甘肅省第二次草原資源普查
甘肅是全國主要草原牧區(qū)大省之一。天然草原不僅是廣大牧區(qū)依存的主要自然資源、畜牧業(yè)生產(chǎn)資料,是牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ),更是我省重要的生態(tài)屏障,是全省面積最大的天然生態(tài)系統(tǒng),在加快推進國家級生態(tài)安全屏障綜合試驗區(qū)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。二十世紀八十年代,甘肅組織開展了第一次草原資源調(diào)查,調(diào)查成果奠定了其后近三十多年草原管理工作的基礎(chǔ),為制定全省草原保護建設(shè)規(guī)劃、實施草原生態(tài)工程和項目、發(fā)展牧區(qū)社會經(jīng)濟事業(yè)發(fā)揮了重要作用。其后三十多年來,由于氣候變遷、人口增長,以及各種人為因素的影響,草原資源的量與質(zhì)均已發(fā)生了很大的變化,第一次草原調(diào)查數(shù)據(jù)已不能全面、準確地反映全省草原資源現(xiàn)狀,影響到制定全省草原保護建設(shè)政策措施的科學(xué)性和合理性。為全面掌握草原資源現(xiàn)狀和變化情況,省政府決定開展第二次草原資源普查工作。
第二次草原資源普查由省農(nóng)牧廳依法在全省范圍內(nèi)組織開展,省草原技術(shù)推廣總站負責(zé)具體組織實施。普查的主要任務(wù)是重點查清全省天然草原的面積、分布、類型和產(chǎn)量,計算草原合理載畜能力,了解草原利用現(xiàn)狀和草原優(yōu)良牧草資源;查清人工草地面積、產(chǎn)量,草產(chǎn)品利用、加工、營銷等;查清草原退化類型及原因,病蟲鼠害等主要危害草原的生物種類及發(fā)生規(guī)律;收集草原的氣象、水文、土壤、地形地貌、野生生物資源資料;調(diào)查草原牧區(qū)的人口、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、財政收入等社會經(jīng)濟狀況。
1.技術(shù)路線
在現(xiàn)有草原調(diào)查手冊和方法基礎(chǔ)上,以遙感信息、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的一體化集成技術(shù)為支撐,結(jié)合地面調(diào)查和相關(guān)專業(yè)資料,采用定性分析與定量分析相結(jié)合、典型區(qū)調(diào)查與路線調(diào)查相結(jié)合的方法,完成全省草原資源及其生產(chǎn)力、生態(tài)功能調(diào)查與評價。草地資源調(diào)查及評價工藝路線如下圖。
2.外業(yè)調(diào)查
外業(yè)調(diào)查以1:50000地形圖作為工作底圖,衛(wèi)星影像使用2.5m分辨率SPOT影像。在1:50000地形圖上按照均勻布點方式設(shè)置調(diào)查樣地,布設(shè)密度為每4500 hm2一個調(diào)查樣地,即每幅圖8~9個樣地。植被稀疏、群落成分單調(diào)、且分布均勻的地帶,如荒漠,適當(dāng)降低布設(shè)密度,一幅圖不能少于6個樣地,每個樣地所代表的面積不大于6600 hm2。實地調(diào)查中結(jié)合第一次草原調(diào)查草地類型圖、基本草原劃定圖、遙感影像圖進行樣地調(diào)整。首先剔除非草原區(qū)域的樣地,其次根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理布設(shè)樣地,使每個樣地在地形、生境和植被上具有代表性。選擇能夠代表整個樣地草原植被、地形及土壤等特征的地段,安排第一個樣方;然后以一定距離沿一個方向依次確定第二個樣方、第三個樣方的位置。樣方測定項目為“3度1量”,即蓋度、高度、頻度和產(chǎn)草量。在地形圖上用不同色彩勾繪縣界、鄉(xiāng)界,勾畫調(diào)查路線,標(biāo)注樣地樣方位置和編號,實地勾繪或標(biāo)注草原類型、草原退化、沙化、鹽漬化和鼠蟲害危害以及林(農(nóng))草爭議的區(qū)域。同時對在樣方內(nèi)無法識別的植物采制標(biāo)本,采集的植物標(biāo)本應(yīng)包括根、莖、葉、花和果實(穗),特別是花和果實要完整。在植物標(biāo)本上拴系與樣方記錄表主要信息一致的標(biāo)簽。對樣方內(nèi)的植物拍攝特寫照片。采用微距模式拍攝植物全株、花、果實等細微處。拍攝時,突出主題,保證拍攝特寫照片清晰。此外,還要收集調(diào)查區(qū)域與草原生態(tài)及畜牧業(yè)相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、調(diào)查報告及圖件,并通過訪談和入戶調(diào)查的形式,向當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧戶和鄉(xiāng)村干部了解當(dāng)?shù)夭菰Y源、生態(tài)環(huán)境、畜牧業(yè)經(jīng)營及植被恢復(fù)等情況。
3.內(nèi)業(yè)工作
