森林生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀、速率、機制和潛力研究實施方案細則

./中國森林生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀、速率、機制和潛力研究實施方案細則目錄第1章本實施方案細則的適用范圍1第2章課題概況2第3章資料收集與匯總43.1本課題涉及到的已有資料43.2本課題調(diào)查資料4第4章抽樣原則64.1片區(qū)的劃分64.2網(wǎng)格的劃分與調(diào)查樣地數(shù)量的確定74.3樣地調(diào)查面積的確定84.4省區(qū)內(nèi)樣地分配原則94.5特殊考慮12第5章樣地設(shè)置145.1樣地類型145.2樣地位置的定位145.3樣地形狀和大小155.4樣地圍取與標識155.5樣地的位置及略圖165.6樣地的一般記載16第6章樣地調(diào)查186.1樣方的劃分186.2樣地調(diào)查196.3土壤調(diào)查22第7章森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算277.1以省區(qū)為單位的生物量〔碳儲量方程的建立277.2基于樣地調(diào)查的碳儲量估算287.3基于森林資源清查的碳儲量的測定33第8章森林生態(tài)系統(tǒng)固碳速率的估算398.1數(shù)據(jù)資料收集398.2固碳速率的估算方法39第9章森林生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力的估算419.1數(shù)據(jù)資料來源419.2固碳潛力的估算方法41附錄1野外樣地調(diào)查操作指南431.1野外作業(yè)安全431.2全球定位系統(tǒng)〔GPS441.3設(shè)置樣地451.4立木調(diào)查461.5竹林511.6枯死木521.7枯立木531.8枯倒木551.9枯枝落葉層561.10土壤碳采樣58附錄2解析木與生物量回歸方程612.1如何做解析木612.2生物量回歸方程65附錄3森林土壤與植物體有機碳的測定方法673.1土壤有機質(zhì)測定673.2植物體碳的測定方法72附錄4數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與保障754.1野外測量的質(zhì)量保障754.2實驗室測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量保障764.3數(shù)據(jù)錄入的質(zhì)量保障764.4數(shù)據(jù)存檔的質(zhì)量保障77附錄5野外調(diào)查與室內(nèi)測定分析數(shù)據(jù)表格式785.1森林樣地基本信息表785.2野外植物調(diào)查--喬木層記錄表795.3野外植物調(diào)查--灌木層記錄表805.4野外植物調(diào)查--草本層記錄表815.5凋落物動態(tài)調(diào)查記錄表825.6凋落物現(xiàn)存量調(diào)查記錄表835.7粗死木調(diào)查記錄表845.8喬木標準木樹干解析記錄表855.9灌木標準木樹干解析記錄表865.10草本層生物量調(diào)查記錄表875.11生物量〔蓄積與測樹因子的異速關(guān)系表885.12土壤野外調(diào)查采樣記錄表895.13觀測采樣地土壤剖面調(diào)查905.14有機質(zhì)分析原始記錄表925.15統(tǒng)計單元〔省區(qū)調(diào)查資料匯總表93附錄6已有資料收集整理表格956.1．面上資料956.2.森林資源清查資料996.3．已發(fā)表的研究結(jié)果101主要參考資料中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)〔CERN植物觀測規(guī)范中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)〔CERN土壤觀測規(guī)范土地利用、土地利用變化和林業(yè)優(yōu)良做法指南BrownS.陸地碳測量方法指南李怒云,呂佳編譯.林業(yè)碳匯計量XX省森林資源一類清查操作規(guī)范.第1章本實施方案細則的適用范圍與土地利用方式相關(guān)的陸地生態(tài)系統(tǒng)變化,如森林砍伐、森林退化等會增加大氣中CO2濃度,成為碳源；造林和林地生產(chǎn)力的提高能增加從大氣中吸收CO2,起到碳匯的作用。我國氣候類型多樣、地理地貌復(fù)雜、森林生態(tài)系統(tǒng)類型繁多,且受區(qū)域不同人為干擾和經(jīng)營管理措施的影響,目前仍然缺乏在全國尺度水平上對森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量、固碳速率與潛力的測定和評估的統(tǒng)一和規(guī)范化的方法體系和實用指南。而且,已有的關(guān)于我國森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的研究往往局限于某地理區(qū)域或植被類型,缺乏跨區(qū)域的聯(lián)合和對比研究。再者,以森林蓄積數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)的森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量估算存在較大的不確定性,且常常未包括林下植被、地表枯落物、根系以及土壤等組分的碳量。因此,迫切需要制定適合于我國森林生態(tài)系統(tǒng)對其碳儲量、固碳速率與潛力進行測定的規(guī)范化方案和方法,為我國森林生態(tài)系統(tǒng)碳測定、研究與評估提供一個相對統(tǒng)一的、規(guī)范化的方法和操作指南,也作為核查本碳課題實施效果的驗收依據(jù)。主體內(nèi)容包括：課題概況數(shù)據(jù)收集與匯總抽樣原則4樣地設(shè)置5樣地調(diào)查6森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算7森林生態(tài)系統(tǒng)固碳速率的估算8森林生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力的估算附錄內(nèi)容包括：1野外樣地調(diào)查及測定操作指南2解析木與生物量回歸方程3植物、土壤碳含量的測定方法4數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與保障5野外調(diào)查與碳測定數(shù)據(jù)表第2章課題概況根據(jù)自然地理和植被類型的空間分布特征,把我國森林分為6大片區(qū),按兩個階段開展本課題的工作。第一階段：根據(jù)各片區(qū)的面積和森林類型及其演替序列,采取統(tǒng)一的標準和方法對我國森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量分片進行調(diào)查；同時,對森林資源清查資料進行同化,建立調(diào)查數(shù)據(jù)與清查資料的合理關(guān)系；采用遙感反演和模型模擬相結(jié)合的手段；通過三種手段分別從區(qū)域和全國尺度上準確地估算我國森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯現(xiàn)狀、速率。第二階段：在第一階段工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)植被類型的代表性,依托各片區(qū)的野外臺站和前期工作基礎(chǔ),對森林生態(tài)系統(tǒng)的理論最大固碳潛力、現(xiàn)實固碳潛力和相對固碳潛力以及相應(yīng)的固碳速率進行研究,①估算和闡明我國森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力；②通過對自然環(huán)境梯度上自然生態(tài)系統(tǒng)固碳過程的研究,探討我國森林生態(tài)系統(tǒng)自然固碳速率和潛力的形成機制；③通過對演替序列上不同森林生態(tài)系統(tǒng)和各種人類經(jīng)營活動下人工林生態(tài)系統(tǒng)固碳過程的研究,探討我國森林生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)實固碳速率和現(xiàn)實固碳潛力的人工調(diào)控機制和措施；④通過對森林生態(tài)系統(tǒng)各組分結(jié)構(gòu)的變化研究,探討各區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫穩(wěn)定性的維持機制。