TGRM 084-2023 干旱半干旱露天煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地植物和土壤碳儲(chǔ)量核算技術(shù)規(guī)程

ICS13.020CCSB11GRMT/GRM084—2023干旱半干旱露天煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地植物和土壤碳儲(chǔ)量核算技術(shù)規(guī)程Technicalspecificationforplantsandlandcarbonstockaccountingmeasurementatecologicalrestorationsitesinaridandsemi-aridopen-pitcoalmines2023-12-29發(fā)布 2024-01-01實(shí)施中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??發(fā)布T/GRM084T/GRM084—2023目 次前 言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1干旱半干旱區(qū)aridanddemi-aridarea 1露天煤礦open-pitmining 1碳儲(chǔ)量carbonstock 1生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地ecologicalrestorationarea 1植物配置plantingarrangement 1碳庫(kù)carbonsink 1地上生物量aboveground-biomass 1地下生物量belowground-biomass 2枯落物litter 2枯死木deadwood 2土壤有機(jī)質(zhì)soilorganicmatter 2計(jì)量?jī)?nèi)容 2計(jì)量方法 2樣方設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： 2地上生物質(zhì)碳庫(kù) 2取樣和測(cè)試 2喬木層 2灌木層 3草本層 3林分地上生物質(zhì)碳儲(chǔ)量 4地下生物質(zhì)碳庫(kù) 4取樣和測(cè)試 4喬木層 4灌木層 4草本層 5林分地上生物質(zhì)碳儲(chǔ)量 5枯落物碳庫(kù) 5枯死木碳庫(kù) 5土壤碳庫(kù) 6附 錄 A （資料性）省級(jí)活立木年均蓄積量生長(zhǎng)率與消耗率 7附 錄 B （資料性）省級(jí)基本木材密度加權(quán)平均值（噸/立方米） 8附 錄 C （資料性）全國(guó)及各省區(qū)市生物量擴(kuò)展系數(shù)加權(quán)平均值 8附 錄 D （資料性）主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）按齡組劃分的生物量轉(zhuǎn)換參數(shù) 9I附錄E（資料性）各林地類型的枯落物生物量占地上生物量的比例 10附錄F（資料性）枯死木生物量占地上生物量的比例 11附錄G（資料性）露天煤礦溫室氣體換算系數(shù) 12附錄H（規(guī)范性）采樣記錄表 13II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出并歸口。（北京III干旱半干旱露天煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地碳植物和土壤儲(chǔ)量核算技術(shù)規(guī)程范圍本文件規(guī)定了干旱半干旱露天煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地碳儲(chǔ)量核算。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。HJ651 礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范HJ652 礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案（規(guī)劃）編制規(guī)范（試行）CCER-14-001-V01 溫室氣體自愿減排項(xiàng)目方法學(xué)造林碳匯CCER-14-002-V01 溫室氣體自愿減排項(xiàng)目方法學(xué)紅樹(shù)林營(yíng)造LY/T2988 森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量計(jì)量指南DB15/T1252 草原區(qū)露天煤礦排土場(chǎng)植被恢復(fù)技術(shù)規(guī)范DB15/T2378 草原區(qū)露天礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范T/GRM051—2022 干旱半干旱區(qū)露天煤礦排土場(chǎng)生態(tài)立體重建技術(shù)要求術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。aridanddemi-aridarea指屬于干旱氣候的地區(qū)，通常將年降水量在200mm以下的地區(qū)稱為干旱區(qū)，年降水量在200-500mm之間的地區(qū)稱為半干旱區(qū)。干旱半干旱區(qū)是二者區(qū)域的總稱。open-pitmining指由于地理變化沉積在地表或淺層的煤炭層，通過(guò)直接露天采掘的煤礦。carbonstockecologicalrestorationareaplantingarrangementcarbonsinkaboveground-biomass指土壤層以上以干重表示的桿、樁、枝、皮、種子和葉等的活生物量。1belowground-biomass指地下某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)的總量。litter5cmmm的活細(xì)根。枯死木deadwood指枯落物以外的死生物量，包括枯立木、枯倒木和直徑不小于5cm的枯枝、死根和樹(shù)樁。soilorganicmatter計(jì)量?jī)?nèi)容計(jì)量?jī)?nèi)容應(yīng)包括露天煤礦生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地中的地上活體植物生物質(zhì)、地下活體植物生物質(zhì)、枯落物、枯死木及土壤等碳庫(kù)的碳儲(chǔ)量。計(jì)量方法樣方設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：每年7-8月，應(yīng)按隨機(jī)抽樣原則設(shè)置樣方，樣方應(yīng)避開(kāi)道路或邊界2m以上，樣方數(shù)量，應(yīng)按樣地面積布設(shè)20個(gè)樣方。20m203m3m，采樣深度20cm。地上生物質(zhì)碳庫(kù)取樣和測(cè)試20m20mAB和附錄C對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低矮的灌草植物群落，宜采用生物量直接收割法。在20個(gè)隨機(jī)樣方內(nèi)，將待測(cè)量的牧草或農(nóng)作物齊地面收獲，放入標(biāo)記的樣袋里，記錄草本層的物種、蓋度，收集草本稱鮮重。65°C喬木層根據(jù)露天煤礦生態(tài)修復(fù)數(shù)據(jù)，獲得喬木林總蓄積量、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）蓄積量、活立木蓄積量年生長(zhǎng)率（GR）；通過(guò)實(shí)際采樣測(cè)定或文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)分析，獲得優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）的木材密度（SVD）和生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)（BEF），并計(jì)算平均的基本木材密度（SVD）和生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)（BEF）；喬木林生物量生長(zhǎng)碳吸收可按下列公式估算：?jiǎn)?喬×??×???×???×0.5 （5-1）??=Σ? ??×

