生物多样性系列（八）| 自然保护地生物多样性监测方

通过遥感监测、无人机航拍和传统的地面调查（“样点—样带—样区”）、各类监测设备的数据自动回传，对自然保护地内重点保护物种、动植物群落结构和特征、生态系统结构、服务和功能进行长期的监测与评估，揭示生态系统及其生物多样性、生物群落动态变化的规律和生态过程的变化机制，建立国家重点野生动植物监测样区系统、全国典型植被监测系统和大样地系统、自然保护地生态系统定位监测系统，为制定科学有效的自然保护地保护管理措施提供依据。

（一）完善传统生物多样性监测系统传统的自然保护地生物多样性监测包括日常巡护、植物群落的样方调查、动物和植物的样线调查、外来物种调查和大气、土壤、水文水质等环境调查监测。日常巡护主要根据各自然保护地主要保护对象、生态系统类型、植被类型、地质地貌、人为干扰、外来入侵种等因素，系统布设监测样方样线和巡护路线，并以发现和记录动物活动踪迹、植物状况及违法违纪情况等为主，大型自然保护地原则上每月完成一次全域巡护监测。

· 植物群落采用样方监测

森林植物群落样方面积为 20×20 米，灌丛群落样方面积为 4×4 米，草本群落样方面积为1×1 米。可根据实际需要采用最小样方面积法，用种-面积曲线法确定最小样方面积。在生物量最高和开花结实期进行植物监测（包括苔藓类），目的物种分布的主要地段设置永久性固定监测样地，样地应兼顾目的物种不同的种群密度合理设置。样地面积20×20米；每种类型的监测样地数量应≥3个。对监测样地进行编号、标记和样方调查。

· 鸟类监测采取样带法或者样点法

样线 2—5公里长，3—5 天完成，面积较大地区不超过 14 天。根据本地物候特点确定最佳监测时间，分别在繁殖季、越冬季和迁徙季选择鸟种类和数量相对稳定的时期，沿样带行走，边走边聆听与观察，发现鸟类时以双筒望远镜观察或以单反相机拍摄，确定其种类、数量和活动情况；发现鸟类痕迹（粪便、羽毛）时应仔细观察并拍摄照片，每条样线间隔5—10天后做一次重复监测。根据兽类的生物学特性，可以选择繁殖期、交配期、迁徙期、冬眠期等不同时期选择样线法、定点观察等方法进行监测，在视线开阔的区域可以采用距离取样法记录动物的种类、数量、性别、年龄以及距离样线的方向角和距离等信息，进而估算动物种群数量。一般每年在固定时间、固定区域进行监测，每年开展1—4次。

· 红外相机是监测兽类常用的方法

根据自然保护地面积和生态系统类型将自然保护地划分为1×1公里（以森林生态系统为主）、5×5公里（以草原与草甸生态系统类型、内陆湿地和水域生态系统类型和海洋、海岸带生态系统类型为主）或10×10公里（以荒漠生态系统和草原与草甸生态系统类型为主）的网格，根据红外相机设备数量以及自然保护地面积确定调查网格的取样百分比，综合考虑植被类型、海拔范围、功能区划以及人为干扰等因素进行分层取样。每个网格内每次布设一台以上红外相机，每台相机每个位点上放置4—6个月，选择兽径、水源点、盐井、硝塘、巢穴等动物活动频繁的位点放置相机，4—6个月后将相机移动到网格内其他位置上。每个网格利用红外相机至少连续监测1年，1年后可将相机转移到其他网格内。每次布设相机要填写生境表或利用APP记录生境信息。优先选用具备监测影像数据（标清照片、高清照片、短视频等）无线传输功能的红外相机，增强实时获取监测数据的能力。

