DB42-T 2430-2025 湿地碳收支监测技术规程

DB42TechnicalSpecificationformonitoringofwetland湖北省市场监督管理局发布I 2 3 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》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件起草单位：湖北省地质调查院、中国科学院武汉植物园、华中农解静然、贺添喜、毛启曦、王武帅、翁茂芝、曾小华、余江浩、本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省自然资源厅，联系电话邮箱：本文件的有关修改意见建议请反馈至湖北省自然资源厅，联系电话邮箱：442336686@；或者湖北省市场监督管理局，联系电话：027-1湿地碳收支监测技术规程本文件确立了湖北省湖泊湿地和沼泽湿地碳收支监测的技术流程，规定了湖北省湖泊湿地和沼泽湿地碳收支基于碳库变化的湿地碳收支监测、基于通量的碳收本文件适用于湖北省湖泊湿地和沼泽湿地碳收支的监测GB/T8984气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气相GB/T33027森林生态系统长期定位观测GB/T42490土壤质量土壤与生物样品中有机碳含量与碳同位素比值、全氮含量与氮同位素比值GB/T43648主要树种立木生物量模型与碳计量HJ501水质总有机碳的测定燃烧氧化—非分散红外吸收法HJ710.12生物多样性观测技术导则水生维管HJ1169全国生态状况调查评估技术规范——湿地生态系统野外观测3GB/T33027、GB/T43624、LY/T3330界定具有显著生态功能的自然或者人工的、常年或者季节性积水地带、水域，包括低潮时水深不超m的海域，但是水田以及用于养殖的人工的水域和滩涂除外。23.3在流体运动中，单位时间内流经某单位面积的某属性量，是表示某属性量输送强度的物理量。地表以下包括根状茎、块根、板根在内的所有活根的地表以上植物活体的生物量，包括茎、枝、叶、花和4.2碳库变化评估以湿地生态系统演替中的碳库动态过程为依据，通过两个观测时间点上的碳库差分才能发现碳库的细微变化，因此当观测时间较长(≥1年）时，可采用基于碳库变化的评估方法。34.3通量监测能直接观测湿地生态系统与大气之间物质和能量交换特征，静态箱-气相色谱法通过测量密闭箱内不同时间采集的气体浓度计算气体的排放通量，当观测较短时间内1年4.4根据湿地碳收支监测对象、监测周期和监测需求，选择合适的监测方法，通过监测样地布设、野5基于碳库变化的湿地碳收支监测5.1.1样地布设应遵循以下原则：45.1.2具体的样地布设方案需根据监测目的，湿地区域的自然地理、植被类型空间分布等的实际情况5.1.3根据样地布设方案确定的样地方位，利用北斗卫星导航系统（BDS）、全球定位系统（GPS）等找到相应地点。通过踏勘，掌握监测区域群落特点，选出5.1.4每个样地应至少设置3个重复样方，样方应反映5.1.5根据湿地不同植被类型设置不同样方大小。乔木群落样方大小为20m×30m，灌丛群落样方大5.1.6对于均一地面样地，样方布设应在区域内进5.1.7对于非均一地面样地，应根据样地内空间异质程度进行分层抽样，要求层内相对均一，5.1.8水体、植物生物量与土壤/沉积物样方位置应5.2.1监测指标、方法及频次湿地水体碳储量监测主要针5Cw——湖泊湿地水体碳储量，kg；TC——一年内水体平均总碳浓度，kg·m-3，以一年内丰水期、平水期和枯水期所有水样TC浓度平均间隔期内（n时间段内）的水体碳储量变化估算见公式（2）。