DB42-T 2204-2024 湖沼湿地温室气体通量监测技术规范

ICS65.020CCSB60DB42湖北省市场监督管理局发布IDB42/T2204—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14监测原则 15监测技术 2 25.2采集方法 25.3采集过程 25.4采集频率 25.5环境参数监测 26分析方法 2 36.2数据分析方法 36.3数据处理与计算方法 37档案管理 4附录A（资料性）湖沼湿地温室气体样品采样箱示意图 5附录B（资料性）湖沼湿地温室气体监测记录表 7附录C（资料性）湖沼湿地温室气体样品室内分析记录表 8参考文献 9DB42/T2204—2024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。本文件由湖北省林业科学研究院提出。本文件由湖北省林业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：湖北省林业科学研究院、湖北民族大学林学园艺学院、长江大学园艺园林学院、湖北大学资源环境学院本文件主要起草人：周文昌，史玉虎，许秀环，吴林，陈中义，向珊珊，欧文慧，裴孟杰，杨佳伟，付甜，庞宏东，李中强。本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省林业标准化技术委员会，联系电话邮箱：hblybzh@163.com。对本文件的有关修邮箱：zwclky@126.com。DB42/T2204—20241湖沼湿地温室气体通量监测技术规范本文件规定了湖泊湿地和沼泽湿地温室气体通量的监测技术、数据分析和计算方法。本文件适用于湖泊湿地和沼泽湿地温室气体通量的监测与评估。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。DB42/T727温室气体（GHG）排放量化、核查、报告和改进的实施指南（试行）DB42/T2086.1农产品质量安全检测机构管理要求第1部分：技术档案管理3术语和定义DB42/T727界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1湿地wetland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过六米的海域，但是水田以及用于养殖的人工的水域和滩涂除外，包含森林沼泽、灌丛沼泽、沼泽草地、沼泽地、沿海滩涂、内陆滩涂、红树林、河流水面、湖泊水面、水库水面、坑塘水面（不含养殖水面）、沟渠和浅海水域。3.2湖沼湿地lake,swampandmarsh湖沼湿地包含湖泊湿地和沼泽湿地，其中湖泊湿地包含湖泊水面及其滩涂；沼泽湿地包含森林沼泽、灌丛沼泽、沼泽草地、沼泽地。3.3温室气体通量greenhousegasflux三种温室气体的排放通量。3.4全球增温潜势globalwarmingpotential将单位质量的某种全球增温潜势在给定时间段内辐射强迫的影响与等量二氧化碳辐射强迫影响关联的系数。4监测原则湖沼湿地温室气体通量监测应遵循以下基本原则：a)可操作性原则。选择易于操作、方法简单、技术成熟的监测方法；2DB42/T2204—2024b)普遍性原则。选择国内外科研人员普遍采用的监测和分析方法；c)经济性原则。选择经济成本较低的监测和分析方法；d)灵活性原则。选择仪器易于运输，监测灵活，适宜湿地多种生境的监测方法。5监测技术样地设置应遵循以下要求：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。按森林群落、灌丛群落、草丛群落、沉水植物群落、浮水植物群落、挺水植物群落等不同群落类型和湖泊水面设置样地；c)监测点布置。应在每个样地内按对角线建立3个~5个监测点。5.2采集方法气体样品采集应遵循以下方法：a)静态暗箱法。森林群落、灌丛群落、草丛群落、挺水植物群落采用静态暗箱法，见附录A；b)漂浮暗箱法。湖泊水面、沉水植物群落、浮水植物群落采用漂浮暗箱法，见附录A。5.3采集过程应选择晴朗无风的天气采集气体样品，并遵循以下步骤：a)接通电源。将24V蓄电池正负极连接静态暗箱或漂浮暗箱的风扇正负极探头，启动电源；b)封闭静态暗箱或漂浮暗箱。静态暗箱扣在样地监测点的底座水槽上，漂浮暗箱扣在水面上；c)采集样品。采用60mL注射器通过医用三通阀门，从暗箱密闭后起分别在0min、10min、20min和30min时各采集静态暗箱或漂浮暗箱内的气体样品1袋，每个暗箱每次共采集气体样品4袋，见附录B；d)样品保存。将气体样品通过医用三通阀门转移至铝箔采气袋内密封保存，防止气体泄漏，并在铝箔采气袋外表记录监测点的监测箱编号，见附录B。