[发明专利]一种森林碳汇量的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种森林碳汇量的检测方法。

背景技术

二氧化碳等温室气体的积累造成的温室效应而导致的全球气候变化是人类面临的重大环境问题。森林作为陆地生态系统的主体，在全球碳循环中起着非常重要的作用，因此检测森林碳汇能力对于研究全球气候变化具有重要意义。采用不同的碳汇检测方法，得到的结果也不尽相同。目前森林碳汇的检测方法主要有生物量法、蓄积量法和基于生物量法、蓄积量法的生物清单法等。

生物量法是目前应用最广泛的方法，该方法是计算出森林生物量，乘以生物量-碳储量转换因子，得到森林碳储量。目前生物量-碳储量转换因子一般在0.45～0.55之间，凭经验选择转换因子的具体值，并没有相应的准确的规定。所以采用生物量法对森林碳汇进行检测必然会存在很大的误差。

蓄积量法是对森林的主要树种进行抽样实测，计算出森林主要树种的平均容量，再根据森林的总蓄积量求出生物量，再乘以生物量-碳储量转换因子求出森林的固碳量。蓄积量法是生物量法的延伸，所以无法避免生物量-碳储量转换因子的选择造成的检测误差。

生物量清单法将生态学调查资料和森林普查资料相结合，首先计算出各森林生态系统类型乔木层的碳贮存密度Pc：Pc＝V×D×r×Cc，式中，V是某一森林类型的单位面积森林蓄积量，D是树干密度，r是树干生物量占乔木层生物量的比值，Cc是植物中碳含量，然后再根据乔木层生物量占总生物量的比值，估算出各森林类型的单位面积总生物质碳贮量。生物清单法的精度大大提高，应用范围也更加广泛。但是不同地区的研究层次、精细程度和估测方法各不相同，使得该方法的可靠性和可比性较差。

现有的碳汇检测方法主要是根据生物量估算森林碳汇量，因而获得的估算结果是静态的，不能反映森林碳汇的动态发展趋势。况且，由于在森林生态系统碳汇功能研究中存在着许多不确定性，这就导致上述这些方法中必需要采用许多的假设和间接判断，致使研究结果精确度较低，从而大大影响了对全球碳汇变化预测的科学性和可靠性。因此，准确地检测森林碳汇能力是森林碳循环研究中首先要解决的问题。

发明内容

本发明是针对上述问题进行的，目的在于提供一种综合考虑各树种的碳汇量，对森林碳汇作出动态检测的方法，获得森林碳汇的较准确的检测结果。

本发明为实现上述目的，采用了以下的技术方案：

本发明提供一种森林碳汇量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：细胞核染色步骤，对森林中的每种树种选择至少3株分别制作木材切片，该木材切片的厚度为15～20μm，将木材切片脱蜡并过渡到蒸馏水中，在1:1的2％滂酰紫水溶液与2％铬矾水溶液中染色1～3小时，然后在35％的乙醇溶液中浸泡2min，在50％的乙醇溶液中浸泡2min，在70％的乙醇溶液中浸泡2min，然后在2％罗克沙尔快黄TN的95％乙醇溶液中复染10～60s，在纯乙醇溶液中蘸若干次，最后在1:1的纯乙醇和纯二甲苯混合液中浸泡3min；

计算胞壁率步骤，分别对每种树种的各个细胞核染色后的木材切片进行拍照，对每张照片进行二值化处理，并通过颗粒计算得到每个树种的各个木材切片的胞壁率，再计算得到每个树种的胞壁率的平均值作为树种胞壁率；

检测树种蓄积量步骤，在森林中选择若干个有代表性的调查点，分别在每个调查点统计每个树种的平均胸径和平均树高，根据平均胸径和平均数高，查相应树种的二元立木材积表，得到每个树种的平均单株材积，将该单株材积乘以每个调查点中的树种株数，得到每个树种在每个调查点的材积，计算该材积的平均值作为每个树种在森林中的材积平均值，根据森林的面积估算出森林中每个树种的蓄积量；

计算森林碳汇步骤，按照如下公式分别计算每个树种的碳汇量：式中C_i是某个树种的碳汇量，r_i是该树种的树种胞壁率，V_i是该树种的蓄积量，然后将所有树种的碳汇量求和，计算出森林的碳汇，即：式中C是森林碳汇量，n是树种总数。

发明的作用与效果

根据本发明所提供的森林碳汇的检测方法，因为首先计算出每个树种的胞壁率，再测量并估算出森林中每个树种的蓄积量，然后将木材微观构造与碳汇能力相结合，分别计算出每个树种的碳汇量，将所有树种的碳汇量相加即可得到森林的碳汇量，因此该方法能够对每个树种的碳汇进行比较准确地检测，并且充分考虑了不同地域和不同树种碳汇能力的不同，动态检测森林的碳汇量，克服了静态检测的不足。该方法简单可行、操作性强，可靠性、可比性强。

具体实施方式