（5-2）?1 喬??=Σ? ??×

（5-3）?1 喬2式中：V喬——露天煤礦的喬木林總蓄積量，單位為立方米（m3）Vi——露天煤礦喬木林第i樹(shù)種（組）蓄積量，單位為立方米（m3）GR——露天煤礦活立木蓄積量年生長(zhǎng)率（%）BEFi——i（組BEF——露天煤礦喬木林BEF加權(quán)平均值SVDi——露天煤礦喬木林第i樹(shù)種（組）的基本木材密度，單位為噸/立方米（t/m3）SVD——露天煤礦喬木林SVD加權(quán)平均值i——露天煤礦喬木林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組），i=1,2,3……n本式中生物量含碳率，取0.5，下同。森林植物單位質(zhì)量干物質(zhì)中的碳含量。1996年IPCC國(guó)家清單指南的默認(rèn)缺省值為0.5?；盍⒛拘罘e量生長(zhǎng)率（GR）、消耗率（CR）采用活立木蓄積量年均總生長(zhǎng)率，CR附錄A.1列舉了全國(guó)第7（2004-2008年獲得的全國(guó)76及省級(jí)年均總生長(zhǎng)率和采伐消耗率數(shù)據(jù)，表中數(shù)據(jù)僅供編制省級(jí)清單時(shí)參考?；灸静拿芏龋⊿VD）或稱樹(shù)干材積密度，每立方米木材所含干物質(zhì)質(zhì)量，將蓄積量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生物量數(shù)據(jù)。附錄B.1列舉了根據(jù)全國(guó)第7（2004-2008年分類歸納得到的全國(guó)及省級(jí)樹(shù)干材積密度加權(quán)平均值（SVD），表中數(shù)據(jù)供編制省級(jí)清單時(shí)參考。生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)（BEF）可分為全林生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)（BEF全林）和地上生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)（BEF地上），分別表述為全林生物量與樹(shù)干生物量的比值、地上生物量與樹(shù)干生物量的比值。BEF值宜通過(guò)實(shí)際采樣測(cè)定獲得；也可通過(guò)文獻(xiàn)資料搜集整理獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算獲得。附錄C.1列舉了全國(guó)及省級(jí)加權(quán)平均的BEF全林和BEF地上的參考值。在實(shí)際清單計(jì)算中，應(yīng)根據(jù)省級(jí)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）蓄積量等，參照公式5-3通過(guò)加權(quán)平均獲得，表中數(shù)據(jù)供編制省級(jí)清單時(shí)參考。灌木層灌木層地上部分碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)林地灌木地上部分平均單位面積生物量、灌木含碳率以及林分面積，采用下列公式計(jì)量：式中：

