采购项目要求及服务要求
1.投标说明
1.1磋商供应商可以按照磋商文件的规定投标,但必须对所投的所有内容作为一个整体进行投标,不能拆分或少报。否则,磋商无效。
1.2磋商报价应包括服务费、人工费、材料费、验收费、手续费、包装费、运输费、保险费、安装费、调试费、培训费、售前、售中、售后服务费、招标代理费、税金及不可预见费等全部费用,凡未列入的均将被认为已包含在投标总价中。
2.商务要求
2.1.服务期限:合同签订后 2023 年 12 月底完成;
2.2.服务地点: 甲方指定地点;
二、采购服务要求
(一)本次工作主要内容分为草原图斑监测、草原健康和退化评估。具体工作内容如下:
(二)总体目标
以上一年度国土变更调查数据为本底,对接最新草原调查成果,形成本年度草原图斑监测底图。以监测底图为基础,采用遥感判读和现地核实相结合的方法,全面开展草原图斑监测。监测草地图斑变化情况,区划变化图斑边界,结合收集的建设项目用地、生态保护修复、灾害损失等业务管理资料,确定图斑变化类型,更新本年度所有草原变化图斑的自然属性和管理属性。同时,结合已有草原调查数据资料,进一步细化草班和小班,并更新和完善草原小班相关属性信息,形成全州草原图斑监测成果,建立草原小班档案;建立以草原植被群落状况、地表特征、生物多样性、牧草生产性能指标为主的草原健康和退化评价指标体系,以20世纪80年代草地资源状况为参照,通过样地样方外业调查,对当前草原生态状况和阶段性时期内的发展变化进行科学分析,对草原健康、退化程度等进行定量定性评估,摸清草原健康和退化面积、分布、等级等情况,掌握草原生态现状和生态变化过程,为新时期草原保护修复和合理利用提供依据。
(三)具体任务
1.草原图斑监测
(1)变化图斑监测。以图斑为单元,采用遥感判读和地面核实相结合的方法,监测图斑变化,更新变化图斑属性,形成图斑监测成果。变化图斑监测内容包括:
——行政区域和经营范围界线变化。包括省界、县界、乡界等行政界线以及村界、林业经营单位、自然保护地界线等。
——地类和植被覆盖类型变化。包括草地与林地、湿地、其他土地之间的变化,草地内各类型之间的变化,以及草本植被覆盖类型之间的变化。
——自然属性变化。草原的草地类、优势草种、植被盖度、单位面积产草量等。
——管理属性变化。包括权属、草原利用方式、基本草原、划区轮牧等。
——图斑属性补充。补充完善草原图斑的属性赋值,包括草原型、
优势草种、功能类别、植被结构。同一图斑出现两种以上属性值时,需进行补充区划。
(2)草(小)班区划。以2022年度全州草原基况监测小班区划成果为基础,继续开展草班、小班的划定落界。通过草原健康和退化评估、草原综合监测等样地监测数据,结合遥感监测、遥感模型反演等多种技术相结合的方法,准确获取草班、小班基础数据,并对小班进行属性赋值,准确掌握每个小班落界情况以及草原类型、质量和利用等情况,客观反映草原管理和保护现状。
——基本信息。主要包括州、市(县)、乡、村、草班、小班、面积等。
——资源状况。主要包括面积、权属、地类、资源类型、草原类、草原型、草地类别、植被结构、植被盖度、产草量、可食牧草产量等。
——保护修复。主要包括工程项目类别、工程项目等级、工程项目实施年度、工程项目实施年限、补奖政策情况。
——利用情况。主要包括利用方式、承包情况、分区轮牧情况、单位面积草产量等。
——立地条件。主要包括地形地貌、坡度、坡向、土壤质地、土壤厚度等指标信息,
2.草原健康和退化评估
草原健康和退化评估主要任务是建立评估指标体系,以20世纪
80年代草地资源状况为参照,对当前草原生态状况和阶段性时期内的发展变化进行科学分析,对草原健康、退化程度等进行定量定性评
估,摸清草原健康和退化面积、分布、等级等情况,掌握草原生态现状和生态变化过程。具体评估内容包括:
(1)草原健康评估。默认20世纪80年代大部分草地资源状况是健康的,以草原生态系统结构完整性、功能作用发挥情况为主要评价要素,建立草原健康评价参考标准作为健康评价的基本依据,将
