描述，调查方法，种名，数量，计算方法 |
1次/5年； 2004，2009，类推 |
野外调查，高发期连续调查 |
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物侯观测 |
返青期，开花期，结实期，枯草期 |
每年都监测 |
观测群落优势种和指示种 |
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注：第一次上报数据时，提供定位站所代表区域的自然条件（气候、土壤等）和土地利用方式概述，综合观测场和区域调查点的位置、面积大小、环境背景要素（土壤母质，土壤名称，海拔，经度，纬度，坡向，坡度）、植被演替背景、土地利用方式，选点原则等