謝優(yōu)平，肖祥紅

（湖南省第二測(cè)繪院，湖南長(zhǎng)沙 410119）

根據(jù)近幾年IPCC 氣象清單報(bào)告，因人類活動(dòng)和自然變化釋放的溫室氣體（主要為CO2、N2O、CH4）脅迫地球表層溫度正以每十年0.2 ℃的幅度上升，導(dǎo)致地表冰土面積減少，海平面上升，極端災(zāi)害（海嘯、地震、森林火災(zāi)）增多，逐漸危害人類的生存安全。早在上世紀(jì)80年代，為應(yīng)對(duì)改善人類生存環(huán)境的需要，不少國(guó)家或機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)碳源、碳匯進(jìn)行了研究工作。2021 年9月22 日，在“中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念作為碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)(中發(fā)36 號(hào)文件)”中指出，“要依托和拓展自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)體系，建立生態(tài)系統(tǒng)碳匯監(jiān)測(cè)核算體系”；2021 年我國(guó)在世界氣候峰會(huì)上向全世界承諾“中國(guó)力爭(zhēng)2030 年前CO2排放達(dá)到峰值，2060年底實(shí)現(xiàn)碳中和。”至此，“雙碳”監(jiān)測(cè)工作正式提上國(guó)家層面，“雙碳”監(jiān)測(cè)思路、任務(wù)及工作目標(biāo)逐步明晰，包括前期的“雙碳”監(jiān)測(cè)，中期的碳中和、碳達(dá)峰、碳交易，后期的碳規(guī)劃、清潔能源節(jié)點(diǎn)循環(huán)等內(nèi)容。近年來(lái)，基于生態(tài)學(xué)的碳氮水循環(huán)研究及“雙碳”監(jiān)測(cè)工作已取得一定進(jìn)展，但由于自然生態(tài)的多樣性及繁雜性、人類活動(dòng)干擾的不確定性以及技術(shù)手段的局限性，使得研究成果內(nèi)容不充分、不全面、不徹底，用于碳收支的各種生物計(jì)量模型結(jié)果各有差異，研究技術(shù)路線不完善、不成熟。目前，大氣圈中基于衛(wèi)星遙感的碳衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)和基于化學(xué)反應(yīng)的碳捕集、碳存儲(chǔ)技術(shù)尚在初始研究階段，技術(shù)不成熟。因此，基于陸地生態(tài)循環(huán)的“雙碳”監(jiān)測(cè)研究在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍為工作重點(diǎn)。筆者就陸地生態(tài)系統(tǒng)中“雙碳”監(jiān)測(cè)工作的若干個(gè)人觀點(diǎn)闡述如下，并對(duì)這些工作的開(kāi)展進(jìn)行技術(shù)探析。

1 大氣圈、陸地生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)監(jiān)測(cè)原理

在生態(tài)系統(tǒng)中，碳氮水循環(huán)主要通過(guò)光合作用、呼吸作用和水分蒸騰作用等生物物理方式實(shí)現(xiàn)土壤、植被、大氣三者之間的物質(zhì)與能量交換。因此，本文認(rèn)為碳水循環(huán)監(jiān)測(cè)主要采取如下兩種方式。

一是通過(guò)監(jiān)測(cè)碳氮水在大氣圈和生物圈之間的循環(huán)流向，遵守物質(zhì)守恒定律。碳既是生命體最基本的元素，也是自然界中的較穩(wěn)定的元素，無(wú)論是以有機(jī)碳形式存在于植物、微生物、藻類、土壤中，還是以CO2、CO 等形式存在于大氣中，生態(tài)系統(tǒng)的所含碳的總量不變，陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)的基本流程如圖1[1-3]。因此，開(kāi)展碳源碳匯監(jiān)測(cè)時(shí)，既可以根據(jù)碳元素的流向來(lái)監(jiān)測(cè)，也可以根據(jù)光合作用所形成的生物量來(lái)監(jiān)測(cè)[4]。針對(duì)某一碳匯生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，生物量的主要指標(biāo)計(jì)算方式如下（式1~式3）：

