本發(fā)明涉及碳匯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳匯草范疇界定的方法。
背景技術(shù)：
植物通過光合作用吸收大氣圈中的CO2，將其轉(zhuǎn)入生物圈中形成固態(tài)的有機碳化合物固定在植物體內(nèi)，植物的有機碳通過根系、凋落物進入土壤并儲存在土壤中，形成了巨大的土壤碳庫，這就是土壤生態(tài)碳匯。工業(yè)革命以來，人類使用化石燃料，向大氣中排放了大量的CO2等溫室氣體。當(dāng)前，大氣圈中CO2濃度已達60萬年以來的最高峰值，造成了嚴重的溫室效應(yīng)。植物吸收CO2進行光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)樘?、氧氣，為植物提供最基本的物質(zhì)和能量來源。這一轉(zhuǎn)化過程，產(chǎn)生了植物固碳效果。植物是CO2的吸收器、貯存庫和緩沖體。增加地球上的植物量，可儲存和減少大氣圈中的CO2，形成更多的生態(tài)碳匯。
人們通常認為只有森林才能形成較大的碳匯，據(jù)中國質(zhì)量認證中心核算，綠心速生碳匯草年凈碳匯量為14噸/畝。因此有必要建立碳匯草的碳匯方法學(xué)，形成、發(fā)揮碳匯草固碳的優(yōu)勢，創(chuàng)造新型碳匯產(chǎn)業(yè)。但目前還沒有科學(xué)、簡單、操作性強的碳匯草范疇界定的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速、準(zhǔn)確、實用的碳匯草范疇界定的方法。碳匯草通過刈割、封存技術(shù)后，參與碳交易及替代化石燃料，實現(xiàn)大氣CO2負增長，降低和提前CO2 峰值，調(diào)節(jié)溫室效應(yīng)，消除霧霾，控制全球氣候變暖，恢復(fù)和重建生物多樣性。
為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種碳匯草范疇界定的方法，包括以下步驟：
（1）選擇具有生長發(fā)育迅速及反復(fù)萌發(fā)特性，一年能刈割兩次以上的草本植物作為碳匯草界定范圍；
（2）確定碳匯草的各項指標(biāo)：
當(dāng)陸地區(qū)域生長的陸生草本植物，其地上部分生物量，大于本區(qū)域陸生草本植物地上部分生物量平均值的30%，地上部分有機碳含量大于本區(qū)域陸生草本植物地上部分有機碳含量平均值的5%，判定該草本植物為碳匯草；
當(dāng)陸地區(qū)域生長的陸生草本植物，其地下部分生物量，大于本區(qū)域陸生草本植物地下部分生物量平均值的20%，地下部分有機碳含量大于本區(qū)域陸生草本植物地下部分有機碳含量平均值的5%，判定該草本植物為碳匯草；
當(dāng)水體區(qū)域生長的水生草本植物，其生物量大于本區(qū)域水生草本植物全株生物量平均值的30%，有機碳含量大于本區(qū)域水生草本植物全株有機碳含量平均值的2%，判定該草本植物為碳匯草；
（3）確定將要界定的區(qū)域中的陸生、水生草本植物生物量的平均值、有機碳含量的平均值：
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地上部分生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地下部分生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的水生草本植物全株生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
（4）確定將要界定的草本植物的生物量、有機碳含量：
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地上部分生物量、有機碳含量；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地下部分生物量、有機碳含量；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的水生草本植物全株生物量、有機碳含量；
（5）將步驟（3）、（4）中的測量結(jié)果與步驟（2）中的指標(biāo)進行對比，當(dāng)準(zhǔn)確率達到 90％以上時即完成界定。
所述步驟 （1）中界定范圍的草本植物是指一年生、兩年生、多年生草本植物，刈割后能反復(fù)萌發(fā)。
所述步驟 （2）中界定范圍的陸地區(qū)域的陸生草本植物地上部分，是指一年生、兩年生、多年生草本植物的莖、枝、葉、花、果實、種子；陸地區(qū)域的陸生草本植物地下部分，是指一年生、兩年生草本植物的根、根狀莖、鱗莖；水體區(qū)域的水生草本植物全株包括根、莖、枝、葉、花、果實、種子。
