MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chung: xây dựng đường các bon cơ sở cho thảm thực cây bụi trên địa bàn huyện Văn Chấn tỉnh Yên Bái, làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng thảm thực vật cây bụi một cách hiệu quả
- Xác định đƣợc cấu trúc sinh khối và khả năng tích lũy các bon của thảm cây bụi tại huyện Văn Chấn tỉnh Yến Bái
- Xây dựng được các phương trình tương quan để xác định nhanh sinh khối và khả năng tích lũy các bon của các thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc và thời gian phục hồi khác nhau.
DỰ KIẾN NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
Đƣa ra những dẫn liệu khoa học giúp cho việc hoạch định chính sách tại vùng nghiên cứu về phương thức sử dụng thảm thực vật cây bụi.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Khái niệm thảm thực vật (Vegetation) được các nhà khoa học trong và ngoài nước đƣa ra từ rất sớm Theo J.Schumithusen (1959), thảm thực vật là lớp thực bì của Trái Đất và các bộ phận cấu thành khác của nó Trần Đình Lý (1998) định nghĩa thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt Trái Đất Khái niệm thảm thực vật chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi kèm theo đối tƣợng cụ thể nhƣ: thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm thực vật cây bụi … b Sinh khối
Sinh khối (Biomass) là khái niệm gọi chung cho các nguồn nguyên liệu bắt nguồn từ thực vật và cả động vật có thể chuyển đổi thành năng lượng, là chất hữu cơ dưới dạng gỗ, lá, cỏ, hạt giống và tất cả các hình thức khác mà thực vật và động vật sống hoặt chết và bộ phận của chúng Thực chất sinh khối là vật liệu sinh học xây dựng nên cơ thể chủ yếu là thực vật và động vật Sinh khối đƣợc tính bằng tổng số lƣợng sinh khối động vật (Zoomass) và sinh khối thực vật (Phytomass) c Tích luỹ các bon
Trong quá trình quang hợp, thực vật (lá) hấp thụ ánh sáng mặt trời tạo ra cacbonhidrat và oxy từ cacbonic và nước, đồng thơi tích luỹ sinh khối dưới dạng hợp chất hữu cơ của nguyên tố các bon
6CO 2 + 12H 2 O ==> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O d Đường các bon cơ sở Đường các bon cơ sở được xây dựng theo phương trình hồi quy tuyến tính một lớp, biểu thị mối quan hệ giữa lƣợng các bon tích luỹ theo thời gian của thảm thực vật trên một đơn vị diện tích.
NGHIÊN CỨU VỀ SINH KHỐI THỰC VẬT
Từ thế kỷ XIX, các nhà khoa học đã bước đầu có những nghiên cứu về sinh khối thực vật từ quá trình quang hợp, nước, không khí, ánh sáng mặt trời, nhưng vẫn còn ở mức sơ khai… Sang thế kỷ XX, các nghiên cứu đƣợc thực hiên rộng rãi và có chiều sâu, rất nhiều thành tựu khoa học trong nghiên cứu sinh khối thực vật đã đƣợc công bố
Châu Á là khu vực có diện tích rừng lớn, chiếm khoảng 20% diện tích rừng thế giới, đây là khu vực nghiên cứu lý tưởng cho sinh khối và trữ lượng các bon Dựa vào công nghệ tiên tiến GIS, Brown và cộng sự (1980) (dẫn theo Brown, S - 1997) đã dự tính tổng lƣợng các bon rừng nhiệt đới Châu Á khoảng 42- 43 tỷ tấn, trong đó lƣợng các bon trung bình trong phần sinh khối và lớp đất mặt với độ sâu 1m lần lƣợt là 144 tấn/ha và 148 tấn/ha
