TGRM 084-2023 干旱半干旱露天煤矿区生态修复场地植物和土壤碳储量核算技术规程

ICS13.020CCSB11GRMT/GRM084—2023干旱半干旱露天煤矿区生态修复场地植物和土壤碳储量核算技术规程Technicalspecificationforplantsandlandcarbonstockaccountingmeasurementatecologicalrestorationsitesinaridandsemi-aridopen-pitcoalmines2023-12-29发布 2024-01-01实施中关村绿色矿山产业联盟  发布T/GRM084T/GRM084—2023目 次前 言 III范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1干旱半干旱区aridanddemi-aridarea 1露天煤矿open-pitmining 1碳储量carbonstock 1生态修复场地ecologicalrestorationarea 1植物配置plantingarrangement 1碳库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土壤有机质soilorganicmatter 2计量内容 2计量方法 2样方设置应符合下列规定： 2地上生物质碳库 2取样和测试 2乔木层 2灌木层 3草本层 3林分地上生物质碳储量 4地下生物质碳库 4取样和测试 4乔木层 4灌木层 4草本层 5林分地上生物质碳储量 5枯落物碳库 5枯死木碳库 5土壤碳库 6附 录 A （资料性）省级活立木年均蓄积量生长率与消耗率 7附 录 B （资料性）省级基本木材密度加权平均值（吨/立方米） 8附 录 C （资料性）全国及各省区市生物量扩展系数加权平均值 8附 录 D （资料性）主要优势树种（组）按龄组划分的生物量转换参数 9I附录E（资料性）各林地类型的枯落物生物量占地上生物量的比例 10附录F（资料性）枯死木生物量占地上生物量的比例 11附录G（资料性）露天煤矿温室气体换算系数 12附录H（规范性）采样记录表 13II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中关村绿色矿山产业联盟提出并归口。（北京III干旱半干旱露天煤矿区生态修复场地碳植物和土壤储量核算技术规程范围本文件规定了干旱半干旱露天煤矿区生态修复场地碳储量核算。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。HJ651 矿山生态环境保护与恢复治理技术规范HJ652 矿山生态环境保护与恢复治理方案（规划）编制规范（试行）CCER-14-001-V01 温室气体自愿减排项目方法学造林碳汇CCER-14-002-V01 温室气体自愿减排项目方法学红树林营造LY/T2988 森林生态系统碳储量计量指南DB15/T1252 草原区露天煤矿排土场植被恢复技术规范DB15/T2378 草原区露天矿山废弃地生态修复技术规范T/GRM051—2022 干旱半干旱区露天煤矿排土场生态立体重建技术要求术语和定义下列术语和定义适用于本文件。aridanddemi-aridarea指属于干旱气候的地区，通常将年降水量在200mm以下的地区称为干旱区，年降水量在200-500mm之间的地区称为半干旱区。干旱半干旱区是二者区域的总称。open-pitmining指由于地理变化沉积在地表或浅层的煤炭层，通过直接露天采掘的煤矿。carbonstockecologicalrestorationareaplantingarrangementcarbonsinkaboveground-biomass指土壤层以上以干重表示的杆、桩、枝、皮、种子和叶等的活生物量。1belowground-biomass指地下某一时刻单位面积内实存生活的有机物质的总量。litter5cmmm的活细根。枯死木deadwood指枯落物以外的死生物量，包括枯立木、枯倒木和直径不小于5cm的枯枝、死根和树桩。soilorganicmatter计量内容计量内容应包括露天煤矿生态修复场地中的地上活体植物生物质、地下活体植物生物质、枯落物、枯死木及土壤等碳库的碳储量。计量方法样方设置应符合下列规定：每年7-8月，应按随机抽样原则设置样方，样方应避开道路或边界2m以上，样方数量，应按样地面积布设20个样方。20m203m3m，采样深度20cm。地上生物质碳库取样和测试20m20mAB和附录C对于结构简单、低矮的灌草植物群落，宜采用生物量直接收割法。在20个随机样方内，将待测量的牧草或农作物齐地面收获，放入标记的样袋里，记录草本层的物种、盖度，收集草本称鲜重。65°C乔木层根据露天煤矿生态修复数据，获得乔木林总蓄积量、优势树种（组）蓄积量、活立木蓄积量年生长率（GR）；通过实际采样测定或文献资料统计分析，获得优势树种（组）的木材密度（SVD）和生物量转换系数（BEF），并计算平均的基本木材密度（SVD）和生物量转换系数（BEF）；乔木林生物量生长碳吸收可按下列公式估算：乔=乔×𝐺×���×𝐵�×0.5 （5-1）��=Σ� ��×

