DB11 T 953-2013 林业碳汇计量监测技术规程.pdf
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1、ICS 65.020.40 B 64 备案号 :36778-2013 DB11 北京市地方 标准 DB11/T 953 2013 林业碳汇计量监测技术规程 Technical regulations for forestry carbon accounting and monitoring 2013 - 01 - 31发布 2013 - 05 - 01实施 北京市质量技术监督局 发布DB11/T 9532013 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 碳库的确定与选择 . 2 5 计量与监测 . 2 6 监测要求 . 9 附录 A(
2、规范性附录) 样地调查取样记录表 . 10 附录 B(资料性附录) 北京部分树种的含碳率 . 11 附录 C(资料性附录) 北京森林及城市绿地主要树种生物量异速生长方程 . 12 附录 D(资料性附录) IPCC温带森林树木根茎比与生物量转换扩展因子参考值 . 14 附录 E(资料性附录) 不同温带森林类型地下生物量、灌、草及枯落物生物量换算参数 . 15 附录 F(规范性附录) 碳排放计量参数记录表 . 16 参考文献 . 18 DB11/T 9532013 II 前 言 本标准 按照 GB/T 1.12009 给出 的规 则起 草。 本标准 由北京市 园林绿 化局提出并归口。 本标准 由北
3、京市 园林绿 化局组织实施。 本标准 起草 单位: 北京市林 业 碳汇工作办公室, 北京林业大学, 北京市林 业勘察设 计院。 本标准主要 起草 人:王小平 、 薛康 、周彩贤 、何桂梅 、 张峰 、于海群 、李伟 、刘琪璟 、姬宏旺。 DB11/T 9532013 1 林业碳汇计量监测技术规程 1 范围 本标准规定 了林 业碳 汇计量监测的碳库确定与选择、计量监测的 技术方 法和监测的 相关 要求 。 本标准 适用 于指导开 展林地与城市绿地的碳 汇计量监测工作。 主要计量监测林地与城市绿地的碳储 量、碳 储量的 变化 量、林 业活动 及森林 火灾造成 的温 室气体 排放 。 2 规范性引用
4、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 ,仅所注日期的 版本 适用 于 本文 件 。凡是 不注日期 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 1237 森林 土壤有机质 的测定及碳 氮比的计算 NY/T 1121.4 土壤检 测 第 4部分 :土壤容重 测定 3 术语和定义 下列术语和定义 适用 于本文件。 3.1 林业碳汇 forestry carbon sink 通过实施造 林再 造林和森林 经营 、 植被恢复 、 减少 毁 林等活动, 吸收 并固 定大气 中 的二氧 化碳 并与 碳汇交易 相结合 的过 程、
5、活动或机制 。 3.2 林业碳库 forestry carbon pools 林 业相关 的五 大碳库主要 为地上 生物量、地下生物量、枯落物、 粗木 质残 体和 土壤有机质 。 3.3 地上生物量 above-ground biomass 林地绿地 土壤层以上以干重 表 示的 所有 活生物量 ,包括干 、枝 、叶 、花 和果 实。 3.4 地下生物量 below-ground biomass 林地绿地 土壤层以 下所 有活 根的生物量 。细 根( 直径2mm )不 纳入 本部分计算 。 3.5 DB11/T 9532013 2 枯落物 litter 矿质土层或有机土壤以上 、直径 5cm或其
6、它 规定 直径 的、 处于不同分 解状态 的所有死 生物量 ,包 括凋落物及 腐殖质等 。 3.6 土壤有机质 Soil organic matter 一 定 深度内矿质土 和有机土 ( 包括泥炭土 、 沙砾层 ) 中的有机质 , 包括 不能凭经验从土壤中区 分 出 来的直径 2mm的活 细根 。 3.7 碳储量 carbon stocks 在特定 时间内保留在某个 库中碳的数量 。 3.8 含碳率 carbon fraction 每克干 物质 的碳含量 。 3.9 生物量扩展系数 biomass expansion factor 林分单位 面积 优势 树种( 组 )的生物量( t/hm 2
