LY T 3098-2019 长江中下游防护林工程效益监测与评价.pdf
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1、ICS 65.020 B 65 LY 中 华 人 民 共 和 国 林业 行 业 标 准 LY/T 3098 2019 长江中下游防护林工程效益监测与评价 Regulation of monitoring and assessing the benefits of protective forest projects in the middle and lower reaches of the Changjiang River (发布稿) 2019-10-23 发布 2020-04-01 实施 国家林业和草原局 发布 LY/T 3098 2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-200
2、9给出 的规则起草。 本标准 由中国林业科学研究院提出 , 由国家林业 和 草原 局归口。 本标准 起草单位:中国林业科学研究院林业研究所 、 湖南省林业科学院、 湖北省林业科学研究院 、 北京林业大学 。 本标准 主要起草人: 张旭东、高升华、汤玉喜 、 周小玲 、刘学全 、唐洁、唐学君、唐万鹏 、 周金星 。 LY/T 3098 2019 1 长江中下游防护林 工程效益监测与评价规程 1 范围 本规程 规定了长 江中下游 地区防护林 工程 建设项目的 生态、经济和社会 效益 的 监测 、 评价指标 与方 法, 效益的物理量和价值量的 计量方法 , 以及 综合效益评级方法等 内容 。 本规程
3、 适用于 在 长江中下游地区 实施 的 长江防护林体系建设工程 、林业血防工程 等 林业生态 工 程 项目 的效益监测与评价 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。 LY/T 1952 森林生态系统长期定位观测方法 LY/T 2093 防护林体系生态效益评价规程 LY/T 2241 森林生态系统生物多样性监测与评估规范 3 监测 与评价 指标 项目 监测与 评价 指标 体系 如表 1所示。 表 1 监测与 评价指标 体系 评价指标 监测指标 A1.生态
4、效益 B1.涵养水源 C1.涵 蓄 水量 D1.降水量 D2.穿透雨 D3.树干径流 D4.枯落物最大持水量 D5.土壤剖面非毛管孔隙度 C2.改善水质 D6.径流液 N 含量 D7.径流液 P 含量 D8.径流液 COD 含量 D9.每月产流量 B2.保育土壤 C3.固持土壤 D10.土壤侵蚀模数 D11.土壤密度 C4.育土增肥 D12.土壤 剖面 N 含量 D13.土壤剖面 P 含量 D14.土壤剖面 K 含量 D15.土壤剖面有机质含量 B3.固碳释氧 C5.固碳 D16.生物量 LY/T 3098 2019 2 D17.土壤有机碳储量 C6.释氧 D18.生物量 D19.土壤有机碳储
5、量 B4.保育物种 C7.保育物种 D20.Shannon-Wiener 指数 D21.珍 稀 物种 的濒危指数和特有种指数 B5.调节小气候 C8.缓解 高温 D22.气温 C9.降低有害风速 D23.风速 B6.养分循环 C10.植被营养物质积累 D24.植物体内 营养元素 含量 ( N,P,K) B7.净化空气 C11.吸收 二氧化硫 D25.叶片 S 含量 C12.吸收氮氧化物 D26.叶片 N 含量 C13.吸收氟化物 D27.叶片 F 含量 C14.滞尘 /吸附 PM2.5 D28.滞尘量 D29.PM2.5 吸附量 C15.提供负离子 D30.负离子浓度 C16.降低噪 声 D3
6、1.噪 声强 度 B8.修复土壤 C17.吸收土壤重金属 D32.植 物 重金属 含量 (镉、铅、砷) B9.防灾减灾 C18.防治 山体滑坡 和 泥石流 D33.灾害次数 D34.灾害总面积 C19.消浪护堤 D35.汛期堤岸水流速度 B10.防治疾病 C20.抑制钉螺孳生 D36.钉螺密度 A2.经济效益 B11.林产品收益 C21.木材 产品收入 D37.木材产值 C22.非木质 林产品收 入 D38.非木质林产品 产值 B12.森林游憩收益 C23.森林游憩收益 增量 D39.旅游服务收入 A3.社会效益 B13.新增就业 C24.新增就业人口 D40.就业人口 B14.民众健康 C2
