DB 23/T 2427-2019《森林土壤有机碳储量调查技术规程》是黑龙江省地方标准,由黑龙江省市场监督管理局2019年7月23日发布、2019年8月22日实施,由黑龙江省林业和草原局提出并归口。
本规程规定了森林土壤有机碳储量调查的土壤剖面点设置和调查取样、土壤容重、有机碳和砾石体积含量测定及土壤有机碳储量计算,适用于森林土壤有机碳储量调查。森林土壤碳库是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,土壤有机碳储量调查服务于林业碳汇计量、森林碳汇项目开发和森林生态系统碳循环研究——黑龙江省作为我国森林面积最大的省份,其森林土壤碳库的准确计量对全国林业碳汇和应对气候变化工作具有重要意义。
土壤剖面点设置和调查取样。 在调查区域内森林土壤碳储量调查与森林生物量调查同时进行,土壤剖面点调查要布设在不同坡向、坡位的有代表性的乔木样地中;整个调查区域设置8个以上土壤剖面点;土壤剖面点位于乔木样地的2条对角线交点处(图1给出样地(剖面点)配置图)。土壤剖面点取样样品中不含森林的活生物量(细根直径大于2mm的不包含),表格填写参见附录A;其余调查取样按照LY/T 2250-2014《森林土壤调查技术规范》中第4、5、6、7、8章的规定执行。
土壤容重的测定。 按照NY/T 1121.4-2006《土壤检测 第4部分:土壤容重的测定》中第4章的规定执行。土壤容重(ρ,g/cm³)是计算有机碳储量的关键参数(单位体积干土质量)。
有机碳测定。 待土壤样品风干后,将每层土壤样品按四分法进行研磨,研磨后过100目的筛子,之后称取约100mg的样品放入事先准备好的坩埚,用1mol/L硝酸处理16-24h后(去除无机碳),利用碳分析仪检测土壤含碳率(Ci,mg/g)。
土壤砾石体积含量测定。 将各层次风干的土壤样品依次放入塑料或金属容器内,向容器内注入水没过样品,搅拌土体使得砾石和土壤分离,待砾石沉底后倒掉泥水;如此反复几次使土和砾石彻底分离,用干毛巾和吸水纸吸干砾石表面水分,然后用2mm目的网筛将石砾直径≥2mm的石砾筛选出来;砾石体积V可使用量筒采用排水法得到。
土壤有机碳储量计算。 用各种林分类型森林土壤有机碳的平均碳密度乘以相应的林地面积并累加获得土壤碳库有机碳储量:
"样地布点+分层取样+要素测定"三环节。 土壤碳储量调查链条完整:布点(8个以上剖面点、对角线交点、覆盖不同坡向坡位)→取样(剖面分层取样、剔除活生物量细根>2mm)→测定(容重、含碳率、砾石含量)→计算(分层碳密度×面积累加)。每个环节的规范性都直接影响储量结果的准确性——布点不代表性、容重不准确或砾石未扣除,都会导致碳储量系统性偏差。
"8个以上剖面点+不同坡向坡位"保证空间代表性。 规程要求剖面点布设在有代表性的乔木样地中、覆盖不同坡向坡位、整个调查区域不少于8个——森林土壤有机碳在坡向(阳坡阴坡水热差异)、坡位(坡上坡下土壤厚度和有机质积累差异)间变异显著,足够的剖面点和分层布设是控制空间变异、保证区域碳储量估算精度的关键。
砾石扣除是储量计算中容易忽略的修正。 土壤有机碳储量的计算单位是"单位面积×深度×容重×含碳率",但土壤中含有砾石(粒径≥2mm的石砾)并不含有机碳——若不扣除砾石体积,储量会被高估。规程明确砾石体积百分含量δi作为修正因子纳入碳密度公式,并通过水洗分离、2mm筛分、排水法测体积的规范流程确定砾石含量,体现"储量计算修正到纯土体积"的科学性。
"去除无机碳后测含碳率"保证测的是有机碳。 土壤含碳包括有机碳和无机碳(碳酸盐),规程要求样品用1mol/L硝酸处理16-24h(溶解去除碳酸盐无机碳)后再用碳分析仪检测——只有扣除无机碳后测得的才是有机碳含量,避免碳酸盐土壤(钙质土)中无机碳对有机碳测定值的污染。
本规程适用于林业碳汇计量监测机构、森林资源调查单位、国有林场和林业局的碳汇调查技术人员,森林碳汇项目开发与评估单位,科研院所从事森林生态系统碳循环、土壤碳库研究的科研人员,以及高校林学、生态学、土壤学专业师生。
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