陆地生态系统生物观测指标与方法规范PDF电子书下载

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第一篇 概述 3

1 长期生态研究概述 3

1.1 长期生态研究概念与特点 3

1.1.1 长期生态研究概念 3

1.1.2 长期生态研究的特点 4

1.2 长期生态研究的历史与发展 4

1.3 重要的长期生态研究站与研究网络 5

1.3.1 重要的长期生态研究站 5

1.3.2 重要的长期生态研究网络 6

参考文献 9

2 生物长期观测目标与规范导则 12

2.1 生物长期观测的目标 12

2.1.1 生物长期观测概念 12

2.1.2 生物长期观测的目标与意义 12

2.2 生物长期观测的规范体系 13

2.3 长期观测内容与指标制定规范导则 14

2.3.1 长期观测内容与指标制定的一般原则 14

2.3.2 生态系统的生物观测内容 15

2.4 观测场地的设置及采样设计规范导则 17

2.4.1 场地布局规范 17

2.4.2 观测场的设置与管理规范 19

2.4.3 观测场的采样设计规范 21

2.5 观测方法选择原则 21

参考文献 22

第二篇 野外观测指标与规范 25

3 生物长期观测的共性概念与规范 25

3.1 样地与样地背景信息 25

3.1.1 样地的概念 25

3.1.2 样地背景信息的概念 26

3.1.3 样地背景信息的调查方法 28

3.2 生物群落调查方法 31

3.2.1 样方法 31

3.2.2 样线法 32

3.3 群落最小面积及其确定 32

3.3.1 群落最小面积的概念 32

3.3.2 群落最小面积的确定方法 33

3.4 群落植物种类组成与数量特征 33

3.4.1 植物种的鉴定 34

3.4.2 多度 34

3.4.3 密度 35

3.4.4 盖度 36

3.4.5 高度 39

3.4.6 频度 39

3.5 植物生活型 40

3.6 群落优势种及其确定 41

3.6.1 优势种的概念 41

3.6.2 优势种的确定 42

3.7 群落物种多样性 43

3.7.1 物种多样性的概念 43

3.7.2 物种多样性的测定 43

3.7.3 物种多样性的空间尺度 45

3.8 植物群落的分类与命名 45

3.8.1 中国植被的分类系统 45

3.8.2 群落的命名 46

3.9 植物物候 47

3.9.1 物候观测内容 47

3.9.2 物候观测方法 47

3.9.3 主要物候期的特征 50

3.10 植物数字图像标本 53

3.10.1 概念 53

3.10.2 植物数字图像标本制作规范 54

3.11 区域植被分布调查与制图 59

3.11.1 概念 59

3.11.2 植被图的比例尺 59

3.11.3 传统植被制图 60

3.11.4 植被遥感制图 64

3.12 关键规范提要 66

3.12.1 关于样地、样方面积 66

3.12.2 森林样地设置要点 66

3.12.3 永久样地和样方 66

3.12.4 每木调查起测径级 66

3.12.5 关于成树、幼树和幼苗的区分标准 66

附表 共性观测项目生物野外观测记录表 67

参考文献 68

4 森林生态系统生物观测指标与规范 71

4.1 观测场设置与采样设计 71

4.1.1 观测场布局 71

4.1.2 观测场设置 72

4.1.3 采样设计 75

4.1.4 需要存档的资料 79

4.2 观测指标体系 80

4.2.1 生境要素 80

4.2.2 植物群落种类组成与物质生产 81

4.2.3 植物群落动态与物候 83

4.2.4 动物群落种类组成与结构 84

4.2.5 土壤微生物群落生物量与结构 84

4.2.6 区域植被类型和空间分布 85

4.2.7 指标体系补充说明 85

4.3 野外观测规范与方法 86

4.3.1 样地背景与生境描述 86

4.3.2 乔木每木调查 86

4.3.3 林冠郁闭度 91

4.3.4 乔灌木生物量 93

4.3.5 枯立木和倒木生物量 101

4.3.6 灌木层调查 104

4.3.7 草本层调查 105

4.3.8 层间植物调查 106

