独家整理！碳汇计量与监测：实用标准、计量流程、监测方法……

根据于贵瑞院士预测，我国生态系统碳汇潜力巨大，在2050年将达到20亿-25亿tCO2/a！

那碳汇该如何计量与监测？需要使用哪些标准？

我汇总了一套《碳汇计量与监测标准大全》，涵盖了林业碳汇、森林碳汇、城市碳汇、海洋碳汇、竹林碳汇等多个领域，强烈推荐给大家。

下文对碳汇计量与监测概念、计量流程、监测方法等内容进行了系统性梳理，大家可以下载资料后一同学习。

延伸阅读：

《碳监测干货资料大全！全面解读碳监测概念、种类、案例与技术系统》

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碳汇计量与监测标准大全

1、森林生态系统碳储量计量指南

2、城市绿化碳汇计量与监测技术规程

3、海草床生态监测技术规程

4、红树林生态监测技术规程

5、蓝碳生态系统碳储量调查与评估技术规程 海草床

6、蓝碳生态系统碳汇计量监测技术规程

7、蓝碳生态系统碳库规模调查与评估技术规程 红树林

8、海洋碳汇核算方法

9、蓝碳生态系统碳库规模调查与评估技术规程 盐沼

10、林业碳汇计量与监测技术规程

11、全国林业碳汇计量监测技术指南

12、竹林碳计量规程

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碳汇计量与监测概念

碳汇计量与监测是指对大气中的二氧化碳进行测量和监测的过程。它涉及到收集、分析和报告关于CO2排放、吸收和存储的数据。

在碳汇计量方面，主要包括以下几个方面：

1、生态系统碳储量测量：通过测量和估算生态系统中的植被、土壤和地下碳储量，以及湿地和海洋中的蓄积碳量，来评估生态系统对大气中二氧化碳的吸收能力。

这涉及到对不同生态系统类型（如森林、草原、湿地等）中的碳库进行测量和估算。一般采用植被调查、土壤采样与分析、根系调查、地下碳储量估算等方法。

2、生态系统碳动态监测：通过监测生态系统中的碳流动和碳交换过程，如植物光合作用、呼吸作用和分解过程，来了解生态系统中的碳排放和吸收情况。

这有助于评估生态系统对大气中二氧化碳的吸收能力以及碳循环的变化。常采用植物光合作用测量、土壤呼吸测量、碳同位素分析、植被动态监测、生态系统模型等测量方法。

3、森林碳存量与变化测量：通过测量森林的树木和土壤碳储量，并考虑森林覆盖面积和年龄结构等因素，来评估森林碳储量的变化。

一般采用树木生物量测量、土壤碳含量测量、枯落物和死木碳测量、空间遥感技术、森林动态监测等测量方法。

4、土地利用变化的碳排放计量：通过监测土地利用变化，如森林砍伐、土地开垦和城市扩张等，来评估由此引起的碳排放或吸收变化。

5、海洋碳循环监测：通过监测海洋中的溶解有机碳、表层水和深层水的碳含量，以及海洋生物对二氧化碳的吸收和释放等过程，来了解海洋对大气中碳的吸收和释放情况。

这些碳汇计量和监测工作有助于评估碳排放和吸收、监测气候变化影响、确定减排和适应策略，并促进生态系统保护与可持续发展。

在碳汇监测方面，主要包括以下几个方面：

1、大气CO2监测：通过使用气象观测站、遥感技术和无人机等手段，监测大气中CO2的浓度和变化趋势。

2、森林监测：通过遥感技术、地面观测和采样等手段，监测森林生态系统的碳储量、生长状态和破坏程度。

3、土壤监测：通过采集土壤样品并进行实验室分析，监测土壤中有机质含量和CO2排放量，以评估土壤对碳汇的贡献。

4、海洋监测：通过测量海水中的溶解CO2浓度、表层温度和pH值等指标，监测海洋对CO2的吸收和储存情况。

这些方法通常需要结合使用，综合考虑植被、土壤、大气等因素，以获取全面的碳汇监测数据。

同时，随着技术的不断发展，新的监测方法也在不断涌现，如无线传感器网络、无人机遥感等，为碳汇监测提供更多的选择。

我之前发布了《碳监测干货资料大全！全面解读碳监测概念、种类、案例与技术系统》，对碳监测进行过非常深度的分析，感兴趣的朋友可以点击题目阅读。

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碳汇计量流程

当进行碳汇计量时，以下是一个常见的流程：

1、确定研究区域和目标：明确需要进行碳汇计量的生态系统类型和地理范围，并明确研究的目标和问题。这有助于确定采用的方法和数据收集的重点。

2、数据收集与整理：收集相关的数据，包括植被调查数据、土壤样品数据、气候站观测数据等。对于遥感数据，可以获取卫星或无人机图像，并进行处理和解译。确保数据的准确性和完整性。

