hj 710.5-2014 生物多样性观测技术导则 爬行动物

'中华人民共和国国家环境保护标准HJ710.5—2014生物多样性观测技术导则爬行动物Technicalguidelinesforbiodiversitymonitoring—reptiles（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2014-10-31发布2015-01-01实施环境保护部发布 目次前言...............................................................................................................................................ii1适用范围.......................................................................................................................................12规范性引用文件...........................................................................................................................13术语和定义...................................................................................................................................14观测原则.......................................................................................................................................15观测方法.......................................................................................................................................26观测内容和指标...........................................................................................................................47观测时间和频次...........................................................................................................................48数据处理和分析...........................................................................................................................59质量控制和安全管理...................................................................................................................510观测报告编制.............................................................................................................................5附录A（资料性附录）样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法记录表................................6附录B（资料性附录）标记重捕法记录表...................................................................................7附录C（资料性附录）生境类型表...............................................................................................8附录D（资料性附录）人为干扰活动分类表...............................................................................9附录E（资料性附录）爬行动物标记图解.................................................................................10附录F（资料性附录）栅栏陷阱法示意图..................................................................................12附录G（资料性附录）数据处理和分析方法.............................................................................13附录H（资料性附录）爬行动物观测报告编写格式.................................................................15i 前言为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国野生动物保护法》，规范我国生物多样性观测工作，制定本标准。本标准规定了爬行动物多样性观测的主要内容、技术要求和方法。本标准附录A、B、C、D、E、F、G、H为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：环境保护部南京环境科学研究所、兰州大学和中国科学院昆明动物研究所。本标准环境保护部2014年10月31日批准。本标准自2015年1月1日起实施。本标准由环境保护部解释。ii 生物多样性观测技术导则爬行动物1适用范围本标准规定了爬行动物多样性观测的主要内容、技术要求和方法。本标准适用于中华人民共和国范围内爬行动物多样性的观测。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T7714文后参考文献著录规则GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定HJ623区域生物多样性评价标准HJ628生物遗传资源采集技术规范（试行）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1样方法quadratsamplingmethod指观测者在设定的样方中计数见到的动物实体的观测方法。3.2样线法linetransectmethod指观测者在观测样地内沿选定的一条路线记录一定空间范围内出现的物种相关信息的方法。3.3栅栏陷阱法driftfencesandpitfalltrappingmethod栅栏陷阱法由栅栏和陷阱两部分组成。栅栏可使用动物不能攀越或跳过的、具有一定高度的塑料篷布、塑料板、铁皮等材料搭建，设置成直线或折角状。在栅栏底缘的内侧或（和）外侧，沿栅栏挖埋一个或多个陷阱捕获器，陷阱捕获器可以是塑料桶或金属罐。3.4标记重捕法mark-recapturemethod指在一个界限明确的区域内，捕捉一定数量的动物个体进行标记，标记完后及时放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体充分混合）后，再进行重捕并计算其种群参数的方法。4观测原则4.1科学性原则观测样地应具有代表性，在有限的观测面积内能较好地反映出观测区域内爬行动物组成的基本特征；应采用统一、标准化的观测方法，能观测到爬行动物种群动态。4.2可操作性原则观测计划应考虑所拥有的人力、资金和后勤保障等条件，观测样地应具备一定的交通条件和工作条件。应采用效率高、成本低的观测方法。4.3持续性原则观测工作应满足生物多样性保护和管理的需要，并能对保护和管理起到指导和预警作用。观测对象、样地、方法、时间和频次一经确定，应长期保持固定，不能随意变动。若要扩大观测范围和强度，应在原有基础上扩大观测范围和样地数量。1 4.4保护性原则选择对生态系统破坏较小的观测方法，尽量采用非损伤性取样方法，以免对环境和动物造成破坏。避免超出客观需要的频繁观测。若要捕捉国家重点保护野生动物，必须获得主管部门的行政许可。4.5安全性原则在捕捉、处理潜在疫源动物时，应按有关规定进行防疫处理。爬行类中有毒种类较多，观测者应接受相关专业培训，做好安全防护措施。5观测方法5.1观测准备5.1.1确定观测目标爬行动物观测可涵盖以下目标：掌握区域内爬行动物的种类组成、分布和种群动态；评估各种威胁因素对爬行动物产生的影响；或者分析爬行动物保护措施和政策的有效性，并提出有针对性的管理措施。5.1.2收集观测区域相关资料包括地质、地貌、水文、气候、社会、经济、人文、生物区系等。如果不清楚观测区域爬行动物多样性的状况，可以开展一次本底资源调查，为制定观测计划做好准备。5.1.3确定并了解观测对象一般应从具有不同生态需求的类群中选择观测对象。应重点考虑：a）受威胁物种、国家保护物种和特有物种；b）具有重要社会、经济价值的物种；c）对维持生态系统结构和过程有重要作用的物种；d）对环境或气候变化反应敏感的物种；e）受管理措施影响强烈的物种。5.1.4提出观测计划观测计划应包括：观测目标，观测对象，样地、样线、样方的设置，观测方法，观测内容和指标，观测时间和频次，数据分析和报告，质量管理和安全控制等。5.1.5成立观测小组成立观测小组，明确观测者的责任，对观测者进行专业培训，使观测者掌握野外观测方法、物种识别知识和野外生存技巧。5.1.6准备观测仪器和工具主要包括抄网、布袋、蛇夹、塑料袋、密封袋、塑料瓶、电筒、头灯、水鞋、塑料桶、照相机、全球定位系统（GPS）定位仪、温度计、溶氧测定仪、pH计、传导率测定仪、记录表、记录笔、解剖盘、解剖刀、手术剪、镊子、针线、注射器、麻醉瓶、纱布、脱脂棉、卷尺、量杯、蜡盘、大头针、脱氧核糖核酸（DNA）样本采集工具、乙醚或氯仿、甲醛、乙醇、常备药品等。