7、)与 单位面积 优势 树种( 组 ) 蓄 积 量( m 3 /hm 2 )的比 值(简称 BEF)。 3.10 碳计量与碳监测 carbon accounting and monitoring 对现有 林地、城市绿地的碳 储 量、碳 汇量和监测 区域边界 内的碳排放 情况进行 动 态的调查与测算。 3.11 碳汇量 carbon removals by sinks 一 定 时间 段内 林地、城市绿地的碳 储量 变化 量, 减去 监测 边界 内的排放量 , 反映了 林地、绿地对温 室气体 的清除 能力 和贡 献。 4 碳库的确定与选择 林 业 碳库选择 时充 分考 虑成 本 有效 性、 保守 性
8、和 降低 不确定性的 原则。 本标准 中 林地主要考 虑 地 上 生物量、地下生物量、枯落物和土壤有机质 四个 碳库 , 绿地主要考 虑地 上生物量和地下生物量 两个 碳库 。 计量监测 单位应 明确地 说明 选择 或不选择 某一个或 多个碳库的 理由, 当选择 了某个 碳库 后, 就 要 连续对 其 进行 碳计量与碳监测 。 5 计量与监测 DB11/T 9532013 3 5.1 林地调查方法 5.1.1 样地抽样与设置 5.1.1.1 抽样方法 根 据 森林资源 一类 清查样地的起 源(天然 、人工)、森林类型( 针叶林、 阔叶林、针阔混交 林、灌 木林) 和林 龄 (幼 、 中、 近
9、、 成、 过 熟林)及树种 等 具体情况 , 采 用典 型取样 法每种类型 抽取 3个以上 的 样地。 如果 现有一 类清 查样地不 能完全满足 林业 碳汇 计量监测要求 ,可 再 根 据需要 增设 有典 型 代 表性的 样地类型 。所 有样地 布点都需落 实到 森林资 源分 布图 上 。 5.1.1.2 样地与样方设置 样地采用 GPS定 位,定位样点作为样地西南角 , 统 一 标记并编号。增 设的乔木典型样地为 25.82 m 25.82m,以 样地 西南角为 起 点, 罗盘仪 测角 ,皮尺 量 距离 ,闭 合差 小于 1/200。 灌木层 、草本 层和枯落物层 采 用样方调查 。灌木 层
10、 样方规 格2m 2m, 共设 置 4个 , 分别 位于 样地 西 南角向西 2m处 、西 北角向北 2m处 、 东北 角向东 2m处 、东南角向南 2m处 , 草本、枯落物 层按 1m 1m在 灌木 样方内 设置 并进行 生物量调查。 土壤 剖面 调查 设置 在 样地东南角向东 2 m处 。 样地及样方 设置 方式见图1。 图 1 样地与样方设置图 5.1.2 乔木层调查 记录乔 木样地因子 , 包括 :平 均年龄、 平均胸 径、 平 均 树高 、 起 源 、下 层 主要 植被 类型及 盖度 、 土 壤 类型、地 理 位 置 、地 形 、地 貌 等 ; 样木因子 , 包括 : 树种、 胸径
11、、树 高 、生长状 况等 。对所有胸径大 于 5cm的活 立木 进行 每木 检 尺。 DB11/T 9532013 4 5.1.3 灌木层(林)调查 调查样方 内 灌木种类(包括 未达 起测直径 D5.0cm 的幼树)、地 径、 盖度、 株数、 平均高 等。 选 择样方 中3 株平 均大小 的标准木 , 采 用全 株收 获法 分别测定 其地 上干 、 枝 、 叶 和地下根 系的 鲜 重 , 选取 干 、 枝、 叶 和根样 品(300g )带回 实验 室测定 其含 水 率。如 为丛生灌木 ,则在 样方内 选取1 2 丛 平均 冠幅的灌 丛, 采用 完全 收获 法 测定 其鲜 重和样 品重 , 带
