地下生物量的方法

地下生物量被定义为整个生物质都住根,虽然细根直径小于2毫米往往被排除在外,因为这些不容易从土壤有机质杰出的经验。地下生物量是重要的碳池对于许多植被类型和土地利用系统,约占20% (Santantonio et al . 1997年)到26%(凯恩斯et al . 1997年)的总生物量。地下生物量积累与地上生物量的动态。最伟大的根生物量的比例发生前30厘米的土壤表面(玻姆1979;杰克逊et al . 1996年)。植被的退化土地导致持续的地下生物量积累而任何表层土扰动导致的地下生物量损失。

因为地下生物量可以占20 - 26%的总生物量,估计这池是很重要的对于大多数碳减排以及其他陆地项目。估计股票的地下生物量的变化也是必要的温室气体清单在国家层面上对不同土地使用类别如林地、农田和草地。本章提出的方法估算和监测地下生物量。

11.1地下生物量:特性和广泛的方法

方法测量和监控地上生物量相对完善,在正常使用和成本效益;然而,这些地下生物量的欠发达和不常用的。此外,地下生物量的方法对不同土地利用系统不规范(联合国政府间气候变化专门委员会2006年)。生活和死亡的根源一般不区分,因此根生物量报告作为生活和死亡的总根源。估算和监测地下生物量的方法下面列出:

1。开挖的根

2。庞然大物的根深蒂固

3所示。土壤非树木植被的核心或坑内

4所示。根拍摄比

5。异速生长的方程

方法的选择取决于现场条件、植被类型和所需的精度,但在大多数碳排放清单项目根拍摄比和异速生长的方程最常用的将在本章解释。数据对地下生物量估算和预测所需总碳股票的变化如下:

•基线场景土地利用系统

•项目场景土地利用系统

这样估计也需要在项目开发和监控阶段项目的周期。

项目开发阶段地下生物量估计和预测在项目开发阶段主要基于根拍摄比默认值或异速生长的方程树生物量。默认值也用于非树木植被。

项目监控阶段在项目阶段,因为人类努力和成本大,地下生物量估计通常是使用默认根拍摄值或异速生长的方程。然而,如果合适的异速生长的方程或根值拍摄比没有可用的位置和物种,地下生物量是衡量身体上,尽管这是一个破坏性的方法(章节11.2和11.3)。

11.2挖掘的根

如果树木被认为是一个重要的池的地下生物量在一个项目中,可能需要测量生物量。可以测量地下生物量特别是如果只有少数树种在项目区域中或者项目区域由一个单一种植园。由于测量方法是相当复杂的,需要大型的人类努力和破坏树木,它可能只在没有根生物质能方程适用于物种或项目的位置。这种方法主要用于基于树的系统,涉及到选择情节,挖掘根源,测量他们的鲜重、干重和推断转化为每单位面积上的树或(每公顷)。也可能采用以下步骤:

步骤1:选择和成层土地使用类别或项目活动(参见第十章)。步骤2:选择和定位块在每个层:

°使用情节选择灌木树样方内的测量(第十章)。

°通常,选择8到10灌木为每个地层情节。如果目标是估计°根生物量的树木,选择所有的树在情节和数量开挖。°如果目标是估计根生物量在区域基础上,挖掘整个阴谋。

步骤3:组装所需的材料:

°的磁带测量胸径和高度

°平衡重灌木生物量

°绳子和挂钩的阴谋

°GPS定位样区边界

第四步:测量树木、灌木和草本植物:

°采用第十章中描述的方法。°记录胸径、身高、物种和其他参数树。°收获和测量的重量灌木和草本生物量。

第五步:收获所有的树木地面和数量。第六步:权衡每棵树因此收获:

°记录树的重量与其胸径和高度对其数。

第七步:挖掘树木和其他非树木植物的根分别通过挖掘和放松的土壤:

°表层土壤在树杆挖掘

——如果目标是估计个人树的根生物量;在这种情况下,标志着周围的树挖掘直到大部分属于这棵树的根是包括(情节边界不需要限制)。

——如果目标是估计的根生物量情节,根超越情节边界被排除在外,尽管这可能是困难的。

°自根生物量主要集中在顶部层30 - 50厘米,至少30厘米的深度是必要的;对根生物量除此之外深度,指的是庞然大物方法(11.3节)。°单独的树木和非树木的根生物量,尽管这可能不是可行的情况下与混合树种的树,灌木和草本植物。°土壤和根可能不得不在筛洗(2.5或5毫米的筛孔尺寸)根从土壤中分离。°如果可行,每棵树的根存储在一个单独的布袋后记录数量,树的胸径和重量。

