DB13T 5952-2024 海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查與評估規(guī)范

ICS07.060CCSB60/7913I前言 13術(shù)語和定義 14工作程序 25分布調(diào)查 25.1遙感解譯 25.2無人機(jī)航攝 5.3側(cè)掃聲吶測量 35.4現(xiàn)場補(bǔ)充調(diào)查 36碳匯調(diào)查 36.1樣方調(diào)查 36.2碳匯參數(shù)調(diào)查 57碳儲量計(jì)算 57.1生物碳密度 57.2沉積物碳密度 67.3總碳儲量 68碳匯能力評估 68.1損益法 68.2庫差別法 69海草床生態(tài)狀況評估 79.1海草床面積變化 79.2海草蓋度變化 7 9.4海草床生態(tài)狀況評估 710質(zhì)量控制 810.1基本要求 810.2數(shù)據(jù)管理 810.3成果歸檔 8附錄A(規(guī)范性)海草床碳匯調(diào)查與評估通用記錄格式 9DB13/T5952—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)本文件由河北省自然資源廳提出并歸口。本文件起草單位：河北省水文工程地質(zhì)勘查院（河北省遙感中心）、中國海洋大學(xué)、自然資源部第三海洋研究所、河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所。本文件主要起草人：劉有才、馬旺、胡琦、張蒨、張沛東、董岳、李林強(qiáng)、李文濤、楊黎靜、劉暢、郭文靜、張雄帥、趙上。DB13/T5952—20241本文件規(guī)定了海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查與評估的工作程序、分布調(diào)查、碳匯調(diào)查、碳儲量計(jì)算、碳匯能力評估、生態(tài)狀況評估、質(zhì)量控制等要求。本文件適用于海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查與評估。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12763.8-2007海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查GB17378.2-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第2部分：數(shù)據(jù)處理與分析質(zhì)量控制GB17378.3-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸GB17378.5-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析GB/T30740海洋沉積物中總有機(jī)碳的測定非色散紅外吸收法GB41339.4-2023海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南第4部分：海草床生態(tài)修復(fù)HY/T058海洋調(diào)查觀測監(jiān)測檔案業(yè)務(wù)規(guī)范HY/T0349-2022海洋碳匯核算方法JT/T1362側(cè)掃聲吶測量技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。海草seagrass可完全生活在海水或河口水域咸水中的單子葉被子植物。[來源：GB41339.4-2023，3.1]海草床seagrassbed具有一定面積的海草群落。注：一般認(rèn)為，海草群落的面積超過100m[來源：GB41339.4-2023，3.2]海草床生態(tài)系統(tǒng)seagrassecosystem以海草為主體的生物群落及周圍環(huán)境相互作用構(gòu)成的自然系統(tǒng)。碳匯carbonsink吸收并儲存大氣中溫室氣體或溫室氣體前體的過程、活動和機(jī)制，本標(biāo)準(zhǔn)特指溫室氣體清除量。碳庫carbonpool具有累積或釋放碳能力的庫或系統(tǒng)。