Tuy nhiên, Paml.C.A và cộng sự (1986) cho rằng rừng nhiệt đới Châu Á có lƣợng các bon trung bình trong sinh khối phần trên mặt đất là 185 tấn/ha và biến động từ 25-300 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn – 2005)
Brown (1997) khi tiến hành nghiên cứu sinh khối của rừng nhiệt đới Đông Nam Á đã chỉ ra rằng, con người là chủ thể tác động chủ yếu đến sự thay đổi lượng sinh khối trên mặt đất Bằng các phương pháp nghiên cứu, tác giả đã kết luận: lượng sinh khối trên mặt đất trước và sau khi có tác động của con người là rất khác nhau lần lượt đạt 50-430 tấn/ha và 350-400 tấn/ha
Tại Thái Lan, Christensen (1997), Akira và cs (2007) đã lần lƣợt lựa chọn rừng Đước ngập mặn và Dà vôi làm đối tượng nghiên cứu tính toán sinh khối Kết quả tính toán với rừng Đước 15 tuổi có tổng lượng sinh khối trên mặt đất là 159 tấn sinh khối khô/ha, tổng năng suất sinh khối khô là 27 tấn/ha/năm Rừng Dà vôi ƣớc tính có tổng sinh khối là 137,5 tấn/ha, trong đó sinh khối thân, lá, rễ, phần dưới mặt đất lần lượt đạt 53,35 tấn/ha, 13,29 tấn/ha, 1,99 tấn/ha và 87,51 tấn/ha
Khi nghiên cứu cây Bambusa bambos (L.) Voss tại Thrissur, Kerala, Nam Ấn Độ, Kumar B M, Rajesh G và Sudheesh K G (2005) đã tính toán đƣợc sinh khối trên mặt đất trung bình là 2.417 kg/bụi và trung bình mỗi ha là 241,7 tấn/ha Thân tươi tích lũy sinh khối cao nhất khoảng 82%, gai và lá 13%, thân cây chết sinh khối chiếm khoảng 5%
Trên thế giới, có rất nhiều phương pháp xác định sinh khối thực vật, việc lựa chọn phương pháp hợp lý sẽ quyết định đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu
Việc sử dụng phương pháp viễn thám để đánh giá sinh khối nhƣ trong nghiên cứu của P.S.Roy, K.G.Kamat (1956), Brown và cộng sự (1980) (Lý Thu Quỳnh, 2007) có nhiều ưu điểm nổi trội (có thể áp dụng trên quy mô lớn, phạm vi quốc gia), thì phương pháp này lại xuất hiện một số nhƣợc điểm (đối với các dự án có quy mô nhỏ thì việc áp dụng phương pháp này không thích hợp vì sai số lớn, do phương pháp sử dụng máy móc công nghệ hiện đại nên dẫn tới chi phí giá thành cao, nhân lực làm việc phải có trình độ chuyên môn đƣợc đào tạo tốt ).
Phương pháp dioxit các bon: sử dụng nhằm xác đinh sinh khối thông qua xác định tốc độ đồng hoá các bon dioxit
Phương pháp “Chlorophyll” cũng là một trong các phương pháp xác định sinh khối thực vật được nhiều nhà nghiên cứu lựa chọn, phương pháp này thực hiện bằng cách thông qua tính toán hàm lƣợng Chlorophyll trên một đơn vị diện tích mặt đất để tính toán lƣợng sinh khối
Phương pháp oxygen: phương pháp dựa vào phương trình quang hợp cơ bản 6 CO 2
+ 12 H 2 O ==> C 6 H 12 O 6 +6O 2 + 6 H 2 O để tính toán lƣợng oxy tạo ra trong quá trình quang hợp của thực vật màu xanh và xác định đƣợc sinh khối rừng
Phương pháp “cây mẫu” đƣợc Newboud P.J (1967) công bố nhằm nghiên cứu sinh khối của quần xã từ các ÔTC, đây là một trong phương pháp được áp dụng rộng rãi hiện nay