3、数据分析与处理：对收集到的数据进行分析和处理，计算出生态系统中的碳储量和变化。例如，通过植被调查数据和土壤样品数据计算植物生物量和土壤有机碳含量，再结合碳同位素分析结果推断不同来源碳的贡献。使用适当的统计方法和模型来处理数据。

4、模型应用与预测：利用数学模型对生态系统中的碳循环过程进行模拟和预测。根据已有的数据和假设，建立适当的模型，并进行参数估计和模型验证。通过模型可以预测未来的碳储量和变化情况，评估不同管理策略的影响。

5、结果解释与报告：根据数据分析和模型结果，解释碳汇计量的结果，提出相应的结论和建议。将计量结果整理成报告或科学文章，进行交流和分享。确保结果的可解释性和可重复性。

6、持续监测与更新：碳汇计量是一个动态过程，生态系统中的碳储量和变化会随时间而变化。因此，建议进行持续的碳汇监测，并及时更新计量结果。这有助于了解生态系统的长期变化趋势和评估管理措施的效果。

需要注意的是，碳汇计量涉及到多个环节和方法，具体的流程可能会因研究对象和问题而有所不同。因此，在进行碳汇计量之前，需要充分了解研究对象和问题，并选择适合的方法和技术。同时，与其他专业人员进行合作和交流，以获得更全面和准确的计量结果。

以下为具体应用流程：

林业碳汇计量流程

流程一：确定研究区域

首先需要确定研究的森林或林地范围，可以是特定的森林管理单位、国家级保护区或整个国家。

流程二:数据收集

收集与研究区域相关的数据，包括地形图、土地利用/覆盖图、林木清查数据、气象数据等。这些数据可以通过现场调查、卫星遥感和其他数据来源获取。

流程三：植被调查

在研究区域内进行植被调查，测量不同树种的直径、高度、胸径等参数，并记录下每个样地内的树木数量和密度。

流程四：土壤采样与分析

在研究区域内选取不同类型的土壤样点，采集土壤样品，并对其进行化学分析，以确定土壤有机碳含量和其他相关指标。

流程五：碳同位素分析

对所采集的植物和土壤样品进行碳同位素分析，以确定其碳同位素组成和来源，从而推断碳循环过程中的吸收和释放。

流程六：数据处理与分析

整理和处理收集到的数据，进行统计分析和模型推算，以评估研究区域内的碳储量和变化情况。

流程七：结果解读与应用根据数据分析的结果，对研究区域内的碳汇能力、碳排放源和潜在碳减排措施进行评估和解读。

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碳汇监测方法

碳汇监测是指对生态系统中的碳储量和碳流动进行定期观测和记录，以了解碳循环过程、评估碳储量变化和识别碳排放和吸收源。碳汇监测对于气候变化研究、制定减排政策和推动可持续发展具有重要意义。

常见的碳汇监测方法包括：

1、植被调查：通过定期采样和测量植物的生物量和生长情况，估算植物固定的碳量，并推断生态系统的碳储量和碳吸收能力。

2、土壤采样与分析：采集不同深度和类型的土壤样品，分析其中的有机碳含量和其他相关指标，以评估土壤中的碳储量和碳动态。

3、碳同位素分析：通过分析植物和土壤中的碳同位素组成，可以确定碳的来源和转化过程，从而了解碳循环过程中的吸收和释放情况。

4、定点观测：在特定地点设置气象站和碳通量测量设备，连续监测大气中的二氧化碳浓度、植物的呼吸作用和光合作用速率等，以评估生态系统的碳排放和吸收情况。

5、遥感技术：利用卫星或飞机等遥感数据获取大范围的地表植被信息，结合模型推算，评估生态系统的碳储量和碳变化趋势。

6、模型模拟：基于已有的监测数据和环境参数，运用数学模型对碳循环过程进行模拟和预测，以估算碳汇能力和预测未来的碳动态。

这些方法可以相互结合，提供全面的数据支持，帮助了解生态系统碳动态、森林碳存量与变化，并为制定管理和保护策略提供依据。

接下来，我将以林业碳汇为例，为大家讲解监测内容、对象及具体流程。

根据IPCC对陆地生态系统碳库的定义，监测对象主要包括地上生物量、地下生物量、枯死木、枯落物和土壤有机质5个碳库以及与土地利用变化和林业活动有关的温室气体源/汇变化。

工作内容包括现有林业调查数据的获取、抽样调查、生物量调查因子的测定、相关计量方程的选择与拟合、碳库储量及其变化的估算、不确定性分析、成果提交。

充分利用现有的森林资源调查、湿地调查等已有的数据源开展碳汇计量监测，并辅助地面遥感大样地调查，获得一定范围内土地利用类型及变化信息，结合森林植被生物量测算和地类变化监测，实现在一定监测周期内对土地利用、土地利用变化及森林所引起的碳储量变化进行计量监测。

具体流程如下：