碳儲量carbonstock在一定面積植物體和一定深度沉積物的特定空間內(nèi)，碳庫內(nèi)所包含有機(jī)碳的絕對數(shù)量。碳密度carbondensity2基于適用于本國的人類活動碳計(jì)量參數(shù)，估測各碳庫的增加和損失情況，在此基礎(chǔ)上評估區(qū)域4工作程序海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查與評估工作程序分為前期準(zhǔn)備、分布調(diào)查、碳匯調(diào)查a)前期準(zhǔn)備：包括資料收集、方案編b)分布調(diào)查：通過遙感解譯、無人機(jī)航攝、側(cè)掃聲吶測量等方式，結(jié)合現(xiàn)場補(bǔ)充調(diào)查，查明c)碳匯調(diào)查：包括樣方調(diào)查及碳匯調(diào)查，樣方調(diào)查包括調(diào)查分區(qū)、站位布設(shè)、樣方采集、調(diào)查記錄、樣品處理與分析等工作，碳匯調(diào)查包括植物年凈初級生產(chǎn)力、沉積物沉積速率等e)碳匯能力評估：運(yùn)用損益法、庫差g)報(bào)告及圖件編制：根據(jù)碳匯調(diào)查和評估內(nèi)容，編制海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查與評估報(bào)告，a)遙感影像宜選擇分辨率優(yōu)于2m、低潮過境且無云霧遮擋的光學(xué)影像，選擇最佳波段組合信3DB13/T5952—20244表1海草床碳匯調(diào)查站位布設(shè)要求調(diào)查分區(qū)面積（hm）6.1.2樣方采集與調(diào)查記錄要求6.1.2.1樣方要求各調(diào)查站位進(jìn)行樣方采集，應(yīng)滿足如下要求：a)根據(jù)海草植物種類、植株密度確定樣方大小，一般選取0.25m2(50cm×50cm)；b)地上生物量、地下生物量、凋落物生物量、附生生物量樣方應(yīng)一致；c)地下生物量采樣宜使用直徑10cm～25cm根系采樣器；d)沉積物柱狀樣直徑宜在50mm～75mm之間；e)應(yīng)盡量減小對海草床的干擾和破壞；f)每一站位應(yīng)設(shè)置不少于3組平行樣方；g)建立若干固定樣方，用于長期監(jiān)測。6.1.2.2植物樣品采集要求植物樣品的采集，應(yīng)滿足如下要求：a)根據(jù)所采集的海草物種根系長度確定采樣深度，使用根系采樣器采集固定深度以上的沉積物及植株，盡量確保海草植株完整；b)根據(jù)分生組織將海草植株分離為地上部分和地下部分，將地下部分樣品置入篩網(wǎng)沖洗，去c)記錄海草的生物學(xué)特征：海草種類、株高、蓋度、莖枝密度、葉片數(shù)、葉面積、最長根長、平均節(jié)間長、平均節(jié)間直徑等。6.1.2.3沉積物樣品采集要求沉積物樣品的采集，應(yīng)滿足如下要求：a)在與海草植物樣品對應(yīng)的生境內(nèi)進(jìn)行柱狀樣采樣，沉積物樣品采集應(yīng)與海草植物樣品采集b)各站位采集沉積物柱狀樣1件，采樣深度為100cm，對于沉積物厚度小于100cm的，按照實(shí)際深度采樣；c)常用采樣設(shè)備包括：活塞式土鉆、鏟斗式土鉆、振動式土鉆、泥炭采樣器或螺旋形土鉆等，對于較硬的砂石底質(zhì)，宜使用動力柱狀采樣器；d)0cm～50cm深度的沉積物，以10cm為間距分層；50cm～100cm深度的沉積物分為1層，共計(jì)6個層次。用環(huán)刀分層取樣，分別密封帶回實(shí)驗(yàn)室測定沉積物容重、粒度、有機(jī)碳等e)沉積物柱狀樣壓縮明顯時，應(yīng)就近取另一個樣，重復(fù)操作至壓縮量小于柱樣總長度的5%；若確實(shí)無法保證此壓縮量，應(yīng)使用壓縮校正系數(shù)（采集樣品長度除以穿透的沉積物深度）來校正土柱的人為壓縮。