圖1 陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)流程Fig.1 Material cycle and energy cycle process of terrestrial ecosystem

若針對(duì)某一周期的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，還需要將該時(shí)間段內(nèi)人類活動(dòng)及自然變化的擾動(dòng)因素綜合納入計(jì)算中，如火燒、采伐、風(fēng)蝕、水泄等對(duì)碳的去向干擾（式4）。

其中，NPP為植被凈初級(jí)生產(chǎn)力，APAR 為吸收的光合有效輻射，C 為實(shí)際光合利用率，RSG為太陽(yáng)總輻射，F(xiàn)PAR 為入射太陽(yáng)有效輻射的吸收率，GPP 為總初級(jí)生產(chǎn)力，NEP 為凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，NBP 為凈生物群系生產(chǎn)力，R 自為植物自身呼吸所排放的CO2，R 異為同一生態(tài)鏈上微生物群呼吸所排放的CO2，NRP 為凈區(qū)域生產(chǎn)力，R 生物群為生態(tài)系統(tǒng)的其他動(dòng)物和昆蟲(chóng)呼吸所排放的CO2，R 泄是人為采伐、焚燒、風(fēng)蝕、水泄等所產(chǎn)生的碳泄漏。

二是監(jiān)測(cè)在某一特定時(shí)間內(nèi)通過(guò)大氣中垂直界面的CO2濃度和脈動(dòng)量，采用微氣象學(xué)中的空氣動(dòng)力學(xué)通過(guò)通量觀測(cè)來(lái)監(jiān)測(cè)，遵守動(dòng)量和能量守恒定律[5-7]。

所有生物量監(jiān)測(cè)都要考慮季節(jié)溫度、降水、土壤水分蒸騰蒸發(fā)、土壤肥力、近地表CO2濃度、物候條件等環(huán)境因子對(duì)生物生長(zhǎng)的干擾和協(xié)迫作用。

2 “雙碳”監(jiān)測(cè)陸地生態(tài)系統(tǒng)分類

湖南省域尺度陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯監(jiān)測(cè)要綜合考慮自然因素、國(guó)家尺度的人為活動(dòng)等多方面影響。監(jiān)測(cè)對(duì)象除了常見(jiàn)的耕地、林地、草地、濕地四個(gè)一級(jí)碳匯種類外，還要包括水域碳匯類以及工業(yè)、建設(shè)用地碳源類。

不同于土地利用現(xiàn)狀分類，“雙碳”監(jiān)測(cè)根據(jù)不同植被、不同時(shí)令應(yīng)有更細(xì)的二級(jí)分類和影響因素考慮（表1）。如林地包含的闊葉、針葉、灌木，其生長(zhǎng)季節(jié)、茂盛程度及表露特征不一樣，并且還要兼顧生物群系的林下植被；又如耕地類作物可分為水稻（一季或兩季）、玉米、油菜、大豆、紅薯、棉花等，它們的生長(zhǎng)季節(jié)、成熟周期不一樣，果實(shí)莖塊所處的位置（地上、地下）也不一樣；再如水域中淡水湖泊有水下藻類的光合作用，海水有水下珊瑚礁的鈣化，此外，還要充分考慮水對(duì)CO2的溶解吸收，以及水的流速影響，流速越快，吸收能力越強(qiáng)。碳源監(jiān)測(cè)不僅要考慮鋼鐵、水泥、化石燃料等污染工業(yè)的CO2排放統(tǒng)計(jì)，也要考慮建筑區(qū)、商業(yè)體育等人類活動(dòng)區(qū)域CO2的排放監(jiān)測(cè)[8]。

表1 湖南省“雙碳”監(jiān)測(cè)陸地生態(tài)系統(tǒng)分類Table 1 Classification of terrestrial ecosystem for double carbon monitoring in Hunan Province

單一生物類的“源”與“匯”隨時(shí)間、季節(jié)動(dòng)態(tài)變化，甚至可以互相轉(zhuǎn)換。因此，源與匯的表現(xiàn)應(yīng)依據(jù)該生物類逐月、逐年或單一生長(zhǎng)周期所固定或消耗的干物質(zhì)量來(lái)判定。

