《區(qū)域碳匯評(píng)估技術(shù)規(guī)范》

ICS07.060

CCSA47

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CMSAXXXX—2021

區(qū)域碳匯評(píng)估技術(shù)規(guī)范

TechnicalRegulationsonRegionalCarbonSinkAssessment

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實(shí)施

中國氣象服務(wù)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CMSAXXXX—2021

區(qū)域碳匯評(píng)估技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了區(qū)域碳匯評(píng)估的基本原則和要求，給出了對(duì)應(yīng)的評(píng)估方法。

本文件適用于區(qū)域所有陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳匯評(píng)估，不包括無植被覆蓋的水體、居住地、工業(yè)用地、

交通用地、裸土、裸巖、沙漠、鹽堿地、永久積雪和冰川等分布的區(qū)域。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

陸地生態(tài)系統(tǒng)terrestrialecosystem

地球表面陸地生物及其環(huán)境通過能流、物流、信息流形成的功能整體。

注：陸地生態(tài)系統(tǒng)包括森林、灌叢、草地、濕地、荒漠和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

3.2

森林生態(tài)系統(tǒng)forestecosystem

以喬木為主體的生物群落與其非生物環(huán)境相互作用，并產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)的綜合系統(tǒng)，包括

天然林生態(tài)系統(tǒng)和人工林生態(tài)系統(tǒng)。

3.3

濕地生態(tài)系統(tǒng)wetlandecosystem

由陸地和水域相互作用而形成的兼顧水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)特征的自然綜合系統(tǒng)，包括陸地所有淡水

生態(tài)系統(tǒng)、陸地和海洋過渡地帶的濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)和海洋邊緣部分咸水、半咸水水域。

3.4

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)farmlandecosystem

人類在以作物為中心的農(nóng)田中，利用生物和非生物環(huán)境之間以及生物種群之間的相互關(guān)系，通過合

理的生態(tài)結(jié)構(gòu)和高效生態(tài)機(jī)能，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)，并按人類社會(huì)需要進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的綜合體。

3.5

灌叢生態(tài)系統(tǒng)shrubecosystem

以灌木為主體的生物群落與其非生物環(huán)境相互作用，并產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)的綜合系統(tǒng)。灌木

是指沒有明顯主干、呈叢生狀態(tài)且高度小于6米的樹木。在我國少量分布的山地苔原生態(tài)系統(tǒng)，植被種

類以草本植物為主的，在計(jì)算時(shí)歸為此類。

3.6

草地生態(tài)系統(tǒng)grasslandecosystem

以飼用植物和食草動(dòng)物為主體的生物群落與其生存環(huán)境共同構(gòu)成的開放生態(tài)系統(tǒng)，包括人工草地

生態(tài)系統(tǒng)和天然草地生態(tài)系統(tǒng)兩大類。

注：在我國少量分布的山地苔原生態(tài)系統(tǒng)，植被種類以草本植物為主的，在計(jì)算時(shí)歸為此類。

3.7

總初級(jí)生產(chǎn)力grossprimaryproductivity

GPP

在單位時(shí)間和單位面積上，綠色植物通過光合作用所固定的有機(jī)碳總量。

4

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3.8

凈初級(jí)生產(chǎn)力netprimaryproductivity

NPP

單位時(shí)間內(nèi)生物通過光合作用所吸收的碳除去植物自身呼吸的碳損耗所剩余的部分。

3.9

凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力netecosystemproductivity

NEP

生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力中除去土壤異養(yǎng)呼吸所消耗的部分，在不考慮各種擾動(dòng)影響的情況下，其數(shù)

值反映了陸地生態(tài)系統(tǒng)的凈碳交換量，即碳源、匯的大小。

3.10

植物維持呼吸plantmaintainrespiration

植物自養(yǎng)呼吸作用所產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物用于維持植物細(xì)胞存活的部分。

3.11

植物生長呼吸plantgrowthandrespiration

植物自養(yǎng)呼吸作用所產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物用于合成植物生長所需要物質(zhì)的部分。

3.12

土壤有機(jī)碳soilorganiccarbon

通過微生物作用所形成的腐殖質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w和微生物體的合稱。

3.13

土壤異養(yǎng)呼吸soilheterotrophicrespiration

土壤中的微生物和動(dòng)物進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)消耗土壤中的有機(jī)或無機(jī)碳，產(chǎn)生二氧化碳的過程。包括