本課題研究成果為我國在國際環(huán)境外交談判中爭取更多的排放權(quán)和指導(dǎo)各區(qū)域進行面向碳匯功能的森林經(jīng)營管理提供理論依據(jù)。本實施方案細則主要針對第一階段工作,并規(guī)范固碳潛力的計算方法。本課題以省為基本單元開展工作,各省區(qū)按照統(tǒng)一的方法收集森林資源清查資料,在對省區(qū)內(nèi)森林分布基本情況掌握的基礎(chǔ)上選擇布置具有代表性的森林,按照本方案統(tǒng)一的方法設(shè)置調(diào)查樣地,對森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各組分進行調(diào)查。各省區(qū)在進行調(diào)查的同時還應(yīng)收集整理相關(guān)的面上資料、森林資源清查資料以及發(fā)表過的相關(guān)研究結(jié)果。兩個部分數(shù)據(jù)構(gòu)成各省區(qū)的數(shù)據(jù)庫,片區(qū)內(nèi)各省資料匯總構(gòu)成片區(qū)數(shù)據(jù)庫,六大片區(qū)資料匯總為全國森林生態(tài)系統(tǒng)固碳研究數(shù)據(jù)庫。各片區(qū)、省區(qū)數(shù)據(jù)收集完成之后,采用統(tǒng)一的方法對碳儲量和固碳速率、潛力進行研究,分別形成片區(qū)和省區(qū)的研究報告,最后匯總為全國森林固碳現(xiàn)狀、速率、機制和潛力的研究報告〔圖2.1。圖2.1中國森林生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀、速率、機制和潛力研究技術(shù)路線圖第3章資料收集與匯總準確獲取中國森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量是全面評估中國森林碳匯功能、固碳速率和潛力的基礎(chǔ)。這一工作的完成是建立在獲取已有資料和本課題調(diào)查資料基礎(chǔ)之上的〔圖3.1.。3.1本課題涉及到的已有資料〔1面上資料。包括各統(tǒng)計單元〔省有關(guān)社會經(jīng)濟狀況、土地利用方式的歷史資料,以及歷年氣候狀況〔包括月平均氣溫、逐月降水量、年積溫和對極端氣候現(xiàn)象如洪澇災(zāi)害、臺風、冰凍等的記錄。〔2森林資源清查資料。我國已經(jīng)進行了7次森林資源清查資料,這些資料的獲取是合理設(shè)置代表性調(diào)查性樣地的基本依據(jù),也是估算我國森林固碳速率的必需資料。各統(tǒng)計單元需收集至少3-4次轄區(qū)內(nèi)各市森林類型、分布面積、蓄積量、齡級等資料〔見附錄6?！?正式發(fā)表過的相關(guān)研究結(jié)果。指研究論文、專著、公開發(fā)表的報告和年報。各統(tǒng)計單元應(yīng)當收集發(fā)表過的與本轄區(qū)內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)生物量、生產(chǎn)力、碳儲量等相關(guān)的研究論文及其他文獻,并且按照統(tǒng)一的格式〔見附錄6進行整理匯總,作為本課題研究的輔助材料?！?森林臺站的長期監(jiān)測資料。本課題涉及到約20個左右的關(guān)鍵森林臺站,各臺站對站區(qū)內(nèi)典型森林生態(tài)系統(tǒng)生物、土壤、大氣、水文的長期觀測資料是本課題探討森林固碳機制的重要資料?？紤]森林臺站有關(guān)數(shù)據(jù)已有統(tǒng)一的格式,本方案不對此數(shù)據(jù)進行說明。3.2本課題調(diào)查資料本課題調(diào)查資料指嚴格按照本實施方案細則對代表性森林生態(tài)系統(tǒng)林木生物量、活地被層〔灌木草本層、死地被層〔凋落物和粗死木質(zhì)殘體和礦質(zhì)土壤層碳儲量進行調(diào)查的結(jié)果。本課題調(diào)查資料可以直接用于計算森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量,還可以建立材積-碳儲量關(guān)系、地上-地下碳儲量關(guān)系、地上部分生物量-地被物碳儲量關(guān)系,從而實現(xiàn)與歷史資料的切合,使得森林資源清查資料數(shù)據(jù)服務(wù)于本課題,并且能夠為合理估算我國森林生態(tài)系統(tǒng)固碳速率,預(yù)測固碳潛力提供依據(jù)。各統(tǒng)計單元按照附錄6的格式對本省樣地的調(diào)查結(jié)果進行匯總。圖3.1中國森林生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀、速率、機制和潛力研究數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)示意圖第4章抽樣原則合理抽樣布置野外調(diào)查樣地,是影響森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量、固碳速率的測定與評估準確性的關(guān)鍵。本課題根據(jù)我國氣候、自然地理和植被類型空間分布的實際情況,兼顧課題管理和實施的可操作性,采用抽樣與行政區(qū)劃分相結(jié)合的方法,對我國陸地森林生態(tài)系統(tǒng)進行抽樣和野外調(diào)查樣地的布設(shè)。4.1片區(qū)的劃分根據(jù)氣候條件基本一致、地域相鄰、植被類型相似、植物種類分布趨同的原則,在全國范圍內(nèi),將我國森林生態(tài)系統(tǒng)分為溫帶針葉針闊葉混交林片區(qū)、暖溫帶落葉闊葉林片區(qū)、亞熱帶常綠闊葉林片區(qū)、熱帶雨林季雨林片區(qū)、中西部溫帶植被片區(qū)和青藏高原高寒植被片區(qū),共6大片區(qū),其中亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域分為北部片區(qū)和南部片區(qū)兩部分,各片區(qū)分布情況列入表4.1：表4.1.七大片區(qū)分布情況片區(qū)省區(qū)溫帶針葉針闊葉混交林片區(qū)XX、XX、XX、XX中西部溫帶植被片區(qū)XX、XX、新疆暖溫帶落葉闊葉林片區(qū)XX、XX、北京、天津、XX、XX、XX亞熱帶常綠闊葉林北部片區(qū)XX、XX、XX、XX、上海、XX、XX亞熱帶常綠闊葉林南部片區(qū)XX、XX、XX、廣西、XX、XX熱帶季雨林、雨林片區(qū)XX、XX青藏高原高寒植被片區(qū)XX、XX4.2網(wǎng)格的劃分與調(diào)查樣地數(shù)量的確定根據(jù)各片區(qū)植被類型分布特點及其變異程度,確定不同片區(qū)網(wǎng)格單元大?。簾釒?、亞熱帶片區(qū)網(wǎng)格面積為100km2〔約為0.1o經(jīng)緯網(wǎng)格,暖溫帶區(qū)網(wǎng)格面積為400km2〔約為0.2o經(jīng)緯網(wǎng)格,溫帶與青藏高原區(qū)網(wǎng)格面積為900km2〔約為0.3o經(jīng)緯網(wǎng)格。由此在全國設(shè)置35800個網(wǎng)格〔圖4.1,其中900km2網(wǎng)格6700個,400km2網(wǎng)格2400個,100km2網(wǎng)格26700個?？紤]各省區(qū)森林覆蓋率情況,全國森林面積對應(yīng)的網(wǎng)格數(shù)為12161個〔195萬km2,其中726分布在900km2網(wǎng)格區(qū)域,516個分布在400km2網(wǎng)格區(qū)域,10919個分布在100km2網(wǎng)格區(qū)域。圖4.1基于氣候帶和植被類型的網(wǎng)格分布圖參照《IPCC優(yōu)良做法指南》對系統(tǒng)隨機抽樣的建議,充分考慮我國森林分布現(xiàn)狀、林業(yè)經(jīng)營管理、重大林業(yè)工程,以及本課題與遙感、草地、農(nóng)田、重大生態(tài)工程固碳等課題的內(nèi)在聯(lián)系,本課題抽取380個網(wǎng)格進行調(diào)查。調(diào)查網(wǎng)格占森林網(wǎng)格總數(shù)〔12161的3.1%,調(diào)查網(wǎng)格面積共16萬km2,約占森林面積的8.3%。按每個網(wǎng)格內(nèi)布6-8個樣地計〔樣地數(shù)取決于森林類型的復(fù)雜程度,在全國設(shè)置2600個樣地。樣地的分布則綜合考慮各片區(qū)森林面積權(quán)重、森林類型復(fù)雜程度、林業(yè)經(jīng)營管理強度、土地利用/土地覆蓋變化、人口密度、三大流域分布等情況。