碳汇资源调查监测技术指南（试行）

碳汇资源调查监测技术指南（试行）1总则

1.1目的意义

为规范全国碳汇资源调查监测工作，统一调查标准、技术方法与工作流程，准确掌握我国碳汇资源的规模、结构、分布及动态变化特征，提升碳汇资源科学化、精细化管理水平，支撑全国碳汇计量核算、碳汇交易、生态碳汇能力建设及碳达峰碳中和目标实现，制定本技术指南（试行）。

1.2工作原则

（1）统一标准，分级实施。全国统一调查技术标准、分类体系与精度要求，按国家、省、县三级分级组织实施，保障成果的规范性和可比性。

（2）分类调查，突出重点。针对不同类型碳汇资源的特征，采用差异化调查监测方法，重点聚焦森林、草原、湿地、蓝碳等重点碳汇生态系统，兼顾农田、荒漠等其他碳汇类型。

（3）科学精准，质控全程。构建“地面调查+遥感反演+模型模拟”一体化技术体系，建立全流程质量控制机制，保障调查数据的准确性和可靠性。

（4）动态更新，持续监测。建立常态化调查与动态监测结合的工作机制，定期开展全面调查，及时更新碳汇资源数据，掌握碳汇动态变化。

1.3适用范围

本指南适用于全国管辖范围内开展的常态化碳汇资源调查监测，各级地方碳汇调查、专项碳汇评价、碳汇项目本底调查可参照执行。

1.4术语与定义

（1）碳汇：指从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制，符合《联合国气候变化框架公约》及IPCC相关定义。

（2）碳汇资源：指我国管辖范围内，可长期稳定固存二氧化碳、具备可调查可核算特征的各类生态系统资源，分为陆地碳汇资源和海洋蓝碳资源两大类。

（3）碳储量：指特定时间点，碳汇资源中固存的碳总质量，单位为吨碳（tC）。

（4）碳汇量：指特定核算周期内，碳汇资源新增固存的碳质量，即碳汇增量，单位为吨碳/年（tC/a）。

（5）碳密度：指单位面积碳汇资源的碳储量，单位为吨碳/公顷（tC/hm²）。

2调查监测对象与分类

2.1调查监测对象

调查监测对象为我国所有国土空间及管辖海域范围内具备碳汇功能的各类生态系统碳库，包括植被碳库（地上生物量、地下生物量）、土壤有机碳库、枯落物碳库、枯死木碳库、泥炭碳库五类。

2.2碳汇资源分类

按照生态系统类型，碳汇资源划分为5个一级类，12个二级类：

一级类1：森林碳汇，二级类包括乔木林碳汇、竹林碳汇、疏林地碳汇、灌木林碳汇；

一级类2：草原碳汇，二级类包括天然草原碳汇、人工草地碳汇；

一级类3：湿地碳汇，二级类包括内陆湿地碳汇、滨海蓝碳（红树林、盐沼、海草床）；

一级类4：农田碳汇，二级类仅统计耕地土壤固碳，农田防护林纳入森林碳汇统计；

一级类5：荒漠生态碳汇，二级类包括荒漠植被碳汇、沙地土壤固碳。

2.3调查监测类型

分为全面调查监测和专项调查监测两类：

（1）全面调查监测：每5年开展一次全国范围碳汇资源本底调查，掌握全国碳汇资源总量、分布及变化情况。

（2）专项调查监测：针对重点生态保护修复工程区、碳汇交易试点区、灾害影响区等特定区域或特定类型碳汇开展的专项调查，根据需要不定期开展。

3技术流程与前期准备

3.1总体技术流程

碳汇资源调查监测总体流程为：资料收集与预处理→碳汇类型分区与样地布设→外业调查采样→内业遥感反演→碳汇核算→质量检查→成果产出与动态更新。

3.2前期准备

3.2.1资料收集

收集整理以下基础资料：

（1）基础地理信息数据：包括数字高程模型（DEM，分辨率不低于30m）、行政边界、国土空间规划成果、第三次全国国土调查及年度国土变更调查数据、土地利用现状数据；

（2）遥感数据：覆盖调查区的多时相光学遥感影像，分辨率要求：全国尺度调查不低于30m（Landsat、Sentinel-2），省级及以下精细调查不低于10m，重点区域采用分辨率0.5~2m的高分影像或无人机航摄影像；必要时补充合成孔径雷达（SAR）数据用于高植被覆盖区生物量反演，解决光学遥感的饱和问题；

