项目信息

泰国活立木碳计量方法开发及示范项目

 
项目名称泰国活立木碳计量方法开发及示范项目(泰国项目点)[项目编号:2015P6-THA]
项目监督机构:泰国皇家林业厅
项目实施单位:泰国卡塞萨特农业大学(Kasetsart University)林学院
项目执行机构:泰国卡塞萨特农业大学(Kasetsart University)林学院
项目预算:253,345/ 199,045 美元(总额/APFNet资助金)
目标经济体:泰国
项目地点:泰国南邦府(Ngao)示范林
项目具体目标:总的目标是提供关于国家森林碳储量的准确信息,以支持可持续森林管理政策决策,并平衡森林减缓气候变化方面的公众舆论。
具体目标是在南邦府(Ngao)示范林建立精确计算活立木碳含量的计量方法及其在森林立木碳覆盖存量图编制中的应用进行初步试验。
计划产出:演算、构建了森林活立木碳含量的计量方法;用森林活立木碳含量的计量方法绘制准确森林立木碳覆盖存量图;制定行动计划,以建立和推广国家森林活立木碳含量的计量方法;向利益相关者传播项目的信息和知识。
 
一、项目背景
  亚太森林恢复与可持续管理组织(The Asia-Pacific Network for Sustainable Forest Management and Rehabilitation,以下简称 APFNet)与泰国卡塞萨特大学林学院签订了为期两年(2017年1月至2018年12月)的项目资助协议,以研究树木含碳量指数对提高泰国森林覆盖碳储量计算的准确性以及重要性。 
  气候变化问题在全球范围内早已产生了规模空前的影响。大气中的温室气体,特别是CO2的浓度升高已变成了全球变暖的主要诱因。森林通过光合作用与大气之间进行碳交换,从而起到调节和减缓气候变化的作用。然而,无论要遏制森林砍伐导致的碳排放增大,还是保护森林使其增加固碳能力,我们都必须首先要了解森林的碳储存量。近年来,不同区域的研究方法、观测技术及测量模型,导致森林生态系统固碳能力数据监测存在较大差异。 
  尽管多年来泰国一直向联合国气候变化框架公约(United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC)汇报其碳储量的统计,但泰国的森林覆盖碳储量仍存在许多不准确数据,其中包括不完整的碳储量报告,有限的样本数量及有限的碳存量评估方法等等。这些因素导致了泰国森林碳储量估算上的偏差,同时也影响了其自身对气候变化贡献的评估。本项目旨在通过对泰国南邦府(Ngao)示范林进行数据收集、分析及绘制森林碳储量空间分布图,从而得出更准确的森林碳含量分析指数,为今后国家制定相关可持续性森林管理政策提供重要决策参考,并使人们了解森林在缓解气候变化方面的作用。
 
二、项目成果
  (1) 开发完善了活立木碳计量方法学。演算、构建了森林活立木碳含量的计量方法,并提供了泰国南邦府示范森林的三种天然林中主要树种的准确活立木碳数据;并绘制了泰国南邦府示范林的准确森林立木碳覆盖存量图;
  (2) 制定了一项针对泰国重要经济树种的立木碳计量推广实施方案;
  (3) 开设项目成果推广研讨班,将项目成果以及活立木碳计量方法传授给需要测绘碳存量的潜在用户。
  (4) 完成了两个技术报告《开发活立木碳计量方法学》《活力木碳计量法助力泰国森林碳存量测量开发利用活立木碳计量方法学以提高泰国森林碳存量预测准确性报告》, 并制定了一个项目宣传册和一个网站。

三、项目执行情况
  (1) 经费使用
  本项目的总预算为253,345美元。APFNet资助金额为199,045美元,分为三期支付,金额分别为101,795美元、79,685美元和17,565美元。第一和第二期资助共计181,480美元已经完结,第三笔资助9,565美元(减去8,000美元项目评估费用)。本项目实际支出为255,486.45美元,其中包括APFNet资助的200,468.67美元,项目配套资金55,017.78美元,自费部分为2,141.45美元。项目管理人与管理团队密切合作,根据年度工作计划监控支出并支付项目预算,以确保项目顺利进行并实现项目预期目标。
  (2) 项目活动与执行步骤
  第一年(2017年)的项目主要工作内容为现场数据收集。在泰国南邦府(Ngao)示范林3×3公里区域内,选定了 54个采样区,对样本树种、树干胸径(DBH)、树高和木材密度等数据进行测量记录,并将样本树的数据(底面积、树种数量、按树种划分的木材密度、重要性价值指数(Important value index IVI)汇总为平均值和每公顷数据。

 
图1  对样本树进行钻木取芯以测量木材含碳量。本项目采用了对样本产生较小破坏的钻树取芯技术,从而获得更多可用的计算样本。
   第二年(2018年)的项目主要工作内容为开发新的碳计量方法及项目区森林立木碳储量制图。研究者将获取的信息,通过召开研讨会、印制分发小册子和建设网站等形式传递给相关用户和组织。项目团队在项目手册中编写了项目目标、方法和结果,在项目研讨会上发布并上传至项目网站。同时,还进行了国家重要经济树种碳计量推广实施方案的制定,以开发泰国国家森林活立木碳含量测算公式和绘制森林碳存量图。
 