分=分×木×S （5-4）C灌木地上部分——林分中灌木層地上部分碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B——/.d./hm2；CF灌木——灌木平均含碳率，單位為噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。公式（5-4）BCF灌木應(yīng)按順序選擇以下兩種方法獲得：1）采用碳庫(kù)調(diào)查及測(cè)定結(jié)果；2) B12.51t.d.m/hm2，CF灌木0.47tC/t.d.m。草本層分=分×本×S （5-5）3式中：C草本地上部分——林分中草本層地上部分碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B——/.d./hm2；CF草本——草本平均含碳率，單位為噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。林分地上生物質(zhì)碳儲(chǔ)量式中：

質(zhì)=分+分+分 （5-6）C地上部分生物質(zhì)——林分地上生物質(zhì)碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）。地下生物質(zhì)碳庫(kù)取樣和測(cè)試每月在對(duì)應(yīng)收獲地上生物量的樣方內(nèi)，隨機(jī)選擇6個(gè)有代表性的樣地，挖出地下0-30cm的根，然后裝入網(wǎng)袋用水沖洗，從土柱中分離出植物的根，用蒸餾水清洗干凈，并在65°C烘干恒重法測(cè)定干物質(zhì)質(zhì)量（B）。粉碎后，用元素分析儀測(cè)定莖和葉等的碳含量（CF）。喬木層森林生態(tài)系統(tǒng)喬木地下部分碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)組成林分各樹(shù)種的單位面積地下生物量、樹(shù)種含碳率及林分面積，采用下列公式獲得：? =Σ?

×?? ×

（5-7）式中：

喬木地下部分

1

,?

喬木,?C喬木地下部分——林分喬木地下部分碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B喬木地下部分,k——林分喬木地下部分平均單位面積生物量，單位為噸干物質(zhì)/公頃（t.d.m/hm2）；CF喬木,k——樹(shù)種k的含碳率，單位為噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。公式（5-7）B,k應(yīng)按順序選擇下列方法獲得：采用森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)調(diào)查獲得的各樹(shù)種的平均單位面積地下生物量結(jié)果；根據(jù)樹(shù)種選擇附錄D.1提供的RSR值，通過(guò)下式計(jì)算：,?=,?×???? （5-8）式中：RSRk——樹(shù)種k地下生物量與地上生物量的比值，無(wú)量綱。采用公式（5-8），并采用缺省值0.236作為RSR值。灌木層灌木層地上部分碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)林地灌木地下部分平均單位面積生物量、灌木含碳率以及林分面積，采用下列公式計(jì)量：式中：

分=分×木×S （5-9）C灌木地下部分——林分中灌木層地下部分碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B——/.d./hm2；CF灌木——灌木平均含碳率，單位為噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。公式（5-9）BCF灌木應(yīng)按順序選擇下列方法獲得：4采用碳庫(kù)調(diào)查及測(cè)定結(jié)果；2) B6.721t.d.m/hm2，CF灌木0.47tC/t.d.m。草本層式中：

分=分×本×S （5-10）C灌木地下部分——林分中灌木層地下部分碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B——/.d./hm2；CF草本——草本平均含碳率，單位為噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。林分地上生物質(zhì)碳儲(chǔ)量式中：

質(zhì)=分+分+分 （5-11）C地下部分生物質(zhì)——林分地下生物質(zhì)碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）?？萋湮锾紟?kù)森林生態(tài)系統(tǒng)枯落物碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)林地枯落物平均單位面積生物量、枯落物含碳率以及林分面積，采用下列公式計(jì)算：式中：

物=物×物×S （5-12）C枯落物——林分中枯落物碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B枯落物——林分中枯落物平均單位面積生物量，單位為噸干物質(zhì)/公頃（t.d.m/hm2）；CF枯落物——枯落物平均含碳率，單位噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。公式（5-12）BCF應(yīng)按順序選擇下列方法獲得：1) 采用森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)調(diào)查及測(cè)定結(jié)果；CF0.37tC/t.d.m，BE.1提供的估計(jì)值，并采用下列公式獲得。? =Σ?

+? +

×??