在森林類型復(fù)雜程度較高的熱帶亞熱帶區(qū)域和人口稠密、人工林分布較集中的暖溫帶片區(qū)設(shè)置樣地數(shù)較多,而在森林分布相對集中、森林類型相對簡單的溫帶和青藏高原區(qū)域設(shè)置樣地數(shù)相對較少。各片區(qū)樣地數(shù)量列于表4.2：表4.2各片區(qū)調(diào)查樣地數(shù)量片區(qū)樣地數(shù)量溫帶針葉針闊葉混交林片區(qū)370中西部溫帶植被片區(qū)200暖溫帶落葉闊葉林片區(qū)400亞熱帶常綠闊葉林北部片區(qū)410亞熱帶常綠闊葉林南部片區(qū)670熱帶季雨林、雨林片區(qū)280青藏高原高寒植被片區(qū)2004.3樣地調(diào)查面積的確定遵循群落調(diào)查最小面積法〔種—面積曲線關(guān)系,充分考慮區(qū)域性、樣地代表性和調(diào)查涉及的工作量,確定不同區(qū)域各類森林樣地調(diào)查面積〔表4.3。次級樣方〔II、III級等的大小及設(shè)置詳見樣地調(diào)查方法部分。表4.3不同氣候區(qū)植被類型森林生態(tài)系統(tǒng)樣地調(diào)查面積氣候帶調(diào)查樣地面積〔m2天然林人工林經(jīng)濟林疏林灌叢園林綠化幼齡林中齡林近熟林成熟林過熟林熱帶1200600800800800800500500根據(jù)實際情況而定,總調(diào)查面積不小于500m2亞熱帶1200600800800800800500500暖溫帶800500600600600600400400溫帶500400500500500500400400青藏高原高寒區(qū)5004005005005005004004004.4省區(qū)內(nèi)樣地分配原則以省〔自治區(qū)、直轄市對應(yīng)的樣地數(shù)量為基礎(chǔ),以省區(qū)內(nèi)所轄地級市〔縣為基本單元,收集森林資源清查數(shù)據(jù)資料,按省匯總。然后,根據(jù)各省區(qū)內(nèi)森林類型、各類森林的面積、蓄積構(gòu)成及其地域分布權(quán)重,設(shè)置各類森林的調(diào)查樣地數(shù),并確定所設(shè)樣地的空間〔地域分布。以下是根據(jù)XX省森林資源清查資料,對XX省的調(diào)查樣地進行分配的例子?！?省內(nèi)樣地設(shè)置所需的基礎(chǔ)資料1森林資源現(xiàn)狀分布圖2自然林按針葉林、針闊混交林,優(yōu)勢樹種及齡組的面積和蓄積構(gòu)成3人工林按優(yōu)勢樹種、齡組的面積和蓄積構(gòu)成4上述各類森林的面積、蓄積及其地域〔市、縣分布〔2森林類型劃分及樣地數(shù)分配首先,根據(jù)XX省地級市〔縣各類森林的蓄積〔或面積資料,繪制森林蓄積〔或面積的地域分布圖,圖4.2所示為XX省所轄21個地級市各市的森林蓄積量〔A和面積〔B分布情況。圖4.2XX省21市森林蓄積量〔萬m3,圖A和面積〔萬ha,圖B分布圖其次,根據(jù)各地市〔縣的森林類型、蓄積與面積構(gòu)成特點及地理分布等情況,將全省森林劃分為若干調(diào)查區(qū)域。在劃分調(diào)查區(qū)域時,盡量考慮類型相似或地域上相鄰的同類森林歸為同一區(qū)域。根據(jù)XX省森林資源的地域分布特點〔圖4.3.,可以劃分為5個調(diào)查區(qū)域,即粵北〔XX、XX、XX、XX；粵東〔XX、XX、揭陽、XX、XX；珠三角〔XX、XX、XX、XX、江門、XX、XX；粵西〔XX、XX、XX、茂名；XX與雷州半島。各個調(diào)查區(qū)域的地理分布見圖4.3。圖4.3XX省森林調(diào)查區(qū)域示意圖再次,根據(jù)森林資源清查資料,計算各片區(qū)森林蓄積〔或面積占全省森林總蓄積〔或總面積的權(quán)重,得到各片區(qū)的調(diào)查樣地數(shù)〔表4.4。表4.4按片區(qū)森林蓄積<或面積>的權(quán)重得到的樣地數(shù)最后,將每個調(diào)查區(qū)域的森林劃分為自然林和人工林,之后進一步按優(yōu)勢樹種組成及其蓄積〔或面積權(quán)重,計算各類森林的樣地數(shù)。在實際操作的過程中,無論是自然林還是人工林,都需要將林齡考慮在內(nèi),即調(diào)查樣地必須覆蓋幼齡林、中齡林、近成熟林、成熟林和過熟林,可以根據(jù)全省各類森林的蓄積權(quán)重和地域分布情況,統(tǒng)籌考慮樣地的合理布局。具體參照XX省粵北調(diào)查區(qū)域樣地數(shù)分配原則〔表4.5。綜合上述原則,給出XX省森林生態(tài)系統(tǒng)固碳調(diào)查樣地分布示意圖〔圖4.4,供論證省區(qū)野外調(diào)查方案使用。表4.5XX省粵北調(diào)查區(qū)域樣地數(shù)分配優(yōu)勢樹種蓄積量〔m3×104權(quán)重%樣地數(shù)面積〔hm2×104權(quán)重%樣地數(shù)調(diào)整樣地馬尾松4442.80.224610.11109.00.264311.8912它軟闊2860.80.14466.5158.50.14196.396杉木3173.10.16047.2250.90.12345.556針闊混2351.30.11895.3546.70.11345.105闊葉混1996.30.10094.5437.70.09134.114桉樹1111.60.05622.5332.30.07843.532它硬闊1484.40.07503.3824.90.06052.723針葉混1287.90.06512.9324.50.05942.683濕地松729.30.03691.6611.00.02671.201它經(jīng)濟3.40.00020.014.90.01180.531藜蒴233.90.01180.534.40.01070.481木本果9.30.00050.024.20.01010.461

99.5144.78

99.1944.6445圖4.4XX省125個樣地分布示意圖4.5特殊考慮以上是根據(jù)不同調(diào)查區(qū)域內(nèi)的森林蓄積<或面積>構(gòu)成權(quán)重,確定省內(nèi)各調(diào)查區(qū)域的樣地數(shù),根據(jù)區(qū)內(nèi)優(yōu)勢樹種的蓄積〔或面積權(quán)重,確定該區(qū)域樣地分布的一般性原則。在統(tǒng)籌匯總時,各省區(qū)的上述各類森林樣地調(diào)查數(shù)量及對應(yīng)的調(diào)查面積應(yīng)等于或大于該省區(qū)計劃調(diào)查的樣地總數(shù)和樣地總面積。在實際操作的過程中,可以根據(jù)森林種類組成或結(jié)構(gòu)的復(fù)雜情況,在不小于樣地調(diào)查總面積的前提下,對調(diào)查樣地面積進行調(diào)整,取得更多的調(diào)查樣地數(shù)量。例如,在熱帶亞熱帶自然林中,因地形、地貌等因素,難于設(shè)置1200m2大小的完整樣地,則可以分成2個600m2〔20m×30m,或3個400m2〔20m×20m的樣地,分布在不同的坡向或坡位。這樣做的目的是,盡量使調(diào)查樣地有很好的代表性。再如,在人工林純林中,由于樹種單一、結(jié)構(gòu)簡單、均一性較好,調(diào)查樣地面積不一定需要800m2,可以適當縮小為400m2〔20m×20m,多出來的樣地數(shù)可以分配到其它人工林類型。這樣做的目的是,盡量使我們的調(diào)查能夠覆蓋大部分人工林類型,尤其在人工林類型多、樣地數(shù)又不夠分配的省份〔情況,需要考慮。各省區(qū)根據(jù)上述原則,制定出調(diào)查樣地分布圖,并給出大致的經(jīng)緯度信息,提供樣地設(shè)置的依據(jù)。在課題任務(wù)實施之前,由課題協(xié)調(diào)組召集各省區(qū)負責人對各省區(qū)森林調(diào)查樣地數(shù)量、分布的合理性和可操作性進行論證,具體見管理細則第十條、第二十五條和第二十六條。第5章樣地設(shè)置在進行樣地調(diào)查之前,需要正確設(shè)置樣地。在樣地設(shè)置過程中,樣地類型的選擇、樣地形狀與大小、樣地位置的確定取決于所開展研究課題的目的要求、可操作性和人力經(jīng)費等。為規(guī)范野外樣地的設(shè)置,實現(xiàn)跨區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)固碳研究數(shù)據(jù)資料的規(guī)范化和可比性,本課題提供以下關(guān)于野外調(diào)查樣地設(shè)置的原則,供各省區(qū)承擔此課題的研究人員和技術(shù)人員使用參考。5.1樣地類型用于調(diào)查森林種類組成和測定生物量的觀測場地,叫森林標準樣地,簡稱森林樣地。樣地類型通常分固定樣地〔或永久樣地和臨時樣地兩類。