土壤微生物和動(dòng)物呼吸。

3.14

區(qū)域碳匯regionalcarbonsink

區(qū)域內(nèi)所有陸地生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)吸收并儲(chǔ)存的大氣二氧化碳量的總和。

4基本原則

4.1客觀性

采用的輸入數(shù)據(jù)來源于社會(huì)公共觀測(cè)數(shù)據(jù)，如氣象、遙感等觀測(cè)數(shù)據(jù)，確保評(píng)估結(jié)果客觀公正，見

附錄A。

4.2準(zhǔn)確性

利用評(píng)估區(qū)域內(nèi)地面觀測(cè)的植被碳密度、土壤有機(jī)碳密度以及凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力對(duì)評(píng)估模型進(jìn)行驗(yàn)

證和校準(zhǔn)，基于模擬值與觀測(cè)值之間的統(tǒng)計(jì)參數(shù)來確定評(píng)估方法的準(zhǔn)確性。

4.3持續(xù)性

受氣候變化、土地利用變化、人為干擾等因素的影響，區(qū)域碳匯的年際間波動(dòng)較大，需提供定期動(dòng)

態(tài)評(píng)估結(jié)果，宜以“年”為時(shí)間單位開展評(píng)估。

4.4一致性

時(shí)間上的一致性：在不同時(shí)間對(duì)同一評(píng)估單元再次或多次評(píng)估時(shí)，采用相同評(píng)估方法、參數(shù)和數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)。

空間上的一致性：基于所有下一級(jí)行政單元（空間范圍）的碳匯評(píng)估核算總量要與基于上一級(jí)行政

單元（空間范圍）的碳匯核算結(jié)果保持一致。

5評(píng)估流程

5

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5.1確定評(píng)估的地域范圍和時(shí)段

根據(jù)評(píng)估目的，區(qū)域碳匯評(píng)估的地域范圍可以是行政地域單元，如省、市、縣、鄉(xiāng)、村，也可以是

功能相對(duì)完整的生態(tài)系統(tǒng)地域單元（如林場(chǎng)、森林公園、草場(chǎng)、自然保護(hù)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等），以及由不

同生態(tài)系統(tǒng)類型組合而成的特定地域單元（如田園綜合體、流域等）。

評(píng)估時(shí)段以“年”為時(shí)間單位，確定評(píng)估的起止時(shí)間。

5.2確定評(píng)估方法

根據(jù)評(píng)估區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)類型、分布、氣候、土壤特征和數(shù)據(jù)積累情況，按照第6章選擇適用于

當(dāng)?shù)氐奶紖R評(píng)估模型方法。

5.3獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)、模型參數(shù)本地化和校準(zhǔn)

觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取、模型參數(shù)本地化和校準(zhǔn)包括：

a)評(píng)估區(qū)域范圍內(nèi)的樣地調(diào)查：通過樣地調(diào)查，獲取包括植被碳密度、土壤有機(jī)碳密度、葉面

積指數(shù)、樹種、林齡、生物量在內(nèi)的觀測(cè)數(shù)據(jù)；

b)評(píng)估區(qū)域范圍內(nèi)通量觀測(cè)站點(diǎn)的日尺度凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，若評(píng)估區(qū)域范圍內(nèi)

無通量觀測(cè)站點(diǎn)，獲取臨近地區(qū)具有相同生態(tài)系統(tǒng)類型的通量觀測(cè)數(shù)據(jù)；

c)利用獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行率定，完成參數(shù)的本地化，對(duì)模型模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證

和校準(zhǔn)。

5.4獲取模型輸入數(shù)據(jù)

區(qū)域碳匯評(píng)估模型輸入數(shù)據(jù)包括遙感數(shù)據(jù)、土地利用、氣候、土壤和大氣CO2濃度等數(shù)據(jù)，按照評(píng)

