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在深入理解测试任务书的内涵的基础上，根据多年野外工作经验和实际需求，对监测指标和技术进行补充和完善，提出了本次评价的指标体系和技术体系。
到目前为止，生物多样性的监测与评价尚没有一个指导性的技术规范，对于指标的选择没有统一的要求，但是，监测和评价的指标体系直接影响到监测和评价的标准和效果，因此，监测和评价指标的选择直接关系到该项工作的成败。一般人们认为生物多样性包括四部分：即基因和遗传多样性、物种多样性、生态多样性和景观多样性。基因和遗传多样性是指种内个体或种群内不同个体的遗传变异的总和。物种多样性是指所有生物物种及其各种变化的总体，是生物多样性在物种水平上的表现。生态多样性以物种为单元或以系统（如：小流域）为单元，研究物种多样性的空间格局、时间格局等。工作中分为特定地理区域的物种多样性、特定群落及生态系统的物种多样性。生态多样性是指生态系统或地理单元中的各种不同动植物群落类型、数量及其之间关系，即生境、生物群落和生态过程的多样性。景观多样性是景观水平上生物组成多样化程度的表征。但是，生物多样性的最基本的内容是物种多样性和生态多样性，这二者是生物多样性评价的基础。本次小流域生物多样性监测受到需求、时间、经费、设备等诸多因素的限制，监测内容主要围绕着物种多样性的监测进行。
根据上述，本次监测工作思路分为两个层次，即物种、群落层次和小流域层次。在调查和监测中，以项目区的物种多样性为监测重点，扩展到生态多样性（即小流域范围），以植物群落（动物种群）为基本监测单元，监测物种及其变化的动态、群落（种群）物种组成的变化、群落（种群）变化与环境变化的关系，典型小流域（或地段）的动植物群落（种群）的分布格局及变化动态。这些变化在工程实施前和实施后随着时间的变化（考虑到生态效益的后滞性的特点），分不同时段、地段进行。
另一方面，生物多样性监测具有双重目的，一方面是为了说明小流域生态环境的变化，另一方面也是通过对生物多样性监测得到的数据为以后的小流域生态恢复和建设提供理论依据。
（1）科学性原则。生物的生长和分布都有一定的自然规律，所以，选择的监测指标和评价指标必须符合自然规律，否则，得到的数据难以反映客观规律。
（2）实用性原则。在生物多样性监测中获得的数据能够用于反映小流域的生态环境变化，因此，在选择监测项目时必须考虑到这些数据在生物多样性评价和生态环境评价中的作用。
（3）可操作性原则。生物多样性监测是野外获取观测数据并用于评价，这些数据必须是很容易获得。虽然，有些数据在生物多样性评价中也很有用，但是，获取数据的方法很难，也不宜作为监测指标。
（1）监测指标。由于植物多样性的监测工作尚未纳入到正常的工作范畴，所以，没有国家级别的规范或规定。现有的一些监测方法多来自研究机关，用于某一个小范围的区域或一个小的流域（不到一个或几个km 2 ），本次监测评价指标以中国科学院台站网络监测技术规范、森林资源地调查的有关规定和技术规范为主，并参考了一些有关文献，在对修改稿的监测评价指标体系进行初步修改和完善的基础上，根据示范小流域的实际情况制定的。
1）有效植被覆盖率：达到一定盖度（草本群落）和郁闭度（森林群落和灌木群落）的面积与总土地面积之比，用百分数表示。在原有的规划设计资料基础上，采用样方（地）法补充调查获取需要数据。
2）植被盖度（草本群落和灌木群落）和郁闭度（森林群落）：盖度是植物群落中植物的相对投影面积与实际面积之比，郁闭度是指森林群落的林冠层投影面积与林地面积之比，用十分制小数或百分数表示。采用样方（地）法获取。
3）群落构成：主要监测构成群落的物种数量、每个物种的数量、生长状况（高和径）等。采用样方（地）法获取。
4）群落生物量：监测植物群落单位面积地上部分生物量。用重量表示。采用样方法或样地法获取。