图2  编入《国家工作计划》中的森林碳存量空间分布图。不同颜色代表示南邦府示范林中每个区域含碳量的不同。
在457.64km2示范林中,总碳存量为1,638,728.92(约164万)吨。
 
  我们在IVI值最高的450棵样本树中,进行了钻木取芯,共提取了900份样(每棵树两份木样)。由于木材的密度与相对碳含量之间存在密切的关联,我们根据木材密度和树种将样本分为10组,针对每种林型中的所有树种,建立了一个通用树木含碳等式。在样本木材干燥并称重后,我们得出在不同林型的木材密度区间里,树碳含量的等式:
  混合落叶林(MDF):木材密度的范围是282-1312 kg/m3,C= 0.018155 D2.2204 H 0.490
  干龙脑香林(DDF):木材密度的范围是400-1215 kg/m3,C = 0.009462 D 2.328 H 0.602
  干燥常绿林(DEF):木材密度的范围是387-1,257 kg/m3,C = 0.011803 D2.1844 H 0.617
  (其中,C代表树芯中碳存量(kg/棵树),D代表树胸径(cm),H代表总树高(m)
  在多光谱卫星数据中,我们利用近红外波段和红外波段的数据,创建了基本的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index NDVI)地图,从而得出在给定范围内,被绿色植被覆盖的区域。绿色越深,代表此区域有更高植被覆盖率,也就是含有更多的碳存量。由于不同季节的NDVI数据不同,我们选定了2017年1月的卫星地图,并将NDVI地图与样本树中的含碳量进行关联,从而得出最终的森林碳储量空间分布图(见图二)。据估算,本项目示范林活立木碳储量为34.66吨/公顷。 
  与之前的碳计量方法学相比,我们通过对样本破坏较小的钻木取芯技术,增加了样本数目,并增加了树高这一变量来推算碳量等式,而不是仅仅依靠胸径这一单一变量。此外,我们还根据木材密度对树种进行了更为细致的划分,以解决之前由于树种划分过于广泛,难以准确分组、测量等问题。为了将新的项目成果推广至全国范围,本项目举办了一个由40名代表,包括泰国皇家林业厅官员及其他利益相关者参与的全国研讨会,针对项目示范成果,国家行动计划草案,以及后续步骤进行了讨论。大多数代表认为我们的项目管理团队可将项目成果范围扩展到泰国森林的其他林型,这与我们当初提高泰国森林树碳含量计量准确性的项目目标也是高度一致的。
 
四、项目成效
  (1) 提升泰国碳储量计量的准确性:新的碳计量方法学的开发,提升了泰国碳储量计量的准确性,使泰国皇家林业厅能够向UNFCCC提供更准确的报告,为泰国国家森林规划提供技术参考工具等。
  (2) 良好社会效益:项目的监督机构泰国皇家林业厅、执行机构泰国卡塞萨特农业大学林学院与捐资方APFNet在本项目中充分履行职责,合作沟通良好,促进了当地林业保护活动的开展。在项目实施期间,APFNet通过监测和阶段性评估,给项目执行部门充分、迅速、有效的反馈。本项目研究过程中强调了开发新的、准确的国家或森林活立木碳计量方法的必要性,据此制定了一项《活立木碳计量国家工作计划》,以构建新的树碳计量模型及绘制准确的碳存量图。该计划的顺利实施,势必在泰国全国范围内推进新的树碳测算模型并涵盖泰国所有森林类型和地区的主要树种。对泰国经济和环境产生积极影响,并有助于准确评估国家碳信用额度和用于森林固碳的补助资金,为后续国家对环境保护的资金支持提供准确的评估指标。
  (3) 强化公众教育:通过出版宣传手册、召开研讨会、建立网站向社会全面宣传该项目的成果。旨在将这一新的碳计量测算方法应用推广给更多的使用者,并通过正面宣传,使公众和决策管理部门重视碳排放量对环境的影响这一话题,做到维护环境的持续发展。
  (4) 不足与后续建议:在该项目执行期,将森林活立木碳计量方法推广、应用到全国范围尚未实现。同时,由于项目执行期间遇到国际货币汇率波动问题,资金不足,导致项目执行团队在项目执行过程中,与最初的项目申请预算出现偏差,最终APFNet采取了重新分配项目剩余资金的方法解决了这一问题并成功完成该项目。这一问题也说明在项目申请过程中,应考虑不可控因素对项目的影响,并将汇率波动列入项目预算当中。未来该项目还应该通过持续的政府资金支持,推进这一国家项目计划,将测量方法向全国范围推广,使用新的国家森林碳测量模型来计算泰国森林的碳存量。同时向泰国政府提出最终的测绘报告,并将测绘报告公示给当地公众、相关组织和国际组织。假如后续没有足够的资金支持,卡塞萨特农业大学林学院计划向泰国国家资源和环境部提交两份技术报告、项目宣传小册子和项目网站,以便转让这一新的技术。
 
五、小结
  为期两年的《泰国活立木碳计量方法开发及示范项目》如期完成,基本实现了项目申请的预期目标,并在项目成果推广、项目宣传教育、成果转化等方面取得了良好效果。并将在未来全面提升泰国国家森林资源的调研测绘技术,取得积极深远的影响。


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