5.2观测样地设置5.2.1采用分层随机抽样方法，选择观测样地。可按生境类型、气候、海拔、土地利用类型或物种丰富度等因素进行分层。所选样地应涵盖主要生态系统类型。5.2.2采用GPS定位仪对观测样地准确定位，并在地形图上标注样地的位置。5.3样线法5.3.1在每个观测样地设置至少7条样线，每条样线500～1000m。在生境较复杂的山区，以短样2 线（50～100m）为主。在生境较均一的荒漠、湿地和草原，可采用长样线（1000m）。5.3.2选定样线后，用GPS定位仪定位坐标，在地图上标明样线的线路。5.3.3观测时以2km/h左右的速度缓慢前行，记录沿样线左右各3～5m、前方3～5m范围内见到的爬行动物的种类和数量。行进期间，不宜采集标本或拍照。不重复计数同一只个体，不计数身后的爬行动物（记录表参见附录A）。通常2人合作，1人观测、报告种类和数量，另1人填表、登记。5.4样方法5.4.1在观测样地内随机或均匀设置一定数量的样方，样方应尽可能涵盖不同的生境类型和环境梯度。样方一般设置为方形，大小可设置成5m×5m或20m×20m。每个样方应间隔100m以上。每个观测样地的样方数应在7个以上。5.4.2记录样方内见到的所有爬行动物种类和个体数量（记录表参见附录A）。依次翻开样方内的石块，检视石块下的个体。5.5栅栏陷阱法5.5.1栅栏陷阱法通常采用“一”字栅栏陷阱和“十”字栅栏陷阱（附录F中图F.1）。5.5.2栅栏由聚乙烯或其他较软的材料制成并由木桩支撑呈竖直状，其高度根据观测对象的习性而定，一般在30～100cm之间。栅栏的底部埋入地下至少20cm，预防动物在其下打洞爬过。5.5.3陷阱为埋入地下的小桶，桶边与地面持平（附录F中图F.2），陷阱边缘紧贴栅栏。桶底铺撒一薄层枯叶或其他轻软的碎屑覆盖物。观测前应对陷阱的规格进行试验性设计。在多雨地区或降雨季节，陷阱底部应设有小孔排水，但要注意排水孔直径不能太大，以免动物逃走。5.5.4在地面坚硬、不能挖土埋桶的地方，陷阱可以使用线网类材料制成漏斗管状的捕获器，其主体是一圆筒，一端或两端各有一漏斗（附录F中图F.3），使动物易进不易出。捕捉水生龟鳖类可以使用放置饵料的漏斗捕获器或捕获网。水中捕获器必须有一部分露出水面，以免捕获的龟鳖窒息死亡。5.5.5每个观测样地至少设置5个陷阱，实施3次重复观测（记录表参见附录A）。5.5.6每天检查陷阱中的动物，对于分布较远的陷阱可隔天检查。在气候干燥、高温等恶劣环境条件下，应每2～4h检查一次陷阱，防止被捕获的动物死亡。检查陷阱时应注意防护，既不能伤害动物又不能被动物伤害到自身。5.5.7观测结束后必须将栅栏和陷阱全部收回。5.6人工覆盖物法5.6.1每个观测样地设置3～5个样方（每个样方应间隔100m以上），每个样方内设置25个覆盖物（按矩阵排列，每行、每列各5个）。每个覆盖物采用瓦片或木片，尺寸30cm×20cm或以上，间距5m。该法适用于草原、湿地、灌木林、滩涂、农田等自然隐蔽物较少的生境。5.6.2每天检查1次，记录覆盖物下的爬行动物（记录表参见附录A）。对于分布较远的覆盖物样方，可以隔天检查。每次连续6～10天。该法如配合标记重捕法使用效果更佳。5.6.3翻动覆盖物时应戴防护手套或用相应工具探查动物，防止划伤手指或被动物咬伤，特别是防止被毒蛇咬伤。5.7标记重捕法5.7.1标记重捕法应满足以下前提条件：抽样是随机的，标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等；标记不会丢失；标记过程应尽可能短。5.7.2在每个观测样地内，设置3～5个50m×50m至100m×100m的样方，捕获样方内所有观测对象后进行标记（记录表参见附录B）。5.7.3对于壁虎和小型蜥蜴类可采用剪指（趾）法标记，对于蛇、龟鳖类和大型蜥蜴可采用注射生物标签的方法进行标记，对于龟类还可以在龟壳边缘刻痕或钻孔进行标记（参见附录E），对于鳄鱼可在尾部突出的鳞片上固定彩色塑料片进行标记。5.7.4标记物和标记方法不应对爬行动物的身体产生伤害；标记不可过分醒目；标记应持久，足以维持整个观测时段。5.8物种鉴定与DNA检测5.8.1依据动物志等工具书鉴定爬行动物的种类。3 5.8.2对于野外不能准确鉴定的物种，须采集凭证标本或拍摄照片，请有关专家协助鉴定。样品采集按照HJ628的规定执行。5.8.3采到的成体样本应及时放入透气性较好的布袋内。每一袋内放入的样本不宜太多。有毒与无毒蛇类应分开装袋。临时存放爬行动物的布袋内可放入少许湿润的餐巾纸团，在短期内为爬行动物提供饮水，不能将存放爬行动物的布袋放置在阳光下，也不能在天气热时将其放置于汽车里，以免其死亡。5.8.4实验材料的提取与保存。取血液等分装在贴有标签的试管中。对采集的样品逐一编号，记录物种名称、采集日期、地点、采集人员等信息。将采集的样品用浓度95%的乙醇浸泡并保存于-20℃冰箱。5.8.5微量DNA提取。首先对样品进行预处理，然后采用酚-氯仿抽提法、硫氰酸胍（GuSCN）裂解法、Chelex-100煮沸法、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）两步法等提取DNA。