6.1.2.4樣方調(diào)查記錄要求在每個調(diào)查站位均應(yīng)記錄相關(guān)信息，填寫采樣記錄表，見附錄A表A.2，相關(guān)要求如下：a)記錄采集地點(diǎn)、采樣日期、站位編號、植被類型和優(yōu)勢種等，使用衛(wèi)星定位儀記錄經(jīng)緯度，坐標(biāo)系采用CGCS2000；b)記錄海草植物、附生生物、凋落物的樣品號、物種名稱、樣方面積、株數(shù)等；DB13/T5952—20245c)記錄沉積物柱狀樣的樣品號、采樣管材質(zhì)、采樣管長度、內(nèi)徑、采樣管頂部距外側(cè)沉積物表面距離、距采樣管內(nèi)側(cè)沉積物表面距離、壓實(shí)率等；d)使用照相機(jī)采集植株、葉片、生境照片等。6.1.3處理與分析6.1.3.1樣品貯存與運(yùn)輸植物樣品和沉積物樣品貯存與運(yùn)輸分別按照GB17378.3-2007中5.6和6.8條要求及本文件確定的方法執(zhí)行，具體如下：a)運(yùn)輸中，樣品應(yīng)在4℃左右避光保存；b)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，樣品應(yīng)及時處理或在-20℃條件下保存；c)生物瀝干水分；d)植物樣品填寫海草床生物樣品處理分析記錄表，見附錄A表A.3。6.1.3.2樣品分析樣品的分析，應(yīng)滿足如下要求：a)測試項(xiàng)目：沉積物粒度、容重、有機(jī)碳含量等；b)沉積物粒度測試分析應(yīng)按GB/T12763.8-2007中6.3的規(guī)定執(zhí)行；c)海草植株、凋落物、附生生物以及沉積物樣品有機(jī)碳含量的分析方法包括重鉻酸鉀氧化-還原容量法、熱導(dǎo)法、元素分析儀法和非色散紅外吸收法。重鉻酸鉀氧化-還原容量法、熱導(dǎo)法參照GB17378.5-2007中18.1條和18.2條規(guī)定執(zhí)行，元素分析儀法參照GB/T12763.8-2007中6.7.8規(guī)定執(zhí)行，非色散紅外吸收法參照GB/T30740的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，沉積物按照GB/T30740的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。碳匯參數(shù)調(diào)查6.2.1植物初級生產(chǎn)力植物初級生產(chǎn)力調(diào)查應(yīng)符合以下要求：a)植物初級生產(chǎn)力的確定方法宜采用標(biāo)記法；b)在各調(diào)查分區(qū)內(nèi)于春、夏、秋、冬季分別隨機(jī)選取10～15株海草，標(biāo)記海草葉片和根狀莖，經(jīng)過1個月后采回，測量整株海草組織新生生物量；c)根據(jù)間隔時間計(jì)算海草植物凈初級生產(chǎn)力，春、夏、秋、冬四季數(shù)據(jù)的平均值即為草床的年均植物初級生產(chǎn)力。6.2.2沉積物沉積速率沉積物沉積速率調(diào)查應(yīng)符合以下要求：a)海草床沉積物沉積速率測定宜采用210Pb放射性同位素測年法，結(jié)合137Cs放射性同位素測年法進(jìn)行驗(yàn)證；b)在各調(diào)查分區(qū)內(nèi)布設(shè)1處及以上沉積物沉積速率調(diào)查站位，調(diào)查與樣方調(diào)查同步開展；c)采集沉積物柱狀樣1件，采樣深度50cm，按2cm厚度間隔分樣；d)如果柱狀樣表層觀測到明顯的擾動層，從相對穩(wěn)定的沉積物層開始計(jì)算。表格樣式參見附錄A表A.4。7碳儲量計(jì)算生物碳密度海草植株、凋落物或附生生物碳密度按照公式（1）計(jì)算：=×(?)×10?2………………（1）——海草植株、凋落物或附生生物碳密度單位為兆克碳每公頃（MgC/hm267.2沉積物碳密度調(diào)查站位沉積物碳密度按照公式(2)計(jì)算：0c——第j層沉積物有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為百分比(%);p一第j層沉積物容重，單位為克每立方厘米(g/cm3);H——第；層沉積物厚度，單位為厘米(cm7.3總碳儲量海草床生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量按照公式(3)計(jì)算：S,——第個海草分區(qū)的面積(hm2);8碳匯能力評估8.1損益法依據(jù)碳匯調(diào)查取得的海草植物初級生產(chǎn)力、沉積物容重、沉積速率、有機(jī)碳含量等參數(shù)，參照HY/T0349-2022中4.4.2和4.4.3規(guī)定的公式進(jìn)行海草床植物碳匯能力和海草床沉積物碳匯能力計(jì)算及評估。