（3）专项基础数据：包括植被类型图、土壤类型图、土壤质地数据、多年平均气温降水等气象数据、生态工程实施资料、社会经济利用数据、历史碳汇调查成果、灾害记录数据等。

3.2.2样地布设

（1）分区：基于气候分区、生态功能区划、土地利用现状，划分碳汇类型区，保证同一类型区内碳汇特征相对一致。

（2）抽样：采用分层抽样法布设样地，满足95%置信水平下抽样总体误差不超过5%的精度要求。不同类型碳汇的最低样地密度要求为：森林碳汇每万公顷不少于3个样地，草原碳汇每万公顷不少于2个样地，湿地碳汇每千公顷不少于1个样地，农田碳汇每万公顷不少于2个样地，荒漠碳汇每10万公顷不少于1个样地。重点碳汇区域、碳汇交易区域样地密度提高1倍以上。

（3）定位：所有样地采用CGCS2000坐标系，高斯-克吕格投影，用RTK或GNSS定位，样地中心定位误差不超过5m，记录样地经纬度、海拔、地形等基础信息。

4外业调查技术方法

4.1森林碳汇外业调查

森林碳汇核算包括地上生物量、地下生物量、枯落物、枯死木、土壤有机碳5个碳库：

（1）样地设置：乔木林、竹林样地规格为30m×30m，疏林地、灌木林地为20m×20m。

（2）植被调查：对样地内胸径≥5cm的乔木进行每木检尺，测量每株的胸径、树高、树种，采用全国统一的树种生物量相对生长方程W=a×(D2H)b计算单株生物量，其中W为单株干生物量，D为胸径，H为树高，a、b为树种对应参数，采用《国家森林资源连续清查技术规定》发布的参数值。林下灌草在样地四角设置2m×2m灌丛样方、1m×1m草本样方，采用全收获法测定干生物量。

（3）地下生物量：采用根冠比法计算，针叶林平均根冠比为0.25，阔叶林平均根冠比为0.22，灌木林平均根冠比为0.40，参数值可根据区域立地类型校正调整。

（4）枯落物与枯死木：枯落物在每个草本样方内全部收集，测定鲜重、含水率后换算干生物量；枯立木测定胸径、树高，倒木测定平均直径、长度，换算体积乘以木材密度得到干生物量。

（5）土壤有机碳调查：在样地中心及四个对角共布设5个取样点，按010cm、1030cm、3060cm、60100cm四层分别取样，测定土壤有机碳含量和容重，用于计算土壤有机碳储量。

4.2草原碳汇外业调查

草原碳汇包括植被生物量和土壤有机碳两个碳库：

（1）样地设置：样地规格为10m×10m，每个样地内设置3个1m×1m的草本样方。

（2）植被调查：齐地刈割样方内所有地上草本植被，测定鲜重、含水率换算干生物量；地下生物量采用根冠比法，温带草原平均根冠比为3.0，高寒草原平均根冠比为3.8，荒漠草原平均根冠比为4.2，典型区域挖取0~60cm土层根系验证校正参数。

（3）土壤调查：按020cm、2040cm、40~60cm分层取样，测定有机碳含量和容重。

（4）辅助调查：记录样地的利用强度、载畜量、退化程度、生态工程实施情况等。

4.3湿地碳汇外业调查

湿地碳汇分为内陆湿地碳汇和滨海蓝碳：

（1）内陆泥炭湿地：样地规格20m×20m，植被调查参照森林、草原对应类型方法，泥炭碳库调查采用泥炭钻测定泥炭层厚度，按每20cm一层取样，测定有机碳含量和泥炭容重，泥炭层厚度超过1m的按实际厚度测定。

（2）滨海蓝碳：红树林调查参照乔木林方法，盐沼、海草床调查参照草本草原方法；土壤取样深度至1m，已有研究表明蓝碳土壤有机碳密度远高于陆地生态系统，红树林平均碳密度约为550tC/hm²，盐沼约为320tC/hm²，海草床约为420tC/hm²，实际核算以实测值为准。