（2）监测方法。在监测实施中，样方法有两种方法：固定样方监测和调查样方法。
1）样方（地）法：这种方法是植被定位监测和调查的主要方法。样地面积可大可小，一般草本群落为1～4m 2 ，物种在群落中分布比较均匀，样方面积小一些，物种群聚性强的群落，样方面积大一些。灌木群落一般为5×5m 2 。乔木群落样地面积10×10～20×20m 2 ，主要取决于树木分布的均匀程度和密度。主要监测的内容有：记载样方内每一个物种的株数、高度、生物量、分盖度，灌木群落要记载样方内每种灌木的数量、株高、地径、分枝数、冠幅等。乔木群落样方内要进行每木检尺，测定树高，按树种分别统计。
样方的选择有随机布点和机械布点两种方法。固定样方是指在一定的时期内多次进行调查的样方。
2）样带法：样带法多在调查与群落分布垂直方向上、需要设置连续样方条件下应用，样带宽度一般有1m、 2m或4m。样带长度应根据地形条件和生境条件设计（如坡向、部位等），尽量保持调查带内有较多的生境类型和群落类型，一般设计长度不大于1km，一个小流域内布设3 条样带，即小流域的上、中、下游各有一条。在样带上采取设置调查点，间隔10～50m设置一个调查点，遇到复杂地形、植物群落和生境发生明显变化时增加调查点；如果样带长度较短，可采用全面调查，但是，这种方法多用于两种植被类型的过渡地带或者进行某个目的性非常明确的专项调查。
3）参与式调查：采取问卷调查和访问调查。逐户访问和填写答卷两项同时进行。在调查前首先制定问卷，共确定了16 个问题，包括植物多样性和动物多样性。
（3）评价指标。生物多样性包含的内容很多，本次监测是监测那些与水土保持和生态环境改善密切相关的生物多样性特征，所以，仅仅在群落水平上和小流域水平上开展监测工作。
1）多样性指数：关于物种多样性的测度方法很多，但是，在实际工作中常用的是α多样性指数，其他多样性指数很少应用，所以，本次评价是采用α多样性方法。α多样性包括4 种含义：物种丰富度指数、物种相对多度、物种多样性指数和物种均匀度指数。动物多样性、植物多样性的计算和表示方法相同。
物种的重要值：群落组成测度采用重要值来表示。重要值的计算方法为：
IV = R H I + R C O + R F E
式中 RHI ——相对高度；
RCO ——相对盖度；
RFE ——相对频度。
RHI 的计算方法为：
RHI = 100 × H i /∑ H i
式中 H i ——野外实测的种群的平均高度；
∑ H i ——所有种群之和。
RCO 和 RFE 计算方法与此相同。
物种丰富度指数：是物种多样性测度中较为简单而生物学意义显著的指标。一般采用两种指标，即构成生物群落的物种数目，一般用物种密度（单位面积的物种数目） d = S /lnA和数量丰度（一定数量的个体或生物量中的物种数目） d = S / N 来表示；
物种均匀度指数：群落中不同物种多度（生物量、盖度或其他指标）分布的均匀程度，用Pielou均匀度指数表示。即
物种多样性指数：是物种丰富度和均匀度结合起来的一个统计量，用辛普森指数（即 D =1 -∑ ［ N i （ N i -1）/ N （ N -1）］）
和香农—威纳指数（即 H = -∑ P i Lln P i ）表示。前者对常见种敏感，后者对稀有种敏感。
物种相对多度；物种对群落总多度的贡献大小。以模型表示，采用对数正态分布模型。
2）主要植物群落类型的生物量：生物量用g/m 2 数量化表示，其余只能用定性描述的方法和对比方法叙述。但是，对于乔灌木树种采用生物量进行评价比较困难，一般采用其树高、直径（胸径）、密度等测树指标进行评价。
3）小流域植被类型分布格局：采用叙述方法描述。
4）小流域森林覆盖率或林草覆盖率：森林或林草植被面积占整个小流域的国土面积的比例，一般用百分数表示。
5）植被盖度和森林郁闭度：在群落中或林份中，植物或树木的投影面积与土地面积之比，以10 分数表示。