第八步:测量根的鲜重:

°根生物量估算的区域,需要估计的重量根生物量分别为每棵树和池以后。°池的所有非树木生物量分别为每个灌木阴谋。°取样根生物量(约0.5公斤)的每个主要树种和非树木生物量分别干燥。°带鲜重的样品分别为每个树种。

第九步:估计新鲜根生物量干重的干燥炉的恒重:

°估计干重分别为每个优势种,非树木生物量的汇集。

第十步:推断生物量干重的每公顷和地层水平:

°首先,根据个人树和推断物种在情节层面。

°第二,推断整个阴谋。

°第三,每公顷的推断。

°最后,推断地层区域的样本。

方法的主要缺点是人类努力的大,成本高,破坏树木和土壤扰动,导致损失的碳块。然而,如果采用测量方法,使用收集到的信息来开发回归方程。可以开发以下关系:

•地上生物量方程基于树的胸径和高度值

•地下生物量方程使用树的胸径和高度

•对地下生物量方程使用地上生物量的价值观

•根拍摄比率

参数记录根生物量估算如下所示(除了名称的位置信息,土地使用类别,项目活动,树样数量,GPS阅读、记录日期和名称的调查员,为树样)第十章中给出。

树树胸径高度鲜重干重的鲜重干重的物种数量(cm) (m)拍摄的根生物量的根生物量开枪(公斤)生物量(公斤)(公斤)生物量(公斤)

11.3根深蒂固的庞然大物

采用整块石料方法估算根生物量低于30厘米的深度和主要用于基于非树木的土地利用系统,如草原。过程涉及到切割一块大块的土壤从情节、分离根和重。该方法用于获得定量的估计根生物量(粮农组织2004)。广泛使用庞然大物方法步骤(韦弗和Darland 1949)如下:

步骤1:选择和成层土地使用类别或项目活动。步骤2:在示例站点上挖一个深坑(1 x 1 x 1 m)第三步:使坑光滑的墙壁和垂直。

步骤4:需要很长的浅木或钢框(30厘米宽8厘米深)没有一个顶部和缺乏这四个方面之一。

第五步:保持平和的盒子对任何墙底部离墙和开放面对天空但充裕的顶部。第六步:新闻或锤箱子靠在墙上,这样盒子的三条边离开三个明确的凹陷或沟槽,两个垂直和水平,在墙上。

第七步:删除盒子,拿刀和深化三个凹槽10厘米,使土壤10厘米宽的一列。第八步:适应周围的框列保持在原位,削减无列从另一边用刀或一把铁锹和自由的庞然大物周围的土壤。

第9步洗列自来水分离下的土壤根嵌在列。第十步:测量鲜重和根生物量干重的估计。第11步:计算的体积土壤中提取的庞然大物。步骤12:估计根生物量在克土壤体积的庞然大物提取并推断每公顷庞然大物的深度。

在方法的缺点是事实,有些根在洗涤时可能会丢失,这是费时和昂贵,挖掘大巨石通常需要昂贵的机械(MacDicken 1997)。此外,该方法只能用于满足导致容易可行的土壤(Majdi 1996);它不适用于大多数土地使用类别或项目活动。

11.4土壤核心或坑内非树木植被

是不可行的估计根拍摄比率或开发一个根生物量方程连接地上生物量和根生物量等非树木植被的草本植物,灌木和草;这样的植物,土壤核心方法是最常用的。地下生物量的广泛措施在评估股票在给定时间点对于一个给定的土地利用系统的土壤核心方法如下:

步骤1:选择和成层土地使用类别和项目活动。步骤2:选择抽样的情节根生物量:

°选择情节按照给定的程序选择灌木阴谋在第10章。选择8 - 10°灌木情节为每个阶层和马克取样根生物量的每个情节的中心。

步骤3:组装所需的材料:

°土壤岩心取样器(5 - 10厘米直径30厘米深),金属筛洗根,平衡重

步骤4:驱动器或将岩心取样器插入地面的选择的时候,去除土壤和根。

第五步:单独的根从土壤,土壤样品筛(2.5或5毫米的筛孔尺寸)和洗根自来水。

第六步:收集所有根和权衡。

第七步:估计烘干样品根干重的70°C到恒重(至少8 h)。

第八步:估计的根干重岩心取样器的体积(从它的直径和深度计算)的示例图。

步骤9:推断每个情节和根生物量公顷,使用干重根样品收集的深度的核心。

11.5根拍摄比率

在拍摄和根生物量之间的关系树的一个给定的物种,以及对于一个给定的森林或种植园类型。可以估计根的生物量基于地上生物量数据。鉴于测量地下生物量的局限性,需要使用间接的方法来获得地下生物量的价值。比较评估由凯恩斯et al .(1997)包括160多项研究原生热带、温带和寒带森林,报道对地下生物量和地上生物量。的地下生物量(根)平均地上生物量比(射击)开发基于这些研究为0.26与0.18到-0.30之间。的比率没有显著不同纬度(热带、温带或寒带),土壤质地类型(细、中、粗)或树(被子植物和裸子植物)。

具体根拍摄比率也可以开发项目的位置和物种,如果有必要,采用根11.2节中描述的开挖方法。关键步骤如下(详情,请参考11.2节):

步骤1:选择树种根生物量测量地层和样本块的测量。选择树不同胸径和高度;选择不需要局限于示例图。步骤2:为挖掘收获选定数量的树木;大约30的树木不同的周长大小可能是足够的。步骤3:深度挖掘根源,30 - 50厘米,清洁土壤的根和鲜重。

第四步:测量树胸径、高度和拍摄(地上生物量)的重量

(参见11.2节)。第五步:测量的鲜重和干重估计根生物量出土。

第六步:估计的重量拍摄生物质利用胸径(和高度)的生物量方程(参见第17章)。第七步:计算根拍摄的生物量比例估计权重。

根拍摄比率的发展涉及大量人力和成本。根拍摄(R)比值对热带森林(Mokany et al . 2006年)如下:

•热带湿润落叶林:R = 0.20(0.09 -25)对森林地上生物量低于125吨/公顷

•热带干旱森林:R = 0.28(0.27 - -0.28)对森林地上生物量大于20吨/公顷

11.6异速生长的方程

除了根拍摄比,异速生长的方程已经开发地上生物量与地下生物量。这样的方程可以为单个树种或开发的种植园或森林类型。异速生长的方程广泛的森林类型,是由凯恩斯et al。(1997),在17章。

重要的是要注意,异速生长的方程是基于观察从本地开发的森林和因此可能并不适用于种植园或其他植被类型。然而,没有异速生长的方程的具体位置,森林类型和物种,更广泛的热带或温带或北方方程可以用。例如,根生物量(Y)热带雨林(干吨/公顷)可以计算使用以下方程(凯恩斯et al . 1997年)。

LN =自然对数,AGB =地上生物量(干吨/公顷)。

地下生物量估计使用异速生长的函数需要地上生物量的估计价值使用的方法给出了10和17章和地下生物量的方法给出了部分11.2 - -11.5。这些方程提供地下生物量值在吨每公顷干重。描述的方法来开发根拍摄比11.5节中可以采用开发异速生长的方程。

如果地区——和特有的根拍摄比率,这些可以用于碳库存;如果不是,一般方程由凯恩et al .(1997)可以使用。

11.7长期监测的地下生物量

地下生物量积累数十年,世纪。对地下生物量股票与地上生物量的股票。股票的地上生物量的变化将在所有项目监测长期使用第十章中给出的方法。定期收集和提取地下生物量的估计是在大多数情况下并不可行。因此,实际的方法是监控和地上生物量估计股票和使用根拍摄比率或异速生长的方程计算地下生物量的股票。因此,没有必要长期监测地下生物质股票。

11.8结论

在森林和种植园,地下生物量占总生物量的四分之一。在草地和农田,大部分的地下生物量是年度周期的一部分。地下生物量的估计是基于树的重要主要土地利用类别或项目如森林和种植园,尤其是农田,草地和森林退化林地转化为或种植园,根生物量积累的地方。测量和根生物量估计是复杂而昂贵的,导致损失的植被和土壤扰动。因此,测量应采取只有在特别需要的。地下生物量估计为最多碳减排项目和国家温室气体清单使用根拍摄比率或异速生长的方程,需要地上生物量的估计。地上生物量与地下生物量之间存在高度的相关性,和根拍摄比一个狭窄的范围内变化。因此,默认根拍摄比率或异速生长的方程可用于碳库存计划。

继续阅读:估计土壤有机碳的方法

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