所述步驟 （3）隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，是指其生長習(xí)性與將要界定的陸生草本植物的地上部分，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，是指其生長習(xí)性與將要界定的陸生草本植物的地下部分，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物，是指其生長習(xí)性與將要界定的水生草本植物全株，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株。
所述步驟（4）中的陸地區(qū)域的陸生草本植物見表1，水體區(qū)域的水生草本植物見表2。
所述步驟（5）中界定出的陸生碳匯草連續(xù)種植5年以上，其表土層0～30cm中土壤有機質(zhì)含量比未種植該碳匯草的土壤有機質(zhì)含量增加10%以上、全氮量比未種植該碳匯草的土壤全氮量增加5%以上；界定出的水生碳匯草連續(xù)種植3年以上，海水水質(zhì)達到二類以上，淡水水質(zhì)達到四類以上。
該草本植物可以是外來物種，經(jīng)馴化后引入到新的生長區(qū)域能快速生長，且不會威脅到當(dāng)?shù)厣锒鄻有院推茐漠?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境；刈割后可壓制成碳產(chǎn)品儲碳封存，參與碳交易，還可加工成生物質(zhì)燃料、建筑材料、紙質(zhì)產(chǎn)品、工藝產(chǎn)品、有機肥料、動物飼料、化工產(chǎn)品及燃燒發(fā)電等。
碳匯草實施多次刈割、封存技術(shù)后，其碳匯量顯著大于相同面積森林的碳匯量，將成為碳交易的新型碳產(chǎn)品，碳匯草封存及替代化石燃料，可實現(xiàn)大氣CO2負增長，降低和提前CO2峰值，調(diào)節(jié)溫室效應(yīng)，消除霧霾，控制全球氣候變暖，恢復(fù)和重建生物多樣性。
雷學(xué)軍在2013年《中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報》第7期中指出：皇竹草、甜象草、蘆葦50年固碳量分別是256600t.hm-2、2555.95t.hm-2、2395.30t.hm-2，而《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》中指出：從全球來看，熱帶森林每年每公頃吸收約11.5～36噸二氧化碳，溫帶森林約為2.5～27噸二氧化碳，寒溫帶森林約為2.9～8.6噸二氧化碳。證實了碳匯草碳匯量顯著大于相同面積森林的碳匯量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點 ：
1、準(zhǔn)確性：由于本發(fā)明利用生物量、植物有機碳含量、表土層有機質(zhì)含量、全氮量、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、傳播和擴散能力來進行碳匯草界定的量化標(biāo)準(zhǔn)，使得本發(fā)明具有科學(xué)性、合理性，準(zhǔn)確可靠。
2、實用性：依據(jù)本發(fā)明能確定碳匯草吸收大氣中CO2，并固定儲存在植物體內(nèi)，通過植物封存降低大氣CO2濃度，或通過能源替代，減少化石能源使用排放的CO2，還可通過根系、凋落物進入土壤并儲存在土壤中，增加土壤碳匯能力。
3、快捷性：本發(fā)明參數(shù)簡單，容易識別和量化，使碳匯草界定快捷迅速。
4、碳匯草通過刈割、封技術(shù)后，其碳匯量顯著大于相同面積森林的碳匯量，將成為碳交易的新型碳產(chǎn)品，碳匯草封存及替代化石燃料，可實現(xiàn)大氣CO2負增長，降低和提前CO2峰值，調(diào)節(jié)溫室效應(yīng)，消除霧霾，控制全球氣候變暖，恢復(fù)和重建生物多樣性。
具體實施方式
一種碳匯草范疇界定的方法，包括以下步驟：
（1）選擇具有生長發(fā)育迅速及反復(fù)萌發(fā)特性，一年能刈割兩次以上的草本植物作為碳匯草界定范圍；
（2）確定碳匯草的各項指標(biāo)：
當(dāng)陸地區(qū)域生長的陸生草本植物，其地上部分生物量，大于本區(qū)域陸生草本植物地上部分生物量平均值的30%，地上部分有機碳含量大于本區(qū)域陸生草本植物地上部分有機碳含量平均值的5%，判定該草本植物為碳匯草；
當(dāng)陸地區(qū)域生長的陸生草本植物，其地下部分生物量，大于本區(qū)域陸生草本植物地下部分生物量平均值的20%，地下部分有機碳含量大于本區(qū)域陸生草本植物地下部分有機碳含量平均值的5%，判定該草本植物為碳匯草；
當(dāng)水體區(qū)域生長的水生草本植物，其生物量大于本區(qū)域水生草本植物全株生物量平均值的30%，有機碳含量大于本區(qū)域水生草本植物全株有機碳含量平均值的2%，判定該草本植物為碳匯草；
（3）確定將要界定的區(qū)域中的陸生、水生草本植物生物量的平均值、有機碳含量的平均值：