（5-2）�1 乔��=Σ� ��×

（5-3）�1 乔2式中：V乔——露天煤矿的乔木林总蓄积量，单位为立方米（m3）Vi——露天煤矿乔木林第i树种（组）蓄积量，单位为立方米（m3）GR——露天煤矿活立木蓄积量年生长率（%）BEFi——i（组BEF——露天煤矿乔木林BEF加权平均值SVDi——露天煤矿乔木林第i树种（组）的基本木材密度，单位为吨/立方米（t/m3）SVD——露天煤矿乔木林SVD加权平均值i——露天煤矿乔木林优势树种（组），i=1,2,3……n本式中生物量含碳率，取0.5，下同。森林植物单位质量干物质中的碳含量。1996年IPCC国家清单指南的默认缺省值为0.5。活立木蓄积量生长率（GR）、消耗率（CR）采用活立木蓄积量年均总生长率，CR附录A.1列举了全国第7（2004-2008年获得的全国76及省级年均总生长率和采伐消耗率数据，表中数据仅供编制省级清单时参考。基本木材密度（SVD）或称树干材积密度，每立方米木材所含干物质质量，将蓄积量数据转化为生物量数据。附录B.1列举了根据全国第7（2004-2008年分类归纳得到的全国及省级树干材积密度加权平均值（SVD），表中数据供编制省级清单时参考。生物量转换系数（BEF）可分为全林生物量转换系数（BEF全林）和地上生物量转换系数（BEF地上），分别表述为全林生物量与树干生物量的比值、地上生物量与树干生物量的比值。BEF值宜通过实际采样测定获得；也可通过文献资料搜集整理获得有关数据，通过统计分析计算获得。附录C.1列举了全国及省级加权平均的BEF全林和BEF地上的参考值。在实际清单计算中，应根据省级优势树种（组）、优势树种（组）蓄积量等，参照公式5-3通过加权平均获得，表中数据供编制省级清单时参考。灌木层灌木层地上部分碳储量应根据林地灌木地上部分平均单位面积生物量、灌木含碳率以及林分面积，采用下列公式计量：式中：

分=分×木×S （5-4）C灌木地上部分——林分中灌木层地上部分碳储量，单位为吨碳（tC）；B——/.d./hm2；CF灌木——灌木平均含碳率，单位为吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。公式（5-4）BCF灌木应按顺序选择以下两种方法获得：1）采用碳库调查及测定结果；2) B12.51t.d.m/hm2，CF灌木0.47tC/t.d.m。草本层分=分×本×S （5-5）3式中：C草本地上部分——林分中草本层地上部分碳储量，单位为吨碳（tC）；B——/.d./hm2；CF草本——草本平均含碳率，单位为吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。林分地上生物质碳储量式中：

质=分+分+分 （5-6）C地上部分生物质——林分地上生物质碳储量，单位为吨碳（tC）。地下生物质碳库取样和测试每月在对应收获地上生物量的样方内，随机选择6个有代表性的样地，挖出地下0-30cm的根，然后装入网袋用水冲洗，从土柱中分离出植物的根，用蒸馏水清洗干净，并在65°C烘干恒重法测定干物质质量（B）。粉碎后，用元素分析仪测定茎和叶等的碳含量（CF）。乔木层森林生态系统乔木地下部分碳储量应根据组成林分各树种的单位面积地下生物量、树种含碳率及林分面积，采用下列公式获得：� =Σ�

×�� ×

（5-7）式中：

乔木地下部分

1

,�

乔木,�C乔木地下部分——林分乔木地下部分碳储量，单位为吨碳（tC）；B乔木地下部分,k——林分乔木地下部分平均单位面积生物量，单位为吨干物质/公顷（t.d.m/hm2）；CF乔木,k——树种k的含碳率，单位为吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。公式（5-7）B,k应按顺序选择下列方法获得：采用森林生态系统碳库调查获得的各树种的平均单位面积地下生物量结果；根据树种选择附录D.1提供的RSR值，通过下式计算：,�=,�×�𝐺� （5-8）式中：RSRk——树种k地下生物量与地上生物量的比值，无量纲。采用公式（5-8），并采用缺省值0.236作为RSR值。灌木层灌木层地上部分碳储量应根据林地灌木地下部分平均单位面积生物量、灌木含碳率以及林分面积，采用下列公式计量：式中：