前者用于測樹和樣地調(diào)查,便于在以后間隔期內(nèi)進行樣地復(fù)查；后者通常為一次性調(diào)查,且用于標準木采伐、土壤采樣等破壞性取樣。在本課題中,統(tǒng)一采用固定樣地,保證其中20%的樣地在今后可進行復(fù)查,這部分樣地稱為可復(fù)查樣地。固定樣地需要對樣地起點及四條邊界進行固定,至少對樣地起點做永久性標識?？蓮?fù)查樣地,除了對樣地起點做永久性標識外,盡可能對4條邊進行永久標識,確保在下次復(fù)查時能找回原樣地?？蓮?fù)查樣地還需要對樣地內(nèi)每木檢尺的樹木逐一進行標記和定位繪圖,確保在樣地復(fù)查中對活立木的生長與死亡,以及新樹木進級生長情況進行有效核查。這樣,既可以對每株樹木的碳儲量變化進行估算,并以樣地為單元進行匯總,還可以樣地單元計算森林凈碳積累。5.2樣地位置的定位確定樣地位置首先需要在森林分布圖上確定調(diào)查樣地的位置〔經(jīng)度和緯度,坡向坡位等,然后在野外用GPS儀找到調(diào)查樣地所處的實際位置。選擇樣地應(yīng)遵循以下原則：〔1對所調(diào)查林分作全面踏查,掌握林分的特點,選出具有代表性的,即林分特征及立地條件一致的地段設(shè)置樣地；〔2樣地不能跨越河流、道路或伐開的調(diào)查線,且應(yīng)遠離林緣〔至少應(yīng)距林緣為一倍林分平均高的距離；〔3樣地必需設(shè)置在同一林分內(nèi),不能跨越林分；〔4樣地設(shè)在混交林中時,其樹種、林分密度分布應(yīng)均勻。5.3樣地形狀和大小樣地形狀和大小的選擇與測量的正確性與精度,時間和費用等密切相關(guān)。本課題統(tǒng)一規(guī)定,采用方形樣地,而且樣地的邊長至少大于該地段最高樹木的樹高。如遇有特殊情形難于設(shè)置完整樣地時,應(yīng)保證不減少調(diào)查總面積的前提下分別設(shè)置樣地。例如,在熱帶亞熱帶自然林中,因地形、地貌等因素,難于設(shè)置1200m2大小的完整樣地,則可以分成2個600m2〔20m×30m,或3個400m2〔20m×20m的樣地,分布在代表該地段森林的不同坡向或坡位。樣地面積參照第4章中表4.3所示不同植被區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)樣地調(diào)查面積進行。實際操作中根據(jù)地形地貌、森林種類結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及空間均質(zhì)性,可以適當調(diào)整調(diào)查樣地面積,增加調(diào)查樣地數(shù)量,但各省區(qū)調(diào)查樣地的總面積不能減少。例如,在樹種組成單一、林相整齊且株數(shù)密度較大的幼齡林和中齡林中,樣地面積可適當縮小為100-200m2。經(jīng)濟林、竹林、四旁園林等可根據(jù)具體情況,設(shè)置適宜大小的樣方進行調(diào)查。5.4樣地圍取與標識以樣地的西南角為起點,順時針方向用羅盤儀測角,皮尺量距離〔不得用視距。按照國際上通用的做法,本課題統(tǒng)一以水平投影面積為基礎(chǔ)計算森林生物量、碳儲量和土壤碳儲量。如果整個樣地落在坡度大于10o的坡面上,就應(yīng)該通過下式進行校正。W=Ws×cosα式中,W表示坡面上樣地邊長,Ws代表在野外沿著坡面測量的邊長,α為平均坡度,cos表示角度的余弦。例如,對于位于25°坡面上的樣地,樣地長為30m、寬為20m,則實際寬度=20×0.91,18.2m〔cos25°=0.91。因此,樣地面積應(yīng)該是30×18.2=546m2,而不是600m。如果固定樣地的50%以上都落在大于10o的斜坡上,就應(yīng)移動樣地中心,以使得整個樣地都落在斜坡上；如果固定樣地的50%以上是落在小于或等于10o的斜坡上,就要移動樣點中心,使得整個樣地落在平緩面上。對于可復(fù)查樣地,建議在樣地中心位置和西南角點埋設(shè)鋼筋水泥標樁或其它永久性標識。5.5樣地的位置及略圖樣地設(shè)置好以后,應(yīng)標記其所處的地點,記錄樣地的GPS定位坐標、坡向、坡度、坡位、海拔、方位及在林分中的相對位置,并將樣地設(shè)置的大小、形狀在樣地調(diào)查表上按比例繪制略圖。5.6樣地的一般記載樣地確定后,應(yīng)按要求進行編號〔建議以"省區(qū)縮寫+郵政編碼"方式。記錄各項自然條件,并把直接觀測和簡單測定所得到的結(jié)果,盡量記載下來,例如森林的樹種組成、林齡、層次、結(jié)構(gòu)、郁閉度、下木和草本地被植物的狀況,調(diào)查土壤類型、基巖類型、土層厚度、腐殖質(zhì)層厚度等。在人工林中,通過訪問還要把造林的措施和經(jīng)營活動情況記錄下來,以便作為分析和討論中的參考。樣地調(diào)查記載格式如下,詳見附錄6。第6章樣地調(diào)查本課題涉及的森林樣地調(diào)查,旨在及時掌握森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲存的結(jié)構(gòu)、數(shù)量與質(zhì)量,消長動態(tài)規(guī)律,及其與自然環(huán)境,經(jīng)濟、經(jīng)營管理等條件之間的相互關(guān)系；通過對調(diào)查獲取森林生態(tài)系統(tǒng)各庫碳儲量現(xiàn)狀,建立蓄積-生物量、地上-地下碳儲量、喬木-地被層碳儲量等關(guān)系,以期實現(xiàn)調(diào)查數(shù)據(jù)與面上資料的整合。為此,制定并規(guī)范樣地調(diào)查的內(nèi)容和方法,為跨區(qū)域森林碳儲量、固碳速率與潛力的數(shù)據(jù)源采集與分析提供基本保障。6.1樣方的劃分以熱帶森林調(diào)查樣地〔40m×40m=1600m2為例,將樣地分成16個10m×10m的樣方〔圖6.1,然后以樣方為單元進行林木調(diào)查、測定與記錄。這樣做,便于調(diào)查數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計和按樣地進行匯總,也便于日后查詢與核查。其它氣候帶森林樣地的劃分可參照執(zhí)行。對于樹種單一、林相較均勻的人工林樣地,由于樣地面積較小,可以直接以樣地為單元進行調(diào)查。4030201010203040圖6.1森林樣地及樣方劃分示意圖6.2樣地調(diào)查6.2.1立木調(diào)查〔1起測徑階的確定參照國家林業(yè)部森林資源清查的操作規(guī)范,在自然林中,確定胸高直徑〔距離樹干基部1.3m處的直徑大于5cm〔DBH≥5cm作為起測徑階。對于人工幼齡林,以DBH≥2cm為起測徑級。〔2每木調(diào)查樣地內(nèi)所有DBH≥5cm的立木〔包括活立木和死立木,都必需逐一鑒別其種類,測定胸徑、樹高、冠幅和枝下高。記錄樹種時,如遇樹種名不確定的立木,則應(yīng)在調(diào)查記錄表中注明其所在的樣方和編號,采集標本帶回經(jīng)鑒定后,及時將樹種名補回。胸徑測量注意事項：a必須測定距地面1.3m處直徑,在坡地量測坡上1.3m處直徑,測定精度為0.1mm。b胸徑尺必須與樹干垂直且與樹干四面緊貼,測定胸徑并記錄后,再取下輪尺。c遇干形不規(guī)整的樹木,應(yīng)垂直測定兩個方向的直徑,取其平均值。在1.3m以下分叉者應(yīng)視為兩株樹,分別檢尺。d測定位于標準地邊界上的樹木時,本著北要南不要,取東舍西的原則。e測者每測一株樹,應(yīng)報出該樹種名、胸徑大小；記錄者應(yīng)復(fù)誦。凡測過的樹木,應(yīng)用粉筆在樹上向前進的方向作出記號,以免重測或漏測。f對于可復(fù)查樣地,調(diào)查時每株樹應(yīng)掛牌編號,并在1.3m處作標記,便于復(fù)查。g對于冠折和干折的枯立木,需要測定其基徑、胸徑和實際高度,記錄其腐爛等級。樹高測量注意事項：a對于地勢平坦,視線良好的森林,與每木檢尺同時進行,測量起測徑級以上的所有樹種及其個體的樹高。b>對于地勢陡峭、樹種豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、視線差的森林,尤其是自然林,可分優(yōu)勢樹種和次要樹種兩組,然后分別繪制胸徑分布曲線圖,計算每徑級需要測定樹高的株數(shù)。一般每個樣地優(yōu)勢樹種應(yīng)測25-30株,中央徑階多測,兩端逐次少測。通過繪制胸徑-樹高曲線圖,可以由林分平均直徑查出林分的平均高。對于次優(yōu)勢樹種,可選擇8-10株相當于平均直徑大小的樹木測高,取其算術(shù)平均值為平均高。c對于復(fù)層異齡混交林,分不同林層,按照上述原則和方法確定各林層及林分平均高?！?林分〔樹木年齡：用查數(shù)伐根上的年輪數(shù),或用生長錐鉆取最大和平均胸徑樹木的完整樹芯,確定年齡。在混交林中,只確定優(yōu)勢樹種的年齡。