Phương pháp dựa vào các hàm toàn học về mối liên hệ giữa sinh khối với một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây như chiều cao cây, đường kính ngang ngực hoặc từng bộ phận cây (Whitaker, 1968) Phương pháp có ưu điểm tính toán nhanh, đơn giản, chi phí rẻ, tuy nhiên tồn tại nhược điểm là không xác định chính xác sinh khối dưới mặt đất nên chỉ áp dụng cho việc xác định sinh khối phần trên mặt đất Do đó, đối với việc xác định sinh khối dưới mặt đất một số nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp lấy mẫu rễ
Có nhiều phương pháp xác định sinh khối của thảm thực vật cây bụi, cây dưới tán rừng như phương pháp chặt hạ toàn bộ cây, phương pháp kẻ theo đường, phương pháp mục trắc, phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan theo Catchpole và Wheeler
Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng: trải qua thời gian phát triển, mô hình sinh trưởng sơ khai là những biểu đồ đơn giản nhất phát triển thành những phần mềm máy tính phức tạp nhƣ hiện nay, nhằm xác định chính xác sinh khối thực vật Dựa vào những tiêu chuẩn khác nhau mà phân loại mô hình theo ba nhóm chính sau đây:
- Mô hình thực nghiệm/thống kê (Empirical Model)
- Mô hình động thái (Process Model)
- Mô hình hỗn hợp (Hybrid/ Mixed model) b Ở Việt Nam
Các nghiên cứu sinh khối thực vật ở Việt Nam đƣợc thực hiện khá muộn so với thế giới, tuy nhiên cũng đã đạt đƣợc những thành tựu nhất định Rừng ngập mặn là một trong những khu vực đƣợc chọn làm đối tƣợng nghiên cứu nhiều nhất nhƣ các tác giả Nguyễn Hoàng Trí (1986), Nguyễn Dương Thụy (1991), Viên Ngọc Nam (1996), Nguyễn Văn Bé
(1999), Đặng Trung Tấn (2001) Trong đó, Nguyễn Hoàng Trí (1986) là một trong những nhà khoa học tiên phong trong nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn tại nước ta, với công trình nghiên cứu “Sinh khối và năng suất rừng Đước” thực hiện tại rừng Đước đôi vùng ven biển ngập mặn Minh Hải, có đóng góp cơ sở khoa học của nghiên cứu sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam Đến năm 1996, Viên Ngọc Nam (1996) tiếp tục lựa chọn rừng Đước
NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON CỦA THẢM THỰC VẬT
Theo McKenzie N cs (2001), trong hệ sinh thái rừng các bon thường tập trung ở ba bộ phận chính:
- Sinh khối trong thực vật sống (thân, lá, rễ, cành),
Thông qua việc tính toán sinh khối rừng sẽ xác định đƣợc lƣợng các bon trong các bộ phận của rừng và trong cả hệ sinh thái Theo UNEP, tổng lượng các bon lưu trữ trong thực vật thân gỗ (sinh khối tươi, vật rơi rụng) và trong lòng đất là 2,5 Tt, trong khí quyển chỉ chiếm 0,8Tt
Woodwell và Pecan (1973) (Phạm Tuấn Anh, 2007) đã tiến hành nghiên cứu khả năng tích lũy các bon của các kiểu rừng trên lục địa, trong đó rừng mƣa nhiệt đới có lƣợng các bon tích trữ lớn nhất là khoảng 340 tỷ tấn chiếm 62% tổng lƣợng các bon ở lục địa, đất trồng trọt thấp nhất là khoảng 7 tỷ tấn chiếm 1,3% (Hình 1.1)
Hình 1.1 Lƣợng các bon tích lũy (tỷ tấn) theo các kiểu rừng