估要求的時(shí)空分辨率對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值處理。

5.5運(yùn)行區(qū)域碳匯評(píng)估模型

利用準(zhǔn)備好的輸入數(shù)據(jù)，運(yùn)行區(qū)域碳匯評(píng)估模型，開展區(qū)域碳匯評(píng)估。

5.6撰寫區(qū)域碳匯評(píng)估報(bào)告

按照附錄B出具區(qū)域碳匯評(píng)估報(bào)告。

6凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力（NEP）評(píng)估方法

6.1概述

凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(NEP)是區(qū)域碳匯的評(píng)估指標(biāo)，它是生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力中除去土壤異養(yǎng)呼吸

所消耗的部分。在不考慮各種擾動(dòng)影響的情況下，NEP數(shù)值反映了陸地生態(tài)系統(tǒng)的凈碳交換量，即碳源、

匯的大小。評(píng)估NEP涉及光合作用、呼吸作用、碳分配以及土壤呼吸等生態(tài)系統(tǒng)過程的計(jì)算，分為a）和

b)兩種評(píng)估方法。

a)基于NPP和HR的評(píng)估方法，該方法不需要計(jì)算植物自養(yǎng)呼吸，按公式（1）計(jì)算。

???=??????·····································································(1)

式中：

NPP——凈初級(jí)生產(chǎn)力，是單位時(shí)間內(nèi)生物通過光合作用所吸收的碳除去植物自身呼吸的碳損耗所

剩余的部分。

HR——土壤異養(yǎng)呼吸。

b)基于GPP和Re的評(píng)估方法，按公式（2）計(jì)算。GPP是指在單位時(shí)間和單位面積上，綠色植物

通過光合作用所固定的有機(jī)碳總量。Re是生態(tài)系統(tǒng)總呼吸，即植物的自養(yǎng)呼吸Ra和土壤異養(yǎng)

呼吸HR之和，Re=HR+Ra。

由于NPP是總初級(jí)生產(chǎn)力(GPP)減去植物自養(yǎng)呼吸（Ra）的部分，即???=?????a。因此，

公式（1）可寫成公式(2)：

6

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???=?????a???=?????e·····················································(2)

6.2森林生態(tài)系統(tǒng)NEP評(píng)估方法

6.2.1基于NPP和HR的森林NEP評(píng)估方法

NPP的計(jì)算

森林NPP為連續(xù)兩年森林植被生物量的凈增長量??與凋落物loss之和，按公式（3）計(jì)算：

???=??+????······································································(3)

式中：

??——連續(xù)兩年森林植被生物量的凈增長量，森林生物量B的估算可通過森林樣地?cái)?shù)據(jù)擬合的林

齡-生物量方程得到，中國主要森林類型的林齡-生物量方程見附錄C。

????——連續(xù)兩年森林植被生物量的凋落物，等于生物量B與凋落率??的乘積之和，即????=

3

∑?=1（????），i=1,2,3，分別代表葉、莖、根，凋落物中葉、莖和根的比例與生物量

中的比例一致。不同森林類型的凋落率根據(jù)樣點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到，根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的中國

主要森林類型的葉、莖、根、凋落物占總生物量的比例見附錄D。

HR的計(jì)算

HR評(píng)估借鑒CENTURY（Pardon,etal.,1987）模型的方法。即將土壤碳分為不同的庫，計(jì)算碳在

不同庫之間的轉(zhuǎn)換。根據(jù)CENTURY模型方法，凋落物進(jìn)入機(jī)構(gòu)庫和代謝庫的分配比例由木質(zhì)素與氮的比

例決定，按照公式（4）和（5）計(jì)算:

?M=0.85?0.018???·································································(4)

?S=1??M···········································································(5)

式中：

?M——表示進(jìn)入代謝庫的部分；

???——為木質(zhì)素與氮的比例；

?S——表示進(jìn)入結(jié)構(gòu)庫的部分。

每個(gè)庫的土壤有機(jī)質(zhì)分解與轉(zhuǎn)化遵循一階速率反應(yīng)（First-orderratereaction）原則，由公式

（6）公式計(jì)算：

??

?=??(?)?(?)?···································································(6)

????

