和股票的不同方法
两种方法的“Stock-Difference”的方法可能更适合估计碳股票的差异碳减排土地保护和开发项目,因为以下原因:
•“增益损失”的方法需要的增长率估计和损失碳池,可以通过“Stock-Difference”的方法。
•很难估计损失提取、火、衰减、燃烧和项目区域的其他原因。
•“增益损失”的方法需要分配年度生物量转移到垃圾,枯木和土壤碳池,这需要大量额外的努力。
•“Stock-Difference”的方法,更容易占到所有相关的股票池的变化来获得每公顷的变化虽然测量的频率是不同的不同的池。
联合国政府间气候变化专门委员会(2006)得出结论,“增益损失”方法是默认的方法,当使用有限的测量数据是可用的。此外,“Stock-Difference”方法提出了更大的准确性。因此,本手册的重点是“Stock-Difference”方法。
9.2方法的选择估计碳池
项目开发人员或经理和温室气体库存编译器将不得不决定采用的方法碳排放清单在不同的阶段不同的池。本节提供了一个通用描述的各种方法及其适用性的库存不同池陆基项目和国家温室气体清单。一个列表的方法给出了不同的碳池及其适用性在表9.1。
碳池方法 |
碳存量土地利用系统的适用性 |
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——不适合,而不是通常允许,导致 |
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干扰的森林,甚至碳 |
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排放,昂贵的 |
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碳通量测量 |
——不是合适的,昂贵的,需要熟练的员工 |
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年代年代 |
卫星/遥感 |
——可能不是适合多个土地使用 |
io |
系统和项目活动 |
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bi d |
——不适合小型项目 |
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o |
还在进化——实用方法 |
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米 |
造型 |
——适用于预测 |
电动汽车啊 |
——需要获得基本的输入参数 |
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< |
使用其他方法 |
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没有情节的方法 |
合适,但不适合定期监测 |
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和茂密的植被 |
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绘制方法 |
——最合适,成本效益,通常采用 |
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和熟悉 |
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根萃取和重量 |
——昂贵,不适合 |
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ns |
测量 |
——需要连根拔起的树或草和扰乱 |
2 ! |
土壤 |
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年代x |
根拍摄比 |
——最常采用 |
罗埃尔 |
或转换因子 |
——需要地上生物量估算 |
病人: |
生物质能方程 |
——需要输入树的数据参数,腰围, |
高度 |
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垃圾的陷阱 |