〔4林分郁閉度：①標準樣地的兩對角線上樹冠覆蓋的總長度與兩對角線的總長之比,作為郁閉度的估測值。或在標準地內(nèi)機械設(shè)置100個樣點,在各點上確定是否被樹冠覆蓋,總計被覆蓋的點數(shù),并計算其頻率,將此頻率作為郁閉度的近似值。②樹冠投影法：在方格紙上繪制標準地樹冠投影圖,從圖上求出投影面積和標準地面積,用公式計算之。6.2.2測量竹子竹子生長呈濃密的灌叢狀,其生物量甚至可在一個生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位?？蓞⒄?.2.1森林立木調(diào)查測定方法,通常需要記錄種類,測定胸徑和株高。對于叢生竹林,可通過計數(shù)一定面積樣地中的竹干數(shù)量、平均高度和直徑,從而推算到整個竹林。同時,需要按徑級分布,選取并砍伐一定量的竹干,分株收獲根、干、枝、葉生物量,實測每株的胸徑和高度,以便建立一個竹林生物量和碳儲量估算方程。6.2.3測量果樹經(jīng)濟林果樹經(jīng)濟林品種繁多,經(jīng)營方式也千差萬別,且受施肥、修枝等措施的影響。對于健康、樹形完整、自然生長的經(jīng)濟林,可參考森林每木調(diào)查的方法進行,并伐取一定數(shù)量的標準木,建立其生物量和碳儲量估算方程。對于經(jīng)過修剪的徑級林,需要測定50cm處直徑,高度和冠幅,并伐取一定數(shù)量的標準木,建立其生物量和碳儲量估算方程。6.2.4測量灌木灌木〔DBH<5cm,高度>50cm的調(diào)查可以通過在樣地中隨機選擇4-5個10m×10m的樣方中進行,以樣方為單元進行每木檢尺。通過伐取一定數(shù)量的標準木,建立一組基于基徑、高度或冠幅為變量并適合當?shù)厍闆r的異速生長方程。對于高度小于50cm的小灌木,歸為草本層。6.2.5測量草本幼苗植物草本幼苗層的生物量調(diào)查也可以在灌木調(diào)查的樣方內(nèi)進行。在每一個10m×10m調(diào)查樣方內(nèi),圍取1-2個2m×2m的小方框,將所有植物全部收獲后,稱重,取一定數(shù)量的代表性樣本稱鮮重后,帶回實驗室,烘干后測定其干重。6.2.6測量根系上述所有涉及收獲的測定,都需要測定根系。對于單株砍伐的標準木,需全根挖出,盡量收集完整。對于草本幼苗層植物,需要將小方框內(nèi)所有植物的根系挖出。根系挖出后,清除所有非根系物質(zhì),之后稱鮮重,同時取一定數(shù)量的代表性小樣本稱鮮重后帶回實驗室烘干,測定其干重。6.2.7測量死有機質(zhì)〔1枯死立木與活立木測量同時進行,將枯死立木劃分為以下兩類。第一類：樹干上的許多枝條或嫩枝看上去像活的樹木〔除了葉子不像以外；第二類：包含各種大大小小的枝條,當成樹干。對于第一類枯死立木,采用與活立木相同的方法進行測量。對于第二類枯死立木,需要測量基徑、胸徑,以及測量或估算樹干頂部的高度和直徑。樹干高度,可以用測角儀來測量,對于其直徑則可以使用林分速測鏡,或者采用透明測尺,用眼睛到樹木和樹木的外觀寬度之間的比例來估算。為了計算在第二類枯死立木中的碳儲量,還需要估計枯死立木的密度?！?枯死倒木對于大的枯死木〔木材直徑≥10cm,可以采用樣線法進行有效測量,直徑<10cm的枯死木則放在地表枯落物中進行測量。樣帶法的具體操作是：將兩根50m長的直線放在樣地上,間距20m,對所有在該方框中的枯死木,測量其兩頭直徑、中央直徑和長度；同時,估計枯死木的密度是屬于良好、中等、腐爛中的哪一種；然后根據(jù)直徑、長度和密度,可以得到枯死木的體積,再換算得到其生物量。〔3枯落物枯落層是指所有的在礦質(zhì)土上面的直徑<10cm的死有機物質(zhì)。其中部分枯落物,如凋落葉片、枝條、草本和木炭等,但有些是難以辨別的有機物分解碎片。需要注意的是,那些直徑<10cm的枯死木也包括在枯落物層中,一并進行測定?？萋湮锏恼{(diào)查可以參考灌草層的方法,或與灌草層調(diào)查同步。即,在測定灌草層生物量的樣方內(nèi),選擇代表性地段,布置1-2個2m×2m的小方框〔通常用PVC管或鋁做成,將樣方框里的所有枯落物收集并稱重。同時,取1個有代表性的子樣品稱重后,帶回實驗室測定其干重。6.3土壤調(diào)查6.3.1土壤采樣點的確定土壤采樣與植物調(diào)查同步進行,即所有植物調(diào)查樣方內(nèi),需同時采集土壤樣品。為了提高估算不同林型不同齡級土壤碳的精確度,除了對所有植物樣方進行采樣外,還需要進行擴展性土壤采樣,根據(jù)計算碳儲量的需要,適當增加采樣點?？紤]到課題設(shè)定的最低樣方數(shù)量不能完全覆蓋絕大部分林型及其齡級,因此,對于沒有植物樣方而面積相對較大的林型或齡級,需要增加土壤采樣點。此外,由于氣候因素,同類型在省內(nèi)不同區(qū)域間會有相當大的差距,如桉林土壤固碳量在XX省內(nèi)南北間可達2倍以上的幅度,因而,對于面積大分布廣的類型,要在不同區(qū)域間增加采樣點。6.3.2植物樣方內(nèi)土壤的采集在每一個植被調(diào)查樣方內(nèi),需要采集1個表土混合樣〔0-20cm本課題最終版本是按照0-10,10-20,20-30,30-50,50-100進行分層采集,4個深層混合樣〔20-40cm,40-60cm,60-80cm,80-100cm,以及挖1個土壤剖面,按發(fā)生層次采集相應(yīng)層次的樣品,并在剖面上測定土壤容重。本課題最終版本是按照0-10,10-20,20-30,30-50,50-100進行分層采集最表層〔0-20cm由于含有機碳高,土質(zhì)疏松,而且變異性大,需獨立采樣,直接使用深20cm內(nèi)徑>3cm的土鉆,在樣方內(nèi)隨機選取6個點,取出小土體,混合成一個混合樣。取表層樣過程中,需注意兩點,一是盡量保持每個小土體的完整性；二是在野外應(yīng)將樣品袋打開,讓水分盡早蒸發(fā),如條件許可,應(yīng)盡快返回實驗室進行風干。4個深層混合樣〔20-40cm,40-60cm,60-80cm,80-100cm同樣使用土鉆采集,在樣方內(nèi)隨機選取4-6個點,應(yīng)用長1米的土鉆打入土中,取出土壤,將最表層0-20cm丟棄,將20-40cm,40-60cm,60-80cm,80-100cm裝袋,對應(yīng)層次的土壤混合在一起。采樣過程中的注意點同表層樣。如果土壤剖面層次無法達到100cm的深度,則采樣至基巖。采樣層次間隔同樣為20cm。如土壤層次為45cm,則采集0-20、20-40和40-60cm的樣品,樣品深至基巖下15cm,并在采樣表備注欄中加以說明。6.3.3土壤剖面采樣與容重測定本課題的一個重要目標是研究土壤的儲碳機理,需要挖掘土壤剖面,并根據(jù)土壤發(fā)生層進行取樣。在植物調(diào)查樣方內(nèi),選取坡面穩(wěn)定并能代表樣方內(nèi)最大面積坡面特征的位置,挖1m深土壤剖面,參照中國生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)規(guī)范,劃分土壤剖面層次,并按層次采集土壤樣品〔作層次內(nèi)的全距采樣。采樣后,沿剖面按20cm本課題最終版本是按0-10,10-20,20-30,30-50,50-100進行分層采樣間距測定土壤容重,一般采用環(huán)刀法,在每個間距內(nèi)采3-4個環(huán)刀樣。在最表層0-20cm,由于土質(zhì)疏松,而且含土壤有機碳量高,需要取更多的樣以準確估算土壤容重,規(guī)定在最表層0-20cm,再劃分為3個層次采集環(huán)刀樣,同樣每個層次采集3-4個環(huán)刀樣。每個環(huán)刀樣獨立裝一袋,帶回室內(nèi)測定土壤容重,用于計算土壤的總碳儲量。本課題最終版本是按0-10,10-20,20-30,30-50,50-100進行分層采樣如果用土鉆法采集的樣品量偏少,可以在此剖面上按相應(yīng)間距采集一定量土壤,分別裝袋,帶回室內(nèi)。6.3.4小土體的標準化無論是上層還是深層土壤,每個混合樣是多個小土體混合而成的,本課題使用采土筒或類似的土鉆法,使小土體標準化,即以一種機械、鋼性的方式獲得小土體,從而使不同的人員都能以同一標準采樣,從而提高精確度,減小偏差。根據(jù)各地的實際情況,采土筒可以有所不同,以能適應(yīng)當?shù)赝寥罈l件為原則,如土壤有機質(zhì)含量較低、較緊實的土壤,以銳口直筒式為佳。采土筒的大致原則是,采集6個深度為20cm的小土體混合后,能達到一個混合樣要求的最低取樣量〔通常為1kg。如一個內(nèi)徑3cm的采土筒,采集6個容重為1.3g/cm3的表土,混合樣重量為1.1千克。但深層樣的量可減少。20cm銳口直筒式采樣筒：它適合南方有機質(zhì)含量較低的土壤,購置高強度鋼管,裁成1米長,在一端量取20cm,側(cè)面切去此段的1/3,成一側(cè)開口,前端磨利成銳口。樣管的上端鉆一孔,可讓小鐵枝穿過,用作板動手把。