式中：

??——是各庫的碳儲(chǔ)量，i=1,2,…8。

??——是各庫的最大分解速率，i=1,2,…8。

?(?)?(?)——分別是土壤溫度和濕度對(duì)分解的影響函數(shù)。同時(shí)有機(jī)碳的分解與土壤質(zhì)地、土壤有

效氮以及凋落物木質(zhì)素與氮的比值有關(guān)。

土壤異養(yǎng)呼吸產(chǎn)生的碳釋放是土壤微生物分解過程中所有氣態(tài)碳（如CO2,CO,CH4）損失的和，即：

8

??=∑?=1????(1??)·······································································(7)

式中：

??、??——同公式（6）；

?——是微生物同化效率，即被分解的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為微生物組織的部分，取值見附錄E。

NEP的計(jì)算

將和計(jì)算得到的NPP和HR代入到公式（1），得到森林NEP。

6.2.2基于GPP和Re的森林NEP評(píng)估方法

GPP的計(jì)算

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可按照a)和b）提供的2種方法進(jìn)行計(jì)算。

a)基于光化學(xué)反應(yīng)原理計(jì)算GPP。

通常采用Farquhar的光合作用方案，該類方法通常需要通過生態(tài)系統(tǒng)過程模型實(shí)現(xiàn)。目前國

際上主流模型有：IBIS（Liuetal.,2005）、InTEC(Chenetal.,2000)、BEPS(Liuetal.,

1999)、DLEM（田漢勤等，2010）、PGEN2.0（Friend,1995）、Hybrid3.0（Friendetal.,

1997）、CLM4.0（Olesonetal.,2010）、BATS（Dickinsonetal.,1993）、AVIM（Ji,1995）、

DOLY（Woodwardetal.,1995）、CEVSA（CaoandWoodward,1998）、LSM1.0（Bonan,1995）。

宜使用CEVSA和AVIM模型及其后續(xù)版本的光合作用方案（見附錄F和G）。

b)基于光能利用率模型計(jì)算GPP。

基于遙感數(shù)據(jù)的光能利用率模型可計(jì)算GPP，目前國際上主流模型有：GLO-PEM(Prince,1991),

CASA（Potteretal.,1993）,MODIS-GPP(Runningetal.,2000),CFix(Veroustraete

etal.,2002),VPM(Xiaoetal.,2004),EC-LUE(Yuanetal.,2007)等。光能利用率模

型計(jì)算GPP的一般公式為：

???(?,?)=????(?,?)×?(?,?)·························································(8)

?(?,?)=?max×?(?,?)×?(?,?)························································(9)

式中：

????(?,?)——是有效光合輻射；

?(?,?)——是光合利用效率；

?max——理論上最大的光能利用效率；

?(?,?)、?(?,?)——分別表示溫度和水分限制因子。

不同模型計(jì)算溫度和水分限制因子和APAR參數(shù)的方法存在差異。

Rm和Rg的計(jì)算

-2-1

植物自養(yǎng)呼吸分為維持呼吸和生長呼吸兩部分。其中，維持呼吸Rm與器官生物量成正比(μmol·m·s，

以CO2計(jì))，且隨溫度變化而改變；生長呼吸Rg正比于器官生物量的增長速率，按公式(10)～(11)計(jì)算。

0.1(???25)

?m=∑??mi252.0??·························································(10)

??

?=∑??·······································································(11)

g????

式中：

i——取值f，s，r，分別代表葉、莖和根；

-2-1

?mi25——是在25℃時(shí)單位生物量的呼吸率，單位為微摩爾每平方米秒(μmol·m·s，以CO2計(jì))；

-2

??——是器官生物量，單位是千克每平方米（kg·m）；

Ti——是冠層溫度（對(duì)葉，莖）或土壤溫度（對(duì)根），單位為開爾文(K)；

dMi/dt——是器官生物量的增長速率,當(dāng)dMi/dt＜0時(shí)，Rg＝0。

??——是分配系數(shù)，∑???=1。

HR的計(jì)算

同。

NEP的計(jì)算

將、和計(jì)算得到的GPP、Rm、Rg、HR代入到公式（2），得到森林NEP。

6.3其他陸地生態(tài)系統(tǒng)NEP評(píng)估方法

6.3.1計(jì)算方法

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灌叢、草地、濕地、荒漠和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)NEP評(píng)估方法按照公式（2）計(jì)算，即通過計(jì)算GPP與HR,Rm,

