山西省碳匯計量監(jiān)測體系研究

張月友

（山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，山西 太原 030012）

所謂碳匯計量監(jiān)測，就是通過對固定樣地的定期跟蹤監(jiān)測獲取監(jiān)測期內(nèi)樣地土地利用變化和碳庫變化的過程。通過對變化的分析和模型參數(shù)計算，具體量化監(jiān)測期內(nèi)林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營活動對固定樣地碳庫的影響情況，從而推算出全省碳庫變化及其過程。

1 碳匯計量監(jiān)測體系建設的意義

1.1 林業(yè)發(fā)展與生態(tài)建設的必然要求

生態(tài)建設本身就是緩解和應對氣候變化的過程。林業(yè)生產(chǎn)的整個環(huán)節(jié)從造林撫育到經(jīng)營管護再到木質(zhì)林產(chǎn)品加工，都在應對氣候變化方面有著積極貢獻。但是，把生產(chǎn)管理活動獲取的生態(tài)價值和減排貢獻具體量化一直是林業(yè)建設的一道難題，難以為國家宏觀政策制定和管理提供科學數(shù)據(jù)，難以支撐國家應對氣候談判要求和滿足履行國家義務需求。

體系建設就是把獲取土地利用變化數(shù)據(jù)，采用國際認可的科研成果和計算模型，進行科學分析和演算從而全面計量全省碳庫現(xiàn)狀、變化水平、分布特性、變化規(guī)律。量化體現(xiàn)著林業(yè)活動應對氣候變化貢獻，為科學決策提供強有力的支撐。

1.2 應對氣候變化和減緩對策的需要

國務院明確提出，林業(yè)在應對氣候變化中要發(fā)揮重要作用。《應對氣候變化林業(yè)行動計劃》中提出，針對林業(yè)應對氣候變化行動重點領域開展研究，建立國家森林碳匯計量和監(jiān)測體系，掌握林業(yè)碳匯基本信息，科學定位林業(yè)在應對氣候變化中的地位和作用，為緩解控制溫室氣體排放壓力，拓展排放空間，促進低碳綠色增長發(fā)揮重要作用。

1.3 應對全球氣候變化的國際背景與形勢壓力需要

中國作為發(fā)展中國家，經(jīng)濟總量躍居世界第二，節(jié)能減排面臨越來越嚴重的壓力和責任。編制國家溫室氣體清單，建立符合國家規(guī)范的計量監(jiān)測體系既是參加氣候大會的需要，也是履行國際公約的義務，更為參與國際氣候大會和國際談判提供了空間。

2 碳匯計量監(jiān)測體系建設內(nèi)容

2.1 技術體系

主要包括森林活動指標體系、林業(yè)碳匯計量監(jiān)測技術指南、森林碳庫調(diào)查技術規(guī)范、土地利用與林業(yè)（LUFF）技術指南、森林碳測算模型擬合技術規(guī)范、溫室氣體清單指南（森林部分）、項目尺度方法學、森林排放與吸收關鍵類別、定義等。技術體系是平臺建設的理論基礎。

2.2 模型體系

模型體系包括喬木類生物量模型、灌木、草本層生物量模型、枯死碳庫模型與參數(shù)、土壤碳庫模型與參數(shù)、機理模型、遙感模型、森林相關固定參數(shù)等。模型體系是平臺建設的科學支撐。

2.3 數(shù)據(jù)體系

數(shù)據(jù)體系包括森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)、森林專項調(diào)查數(shù)據(jù)、林地利用變化數(shù)據(jù)、遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)、造林數(shù)據(jù)、森林經(jīng)營活動數(shù)據(jù)、森林災害監(jiān)測數(shù)據(jù)、森林生長與采伐數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)體系是平臺建設的基礎也是省級平臺建設的主要內(nèi)容。

2.4 評估體系

評估體系包括方法學、指南選擇評估、模型參數(shù)評估、數(shù)據(jù)獲取評估、結果的不確定性評估等內(nèi)容。評估體系是平臺建設的補充和完善。

2.5 省級平臺建設內(nèi)容

省級平臺建設主要完成數(shù)據(jù)體系建設和部分省級模型體系建設。

3 碳匯計量監(jiān)測數(shù)據(jù)體系建設

3.1 抽樣方法

以省界為獨立總體，依據(jù)公里網(wǎng)格設置大小為24km×24km抽樣單元，以公里網(wǎng)中心點為抽樣點。通過樣本特征信息對總體進行數(shù)理統(tǒng)計分析，對全部總體進行統(tǒng)計推算得出全省大樣本的結論。