村庄或森林里——并不总是合适的条件, |
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2 J |
大的工作需要 |
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1 E►J T3 |
股票测量 |
可行的,普遍采用 |
漫反射率 |
——不是合适的,昂贵的,需要熟练的员工, |
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n o |
光谱学 |
未来的潜力 |
b r ca |
造型 |
——适用于预测 |
oi |
——需要输入数据从其他方法 |
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野外采样和 |
——最合适,通常采用和 |
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实验室评估 |
熟悉的方法 |
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枯枝:站枯枝生物质可以估计使用阴谋或没有情节的方法。枯枝生物量下降可能会随着垃圾生物量估计。
枯枝:站枯枝生物质可以估计使用阴谋或没有情节的方法。枯枝生物量下降可能会随着垃圾生物量估计。
9.3地上生物量估算的方法
收获方法包括测量原理重量的树并在选定非树木植物示例图在给定的时间点上。它包括收集所有的树木样本块的重量和测量不同组件如树干、树枝和树叶。非收获方法树生物量(灌木、草本植物、登山者和草)也需要收获non-woody生物量和伍迪的生物量,如果有的话,从样本的阴谋。伍迪的方法给出最准确的估计和non-woody生物质股票在收割的时候,包括以下步骤:
•选择土地使用类别或项目活动层地层定义(见10.3节),样本抽样法和定位块(基于方法第十章中描述)。
•收割树和非树木生物量分别,如果有必要,把树生物量的各种成分分解出来(树干、树枝和树叶)在每个样地。
•测量树的鲜重和非树木生物量干重和组件和估计。
•推断每公顷样地的干重值树和非树木生物量。
•它可能不是可行的重复采集方法定期,因为它破坏了植被在选定的情节和新情节可能不得不每次都收获。收获的方法通常是不认为是合适的,因为它是昂贵的和破坏性的。此外,当地土地法规和/或工程设计可能不允许收割树或非树木生物量。最后,收获可能导致碳排放和或干扰对生物多样性的损失。方法不合理,特别是如果大树需要收获和体重;然而,合适的或可以采用以下情况:
——非树木生物量年产量估计如草,草本植物和灌木
-发展中位置和特有的异速生长的方程
——丰产林商业种植园,情节收获每5到10年左右
——生物质股票或增长率数据的组件(树干、树枝、树叶)
碳通量测量(涡度相关)方法的一系列方法存在测量和估计的CO2通量在地表植被在不同空间尺度上。该方法涉及到安装室附上一个小区域或特定组件的一个生态系统(如土壤、茎、叶)。二氧化碳的浓度的变化在室或浓度在空气传入和传出的区别是用来计算二氧化碳通量。方法存在测量二氧化碳通量的整个生态系统(小于1平方公里)没有附件(高尚的et al . 2000年)。最常用的技术是“艾迪相关/协方差技术”,在测量是连续和半自动(通常每小时)。二氧化碳的净通量进出的生态系统集成在一个地区通常20公顷的顺序决定了整体净碳交换站水平。
传统上,净生态系统碳交换多个多年被量化估计时间生物量变化(克拉克et al . 2001年)和土壤碳(Amundson et al . 1998;Lal et al . 2001年)。早些时候,法研究CO2交换理想条件下的作物在简短的现场活动。涡度相关方法已成为一个重要工具评估二氧化碳通量陆地生态系统和大气之间的1年或更多。这种方法被应用于几乎连续方式研究全球二氧化碳和水汽交换(Baldocchi 2003)和可以用来量化二氧化碳整个生态系统的汇率如何应对环境的扰动。质量和能量交换的方法提供了一个估计植被表面与大气之间,允许直接和非破坏性测量净交换其通过光合作用吸收二氧化碳组成和损失通过呼吸、蒸发和显热。