2023年监测数据与该标准进行对比,划定草原健康等级。根据草原生态系统中的生物和非生物结构的完整性、生态过程的平衡及其可持续的程度,将草原分为:健康、亚健康、不健康、极不健康。
健康(health):生物和非生物结构完整、生态过程平衡并可持续的状态。
亚健康(subhealth):生物和非生物结构、生态过程平衡性及可持续性处于健康与不健康临界的状态。
不健康(unhealth):生物和非生物结构不完整、生态过程不平衡的非可持续状态,可通过一定期限、简单的修复措施恢复。
极不健康(ill-health):生物和非生物结构缺失、生态过程失去平衡的非可持续状态,无法通过一定期限、简单的修复措施恢复。
(2)草原退化评估。以20世纪80年代草地资源状况为参照,
通过构建退化评估模型,将2023年监测数据与评估参照系进行对比,
评估20世纪80年代至2023年阶段草原退化情况。根据相关指标变化程度,将草原划分为:未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。
未退化(non degradation):草群结构和外貌基本无变化,群落总覆盖度、植被总产量基本未出现下降,土壤有机质含量基本未减
少,裸地(斑)面积占比基本未增加。
轻度退化(light degradation):草群结构和外貌无明显变化,群落总覆盖度、植被总产量、土壤有机质含量出现小幅下降或减少,裸地(斑)面积占比小幅增加。
中度退化(moderate degradation):草群结构和外貌发生明显变化,群落总覆盖度、植被总产量、土壤有机质含量明显降低或减少,裸地(斑)面积占比增加明显。
重度退化(heavy degradation):草群结构和外貌发生根本性变化,群落总覆盖度、植被总产量、土壤有机质含量出现很大程度降低或减少,裸地(斑)面积占比大幅增加。草原退化类型作为退化分级的补充内容,可根据区域实际进行监测。
(四)技术要求
1.基础数据
(1)平面坐标系统一采用CGCS2000国家大地坐标系。
(2)投影用高斯—克吕格投影,按6°分带或3°分带。
(3)高程系统统一采用“1985国家高程基准”。
(4)遥感数据原则上采用2023年6—9月时相影像,突出植被信息;图像中云雾覆盖面积少于5%,且不能覆盖重点区域。
(5)底图采用国土“三调”及2022年度变更调查数据。
2.调查指标
(1)样地植被盖度采用百分比,保留1位小数,误差<5%。
(2)样方产草量精确到1克/平方米,误差<5%。
(3)样地裸地(斑)面积比例、可食牧草比例、毒害草比例采用百分比,保留整数,误差<5%。
(五)技术路线
以上一年度国土变更调查数据为本底,对接最新草原调查成果,形成草原图斑监测底图。以监测底图为基础,采用遥感判读和现地核实相结合的方法,开展草原图斑监测,更新本年度所有草原变化图斑的自然属性和管理属性,并以2022年度全州草原基况监测小班区划成果为基础,进一步细化草班、小班,结合草原健康和退化调查和林草湿综合监测等数据成果,补充完善小班相关属性信息,形成全州草原图斑监测成果,建立草原小班档案;按抽样精度抽取样地,充分结合国家林草湿生态综合监测的草原样地布设调查样地样方,并适当增设加密样地,采用地面调查结合遥感技术获取草地健康和退化基础数据;综合利用图斑监测和样地调查数据,建立调查监测数据库;建立以草原植被群落状况、地表特征、生物多样性、牧草生产性能指标为主的草原健康和退化评价指标体系,构建评估模型,以20世纪80年代草地资源状况为参照,将监测数据或模型测算数据与评估参照系作对比,进行草原健康和退化定量定性评估,划定健康和退化等级,形成草原健康、草原退化等专题成果,并产出草原图斑监测及健康和退化评估报告。
三、准备工作
(一)组织准备