7、5.减少 血吸虫病感染 D41.血吸虫感染人数和家庭数 C26.森林康养 D42.森林疗养人次 B15.文化科教 C27.科研活动 D43.科研项目及人员 C28.科普与 教育 活动 D44.民众参与人次 4 价格换算方法 将物理量转换成价值量时,由于部分价格参数并非评估年价格参数,因此需要通过非评估年份的价 格参数换算成评估年份的价格参数以计算各项功能价值量的现价。 4.1 价格指数法 nm = m+1 m+2 n n = m nm nm 将某商品第 m年的价格换算成第 n年价格的价格转换系数( n m); m+1,m+2, , 第 m+1,m+2, ,n年的该类商品的价格指数,从中国人民共
8、和国国家统计局官 网查询; n,m 分别为某商品在第 n年和第 m年的商品价格,元。 4.2 贴现率法 LY/T 3098 2019 3 n = m (1+)(1+1)(1+1) n,m 分别为某商品在第 n年和第 m年的商品价格,元。 , +1, , 1 分别为 第 m,m+1, n-1年标准贴现率 。 为某商品 价格参数可获得年份 。 评价年份 。 5 物理量和价值量的 计量 监测 方法 。 5.1 单项效益物理量和价值量的 计量 监测 方法 见附录 A。 5.2 价值量总量 总 = 总 和 分别为工程效益的总价值量 (或总生态效益价值量、 总 经济效益价值量、 总 社会效益价值量) 和单
9、项效益的价值量 。单位: 元 /a。 5.3 监测与评价 时间选择 工程结束后,选择 防护林 结构稳定时期的某一年作为监测与评价年份,或 工程结束后每 2 5年做一 次监测与评价,以监测与评价防护林 不同时期(初期、中期和后期) 综合效益的 变化,并 计算 年均效益。 6 综合 效益 评级 方法 6.1 防护林 质量评级 采用生态效益综合指数( EI) 对防护林质量进行评级。 EI计算方法见 LY/T 2093。 6.2 工程 投入产出比 工程 总 投入 K( 元 /hm2) 仅计算直接投入部分,包括:种苗费, 整地、造林、管护、收获的人工费和 机械费用 , 基础 设施 建设费 ,生态补偿 费
10、用 等。 工程总投入换算成评估年份的价格。 工程综合效益 总 以年价值量计。其中,年价值量可以是防护林进入稳定阶段的某一 监测 年份 的价值 总量 ,也可是 防护林全 生长 周期内的年均价值量。 投入产出比 R( a) 表示在 完成 后收 回成本所需要的年数。 计算: = 总 6.3 综合 效益评价分级表 综合效益评级分为优、良、一般、差、极差 五 级 。 当 防护林 综合 效益 价值量 之和 总 ( 元 /hm2) 小于 或等于 0时, 工程 效益等级为“极差” ;当防护林主导功能效益 价值量之和 大于 0时,根据防护林生态效 益综合指数( EI)和投入产出比( R)对工程的综合效益进行评级
11、。分级方法见附录 C。 LY/T 3098 2019 4 附 录 A (规范性附录) 单项效益物理量和价值量的计量方法及对应监测方法 单项效 益指标 评价技术与监测方法 物理量 价值量 C1.涵 蓄水量 内涵 指林地能调蓄降雨的最大量,包括降雨期间冠层截留量、枯落物最大持水量和林地土壤涵蓄水量 计量方法 蓄水 = 乔灌草 +土壤 +枯落物 乔灌草 = 11000 ( , , 0 0 ),) 土壤 = 11000 ( (, 0,) ) ,) 枯落物 = 11000 (, 0) ,) 蓄水 = 蓄水 水库 蓄水 工程实施后含蓄水量增量 , m3; 乔灌草 , 土壤 , 枯落物 工程实施后乔灌草截留
12、量 、 土壤最大持水量和枯落物最大持水量增量 , m3; 单次降雨量 , mm, 单个水量平衡场面积 ; 水的密度 , 1000 kg/m3; , , 工程区 第 i 种林分穿透雨量和树干径流量 , kg; 0, 0 对照区穿透雨量和树干径流量, kg; 土壤剖面第 j 层厚度 , mm; , 工程区第 i 种林分土 壤剖面第 j 层非毛管孔隙度, %; 0, 对照区土壤剖面第 j 层非毛管孔隙度 , %; , 工程区第 i 种林分单位面积枯落物最大持水量, kg/m2; 0 工程区单位面积枯落物最大持水量, kg/m2; , 工程区第 i 种林分 面积 , m2; 11000 水量单位从 k