分=分×木×S （5-9）C灌木地下部分——林分中灌木层地下部分碳储量，单位为吨碳（tC）；B——/.d./hm2；CF灌木——灌木平均含碳率，单位为吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。公式（5-9）BCF灌木应按顺序选择下列方法获得：4采用碳库调查及测定结果；2) B6.721t.d.m/hm2，CF灌木0.47tC/t.d.m。草本层式中：

分=分×本×S （5-10）C灌木地下部分——林分中灌木层地下部分碳储量，单位为吨碳（tC）；B——/.d./hm2；CF草本——草本平均含碳率，单位为吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。林分地上生物质碳储量式中：

质=分+分+分 （5-11）C地下部分生物质——林分地下生物质碳储量，单位为吨碳（tC）。枯落物碳库森林生态系统枯落物碳储量应根据林地枯落物平均单位面积生物量、枯落物含碳率以及林分面积，采用下列公式计算：式中：

物=物×物×S （5-12）C枯落物——林分中枯落物碳储量，单位为吨碳（tC）；B枯落物——林分中枯落物平均单位面积生物量，单位为吨干物质/公顷（t.d.m/hm2）；CF枯落物——枯落物平均含碳率，单位吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。公式（5-12）BCF应按顺序选择下列方法获得：1) 采用森林生态系统碳库调查及测定结果；CF0.37tC/t.d.m，BE.1提供的估计值，并采用下列公式获得。� =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（%）。枯死木碳库森林生态系统枯死木碳库碳储量应根据林地枯死木平均单位面积生物量、枯死木含碳率以及林分面积，采用下列公式计算：式中：

木=木×木×S （5-14）C枯死木——林分中枯死木碳储量，单位为吨碳（tC）；B枯死木——林分中枯死木平均单位面积生物量，单位为吨干物质/公顷（t.d.m/hm2）；CF枯死木——枯死木平均含碳率，单位吨碳/吨干物质（tC/t.d.m）S——林分面积，单位为公顷（hm2）。公式（5-14）BCF应按顺序选择下列方法获得：51) 采用森林生态系统碳库调查及测定结果；0.37DFDW� =Σ�

��

（5-15）枯死木

=1

,�

枯死木式中：DF枯死木——枯死木生物量占乔木地上生物量的比例（%）。土壤碳库每月在收割样地对应挖6个0-100cm0-2020-4040-6060-8080-1002mm筛，然后四分取样，研磨过100目筛，用元素分析仪测定土壤有机碳含量（Ck）。b）森林生态系统碳库碳储量应根据土壤有机碳密度及林分面积，采用下列公式获得：壤=𝑆���×S （5-16）𝑆���=��×��×��/100 （5-17）式中：