制定工作方案,明确目标任务、职责分工、工作要求、实施步骤、进度安排、质量管理、主要成果等,组建专业调查监测队伍。
(二)人员培训
计划在2023年8月,举办玉树州草原图斑监测及草原健康和退化评估培训班。培训对象主要以各县(市)草原生态监测技术人员为主,由建设单位统一组织,培训内容有遥感监测、植被监测技术与方法,监测仪器设备使用方法,野外常见野生动植物识别等内容,野外作业安全管理制度等。通过培训统一监测技术标准、监测内容、监测程序和监测方法,使参加培训的所有监测技术人员的实地操作技术水平得到很大提高,并具备熟练开展野外监测工作的业务技能,提高生态监测技术人员的监测技术和综合分析能力,促进生态监测成果的应用与转化。
(三)资料收集
基础地理信息数据、高分辨率遥感数据、多光谱遥感数据,全州国土调查成果及其年度变更数据,各级行政区域界线、经营单位界线等资料等。
1.玉树州20世纪80年代草地资源调查数据、资料及相关年度遥感影像。
2.国土“三调”及年度变更数据、资料。
3.最新林草生态综合监测草原数据、资料。
4.草原清查数据、草原调查监测数据、资料。
5.相关年度气象数据、资料。
(四)工具仪器设备
笔记本电脑、移动储存设备、GNSS定位设备、平板(预安装外业调查APP,配备充电宝)、照相机、50 m测绳、1m2样方框、皮尺、钢卷尺、刺针、便携式天平(或高精度的勾秤)、烘干箱、剪刀、割草刀、记号笔、标签若干、样品袋若干(25×30cm)、记录本等。
四、内业整理
(一)变化图斑遥感判读
根据前后两期遥感影像变化特征情况,结合有关业务管理资料,按建设项目使用、开垦、灾害、生态保护修复、其他等判定地块变化类型及变化原因,修改完善和补充区划变化图斑的边界,对于涉及黑土滩型草地分布的图斑,充分结合黑土滩型草地现有数据成果,修改完善和补充区划黑土滩变化图斑的边界,形成调查底图。进一步细化草班和小班,并结合现有调查成果数据,补充完善小班相关属性信息,形成全州图斑监测成果,建立小班档案。遥感判读工作结束后,要对判读区划的图斑,逐一进行界线核对和相关信息复核,确保图斑判读及区划工作无误。
(二)变化图斑室内验证核实
以查看成果资料、高清影像、航片等方式,核实变化图斑的
范围界线,记录变化类型、地类、植被覆盖类型、管理和自然属性等变化情况。其中,判读区划的变化图斑与档案记录的位置、范围、信息对应一致的,或可以直接判定的变化图斑,根据档案信息、资源数据库、举证资料等记载变化图斑的前地类、现地类、变化原因类型等属性及其他变化情况,并上传相关佐证材料;判读区划的变化图斑与档案记录不对应的,通过高清影像、航片等可以室内判定的,根据影像资料记载变化图斑的前地类、现地类、变化原因类型等属性,并上传图斑两期影像截图;判读区划的变化图斑之外,应根据相关资料(种草改良、工程建设项目用地、土地整治等“落地上图”数据)补充勾绘图斑,核实记录变化图斑的前地类、现地类、变化原因类型等属性及其他变化情况,并按要求上传相关佐证材料。
(三)草班、小班区划
以2022年度全州草原基况监测小班区划成果为基础,通过室内遥感判读,进一步对草地进行区划落界,明确到草班、小班,落实到山头地块,建立小班档案。充分利用已有最新草原资源调查成果确定草地范围,在村级行政界线内,以明显山脊、河流、公路等地形地物为界线勾绘草班。草班界线原则上不跨跃行政村及其他管理单位(如保护地、牧场等)界线。草班内地类全部为草地,不含其它非草地地类。为方便检索查询和管理,对草班进行系统编码。利用地理信息系统软件求算或小班汇总等得到草班面积。按技术要求对草班面积进行平差;在草班范围内,根据草地型、植被结构、立地条件、利用方式、
工程类别等,结合最小生态单元、最小放牧单元进行小班区划。同时对小班根据一定规则进行系统编码。小班最小面积原则上不小于
400m2,对国土三调中面积小于400 m2的图斑予以保留。
五、外业调查