ΔCw=(Cwt2-Cwt1)/n································································(2)ΔCw——在n时间段内水体的碳储量变化，kg·a-1；Cwt1——监测间隔期内t1时刻的水体碳储量，kg；Cwt2——监测间隔期内t2时刻的水体碳储量，kg；湿地植被碳储量监测主要针对湖泊湿地和沼泽湿地，监测指标和方法见对湿地中的乔木群落，生物量监测内容主要为地上生物量，包括立木和冠层下部观测，立木6依据异速生长方程计算，采样及方程计算方法具体按LY/T2258和LY/T2259的相关要求执c)木本植物的地下生物量根据根冠比来计算，采样及方程计算方法具体按LY/T2258和LY/T湿地草本群落，包括生长在水陆交界地带的湿生植物和生长在水中的水生植物，生物量野外a)将不少于3个样方内植物地面以上所有绿色部分用剪刀齐地面剪下，不分物种按样方分别装生物量碳库宜以年为间），h，或用微波炉杀青；两种方法简易烘干处理后，应尽快运至实验烘干植物样品经研磨粉碎，按GB/T42490的规定测定其有机碳含量。植被总碳储量为各植被类型地上与地下碳CP=CP地上+CP地下·······················CP——植被碳储量，kg；CP地上——植被地上碳储量，kg；CP地下——植被地下碳储量，kg。地上及地下碳储量，具体计算按公式（4）和（5）。CP地上················CP地下·················7B地上ij——第i植被类型第j种植被单位面积地上生物量，kg·m-2；B地下ij——第i植被类型第j种植被单位面积地下生物量，kg·m-2；cFj——j种植被的含碳率；Ai——第i植被类型面积，m2。间隔期内（n时间段内）的植被碳储量变化估算见公式（6）。Δcp=(cpt2-cpt1)/n··································································(6)Δcp——在n时间段内植被的碳储量变化，kg·a-1；cpt1——监测间隔期内t1时刻的植被碳储量，kg；cpt2——监测间隔期内t2时刻的植被碳储量，kg；5.4土壤/沉积物碳收支监测层，并进行剖面特征的观察记录，作为土壤基本性质的资料及分析结果审查时的8f)用环刀分层采取原状土样，以测定土壤容重、土壤含水率等；g)土壤样品带回实验室（24h内）或及时风干样品，测量土壤碳含量；h)观察和分析结束后，按原来层次回填土壤。沉积物采样要求如下：b)采样前，采样器应用水冲洗，采样时应避免搅动底部沉积物；c)为保证样品代表性，可在同一采样点多次采集，装入同一容器中混匀；d)柱状样品可按实际需求间隔分段取样；土壤样品应尽快带回实验室处理，并保存在低于4℃的阴凉环境。沉积物样品采集后，于-20℃~-40℃冷冻保存，并在6个月内测试完毕。相关指标具体测试方法见表3。湖泊沉积物沉积速率测定（210Pb示踪法）按照DZ/T0184.11的规定执行。scik=cik×Dik·······················································(7)scik——第i样方内第k层土壤碳密度，kg·m-2；cik——第i样方内第k层土壤碳含量，kg·kg-1；Dik——第i样方内第k层土壤容重，kg·m-3；Eik——第i样方内第k层土层厚度，cm；Gik——第i样方内第k层土层中直径≥2mm的石砾所占体积的百分比，%。csAs1·································cs1——湿地土壤碳储量，kg；间隔期内（n时间段内）的土壤碳储量变化估算见公式（9）。ΔCs1=(Cst2-Cst1)/n·································································(9)ΔCs——在n时间段内土壤的碳储量变化，kg·a-1；Cst1——监测间隔期内t1时刻的土壤碳储量，kg；Cst2——监测间隔期内t2时刻的土壤碳储量，kg；当仅采集表层沉积物时，沉积物碳储量Cs2和沉积物碳储量ΔCs2=D×CAs2·································ΔCs2——湿地沉积物固碳速率，kg·a-1；D——沉积物容重，kg·m-3；C——沉积物碳含量，kg·kg-1；R——沉积速率，cm·a-1；As2——湿地沉积物面积，m2。