DB2327-T 112-2025 西伯利亚红松人工林碳储量调查计量方法

ICS65.020.40CCSB62DB2327大兴安岭地区行政公署市场监督管理局发布DB2327/T112—2025为满足大兴安岭地区西伯利亚红松人工林碳储量调查和计量的需要，规范碳储量调查样地设置方法和含碳量的计算，特制定本文件。本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些部分可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由大兴安岭地区农业林业科学研究院提出。本文件由大兴安岭地区林业和草原局归口。本文件起草单位：大兴安岭地区农业林业科学研究院。本文件主要起草人：湛鑫琳、丁永全、刘力铭、韦昌雷、赵希宽、王立中、王峰、徐洁晶、胡林林、赵厚坤、王立功、邵文杰。本文件为首次发布。DB2327/T112—2025西伯利亚红松人工林碳储量调查计量方法本文件规定了西伯利亚红松人工林碳储量的调查对象、样地设置与调查、碳储量计量等方面的主要技术指标和要求。本文件适用于黑龙江省大兴安岭地区的西伯利亚红松人工林碳储量调查计量。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1215森林土壤水分-物理性质的测定NY/T1121.4土壤检测第4部分：土壤容重的测定LY/T1237森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算LY/T2259立木生物量建模样本采集技术规程LY/T2988森林生态系统碳储量计量指南3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1森林碳储量在特定时间内保留在森林碳库中碳的质量。3.2森林碳库在碳循环过程中，森林生态系统存储碳的各组成部分，包括：乔木层、灌木层、草本层、枯落物和土壤有机质五大碳库。3.3立木生物量指某一时刻存在于活立木中的有机物质总量（干重），分地上生物量和地下生物量。其中，地上生物量包括木材、树皮、树枝（含果）、树叶（含花）4个分量；地下生物量包括根径、粗根(≥10mm）和细根（2mm≤直径<10mm）3个分量。3.4枯落物土壤层以上，直径≤5.0mm、处于不同分解状态的所有死生物量，包括凋落物、腐殖质，以及难以从地下生物量中区分出来的直径<2mm的活细根。3.5土壤有机质DB2327/T112—20252一定深度内矿质土和有机土（包括泥炭土、砂砾层）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。3.6含碳率单位质量干物质的含碳比例，无量纲。4资料收集4.1区域概况研究区域自然地理概况。4.2资源现状各西伯利亚红松人工林林地面积、龄组结构。4.3林业调查数据森林资源连续清查数据、森林资源规划设计调查数据。5调查对象与要求5.1调查对象主要调查大兴安岭行政区域范围内西伯利亚红松人工林，不同立地条件、不同林龄的森林碳汇。包括森林的乔木、灌木、草本、枯落物、土壤等五大碳库。5.2调查要求长期固定样地可每5年完整调查一次，其中样地的复位率应达到100%，调查时间宜在植物全展叶期进行。一般植被层碳储量的监测间隔期为5年，土壤有机碳监测间隔期为5~10年。6样地设置6.1抽样方法根据西伯利亚红松人工林的森林资源小班档案或清查数据，按区域和龄组（幼、中、近、成、过熟林）每种类型分别抽取设定3个以上的样地。样地要选设在代表性较强的林分，林分特征具有一致性，离开林缘、道路20m以上，所有样地布点都需落实到森林资源分布图6.2样地与样方设置6.2.1样地设置样地选择以代表性、非过渡性、无干扰和可观测的地段为标准。样地采用RTK定位，定位样点作为样地的西南角，统一标记并编号。乔木典型样地为30m×30m。6.2.2样方设置DB2327/T112—20253灌木层、草本层和枯落物层采用样方调查。灌木层样方规格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2m处。样地及样方设置方式见图1。6.3调查6.3.1乔木层调查记录乔木样地因子，包括：下层主要植被类型、盖度、土壤类型、地理位置、地形、地貌等；对所有西伯利亚红松进行挂牌编号、对所有胸径>5cm的活立木进行每木检尺，记录树高、胸径。6.3.2灌木层（林）调查调查样方内灌木种类（包括未达起测直径D<5.0cm的幼树）、地径、盖度、株数、平均高等。选择样方中3株平均大小（根径与高度处于平均水平）的标准灌木，采用全株收获法分别测定3株标准木地上干、枝、叶及根的鲜重。按照单株干：枝：叶为2：2：2的比例混匀，取混合样品300g，带样品回实验室测定其含水率。如不足300g，全部作为样品带回测定。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。6.3.3草本层调查调查样方内草本植物种类、丛数量、高度、盖度，将其中1个样方地上和地下部分全部收集，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，记录。6.3.4枯落物调查DB2327/T112—20254固定样地内对各林下草本层样方中枯落物进行调查，调查样方内枯落物的厚度，收集全部枯落物称其鲜重，并选取枯落物样本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，记录。6.3.5土壤调查固定样地内对林下土壤调查，应在晴天进行。调查内容包括：土壤类型、土层厚度、土壤容重和有机质含量。