Brown J và Pearce D W (1994) đã tiến hành nghiên cứu khả năng hấp thụ các bon của rừng nhiệt đới Nghiên cứu cho thấy, 280 tấn C/ha là tổng khối lƣợng các bon mà một khu rừng nguyên sinh có thể hấp thụ được, và hoạt động đốt nương rẫy trong canh tác sẽ giải phóng ra 200 tấn C/ha khi so với lƣợng các bon giải phóng ra do diện tích rừng chuyển bị chuyển thành đồng cỏ hoặc đất để sản xuất nông nghiệp thì lƣợng các bon này lớn hơn rất nhiều Trong khi đó, rừng trồng có khả năng hấp thụ các bon thấp hơn khoảng
115 tấn các bon và khi rừng chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp thì khối lƣợng các bon hấp thụ này sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4
Các công trình nghiên cứu trên thế giới thường tập trung vào tính toán sinh khối, khả năng tích lũy các bon của cây sống, thảm mục, cây chết; tầng cây bụi và trong đất
Bảng 1.1 Trữ lƣợng các bon (tấn/ha) của các kiểu thảm thực vật
TT Kiểu thảm thực vật Địa điểm Trữ lƣợng các bon
2 Rừng nhiệt đới Malaysia 115 Brown và
Rừng mưa nhiệt đới Rừng nhiệt đới gió mùa
Rừng thường xanh ôn đới Rừng phương Bắc Đất trồng trọt
3 Rừng thấp mưa thường xanh Malaysia 237,5 Mackinnon và cs (1996)
4 Rừng già họ Dầu Philippines 222,5 Brown (1997)
5 Rừng cây họ dầu đã khai thác Philippines 167,5 Brown (1997)
6 Rừng đã khai thác Indonexia 155,2 Prasetyo và cs
7 Rừng tự nhiên Indonexia 254 Hairiah và cs
8 Rừng kín lá rộng nhiệt đới Indonexia 254 Lasco (2002)
9 Rừng thấp Indonexia 120 Gazuglia và cs (2003)
10 Rừng ngập mặn Indonexia 93,5 Gazuglia và cs (2003)
11 Rừng già thứ sinh Indonexia 132 Brearly và cs
12 Rừng lá kim thường xanh Châu Á 183,5 Michel và cs
13 Rừng lá kim rụng lá Châu Á 94,5 Michel và cs
14 Rừng lá rộng thường xanh Châu Á 116,8 Michel và cs
15 Rừng lá rộng rụng lá Châu Á 100 Michel và cs
16 Rừng hỗn loài Châu Á 111,3 Michel và cs
17 Rừng trồng keo Châu Á 110 IPPC (2006)
18 Rừng trồng cao su Châu Á 110 IPPC (2006)
19 Rừng trồng cọ dầu ĐNA 68 IPPC (2006)
Việc xây dựng phương pháp, mô hình toán sẽ quyết định độ chính xác của nghiên cứu Các mô hình toán là mối tương quan sinh khối, lượng các bon tích lũy với các nhân tố điều tra sinh trưởng như đường kính ngang ngực, chu vi và các hệ số như tỷ lệ sinh khối trên mặt đất/ dưới mặt đất (RS), hệ số chuyển đổi sinh khối (DEF) Tuy nhiên, việc xác định trữ lƣợng các bon của rừng tự nhiên là rất phực tạp, không có mô hình chung nào cho tất cả các quốc gia
Tại Châu Á, các nghiên cứu trữ lƣợng các bon của thực vật đƣợc thực hiện khá nhiều, tiêu biểu nhƣ tại Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Trung Quốc Tại rừng ngập mặn tỉnh Trat, Thái Lan, Wanthongchai và Piriyayota (2006) đã tiến hành nghiên cứu tích luỹ các bon của rừng ngập mặn và phương pháp phân tích hàm lượng các bon bị chi phối do vai trò của rừng nhƣ thế nào đối với sinh khối khô của cây Kết quả cho thấy, rừng ít tuổi hấp thu các bon ít hơn rừng nhiều tuổi Với ba loài nghiên cứu (Rhizophora mucronata,
R.apiculata, B.cylindrica), thì lƣợng các bon trung bình chiếm 47,77% trọng lƣợng khô, trong đó loài R.apiculata 11 tuổi sẽ có lƣợng các bon cao nhất là 74,75 tấn/ha, Rhizophora mucronata (65,50 tấn/ha) nhƣng B.cylindrica cùng 11 năm tuổi chỉ có (1,47 tấn/ha) do vì hai loài Rhizophora mucronata, R.apiculata sinh trưởng tốt hơn