这种方法的原因成为另一种方式来评估生态系统碳交换(运行et al . 1999;Canadell et al . 2000;Geider et al . 2001年)包括以下:
•它是一个合适的方法,可以评估净二氧化碳交换的整个生态系统。
•它产生一个直接衡量canopy-atmosphere净二氧化碳交换的接口。
•采样区域使用此方法,称为通量足迹,可以扩展从100米到几公里长(1994年施密德):换句话说,它可以分布在10 - 100公顷,不间断的测量成为可能。
•它可以测量二氧化碳的交换时间尺度从小时到年(Wofsy et al . 1993;Baldocchi et al . 2001年)。
•由这种方法生成的数据提供关键输入校准和验证树冠层,对地区级的核碳平衡模型。
该方法包括以下的局限性:
•是不可行的地区组成不同的土地利用系统,或景观镶嵌的多个土地利用系统。
•它只适用在平坦的地形。
•它需要稳定的环境条件(风、温度、湿度和二氧化碳)。
这项技术通常不被认为适合典型的碳减排或森林,种植草地和耕地开发项目,因为它是昂贵的,需要训练有素的人员。
遥感卫星或遥感方法所涉及到的一些技术,如空中摄影、光学和雷达参数,可以有效地用于追踪项目区域土地利用变化。此外,遥感技术提供替代传统方法评估、监控和验证领域的变化在不同的土地利用系统以及生物质生产增长率(有关更多信息,请参见第14章遥感)。空间遥感技术提供明确的信息,使重复监测即使在偏远地区。应用遥感的基本方法是理解林分的参数之间的关系(例如胸径(DBH)、树高皇冠盖底面积,甚至生物质股票)及其光谱表征,根据研究区域的特征和所使用的传感器数据。遥感图像的解释因此需要地面真理和实地测量。
遥感技术估算生物质股票仍在不断改进,尚未广泛应用于陆地项目;他们目前不适合作为唯一的方法,而是作为其他方法的补充,为陆地项目或国家温室气体清单,因为限制例如:(i)成本高,特别是对于小型项目;(2)技术和制度能力需要在项目水平;和(iii) non-suitability分水岭等项目,乡村生态系统或农林复合经营,这涉及到一个马赛克的小包裹(几公顷)不同土地利用系统。遥感技术,进一步发展高分辨率时,可能成为森林生物量库存和成本效益的国家温室气体清单,特别是当库存必须定期做好准备。
造型的碳股票变化模型可用于预测在生物量和碳储量增长速度不同商业种植园以及地上生物量的森林类型。这些模型可以用于补充方法等情节,没有情节的方法,碳储量指标的测量和估计。模型可以用于项目碳储量的变化在森林生物量和种植园。这些增长模型估算生物量(公斤/树或吨/公顷)作为树的函数参数,如胸径和高度(米)(米)。生物质可以表达的体积(立方米)或重量(公斤/树)。体积可以被改装成重量使用树种的密度或木本生物质。开发方法生物量估算在17章方程给出。
等生物量估计函数通常用于特定树种(也在17章)而不是许多本地或非商业树种,站的混合物种,自然森林,非树木植被灌木和草地等或农林复合经营系统。独立的方程可用于整个树和适销的体积。最受欢迎的木质生物质估计适销的树。模型的应用程序是有限的,因为以下缺点:
•生物量模型股票或增长率不得用于多个土地利用系统和项目活动常见的陆地项目。
•方程为成熟的树木不能用于开发的小树,反之亦然。
•即使可用,模型可能并不适用于当地的情况下,作为一个位置方程发达可能并不总是适当的其他地方,因为某一树种品种的变化,植被密度和树。
•发展方程可能需要许多树大小不同的收获和称重和相关的权重参数,如胸径和高度。
尽管有这些限制,生物质能方程,可用时,提供最合适的和有时的唯一方法估算生物量股票。高度和胸径,生物量所需的参数方程,可以很容易地估计从字段的方法。这些方程不仅是一个快速方法估算生物量的股票,但也是一个估计标准误差和确定系数。
没有情节的方法没有情节的方法包括测量树密度和直径(胸径)一系列平行样品线(MacDicken 1997)和包括以下步骤:
•选择土地利用类别或项目活动层,样本和定位块(第十章)。
•建立一系列平行样品线在每一层。
•确定采样点沿样线每10 m。
•在每个采样点,将区域划分为四个季度。
•记录物种名称、胸径和树的高度以及样本点之间的距离,每棵树或灌木。
•确保至少每层100测量。
使用数据样本点之间的距离沿样线和树木,树木之间的平均距离情节可以估计。密度每公顷的树木可以计算,为每一个物种或覆盖所有的树木,树木之间使用估计的平均距离。地上生物量的树木可以利用胸径和计算树的高度和生物质能方程。