3 生物地類邊界智能識(shí)別及提取

在陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)監(jiān)測(cè)中，因包含的生物種類繁多，且各自生長(zhǎng)季節(jié)不同，導(dǎo)致同一區(qū)域不同季節(jié)的碳固速率和碳固潛力迥然不同。要較為準(zhǔn)確求取某一區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)增量，按照季節(jié)或某一周期準(zhǔn)確劃分每一植被地類的邊界尤為重要[9]。

植物地類的邊界識(shí)別以及智能提取主要分兩種方式。一是采用多光譜數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)植被覆蓋長(zhǎng)時(shí)間序列的生長(zhǎng)周期觀測(cè)，計(jì)算生物生長(zhǎng)過(guò)程的植被指數(shù)，如NDVI、RVI、EVI 等，根據(jù)各指數(shù)的閾值變化趨勢(shì)及收斂情況，判讀提取不同作物的邊界[14]。二是采用分辨率較高的衛(wèi)星影像或航片影像進(jìn)行提取。根據(jù)作物在影像上不同的紋理特征，結(jié)合作物生長(zhǎng)周期特性，參考農(nóng)作物樣本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行提取。兩種方法的提取結(jié)果需實(shí)地核查或比對(duì)三調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)地類進(jìn)行調(diào)整和修正，以確保邊界準(zhǔn)確度[10]。

4 “雙碳”監(jiān)測(cè)生物計(jì)量

陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物計(jì)量及碳收支方法主要有如下兩類：（1）傳統(tǒng)的生物計(jì)量及碳收支方法。包括樣點(diǎn)連續(xù)清查法（薄記模型）、氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型、生物生態(tài)過(guò)程模擬、渦度相關(guān)系統(tǒng)通量觀測(cè)等。其中，樣點(diǎn)連續(xù)清查法具有極大的生態(tài)破壞性，而氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型及生物生態(tài)過(guò)程模擬普遍存在參數(shù)太多且求取困難、模型復(fù)雜且模擬周期序列長(zhǎng)、工作量大等缺點(diǎn)。（2）遙感反演方法。包括基于衛(wèi)星遙感的多光譜數(shù)據(jù)模型反演、碳衛(wèi)星探測(cè)的溫室氣體（CO2）濃度反演、航測(cè)法計(jì)算活立木蓄積量反演碳儲(chǔ)量等。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)模型反演方法切合了我們地理信息行業(yè)的工作數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)時(shí)間序列長(zhǎng)，覆被信息豐富，其中常用的光能利用模型驅(qū)動(dòng)變量少，參數(shù)求取簡(jiǎn)單，模型通俗易懂并可反復(fù)模擬[11]。

4.1 傳統(tǒng)或常用的生物計(jì)量方法

4.1.1 樣點(diǎn)連續(xù)清查法

耕地農(nóng)作物、林地、草地最傳統(tǒng)的生物計(jì)量方式主要采用連續(xù)清查法加統(tǒng)計(jì)法。以月、季度、年為計(jì)量周期，以耕地農(nóng)作物收支、森林、草地及土壤資源清查數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，通過(guò)生物量轉(zhuǎn)換因子分別將森林資源材積量轉(zhuǎn)化為森林生物量和碳儲(chǔ)量，利用草地資源清查資料及地下生物量數(shù)據(jù)，估算草地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量，利用全國(guó)土壤普查資料和季節(jié)農(nóng)作物收成估算農(nóng)作物的地上、地下生物量，地下土壤碳儲(chǔ)量主要采用重鉻酸鉀稱重法[12]。

其中，森林材積轉(zhuǎn)化為生物量表示為（式5）：

V 為木材蓄積量，D 為木材密度，BEF是蓄積量與生物量之間的轉(zhuǎn)換因子，R為地上、地下生物量之比，CF為物質(zhì)含碳量。

其它耕地農(nóng)作物及草地收支亦可利用上式進(jìn)行類推。樣點(diǎn)連續(xù)清查法主要特征是每個(gè)作物類、每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)都要大量設(shè)置樣點(diǎn)，工作量巨大繁重，破壞性大，優(yōu)點(diǎn)是精度相對(duì)較高。

