黑龍江省泥炭沼澤生物量和碳庫調查淺析

趙星財

(黑龍江省林業監測規劃院,黑龍江 哈爾濱 150080)

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黑龍江省泥炭沼澤生物量和碳庫調查淺析

趙星財

(黑龍江省林業監測規劃院,黑龍江 哈爾濱 150080)

泥炭沼澤是濕地資源中的重要組成部分，是陸地生態系統中的重要碳庫，單位面積的碳儲量在各種陸地生態系統中最高。所以保護好泥炭沼澤的生態環境，對調節區域環境和緩解氣候變化具有非常重要的意義。

泥炭；碳庫；調查；黑龍江

2015年，國家林業局決定在黑龍江省開展泥炭沼澤資源調查，目的是全面清查黑龍江省泥炭資源的儲量，建立、健全泥炭沼澤的基礎數據庫，探索進一步保護泥炭資源的措施與途徑，為全國泥炭沼澤資源的調查提供基礎數據，更好地實現增匯減排，為履行《聯合國氣候變化框架公約》，兌現負責任的大國承諾做出積極貢獻[1]。所以，必須要從思想上去高度重視本次生物量和碳庫調查工作，通過合理的組織安排，全面啟動泥炭沼澤的碳庫資源調查，并為制定泥炭沼澤碳庫資源長期保護和利用規劃、實現資源的有效保護與永續利用奠定良好基礎。

1 調查區現狀

黑龍江省地處中國東北部，北部和東部以黑龍江、烏蘇里江為界河與俄羅斯為鄰，與俄羅斯的水陸邊界長約3 045 km；西部接內蒙古自治區，南部連吉林省。介于43°26′—53°33′ N，121°11′—135°05′ E，南北長約為1 120 km，東西寬約為930 km，面積約47.3萬km2。

黑龍江西部是松嫩平原，東北部是三江平原，北部、東南部是山地，多處平原海拔50～200 m。

目前，黑龍江省已在烏蘇里江沿岸建立了興凱湖、月牙湖、虎口、東方紅、珍寶島、烏蘇里江和饒河大佳河、三江等8處國家級和省級自然保護區，基本覆蓋了烏蘇里江沿岸。在三江平原腹地的七星河、撓力河流域建立了七星河、撓力河2處國家級自然保護區和東升、三環泡2處省級自然保護區。在嫩江源頭及嫩江、松花江流域已經建立和規劃建立的濕地保護區也達到15處。

2 調查方法

2.1 泥炭沼澤分布范圍及面積的確定

采用地面調查與遙感判讀相結合的方法，以地面調查為主。

首先根據相關資料分析和調查訪問初步確定調查地點和大致范圍，利用地理信息軟件在調查范圍內通過遙感影像判讀區劃泥炭沼澤斑塊；然后進行現地調查，同時對遺漏的泥炭沼澤地塊進行補充區劃和調查[2]。現地調查判定斑塊界線，調查植被、土壤相關因子并取樣，同時調查泥炭沼澤自然環境狀況、受威脅情況等內容。最后通過樣品檢測和統計匯總，獲得黑龍江省泥炭沼澤生物量和碳庫總量數據[3，4]。

2.2 植物地上、地下和枯落物層生物量及其碳庫調查

(1)喬木調查：主要通過獲取喬木層各樹種胸徑、樹高等與樣地生物量計算相關的喬木層調查因子，目的是根據所獲得的調查數據，選擇適合該區域的生物量或蓄積量計算參數與模型，計算出喬木層生物量或蓄積量。

本次調查采用收獲法，伐倒標準木，按樣品分類稱重，按各類樣品權重取樣。樣品質量占全株的2%或不少于1 000 g。

(2)灌木，調查灌木層植物時，在每個樣方中，選取3株平均大小的灌木作為平均灌木，采用收獲法，選擇灌木標準從或收割樣方內所有灌木的地上部分，稱重，按各分類樣品權重取樣。樣品質量占總質量的5%～10%或不少于1 000 g。