5.4采集频率根据某一个湖沼湿地温室气体通量研究和评估需要，分以下3种采集频率：a)日采集。评估湖沼湿地温室气体通量日变化规律，通常是每间隔3h采集样品1次；b)月采集。评估湖沼湿地温室气体通量季节变化规律，每月应按上旬、中旬、下旬采集样品3每次采集样品时间为北京时间上午9:00至11:00；c)年采集。评估某一个湖沼湿地温室气体通量年际间变化规律，通常是在月采集的基础上，连续5.5环境参数监测环境参数应测量或记录空气温度、箱内空气温度、大气压强、箱内空气体积、箱底面积，以及箱子附近土壤水位或淹水深度、土壤水分含量、土壤温度等因子，见附录B。6分析方法DB42/T2204—202436.1样品检测方法野外采集的气体样品，应在1周内使用符合精度要求的实验室设备完成检测。CO2和CH4浓度采用气相色谱仪-离子火焰化检测器（FID）检测，N2O浓度采用气相色谱仪-电子捕获检测器（ECD）检测，见附录6.2数据分析方法每个静态暗箱或漂浮暗箱每次采集的4袋气体样品，对某一种温室气体浓度随时间变化（0min、10min、20min和30min）各自作线性回归，计算温室气体线性回归方程的斜率和决定系数R2值。6.3数据处理与计算方法温室气体数据处理和温室气体通量、排放总量和全球增温潜势按以下方法计算。a)数据处理。数据分析中的温室气体线性回归方程的决定系数R2不小于0.90，但当某一个监测点或某一监测时段拟合的线性回归决定系数R2小于0.90时，可将决定系数R2不小于0.70视为数据有效。b)温室气体通量计算。湖沼湿地温室气体通量按公式（1）计算。F——温室气体（CO2、CH4、N2O）通量（mg·m-2·h-1），负值表示为大气的汇，正值表示为大气的源；Δ——三种温室气体各自线性回归方程的直线斜率（ppm·h-1M——被检测的三种温室气体各自摩尔质量；V0——标准状态下温室气体的摩尔体积（22.4L·mol-1P——监测点大气压强（hPa）；P0——标准状态下的大气压强（1013.25hPa）；T0——标准状态下气体空气绝对温度（273.15K）；T——采样箱内空气绝对温度（K）；V——采样箱内空气体积（m3A——采样箱底面积（m2）。c)湖沼湿地温室气体排放总量。单位时间内湖沼湿地温室气体排放总量按公式（2）计算。Ft——某一种温室气体排放总量（mg）；ti——某一个监测点评估时间总数（h）；Ai——某一个湖沼湿地植被类型面积（m2）。d)全球增温潜势。全球增温潜势是由大气释放1kg特定温室气体而带来的全球增温相对于大气释放1kgCO2所带来的全球增温的比值。采用100年时间长度为基准，计算给定某种温室气体全球增温潜势，CH4的全球增温潜势是CO2的28倍，N2O的全球增温潜势是CO2的265倍，CO2全球增温潜势为1。全球增温潜势是以二氧化碳当量（CO2,e）来作为统计单元，温室气体全球增温潜势按公式（3）计算。DB42/T2204—20244CO2,e——三种温室气体排放当量（kgMCH4——湖沼湿地某一时间段的CH4排放量（kgMN2O——湖沼湿地某一时间段的N2O排放量（kgMCO2——湖沼湿地某一时间段的CO2排放量（kg）。7档案管理对湖沼湿地温室气体监测过程中产生的表格和相关资料，应按照真实、完整、准确、及时的要求进行归档，统一保存和管理，档案管理可参照DB42/T2086.1规定执行。DB42/T2204—20245湖沼湿地温室气体样品采样箱示意图图A.1给出了静态暗箱制作示意图。静态暗箱顶部封闭，底端开口。当植被高度较高时，可在静态暗箱和底座之间增加中间暗箱1个（上下端开口静态暗箱（长50cm×宽50cm×高50cm）可由有机玻璃制作，中间暗箱（长50cm×宽50cm×高50cm）由不锈钢制作，箱体外表包裹保温材料，底座（长50cm×宽50cm×高15cm）由不锈钢制作。图A.1静态暗箱制作示意图DB42/T2204—20246图A.2给出了漂浮暗箱制作示意图。漂浮暗箱顶部封闭，底端开口。漂浮暗箱（直径30cm×高度40cm）可由有机玻璃制作，外表包裹保温材料。图A.2漂浮暗箱示意图DB42/T2204—20247湖沼湿地温室气体监测记录表表B.1给出了湖沼湿地温室气体监测记录表。表B.1湖沼湿地温室气体监测记录表北纬（N） m cm m3 m2%0min编号20min编号30min编号12345DB42/T2204—20248湖沼湿地温室气体样品室内分析记录表表C.1给出了湖沼湿地温室气体样品室内分析记录表。表C.1湖沼湿地温室气体样品室内分析记录表0min20min30min号NONONONO号NONONONO号NONONONODB42/T2204—20249参考文献[1]IPCC,2014：气候变化2014：综合报告。政府间气候变化专门委员会第五次评估报告第一工作组、第二工作组和第三工作