合理安排变化图斑现地验证路线,科学布设健康和退化评估样地,有序开展变化图斑现地验证核实、健康和退化评估样地外业调查工作。通过野外现地验证,核实变化图斑的范围界线,利用图斑监测外业调查APP软件记录变化类型、地类、植被覆盖类型、管理和自然属性等变化情况,并通过样地样方调查,获取草原立地条件、利用状况、植被状况、地表状况等数据信息。
(一)变化图斑现地验证
经人工初步诊断及通过资料补充区划的变化地块,室内无法确定变化原因或无法获取相关因子属性信息的图斑,进行野外现地验证。根据国家下发的野外验证图斑的分布情况,结合当地自然地理条件和交通状况,按照尽量少走重复路的原则,合理设计野外验证路线,及时开展变化图斑现地验证,利用现地验证APP调查软件核实记录变化后的地类、植被覆盖类型、变化原因、相关属性等变化情况,并用带卫星定位和方向传感器的设备,对变化图斑地块拍摄实地照片,按要求上传至平台。在开展野外验证过程中,发现现地已经发生变化但未区划出的地块,应现场补充区划变化图斑,并记载变化后的地类、植被覆盖类型、变化原因、相关属性因子等。现场补充区划的变化图斑
同样不得跨越国土的一级地类界线和各级行政界线,也不得包含不同的土地权属。
(二)健康和退化样地调查
1.调查指标
调查内容主要包括草原立地条件、利用状况、植被状况、地表状况等指标。
(1)立地条件。包括地理坐标、地形地貌、土壤质地等指标。
(2)利用状况。包括利用方式,如全年放牧、冷季放牧、暖季放牧、春秋放牧、禁牧、打草场、人工草地、其他等。
(3)植被状况。包括草原类、草原型、植被结构、植被盖度、高度、产草量、可食牧草、优势种、毒害草等。
(4)地表状况。包括裸地(斑)面积比例等。
(5)鼠害危害状况。黑土滩型草地开展鼠害种群密度等调查。
2.样地设计
(1)样线布设
采用GNSS导航方法进行样地中心点定位,以中心为起点,分别向正北、东南、西南方向设置夹角为120度的3条40m长的样线,
主要用于调查样地植被盖度和裸地(斑)面积。
当样地所在区域的草原类型特征明显,样地分布面积较小,如一些隐域型草原,可适当缩短样线长度。3条样线的长度可根据样地实际范围整10设置,尽量等长布设,最小长度20m。
(2)样方布设
——样方种类
根据植被状况,分为草本及小(半)灌木样方和灌木及高大草本样方。
——布设原则与方法
按照代表性、均匀性原则在样地内设置样方。样方的选取要能够反映整个样地内植被盖度和产草量的平均水平,样方内植被在样地内具有典型性。
——样方数量与大小
①灌木及高大草本样方,1个,5m×5m或10m×10m大样方(视灌木及高大草本覆盖情况确定样方大小),用于调查灌木及高大草本的冠幅、高度、株丛数、盖度、产量。
②测产小样方,3个1m×1m,用于调查草本植物及小灌木的盖度、高度、产量、物种数量。
——样方位置
样方不得设置在样线上。
①灌木及高大草本样方,在样地内选择能代表样地所有灌木分布的典型区域随机设置。
②测产小样方,在每条样线的任意一侧5米以内选择能代表样地的典型区域设置。
3.调查方法
(1)样地植被盖度、裸地(斑)比例调查。样地植被盖度和裸地(斑)比例采用针刺法进行调查。
(2)灌木及高大草本样方调查。调查内容包括灌木的层高、
冠幅、盖度、鲜草产量等。
灌木及高大草本调查采用标准株的方式,分种选择标准株测量其丛径、丛高。产草量按照取样比例(根据标准株丛大小选择取样比例,可分为1/2、1/4、1/8或1/16等),取标准株当年嫩枝进行称重计算。根据标准株数据计算整个样方的相应数据,盖度采用目测法。
(3)草本及小半灌木样方调查。调查内容包括草本及小
(半)灌木的高度、盖度、鲜草产量、物种数量等。高度:测量群落的自然高度。
盖度:采用目测法测定样方内植物群落盖度。
鲜草产量:在样方内齐地分种剪下地上植株,并测定其重量。
4.数据电子化
地面监测采集的所有数据,当日及时分类、整理,并利用手持移动数据采集终端或调查表,按照监测内容及系统提示流程及时电子化,作为存档数据。