(3)草本、蘚類地上部分取樣

采用收貨法，分別收割樣方內所有草本、蘚類地上部分，稱重。按各分類樣品權重取樣。樣品質量占總質量的5%～10%或不少于1 000 g。

(4)枯落物，在喬木、灌木、草本以及蘚類地上生物量調查取樣之后，選取典型位置設置枯落物樣方，收獲地表枯落物稱重后取樣。樣品質量占總質量的5%～10%或不少于1 000 g。

(5)地下物(根系)，樣方深度要求達到所收集到的地下生物量超過地下總生物量的90%。用水清洗干凈，陰干，取5%～10%或不少于1 000 g作為樣品。

2.3 土壤有機碳庫、pH值等指標調查

對容重、有機碳含量、黏土含量、pH值、泥炭類型、分解度等6項指標：按上述采樣深度要求，采用固定容積的土壤采樣器采集土樣，剖面不再細分，整個剖面的土樣混合均勻，然后采用相應方法測定。

在野外操作過程中，可依據土層剖面顏色變化情況，判斷泥炭土分布的大致深度界線，除了取該界線之內的土壤樣品，還應適當超過該界線深度0.2 m增加取樣，以防顏色判斷不準確。具體的土壤取樣深度以有機碳含量和黏土含量兩個指標為依據。

土壤樣品取出后，裝入樣品袋或鋁盒，檢查密封達到良好后，帶回實驗室處理和測定。

對于可溶性有機碳指標，土壤水溶液取出后迅速裝在液氮瓶或放置冰塊的保溫瓶中保存，盡快帶回實驗室處理和測定。當野外取不到土壤水溶液樣品時，則采用土壤有機碳含量的測定樣品，按照相應規定處理和測定，獲得土壤可溶性有機碳指標。

2.4 泥炭沼澤其他現狀信息調查

采用收集、走訪與現地核實相結合的方法進行調查。

3 統計匯總

3.1 斑塊信息統計

(1)建立基本數據庫，統一數據庫結構。包括泥炭沼澤斑塊編碼、外業調查碼、地理位置、坐標、地形、海拔、斑塊面積、自然環境狀況、保護管理及受威脅情況、植被調查因子、土壤調查因子、植物生物量、植物碳庫、土壤碳庫等所有調查、統計信息及測算結果。

(2)整理斑塊信息填入數據庫，每個斑塊形成一條記錄。

3.2 碳庫匯總

(1)泥炭沼澤區匯總

把同一泥炭沼澤區的斑塊數量、泥炭沼澤面積、厚度范圍、土壤碳庫、植物碳庫、總碳庫、30 cm土壤碳庫等信息匯總于相應泥炭沼澤區內。

(2)全省碳庫匯總

把所有泥炭沼澤區的生物量、植物碳庫、土壤碳庫等信息匯總，得到全省碳庫。

4 泥炭沼澤生物量和碳庫調查成果

通過上述內容，黑龍江省泥炭沼澤生物量和碳庫調查的成果主要有：(1)以省級行政區為單位的泥炭沼澤的位置圖，含四至邊界、樣方、采樣點經緯度坐標等矢量數據。(2)泥炭沼澤碳庫分布圖，按地形地貌、形成發育和植被類型劃分，含植物碳庫、枯落物碳庫和土壤碳庫等矢量數據。(3)黑龍江省泥炭沼澤碳庫調查報告。

[1] 陳余釗．溫州濕地資源[M]．北京：中國林業出版社，2006

[2] 周德民，宮輝力，胡金明，等．中國濕地衛星遙感的應用研究[J]．遙感技術與應用，2006，21(6) : 577-583

[3] 王鉅谷，張偉才．不同沉積類型泥炭的研究[M]．西安：陜西人民出版社，1986：28-90

[4] 李漢鼎，呂金福，王強，等．中國北方沿海泥炭形成環境[M]．北京：海洋出版社，1995：77-98

1005-5215(2016)11-0070-02

2016-10-12

趙星財(1986-)，男，黑龍江哈爾濱人，碩士，工程師，現從事林業數據圖文處理工作.

S141.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.028