Rg之差得到。

6.3.2GPP的計(jì)算

同。

6.3.3Rm和Rg的計(jì)算

同。

6.3.4HR的計(jì)算

同。

7區(qū)域碳匯評(píng)估質(zhì)量控制

7.1模型的驗(yàn)證和校準(zhǔn)

模型在進(jìn)行區(qū)域評(píng)估之前的驗(yàn)證和校準(zhǔn)主要包括下面2部分。

a)基于樣地調(diào)查的植被碳、土壤有機(jī)碳對(duì)模型的驗(yàn)證和校準(zhǔn)。在碳匯評(píng)估區(qū)內(nèi)，首先根據(jù)土地

利用圖確定區(qū)域的主要生態(tài)系統(tǒng)類型，包括森林、草地、農(nóng)田、灌叢、荒漠和濕地等。在每

一種生態(tài)系統(tǒng)類型內(nèi)，選擇代表性樣地進(jìn)行取樣，森林樣方內(nèi)要調(diào)查優(yōu)勢(shì)種和建群種，以及

林齡。樣方調(diào)查方法和內(nèi)容見附錄H。

b)基于生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測(cè)的NEP對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。如果評(píng)估區(qū)域有某類生態(tài)系統(tǒng)的碳通量觀

測(cè)站，則直接通過觀測(cè)的該類生態(tài)系統(tǒng)的NEP對(duì)模型模擬的NEP進(jìn)行驗(yàn)證，無需再對(duì)該類生

態(tài)系統(tǒng)的植被和土壤有機(jī)碳進(jìn)行驗(yàn)證。

7.2模型誤差評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

7.2.1根據(jù)線性相關(guān)的P值評(píng)估

模型的準(zhǔn)確性通過模擬與觀測(cè)值的決定系數(shù)（R2）和P值來決定，當(dāng)P值小于0.05時(shí)，認(rèn)為模擬結(jié)果

可靠。

7.2.2根據(jù)Nash-Sutcliffe效率系數(shù)（NS）評(píng)估

NS廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)模型的效果。NS按照公式（12）計(jì)算得到。

?2??2

??=1?∑?=1(?????)?∑?=1(????)················································(12)

式中：

??、??、??分別表示觀測(cè)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)以及觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均。

當(dāng)NS大于0.5時(shí)，模型可應(yīng)用于區(qū)域碳匯評(píng)估。

7.3確定區(qū)域碳匯評(píng)估的空間分辨率

根據(jù)評(píng)估區(qū)域范圍的大小確定評(píng)估數(shù)據(jù)的空間分辨率，一般宜:

a)全國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的評(píng)估使用1km至10km；

b)省級(jí)單元的評(píng)估使用90m至1km；

c)地市級(jí)和縣級(jí)單元使用10m至30m；

d)更小地塊的使用1m至10m。

7.4確定區(qū)域總碳匯量

在確定空間分辨率以后，利用地理信息空間分析技術(shù)，對(duì)研究區(qū)評(píng)估凈初級(jí)生產(chǎn)力和土壤異養(yǎng)呼吸所需

的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值，運(yùn)行已校準(zhǔn)的模型計(jì)算區(qū)域碳匯。對(duì)模型輸出的碳匯網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析

和統(tǒng)計(jì)，確定區(qū)域總碳匯量。

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A

附錄A

（資料性）

區(qū)域碳匯評(píng)估數(shù)據(jù)來源

A.1氣象數(shù)據(jù)

來源于標(biāo)準(zhǔn)氣象觀測(cè)站評(píng)估時(shí)段內(nèi)逐日的氣溫、降水、相對(duì)濕度和云量等數(shù)據(jù)。使用Anuspline軟

件的樣條函數(shù)插值法對(duì)評(píng)估區(qū)域的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插，得到評(píng)估區(qū)域內(nèi)所需分辨率的氣象柵格數(shù)據(jù)。

A.2土地利用/土地覆蓋數(shù)據(jù)

評(píng)估區(qū)域內(nèi)逐年的土地利用/土地覆蓋數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的原始分辨率，通過插值重采樣方法匹配區(qū)

域評(píng)估所需的空間分辨率。

A.3土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)