13、g 转 m3的转换系数,或从 mm 转 m3的转换 系数; 蓄水 工程区涵蓄水效应的价值量,元 ; 水库 修建水库单位库容投资 , 元 /m3 监测 方法 在工程区不同林分(或立地)和对照区分别设置 1 5 个穿透雨和树干径流观测场,测定 0 100 cm 土壤剖面非毛管孔隙度,并测定枯落物层最大持水量。各组分观测方法参照 LY/T 1952 执行。 C2.改 善 水质 内涵 上游农田、林地土壤和降雨中营养元素随径流流经防护林过程中被防护林截留和吸收转化,从而减少了流入自然水体中营养物质的量。 计量方法 N = (0,N 0, ,N , ) P = (0,P 0, ,P , ) COD = (
14、0,COD 0, ,COD ,) VN = N N,标 , V = P P,标 , VCOD = COD COD,标 V净化 = min(VN,V,VCOD) 净化水质 = 净化 污水处理 N、 P、 COD 分别为工程 实施后截留 径流液中 N,P 和 COD 的 增量 , kg; 0,N、 0,P、 0,COD 分别为对照区 第 m 月产流 中 N、 P 和 COD 的月平均浓度 , g/m3; ,N、 ,P、 ,COD 分别为 工程区第 i 种林分 ( 或立地 ) 第 m 月产流 中 N、 P 和 COD 的月平均浓度 , g/m3; 0, 对照区第 m 月产流量, m3; , 工程区第
15、 i 种林分(或立地)第 m 月产流量, m3; VN, V, VCOD 分表为根据 N, P, COD 折算的达标水体体积, m3; V净化 达标水体体积,为 VN, V, LY/T 3098 2019 5 VCOD中最小值, m3; N, 标 、 P, 标 、 COD, 标 分别 城镇污水处理厂污染物排放标准 ( GB18918-2002)中一级标准的 A 标准中总氮、总磷和 COD 最高值,分别为 15、 0.5 和 50 mg/L; 净化水质 防护林工程净化水质效益的年价值量 , 元 ; 污水处理 水质净化成本 , 以工程所在 地自来水价格中生活污水处理费,元 /m3 监测 方法 采用
16、径流场观测工程区不同林分(或立地)和对照区每月产流量,并分月份观测工程区和对照区 产流中 N,P 和 COD 的含量。 产流包括地表径流和潜流。观测方法参照 LY/T 1952 执行。 C3.固 持土壤 内涵 防护林减少通过山体滑坡、泥石流、径流等方式发生的土壤运移量。 计量方法 固土 = (0 ,) ,) 固土 = 固土 土 运土 固土 工程区土壤侵蚀模数较对照区减小量 , t/a; 0、 , 分别为对照区和工程区 第 i 种林 分(或立地) 土壤侵蚀模式, t/hm2/a; , 工程区 第 i 种林分(或立地)面积, hm2; 固土 工 程区固土年价值量,元; 土 土壤密度 , g/cm3
17、; 运土 土壤挖掘和运输费用 , 元 /m3。 监测 方法 每个径流场设置沉砂池,计量土壤侵蚀模数。 C4.育 土增肥 内涵 防护林建设后一方面减少了通过土壤流失所丧失的养分,另一方面由于枯落物的分解转化使土壤厚度增加、肥力增强,尤其是困难立地防护林工程。 计量方法 保 N = ( (, ,N) (0, 0,N) ),) 保 P = ( (, ,P) (0, 0,P) ),) 保 K = ( (, ,K) (0, 0,K) ),) 保有机质 = ( (, ,有机质 ) (0, 0,有机质 ) ) ,) 有机肥 , NPK = 保 N +保 P +保 K NPK,标 有机肥,有机质 = 保 有机
