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一种滨海湿地碳汇计量的方法

花匠小妙招
2025-10-30 03:56

本发明涉及生态环境监测，具体为一种滨海湿地碳汇计量的方法。

背景技术：

1、滨海盐沼湿地与红树林、海草床等海岸带生态系统具有极高的碳埋藏速率和长期持续的固碳能力，被称为蓝碳生态系统。滨海盐沼湿地是我国分布最广的滨海湿地类型，其年碳埋藏量（263~749 gg c）约占蓝碳生态系统的80%，对我国滨海蓝色碳汇具有重要贡献。由于周期性潮汐淹水所形成的厌氧环境，滨海湿地也是ch4和n2o等温室气体的排放源，且ch4和n2o比co2的增温效应强、对环境的影响时间长。湿地中的植被可以通过光合作用固定co2，对ch4和n2o的产生、消耗和运输过程也有重要作用，而芦苇、碱蓬、茅草和互花米草作为滨海盐沼湿地的主要植被类型，其生理生态特征各异。

2、滨海湿地碳汇计量方法主要包括以下几种：

3、1）现场测量：直接测量滨海湿地中的土壤、植被和沉积物的碳含量。通过采样和分析，可以了解不同区域的碳储量情况。同时，可以使用涡度协方差法，利用塔来测量生态系统与大气之间二氧化碳（co2）的净交换量，从而评估滨海湿地的碳汇能力。

4、2）遥感技术：利用卫星图像和激光雷达（lidar）等技术，可以估算滨海湿地的植被覆盖、生物量和土地利用变化等情况。通过遥感数据，可以获取大范围、连续的碳汇信息，提高计量效率。

5、3）生态系统模型：开发模拟滨海生态系统中碳循环和储存过程的数学模型，可以预测和评估滨海湿地的碳汇潜力。通过生态系统模型，可以了解不同生态系统结构和功能对碳汇的影响，为制定碳汇管理策略提供科学依据。

6、4）统计模型：使用统计技术基于环境变量和碳储量之间的关系来估算碳储存。通过收集和分析大量数据，可以建立滨海湿地碳汇与各种影响因素之间的统计关系，为评估碳汇效益提供定量支持。

7、滨海湿地碳汇计量方法存在一些缺点，包括：

8、1）空间和时间不一致性：湿地碳储量的测量通常基于有限数量的样本和时间点，这可能导致对碳储量的估计存在空间和时间上的不一致性。湿地内部的空间变异性以及长期监测中的自然变化都可能影响结果的准确性。

9、2）监测成本高昂：对湿地碳汇进行准确监测需要耗费大量的时间、人力和资金。采集样本、进行实地调查、分析数据以及使用遥感技术都需要投入大量资源，这限制了对大规模湿地的全面监测。

10、3）遥感数据限制：遥感技术在湿地碳汇监测中发挥着重要作用，但其分辨率和精度可能限制了对细微地貌和植被类型的识别，从而影响了碳储量的准确估计。

11、4）经济成本：滨海湿地碳汇计量的实施需要投入大量的人力、物力和财力。对于一些资源有限的地区来说，这可能是一个难以克服的障碍。

12、在滨海湿地碳汇计量过程中，还需要注意以下几点：

13、1）准确性：确保计量方法的准确性和可靠性，避免误差和偏差对结果的影响。

14、2）可比性：采用国际公认的碳汇计量标准和方法，以确保不同研究区域和成果之间的可比性。

15、3）全面性：综合考虑滨海湿地的各种碳汇过程和影响因素，以全面评估其碳汇能力。

16、4）可持续性：关注滨海湿地的生态保护和可持续发展，确保碳汇计量方法符合生态保护和可持续发展的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种滨海湿地碳汇计量的方法，以克服现有技术的不足。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种滨海湿地碳汇计量的方法，包括首先选取典型滨海湿地建立长期固定样地，根据监测目标布设监测设备，建立滨海湿地碳汇智能监测系统，然后对所选取的样地进行样地本底调查，根据滨海湿地的植物状况调查数据分析测试数据，分析固定样地的基线碳储量，最后根据实时监测数据进行碳汇量实时监测评估。