紙質(zhì)地形圖須進行掃描、校正處理,地形圖校正采用控制點法校正,將地形圖校正為與其坐標(biāo)系、投影一致的數(shù)字圖像。根據(jù)影像反映出的形、色、面積大小等找到地類的基本界線,作為判讀耕地、草地、居民點和水域等的分類界線,并進行地類圖斑矢量界線勾繪。對內(nèi)業(yè)分類與判譯工作中無法確定邊界和屬性的地理要素,以及無法準確確定類型的地表覆蓋分類圖斑,采用圖上標(biāo)繪和填寫調(diào)查表格相結(jié)合形式,開展實地核實確認和補調(diào),根據(jù)現(xiàn)場核查情況對草地圖斑進行必要的修正。結(jié)合現(xiàn)場路線和樣地調(diào)查采集的分類信息,以及草原水平和垂直分帶等相關(guān)知識,選擇氣溫、降水、植被指數(shù)、經(jīng)緯度、高程以及坡度、坡向等指標(biāo)和參數(shù),研究通過決策樹分類進行草原類的劃分。在草地類(亞類)劃分基礎(chǔ)上,根據(jù)外業(yè)樣地和路線調(diào)查數(shù)據(jù)及現(xiàn)場勾繪工作底圖(以1:5萬地形圖為基礎(chǔ)),進行草地組和型劃分。草地產(chǎn)量估算及等級劃分采用MODIS、TM數(shù)據(jù)的歸一化植被指數(shù)(NDVI),與其同步的地面調(diào)查樣方資料相對應(yīng),按不同估產(chǎn)區(qū)域建立分區(qū)估產(chǎn)模型,估測各類型單位面積產(chǎn)量。根據(jù)《天然草原等級評定技術(shù)規(guī)范》對天然草原進行等級劃分。
截至2016年底,已完成全省86個縣(市、區(qū))外業(yè)調(diào)查任務(wù)和內(nèi)業(yè)遙感影像解譯、草地圖斑勾繪、核實及面積確認、草地類和型的初步劃分等。
1.查清了草原面積
全省第二次草原普查總面積為3.86億畝。與第一次草原普查相比,本次普查面積增加了1.18億畝。全省14個市(州)中,酒泉、甘南、金昌、張掖、天水、臨夏等6市州草原面積有所增加,其中面積增加最多的是酒泉市,其次為張掖市。蘭州、白銀、武威、平?jīng)?、慶陽、定西、隴南等7市草原面積有所減少,其中面積減少最多的是白銀市,其次是慶陽市。
2.獲取大量外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)
本次普查工作采取地面調(diào)查和遙感相結(jié)合的技術(shù)方法開展,但地面調(diào)查仍是一項重要的基礎(chǔ)性工作。參與普查工作的85個縣(市、區(qū)),共獲取地面調(diào)查樣方數(shù)據(jù)18800條,入戶調(diào)查資料11000份,采集植物標(biāo)本8400份,調(diào)查照片資料67000余張。為實現(xiàn)調(diào)查數(shù)據(jù)匯總、查驗、計算、檢索和規(guī)范化管理,開發(fā)了“草原普查地面數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)及匯總平臺”。調(diào)查數(shù)據(jù)錄入、匯總和審核檢查工作已全面結(jié)束。外業(yè)調(diào)查樣地樣方數(shù)據(jù)是草原普查的核心基礎(chǔ)資料,數(shù)據(jù)質(zhì)量直接決定著普查一系列預(yù)期成果的完整性和科學(xué)性。
3.編制發(fā)布省級技術(shù)標(biāo)準
為了保證普查工作的科學(xué)性和規(guī)范性,省農(nóng)牧廳組織編制了《甘肅省第二次草原資源普查大綱》和《甘肅省第二次草原普查技術(shù)規(guī)程》,作為全省草原普查的技術(shù)依據(jù)。省草原總站組織編制了《天然草原類型劃分》、《草原資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程第1部分-調(diào)查對象和范圍》 、《草原資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程第2部分-外業(yè)調(diào)查》和《草原資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程第3部分-內(nèi)業(yè)工作》4項省級技術(shù)標(biāo)準,已由省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布實施。
4.草地分類
按農(nóng)業(yè)部最新發(fā)布的《草地分類》行業(yè)標(biāo)準,我省天然草原劃分為溫性草原類、高寒草原類、溫性荒漠類、高寒荒漠類、暖性灌草叢類、低地草甸類、山地草甸類和高寒草甸類8個類。溫性草原類自西向東分布在我省溫帶干旱、半干旱和半濕潤地區(qū),分布范圍較廣,以多年生旱生草本植物為主。高寒草原類分布在高山(或高原)亞寒帶與寒帶半干旱地區(qū),如阿爾金山、黨金山和祁連山的高山亞寒帶與寒帶半干旱地區(qū),以耐寒的多年生旱生、旱中生或強旱生禾草為優(yōu)勢種。溫性荒漠類主要分布溫帶極干旱或強干旱地區(qū),以河西走廊的西部荒漠區(qū)最為典型,超旱生和強旱生灌木和半灌木為其優(yōu)勢種。高寒荒漠類分布在阿爾金山、黨金山等高山(或高原)亞寒帶與寒帶極干旱地區(qū),植被以極稀疏低矮的超旱生墊狀半灌木、墊狀或蓮座狀草本植物為主。暖性灌草叢類分布在隴南、平?jīng)?、慶陽和天水等市(州)暖溫帶地區(qū),以喜暖的多年生中生或旱中生草本植物為優(yōu)勢種,有一定數(shù)量的灌木和喬木。低地草甸類主要分布在河岸、河漫灘、湖盆邊緣、丘陵低地等地,受地表徑流、地下水或季節(jié)性積水影像而形成,已多年生濕中生、中生或濕生草本為優(yōu)勢種。山地草甸類主要分布在溫性山地,以多年生中生草本植物為優(yōu)勢種。高寒草甸類分布在青藏高原區(qū)、祁連山地等高山(或高原)亞寒帶與寒帶濕潤地區(qū),以耐寒多年生中生草本植物為優(yōu)勢種,或有一定數(shù)量的中生灌叢。
(甘肅省草原技術(shù)推廣總站 供稿)
(編輯:魏 翔)