取樣時,直接用膠錘打入土中,至20cm位置,轉(zhuǎn)動取樣筒并取出。它不適合非常疏松干燥的土壤、含粗有機質(zhì)很高的土壤以及石礫很多的土壤。此土鉆較筒單,在普通五金加工廠極易制作,外形如圖6.2.示。20cm圖6.2.銳口直筒式采樣筒示意圖6.3.5特殊土壤的采集〔1石質(zhì)土壤對于多石土質(zhì),無法使用土鉆打入土體,這種情況下應(yīng)當以多點采樣的方式進行采樣,使用土鏟獲得0-20cm土壤,注意每一點獲得土壤的量在不同深度上盡可能一致,然后混合成混合樣。深層樣以挖剖面的方法采集,并按上述方法測定相應(yīng)層次的土壤容重。如果石質(zhì)過多,無法使用環(huán)刀進行容重測定,則采用特殊容重測定方法。測定最表層〔0-20cm容重時,在表土挖取深20cm的小坑,盡可能上下口徑相一致〔圓柱狀,收集挖出的全部土壤,測定其總重量,并取部分帶回室內(nèi)測定含水量,依此計算出小坑土壤的干重。為了測定小坑的容積,在小坑內(nèi)放上尼龍薄膜,注水至坑的上沿,然后再用量筒測定其中水的總體積,即為小坑的容積。小坑土重除以容積,即為土壤容重?！?泥炭土泥炭土的測量不同于土壤礦質(zhì)土,因為其含水量特別高,很可能還有大塊的浸透了水的木質(zhì)殘留物,容積密度是特別低,其體積會因為排水而發(fā)生急劇變化。體積變化源自沉淀和泥炭分解,而分解則是由于除去了空隙中的水和抽干泥炭土上層溫度增加的結(jié)果。為測定泥炭土碳,需要重點考慮和分解相關(guān)的各種變化,而不是沉淀,這是測量泥炭土和礦質(zhì)土之間的根本區(qū)別。以下是為估算泥炭土的碳變化的方法。沉淀：對沉淀的監(jiān)測要靠一些經(jīng)過校正并插在礦質(zhì)土中的桿子來進行,并且要定期地測量容積密度。在有效地下水位上的泥炭深度：也就是地下水位以上的飽和區(qū),相當于礦質(zhì)土的毛細管邊緣。這項測量是為了確定泥炭層厚度,這個厚度很可能會因為排水而發(fā)生變化。需要通過挖一些井,來監(jiān)測泥炭土沉淀的位置變化。粗大的木質(zhì)殘留物：這一點是必須的,因為許多泥炭土,特別是在熱帶地區(qū)沼澤泥炭中,包含了大量的沒有分解、浸透水的木頭。比較適宜的評估方法是,挖一定數(shù)量和一定面積的小坑,把其中的木質(zhì)和細質(zhì)泥炭分開、稱重,然后轉(zhuǎn)化為單位體積下的烘干鐘。6.3.6樣品處理與儲存由于采樣獲得的土壤受到強烈的干擾,土壤有機碳會加速分解,特別是在水分條件較好,溫度又較高的條件下,這種效應(yīng)相當明顯。采集的樣品在條件允許的情況下,應(yīng)盡快運回室內(nèi),進行風干；如果在野外持續(xù)工作時間較長,應(yīng)就地風干。風干過程中將樣品弄碎,平鋪在干凈的白紙上,避免陽光直曬,經(jīng)常翻動樣品,壓碎大塊土,揀去植物殘體。不能長時間攤在紙上不作進一步的處理,以免樣品因灰塵造成污染。樣品一般3~5天即可風干,時間長短與各地當時的氣候有關(guān)。也可以將土壤進行低溫烘干,烘箱溫度控制在40C以內(nèi),內(nèi)部必須有環(huán)流空氣,特別要注意,溫度不能太高,它會造成有機碳的直接分解。樣品風干后磨碎和過篩,進一步揀去植物殘體和其它雜物,直至沒有明顯大的雜物,揀出石塊。用木滾筒反復(fù)研磨樣品,過2mm篩〔10目,將大于2mm石子集中稱重,研磨直至全部土粒通過2mm篩。樣品裝入磨口廣口瓶中,內(nèi)置外貼各一標簽,寫明編號、采樣點,林型、深度、篩孔號、采樣日期、采樣人等詳細信息。樣品放置于陰涼、避日光直曬、避潮濕和有害氣體的樣品架上,所有樣品必須按編號用專冊登記,并在計算機上建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫,對樣品作詳細說明。從過2mm篩土壤中,用藥匙以多點法取大致20g土壤作全量分析用。將樣品進行細致的揀根,可以將樣品先用60目篩篩分,對大于60目篩的部分進行揀根,之后,再將樣品混合,并作進一步磨細,過100目篩。環(huán)刀樣直接放入烘箱內(nèi),烘干至恒重,并稱重,計算土壤容重。第7章森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算本課題選擇野外設(shè)置樣地進行調(diào)查測定,結(jié)合森林資源清查資料估算森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量,因此涉及基于樣地調(diào)查的生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算和基于森林資源清查資料并結(jié)合樣地調(diào)查資料的碳儲量估算兩個部分。這樣做有助于降低僅憑任何一種估算方法帶來的不確定性和數(shù)據(jù)缺失等問題,為我國國家尺度水平上森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算提供規(guī)范化的參數(shù)和數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。根據(jù)課題設(shè)置,在以省區(qū)為基本統(tǒng)計單元完成樣地調(diào)查和收集已有資料構(gòu)成省區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)固碳研究數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,分別基于樣地調(diào)查資料和收集的面上資料對省區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量進行估算。由樣地調(diào)查資料和面上資料對森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算均建立在以省區(qū)為單位的生物量〔碳儲量模型組基礎(chǔ)之上。7.1以省區(qū)為單位的生物量〔碳儲量方程的建立以省區(qū)為單位構(gòu)建一套生物量回歸方程,供計算省區(qū)內(nèi)生物量〔碳儲量使用。省區(qū)在開展樣地調(diào)查之前通過收集森林資源清查資料〔見第4章4.4.省區(qū)內(nèi)樣地分配原則,分天然林和人工林確定本省區(qū)優(yōu)勢樹種名錄。在樣地調(diào)查過程中,每個優(yōu)勢樹種選取30株標準木,通過全收割法建立干、枝、葉、根的生物量回歸方程。標準木的選取需充分考慮徑級〔自然林、齡級〔人工林的代表性。樣地尺度生物量〔碳儲量的計算應(yīng)根據(jù)樣地屬性,從本省區(qū)優(yōu)勢樹種生物量回歸方程表中選擇相應(yīng)的方程進行樣地尺度的計算。具體操作步驟如下：步驟1：按森林類型、林種或林齡級,確定調(diào)查樣地。步驟2：同一森林類型,確定優(yōu)勢樹種〔組、次優(yōu)勢樹種和其它樹種〔組。步驟3：每優(yōu)勢樹種〔組,至少選取30棵標準木,代表天然林或人工林不同胸徑、不同林齡級和不同地區(qū)的樹木。步驟4：測量所選樹種〔組中每棵標準木的胸徑和樹高。步驟5：全收獲法收獲標準木,分樹根、樹干、枝條、葉等組分,稱重；對于大樹或粗枝,用木質(zhì)密度乘以材積計算重量。步驟6：根據(jù)各組分碳含量,將干重換算成碳量步驟7：以胸徑〔D或胸徑樹高<D2H>為橫坐標〔X軸,樹木各組分干重〔碳量為縱坐標〔Y軸,繪制曲線。步驟8：對步驟7的曲線進行擬合,從而建立樹木各組分干重〔碳量與D或D2H之相關(guān)關(guān)系的回歸方程。步驟9：次優(yōu)勢樹種〔組和其它樹種〔組的生物量〔碳量方程也可通過上述方法建立。7.2基于樣地調(diào)查的碳儲量估算以省區(qū)為單位建立一套標準木方程7.1.1活樹地上部分生物量與碳儲量〔1應(yīng)用碳儲量方程估算樣地林木碳儲量步驟1：根據(jù)森林類型、林種或林齡等,選擇適宜的碳儲量方程。步驟2：對于同一森林類型,將樣地內(nèi)所有樹木的胸徑和樹高數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫,形成表格,并按優(yōu)勢樹種〔組歸類。步驟3：通過對應(yīng)樹種〔組的碳儲量方程,計算樣地內(nèi)所有樹種〔組及其個體的單株碳儲量。步驟4：對于非優(yōu)勢樹種,或生物量權(quán)重很小的樹種,沒有相對應(yīng)碳儲量方程,可用與其樹形、高度和冠幅最接近的樹種碳儲量方程,進行計算步驟5：將樣地內(nèi)所有樹種的單株碳儲量相加,得到樣地樹木總碳儲量。步驟6：根據(jù)樣地總碳儲量和總面積換算出碳密度,即單位面積的碳儲量,以噸/公頃〔t/ha表示?！?木材密度的估算木材密度的估算與采伐標準木建生物量回歸方程同步進行。步驟1：確定優(yōu)勢樹種〔組、次優(yōu)勢樹種〔組〔必須與生物量方程中的樹種一致。