8.2庫差別法此方法適用于轉(zhuǎn)為海草床的區(qū)域進(jìn)行碳匯能力評估，應(yīng)對“自然恢復(fù)的海草床區(qū)域”和“人工修復(fù)的海草床區(qū)域”分別計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容分別為生物量碳庫變化、凋落物碳庫變化、沉積物碳庫變化等。8.2.1生物量碳庫變化區(qū)域生物量年碳匯量核算方法應(yīng)按公式(4)計(jì)算：△C,——計(jì)量分區(qū)的生物量C?2年凈碳匯量，單位為兆克每年(Mg/a);兆克每公頃(Mg/hm2);A;——各海草床植被類型面積，單位為公頃(hm2)。79.1海草床面積變化海草床面積的變化按式(5)計(jì)算：v?——海草床的面積變化率，單位為百分比(%);A?——參照系面積，單位為公頃(hm2)。9.2海草蓋度變化海草床蓋度按式(6)計(jì)算：C=S'/S………(6)C——海草床蓋度，單位為百分比(%);S海草投影面積，單位為(m2);海草蓋度的變化率按式(7)計(jì)算：V?——海草蓋度的變化率，單位為百分比(%);海草植株密度按式(8)計(jì)算：D——海草植株密度(株/m2);N——海草植株數(shù)量(株);海草植株密度的變化按式(9)計(jì)算：V?——海草植株密度的變化率，單位為百分比(%);9.4海草床生態(tài)狀況評估海草床生態(tài)狀況評估按式(10)進(jìn)行評估指數(shù)計(jì)算：Iv=2ivi/q……V第i個海草床評估指標(biāo)賦值(見表2);DB13/T5952—20248當(dāng)74≤≤100時，海草床為穩(wěn)定；當(dāng)60≤<74時，海草床為受損；當(dāng)20≤<60時，海草床為嚴(yán)重表2生態(tài)狀況評估指標(biāo)與賦值序號穩(wěn)定嚴(yán)重受損1海草床面積變化2蓋度變化3植株密度變化10質(zhì)量控制基本要求質(zhì)量控制應(yīng)符合以下基本要求：a)收集的已有文獻(xiàn)資料應(yīng)就其合法性、單位制、時效性、可靠性及適用區(qū)域等給出明確的質(zhì)量要求，并進(jìn)行具體質(zhì)量分析評估；b)側(cè)掃聲吶質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)按JT/T1362中7.6相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；c)遙感影像定位中誤差應(yīng)優(yōu)于10m，區(qū)域云覆蓋率不大于10%，影像重疊度不小于5%，選用層次豐富、圖像清晰的遙感影像；d)數(shù)據(jù)處理和分析質(zhì)量控制按GB17378.2-2007中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。數(shù)據(jù)管理海草床分布調(diào)查記錄表、采樣記錄表、海草床生物樣品處理分析記錄表、沉積物碳密度及碳埋藏速率分析記錄表等原始數(shù)據(jù)記錄經(jīng)審核無誤后，記錄人員、分析人員對其出具的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)并簽字，審核人員對其檢校結(jié)果負(fù)責(zé)并簽字。成果歸檔海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯調(diào)查和評估工作驗(yàn)收后須及時進(jìn)行歸檔，歸檔內(nèi)容包括與工作相關(guān)的所有文件、方案、調(diào)查和分析記錄、報(bào)告、圖件及數(shù)據(jù)等。歸檔要求按HY/T058的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。DB13/T5952—20249海草床碳匯調(diào)查與評估通用記錄格式表A.1～表A.4給出了海草床碳匯調(diào)查與評估通用記