本研究中野生动物的调查方法参照《无脊椎动物野外工作手册》（中国科学院动物研究所主编，科学出版社，1987）；《土壤动物研究方法》（尹文英院士主编，科学出版社，2000）；《动物生态学原理》（孙儒泳院士主编，科学出版社，2001）；《动物行为原理与物种保护方法》（蒋志刚主编，科学出版社，2004）。这些专著中提出的野生动物生物多样性调查方法是目前国内外公认和普遍应用。
（1）监测指标：
1）常见哺乳动物种群结构、数量变化及其分布。
2）常见鸟类种群结构、数量变化与分布。
3）昆虫种群数量变化与典型地段的昆虫种群功能团组成。
（2）监测方法：
1）样地法：样地法有五点式、棋盘式。样地设置有随机设置和分层设置。随机设置是根据不同植被类型等随机设置样地进行取样。分层取样法是首先将小流域的植被类型进行划分，按划分的植被类型地块取样。样地的布设为五点式、棋盘式。
2）路线调查方法：沿着小流域内道路等行进，在行进中对道路两侧进行观察，记录遇到的动物，进行统计。
3）调查方法：由于动物具有移动的特征，所以，其调查方法不同于植物调查方法，而且，不同的种群的调查方法不同。
a .昆虫调查方法：对于在植被和夜间活动的昆虫取样调查：采用常规的网捕和灯诱（20W和50W黑光灯）的方法进行定量采集，统计数量。
b .地面活动的无脊椎动物调查方法：采用巴氏诱罐法，本研究用塑料杯（高 9cm ，口径7.5cm）作为诱罐，每块样地设诱杯100 ～200 个，约3 ～4 个杯子为一引诱点，诱杯间距30 ～40cm，引诱点间距约1 ～2m ，在样地内排成两列；引诱剂为醋、蔗糖、医用酒精和水的混合物，诱杯放置的时间为4 天（间隔 3 夜）。由于采样时间长度和数量标准不同，我们将数据标准化处理，采用每天 50 诱杯的采集量作为统计计算的依据。
c .脊椎动物调查方法：常规路线调查法：对爬行动物、有尾两栖类的调查主要采取这种方法，线路长度平均约 4km。以保护区内的公路巡护路、小路作为调查线路。观察站点统计法：在项目区不同生境类型中分别确定 4个工作点，以这些工作点为基点，详细调查周围地区的两栖爬行动物的种类，并依据鸣叫声（蛙类）、遇见率（爬行类）、随机采集（部分蛙类和爬行类）来确定不同物种在该工作点的比例，进而估计各物种的数量等级。访问调查：分别与项目区管理人员、周边群众座谈，以“非诱导”的方式进行调查。
d .鸟类的调查方法：沿3 个不同的方向设立长度都为2km调查线路。样方法是每条线路从起点开始，在每隔100m处用做标记，共设21 个标记。调查时，从第一个标记开始，在每个标记处停留5 分钟观察，记录下该点周围30m范围内所有鸟的数量及其种类，然后迅速到达下一个点进行观测，在到下个点过程中见到的鸟不作记录。样带法是沿调查线路记录两侧30m范围内所有鸟的数量及其种类。在整个野外调查中，每种方法在每条线路做3 个重复，同一线路在来回时分别使用样方法和样带法。
e .兽类的调查方法：大型兽类（野猪、狍子和兔子等）采用野外踏查和走访相结合的方法，记录到种和亚种。数量状况可采用常见、可见、罕见三个等级进行估测，或直接计数。小型兽类调查：在项目区的4 个类型区各设置4 个样地，每块样地中各设置50～100个捕鼠夹，每天检查捕获情况和数量；同时记录样地鼢鼠的土堆数量和洞穴数，以之作为反映这两种动物的活动分布的间接指标。
（3）动物多样性评价指标。目前，动物多样性指数的计算公式较多，其中在生态环境监测中应用的多样性参数是国际生物科学联合会（ IUBS） 、环境问题委员会（SCOPE）和联合国教科文组织（UNESCO）等综合评价筛选出了生物多样性指数公式，1994 年由中国科学院生物多样性委员会多位专家编辑出版了《生物多样性研究的原理与方法》，该专著系统地评价了适合于生物多样性监测的多样性指标。本研究所用的公式如下：