4.1.2 基于生物生長(zhǎng)過(guò)程模擬的葉面積指數(shù)法（林木異速生長(zhǎng)方程）

在生態(tài)系統(tǒng)中，葉面積指數(shù)是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，它反映植物葉面數(shù)量、冠層結(jié)構(gòu)變化、植物群落生命活力及其環(huán)境效應(yīng)，為植物冠層物質(zhì)和能量交換提供結(jié)構(gòu)化的定量信息。通過(guò)葉面積指數(shù)可以鑒定其它組織如葉莖、枝、軀干、根莖所對(duì)應(yīng)的比重，即計(jì)算林分冠層的導(dǎo)度，通過(guò)建立林木生物的生長(zhǎng)過(guò)程模型，確定某一時(shí)期段生物量的增長(zhǎng)[13]（式6~式7）。

式中，LAI為葉面積指數(shù)，LE為實(shí)際有效葉面積指數(shù)，由LAI-2000 冠層分析儀測(cè)量，VE為葉總面積與族面積之比，對(duì)于闊葉VE=1，ΩE為集聚效應(yīng)[18]。

式中，k為透光率，L為葉面積指數(shù)，Y 為NPP與GPP 間的轉(zhuǎn)化率，δ 為樹(shù)冠覆蓋率，ARPR 為太陽(yáng)輻射，△t為時(shí)間。

采用樣點(diǎn)調(diào)查法的碳固量增長(zhǎng)值對(duì)上式生物量模型求得NPP 進(jìn)行校正，進(jìn)而求得某一區(qū)域尺度的生態(tài)系統(tǒng)的固碳速率和固碳潛力。

利用葉面積指數(shù)法計(jì)算生物量時(shí)，其葉面積實(shí)際指數(shù)測(cè)定和異速生長(zhǎng)方程求取困難，且干擾因素多，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性較樣點(diǎn)清查法差。

4.1.3 通量觀測(cè)法

碳通量觀測(cè)是監(jiān)測(cè)某一時(shí)刻大氣與植被之間、大氣與土壤之間、土壤與根系之間碳氮水的交換過(guò)程，是大氣圈、生態(tài)圈、土壤圈3 個(gè)界面之間相互作用的結(jié)果，是碳流向監(jiān)測(cè)最為直接的一種方式[14]。

碳通量觀測(cè)包括生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入、能量輸出（土壤-大氣界面、植被-大氣界面的輻射通量、顯熱通量和潛熱通量）、動(dòng)量傳輸通量及氣體交換通量幾個(gè)方面的監(jiān)測(cè)（式8）。

因切應(yīng)力位于大氣層之下與地表層之上，風(fēng)速儀與CO2脈動(dòng)裝置必須架設(shè)在監(jiān)測(cè)對(duì)象植被的上方。而林地植被普遍較高，導(dǎo)致通量觀測(cè)實(shí)施比較困難，因此，通量觀測(cè)方式主要適用于開(kāi)闊建設(shè)用地上的碳源觀測(cè)和耕地碳匯觀測(cè)。

微氣象學(xué)中碳氮水通量觀測(cè)主要采取空氣動(dòng)力學(xué)法、熱平衡法和渦度相關(guān)法。其中渦度相關(guān)法是通過(guò)測(cè)量大氣中湍流運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的風(fēng)速脈動(dòng)和CO2濃度脈動(dòng)，求算能量和物質(zhì)通量的直接測(cè)定法，該方法是目前世界上CO2和水通量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)方法，也是被認(rèn)定為誤差來(lái)源最小的方法。