沉积物面积参考湿地内水域面积。5.5湿地碳储量变化计算5.5.1湿地的总碳储量是监测区域内各碳库的碳CW——湖泊湿地水体碳储量，kg；CP——湿地植被碳储量，kg；Cs1——湿地土壤碳储量，kg；Cs2——湿地沉积物碳储量，kg。5.5.2间隔期内（n时间段内）湿地总的碳储量变化估算见公式（12）。ΔC总=(C总t2-C总t1)/n·····························································(12)ΔC总——在n时间段内湿地总的碳储量变化，kg·a-1；C总t1——监测间隔期内t1时刻湿地的碳储量，C总t2——监测间隔期内t2时刻湿地的碳储量，6.1.1在选择监测样地前，掌握湿地基本概况，包括地形、水文、植被类型等，监测样地符合以下条a)应选择在湿地内典型植被类型区内；b)监测样地应选择在未经人为扰动的区域；c)采样点四周无遮挡雨、雪、风的高大a)样地面积。湖泊湿地和沼泽湿地样地均为20m×30m；b)群落类型。按湿生植物不同群落类型和湖泊水面设置样地；水-气界面CH4和CO2交换通量用漂浮箱-气相色谱法测定，采样箱可参考DB42/T2204。监测要求包b)箱体需保持良好的密封性，以隔绝箱内外气体交换，确保监测结果的准确性；e)采样应选择在晴朗无风的天气下进使用漂浮箱-气相色谱法监测水-气界面CH4和CO2交换通量，具a)接通电源，启动漂浮箱内风扇；b)将漂浮箱扣在待测水面上，确保其稳定且不被外界干扰；c)确保漂浮箱与水面之间的密封性，防止外部气体进入箱内；6.3草本植被通量监测材质无异味，不易挥发，材料为透明和半透明体并具有一定隔c)野外根据植被高度，宜采用底座+延长箱+顶箱安装（植被高度≥1m）和底座+顶箱安高度＜1m）方式；d)在监测点提前埋设底座，观测前应有足够的平复扰动时间；e)观测人员在采样操作中应最大限度地减少采样给土壤带来的扰f)监测日应选择在具有当地代表性的气象条件下进行。a)底座埋设大约一周，待扰动基本平复后可开始罩箱采样；碰损坏，也要防止密封水槽内的水溅出而影响箱外土壤湿c)罩箱时将地表植物往圈内靠拢，以免连接箱体时挤压植物，影响采样箱的密封性；使用便携式土壤呼吸测量仪在待测区域随机测量多个样点土壤呼吸速率，要求如使用便携式土壤呼吸测量仪测量湿地土壤呼吸速率，具体步a)提前将埋好的土壤呼吸环内植物修剪移除；b)将土壤呼吸室扣在土壤呼吸环正上方，确保密封，并保持系统整体水平无倾斜；c)将土壤温度和土壤湿度探头连接到控制单元，插入待测土层；d)测量系统预热完成后，通过无线控制器（或手机、电脑）设e)每一次完整测量结束后，系统自动计算出土壤呼吸速率结果并保存；6.5监测时间和频次根据某一个湖泊湿地或沼泽湿地碳通量监测需要，分以下3种监测a)日变化，从前一监测日的上午9:00开始至下一日上午9:00结束，白天（6:00～18:00）每间b)月变化，一般宜2次/月～3次/月。每次监测野外采集的气体样品保存在铝箔采气袋或预先抽真空的玻璃气瓶中，应在1周内使用符合精度要求6.7湿地碳通量计算6.7.1土壤呼吸通量可直接用便携式土壤FΔ——CO2和CH4各自线性回归方程的直线斜率，一般气体浓度以体积比计，因此该项单位为h-1；P——监测点大气压强，hPa；V——正方体、长方体或圆柱状采样箱有效封闭体积，m3；Ft——CO2或CH4总的通量，kg；Fi——CO2或CH4通量，mg·m-2·h-1，根据实际情况选择不同监测ti——某类监测点评估总时长，h；Ai——某一湖泊或沼泽湿地类型面积，m2。b)制定规范的操作流程。完善湿地监测样地设置，弄清野外监测样地/样点的背景信息；细化野监测数据采集、处理、分析、查询和管理的整理监测成果，形成监测报告