1）物种丰富度指数：本研究采用2 种丰富度指数，一种直接用样方内物种数目（ S ）测度；另一种用物种数目与样方内个体总数的数学关系（ d ）度量，本文采用Margalef模型计算：
d s = （ S -1）/lnN
式中 S ——物种数目；
N ——所有种的总个体数。
将Margalef中种丰富度模型用于计算属的丰富度，则：
d g = （ G -1）/lnN
式中 G ——属的数目；
N ——各属所包含的总个体数。
2）物种多样性指数： Shannon - Wiener多样性的信息度量（ H'）：由Shannon和Wiener分别提出来的信息不确定性测度公式：
H ' = -∑ P i ln P i
式中 P i = n i / N ， n i 为第 i 个种的个体数， N 为样地中所有物种的总个体数。
Simpson指数： Simpson指数又称为优势度指数是对多样性的反面，即集中性的度量，优势度指数是从概率论角度出发来测度，集中性测度指标其表达式为：
C = ∑ N i （ N i -1）/ N （ N -1）
式中 N i 、 N 的含义与2.3.2.1 中含义相同。
Pielou （1969）均匀度指数（J） ：
J = H /ln S
式中 H——Shannon - Wiener多样性指数；
S ——物种数目。
3）种间相遇机率PIE （ Probability of Interspecific Encounter） ：种间相遇几率是从概率论角度出发来测度多样性，其表达式为：
PIE表示不同物种的个体在随机活动情况下相遇的几率；式中的 N i 、 N 、同上。
4）相似性系数测度：运用相似性系数测度群落或生境间的 β 多样性，在众多的相似性指数中，应用最广、效果最好的是下列相似性系数测度。
Jaccard指数：
式中 j ——两个群落或样地共有种数；
C J = j （ a + b - j ）
a 和 b ——分别为样地 A 和样地 B 的物种数。
Cody指数：
式中 a 、 b ——两群落的物种数；
c ——两群落共有的物种数；
g （ H ） ——沿生境梯度 H 增加的物种数；
l （ H ） ——沿生境梯度 H 失去的物种数。
Sorensen指数：
式中 a 、 b ——两群落的物种数；
c ——两群落共有的物种数。
Sorensen指数和Jaccard指数反映群落或样方间物种的相似性。 Cody指数则反映样方物种组成沿环境梯度的替代速率。
降水梯度与步甲群落的物种多样性指数、均匀度指数、丰富度以及个体数量之间的数量关系通过回归检验（Regression）完成。本研究所有采集数据均用Legend Pentium -Ⅳ计算机进行处理，采用数理统计软件SPSS11.0完成。
5）动物种群生态功能团分析：评价和估计不同生态层或生境中各种生态功能团（分解者、生产者、草食者、吃嫩叶动物、种子传播者、食肉动物等）的丰富度和生物量，是指示生态进程的间接指标。关键种在生态功能上具有绝对的重要性，影响着整个生态系统的物种组成和丰富度。关键种可能是动物、植物或微生物。应该确定适当的丰富度或密度指标，监测这些关键种的种群。这些关键种种群的健康是生态系统健康的标志。
（1）工作思路。社区层面生物多样性指标测试就是要通过问卷调查法和参与式监测评估方法，了解当地居民对生物多样性指标的看法，以及他们对近几年当地生物变化的反映，帮助他们分析变化的原因，确定哪些生物对他们生产生活产生巨大影响，从而最终制定出一套社区视角的生物多样性指标。过去，我国开展这方面的工作很少，群众很难参与进来。本次调查把群众参与式的调查也作为内容之一。