两栖爬行类选择夏季和秋季入蛰前监测，每次 6—10 天。应沿溪流分段布设，每种生境类型设置3—5条样带，样带宽8—12米，长0.5—2.0公里。调查时每种生境类型布置3—5条围栏，每个围栏设置10—16个陷阱。鱼类监测选择在春、夏、秋三季，每个季节监测 10 天左右。可用网捕等方法。水生无脊椎动物监测在春、夏、秋三季，每个季节监测 10 天左右。根据湿地水文状况、基质类型和水生植物分布特征，设置代表性的断面或样线，每个断面或样线上设置若干样点。水体和土壤表层无脊椎动物采用D型网法，底栖动物采用底泥采样器。浮游生物监测在春季、夏季和秋季进行，每个季节监测 10 天左右。根据湿地水文条件在水面下0 米、0.2 米、0.5 米、1 米、2 米、3 米、4 米处采取水样，制成混合样，在实验室内按浮游植物和浮游动物分类统计。其他物种监测，如昆虫、土壤动物、微生物等可以年度为单位，委托专业机构定点监测或进行样方调查与鉴定。（二）开展基于自动传输的智能监测自然保护地的各种视频、照片和传感器数据需通过互联网才能及时传回数据中心，因而监测体系应建设符合自然保护地需要的网络覆盖。可选择构建基于低功耗的无线自组网的传输网络（自组网基站无需接入电缆、光纤，无需建设铁塔，传输距离远，适用于偏远、茂密林区或开阔区域），将视频采集系统（人类活动/动物行为监测、道路卡口监测）、环境因子监测系统（气温、湿度、土壤湿度、光照）、手持巡护PDA、红外相机、声波记录仪等前端采集设备的数据接入自然保护地本区域内的无线自组网，再由无线自组网跳转蜂窝网络或宽带光纤主干网络、卫星通信传输地面站等互联网接入通道连接云服务器，最终自动传输到全国生物多样性监测平台。智能监测可在视频监控摄像头、红外触发相机等数据量较大的设备中集成AI技术，以显著减少无效数据的产生、传输和存储，节约电量、数据带宽和存储空间；实现自动报警、远程点播、物种初步鉴定等功能。（三）加强国家典型植被样地调查与监测建立自然保护地国家典型植被监测样地体系，以地带性植被类型为主要保护对象和以植被垂直带为保护对象的自然保护地。在典型植被地段和典型植被垂直带设立1—2公顷的典型植被样方，对植物群落物种组成、生长量、枯落物、土壤和气候等参数进行监测；同时每年可利用无人机对国家重点植被监测样地进行航空遥感监测。国家典型植被样地群落组成应每隔5年复查，有条件的地方可与重点生态服务监测同时建设，进行结构和功能的评估。每年应对国家典型植被监测样地的物候、生长、干扰和功能以及环境变化进行分析，并形成自然保护地典型植被保护状况报告，纳入自然保护地生物多样性报告。（四）协同自然保护地生态定位监测在现有生态定位监测站的基础上，综合考虑森林、草原、湿地和荒漠等不同生态系统，结合生物多样性保护优先区、重要生物地理带进行自然保护地生态定位站总体布局建设。依托国家公园和国家级自然保护区建立的生态定位站，自然保护地管理机构要与生态定位站技术支持单位共建、共管定位监测站，应对自然保护地生态价值和生态系服务进行监测；定位站监测数据要进入国家自然保护地生物多样性监测平台，并每年形成自然保护地生态服务报告，纳入自然保护地生物多样性报告。

（五）建立国家重点保护物种监测样区系统按照国家重点保护物种名录，在自然保护地内选择国家I级物种和我国特有的国家II级保护物种，通过建立物种监测样区进行系统监测。按照自然保护地的性质以及植被分布类型进行样区建设。对重点野生动物监测，按照活动区域，可结合国家典型植被大样地划设情况，设立样带或者样区进行监测。活动区域较大的伞护物种，按照一个可存活家族建立长期系统监测样区，面积在20—200平方公里之间，可以自组网红外相机监测为主，结合环境监测，利用无线自组网接入互联网进行数据实时传输。可按年度形成国家重点保护物种报告，纳入自然保护地生物多样性报告。（六）建设生态系统监测大样地1. 森林生态系统监测大样地森林生态系统监测大样地是生物多样性、 群落系统演化和生态系统功能的重要综合研究平台。大样地一般面积20到60公顷，每块样地又分成20×20米的样方，样方用PVC管和拉绳标记边界，在树干或岩壁或人工标牌上标记编号等信息，对样地内胸径大于1厘米以上的植株进行每木测量、记录，并请专家进行物种鉴定（20公顷大样地建立和调查涉及的材料、设备和相关的分析测试清单等见附表3）。此外，样地内还需要开展土壤样品理化性质测试、凋落物收集、幼苗监测和树木生长精细监测。数据将作为国家生物多样性科学监测和研究白皮书的基础，纳入国家自然保护地生物多样性监测年度报告。2.草原、荒漠和湿地生态系统监测样地根据实际情况，每个自然保护地可建立一个或多个100公顷监测大样地，每个样地内又划分为100×100米的样方，调查样地内的植物群落、动物、土壤和环境因子等。