�=100×����×100+���

（5-18）C土壤——林分中土壤碳储量，单位为吨碳（tC）；SOCDk——林分k层土壤有机碳密度，单位为吨碳/公顷（tC/hm2）；Ck——k层土壤有机碳含量，（g/kg）；Dk——k层土壤容重，（g/cm）；Ek——k层土层厚度，（cm）；Gk——第k层环刀内湿样重（g）；V——环刀容积（cm3）；Wk——第k层样品含水量（%）；k——为土壤层次；S——林分面积，单位为公顷（hm2）。注：图1干旱半干旱露天煤矿区生态修复场地碳储量核算技术规程一般流程图6附 录 A（资料性）省级活立木年均蓄积量生长率与消耗率1省级活立木年均蓄积量生长率与消耗率见表A.1。表A.1省级活立木年均蓄积量生长率与消耗率省级生长率消耗率省级生长率消耗率全国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广东8.247.18山西5.322.21广西8.945.90内蒙古2.680.88海南5.014.07辽宁5.583.23重庆7.382.93吉林3.671.91四川3.041.06黑龙江3.871.67贵州8.453.70上海9.626.71云南4.122.25江苏13.1910.16西藏0.900.47浙江9.354.46陕西4.102.28安徽9.786.14甘肃3.541.89福建6.685.63青海2.401.27江西8.285.35宁夏7.393.30山东15.289.51新疆2.951.557附 录 B（资料性）省级基本木材密度加权平均值（吨/立方米）1省级基本木材密度加权平均值（吨/立方米）见表B.1。表B.1省级基本木材密度加权平均值（吨/立方米）省级SVD省市区SVD省级SVD省市区SVD全国0.462黑龙江0.499河南0.488贵州0.425北京0.484上海0.392湖北0.459云南0.501天津0.423江苏0.395湖南0.394西藏0.427河北0.478浙江0.406广东0.474陕西0.558山西0.484安徽0.416广西0.430甘肃0.462内蒙古0.505福建0.436海南0.488青海0.408辽宁0.504江西0.422重庆0.431宁夏0.444吉林0.505山东0.412四川0.425新疆0.393附 录 C（资料性）全国及各省区市生物量扩展系数加权平均值表C.1给出了我国全国及各省区市生物量扩展系数加权平均值表C.1全国及各省区市生物量扩展系数加权平均值省市区全林地上省市区全林地上全国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广东1.9151.513山西1.8391.467广西1.8191.448内蒙古1.6901.364海南1.8131.419辽宁1.8031.434重庆1.7361.419吉林1.7841.411四川1.7441.419黑龙江1.7511.393贵州1.8421.480上海1.8741.461云南1.8701.488江苏1.6031.309西藏1.8051.449浙江1.7551.421陕西1.9471.517安徽1.7421.408甘肃1.7891.433福建1.8061.441青海1.8271.483江西1.7951.435宁夏1.7981.445山东1.7741.428新疆1.6831.3568附 录 D（资料性）主要优势树种（组）按龄组划分的生物量转换参数表D.1给出了我国主要优势树种（组）按龄组划分的生物量转换参数表D.1各主要优势树种（组）按龄组划分的生物量转换参数优势树种BEFRSRSVD（t.d.m/hm2）CF（tC/t.d.m）幼龄中龄近熟成熟过熟全部幼龄中龄近熟成熟过熟全部全部全部桉树12971181.15118115112302902210181020026022105780525柏木18471471.23125153517202802330329034035022004780510檫木14271721.66118138414303803470305023019027004770485池杉12201261.28127121712804604340435044045043503590503赤松14461361.41133140214502102320237025026023604140515椴树14071471.47147140714702102010201021021020104200439枫香22301371.12125119317504303130214023029039805980497高山松16511611.61161165116102502350235025025023504130501国外松18811411.46120141616102302160202027024020604240511黑松15511511.51151155115102002800280020020028004930515红松15581271.43130137715002302110217024025022103960511华山松18081801.69175171717501201820171017014017003960523桦木15261351.22119118014402902790235010022024805410491火炬松18811411.46120141616102302160202027024020604240511阔叶混15141541.54154151415402202620262022022026204820490冷杉13281391.34130128613601901630166015011017403660500栎类13801371.30144158713502002750410021013029206760500楝树1.7291.4891.2541.4321.5591.5860.2780.2820.2760.4120.3100.2890.4430.485.............................................9T/GRM084T/GRM084—2023附 录 E（资料性）各林地类型的枯落物生物量占地上生物量的比例表E.1给出了我国各林地类型的枯落物生物量占地上生物量的比例（%）（%）9.575样本数21标准差9.3165.334上限13.815落叶松林26.9972224.61016.08537.909红松林12.814813.9221.17524.453油松林22.1072616.83415.30828.907马尾松林6.024365.0534.3147.733其它松类-亚热带9.815135.3256.59813.033其它松类-温带12.814813.9221.17524.453杉木林5.0861713.7354.5235.650柏木林3.874165.7480.8116.937栎类8.8742011.6533.42014.328桦木林22.9761540.3630.62445.328其它硬阔类7.138305.8324.9619.316刺槐林9.88395.7925.43114.335桉树林13.100249.3609.14817.053相思林9.462103.6366.86112.063其它软阔类8.574276.9755.81511.333针叶混15.46659.1464.11026.822阔叶混11.4143114.1116.23816.590针阔混-亚热带7.309334.6495.6608.957针阔混-温带12.07767.2754.44219.711毛竹林6.630122.6994.9158.345杂竹林17.728512.0682.74432.713经济林13.9401012.7724.80323.077灌木林32.