沙化土地治理生態(tài)效益

沙化土地治理生態(tài)效益范圍本文件規(guī)定了沙化土地治理后生態(tài)效益評價的術(shù)語和定義、樣地設(shè)置、評價指標(biāo)、計算方法等內(nèi)容。本文件適用沙化土地治理工程區(qū)的生態(tài)效益評價。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB9834土壤有機質(zhì)測定法GB/T38582森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范LY/T1210森林土壤樣品的采集與制備LY/T1215森林土壤水分－物理性質(zhì)的測定LY/T1228森林土壤氮的測定LY/T1232森林土壤磷的測定LY/T1234森林土壤鉀的測定LY/T2093防護林體系生態(tài)效益評價規(guī)程HJ615土壤有機碳的測定重鉻酸鉀氧化-分光光度法HJ710.1生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則陸生維管植物HJ1168全國生態(tài)狀況調(diào)查評估技術(shù)規(guī)范——草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測HJ1172全國生態(tài)狀況調(diào)查評估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評估HJ1173全國生態(tài)狀況調(diào)查評估技術(shù)規(guī)范——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估HJ1272生態(tài)保護修復(fù)成效評估技術(shù)指南（試行）DB63/T1342三江源生態(tài)保護和建設(shè)生態(tài)效果評估技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量ecosystemquality表征生態(tài)系統(tǒng)自然植被的優(yōu)劣程度，反映生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植被與生態(tài)系統(tǒng)整體狀況。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能ecosystemservices生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的保育土壤、涵養(yǎng)水源、固碳釋氧等方面的功能。蓋度coverage植物枝葉所覆蓋土地的垂直投影面積，一般用百分率表示。物種多樣性speciesdiversity群落內(nèi)或生態(tài)系統(tǒng)中生物種類的豐富程度，本標(biāo)準(zhǔn)指維管植物種類的豐富程度，包括物種的數(shù)量和物種的均勻程度兩個方面，有多種測度指數(shù)，本標(biāo)準(zhǔn)采用Shannon-Wiener指數(shù)來反映物種多樣性。生物量biomass指某一時刻單位面積內(nèi)實存生活的有機物質(zhì)（干重）（包括生物體內(nèi)所存食物的重量）總量。涵養(yǎng)水源waterconservation生態(tài)系統(tǒng)通過攔截滯蓄降水，涵養(yǎng)土壤水分、調(diào)節(jié)地表徑流和補充地下水所增加的水資源總量。評價指標(biāo)沙化土地治理生態(tài)效益評價的具體指標(biāo)見表1。沙化土地治理生態(tài)效益評價指標(biāo)體系劃分指標(biāo)類別一級指標(biāo)二級指標(biāo)評估指標(biāo)說明生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量植被狀況植被覆蓋度評價區(qū)內(nèi)有植被覆蓋區(qū)域的生長季平均植被覆蓋度植被生物量評價區(qū)域內(nèi)植被在一定時間內(nèi)積累的有機質(zhì)（干重）總量物種多樣性指數(shù)評價區(qū)內(nèi)植物Shannon-Wiener指數(shù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能保育土壤固沙量年固沙量保肥量年保肥量涵養(yǎng)水源水源涵養(yǎng)量年涵養(yǎng)水源量固碳釋氧固碳量年植被年固碳與土壤固碳釋氧量年釋氧量數(shù)據(jù)獲取各評價指標(biāo)通過在評價區(qū)內(nèi)設(shè)置觀測樣地，測定數(shù)據(jù)后代入公式計算得出相應(yīng)指標(biāo)值。樣地設(shè)置主要設(shè)置樣地類型為森林、灌叢、草本3種樣地類型，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)參照HJ710.1相關(guān)要求執(zhí)行。平均每1hm2設(shè)置5個樣地。植被蓋度參照HJ710.1規(guī)定計算植被蓋度，即群落（樣地）的總蓋度。植被生物量參照HJ1168規(guī)定獲取草地地上生物量和地下生物量。物種多樣性指數(shù)參照HJ710.1規(guī)定調(diào)查樣地植物多樣性。土地風(fēng)蝕量沙化土地風(fēng)蝕量利用集沙儀進行測定。土壤理化指標(biāo)參照LY/T1210規(guī)定采集土壤樣品。參照LYT1228、LYT1232、LYT1234規(guī)定測定土壤氮、磷、鉀。參照GB9834規(guī)定測定土壤有機質(zhì)。參照HJ615規(guī)定測定土壤有機碳。