（5-13）式中：

枯落物

1

,?

灌木地上部分

草本地上部分

枯落物DF枯落物——枯落物生物量占地上生物量的比例（%）。枯死木碳庫(kù)森林生態(tài)系統(tǒng)枯死木碳庫(kù)碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)林地枯死木平均單位面積生物量、枯死木含碳率以及林分面積，采用下列公式計(jì)算：式中：

木=木×木×S （5-14）C枯死木——林分中枯死木碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；B枯死木——林分中枯死木平均單位面積生物量，單位為噸干物質(zhì)/公頃（t.d.m/hm2）；CF枯死木——枯死木平均含碳率，單位噸碳/噸干物質(zhì)（tC/t.d.m）S——林分面積，單位為公頃（hm2）。公式（5-14）BCF應(yīng)按順序選擇下列方法獲得：51) 采用森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)調(diào)查及測(cè)定結(jié)果；0.37DFDW? =Σ?

×??

（5-15）枯死木

=1

,?

枯死木式中：DF枯死木——枯死木生物量占喬木地上生物量的比例（%）。土壤碳庫(kù)每月在收割樣地對(duì)應(yīng)挖6個(gè)0-100cm0-2020-4040-6060-8080-1002mm篩，然后四分取樣，研磨過(guò)100目篩，用元素分析儀測(cè)定土壤有機(jī)碳含量（Ck）。b）森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)碳儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)土壤有機(jī)碳密度及林分面積，采用下列公式獲得：壤=?????×S （5-16）?????=??×??×??/100 （5-17）式中：

?=100×????×100+???