在取样坑中整理出一个深100cm的土壤剖面，不够100cm至基岩为止。每个剖面采样层按0cm～10cm、10cm～20cm、20cm～40cm、40cm～100cm划分土层；每层用环刀取土样，称鲜重后，放在密封袋中临时保存，编号、带回室内烘干，测定土壤含水率。另外，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。填写取样记录表。6.4参数测定6.4.1含水率含水率测定包括植物和土壤样品两部分。植物样品含水率测定，按LY/T2259规定执行，土壤样品含水率测定，按LY/T1215规定执行。6.4.2含碳率植物样品包括植物各器官、枯落物取样。含碳率的测定按LY/T2259规定执行。6.4.3土壤容重土壤容重的测定按照NY/T1121.4的规定执行。6.4.4土壤有机碳含量土壤样品有机碳含量的测定按LY/T1237的规定执行。7数据精度要求外业调查数据的精确度要求：乔木层调查时胸径精确到0.1cm，树高精确到10cm，盖度精确到1%，草本平均高精确到1cm。灌木、草本、枯落物、土壤样品，鲜重和干重精确到1g，含水率和含碳率精确到0.1%。8西伯利亚红松人工林碳储量计量方法8.1乔木层碳储量通过乔木样地调查获得单株的胸径数据之后，按照乔木树种单株生物量异速生长方程进行生物量计算，计算森林乔木层生物量。估算步骤流程为：单株树的胸径→单株树的生物量→样地乔木层碳储量→乔木层碳储量总量。8.1.1单株西伯利亚红松生物量BjB,=1.78532D1.82099(1)......................式中：Bj---单株西伯利亚红松生物量，单位为千克（kgD---胸径，单位为厘米（cm）。DB2327/T112—20258.1.2.1西伯利亚红松含碳量C样红......................式中：C样红---样地乔木层西伯利亚红松含碳量，单位为千克（kgBj---单株西伯利亚红松生物量，单位为千克（kg）；CF红---西伯利亚红松的含碳率，单位为吨每吨干物质（t/td.m.j---样地内乔木株数，无量纲。8.1.3样地乔木层含碳量C样乔样地内如有其他树种参照相关标准的生物量异速生长方程和含碳率计算，并加入到生物量中，记为C样乔。8.1.4乔木层碳储量C乔.....................式中：C乔---乔木层总的生物量，单位为吨（t）；C样乔---样地乔木层生物量，单位为千克（kgS乔---区域西伯利亚红松人工林面积，单位为公顷（hm2S样乔---样地面积，单位为平方米（m2）。8.2灌木层碳储量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。区域灌木层的碳储量计算公式为：C灌=B灌×CF灌×S...............式中：C灌---灌木层碳储量，单位为吨（t）；CF灌---灌木层生物量的含碳率，单位为吨每吨干物质（t/td.m.S---区域西伯利亚红松人工林面积，单位为公顷（hm2）；B灌---灌木层单位面积生物量，单位为吨干物质（td.m.8.3草本层含碳量草本层生物量采用样本收获法测定，推算获取单位面积草本层生物量数据。区域草本层的碳储量计算公式为：C草=B草×CF草×S...............(4)式中：C草---草本层碳储量，单位为吨（t）；CF草---草本层生物量的含碳率，单位为吨每吨干物质（t/td.m.S---区域西伯利亚红松人工林面积，单位为公顷（hm2）；B草---草本层单位面积生物量，单位为吨干物质（td.m.8.4枯落物含碳量DB2327/T112—20256采用样本收获法测定枯落物样品的生物量，推算获得的单位面积枯落物层的生物量数据。枯落物的碳储量是其平均单位面积生物量与枯落物含碳率以及区域西伯利亚红松人工林面积的乘积。含碳率可由室内样品直接测定。C枯=B枯×CF枯×S...............(5)式中：C枯---枯落物层碳储量，单位为吨（t）；CF枯---枯落物层生物量中的含碳率，单位为吨碳含量每吨干物质（t/td.m.S---区域西伯利亚红松人工林面积，单位为公顷（hm2）B枯---枯落物层单位面积生物量，单位为吨干物质（td.m.）8.5土壤含碳量土壤有机碳的估算一般是通过调查获得的土壤类型、土壤厚度、土壤容重和土壤有机碳密度几个方面的参数。首先计算出土壤的有机碳密度，其次根据土壤面积推算出整个土壤碳库量。8.5.1土壤有机碳密度.....................式中：SOC---土壤的有机碳密度，单位为千克每平方米（kg/m2C---土壤有机质含量，为实测值，单位为克每千克（g/Kg）；0.58---Bemmelan系数；D---为土壤容重，单位为克每立方厘米（g/cm3E---为土层厚度，单位为厘米（cm）；G---直径≥2mm的石砾体积比。8.5.2土壤碳储量根据土壤有机碳密度乘以土壤面积得到相应的西伯利亚红松人工林土壤有机碳储量。.....................(7)式中：C土---区域土壤有机碳储量，单位为吨（t）；SOC---土壤的碳密度，单位为千克每平方米（kg/m2S---区域西伯利亚红松人工林面积，单位为公顷（hm2）。8.6西伯利亚红松人工林碳储量西伯利亚红松人工林碳储量的总碳储量是区域内各碳库的碳储量之和，计算见公式（8C总=C乔+C灌+C草+C枯+C土.......................(8)式中：C总---森林总的碳储量，单位为吨（t）；C乔---乔木层碳储量，单位为吨（t）；C灌---林下灌木层碳储量，单位为吨（t）；C草---草本层碳储量，单位为吨（t）；C枯---枯落物碳储量，单位为吨（t）；C土---土壤碳储量，单位为吨（t）。DB2327/T112—2025