4.2 衛(wèi)星航測(cè)遙感技術(shù)在生物計(jì)量測(cè)定中的運(yùn)用

隨著遙感技術(shù)的日趨成熟，各種多光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)源在時(shí)間空間獲取方面有了很大的便利性和適時(shí)性。在模擬植被蒸騰、土壤水分子蒸發(fā)及植被光合作用過(guò)程時(shí)，植被覆蓋是生物控制大氣、溫度、雨水、土壤侵蝕等方面的關(guān)鍵因素，可以貼切地反演林木生態(tài)過(guò)程和生物量的增長(zhǎng)。而遙感數(shù)據(jù)的影像光譜、空間分辨率以及時(shí)相特征能夠反映不同空間尺度上的植被覆蓋信息及變化趨勢(shì)。因此利用遙感的光譜數(shù)據(jù)與植被覆蓋之間密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立了40多種反映生物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的植被指數(shù)，并通過(guò)植被碳利用率CUE、植被光能利用率LUE、植被水分利用率WUE 幾種方式來(lái)求取植被凈生產(chǎn)力NPP。其中光能利用率模型因理論基礎(chǔ)性強(qiáng)、參數(shù)少且易獲取、數(shù)據(jù)覆蓋時(shí)空分辨率高、計(jì)算方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)下求取植被凈生產(chǎn)力的主流方式[15]。

（1）植被光能利用率模型主要有四類驅(qū)動(dòng)變量，①太陽(yáng)光照輻射因子：包括有逐日、逐月、逐年光照輻射和散射數(shù)據(jù)；②植被指數(shù)因子：主要有歸一植被指數(shù)NDVI、增強(qiáng)指數(shù)EVI、葉面積指數(shù)LAI 等；③溫度脅迫因子：日平均溫度、日最低溫度、日最高溫度、白天地表溫度、夜間地表溫度；④水分脅迫因子：包括水氣壓差VBD、蒸發(fā)比EF和地表水分指數(shù)LSWI[16]。

通過(guò)光能利用率模型，利用四類驅(qū)動(dòng)因子來(lái)研究碳氮水在大氣和生物圈中的相互作用與循環(huán)。因不同植被類型在不同區(qū)域、不同時(shí)間、不同物候條件下光能利用率均有較大差異，需利用同期通量觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)校正模型準(zhǔn)確性，進(jìn)行模型參數(shù)本地化（式9-10）。

光能利用率通用模型[17]（式9-10）：

光能利用率模型還可加入渦度相關(guān)數(shù)據(jù)、植被生長(zhǎng)呼吸、物候條件、葉片陰陽(yáng)兩面對(duì)光照吸收的特性差異等因素影響項(xiàng)，對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)[18]（式11-12）。

兩葉光能利用率模型（式13）：

上述各種驅(qū)動(dòng)變量數(shù)據(jù)可從MODIS 遙感數(shù)據(jù)集、CERN數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)、中國(guó)陸地通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心下載。

其中，RSG 為太陽(yáng)總輻射，PAR 為光合有效輻射，F(xiàn)PAR 為光合輻射吸收比例，C 為光能利用率，T為溫度脅迫因子，W 為水分脅迫因子，Cmax為最大光能利用率，PAR0為光合有效輻射半飽和參數(shù)，C陽(yáng)及PAR陽(yáng)為陽(yáng)葉最大光能利用率和陽(yáng)葉吸收的太陽(yáng)輻射，C陰及PAR陰為陰葉最大光能利用率和陰葉吸收的太陽(yáng)輻射，P 為物候條件，a、b為呼吸線性參數(shù)，NEE夜為夜間通觀測(cè)值[19]。

（2）利用激光雷達(dá)和激光掃描儀進(jìn)行生物量的測(cè)定（主要針對(duì)森林碳匯）

激光雷達(dá)數(shù)據(jù)穿透力強(qiáng)，受水霧干擾因素小，可以準(zhǔn)確地測(cè)定森林樹(shù)木、植物的高度。又因雷達(dá)數(shù)據(jù)還可以測(cè)定地物的平面位置，因此也可求取林木的胸徑。DSM 與DEM 之差即樹(shù)木或植物的高度（圖2）[20]，高度值乘以面積得到森林體積。與連續(xù)清查法類似，上述數(shù)據(jù)模型再匹配森林生物量與蓄積量的轉(zhuǎn)換因子、木材密度、碳密度，可求取某一特定生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量[21]（式14~16）。