5.数据标准化
(1)数据标准化。按照先样方、后样地的次序,植物名称规范化,逐个把外业调查样地样方类型、草原类、草原型、植被结构、植被总盖度、鲜草产量、裸地(斑)面积比例等指标数据按统一要求进行标准化。
(2)指标测算。基于每个样方的植被总盖度、鲜草产量、植物数、毒害草比例、裸地(斑)面积比例等指标数据,计算出
每个样地的相应数值。
6.样地数量
本次草原健康和退化评估样地布设以原有样地为基础,在结合国家林草生态综合监测草原样地和已有其它草原监测样地基础上,玉树州新增设草原健康和退化评估样地172个样地。
六、数据处理
(一)图斑赋值更新
根据现地验证核实信息成果,对于涉及地类变更的图斑,对图斑的界线和属性信息进行更新,对于未涉及地类变更的图斑,采用生长模型、回归模型、遥感反演模型等更新方法,对生物量、产草量、植被盖度等主要因子信息进行更新;并根据健康和退化样地样方外业调查数据成果和综合监测(草原)样地调查数据成果,运用遥感反演、插值运算等方法进行点面耦合,将外业调查指标数据空间化,赋值到小班,补充完善草班、小班的基本信息、资源状况、保护修复、利用情况、立地条件等属性信息,实现图斑赋值。
(二)数据库生成
在室内遥感判读,外业调查数据信息采集、处理、分析的基础上,形成草原图斑监测数据库、草原健康和退化评估数据库。
七、健康和退化评估
(一)指标体系
遵循科学性、可操作性、代表性和系统性原则,参考相关国家和行业标准,建立以草原植被群落状况、地表特征、生物多样性、牧草生产性能等4个一级指标和6个相关二级指标为主要内容的草原健康和退化评价指标体系。在此基础上,结合专家打分,采用层次分析法确定各指标的权重系数。
(二)草原健康指数
草原健康指数(H)反映草原生态系统的整体状况,由植被群落状况指数(V)、地表特征指数(L)、生物多样性状态指数
(B)、牧草生产性能指数(F)4个分指数按不同权重测算得出。草原健康指数计算公式如下:
H=(0.3×V+0.2×L+0.25×B+0.25×F) ×100
(1)
其中:
V代表植被群落状况指数,反映草原植被生长状况好坏;L代表地表特征指数,反映草原地表状况优劣;B代表生物多样性状态指数,反映生物多样性丰富程度;F代表牧草生产性能指数,反映草原生产能力高低。
四个分指数计算公式如下:
1.植被群落状况指数
V=
(2)
式中:
VC——植被覆盖度,VCr——植被覆盖度的参照值,当VC>VCr时,比值取1。
2.地表特征指数计算方法
L= (3)
式中:
BP——裸地(斑)面积比例,BPr——裸地(斑)面积比例的参照值,当BP<BPr时,比值取1。
3.生物多样性状态指数
B= (4)
式中:
SR——原生植物种数,SRr——原生植物种数的参照值,当
SR>SRr时,比值取1。
4.牧草生产性能指数
F= ×0.5+×0.25+×0.25(5)
式中:
FP——鲜草产量,FPr——鲜草产量的参照值,当FP>FPr时,比值取1。
EF——可食牧草比例(可食牧草产量与总产量相比),EFr
——可食牧草比例参照值,当EF>EFr时,比值取1。
PH——毒害草比例(毒害草产量与总产量相比),PHr——毒害草比例参照值,当PH<PHr时,比值取1。
5.参照值的确定
基于20世纪80年代大部分草地资源状况监测数据,结合专业知识,给定不同草原类各指标的参照值。在此基础上,结合历史调查数据、草原实际状况或利用遥感技术对参照值进行细化完善,确定全州区合理的指标参照值。
2.退化评价
根据评估年与基准年草原健康指数的变化情况(∆H),判断草原是否退化,并评价退化程度。
∆H=Ha−Hr (6)
Ha为评估年指数,Hr为基准年指数。
本次评估以20世纪80年代草原资源状况为参考,式中Hr取值100,使用以下公式计算∆H:
∆H=Ha−100
∆H为0或正值,则判断为未退化;∆H为负值,则判断为退化。按变化程度分为4个等级。
(四)指标数据空间化