4.3.9 苔藓植物调查 107

4.3.10 群落动态和树种更新 109

4.3.11 凋落物量 112

4.3.12 叶面积指数 115

4.3.13 物候与季相 119

4.3.14 植物元素含量与热值 120

4.3.15 鸟类种类与数量 121

4.3.16 大型野生动物种类与数量 127

4.3.17 昆虫种类组成 128

4.3.18 土壤动物种类与数量 129

4.3.19 土壤微生物群落生物量和结构 133

4.3.20 森林灾害观测 133

4.3.21 区域植被类型与空间分布 135

4.3.22 仪器自动观测 135

附表 森林生态系统生物野外观测记录表 135

参考文献 147

5草地生态系统生物观测指标与规范 153

5.1 观测场设置与采样设计 153

5.1.1 观测场布局 153

5.1.2 观测场设置与管理 154

5.1.3 采样设计 155

5.1.4 资料存档 157

5.2 观测指标体系 157

5.2.1 生境要素 157

5.2.2 植物群落种类组成与物质生产 158

5.2.3 物候 159

5.2.4 动物群落种类组成与结构 160

5.2.5 土壤微生物群落生物量与结构 160

5.2.6 区域植被类型与空间分布 161

5.2.7 指标体系补充说明 161

5.3 野外观测规范与方法 161

5.3.1 样地背景与生境要素 161

5.3.2 植物群落调查 162

5.3.3 群落地下生物量 164

5.3.4 叶面积指数 167

5.3.5 植物元素含量与热值 169

5.3.6 物候 170

5.3.7 蝗虫种类与数量 170

5.3.8 毛虫种类与数量 171

5.3.9 啮齿动物种类与数量 172

5.3.10 鸟类种类与数量 174

5.3.11 家畜种类与数量 174

5.3.12 土壤动物种类与数量 175

5.3.13 土壤微生物群落生物量与结构 175

5.3.14 区域植被类型与空间分布 175

5.3.15 仪器自动观测 176

附表 草地生态系统生物野外观测记录表 176

参考文献 180

6荒漠生态系统生物观测指标与规范 182

6.1 观测场设置与采样设计 182

6.1.1 观测场布局 182

6.1.2 观测场设置与管理 183

6.1.3 资料存档 185

6.2 观测指标体系 186

6.2.1 生境要素 186

6.2.2 植物群落种类组成与物质生产 186

6.2.3 种子产量与物候 188

6.2.4 动物群落种类组成与结构 189

6.2.5 土壤微生物群落生物量与结构 190

6.2.6 植物空间格局与区域植被分布 190

6.2.7 指标体系补充说明 191

6.3 野外观测规范与方法 191

6.3.1 样地背景与生境要素 191

6.3.2 乔木层调查 191

6.3.3 灌木层调查 192

6.3.4 草本层调查 195

6.3.5 凋落物量 197

6.3.6 植物元素含量与热值 199

6.3.7 种子产量 200

6.3.8 土壤有效种子库 203

6.3.9 植物物候 206

6.3.10 短命植物生活周期 207

6.3.11 土壤结皮 208

6.3.12 家畜种类与数量 211

6.3.13 土壤动物种类与数量 211

6.3.14 土壤微生物群落生物量与结构 211

6.3.15 植物空间分布格局 212

6.3.16 区域植被类型与空间分布 214

6.3.17 仪器自动观测 214

附表 荒漠生态系统生物野外观测记录表 215

参考文献 221

7沼泽生态系统生物观测指标与规范 223

7.1 观测场地设置与采样设计 224

7.1.1 观测场布局 224

7.1.2 观测场设置与管理 224

7.1.3 采样设计 225

7.1.4 资料存档 226

7.2 观测指标体系 226

7.2.1 生境要素 227

7.2.2 植物群落种类组成与物质生产 227

7.2.3 物候 229

7.2.4 动物群落种类组成与结构 229

7.2.5 土壤微生物群落生物量与结构 230

7.2.6 区域植被类型与空间分布 230