（3）辅助调查：记录湿地水位、年淹水时长、人为干扰程度等信息。

4.4农田碳汇外业调查

（1）样地设置：样地规格100m×100m，要求样地内种植制度、耕作方式一致。

（2）调查内容：记录种植制度、轮作方式、秸秆还田比例、施肥量、耕作深度、是否开展保护性耕作等信息。

（3）土壤取样：按020cm、2040cm分层取样，测定有机碳含量和容重，计算土壤有机碳储量，碳汇增量为两次调查间隔期内土壤有机碳的变化量。

4.5荒漠生态碳汇外业调查

荒漠植被覆盖度低，样地规格为50m×50m，测定灌木的冠幅、高度，采用冠幅-生物量方程计算灌木生物量，草本采用1m×1m样方刈割法；土壤按030cm、3060cm分层取样测定有机碳含量。

5区域碳汇遥感反演与推绎

5.1影像预处理

对所有遥感影像进行辐射校正、几何校正、大气校正，几何校正整体误差不超过1个像元，裁剪得到调查区完整影像。

5.2特征变量提取

提取遥感影像的植被指数（NDVI、EVI、NBR等）、波段反射率、纹理特征，结合地形因子（海拔、坡度、坡向）、气候因子（年平均气温、年降水量）、土壤因子（土壤质地、pH值）作为反演自变量。

5.3反演模型构建

以地面样地调查得到的碳密度为因变量，以上述提取的自变量为输入，采用机器学习模型（随机森林、梯度提升树、深度学习模型等）构建区域碳密度反演模型，预留不少于10%的独立样地进行精度验证，精度要求为：森林碳密度反演总体精度不低于85%，草原、湿地不低于80%，农田、荒漠不低于75%，精度不达标需重新筛选变量、构建模型。

5.4碳汇变化监测

采用多时相变化检测方法，识别调查间隔期内的土地利用变化、生态系统类型变化，核算变化导致的碳汇储量变化，区分新增碳汇和损失碳汇。

5.5过程模型模拟补充

对于大尺度长时间序列碳汇动态监测，可采用生态过程模型（如CEVSA、InTEC、Biome-BGC等）结合气象、土壤、植被数据，模拟碳汇年际变化，作为遥感反演结果的补充验证。

6碳汇储量与碳汇量核算

6.1基本核算公式

（1）单碳库碳储量计算：Ci=ρi×S，其中Ci为第i个碳库的碳储量，ρi为第i个碳库的平均碳密度，S为对应碳汇类型的面积。

（2）总碳储量计算：C总=ΣCi，即所有碳库碳储量之和。

（3）碳汇量（年净增量）计算：NEP=(C期末-C期初-C损失)/T，其中NEP为年净碳汇量，C期末为调查期末总碳储量，C期初为调查期初总碳储量，C损失为调查间隔期内灾害、人为活动（采伐、开垦、过度放牧等）导致的碳损失量，T为间隔年限。

（4）含碳率转换：所有生物量干重转换为碳储量时，统一采用IPCC推荐含碳率0.5，即1t干生物量对应0.5t碳，土壤有机碳直接采用实测的有机碳含量计算。

6.2核算规则

（1）面积核算统一采用最新年度国土变更调查的各类型土地面积，保持数据口径一致。

（2）跨行政区域的碳汇资源，由共同的上一级调查机构负责协调，按实际管辖范围分别核算。

（3）碳汇损失核算：根据灾害发生面积、受灾程度，采用区域单位面积平均碳损失率核算，人为活动导致的碳损失根据实际利用统计数据核算。

（4）逐级汇总：从调查单元到县级、省级、国家级逐级汇总碳汇储量和碳汇量，形成各级核算成果。

7全流程质量控制

7.1准备阶段质量控制

基础资料要求现势性不超过2年，分辨率符合调查精度要求，样地布设要保证随机性和代表性，避免人为选择偏向，样地数量满足抽样精度要求。

7.2外业调查质量控制

外业调查人员必须经过专业培训合格后方可上岗，样地定位误差超过5m的重新定位，每木检尺允许误差不超过3%，生物量测定允许误差不超过5%，土壤取样编号清晰、无交叉污染，送检及时，各级调查机构对外业样地抽检比例不低于