没有情节的方法更适合土地利用系统与稀疏树密度大草原和草原等。这个方法特别有用单段估计,当需要在短时间内覆盖大面积和有限的人员。没有情节的方法可能不适合定期回顾和测量和监测变化的树和非树木植被生物量或碳股票系统,涉及多种用途的土地。
图方法的原理图的方法是估计的体积或重量树和非树木生物量在一组示例图使用各种指标参数的测量值,如胸径和树的高度。有几个情节方法的变体,即方形(正方形或长方形),圆形的情节和横断面(长矩形块)。广泛的方法包括以下过程:
•选择一个土地使用类别或项目活动;分层,示例图。
•把单独的样本块树木、灌木和近地面层植被(草药)。
•不同样本块的大小和数量取决于项目的类型和大小和植被的多样性(第十章中讨论)。
•记录物种名称、高度和胸径每棵树或灌木。
•估计,地面树每棵树,每公顷使用生物质高度和胸径数据使用不同的方法,即:
°生物量估算方程°收获阴谋中的方法
°计算每棵树的体积胸径、身高和树表单数据,然后转换体积重量使用木材密度
•估计生物质等非树木植被灌木和草采用收获法。
情节是最普遍采用的方法来评估和非树木植被地上生物量的树。图的应用方法是在13章中详细描述。绘制方法的优点包括以下:
•适用于森林、种植园、草原、防护林带和农林复合经营系统
•同样适用于一次性测量生物量或长期定期监测通过“永久阴谋”方法
•可以采用任何团队以最少的资源和技术能力
•适用于稀疏和茂密的植被
•适用于大型或小型的森林,种植园或草地
•适用于单作和多样的植被
•适合成熟的森林和森林年轻再生或种植园
9.4的估计地下生物量或者根生物量
地下或根生物量是必要的自然森林,区域自然再生,保护区和农林复合经营系统。根生物量可能是重要的造林、再造林、流域和草原开垦项目。树的方法估算地下生物量包括以下:
(我)根萃取和体重测量
(2)默认根拍摄比率
(3)生物质能方程
根萃取和重量测量法根提取的方法和重量测量包括测量根生物量的数量在给定体积的土壤中提取从一个已知的深度,这通常是30厘米,因为大多数细根是局限于这浅深度。该方法包括以下步骤(MacDicken 1997):
•使用岩心取样器移除一个已知体积的土壤从一个选定的深度
•洗核心土样和提取分离土壤的根
•测量根生物量的新鲜和干重为选定的核心
•推断根从核心体积单位面积生物量,如1公顷,对于一个给定的深度,说30厘米
测量根生物量是复杂的,耗时又昂贵(凯恩斯et al . 1997年)。根生物量不是以大多数陆地项目,和替代方法,如默认根拍摄比和生物量方程采用。在第十一章进一步描述的方法。
默认根拍摄比根生物量通常是在一个小范围内的地上生物量的比例。审查由凯恩斯et al .(1997)覆盖超过160个研究来自热带、温带和寒带森林估计一个平均根拍摄比0.26和0.18到-0.3之间。因此,它可能是实际使用的意思是默认值0.26估计根生物量在大多数林业项目。生物质能方程回归方程已经发达的根系生物量与地上生物量。凯恩斯et al。(1997)开发了一组方程热带,温带和寒带森林类型。指在11章给出的方程。这些方程提供可靠的估计系数高的决心。
根生物量非树木植被的土地利用系统,如草原、农田、草原可以估计测量。根提取的广泛的方法是相同的,使用岩心取样器,所述的树根。在11章描述的详细步骤。它是很重要的一个专家的判断,当根生物量测量是必需的。根生物量通常估计如果草原或森林退化的土地被转换成农田甚至草原管理涉及干扰表层土(第四章)。
9.5垃圾和枯枝生物量估计
垃圾和枯枝生物量估计可以使用两种方法,即生产测量(i)和(ii)股票的变化。枯枝由站和枯枝。
垃圾和枯枝下降年产量(吨/公顷/年)评估年度垃圾和枯枝下降生产是一个非常复杂和漫长的过程,包括以下步骤:
•选择土地利用类别或项目的活动,分层和采样点的位置
•安装大量矩形或圆形窝陷阱在地板上的森林或种植园和保护他们免受损害很多年了
•每月收集和重垃圾在垃圾收集的样本块和干燥重量的估算
•外推法和计算的每公顷垃圾年产量
默认值可以从一些森林和种植类型文学。默认值可以从垃圾占总生物量的一小部分(< 10%),太复杂的安装和维护垃圾陷阱,除了成本和技术工作。
股票变化方法垃圾和枯枝下降可以通过测量估计的股票样本块在两个时间点和计算的差别。样本块选择树或灌木测量可用于估计,采用下列程序:
•选择样本块用于树和灌木生物量估算。