Wei Haidong và Ma Xiangqing (2007) tiến hành nghiên cứu rừng 30 năm tuổi (rừng già), rừng 20 năm tuổi (rừng trung niên) và rừng 7 năm tuổi (rừng non) của loài Thông (Pinus massoniana) Nghiên cứu cho thấy, lƣợng các bon của cây trồng, vật rơi rụng và đất của rừng 30 năm tuổi (rừng già) cao hơn lƣợng các bon của rừng 20 năm tuổi (rừng trung niên) và rừng 7 năm tuổi (rừng non) Đối với thảm thực vật dưới tán rừng, thì lƣợng các bon cao nhất đƣợc ghi nhận ở rừng già, tiếp đến là rừng non và thấp nhất là rừng trung niên
Tại Cianjur, miền Tây Java, Indonesia, khi triển khai dự án CDM dưới sự giúp đỡ của JIFPRO Nhật Bản, Subarudi và cs (2004) tiến hành phân tích chi phí khi thực hiện trên diện tích 17,5 ha Kết quả cho thấy một ha có khả năng hấp thụ các bon từ 19,5 – 25,5 tấn C/ha và để tạo ra một tấn các bon cần chi phí 35,6 – 45,9 USD, trong đó một tấn
C quy đổi thành 3,67 tấn CO 2 do đó một tấn CO 2 sẽ có giá thành 9,5 – 12,5 USD Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn rất cao khi đƣa ra đƣợc những bài học thực tế và khuyến cáo cho việc thực hiện những dự án sau này
UNDP và GEF đã xuất bản tài liệu “Ước tính các nguồn lợi các bon tổng hợp vào các dự án của GEP” do Pearson T R H, Brown S và Ravindranath N H (2005) thực hiện Các tác giả đã xây dựng 5 bước khi tiến hành thực hiện phương pháp nghiên cứu hấp thụ các bon
- Bước 1: Xác định vùng dự án,
- Bước 2: Phân cấp diện tích,
- Bước 3: Quyết định bể các bon đo đếm,
- Bước 4: Xác định kiểu, số lượng, kích thước và hình dạng ô đo đếm,
- Bước 5: Xác định dung lượng ô đo đếm
Phương pháp nghiên cứu hấp thụ các bon này được ứng dụng và mang lại hiệu quả cao, đƣợc ứng dụng ở nhiều nơi
Dhruba Bijaya G C (2008) đã nghiên cứu khả năng tích tụ các bon của
Dendrocalamus strictus họ Hòa Thảo Poaceac Kết quả cho thấy, sinh khối là 5,24 tấn/ha trong đó tổng 22 sinh khối thân là 4,59 tấn/ha, tổng sinh khối lá là 0,69 tấn/ha
Tổng các bon là 232,06 tấn/ha trong đó: Các bon tích tụ trong thân là 1,52 tấn/ha, trong lá 0,14 tấn/ha, các bon rễ 0,08 tấn/ha và các bon tích lũy trong đất là 230,32 tấn/ha
Tại Ấn Độ, Bipal Kr Jan và cs (2009) khi nghiên cứu sinh khối các bon trên mặt đất và tốc độ tích lũy các bon của 4 loài: Shorea robusta Gaertn.f, Albzzia lebbek Benth,
Tectona grandis Lin.f và Artocarpus integrifolia Linn có cùng độ tuổi (6 năm tuổi) cho thấy: trong mùa đông các loài Shorea robusta, Albzzia lebbek, Tectona grandis và
Artocarpus integrifoli có tốc độ hấp thụ các bon trung bình từ môi trường xung quanh lần lượt là 11,13g/h; 11,86 g/h; 2,57 g/h và 4,22 g/h Tương đương với lượng các bon tích lũy hàng năm tương ứng là 8,97 tấn C/ha; 11,97 tấn C/ha; 2,07 tấn C/ha và 3,33 tấn C/ha Các loài Shorea robusta, Albzzia lebbek, Tectona grandis và Artocarpus integrifoli có tỷ lệ % sinh khối các bon trên mặt đất của lần lƣợt là 44,45 %; 47,12 %; 45,45 % và 43,33 % và tổng sinh khối các bon trên mặt đất ƣớc tính là 5,22 tấn C/ha; 6,26 tấn C/ha; 7,97 tấn C/ha và 7,28 tấn C/ha b Ở Việt Nam
NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY CÁC BON THẢM THỰC VẬT CÂY BỤI
Các nghiên cứu về sinh khối và tích lũy các bon của các thảm thực vật khá phong phú Tuy nhiên, đối với nghiên cứu thực hiện trên thảm thực vật cây bụi còn khá ít, ít nhận đƣợc sự quan tâm và các nghiên cứu này chỉ thực sự tiến hành trong thời gian gần đây
Khi nghiên cứu về sinh khối tươi, sinh khối khô, lượng các bon trong sinh khối thảm tươi và cây bụi, đã thu được những kết quả: sinh khối cây bụi thảm tươi tại Đà Bắc – Hòa Bình; Hà Trung, Thạch Thành, Ngọc Lặc – Thanh Hóa, Vũ Tấn Phương (2006) cho thấy:
Sinh khối tươi biến động rất khác nhau giữa các loại thảm tươi, cây bụi: Lau lách, trảng cây bụi cao 2-3m, Cỏ lá tre, Cỏ tranh và Cỏ chỉ sinh khối tươi lần lượt là 104 tấn/ha, 61 tấn/ha, 22-31 tấn/ha Đối với sinh khối khô: Lau lách có sinh khối khô cao nhất 40 tấn/ha; cây bụi cao 2-3 m là 27 tấn/ha; cây bụi cao dưới 2m và Tế guột đạt 20 tấn/ha; Cỏ lá tre là
13 tấn/ha; Cỏ tranh 10 tấn/ha; Cỏ chỉ, Cỏ lông lợn là 8 tấn/ha Cỏ lá lách có trữ lƣợng các bon lớn nhất (20 tấn/ha), tiếp theo cây bụi cao từ 2-3 m (14 tấn/ha), đứng thứ ba cây bụi dưới 2m (10 tấn/ha), thấp nhất là Cỏ tranh và Cỏ chỉ, Cỏ lông lợn (3,9 tấn/ha)
Võ Đại Hải (2012)Nghiên cứu khả năng hấp thụ các bon của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, bán thường xanh và rụng lá ở Tây Nguyên cũng đã tính toán được lượng các bon cây bụi thảm tươi Theo đó, đối với rừng tự nhiên rụng lá, trạng thái rừng nghèo có trữ lƣợng các bon cao nhất (1,56 tấn/ha), tiếp theo là trạng thái rừng giàu (1,40 tấn/ha), trạng thái chƣa có trữ lƣợng (1,31 tấn/ha), trữ lƣợng các bon thấp nhất là trạng thái rừng trung bình (1,19 tấn/ha) Bảng 1.2
Bảng 1.2 Lƣợng các bon hấp thụ của các trạng thái rừng ở Tây Nguyên Trạng thái rừng
Rừng tự nhiên rụng lá (tấn/ha)
Rừng bán thường xanh (tấn/ha)
Rừng thường xanh (tấn/ha)
Rừng chƣa có trữ lƣợng 1,31 - 3,9
Bùi Thanh Huyền(2013) đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc sinh khối và khả năng tích luỹ các bon của một số thảm thực vật cây bụi tại Na Hang, Tuyên Quang, thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
- Sinh khối tươi của cây bụi, cỏ (cây thảo), thảm mục thảm lần lượt 15,75 tấn/ha, 4,16 tấn/ha và 3,63 tấn/ha, trong đó sinh khối tươi trung bình của thảm cây bụi là 23,56 tấn/ha Trong thảm cây bụi khu vực nghiên cứu có năm loài chiếm ƣu thế là Mua
(Melastoma candidum), Đơn nem (Maesa perlarrius), Ba chạc (Euodia lepta), Cỏ lào (Eupatorium odoratum), Thâu kén (Helicteres angustifolia) Trong năm loài này, Mua là loài có sinh khối tươi lớn nhất (6,38 tấn/ha), Cỏ lào có sinh khối tươi thấp nhất (2,16 tấn/ha)
- Sinh khối khô của cây bụi, Cỏ (cây thảo), thảm mục thảm lần lƣợt 6,54 tấn/ha, 2,59 tấn/ha và 3,23 tấn/ha, trong đó sinh khối khô trung bình của thảm thực vật cây bụi đạt 23,56 tấn/ha Mua có sinh khối khô cao nhất đạt 2,71 tấn/ha, đơn nem, Ba chạc, Thâu kén có sinh khối khô tương ứng là 2,69 tấn/ha, 1,2 tấn/ha, 1,04 tấn/ha, có sinh khối khô thấp nhất là Cỏ lào (0,89 tấn/ha).