4、优选地，所述滨海湿地碳汇智能监测系统包括数据监测模块、数据分析模块以及可视化展示平台。

5、进一步，数据监测模块的监测对象包括环境因子、温室气体、物候以及滨海湿地主要植物种类的生长。

6、更进一步，环境因子包括辐射、风向、风速、降水量、空气湿度、空气温度、土壤湿度、土壤温度。

7、另外更进一步，温室气体的监测是使用静态箱法进行监测。

8、特别是，所监测的温室气体包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮。

9、另外，所监测的滨海湿地主要植物种类包括互花米草、碱蓬、茅草和芦苇。

10、优选地，碳汇量实时监测评估包括根据主要温室气体二氧化碳、甲烷以及氧化亚氮的收支计算滨海湿地整体二氧化碳收支，利用固定样地内碳储量增加当量减去固定样地内主要温室气体排放的增加当量，即为固定样地的实时碳汇量。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：。

12、1）可减少对湿地的破坏。碳汇监测设备通常采用无损测量技术，可以实现对滨海湿地碳储量的非破坏性测量。

13、2）碳汇监测设备通常具有高效性和自动化的特点，能够快速获取大范围的滨海湿地碳储量数据。相比传统方法需要人工测量的情况，这种自动化监测方法能够大大提高数据采集的效率。

14、3）全面性和精准性：碳汇监测设备能够获取大范围的数据，并通过数据处理和分析得出较为准确的滨海湿地碳储量估算结果。相比传统方法只能通过有限的样地或样线进行测量的情况，碳汇监测设备可以提供更全面、更精准的滨海湿地碳储量信息。

15、4）长期监测和动态监测：碳汇监测设备可以实现对滨海湿地生物量的长期监测和动态监测，能够随时获取滨海湿地碳储量的变化情况。相比传统方法只能进行一次性的调查或测量的情况，这种长期动态监测能够更好地了解滨海湿地常见植物的生长状态和变化趋势。

16、5）空间覆盖广泛：碳汇监测设备可以通过卫星遥感等技术实现对大范围滨海湿地的监测，能够覆盖更广阔的地域范围。相比传统方法需要大量人力物力进行调查的情况，这种技术能够更好地实现对滨海湿地资源的监测和管理。

技术特征：

1.一种滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，所述方法包括，首先选取典型滨海湿地建立长期固定样地，根据监测目标布设监测设备，建立滨海湿地碳汇智能监测系统，然后对所选取的样地进行样地本底调查，根据滨海湿地的植物状况调查数据分析测试数据，分析固定样地的基线碳储量，最后根据实时监测数据进行碳汇量实时监测评估。

2.根据权利要求1所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，所述滨海湿地碳汇智能监测系统包括数据监测模块、数据分析模块以及可视化展示平台。

3.根据权利要求2所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，数据监测模块的监测对象包括环境因子、温室气体、物候以及滨海湿地主要植物种类的生长。

4.根据权利要求3所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，环境因子包括辐射、风向、风速、降水量、空气湿度、空气温度、土壤湿度、土壤温度。

5.根据权利要求3所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，温室气体的监测是使用静态箱法进行监测。

6.根据权利要求5所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，所监测的温室气体包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮。

7.根据权利要求3所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，所监测的滨海湿地主要植物种类包括互花米草、碱蓬、茅草和芦苇。

8.根据权利要求1所述的滨海湿地碳汇计量的方法，其特征在于，碳汇量实时监测评估包括根据主要温室气体二氧化碳、甲烷以及氧化亚氮的收支计算滨海湿地整体二氧化碳收支，利用固定样地内碳储量增加当量减去固定样地内主要温室气体排放的增加当量，即为固定样地的实时碳汇量。

技术总结
本发明提供了一种滨海湿地碳汇计量的方法，所述方法包括首先选取典型滨海湿地建立长期固定样地，根据监测目标布设监测设备，建立滨海湿地碳汇智能监测系统，然后对所选取的样地进行样地本底调查，根据滨海湿地的植物状况调查数据分析测试数据，分析固定样地的基线碳储量，最后根据实时监测数据进行碳汇量实时监测评估。本发明方法能够自动化监测，能够长期监测和动态监测，具有全面性和精准性的优点，空间覆盖广泛，并且可减少对湿地的破坏。

技术研发人员：陆家祎,彭思利,薛冉婷,徐联鹏,文世豪
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19