•收集和权衡所有的垃圾和枯枝样地下降。
•估计垃圾和枯枝的干重。
•重复测量在两个时期。
•估计两个测量之间的区别。
•推断垃圾和枯枝股票样本块每公顷值。
站枯枝的生物质可以估计使用9.3节中描述的情节的方法。树地上生物量在9.3节描述的过程(细节在11章)适用于估算生物量站死木头和涉及测量胸径和身高站死树的情节或样方选定的树或灌木测量。估计站枯枝只需要很少的额外的工作,因为它可以测量的测量树和灌木生物量。
9.6估计土壤有机碳
土壤有机碳是一个重要的碳池大部分土地使用类别和造林、再造林,土地复垦,草原管理、防护林带和农林复合经营项目。土壤碳池是特别重要的项目包括草原、农田、草原和牧场。土壤碳股票最高的上层土壤剖面(0-15厘米),应抽样最集中(Richter et al . 1999年)。土壤有机碳是经常估计森林,草原和耕地保护和开发项目由下列方法,即漫反射光谱学、造型和湿法消化或滴定的决心。
漫反射光谱漫反射光谱(DRS)是一种技术的复合材料的表征相互作用的基础上可见红外光与物质(电磁能量)。土壤样本与人工照明光源和反射的光从样本测量扩散。反射数据是用光谱仪,每个波长带表示相对于参考读数的平均值为每个属性的土壤。该方法有可能提高效率和降低成本在大面积应用程序(土壤调查、流域管理和土壤质量指标)。
DRS的主要优点是它的可重复性和速度比传统土壤分析;一个操作员可以轻松扫描一天几百个样品。实验室间的重复性和DRS预计将超过传统的分析方法。的速度分析和估计的能力很多土壤属性从一个健壮的测量是DRS的主要优势,特别是对于分析土壤属性所耗费时间测量的传统方法。
DRS的主要限制是需要建立校准图书馆对于一个给定的人口土壤为所有感兴趣的土壤特性和数据分析这涉及的复杂性。方法需要专门设备,装备精良的实验室和训练有素的工作人员。使用的技术会越来越广泛的土壤研究和调查,和光谱仪有可能成为土壤实验室的标准设备。
造型土壤碳土壤碳动态模型包括世纪(1992年世纪)和RothC(科尔曼和詹金森1995)。
世纪模拟长期动态的碳、氮和磷对不同土壤植物系统。模型模拟的碳,氮,磷通过植物凋落物和不同无机和有机池在土壤中。模型的优点是可以应用于森林,草地,草原,和种植制度或项目策划,项目,区域和国家的水平。限制包括所需数据,如降水、最高最低气温、木质素、氮、磷和硫在植物材料,质地土壤的初始内容的总碳、氮和磷在土壤中,大量的农业投入管理周期期间使用,等等。
RothC计算吨/公顷有机碳含量的变化。RothC需要输入大量的变量,比如天气数据(每月平均温度、总月降水和打开锅蒸发),土壤数据(在土壤和土壤深度的粘土比例),土地管理相关数据模拟和碳每月输入土壤的有机物质。模型的限制,不同的土地利用系统所需的数据很难得到。
简单的回归模型预测土壤碳累积利率或股票的变化没有进化的,地上生物量。这样的模型是特定于土壤、植被和物种和有限的应用程序。湿法消化或滴定测定(Walkley和黑色方法)湿法消化或滴定测定包括快速滴定过程的估计土壤有机碳含量(Kalara和梅纳德1991)。有机物被氧化与重铬酸钾的混合物和硫酸。重铬酸钾未使用back-titrated摘要。浓硫酸的稀释热重铬酸钾与唯一热源。土壤是由硫酸的稀释热消化,因此土壤中的有机碳氧化为二氧化碳。在各种方法中,湿法消化(Walkley和黑色)是最常见的采用和具有成本效益的方法,其中包括以下过程:
•选择土地利用类别或项目活动的地层、抽样方法和采样点的位置
•收集土壤样本在两个深度(0-15厘米和15 - 30厘米)从每个层
•体积密度估计
•估计有机物质或土壤中碳含量样品在实验室使用Walkley和黑色的方法
•计算碳股票吨碳/公顷使用有机质含量,土壤体积密度和深度
9.7结论
本章概述了可用不同的方法估算不同的碳池的股票和增长率。库存的不同碳池需要采用不同的领域,实验室和模拟技术。多个方法可用于不同的池。给定池的选择一个合适的方法取决于土地利用类别或项目类型、项目区域的大小,需要准确,成本效益、基础设施和技术能力。在后面的章节将描述这些方法的细节。本手册在剩下的章节的重点是采用碳“Stock-Difference”方法使用“永久阴谋”技术为碳库存。
继续阅读:地上生物量估算的方法
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