5.8.6PCR扩增反应和DNA多态性分析。选择合适的遗传标记（如线粒体DNA、微卫星等），通过PCR扩增特异性目的片断，再进行序列测定或基因分型，从而进行遗传结构分析。6观测内容和指标6.1爬行动物观测的内容主要包括观测区域中爬行动物的种类组成、空间分布、种群动态、受威胁程度、生境状况等。6.2爬行动物观测指标应定义清晰、可测量、简便实用、数据采集成本相对低廉。6.3爬行动物观测指标包括爬行动物的种类组成、区域分布、种群数量、性比、繁殖习性、食性、种群遗传结构、生境类型、人为干扰活动的类型和强度、环境因子、食物丰富度等（表1）。表1爬行动物观测内容与指标观测内容观测指标观测方法生境类型资料查阅和野外调查水文、气候、天气等环境因子资料查阅和野外调查生境状况和受威胁程度食性及食物丰富度野外调查土地利用改变、环境污染、过度利用、外来物种资料查阅和野外调查入侵等威胁因素种类组成与区域分布样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法/标记重捕法种群数量样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法/标记重捕法爬行动物群落特征性比栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法/标记重捕法繁殖习性野外调查种群遗传结构栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法/标记重捕法7观测时间和频次7.1根据爬行动物生活习性及气候条件，一般每年观测三次，高纬度及高海拔地区可适当减为两次。其中一次观测在爬行动物繁殖季节开展并完成，其他二次观测分别在其前后完成。每次观测以10d为宜。相邻两次观测应至少间隔1个月。7.2爬行动物受环境温度变化的影响较大，应根据其活动盛期选择观测时间。每天观测时间节点根据物种的活动节律、习性确定。7.3观测频率和时间一经确定，应保持长期不变，不得随意更改。同时要注意观测时选择的气候条件相似，当遇到恶劣天气时，可适当顺延。7.4若因观测目标及科学研究的需要，需增加观测的频率，应在原有观测频率的基础上增加观测次数。4 8数据处理和分析数据处理和分析方法参见附录G。9质量控制和安全管理9.1样地设置质量控制严格按照标准要求确定观测样地的面积和位置。样线和样方的设置要保证随机性和代表性。9.2野外观测质量控制观测者应掌握观测的规范要求，参加相关专业培训，按时、按量、按要求完成各项观测和采样任务。数值测试和计算按GB/T8170的规定执行。记录表格应装订成册，页码、内容齐全，字迹要清楚，需要更正时，应在错误数据（文字）上划一横线，在其上方写上正确内容，并在所划横线上加盖修改者姓名或者签字以示负责。9.3数据质量控制建立数据审核程序，全面细致地审核观测数据的准确性和完整性，发现可疑、缺漏数据应及时补救，将各种数据转换成电子文档。将所有观测数据和文档进行备份。每半年检查并更新备份数据一次，防止由于储存介质问题引起数据丢失。9.4野外安全防护购买必要的防护用品，做好安全防护工作，防止毒蛇和昆虫叮咬，必要时观测者必须提前接种疫苗。在确保人身安全的情况下方可进行观测，避免单人作业。10观测报告编制爬行动物观测报告应包括前言，观测区域概况，观测方法，爬行动物的种类组成、区域分布、种群动态、面临的威胁，对策建议等。观测报告编写格式参见附录H。5 附录A（资料性附录）样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法记录表标准中爬行动物样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法观测记录参见表A。表A样线法/栅栏陷阱法/样方法/人工覆盖物法记录表观测样地：样线/陷阱/样方编号：日期：起始时间:结束时间:观测者：记录者：海拔:经度:纬度:风力:平静/微风/中/强天气状况：气温：人为干扰类型和程度：水温：pH值：水深：岸边植被类型：（适用于水生爬行动物）序号中文名学名数量生境类型行为类型备注雌雄幼体注：行为类型记录代码:1.晒背；2.运动；3.交配；4.争斗；5.觅食；6.休息。6 附录B（资料性附录）标记重捕法记录表标准中爬行动物标记重捕法观测记录参见表B。表B标记重捕法记录表观测样地：样方编号：日期：起始时间:结束时间:观测者：记录者：海拔:经度:纬度:风力:平静/微风/中/强天气状况：气温：人为干扰类型和程度：水温：pH值：水深：岸边植被类型：（适用于水生爬行动物）序性标记号重捕号中文名学名别生境类型备注重捕时间标记号生境备注7 附录C（资料性附录）生境类型表标准中生境类型调查观测参见表C。表C生境类型表第一层次分为A至I，第一层次下设若干第二层次生境类型。对第一、二层次生境类型分别选一项。A乔木林B灌木林及采伐迹地1.雨林1.灌丛2.季雨林2.＜5m天然幼林地（再生的自然或半自然林地）3.常绿阔叶林3.＜5m人工幼林地4.常绿、落叶阔叶混交林4.采伐迹地（新树苗种植）5.落叶阔叶林5.采伐迹地（没有新树苗种植）6.常绿针叶林6.竹林7.落叶针叶林7.其他8.针阔叶混交林9.成熟人工林（高度＞10m，盖度大）10.