依據(jù)評(píng)估區(qū)域內(nèi)的不同比例尺的土壤圖和第二次土壤普查數(shù)據(jù)，制作土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)，包括粘粒、壤

粒和沙粒的含量，所制作數(shù)據(jù)的空間分辨率符合區(qū)域評(píng)估要求。

A.4大氣CO2濃度數(shù)據(jù)

來源于美國夏威夷或中國瓦里關(guān)等觀測(cè)站的逐月大氣CO2濃度數(shù)據(jù)。

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T/CMSAXXXX—2021

C

B

附錄B

（規(guī)范性）

區(qū)域碳匯評(píng)估報(bào)告編制內(nèi)容

評(píng)估報(bào)告內(nèi)容編制要素主要包括：

a)前言：介紹評(píng)估背景、目的意義、任務(wù)來源等；

b)區(qū)域概況：介紹評(píng)估區(qū)域地理范圍、氣候、土壤、植被、經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況、生態(tài)建設(shè)等基本情況；

c)評(píng)估方法：說明評(píng)估方法選擇的標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)及使用范圍，確定碳匯評(píng)估的方法；

d)數(shù)據(jù)來源：說明評(píng)估數(shù)據(jù)、參數(shù)的來源、采集方式及采集過程，數(shù)據(jù)處理原則、依據(jù)、方法及

其過程；

e)基于區(qū)域地面觀測(cè)數(shù)據(jù)的評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)；

f)區(qū)域碳匯量及空間格局：對(duì)區(qū)域碳匯的空間格局和各統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析；

g)結(jié)論：介紹區(qū)域碳匯評(píng)估結(jié)論；

h)附錄：包括區(qū)域碳匯評(píng)估過程中相關(guān)的技術(shù)資料及附表、附圖等。

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附錄C

（資料性）

中國森林林齡-生物量方程

表C.1給出了中國主要森林類型的林齡-生物量方程。

表C.1中國主要森林類型的林齡-生物量方程

編號(hào)優(yōu)勢(shì)樹種方程R2P

1紅松y=221.2197/(1+27.1932*exp(-0.1156*x))0.9201<0.001

2冷杉y=209.5947*(1-exp(-0.0143*x))0.7177<0.001

3云杉y=396.9727*(1-exp(-0.0060*x))0.8341<0.001

4鐵杉y=203.06/(1+4.8039*exp(-0.0201*x))0.963-

5柏木y=214.3669*(1-exp(-0.0150*x))0.5144<0.001

6落葉松y=131.5287*(1-exp(-0.0330*x))0.7517<0.001

7樟子松y=129.8733/(1+738.7535*exp(-0.1841*x))0.8824<0.001

8赤松y=49.14/(1+2.3436*exp(-0.0985*x))0.665-

9黑松y=80.3069/(1+14.5894*exp(-0.18*x))0.7693<0.01

10油松y=106.5817/(1+65.2834*exp(-0.18*x))0.9358<0.001

11華山松y=118.9491*(1-exp(-0.0448*x))0.9073<0.001

12馬尾松y=273.1726*(1-exp(-0.0208*x))0.946<0.001

13云南松y=147.88/(1+5.3342*exp(-0.0736*x))0.731-

14思茅松y=95.71/(1+2.0674*exp(-0.0878*x))0.832-

15高山松y=408.0696/(1+22.8692*exp(-0.1235*x))0.9172<0.001

16杉木y=228.4472*(1-exp(-0.0436*x))0.9819<0.001

17樟樹y=195.6586/(1+29.081*exp(-0.2017*x))0.973<0.001

18楠木y=167.6151/(1+23.1429*exp(-0.2121*x))0.9521<0.001

19櫟類y=117.0554*(1-exp(-0.0394*x))0.8348<0.001

20樺木y=110.6981*(1-exp(-0.0395*x))0.8011<0.001

21硬闊類y=320.1067*(1-exp(-0.0106*x))0.8618<0.001

22椴樹類y=266.71/(1+7.8232*exp(-0.0586*x))0.957-

23桉樹y=377.8447*(1-exp(-0.0399*x))0.9545<0.001

24楊樹y=80.7104/(1+28.0613*exp(-0.4669*x))0.9482<0.001

25桐類y=194.3060/(1+17.6398*exp(-0.0755*x))0.9937<0.001

26軟闊類y=120.8642/(1+28.2886*exp(-0.1661*x))0.8303<0.001

27針葉混y=215.8278*(1-exp(-0.0262*x))0.8136<0.001

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28東北針闊混y=256.9785/(1+11.8998*exp(-0.0292*x))0.849<0.001