12、样 品回 实验 室测定 其含 水 率。 样品 统一编号、 贴 标 签 ,标 明样 品采 集的样地 号 、样方 号、样 品种类和 采 集日期,并 填写 附录 A取样记录表 。 5.1.4 草本层调查 调查样方 内草本 植物种类、 丛 数量、 高度 、 盖 度, 收 集样方 内全 部草本测定 鲜重 ,并对 每个 样方的 混 合 草本 进行 样品 采集 ( 300g) , 带回 实验 室测定 其含 水 率。 样品 统一 编号 、 贴 标 签, 标明 样品 采集 的 样地号 、样方 号、样 品种类和采 集日期,并 填写 附录 A取样记录表 。 5.1.5 枯落物层调查 调查样方 内枯落物的 厚度 ,
13、收集 全部枯落物 称其 鲜重 ,并 选取样 品 ( 200g)带 回 实 验 室 测定 其含水 率 。 样品 统 一编号 、贴标 签,标 明样品 采集 的样地 号、样方 号 、样 品种类和 采集日期,并 填写 附录 A取 样记录表 。 5.1.6 土壤调查 调查内容包括 : 土壤 类型、 土层厚 度、 土壤容重 和有机质 含量 。 每个土壤 剖面 采样层 次 按0cm 10cm 、 10cm 20cm、 20cm 40cm 、 40cm100cm 划分 土层 , 每层用 环刀 取土 样, 称鲜 重后, 将土 取出 装入 小信 封, 编号 、带 回 室 内 烘 干 ,测定 土壤 含水 率。 另外
14、, 用 环刀 取各 层土 样充 分混 合 , 四 分法 取 500g的土 样 直接装 入塑封袋 ,编号 、带 回 室内 测定 土壤有机质 含量。 填写 附录 A取样记录表 。 5.2 城市绿地调查方法 5.2.1 乔木调查 结合园 林绿 化普 查数 据开 展绿地 乔木树种调查 , 将 每 种乔木树种 按径 阶或 龄级 分别选择 3 5株标准 木 , 编号 挂牌 、标定 具体位 置 ,并实 测标准木 胸径 、树高 等因子 。 5.2.2 灌木调查 每 种灌木类型调查 单位 面积 株 数, 选取 对平 均生长 状况具代 表性的标准 株3 5株, 调查标准 株的地 径 、树 高 ,采 集 标准 株整
15、 个植株 , 称量 鲜重 , 选取根、茎、 叶、 枝 样品, 带回 实 验室 测定 其含水率。 绿 篱 类灌木 按同样方 法调查 。 5.2.3 草坪及其他类型植物调查 对草坪 、地 被植 物、攀缘 植物等 类型 , 选择 典型地块 ,设 置1m 1m样方 进行 调查 ,记录样方 内的 植 物种类和 株数 , 采 挖样方 内所有植 株称 重、记录生物量鲜 重, 再选取 一定的样本, 带回 实验 室 测定其含 水 率 。 对于宿 根花 卉、 色块、 竹 子、 月季 等植 物 , 选择 典 型类型 , 调查 单位 面积 的株 数 , 选取3 株 5株 代 表平均 生长 水平 的单 株作 为标准 株
16、, 采挖 、 称 重、 烘干、测定 其标准 株的生物量, 再推 算得 到 单位面积 的 总 生物量 。 5.3 计量与监测方法 DB11/T 9532013 5 5.3.1 林地绿地总碳储量 林地的 总碳 储量 是监测 区域 内 各碳库的 储碳量 之和 ,计算 见公 式1 : 土壤 枯落物 草 灌 乔 总 C C C C C C + + + + = (1) 式 中 : C总 林地 总的碳 储量 ; C乔 乔木 层碳 储量( 包括 散 生 木和 四旁 树) ; C灌 林 下灌木 层碳 储量( 包括 灌木林碳 储量) ; C草 草本 层碳 储量 ; C枯 枯 落物碳 储量 ; C土壤 土壤 碳储
17、量。 城市 绿地的 总碳 储量 为乔 、灌、草地 上与地下生物量碳库的碳 储量 之和 。 5.3.2 乔木层碳储量 乔 木 层的碳 储量 为乔 木层 各树种地 上生物量与地下生物量 之和与 其含碳率的 乘积, 计算 见公 式 2: i n 1 i i i CF W W C = + = ) ( 下 上 乔 . (2) 式 中 : C乔 乔木 层碳 储量( 包括 散 生 木和 四旁 树) , Wi上 乔木 层i 树 种的地 上生物量 , Wi下 乔木 层i 树 种的地下生物量 , n 乔木 层树种数 , CFi i树种的含碳率 。 含碳率 可采 用附录 B中 所列的树种( 组)含碳率参考值 , 也