（2）调查内容的确定。根据黄土高原水土保持项目的实施情况，与环县项目办、华池县项目办、静宁县项目办、平凉市崆峒区项目办共同协助社区制定出了相关的监测评估指标，根据不同社区的情况，以及实施项目的内容，在中英项目办原有指标的基础上，调整或补充开发出新的指标，使指标符合社区的情况和项目的方向，以利于将来社区和项目办监测和根据监测评估结论调整项目。指标的确认和筛选采用村民讨论会及贫困户讨论会，通过和村民进行剖面考察过程中确定指标，为便于将来的资料分析，项目办还需要对不同社区讨论出的指标进行分析和取舍，最后确认了 17 项生物多样性群众参与性调查指标。在调查之前，制定了群众参与式生物多样性（定性）监测评估的内容和调查表格，主要包括：
1）调查户的土壤肥力比过去好了还是差了，群众选答项包括：1.好了很多；2.好了一点；3.没变化；4.差了一些；5.差了很多；6.不知道；
2）调查户的土地水土流失情况是否严重，群众选答项包括：1.很严重；2.严重；3.不严重；4.没有水土流失；5.不知道；
3）调查户的生活的环境与过去比较，群众选答项包括：1.变漂亮了；2.差不多；3.变坏了；4.其他；
4）调查户所在地的生物灾害是否严重，主要有哪些动物灾害，群众选答项包括：1.虫害；2.鼠害；3.野兔；4.其他，与前几年相比，近几年灾害的危害程度大了还是小了；
5）近几年，调查户觉得野草面积大了还是小了，群众选答项包括：
1.大了很多；2.大了一些；3.没变化；4.小了一些；5.小了很多；6.不知道；
6）近几年，被调查户觉得人工种植的草地面积大了还是小了，群众选答项包括：1.大了很多；2.大了一些；3.没变化；4.小了一些；5.小了很多；6.不知道；
7）近几年，被调查户觉得草的品种多了还是少了，群众选答项包括：
1.多了很多；2.多了一些；3.没变化；4.少了一些；5.少了很多；6.不知道；
8）近几年，被调查户觉得树林面积大了还是小了，群众选答项包括：1.大了很多；2.大了一些；3.没变化；4.小了一些；5.小了很多；6.不知道；
9）近几年，被调查户觉得树木的品种是多了还是少了，群众选答项包括：1.多了很多；2.多了一些；3.没变化；4.少了一些；5.少了很多；
6.不知道；
10）鸟哪些少了？哪些多了？灭绝的物种有哪些？有新来的物种吗？大约有几个新物种；
11）当地小型野生动物变多了还是变少了，灭绝的物种有哪些，有新来的物种吗？大约有几种；
12）当地常见动物灾害（例如鼠害）的情况：主要灾害动物的物种和危害程度的变化，以及变化的原因；
13）附近山上药材数量变多了还是变少了，什么原因，有没有新的药材品种，有没有消失的药材品种，有没有人挖药材；
14）地块上种的农作物种类比过去多了还是一样，群众选答项包括：1.多了；2.少了；3.没变化；
15）当地蝴蝶及蜜蜂的数量和分布是多了还是少了，群众选答项包括：1.多了很多；2.多了一些；3.没变化；4.少了一些；5.少了很多；6.不知道；
16）被调查农户性别对当地的动物和植物变化还有什么想法；
17）填表人背景资料包括：被调查农户性别（1.男；2.女）年龄（1.8岁～17 岁；2.18 岁～27 岁；3.28 岁～37 岁；4.38 岁～47 岁；5.48岁～57 岁；6.58 岁以上）、受教育程度（1.不识字；2.小学；3.初中；4.高中和中专；5.大专及以上）、被调查人住在这个村/乡多少年？以及一年在外地时间有多长（1.不出去；2.一个月；3.三个月；4.六个月；5.八个月；6.十个月）。
在工作中，为了能够更好的说明问题，选择了项目区作调查的主要内容，同时也选择了条件相似的非项目区作为对照。选择环县英国赠款项目区高沟流域和非项目区白家掌及高沟流域、华池县英国赠款项目区樊庄流域和非项目区上堡子流域、静宁县项英国赠款项目区北岔流域和非项目区王湾流域、平凉市崆峒区英国赠款项目区甲积峪流域和非项目区王各村流域的277户（项目区内217 户，项目区外60 户）农户作为调查问卷进行走访，在选择监测社区样本时，通过召开各个村/组干部会议，或村民代表会议，参与式地确定被调查户的农户类型名单，在被调查的217 户当中富裕户为36 户，中等收入家庭 110 户，困难家庭 71 户。