圖2 森林或植被高度計(jì)算原理圖Fig.2 Schematic diagram of forest or vegetation height calculation

其中，CP 是森林碳儲(chǔ)量，V 是木材蓄積量，S 表示森林面積，D 是木材密度，BEF 是生物量與蓄積量的轉(zhuǎn)換因子，CF是碳密度。

采用生物量模型與遙感反演技術(shù)相結(jié)合的方式，可以部分替代傳統(tǒng)連續(xù)清查法實(shí)地調(diào)查工作內(nèi)容，具有速度快，周期短，時(shí)效性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益高，破壞性低等特點(diǎn)。但相對(duì)于傳統(tǒng)清查法來(lái)講，精度低，準(zhǔn)確性不夠，需要大量的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

5 生物計(jì)量模型結(jié)果平滑處理

在區(qū)域尺度的碳匯、碳源監(jiān)測(cè)中，森林、耕地、草地生物量的計(jì)算主要依靠生物生態(tài)過(guò)程模型來(lái)進(jìn)行。在此推算過(guò)程中，要針對(duì)不同地域、不同類型，按一定格網(wǎng)設(shè)置樣點(diǎn)，進(jìn)行生物量實(shí)測(cè)。再采用最小二乘法，通過(guò)迭代的方式對(duì)模型進(jìn)行分類校正和平滑處理，處理后的模型值還要用實(shí)測(cè)值進(jìn)行驗(yàn)證，以確保均方差∑?S2最小或擬合優(yōu)度（決定系數(shù)）R2最大（圖3）[22]。

圖3 陸地生態(tài)系統(tǒng)中計(jì)量生物碳儲(chǔ)量校正流程Fig.3 Calibration process of measuring biological carbon storage in terrestrial ecosystem

6 區(qū)域尺度碳源碳匯總量的計(jì)算

區(qū)域各類用地在某一周期的碳儲(chǔ)增量即為該區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)同周期的碳匯或者碳源[23]（式17）。

CER：某一時(shí)間周期的凈碳排放速率，CSR：某一時(shí)間周期的固碳速率。

其中耕地要針對(duì)不同的農(nóng)作物或季節(jié)性的輪種農(nóng)作物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，且林地、耕地生物量要用歷史清查數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并計(jì)算年度碳匯能力和最大碳匯潛力。水域、雪地、巖石地、裸露地的碳匯碳源可以忽略不計(jì)。海洋、湖泊應(yīng)分別監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)。建設(shè)用地及工業(yè)區(qū)可以采取通量觀測(cè)，用該區(qū)域年度的化石燃料的排放統(tǒng)計(jì)量來(lái)檢驗(yàn)碳源總量。

7 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域尺度的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源、碳匯監(jiān)測(cè)，涉及數(shù)學(xué)、微氣象學(xué)、林學(xué)、農(nóng)學(xué)、攝影遙感、地信GIS等基礎(chǔ)學(xué)科、邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科，研究對(duì)象包括自然進(jìn)展和人類活動(dòng)的干擾，不確定因素太多。陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳氮水循環(huán)其物理化學(xué)過(guò)程尚不明晰，沒(méi)有規(guī)范的理論體系和技術(shù)路線。迄今研究的對(duì)象僅限于林地、耕地、草地和海洋幾個(gè)領(lǐng)域。而人類活動(dòng)對(duì)碳源、碳匯的擾動(dòng)因素研究成果積累很少，建設(shè)用地、水域碳源、碳匯研究幾乎沒(méi)有。且各研究機(jī)構(gòu)所取得的監(jiān)測(cè)成果差異較大，無(wú)法作為準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，各種生物計(jì)量模型亟待改進(jìn)完善。同時(shí)，分布于國(guó)內(nèi)耕地、林地的通量觀測(cè)網(wǎng)點(diǎn)少，觀測(cè)周期不長(zhǎng)。種種因素極大制約了“雙碳”監(jiān)測(cè)的工作發(fā)展。在總結(jié)、繼承前人研究成果的基礎(chǔ)上，亟需探索制定一套貼合實(shí)踐的監(jiān)測(cè)方法和體系。