（5-18）C土壤——林分中土壤碳儲(chǔ)量，單位為噸碳（tC）；SOCDk——林分k層土壤有機(jī)碳密度，單位為噸碳/公頃（tC/hm2）；Ck——k層土壤有機(jī)碳含量，（g/kg）；Dk——k層土壤容重，（g/cm）；Ek——k層土層厚度，（cm）；Gk——第k層環(huán)刀內(nèi)濕樣重（g）；V——環(huán)刀容積（cm3）；Wk——第k層樣品含水量（%）；k——為土壤層次；S——林分面積，單位為公頃（hm2）。注：圖1干旱半干旱露天煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)場(chǎng)地碳儲(chǔ)量核算技術(shù)規(guī)程一般流程圖6附 錄 A（資料性）省級(jí)活立木年均蓄積量生長(zhǎng)率與消耗率1省級(jí)活立木年均蓄積量生長(zhǎng)率與消耗率見(jiàn)表A.1。表A.1省級(jí)活立木年均蓄積量生長(zhǎng)率與消耗率省級(jí)生長(zhǎng)率消耗率省級(jí)生長(zhǎng)率消耗率全國(guó)4.822.72河南11.686.86北京6.394.31湖北8.294.94天津11.669.44湖南9.906.38河北7.834.89廣東8.247.18山西5.322.21廣西8.945.90內(nèi)蒙古2.680.88海南5.014.07遼寧5.583.23重慶7.382.93吉林3.671.91四川3.041.06黑龍江3.871.67貴州8.453.70上海9.626.71云南4.122.25江蘇13.1910.16西藏0.900.47浙江9.354.46陜西4.102.28安徽9.786.14甘肅3.541.89福建6.685.63青海2.401.27江西8.285.35寧夏7.393.30山東15.289.51新疆2.951.557附 錄 B（資料性）省級(jí)基本木材密度加權(quán)平均值（噸/立方米）1省級(jí)基本木材密度加權(quán)平均值（噸/立方米）見(jiàn)表B.1。表B.1省級(jí)基本木材密度加權(quán)平均值（噸/立方米）省級(jí)SVD省市區(qū)SVD省級(jí)SVD省市區(qū)SVD全國(guó)0.462黑龍江0.499河南0.488貴州0.425北京0.484上海0.392湖北0.459云南0.501天津0.423江蘇0.395湖南0.394西藏0.427河北0.478浙江0.406廣東0.474陜西0.558山西0.484安徽0.416廣西0.430甘肅0.462內(nèi)蒙古0.505福建0.436海南0.488青海0.408遼寧0.504江西0.422重慶0.431寧夏0.444吉林0.505山東0.412四川0.425新疆0.393附 錄 C（資料性）全國(guó)及各省區(qū)市生物量擴(kuò)展系數(shù)加權(quán)平均值表C.1給出了我國(guó)全國(guó)及各省區(qū)市生物量擴(kuò)展系數(shù)加權(quán)平均值表C.1全國(guó)及各省區(qū)市生物量擴(kuò)展系數(shù)加權(quán)平均值省市區(qū)全林地上省市區(qū)全林地上全國(guó)1.7871.431河南1.7401.392北京1.7711.427湖北1.8481.477天津1.8211.470湖南1.7121.387河北1.7821.430廣東1.9151.513山西1.8391.467廣西1.8191.448內(nèi)蒙古1.6901.364海南1.8131.419遼寧1.8031.434重慶1.7361.419吉林1.7841.411四川1.7441.419黑龍江1.7511.393貴州1.8421.480上海1.8741.461云南1.8701.488江蘇1.6031.309西藏1.8051.449浙江1.7551.421陜西1.9471.517安徽1.7421.408甘肅1.7891.433福建1.8061.441青海1.8271.483江西1.7951.435寧夏1.7981.445山東1.7741.428新疆1.6831.3568附 錄 D（資料性）主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）按齡組劃分的生物量轉(zhuǎn)換參數(shù)表D.1給出了我國(guó)主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）按齡組劃分的生物量轉(zhuǎn)換參數(shù)表D.1各主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）按齡組劃分的生物量轉(zhuǎn)換參數(shù)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種BEFRSRSVD（t.d.m/hm2）CF（tC/t.d.m）幼齡中齡近熟成熟過(guò)熟全部幼齡中齡近熟成熟過(guò)熟全部全部全部桉樹(shù)12971181.15118115112302902210181020026022105780525柏木18471471.23125153517202802330329034035022004780510檫木14271721.66118138414303803470305023019027004770485池杉12201261.28127121712804604340435044045043503590503赤松14461361.41133140214502102320237025026023604140515椴樹(shù)14071471.47147140714702102010201021021020104200439楓香22301371.12125119317504303130214023029039805980497高山松16511611.61161165116102502350235025025023504130501國(guó)外松18811411.46120141616102302160202027024020604240511黑松15511511.51151155115102002800280020020028004930515紅松15581271.43130137715002302110217024025022103960511華山松18081801.69175171717501201820171017014017003960523樺木15261351.22119118014402902790235010022024805410491火炬松18811411.46120141616102302160202027024020604240511闊葉混15141541.54154151415402202620262022022026204820490冷杉13281391.34130128613601901630166015011017403660500櫟類13801371.30144158713502002750410021013029206760500楝樹(shù)1.7291.4891.2541.4321.5591.5860.2780.2820.2760.4120.3100.2890.4430.485.............................................9T/GRM084T/GRM084—2023附 錄 E（資料性）各林地類型的枯落物生物量占地上生物量的比例表E.1給出了我國(guó)各林地類型的枯落物生物量占地上生物量的比例（%）（%）9.575樣本數(shù)21標(biāo)準(zhǔn)差9.3165.334上限13.815落葉松林26.9972224.61016.08537.909紅松林12.814813.9221.17524.453油松林22.1072616.83415.30828.907馬尾松林6.024365.0534.3147.733其它松類-亞熱帶9.815135.3256.59813.033其它松類-溫帶12.814813.9221.17524.453杉木林5.0861713.7354.5235.650柏木林3.874165.7480.8116.937櫟類8.8742011.6533.42014.328樺木林22.9761540.3630.62445.328其它硬闊類7.138305.8324.9619.316刺槐林9.88395.7925.43114.335桉樹(shù)林13.100249.3609.14817.053相思林9.462103.6366.86112.063其它軟闊類8.574276.9755.81511.333針葉混15.46659.1464.11026.822闊葉混11.4143114.1116.23816.590針闊混-亞熱帶7.309334.6495.6608.957針闊混-溫帶12.07767.2754.44219.711毛竹林6.630122.6994.9158.345雜竹林17.728512.0682.74432.713經(jīng)濟(jì)林13.9401012.7724.80323.077灌木林32.