18、可实 际测定 获得 。 5.3.2.1 乔木层地上生物量 林地乔 木样地调查和城市绿地乔 木标准木调查 获得 不同树种的胸 径、树 高 数据 之 后, 采 用附录 C中 所列的 乔木树种生物量异速生长方程 进行 生物量计算 , 或根 据调查 乔木树种的 蓄 积量 , 利 用生物量扩展 因子法 (附录 D) 进行 生物量 推 算。 1)生物量异速生长方程 法 计算见 公式 310 : 乔 木 层总 地上 生物量 : = = m 1 i i 乔 乔总 W W . (3) 第 i森林类型 乔木 层地 上生物量: i i i i 样乔 乔 样乔 乔 S S W W = (4) 第 i森林类型样地 乔木
19、 层地上 生物量 : = = n 1 j j i W W 样 乔. (5) DB11/T 9532013 6 第 i森林类型样地 内单 株树木地上 生物量 : b 2 j b j a a ) ( 或 H D W D W = = (6) 或 可 采用树木 各部分的异速生长方程 : 叶 枝 干 W W W W + + = j(7) 其 中 : 树 干 生物量 : b 2 b a a ) ( 或 干 干 H D W D W = = . (8) 枝 条 生物量 : b 2 a ) ( 枝 H D W = . (9) 树 叶 生物量 : b 2 b a a ) ( 或 叶 叶 H D W D W = =
20、 (10) 式 中 : D 胸径 ; H 树高 ; S 面积 ; m 森林类型的 总数 ; n 样地 内乔 木株 数: a、b 常数 。 各 样地 单位 面积 林分地 上生物量的测算 优先 采用生物量异速生长方程 法, 四旁 树、 散生木、绿地 乔 木亦可 采用 此法 进行 类推 计量。 如果 没有 可用的生物量方程 ,可 用生物量扩展因子 法。 2)生物量扩展因子 法 计算见 公 式 1112 : 乔木层 地上 总生物量 : = = = n 1 i m 1 j ij W W 乔 总(11) 第 i森林类型 第 j树种的地 上生物量 : j i ij ij i ij i ij SVD BEF
21、V A W A W = = 单 单(12) 式 中 : Ai 第 i森林类型的 面积 ; W 单 ij 第 i森 林类型 第 j树种 单位 面积 生物量 ; V 单 ij 第 i森 林类型 第 j树种的 每公 顷蓄 积; BEFij第 i森林类型 第 j树种的生物量扩展 系数 ; SVDij第 i森林类型 第 j树种的木 材密 度; n 森林类型 总数 ; m 树种数量 。 5.3.2.2 乔木层地下生物量 林地乔 木层 地下生物量计量 通 常采 用附录 D或E 中所列 的地下部分和地 上部分生物量换算 关系 (根茎 比)作 近似 计算 。四 旁树、 散 生木、城市绿地 乔木 层地下生物量 可
22、采 用此 法进行类 推计算 。 乔 木 层总 地下生物量 是森林 所 有类型 乔木 层地下生物量之 和, 计算 见公 式 13: = = = n 1 i m 1 j ij ij i r 地 上 地下 W A W (13) DB11/T 9532013 7 式 中 : n 森林类型数 ; Ai 第i 森林类型的 面积; W地上 ij 第 i森 林类型 第j 树种单位 面积 乔木 层地 上生物量 ; rij 第i 森林类型 第j树种的树木根茎比 。 5.3.3 灌木层(林)碳储量 林地和城市绿地的灌木 层生物量 采用样本 收获 法进行 分 析, 推算 获取 单位 面积 灌木 层生物量数据。 区 域
23、 灌木 层生物量 是区 域内 所 有森林类型 或城市绿地灌木 层生物量 之和(含地下部分生物量) , 灌木 层 的碳储 量为 灌木 层生物量与含碳率的 乘积 ,含碳率 采 用缺省 值0.4672 。计算 见公 式 14: = 灌 C 灌 单灌 CF W A = n 1 i i i(14) 式 中 : n 森林 或城市绿地类型数 ; Ai 第i 森林 或城市绿地类型的 面积 ; i 单灌 W 第 i森林 或城市绿地类型 单位 面积 灌木 层生物量的 平 均值 ; CF灌 灌木 层含 碳率 。 此 法 亦适 用 于灌木林和城市绿地 中的其 他类型 植 物。 如 受条 件 限制 ,可 使 用附录E中
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