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đường các bon cơ sở của một số trạng thái thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau nương rẫy và sau khai thác ở các độ tuổi khác nhau ở huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái
Phạm vi thời gian: từ năm 2015 đến năm 2016 Phạm vi không gian: xã Sơn Thịnh, xã Minh An thuộc huyện Văn Chấn tỉnh Yên Bái
NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Tổng quan các công trình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam liên quan đến sinh khối, khả năng tích lũy các bon của thảm thực vật
- Nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu
- Nghiên cứu sinh khối (tươi và khô) phần trên mặt đất, dưới mặt đất của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau nương rẫy từ 02 – 05 năm
- Nghiên cứu sinh khối (tươi và khô) phần trên mặt đất, dưới mặt đất của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác từ 02 – 05 năm
- Xây dựng đường các bon cơ sở cho các trạng thái thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc và độ tuổi khác nhau ở huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái
- Xây dựng phương pháp xác định sinh khối và khả năng tích lũy các bon cho thảm thực vật cây bụi từ các chỉ tiêu khác thay cho việc đo đếm thực tế
2.4.2 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu a Điều tra ngoài thực địa
Cách bố trí ô tiêu chuẩn
Diện tích mỗi ô tiêu chuẩn (ÔTC) điển hình là 100m 2 (10mx10m) Trong mỗi ÔTC thiết lập 09 ô nghiên cứu cấp 1 có kích thước 4m 2 (2m×2m) và các ô nghiên cứu cấp 2 có diện tích 1m 2 sao cho tổng diện tích ô nghiên cứu cấp 1 không nhỏ hơn 1/3 diện tích ÔTC
Phương pháp xác định sinh khối tươi
Xác định sinh khối tươi phần trên mặt đất: Để đo đếm sinh khối sử dụng phương pháp chặt hạ toàn diện Cách thức tiến hành: tại mỗi OTC, bố trí các ô nghiên cứu thứ cấp cấp
1 và các ô nghiên cứu cấp 2 Đối với các loài cây gỗ, xác định cây tiêu chuẩn (cây có kích thước trung bình) và tiến hành chặt hạ để xác định sinh khối sử dụng cân có độ chính xác 0,1 gram để cân riêng rẽ từng bộ phận: thân cành và lá và cỏ (không tách riêng lá và thân) ngay tại hiện trường để xác định sinh khối tươi của từng bộ phận Đối với cây bụi và thảm tươi, tiến hành đo đếm sinh khối bằng việc thu thập toàn bộ trong ô thứ cấp cấp 1 để xác định sinh khối phần trên mặt đất Đối với thảm mục, sinh khối tươi được xác định trong ô thứ cấp cấp 2
- Xác định sinh khối tươi phần dưới mặt đất: Trong các ô dạng bản, dùng cuốc đào, dùng sàng có độ lớn lỗ 1 mm 2 thu nhặt toàn bộ rễ cây trong diện 4 m 2 Loại bỏ đất đá trong rễ cây thu nhặt, rửa sạch để se nước và cân để xác định sinh khối tươi Lấy khoảng 10% sinh khối đã đƣợc thu thập (theo từng thành phần) để xác định sinh khối khô
- Sinh khối tươi của từng bộ phận được tính theo công thức sau:
- Trong đó: TFW – Tổng sinh khối tươi từng thành phần thân, cành; lá; rễ; cỏ và thảm mục (tấn/ha); n – tổng số ô nghiên cứu; i – ô nghiên cứu thứ i b Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Xác định sinh khối khô: Từng bộ phận thân cành, lá (đối với cây gỗ nhỏ), cây bụi, cỏ và thảm mục ngoài thực địa lấy đại diện khoảng 10 % trọng lƣợng sau đó đem sấy trong khoảng 12 giờ ở nhiệt độ 105 0 C, cho đến khi trọng lƣợng không thay đổi, cuối cùng thu đƣợc kết quả là sinh khối khô