3.2 樣地布設

樣地形狀為正方形，面積4.0km×4.0km，選取點為樣地西南角點。全省共布設272塊，其中完整樣地256個，不完整樣地（面積不足4.0km×4.0km）16個。樣地每邊的方位角為0°、90°、180°、270°共4個正方向。

3.3 調(diào)查內(nèi)容

調(diào)查的目的是獲取樣地內(nèi)土地利用和土地利用變化信息。方法是采用高清影像結合現(xiàn)地驗證對4.0km×4.0km樣地進行全覆蓋區(qū)劃調(diào)查，對樣地內(nèi)各種土地的權屬、土壤、植被類型、樹種、起源、胸徑、株數(shù)、蓄積量等共計40余項因子進行全面調(diào)查，摸清每個樣地中各地類所占的比重，進而計算出全部272個樣地中各調(diào)查數(shù)據(jù)的分布情況，推算出全省數(shù)據(jù)。

3.4 數(shù)據(jù)確認

碳匯計量監(jiān)測體系主要通過對間隔期內(nèi)監(jiān)測樣地的數(shù)據(jù)變化來獲取各類檢測數(shù)據(jù)，推算碳匯和排放過程，從而獲取林業(yè)在氣候變化中的作用。因此，每3年進行一次樣地數(shù)據(jù)采集，計算出監(jiān)測周期內(nèi)的土里利用及土地利用變化數(shù)據(jù)以及其他監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而結合模型數(shù)據(jù)進行測算。

4 計量監(jiān)測內(nèi)容

4.1 省級碳庫模型建立

碳庫模型主要包括：地上和地下生物量模型參數(shù)（喬木層生物量、灌木層生物量、草本層生物量）、枯落物、枯死木、土壤有機碳庫模型。

4.2 監(jiān)測期變量提取

包括監(jiān)測周期內(nèi)固定樣地土地利用及土地利用變化矩陣

4.3 計量監(jiān)測統(tǒng)計

主要包括喬木層碳庫計算、非喬層（包含灌木層）碳庫計算、枯死木碳庫變化、土壤碳庫計算、活生物量碳庫變化等公式。

計算公式采用國際通用計算標準，受氣候公約簽約國的一致認可，這樣才能確保監(jiān)測成果被接受和認可，才能在氣候談判中成為支撐主張的證據(jù)。

5 成果分析依據(jù)

5.1 IPCC相關方法指南

①《1996年IPCC溫室氣體清單指南修訂本》（1997）；②《IPCC關于土地利用、土地利用變化與林業(yè)優(yōu)良做法指南（LULUCF）》（2003）；③《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》（第四卷）（2006）；④《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南2013年增補：濕地》（2014）；⑤《2013年京都議定書中經(jīng)修訂的補充方法和良好做法指南》（2014）。

5.2 國內(nèi)相關調(diào)查標準

①《國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定》（2004）；②《森林資源規(guī)劃設計調(diào)查主要技術規(guī)定》GB／T26424－2010；③各樹種立木材積表標準（地方標準）；④生物量調(diào)查與測定標準等；⑤全國林業(yè)碳匯計量與監(jiān)測技術指南中的生物量計算方法。

5.3 現(xiàn)有數(shù)據(jù)支撐

①2005年山西省二類森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)；②2013年全省林地保護利用規(guī)劃；③現(xiàn)行國家參數(shù)和山西省獨立測定的計量參數(shù)；

6 碳匯計量監(jiān)測成果應用

6.1 為林業(yè)事業(yè)發(fā)展賦予新的歷史使命

碳匯計量監(jiān)測體系的建立使林業(yè)從傳統(tǒng)的植樹造林向固碳增匯轉變，使人們對林業(yè)有了全新的認識和詮釋。特別是生態(tài)建設成為主旋律的今天，為林業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)經(jīng)營活動賦予了新的歷史使命。

6.2 為節(jié)能減排碳匯交易提供計量數(shù)據(jù)

經(jīng)濟發(fā)展和節(jié)能減排一直是矛盾體。碳匯計量監(jiān)測體系的建設使排放和固碳有了比對的途徑。隨著監(jiān)測體系的不斷完善、模型參數(shù)的嚴密合理以及碳交易平臺的建立，將會為經(jīng)濟發(fā)展注入新的動力。而監(jiān)測體系則成為碳交易平臺的重要支撐。