參照LY/T1215規(guī)定測定最大持水量、毛管持水量、土壤密度。生態(tài)效益評價評價時間指被評價區(qū)域生態(tài)工程實施后開展生態(tài)效益評價的年份，即植物經(jīng)過一個生長季后的年份。評價單元沙化土地治理工程實施的小班單元、工程單元、行政單元或者自然地理單元。評價基期沙化治理工程實施的前一年，作為與評價期各項評估指標(biāo)進行對比的初始時間；在工程實施前未作評價的區(qū)域，以工程實施區(qū)周邊未經(jīng)治理的沙化土地為參照樣地，作為與評價期各項評價指標(biāo)進行對比的樣地。指標(biāo)計算方法植被覆蓋度群落（樣地）的總蓋度為樣地內(nèi)所有植物覆蓋地面投影面積的百分率，包括喬木、灌木、草本；通常沿樣地對角線系統(tǒng)地選取10～20個點以目測法觀測各點的總蓋度，其平均值作為群落的總蓋度。植被生物量地上部分：選擇在植物生長高峰期時進行，主要方法是將不少于3個樣方內(nèi)植物地面以上所有綠色部分用剪刀齊地面剪下，并收集凋落物，不分物種按樣方分別裝進信封袋，做好標(biāo)記。對采集的樣本進行稱量鮮重后，65℃烘干至恒重稱量干重，將多個樣方內(nèi)干重值求平均，得到單位面積（1m）的生物量。地下生物量部分：通過一定量的樣方實測獲取樣地范圍的根冠比，根據(jù)實測根冠比推算其他樣方的地下生物量。物種多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)來反映α多樣性，計算公式為： (AUTONUM)式中：H——Shannon-Wiener多樣性指數(shù)；S——物種數(shù)目；Pi——種i的個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例。固沙量年固沙量采用治理前（對照）的土壤風(fēng)蝕量與治理后的土壤風(fēng)蝕量之差來估算，其計算公式為： QUOTEG固沙=A×（X1-X2） (AUTONUM)式中：G固沙——治理沙化土地固沙量（t/a）；A——沙化土地治理面積（hm2）；X1——治理后沙化土地風(fēng)蝕量（t/hm2·a）；X2——治理前的沙化土地風(fēng)蝕量（t/hm2·a）。保肥量年保肥量指年固沙量中的氮、磷、鉀和有機質(zhì)等肥量，計算公式為： QUOTEGN=RN×G固沙 (AUTONUM) QUOTEGP=RP×G固沙 (AUTONUM) QUOTEGK=RK×G固沙 (AUTONUM) QUOTEG有機質(zhì)=R有機質(zhì)×G固沙 (AUTONUM)式中：GN——沙化治理固持土壤而減少的氮流失量（t/a）；GP——沙化治理固持土壤而減少的磷流失量（t/a）；GK——沙化治理固持土壤而減少的鉀流失量（t/a）；G有機質(zhì)——沙化治理固持土壤而減少的有機質(zhì)流失量（t/a）；G固沙——沙化土地固沙量（t/a）；RN——實測沙化治理土壤平均含氮量（%）；RP——實測沙化治理土壤平均含磷量（%）；RK——實測沙化治理土壤平均含鉀量（%）；R有機質(zhì)——實測沙化治理土壤平均有機質(zhì)含量（%）。水源涵養(yǎng)量沙化土地水源涵養(yǎng)量采用治理后的沙化土地水源涵養(yǎng)量與治理前的水源涵養(yǎng)量之差來表示。涵養(yǎng)水源量包括草地土壤蓄水量和地上植被持水量兩部分，其涵養(yǎng)水源量的計測公式為： QUOTEG涵養(yǎng)水源=A×（Y1-Y2） (AUTONUM) QUOTEY=A×（G土壤涵養(yǎng)水源量+G植被涵養(yǎng)水源量） (AUTONUM) QUOTEG土壤涵養(yǎng)水源量=100×A×?ρi×Di (AUTONUM) QUOTEG植被涵養(yǎng)水源量=λ×B年×A (AUTONUM)式中：G涵養(yǎng)水源——沙化土地治理后涵養(yǎng)水源量（m3/a）；A——沙化土地治理面積（hm2）；Y——草地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水量（m3/hm2·a）；Y1——治理后沙化草地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水量（m3/hm2·a）；Y2——治理前沙化草地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水量（m3/hm2·a）；G土壤涵養(yǎng)水源——土壤涵養(yǎng)水源量（m3/a，1m深）；G植被涵養(yǎng)水源——植被涵養(yǎng)水源量（m3/a）；B年——草地植被凈生產(chǎn)力（t/hm2·a）；ρi——第i層土壤非毛管孔隙度（%）；Di——第i層土層厚度（cm）；λ——植被持水率（%）。草地植被凈生產(chǎn)力（B年）計算方法采用收割法，下同。植被持水率（λ）=植物鮮重（kg）/植物干重（kg）固碳量沙地年固碳量計算公式為： QUOTEG碳=G植被固碳+G土壤固碳 (AUTONUM) QUOTEG植被固碳=1.63R碳×A×B年 (AUTONUM) QUOTEG土壤固碳=A×S土壤 (AUTONUM) QUOTES土壤=?Ci×Ri×Di (AUTONUM)式中：G碳——草地生態(tài)系統(tǒng)年固碳量（t/a）；G植被固碳——草地植被年固碳量（t/a）；G土壤固碳——草地植被對應(yīng)的土壤年固碳量（t/a）；R碳——二氧化碳中碳的含量，為27.27%；B年——實測草地植被凈生產(chǎn)力；A——沙化土地治理面積（hm2）；S土壤——單位面積實測草地植被土壤的固碳量。Ci——第i層土壤有機碳含量（%）；Ri——第i層土壤容重（g/cm3）；Di——第i層的土層厚度（cm）。釋氧量沙地年釋氧量計算公式為： QUOTEG氧=1.19A×B年