幼龄人工林（高度5～10m，盖度小）C农田D草原1.水田1.草甸草原2.旱田2.典型草原3.果园3.荒漠草原4.其他农业用地4.高寒草原E荒漠/戈壁F居住点1.戈壁1.城镇2.沙漠2.郊区3.绿洲3.公园4.盐漠4.乡村G内陆水体H沿海21.池塘（＜200m）1.河口22.小型湖泊（200～450m）2.沿海滩涂23.大型湖泊（＞450m）3.外海4.小溪（宽度＜3m）4.咸水泻湖5.河流（宽度≥3m）5.红树林6.人工水渠I沼泽1.木本沼泽2.草本沼泽3.泥炭藓沼泽8 附录D（资料性附录）人为干扰活动分类表标准中人为干扰活动分类参见表D。表D人为干扰活动分类表干扰类型干扰强度A.开发建设1.房地产开发；分为强、中、弱、无四个等级。2.公路建设；3.铁路建设；□强：生境受到严重干扰；植被基本消失；4.矿产资源开发（含采石、挖沙等）；野生动物难以栖息繁衍。5.旅游开发；6.管线、风电、水电、火电、光伏发电、河□中：生境受到干扰；植被部分消失，但道整治等开发建设活动。干扰消失后，植被仍可恢复；野生动物栖息B.农牧渔业活动1.围湖造田；繁衍受到一定程度影响，但仍然可以栖息繁2.围湖造林；衍。3.围滩养殖；4.填海造地；□弱：生境受到一定干扰；植被基本保持5.草原围栏；原样；对野生动物栖息繁衍影响不大。6.毁草开垦；7.毁林开垦。□无：生境没有受到干扰；植被保持原始C.环境污染1.水污染；状态；对野生动物栖息繁衍没有影响。2.大气污染；3.土壤污染；4.固体废弃物排放；5.噪声污染。D.其他1.放牧；2.砍伐；3.采集；4.捕捞；5.狩猎；6.火烧；7.道路交通等。9 附录E（资料性附录）爬行动物标记图解标准中爬行动物标记观测记录参见图E.1~E.4。图E.1蜥蜴类背部涂色数目编制举例图E.2蜥蜴类剪指（趾）标记数目编制举例10 图E.3龟壳背腹甲数目编制举例图E.4龟鳖类标签标记11 附录F（资料性附录）栅栏陷阱法示意图图F.1“一”字形栅栏陷阱（左）和“十”字型栅栏陷阱（右）图F.2栅栏陷阱法小桶埋设示意图图F.3漏斗管状捕获器示意图12 附录G（资料性附录）数据处理和分析方法1利用样线法估计种群密度和种群数量1.1每一物种的种群密度（Di）按式（1）计算。NiD=（1）iL×B式中：Ni——样线内物种i的个数；L——样线的长度；B——样线总的宽度。1.2样线内每一物种相对种群密度（RDi）按式（2）计算。DiRD=（2）i∑Dk式中：∑Dk——样线内所有物种种群密度的总和。"1.3每一物种的平均种群密度（D）按式（3）计算。D"∑iD=（3）n式中：n——该物种分布总体内所含的样线数量。1.4种群数量（M）按式（4）计算。"M=D×A（4）式中：A——该物种的分布区面积。2利用标记重捕法估算种群数量针对开放种群的多次标记重捕，在时间节点i的种群数量按式（5）和（6）计算。M"iN=(n+1)×（5）ii(m+1)iziM"=m+(R+1)×（6）iii(r+1)i式中：ni——时间节点i的样本中的捕获数；mi——时间节点i的样本中的标记个体数；Ri——时间节点i中的标记个体的释放数；ri——时间节点i中标记释放，其后又被捕获的个体数；zi——时间节点i以前被标记，在i中不被捕获，i以后再捕获的个体数。3α多样性的测试方法α多样性是指在栖息地或群落中的物种多样性，用以测度群落内的物种多样性。测度α多样性采用物种丰富度（物种数量）、辛普森（Simpson）指数、香农-维纳（Shannon-Wiener）指数和均匀度指数。3.1辛普森指数（D）按式（7）计算：2D=1−∑Pi（7）式中：Pi——物种i的个体数占群落内总个体数的比例，i=1,2,…,S。13 S——物种种类总数，个。3.2香农-维纳指数（H’）按式（8）计算：H’=−∑PilnPi（8）3.3均匀度指数（J）按式（9）计算：J=−∑PPSiiln/ln（9）4β多样性的测度方法β多样性是指沿着环境梯度的变化物种替代的程度，用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性，可用科迪（Cody）指数和种类相似性指数等表示。4.1科迪指数按式（10）计算：[g(H)+l(H)]β=（10）c2式中：β——科迪指数；cg(H)——沿生境梯度H增加的物种数目，个；l(H)——沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目，个。4.2种类相似性指数当A、B两个群落的种类完全相同时，相似性为100%；反之，两个群落不存在共有种，则相似性为零。Sørensen指数按公式（11）计算：2j（11）C=sa+b式中：C——Sørensen指数，（%）；sj——两个群落共有种数，个；a——群落A的物种数，个；b——群落B的物种数，个。14 附录H（资料性附录）爬行动物观测报告编写格式爬行动物观测报告由封面、目录、正文、致谢、参考文献、附录等组成。1.封面包括报告标题、观测单位、编写单位及编写时间等。2.报告目录一般列出二到三级目录。3.正文包括：(1)前言；(2)观测区域概况；(3)观测目标；(4)工作组织；(5)观测方法（生物多样性相关术语参见HJ623）；(6)爬行动物的种类组成、区域分布、种群动态、面临的威胁等；(7)对策建议。4.致谢5.参考文献按照GB/T7714的规定执行。15'