山西省碳汇计量监测体系研究

张月友

（山西省林业调查规划院，山西 太原 030012）

所谓碳汇计量监测，就是通过对固定样地的定期跟踪监测获取监测期内样地土地利用变化和碳库变化的过程。通过对变化的分析和模型参数计算，具体量化监测期内林业生产和经营活动对固定样地碳库的影响情况，从而推算出全省碳库变化及其过程。

1 碳汇计量监测体系建设的意义

1.1 林业发展与生态建设的必然要求

生态建设本身就是缓解和应对气候变化的过程。林业生产的整个环节从造林抚育到经营管护再到木质林产品加工，都在应对气候变化方面有着积极贡献。但是，把生产管理活动获取的生态价值和减排贡献具体量化一直是林业建设的一道难题，难以为国家宏观政策制定和管理提供科学数据，难以支撑国家应对气候谈判要求和满足履行国家义务需求。

体系建设就是把获取土地利用变化数据，采用国际认可的科研成果和计算模型，进行科学分析和演算从而全面计量全省碳库现状、变化水平、分布特性、变化规律。量化体现着林业活动应对气候变化贡献，为科学决策提供强有力的支撑。

1.2 应对气候变化和减缓对策的需要

国务院明确提出，林业在应对气候变化中要发挥重要作用。《应对气候变化林业行动计划》中提出，针对林业应对气候变化行动重点领域开展研究，建立国家森林碳汇计量和监测体系，掌握林业碳汇基本信息，科学定位林业在应对气候变化中的地位和作用，为缓解控制温室气体排放压力，拓展排放空间，促进低碳绿色增长发挥重要作用。

1.3 应对全球气候变化的国际背景与形势压力需要

中国作为发展中国家，经济总量跃居世界第二，节能减排面临越来越严重的压力和责任。编制国家温室气体清单，建立符合国家规范的计量监测体系既是参加气候大会的需要，也是履行国际公约的义务，更为参与国际气候大会和国际谈判提供了空间。

2 碳汇计量监测体系建设内容

2.1 技术体系

主要包括森林活动指标体系、林业碳汇计量监测技术指南、森林碳库调查技术规范、土地利用与林业（LUFF）技术指南、森林碳测算模型拟合技术规范、温室气体清单指南（森林部分）、项目尺度方法学、森林排放与吸收关键类别、定义等。技术体系是平台建设的理论基础。

2.2 模型体系

模型体系包括乔木类生物量模型、灌木、草本层生物量模型、枯死碳库模型与参数、土壤碳库模型与参数、机理模型、遥感模型、森林相关固定参数等。模型体系是平台建设的科学支撑。

2.3 数据体系

数据体系包括森林资源监测数据、森林专项调查数据、林地利用变化数据、遥感产品数据、造林数据、森林经营活动数据、森林灾害监测数据、森林生长与采伐数据等。数据体系是平台建设的基础也是省级平台建设的主要内容。

2.4 评估体系

评估体系包括方法学、指南选择评估、模型参数评估、数据获取评估、结果的不确定性评估等内容。评估体系是平台建设的补充和完善。

2.5 省级平台建设内容

省级平台建设主要完成数据体系建设和部分省级模型体系建设。

3 碳汇计量监测数据体系建设

3.1 抽样方法

以省界为独立总体，依据公里网格设置大小为24km×24km抽样单元，以公里网中心点为抽样点。通过样本特征信息对总体进行数理统计分析，对全部总体进行统计推算得出全省大样本的结论。

3.2 样地布设

样地形状为正方形，面积4.0km×4.0km，选取点为样地西南角点。全省共布设272块，其中完整样地256个，不完整样地（面积不足4.0km×4.0km）16个。样地每边的方位角为0°、90°、180°、270°共4个正方向。

3.3 调查内容

调查的目的是获取样地内土地利用和土地利用变化信息。方法是采用高清影像结合现地验证对4.0km×4.0km样地进行全覆盖区划调查，对样地内各种土地的权属、土壤、植被类型、树种、起源、胸径、株数、蓄积量等共计40余项因子进行全面调查，摸清每个样地中各地类所占的比重，进而计算出全部272个样地中各调查数据的分布情况，推算出全省数据。

3.4 数据确认

碳汇计量监测体系主要通过对间隔期内监测样地的数据变化来获取各类检测数据，推算碳汇和排放过程，从而获取林业在气候变化中的作用。因此，每3年进行一次样地数据采集，计算出监测周期内的土里利用及土地利用变化数据以及其他监测数据，从而结合模型数据进行测算。

4 计量监测内容

4.1 省级碳库模型建立

碳库模型主要包括：地上和地下生物量模型参数（乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量）、枯落物、枯死木、土壤有机碳库模型。

4.2 监测期变量提取

包括监测周期内固定样地土地利用及土地利用变化矩阵

4.3 计量监测统计

主要包括乔木层碳库计算、非乔层（包含灌木层）碳库计算、枯死木碳库变化、土壤碳库计算、活生物量碳库变化等公式。

计算公式采用国际通用计算标准，受气候公约签约国的一致认可，这样才能确保监测成果被接受和认可，才能在气候谈判中成为支撑主张的证据。

5 成果分析依据

5.1 IPCC相关方法指南

①《1996年IPCC温室气体清单指南修订本》（1997）；②《IPCC关于土地利用、土地利用变化与林业优良做法指南（LULUCF）》（2003）；③《2006年IPCC国家温室气体清单指南》（第四卷）（2006）；④《2006年IPCC国家温室气体清单指南2013年增补：湿地》（2014）；⑤《2013年京都议定书中经修订的补充方法和良好做法指南》（2014）。

5.2 国内相关调查标准

①《国家森林资源连续清查技术规定》（2004）；②《森林资源规划设计调查主要技术规定》GB／T26424－2010；③各树种立木材积表标准（地方标准）；④生物量调查与测定标准等；⑤全国林业碳汇计量与监测技术指南中的生物量计算方法。

5.3 现有数据支撑

①2005年山西省二类森林资源调查数据；②2013年全省林地保护利用规划；③现行国家参数和山西省独立测定的计量参数；

6 碳汇计量监测成果应用

6.1 为林业事业发展赋予新的历史使命

碳汇计量监测体系的建立使林业从传统的植树造林向固碳增汇转变，使人们对林业有了全新的认识和诠释。特别是生态建设成为主旋律的今天，为林业生产和林业经营活动赋予了新的历史使命。

6.2 为节能减排碳汇交易提供计量数据

经济发展和节能减排一直是矛盾体。碳汇计量监测体系的建设使排放和固碳有了比对的途径。随着监测体系的不断完善、模型参数的严密合理以及碳交易平台的建立，将会为经济发展注入新的动力。而监测体系则成为碳交易平台的重要支撑。