步驟2：從砍伐的標準木上鋸取中央圓盤,測量圓盤東西南北向的平均直徑和平均厚度,計算圓盤體積；圓盤稱鮮重后帶回實驗室烘干,稱干重；由圓盤干重和體積計算木材密度。如遇不規(guī)則樹形或樹枝,用排水法測體積,將木材切成若干塊浸透后,放入帶刻線的容量瓶,測量排出的水量,估算木材的體積。注意：〔1若需要區(qū)分帶皮和去皮圓盤密度,則需要連續(xù)鋸取2個圓盤；〔2優(yōu)勢或次優(yōu)勢樹種以外的其他混合樹種,可選取一定數(shù)量的混合樹種標準木,按上述方法,得到該組樹種通用的木材密度；〔3有些樹種的木材密度也可以通過文獻查閱得到,引用文獻資料需在數(shù)據(jù)表中明確注明文獻出處?！?應(yīng)用立木蓄積估算碳儲量應(yīng)用優(yōu)勢樹種<組>、次優(yōu)勢樹種〔組的標準木收獲法,獲得標準木的胸徑和樹高等參數(shù)。然后,應(yīng)用木質(zhì)密度,把立木蓄積轉(zhuǎn)變?yōu)闃淠局亓康?。步驟為：步驟1：測定抽樣樣地內(nèi)所有樹木的高度和胸徑。步驟2：按照樹種,列出胸徑和高度數(shù)值表格。步驟3：依據(jù)樹木形狀〔圓柱形或圓錐形,應(yīng)用下面公式,估算樣地每棵樹木的蓄積：V=π×r2×H〔圓柱形；V=π×r2×H/3〔圓錐形。其中：V——立木蓄積,r——胸徑/2,H——樹木高度。步驟4：通過查閱文獻找到適合于當?shù)貎?yōu)勢樹種的木材密度或本課題野外實測木材密度〔見本章〔3木材密度的估算。步驟5：木材密度乘以對應(yīng)的立木蓄積,得到樹木干重。步驟6：根據(jù)碳含量,將干重換算成碳儲量步驟7：樣地內(nèi)所有樹種的碳儲量相加,并計算碳密度,即單位面積碳儲量,用噸/公頃〔t/ha表示?！?應(yīng)用平均木法估算樹木碳儲量平均標準木法是根據(jù)樣地每木調(diào)查數(shù)據(jù)計算出全部優(yōu)勢樹種〔組的徑級和及其平均胸徑,用每一優(yōu)勢樹種〔組的株數(shù)乘以該徑級的平均木重量,累加所有樹種的所有徑級的樹木重量,得到樣地所有樹木的生物量。這種方法估算生物量,可以避免砍伐大量樹木,尤其徑級大的老樹,降低估算成本。雖然該方法不一定能達到生物量方程法的估算精度,但仍是一種可選擇的方法。具體包括以下步驟：步驟1：按照森林類型、林種或林齡級等,確定調(diào)查樣地。步驟2：測量樣地內(nèi)所有樹木的胸徑和樹高。步驟3：劃分若干徑級〔如5厘米或更小,優(yōu)勢樹種〔組、次優(yōu)勢樹種〔組及其它樹種〔組,繪制每樹種〔組徑級及其株數(shù)頻率的分布曲線。步驟4：對每一樹種〔組,在每一徑級選擇與該徑級樹木平均胸徑最接近的樹木,又稱徑級平均木。步驟5：采伐每樹種的徑級平均木,按樹干、枝、莖和根進行分離,測定每一部分的鮮重,并選擇適量小樣本帶回實驗室在105℃烘干至恒重,計算每一部分的干重。步驟6：將上述每部分累加,得到該平均木的總生物量。步驟7：繪制胸徑數(shù)據(jù)表格。按樹種,根據(jù)徑級平均木干重及對應(yīng)徑級內(nèi)的株數(shù),估算該徑級內(nèi)所有樹木的干重。步驟8：將該樹種〔組各徑級內(nèi)所有樹木的干重累加,得到樣地內(nèi)該樹種全部樹木的生物量。步驟9：根據(jù)碳含量,將樹木各組分干重換算成碳量。步驟10：其它樹種〔組,重復(fù)上述步驟,得到樣地內(nèi)所有樹種〔組的碳儲量,并擴展為每公頃的碳儲量〔ton/ha。7.1.2樹木根系碳儲量和地上生物量的測量相比,根系生物量的測量則很費時且比較困難。一般做法是基于根系生物量與地上部分生物量關(guān)系構(gòu)建相應(yīng)的回歸方程估算根系碳儲量。本課題采用基于野外樣地調(diào)查和標準木收獲所建立的、并通過檢驗的生物量方程計算根系碳儲量。根系生物量與地上生物量的估算同步,所采用的估算方程對應(yīng)〔見生物量方程一節(jié)。按優(yōu)勢樹種或優(yōu)勢樹種組,次要樹種等,對樣地調(diào)查數(shù)據(jù)進行分類,運用對應(yīng)的根系生物量估算方程,分別算出各類樹種的根系生物量,然后進行匯總,就可以得到樣地森林根系的總生物量。根據(jù)碳含量,將生物量換算成碳儲量,進而計算每公頃林地林木根系的總碳量,即根系碳密度。兩次調(diào)查期間根根系碳儲量增量的估算步驟如下：步驟1：用適宜的碳儲量方程計算第一次測量時的林木地上部分的碳儲量。步驟2：計算第一次和第二次之間的碳儲量的增量,把第一次的碳儲量累加,估算第二次地上林木碳密度。步驟3：用合適的林木根系碳儲量方程來估算該時間間隔內(nèi)的根系碳儲量。步驟4：〔第二次的根系碳儲量減去第一次的根系碳儲量>/年數(shù),就等于根系碳儲量的年增量。7.1.3灌木草本層植物碳儲量第一步：以樣地為單元,選擇灌木、草本層植物的子樣本,帶回實驗室內(nèi)測定其干重,得到鮮重/干重比的換算系數(shù)。第二步：根據(jù)鮮重/干重比,將野外測定的每個灌木、草本調(diào)查樣方框內(nèi)的鮮重換算為干重,之后匯總計算單位樣方框內(nèi)植物的平均干重。樣品干重=〔子樣品的干重/子樣品的鮮重×整個樣品的鮮重第三步：將平均干物質(zhì)量乘以擴展系數(shù)得到生物量密度〔每公頃生物量噸數(shù)。這里,擴展系數(shù)是根據(jù)樣方框或樣地面積大小計算出來的。7.1.4死地被物碳儲量7.1.4.1枯死立木碳儲量步驟1：將枯死立木分為兩類,第一類是樹形較完整〔除沒有葉子外,看上去像活立木一樣的枯立木；第二類是樹形為冠折或干折等不完整的枯立木。步驟2：對于第一類,與測量活立木一樣,采用胸徑和合適的生物量方程來估算生物量,根據(jù)枝殘留情況,估算其生物量。步驟3：對于第二類,僅僅估算樹木殘干生物量即可。體積可以用測量胸徑、樹高和頂端直徑的估計值來計算。將樹木作為一個切除頂端的錐體來計算其體積：體積〔m3=1/3πh〔r12+r22+r1×r2這里h為樹高<m>,r1是樹木基部半徑,r2是樹木頂部的半徑。采用適當?shù)哪静拿芏染涂梢詫Ⅲw積轉(zhuǎn)化為干生物量。生物量=體積×木材密度因為枯死立木仍然支撐樹木,其密度較堅實。計算時,可以用枯死倒木的木材密度來作為枯死立木的木材密度。步驟4：將樣地內(nèi)枯死立木生物量進行匯總和歸類,根據(jù)各類枯立木碳含量,將生物量轉(zhuǎn)換為碳量,得到樣地枯立木總碳儲量。7.1.4.2枯死倒木碳儲量步驟1：區(qū)分枯死木木段,計算每個密度等級〔堅實、中等、腐爛的木材密度。由質(zhì)量和體積計算密度,采用下列公式：密度〔g/cm3=質(zhì)量<g>/體積<cm3>式中,質(zhì)量=烘干樣品的質(zhì)量,體積=π×〔平均直徑÷2>×倒木的平均長度。將各種密度進行平均后則可獲得適合于每個等級的單一密度值。步驟2：因為每個密度等級是分開的,按照下列方法計算體積：這里d1,d2,….=枯死木各個橫截面的直徑,L=木塊長度步驟3：由體積和密度計算枯死倒木生物量,公式如下：枯死倒木的生物量<t/ha>=體積×密度步驟4：將樣地內(nèi)枯倒木生物量進行匯總和歸類,根據(jù)各類枯立木的碳含量,將生物量轉(zhuǎn)換為碳量,得到樣地枯倒木總碳儲量。7.1.4.3枯落物碳儲量步驟1：以樣地為單元,野外調(diào)查時,選擇數(shù)個有代表性的枯落物子樣本〔操作方法見6.7.2節(jié),稱鮮重后,帶回實驗室烘干,測定其干重,得到鮮重/干重比〔換算系數(shù)。步驟2：將野外測定的枯落物樣方框內(nèi)的鮮重換算為干重,之后匯總計算單位樣方框內(nèi)枯落物的平均干物質(zhì)量。步驟3：通過平均干物質(zhì)重量乘以擴展系數(shù),得出枯落物儲量密度<t/ha>。這里,擴展系數(shù)是根據(jù)樣方框或樣地面積大小計算出來的。步驟4：根據(jù)枯落物碳含量,將現(xiàn)存量密度轉(zhuǎn)換為碳密度〔t/ha。7.1.5土壤碳儲量土壤碳儲量通過容重、有機碳含量、土壤層厚度計算而得,具體操作步驟如下：步驟1：按野外土壤取樣所劃分的土壤層,例如按自然發(fā)生層次可以劃分為：〔1半腐爛層,〔2腐殖質(zhì)層,〔3若干礦質(zhì)層〔20cm的等距離層。步驟2：計算各土壤層的容積密度：其中,容積密度是對<2mm的部分,粗質(zhì)碎片是指>2mm。步驟3：根據(jù)實驗室分析得到的各土壤層的碳含量,計算單位面積土壤碳儲量。土壤碳密度<t/ha>=[土壤容積密度<g/cm3>×土層深度<cm>×對應(yīng)的碳含量]×100其中,碳含量用小數(shù)表示-比如碳含量為2.2%,在公式中則表示為0.022。步驟4：各土壤層碳密度之和,得到該林地土壤的總碳密度,單位為噸/公頃〔t/ha。7.3基于森林資源清查的碳儲量的測定森林資源清查資料通常給出的是樹干材積數(shù)據(jù)。許多商品材樹種都有材積表,多數(shù)為二元材積表。