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地上部分生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地下部分生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的水生草本植物全株生物量的平均值、有機碳含量的平均值；
（4）確定將要界定的草本植物的生物量、有機碳含量：
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地上部分生物量、有機碳含量；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的陸生草本植物地下部分生物量、有機碳含量；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十個相同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株，運用烘干稱量法、植物有機碳的測定方法，重復(fù)五次實驗，確定將要界定的水生草本植物全株生物量、有機碳含量；
（5）將步驟（3）、（4）中的測量結(jié)果與步驟（2）中的指標(biāo)進行對比，當(dāng)準(zhǔn)確率達到 90％以上時即完成界定。
所述步驟 （1）中界定范圍的草本植物是指一年生、兩年生、多年生草本植物，刈割后能反復(fù)萌發(fā)。
所述步驟 （2）中界定范圍的陸地區(qū)域的陸生草本植物地上部分，是指一年生、兩年生、多年生草本植物的莖、枝、葉、花、果實、種子；陸地區(qū)域的陸生草本植物地下部分，是指一年生、兩年生草本植物的根、根狀莖、鱗莖；水體區(qū)域的水生草本植物全株包括根、莖、枝、葉、花、果實、種子。
所述步驟 （3）隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分，是指其生長習(xí)性與將要界定的陸生草本植物的地上部分，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地上部分；
隨機從將要界定植物所在陸地區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分，是指其生長習(xí)性與將要界定的陸生草本植物的地下部分，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的陸生草本植物的地下部分；
隨機從將要界定植物所在水體區(qū)域，選取十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物，是指其生長習(xí)性與將要界定的水生草本植物全株，生長習(xí)性基本一致或相近的十種不同的完成生長發(fā)育的水生草本植物全株。
所述步驟 （4）中的陸地區(qū)域的陸生草本植物包括：土荊芥、大波斯菊、草木犀、葦狀羊茅、梯牧草、節(jié)節(jié)草、毛花雀稗、狼尾草、蘇丹草、黑麥草、球莖大麥、紫花苜蓿、熊耳草、大花金雞菊、紫茉莉、土人參、美洲商陸、野茼蒿、菊苣、小蓬草、野燕麥、刺莧、龍葵、紅花酢漿草、青葙、蘇門白酒草、苦苣菜、腫柄菊、山香、大黍、香根草、假馬鞭草、田菁、洋金花、假敗醬、吊球草、風(fēng)車草、象草、紅毛草、龍須草、沙打旺、青蒿、甜象草、皇竹草、假高粱、皺稃草、扁穗雀麥、秋英、菊芋、月見草、草高粱、尾穗莧、水飛薊、小虉草、奇異虉草、墨西哥玉米、籽粒莧、掌葉大黃、芭蕉、滴水觀音、旅人蕉及上述物種雜交育種、誘變育種、分子遺傳學(xué)育種、基因工程育種等選育出的新品種；
水體區(qū)域的水生草本植物包括：荷花、蘆葦、荻、香蒲、菰、水蔥、蘆竹、水竹、菖蒲、蒲葦、眼子菜、睡蓮、萍蓬草、美人蕉、梭魚草、紅蓼、海菖蒲、苦草、狐尾藻、黑藻、海白菜及上述物種雜交育種、誘變育種、分子遺傳學(xué)育種、基因工程育種等選育出的新品種。
所述步驟（5）中界定出的陸生碳匯草連續(xù)種植5年以上，其表土層0～30cm中土壤有機質(zhì)含量比未種植該碳匯草的土壤有機質(zhì)含量增加10%以上、全氮量比未種植該碳匯草的土壤全氮量增加5%以上；界定出的水生碳匯草連續(xù)種植3年以上，海水水質(zhì)達到二類以上，淡水水質(zhì)達到四類以上。
該草本植物可以是外來物種，經(jīng)馴化后引入到新的生長區(qū)域能快速生長，且不會威脅到當(dāng)?shù)厣锒鄻有院推茐漠?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境；刈割后可壓制成碳產(chǎn)品儲碳封存，參與碳交易，還可加工成生物質(zhì)燃料、建筑材料、紙質(zhì)產(chǎn)品、工藝產(chǎn)品、有機肥料、動物飼料、化工產(chǎn)品及燃燒發(fā)電等。
碳匯草實施多次刈割、封存技術(shù)后，其碳匯量顯著大于相同面積森林的碳匯量，將成為碳交易的新型碳產(chǎn)品，碳匯草封存及替代化石燃料，可實現(xiàn)大氣CO2負增長，降低和提前CO2峰值，調(diào)節(jié)溫室效應(yīng)，消除霧霾，控制全球氣候變暖，恢復(fù)和重建生物多樣性。