7.2.7 指标体系补充说明 230

7.3 野外观测规范与方法 231

7.3.1 样地背景与生境要素 231

7.3.2 植物群落调查 231

7.3.3 群落地下生物量 237

7.3.4 叶面积指数 238

7.3.5 植物元素含量与热值 238

7.3.6 物候 238

7.3.7 迁徙鸟类种类与数量 239

7.3.8 鱼类、两栖类和爬行类种类与数量 240

7.3.9 底栖动物种类与数量 241

7.3.10 土壤微生物群落生物量与结构 243

7.3.11 区域植被类型与空间分布 243

7.3.12 仪器自动观测 244

附表 沼泽生态系统生物野外观测记录表 244

参考文献 248

8农田生态系统生物观测指标与规范 249

8.1 观测场地设置与采样设计 249

8.1.1 观测场布局 249

8.1.2 观测场设置与管理 250

8.1.3 采样设计 251

8.1.4 资料存档 252

8.2 观测指标体系 252

8.2.1 农田环境 252

8.2.2 耕作制度 253

8.2.3 作物生育动态 254

8.2.4 作物叶面积与生物量动态 255

8.2.5 作物收获期植株性状与产量 256

8.2.6 作物元素含量与热值 257

8.2.7 土壤微生物群落生物量与结构 258

8.2.8 区域种植结构和土地利用 258

8.2.9 指标体系补充说明 259

8.3 野外观测规范与方法 259

8.3.1 田间管理与采样记录 259

8.3.2 农田环境要素 261

8.3.3 耕作制度 262

8.3.4 作物生育动态（人工观测） 266

8.3.5 作物叶面积与地上生物量动态 270

8.3.6 作物根生物量与根系分布 277

8.3.7 作物收获期植株性状调查 283

8.3.8 作物产量与产值 287

8.3.9 作物元素含量与热值 288

8.3.10 土壤微生物群落生物量与结构 289

8.3.11 农田病虫害记录 290

8.3.12 区域种植结构和土地利用 290

8.3.13 仪器自动观测 290

附表 农田生态系统生物野外观测记录表 291

参考文献 298

9新技术与专项观测方法规范 302

9.1 乔木径向生长自动观测 302

9.1.1 方法概述 302

9.1.2 测量原理 303

9.1.3 观测方法 303

9.1.4 注意事项 304

9.2 物候自动观测 304

9.2.1 方法概述 304

9.2.2 观测系统组成 305

9.2.3 观测地点、频次与时间 305

9.2.4 观测方法与步骤 305

9.2.5 物候信息提取 306

9.2.6 结果描述 306

9.2.7 注意事项 307

9.3 根系原位观测 307

9.3.1 方法概述 307

9.3.2 根系原位观测技术介绍 307

9.3.3 基于微根管的根系原位观测 308

9.4 动物红外相机自动观测 310

9.4.1 方法概述 310

9.4.2 观测方法 310

9.4.3 注意事项 312

9.5 分布式叶面积指数自动观测 313

9.5.1 方法概述 313

9.5.2 LAINet观测原理 313

9.5.3 分布式节点设计 315

9.5.4 观测方法 317

9.6 植被结构观测新技术 319

9.6.1 激光雷达技术 319

9.6.2 无人机近地面遥感监测技术 325

9.6.3 基于遥感技术的植被图绘制方法 326

附表 新技术与专项观测野外观测记录表 328

参考文献 331

第三篇 室内分析方法与规范 337

10 植物样品采集与制备保存 337

10.1 样品采集 337

10.1.1 植物样品采集原则 337

10.1.2 采样方法与步骤 338

10.2 样品制备 341

10.2.1 污染物的清除 341

10.2.2 新鲜试样的制备 341

10.2.3 样品的干燥 341

10.2.4 样品粉碎 342

10.2.5 注意事项 343

10.3 样品保存 343

10.3.1 新鲜样品的保存 343

10.3.2 干燥样品的保存 344

10.3.3 注意事项 344