如果已知胸徑和樹高,即可查到材積,然后根據(jù)木材密度估算出生物量〔噸/公頃。但這只解決了樹干材積轉(zhuǎn)化為生物量,仍然缺失枝椏、葉和根等組分的生物量。這就需要通過查閱文獻找到適宜的生物量轉(zhuǎn)換和擴展因子或通過生物量收獲,實測這兩個因子,才能將所有林型、樹種的材積轉(zhuǎn)換為生物量。本課題通過樣地調(diào)查的資料獲取材積-生物量〔碳儲量的關(guān)系,以及枝、葉、根體積與生物量的關(guān)系〔見7.1節(jié),本課題通過調(diào)查建立的林木個部分蓄積與生物量、碳儲量的回歸方程,估算基于森林資源清查的碳儲量。7.2.1森林資源清查數(shù)據(jù)的歸類整理在省區(qū)〔或自治區(qū)內(nèi),以地級市〔縣為基本單元,按省區(qū)匯總,收集最近一次的森林資源現(xiàn)狀分布和歷史時期的森林資源動態(tài)分布的統(tǒng)計資料。包括以下內(nèi)容：〔1確定主要森林類型、林種和林齡級等?！?天然喬木林按樹種組成分為闊葉林、針葉林和針闊混交林的面積和蓄積構(gòu)成；每個類型進一步按齡組分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林的面積和蓄積構(gòu)成?！?人工喬木林按樹種組成分為闊葉林、針葉林和針闊混交林的面積和蓄積構(gòu)成；進一步區(qū)分優(yōu)勢樹種〔如松樹、杉樹、桉樹等的面積和蓄積構(gòu)成；主要優(yōu)勢樹種進一步按齡組分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林的面積和蓄積構(gòu)成?！?天然和人工竹林的面積和蓄積構(gòu)成?！?上述林木以外的經(jīng)濟林的面積和蓄積構(gòu)成。〔6四旁林的面積和蓄積構(gòu)成。7.2.2生物量轉(zhuǎn)換與擴展因子〔1生物量與材積之間的轉(zhuǎn)換為了把森林蓄積轉(zhuǎn)變?yōu)樯锪?就需要應(yīng)用生物量轉(zhuǎn)換與擴展因子,縮寫為BCEF〔IPCC2007。本課題通過野外調(diào)查建立生物量回歸方程,估算樹干材重量和非材積組分重量的比例,從而建立省區(qū)內(nèi)優(yōu)勢樹種和主要樹種的BCEF因子。再根據(jù)BCEF因子,結(jié)合由森林資源清查資料獲取的蓄積量信息估算碳儲量。BCEF因子確立與生物量方程的建立同步,分以下步驟,其中步驟1-5與7.1.1節(jié)"以省區(qū)為單位生物量〔碳儲量方程的建立"的操作步驟一致。步驟1：按森林類型、林種或林齡級,確定調(diào)查樣地。步驟2：同一森林類型,確定調(diào)查樣地的優(yōu)勢樹種〔組、次優(yōu)勢樹種組和其它樹種〔組。步驟3：每樹種〔組,至少選取30棵標準木,代表天然林或人工林不同胸徑、不同林齡級和不同地區(qū)的樹木。步驟4：測量所選樹種〔組中每棵標準木的胸徑和樹高。步驟5：全收獲法收獲標準木,把地上生物量分解成樹干,枝椏和葉等剩余部分,并稱重。同時,測定樹干材積和重量,枝椏和葉等剩余部分的生物量。步驟6：通過已建立的、與樹種〔組對應(yīng)的生物量方程,計算樣地內(nèi)所有樹種〔組的樹干、枝椏和葉生物量。步驟7：樹木蓄積量與材積的比值,即為生物量擴展因子〔BEF,再乘以密度,估算出生物量轉(zhuǎn)變和擴展因子〔BCEF。生物量擴展因子〔BEF=〔樹木蓄積/ha/〔樹木材積/ha。生物量轉(zhuǎn)換與擴展因子〔BCEF,t/m3=BEF×木材密度〔t/m3通常,基于樹木生物量〔樹干材積與胸徑、樹高的數(shù)據(jù),可以建立估算樹木生物量〔材積的回歸方程,計算生物量擴展因子。因此,根據(jù)木材材積或生物量〔m3或t/ha來估算生物總量,有兩種方法：總生物量〔t/ha=木材總生物量〔ton/ha×BEF總生物量〔t/ha=每m3蓄積的木材生物量〔m3/ha×BCEF。步驟8：按照上述方法,估算其它森林類型的BEF和BCEF因子。步驟9：通過不同森林類型的BEF和BCEF因子,估算全省所有森林類型的生物量。步驟10：根據(jù)各組分碳含量,將生物量轉(zhuǎn)換成碳儲量和碳密度?！?林木地上碳儲量與林下灌草碳儲量的關(guān)系前面闡述了林下灌木草本植物生物量的測定方法〔7.1.1.節(jié),但仍然缺乏如何通過林木地上生物量估算林下灌草植物生物量的方法。具體步驟如下。步驟1：按森林類型、林種、林齡級等對樣地調(diào)查資料進行歸類。步驟2：對于相同森林類型,以樣地為單元匯總林木地上部分生物量和林下灌木草本生物量。步驟3：根據(jù)碳含量,將生物量換算成碳儲量。步驟4：按森林類型,繪制林木地上碳儲量與灌草植物碳儲量的散點圖。步驟5：對上述散點圖進行擬合,得到林木地上碳儲量與林下灌草碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟6：其它森林類型,重復(fù)上述步驟,得到與該林型對應(yīng)的林木地上碳儲量與林下灌草碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟7：通過林木地上部分碳儲量與林下灌草碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式,估算全省所有森林類型的灌草層碳儲量。〔3地上與地下生物量的關(guān)系按照喬木和灌木分別建立地上與地下生物量關(guān)系：〔一、喬木地上與地下碳儲量的關(guān)系喬木的地上與地下生物量或碳儲量的關(guān)系通過如下步驟建立：步驟1：按森林類型、林種、林齡級等對樣地調(diào)查資料進行歸類。步驟2：對于相同森林類型,以樣地為單元匯總喬木地上生物量和地下生物量。步驟3：根據(jù)碳含量,將生物量換算成碳儲量。步驟4：按森林類型,計算地下生物量碳儲量與地上生物量或碳儲量的比值,即根/冠比。步驟5：其它森林類型,重復(fù)上述步驟,得到與該林型對應(yīng)的平均根冠比值。步驟6：應(yīng)用上述比值,估算全省所有森林類型活立木的根系碳儲量。也可以通過建立地上與地下碳儲量方程來估算,具體做法是：①根據(jù)森林類型或林種,選擇適宜的生物量估算方程；②在方程中代入地上生物量,得到根生物量；③根據(jù)碳含量,將生物量轉(zhuǎn)換成碳儲量；④將各森林類型地下碳儲量匯總,得所有森林類型的地下碳儲量。〔二、灌木地上與地下生物量的關(guān)系灌木的地上與地下生物量或碳儲量的關(guān)系通過如下步驟建立：步驟1：按森林類型、林種、林齡級等對樣地調(diào)查資料進行歸類。步驟2：對于相同森林類型,以樣地為單元匯總灌木草本的地上和地下生物量。步驟3：根據(jù)各組分的碳含量,將生物量換算成碳儲量。步驟4：按森林類型,繪制灌草地下生物量碳儲量與地上生物量碳儲量的散點圖。步驟5：對步驟4的散點圖進行擬合,得到灌草地上碳儲量與地下碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟6：其它森林類型,重復(fù)上述步驟,得到與該林型對應(yīng)的灌草地上碳儲量與地下碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟7：建立全省所有森林類型灌草地上與地下生物量碳儲量之間關(guān)系的經(jīng)驗方程?！?地上生物量與死地被層碳儲量之間的關(guān)系死地被層包括枯死木和凋落物,按照如下步驟估算其碳儲量：步驟1：在省區(qū)內(nèi),按森林類型、林種、林齡級等對樣地調(diào)查資料進行歸類。步驟2：對于相同森林類型,以樣地為單元匯總地上生物量〔喬木+灌木+草本、枯落物量、枯死木量。步驟3：根據(jù)上述各組分的碳含量,將生物量換算成碳儲量。步驟4：按森林類型,繪制樣地地上碳儲量與枯落物〔或枯死木碳儲量的散點圖。步驟5：對步驟4獲得的散點圖進行擬合,得到地上生物量碳儲量與枯落物〔或枯死木碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟6：其它森林類型,重復(fù)上述步驟,得到與該林型對應(yīng)的樹木地上生物量碳儲量與枯落物〔或枯死木碳儲量的經(jīng)驗關(guān)系式。步驟7：應(yīng)用上述關(guān)系式,估算全省所有森林類型的枯落物〔或枯死木碳儲量。〔5地上碳儲量與土壤碳儲量的關(guān)系步驟1：在省區(qū)內(nèi),按森林類型、林種、林齡級等對樣地調(diào)查資料進行歸類。步驟2：對于同一森林類型,以樣地為單元匯總地上生物量〔喬木+灌木+草本、枯落物量、枯死木量。步驟3：將上述各組分生物量乘以其碳含量,得到各組分的碳儲量。步驟4：根據(jù)各層土壤碳含量、土壤容重、土層厚度等,得到土壤碳儲量。步驟5：按森林類型,繪制樣地地上碳儲量與土壤碳儲量的散點圖。步驟6：對步驟5獲得的散點