基于样地监测数据,通过点面耦合,采用遥感反演、空间插值等方法进行指标数据空间化。具体如下:
1.在空间像元尺度上对样地样方数据进行处理,采用遥感建模或空间插值等方法将植被盖度、产草量、裸地(斑)面积比例、可食牧草比例、毒害草比例、物种丰富度等指标推算到每个空间像元。像元大小控制在10~250米范围内,根据本地实际确定像元大小。
(1)植被覆盖度、产草量遥感反演
对遥感数据经预处理和质量控制,采用最大值合成法获得草原生长最旺盛时期影像数据(影像获取时间与外业调查时间间隔在30天之内)。根据不同草原类型的植被特征,分别选择NDVI、
EVI等植被指数与地面样方数据,采用一元线性回归、多元线性回归、机器学习等方法,建立植被覆盖度与植被指数的数学关系,构建不同反演模型,并根据调查数据进行模型验证优选,根据优选后的模型反演草原植被覆盖度和产草量。
(2)裸地(斑)、可食牧草、毒害草、物种丰富度空间插值通过样地样方调查的裸地(斑)面积比例、可食牧草比例、毒害草比例、物种种数等数据,根据草原类型空间分布,选取最优空间插值法,得到各指标的空间分布数据。
2.在像元尺度上,应用计算公式计算健康指数,得出健康和退化等级。
3.当面积较大的小班存在两种及以上退化程度时,在维持国土“三调”及其变更数据图斑界线的基础上,要按退化程度进行细化分割,分割后的图斑最小上图面积不得低于400平方米。
4.小班赋值。通过区域统计分析,获取小班的植被覆盖度、产草量、裸地(斑)比例、可食牧草比例、毒害草比例、物种丰富度及健康等级、退化等级。
八、统计汇总
玉树州林草主管部门负责完成全州数据的汇总、分析、检查、入库,汇总全州图斑变化情况,分析全州各县草原健康和退化情况,编写草原图斑监测及健康和退化评估报告、制作图件等。
九、质量管理
(一)技术指导
在监测和评估工作具体开展过程中,根据项目进展情况,邀请青海省林草局草原处和草原总站有关专家,为草原图斑监测工作提供技术咨询和指导,及时解决监测实施过程中遇到的实际问题。
(二)质量管理
1.为保障数据的真实性、准确性,由建设单位组建监测质量监督组对承担相应监测工作的单位进行质量抽查,抽查的图斑数量不少于总数的15%,抽查图斑数量的合格率、一致率应达到95%以上。
2.建设单位对整个监测工作进行技术指导、检查验收。监测
工作具体承担单位也要成立质量检查组及时进行自检、互检。
3.建立和推行跨期质量追究制度。对监测中发现监测质量存在的严重问题,要追究相关监测人员的责任,监测人员必须对自己承担的监测结果负责。后期监测发现上期存在的质量问题,同样要进行追究和处罚。
4.建立定期汇报和通报制度。监测工作具体承担单位定期将工作进展情况和好的经验做法、发现的问题、解决办法等报建设单位。
5.检查内容包括
(1)图斑区划检查。草原资源图斑边界与影像的吻合程度,是否存在漏划、错划图斑。
(2)验证核实检查。验证核实图斑边界,调查因子的准确性、完整性检查。
(3)数据更新检查。图斑的空间拓扑关系、面积求算、属性数据的完整性和逻辑性、图斑和属性数据的关联性等检查。
(三)质量评定
1.综合得分计算
按照准备工作检查占10%,调查质量检查占70%,数据检查验收占20%,计算综合得分。
合格率=(检查草原总图斑数-不合格图斑数)/检查草原总图斑数×100%;
评分值=合格率×100。
2.质量等级评定
根据综合得分,将调查监测质量评定为优、良、可、差4个等级。
a)优:综合得分≥90分;
b)良:80分≤综合得分<90分;
c)可:60分≤综合得分<80分;
d)差:综合得分<60分。
十、主要成果
(一)数据库
草原变化图斑监测数据库、草原健康和退化评估数据库。
(二)统计表
草原图斑变化情况统计表、草原健康和退化情况统计表等。
(三)专题图
草原健康和退化分布图,其他专题图等。
(四)成果报告
编制完成玉树州2023年草原图斑监测报告、草原健康和退化评估报告。