农田生态系统生物野外观测规范与方法.pdfVIP

第2 篇 野外观测规范与方法 1 7 农田生态系统生物野外观测规范与方法 7.1 观测场地的设置与采样设计 7.1.1 观测场布局 观测场包括主观测场、辅观测场和站区调查点。生态研究站所在区域内最具 有代表性的农田类型的典型地段，设置主观测场，主观测场要求采用所在区域最 具代表性的种植和栽培管理模式或者是优化管理模式进行管理。在其他重要的种 植类型或其他栽培管理模式地块，设置辅观测场。保证长期观测数据在种植类型 和管理方式上具有充分的代表性。原则上，要求主观测场和辅观测场的各种种植 类型能够代表本区主要种植类型的 60%～70% 。各个生态研究站根据主观测场在 本区的代表性程度和研究的需要，来决定辅观测场类型以及辅观测场的数目。 对于 CERN 的农田生态站，除了选择其他重要的种植类型作为辅助观测场外， 还要求在主观测场附近的相似地段，设置另外两个辅助观测场，分别给予“施用 化肥加秸秆还田”和“不施肥”处理，其他管理措施与主观测场一致，以观测不 同施肥措施对土壤肥力、作物产量和品质以及农田生态环境的长期效应。 7.1.2 观测场的设置与采样设计 7.1.2.1 主观测场设置 主观测场是生态研究站所在区域内最具有代表性的农田类型的典型地段，并 采用所在区域最具代表性的种植和栽培管理模式或者是优化管理模式进行管理。 其主要任务是研究典型或优化管理模式对农田生态系统的长期、综合影响。 根据国内外农田长期生态观测的经验，观测场面积应该尽可能足够大，以便开 展各种对照实验。主观测场确定后，应在主观测场范围内选定一块具有代表性、地 形和土壤条件比较一致的地块，作为主要长期采样地。CERN 对农田主要长期采样 第 1 页 共 40 页 第2 篇 野外观测规范与方法 2 地的面积要求为 40 m×40 m，主观测场面积最少不能小于40 m×40 m 。 主观测场设置后，要求对该地段的生境背景进行详查并建立样地背景性资料档 案（附表 7-1 ），在此基础上，绘制土壤类型分布图和 1 ∶1000 比例尺的地形图。 在主观测场布置和安装观测设施时，应力求每个项目占地面积最小，并尽量 使学科间的观测相互结合。同时要注意不同学科，特别是土壤和生物观测地点的 代表性和一致性。 7.1.2.2 主观测场的采样设计 在主观测场中心选择一块面积为 40 m×40 m 的长期采样地，在周边设置2.5m 宽的保护行，然后按 5 m×5 m 面积划分，可均分为 64 个 5 m×5 m 的采样区。进 一步将每个 5 m×5 m 的采样区细分成面积为 1 m×1 m 的 25 个小区（图 7-1 ），除 去隔离小区外，整个长期采样地可设 280 多个采样小区，以阴影表示。这样，共 能满足 46 次 6 个重复或 70 次 4 个重复的采样。每个生态站每次采样时，在长期 采样区中随机选取 4～6 个 5 m×5 m 的采样区，再从每个采样区中选一个采样小 区采样。以每年 6 次取样计算，至少可以隔 7a 才轮回一次，这样可以保证采样的 代表性。 图中包含两个5 m×5 m 的采样区，阴影部分表示采样样方，白色表示隔离样方。 [1] 图7-1 相邻两个采样区采样设计示意图 以上是采样设计的基本原则和方法。每个生态站应该根据本站观测场的具体 情况设计合理的采样方案，并在平面图上明确标出每年的采样位置，并照此执行， 第 2 页 共 40 页 第2 篇 野外观测规范与方法 3 以避免不同时间取样之间的相互干扰。 在长期观测过程中，对每一次采样点的地理位置、采样情况和采样条件都要 作详细的定位记录，并在相应的土壤或地形图上做出标识。对观测区的管理应由 观测负责人负责，使观测区地面上的作物和土壤尽可能不受干扰。在观测中需要 对地上作物或土壤采取任何措施时，应首先申报并得到负责人的认可。在安排试 验时应注意留有余地，并对观测点进行严格管理。 7.1.2.3 辅观测场设置