29東南針闊混y=747.0699/(1+12.5065*exp(-0.0321*x))0.9406<0.001

30西北針闊混y=215.5257/(1+10.0404*exp(-0.0411*x))0.9323<0.001

31西南針闊混y=249.9467/(1+14.5800*exp(-0.0296*x))0.9019<0.001

32東北闊葉混y=205.5919*(1-exp(-0.0208*x))0.9112<0.001

33東南闊葉混y=448.0037*(1-exp(-0.0127*x))0.8896<0.001

34西北闊葉混y=217.9374*(1-exp(-0.0133*x))0.845<0.001

35西南闊葉混y=337.2582*(1-exp(-0.0207*x))0.911<0.001

注：東北包括：黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東、山西、北京、天津；東南報(bào)告：

江蘇、安徽、浙江、上海、福建、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、海南；西北包括：陜西、甘

肅、寧夏、青海、新疆；西南包括：四川、重慶、貴州、云南、西藏。

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附錄D

（資料性）

不同森林類型葉、莖、根和凋落物占總生物量的比例

表D.1給出了根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的中國主要森林類型的葉、莖、根、凋落物占總生物量

的比例。

表D.1葉、莖、根和凋落物占總生物量的比例

編號(hào)森林類型葉莖根凋落物

1紅松0.0510.6570.2100.083

2冷杉0.0680.7030.1950.033

3云杉0.1450.5800.2300.045

4鐵杉0.1450.5800.2300.045

5柏木0.1450.5870.1880.080

6落葉松0.0660.6640.2050.065

7樟子松0.1070.6980.1620.033

8赤松0.1300.6360.1800.054

9黑松0.1310.6490.1820.038

10油松0.0920.6190.1700.119

11華山松0.0750.6630.1830.079

12馬尾松0.0830.7110.1320.074

13云南松0.4930.3210.1150.071

14思茅松0.0830.7110.1320.074

15高山松0.0720.6920.1880.049

16杉木0.0860.6760.1810.057

17樟樹0.0620.6640.2160.058

18楠木0.0600.5510.1660.224

19櫟類0.0530.6540.1960.097

20樺木0.1360.5780.1960.090

21硬闊類0.0520.6920.1880.069

22椴樹類0.0560.6220.2020.120

23桉樹0.0450.7380.0910.125

24楊樹0.0600.6830.2040.054

25桐類0.0560.6550.2600.028

26軟闊類0.1090.6710.1450.075

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T/CMSAXXXX—2021

27針葉混0.0890.6740.1800.057

28東北針闊混0.0540.6880.2020.056

29東南針闊混0.0490.7170.1800.055

30西北針闊混0.1700.5860.1780.066

31西南針闊混0.0850.5350.3160.064

32東北闊葉混0.0380.7190.1990.045

33東南闊葉混0.0420.7340.1760.048

34西北闊葉混0.1390.6660.1520.043

35西南闊葉混0.0810.5210.3140.084

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T/CMSAXXXX—2021

附錄E

（資料性）

陸地生態(tài)系統(tǒng)過程模型相關(guān)參數(shù)參考表

表E.1～表E.3分別給出了中國制土壤質(zhì)地分類、土壤有機(jī)質(zhì)最大衰變速率以及用于估算土壤水分

對(duì)分解作用影響的土壤參數(shù)。

表E.1中國制土壤質(zhì)地分類（1981）

土壤質(zhì)地顆粒組成(%)

質(zhì)地組質(zhì)地名稱和編號(hào)砂粒（1～0.05）壤粒(0.05～0.01)粘粒（0.001）

粗砂土21＞70

砂土細(xì)砂土22[60，70]-

面砂土23[50，60）

砂粉土31≥20＜30

≥40

粉土32＜20

壤土砂壤土33≥20

＜40

壤土34＜20

砂粘土35≥50-≥30

粉粘土41[30，35）

粘土壤粘土42--[35，40]