18、质 有机质 ,标 有机肥 = MIN (有机肥 , NPK, 有机肥,有机质 ) 育土增肥 = 有机 肥 有机 肥 保 N、 保 P、 保 K、 保有机质 分别为工程区土壤 N、 P、 K 和有机质的保存增量 , 分别以氮素 、 五氧化二磷、氧化钾和有机质质量计, kg; ,N、 ,P、 ,K、 ,有机质 工程 区 第 i 种 林分(或立地)第 j 土壤 层 N、 P、 K 和有机质的含量, kg/m3; 0,N、 0,P、 0,K、 0,有机质 分别为对照区第 k 土壤层的氮素、五氧化二磷、氧化钾和有机质含量, kg/m3; ,、 分别为 工程 区 第 i 种林分(或立地)第 j 土壤 层和
19、对照区第 k 土壤层厚度, m; , 工程区 第 i 种林 分(或立地)面积, m2; 有机肥 , NPK、 有机肥,有机质 分别为以 N、 P、 K 总养分和以有机质计算 的有机肥质量, kg; 有机肥 有机肥折合质量,以 有机肥 , NPK、 有机肥,有机质 中的最小值计, kg; NPK,标 , 有机质 ,标 分别为有机肥标准中规定的总养分( (氮 +五氧化二磷 +氧化钾 )的质量分 数(以烘干基计) 、有机质质量分数的最小值,分别为 5.0 %和 45 %; 育土增肥 为工程区 育土 增肥效益 价值量,元; 有机 肥 有机肥的价格,元 /kg。 监测 方法 取工程区不同林分(或立地)和
20、对照区土壤 0 100 cm 剖面 混合样,测定其中 N、 P、 K 和有机质含量。 LY/T 3098 2019 6 C5.固 碳 内涵 一方面植物在进行光合作用过程中吸收大气中的 CO2并以有机物的形式储存,同时释放氧气,其 方程式为: 6CO2+6H2O+光合辐射 C6H12O6+6O2;另一方面土壤异养呼吸和植物自养呼吸向外释放 CO2。 计量方法 固碳 = (0.4445(,+1 ,)+ (,+1 ,)0.4445(0,+1 0,)+ (0,+1 0,),) 固碳 = 固碳 碳汇 固碳 工程 实施后 年固碳量 增量 , t/a; ,、 ,+1 工程区第 i 种林分第 y 年和第 y+
21、1 年 的生物量, t/hm2; 0,、 0,+1 对照区第 y 年和第 y+1 年的生物量 , t/hm2; ,、 ,+1 工 程区第 i 种林分第 y 年和第 y+1 年的土壤有机碳储量, t/hm2; 0,、 0,+1 第 y 年和第 y+1 年 的土壤有机碳储量 , t/hm2;对照区 0.4445 生物量转碳含量的转换系数 。 根据光合作用化学反 应式,植物每产生 1 t 干物质,平均吸收二氧化碳 1.63 t,相当于固碳 0.4445 t,同时释放氧气 1.19 t。 固碳 工程实施后年 新增固碳的价值量 , 元 /a; 碳汇 碳交易市场价 , 元 /t。 监测 方法 在观测年份的
22、当年 和下一年的 年初 或 年末分别观测一次工程区和对照区的生物量及土壤 有机 碳储量(当年新增枯枝落叶需纳入生物量计算)。 C6.释 氧 内涵 在有氧条件下,植物自养呼吸和土壤异养呼吸分解有机质过程与光合作用过程相反,需要消耗 等量的氧气,其方程式为: C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量。有氧呼吸为森林生态系统生态系统呼 吸的最主要过程。 计量方法 释氧 = (1.19 (,+1 ,) (0,+1 0,)2.67 (0,+1 0,) (,+1 ,),) 释氧 = 释氧 制氧 释氧 工程实施后 年增加的释氧量 , t/a; ,、 ,+1 工程区第 i 种林分第 y 年和第 y+1
23、年的生物量, t/hm2; 0,、 0,+1 对照区第 y 年和第 y+1 年的生物量 , t/hm2; 0,、 0,+1 第 y 年和第 y+1 年的土壤有机碳储量 , t/hm2; ,、 ,+1 工程区第 i 种林分第 y 年和第 y+1 年的土壤有机碳储量, t/hm2; 1.19 根据光合作用反应式 , 每产生 1 t 干物质释放 1.19 t 氧气 。 释氧 工程实施后 年 新增 制氧 的 价值量 , 元 ; 制氧 制氧单价 , 元 /t。 监测 方法 在观测年份的当年 和下一年的 年初 或 年末分别观测一次工程区和对照区的生物量及土壤 有机 碳储量(当年新增枯枝落叶需纳入生物量计算
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