10.4 样品库建立与样品建档 344

10.4.1 样品库建设原则与要求 345

10.4.2 样品建档与管理 345

10.5 委托测试样品准备 346

10.5.1 对委托测试检测机构的要求 346

10.5.2 委托测试送样要求 346

10.5.3 委托测试结果检查 347

附表 植物样品采集与制备保存原始记录表 347

参考文献 348

11 植物元素含量与热值的测定 349

11.1 全碳的测定 349

11.1.1 元素分析仪法 349

11.1.2 重铬酸钾-硫酸氧化法 351

11.2 全氮的测定 353

11.2.1 元素分析仪法 353

11.2.2 凯氏法 353

11.3 全磷的测定 353

11.3.1 待测液制备方法 354

11.3.2 比色法 355

11.3.3 电感耦合等离子体发射光谱法 355

11.4 全钾的测定 356

11.4.1 火焰光度法 356

11.4.2 原子吸收光谱法 356

11.5 全硫的测定 357

11.6 全钙、全镁的测定 357

11.7 全硅的测定 358

11.8 全铁的测定 358

11.9 全锰的测定 358

11.10 全铜的测定 359

11.11 全锌的测定 359

11.12 全硼的测定 360

11.13 全钼的测定 360

11.14 总砷的测定 361

11.15 总铅的测定 361

11.16 总镉的测定 362

11.17 总汞的测定 363

11.18 总铬的测定 363

11.19 热值的测定 364

11.19.1 概述 364

11.19.2 方法概要 365

11.19.3 仪器 365

11.19.4 试剂 365

11.19.5 分析步骤 365

11.19.6 数据填报 366

11.19.7 注意事项 366

11.20 灰分的测定 366

附表 元素和热值分析原始记录表 368

参考文献 371

12土壤微生物群落生物量和结构的分析 372

12.1 样品采集、制备与保存 372

12.1.1 样品采集 372

12.1.2 样品制备与保存 375

12.2 土壤微生物生物量的测定 376

12.2.1 氯仿熏蒸提取处理 377

12.2.2 总有机碳分析仪法 378

12.2.3 重铬酸钾容量法与蒸馏法 380

12.2.4 数据填报 384

12.3 土壤微生物群落结构分析 384

12.3.1 磷脂脂肪酸（PLFA）法 385

12.3.2 高通量测序技术 387

参考文献 391

第四篇 数据填报与质控规范 395

13 数据内容与数据填报规范 395

13.1 数据内容概述 395

13.1.1 场地背景信息 395

13.1.2 动态观测数据 396

13.1.3 动态观测数据的辅助信息 399

13.2 场地背景信息简表及其填写说明 400

13.2.1 自然生态系统 400

13.2.2 农田生态系统 403

13.3 动态观测数据表及其填写说明 407

13.3.1 森林生态系统数据集 408

13.3.2 草地生态系统数据集 427

13.3.3 荒漠生态系统数据集 434

13.3.4 沼泽生态系统数据集 446

13.3.5 农田生态系统数据集 453

13.3.6 仪器自动观测数据集 476

13.3.7 字段填写说明 480

13.4 辅助信息表及其填写说明 484

13.4.1 场地环境要素信息 484

13.4.2 观测与采样过程记录表 487

13.4.3 样品室内分析方法表 487

13.4.4 数据联系人信息表 487

13.4.5 数据质量评价报告 487

参考文献 488

14 数据质量管理规范 489

14.1 数据质量控制关键环节 489

14.2 数据审核与质量评价 491

14.3 数据管理与共享 491

参考文献 491

附录 495

附录1 中国植被类型简表 495

附录2 生活型系统表 503

附录3 CERN生物观测指标修订前后对照表 507

附录4 引用标准 508

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