粘土43＞40

表E.2土壤有機(jī)質(zhì)最大衰變速率

土壤有機(jī)質(zhì)組分衰變速率土壤有機(jī)質(zhì)組分衰變速率

結(jié)構(gòu)3.9地表微生物6.0

土壤凋落物

新陳代謝14.8土壤微生物7.3

結(jié)構(gòu)4.8慢速碳0.2

根凋落物

新陳代謝18.5鈍性碳0.0045

表E.3用于估算土壤水分對(duì)分解作用影響的土壤參數(shù)

參數(shù)沙土砂壤土砂質(zhì)粘土粘壤土粘土

MOPT59.064.068.071.073.0

MSAT0.50000.56250.62500.68750.7500

B0.3560.3080.140-0.624-1.883

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附錄F

（資料性）

CEVSA模型計(jì)算GPP方案

CEVSA模型在Farquhar方程的基礎(chǔ)上，綜合考慮光合作用、氣孔導(dǎo)度、呼吸作用、氮吸收和蒸發(fā)蒸

騰量等生理生態(tài)過程來決定GPP。大氣CO2通過植物光合作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。光合

作用速率決定于葉肉組織光合酶對(duì)CO2的利用效率和CO2向葉肉組織的擴(kuò)散速率。由生物化學(xué)過程決定的

光合速率(Ab)可表達(dá)為(Collatzetal,1991)：

Ab=min{Wc,Wj,Wp}(1?0.5Po/Pc)?Rd…….（F.1）

其中Wc由光合酶，即二磷酸核酮糖-羧化酶-氧化酶(Rubisco)活性所決定，與葉片氮含量直接相關(guān)。

Wj取決于光合反應(yīng)過程中的電子傳遞速度，決定于葉片吸收的光合有效輻射。Wp決定于光合反應(yīng)過程對(duì)

磷酸丙糖（Triosephosphate）的利用效率，決定于葉片對(duì)光合產(chǎn)物的利用和輸出能力。Po和Pc分別是

葉肉組織中O2和CO2的分壓，決定于大氣CO2分壓和葉片氣孔傳導(dǎo)度。是Rubisco對(duì)CO2濃度的特定反

max

應(yīng)參數(shù)，在模型中是溫度的函數(shù)，Rd為白晝非光合呼吸速率，Rd是Vc的函數(shù)（Chenetal.,1999;

Baldochhi&Wilson，2001）

max

Rd=0.015Vc……(F.2)

Wc、Wj和Wp分別用以下各式表示為：

max

VcPc

Wc=………………….(F.3)

Pc+Kc(1+P0/K0)

JPc

Wj=………………….(F.4)

4(Pc+P0/）

0.5WminP0

Wp=3U+………………….(F.5)

Pc

max

式中，Vc是由Rubisco決定的最大的羧化速率，J是電子傳輸速率，U是丙糖磷酸的利用率，而Wmin

max

是Wc和Wj兩者中的小者。Vc可以根據(jù)植被類型取特定常數(shù)，也可以將方程（F.1）代入方程（F.3），

max

即可計(jì)算得到Vc：

max(Ab+Rd)[Pc+Kc(1+P0/K0)]

Vc=………………….（F.6）

Pc?0.5P0/

式中，Ab＝Amax，是最大光飽和光合速率，模型中植物的氮含量決定了植物的最大光合速率，根據(jù)

Woodward和Smith（1994a,b）總結(jié)的數(shù)據(jù)建立的經(jīng)驗(yàn)方程，將每一層葉片的最大光合速率與氮含量（N）

聯(lián)系在一起，

190N

A=………………….（F.7）

max360+N

輻射I驅(qū)動(dòng)電子傳輸速率J（Farquharetal.,1980;Harleyetal.,1992）

I

………………….(F.8)

J=22

I0.5

(1+2)

Jmax

max

式中，α是參數(shù)，Jmax是光飽和的電子傳輸速率，與Vc線性相關(guān)：

max

Jmax=29.1+1.64Vc………………….（F.9）

max

與Jmax和Vc之間的線性關(guān)系一樣，U和Jmax之間也呈線性相關(guān)，

?7

U=5.7910+0.0569Jmax………………….（F.10）

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