Sinh khối khô của từng bộ phận đƣợc tính theo công thức sau:
Trong đó: TDM – Tổng sinh khối khô từng thành phần thân cành, lá, rễ, cỏ, thảm mục (tấn/ha); TFW – Tổng sinh khối tươi từng thành phần thân cành, lá, rễ, cỏ, thảm mục (tấn/ha); MC – độ ẩm (%); FW – trọng lượng tươi của mẫu (g); DW – trọng lượng khô kiệt của mẫu (g)
Tổng sinh khối khô của thảm thực vật cây bụi đƣợc tính theo công thức:
TBD (tấn/ha) = TDM(tc) + TDM(l) + TDM(r) + TDM(c) + TDM(tm) (2.3) Trong đó, TDM(tc): Sinh khối khô thân, cành; TDM (l): Sinh khối khô lá; TDM(r):
Sinh khối khô rễ; TDM(c): Sinh khối khô cỏ; TDM(tm): Sinh khối khô thảm mục
Hàm lƣợng C trong thảm thực vật cây bụi đƣợc xác định thông qua việc áp dụng hệ số 0,5 của tổng sinh khối khô (IPPC, 2003)
T = TBD (tấn/ha)*0,5 (2.4) Xác định lƣợng CO 2 hấp thụ (Q)
Từ lƣợng các bon hấp thụ tính toán trên sẽ xác định đƣợc lƣợng giảm phát thải
CO 2 trong quá trình tạo sinh khối của thảm thực vật (A) theo công thức sau:
A= T × 44/12 (2.5) Trong đó: 44/12 là hệ số quy đổi C → CO2
- Phương pháp xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính: sử dụng phần mềm Excel, nhập số liệu trữ lƣợng các bon tích lũy của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc bỏ hoang 2 -5 năm, ở các độ tuổi khác nhau Tiến hành lựa chọn phương trình hồi quy tuyến tính có hệ số tương quan cao nhất và sai số của hệ số tương quan là nhỏ nhất
Phương pháp dự báo trữ lượng các bon tích lũy của thảm thực vật: sử dụng phương trình hồi quy sinh khối, tương ứng Trong phạm vi nghiên cứu này, trữ lượng các bon tích lũy sẽ đƣợc dự báo tới năm bỏ hoang thứ 10.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ SINH KẾ VÙNG NGHIÊN CỨU
2.5.1 Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý
Xã Sơn Thịnh là xã miền núi nằm ở trung tâm huyện Văn Chấn, cách thành phố Yên Bái 75 km Phía Đông giáp với xã Đồng Khê, phía Tây giáp với Thị trấn Nông trường Nghĩa Lộ, phía Nam giáp với xã Phình Hồ (huyện Trạm Tấu), phía Bắc giáp với xã Suối Giàng
Xã Minh An nằm ở phía Đông Nam của huyện Văn Chấn Phía Bắc giáp thị trấn Nông trường Trần Phú, xã Chấn Thịnh, phía Tây giáp xã Thượng Bằng La, phía Đông giáp xã Nghĩa Tâm, phía Nam giáp xã Thu Cúc huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ b Địa hình Địa giới xã Sơn Thịnh nằm trong lòng chảo Sơn Thịnh khá bằng phẳng, bao bọc với đồi núi có độ dốc trung bình 25% Địa hình xã Minh An đƣợc chia làm 2 vùng rõ rệt:
Vùng đồi núi: Đƣợc bao bọc bởi các dãy núi cao có địa hình vòng cung trải dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Có độ cao trung bình khoảng 900 m Loại địa hình có độ dốc lớn này tập trung ở phía Tây của xã nên thường gây hiện tượng sạt lở, xói mòn, rửa trôi
Vùng đồng bằng có địa hình bằng phẳng độ cao biến thiên từ 132,2 ÷ 242,6 m Đây là khu vực canh tác chủ yếu của người dân trong xã Loại địa hình này có độ dốc khoảng 5% c Khí hậu, thủy văn
Theo số liệu điều tra của trung tâm khí tƣợng thủy văn tỉnh Yên Bái, xã Sơn Thịnh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa của vùng Bắc Bộ Khí hậu của Sơn Thịnh khá đặc biệt bởi đƣợc chia làm 3 tiểu vùng khí hậu: Phía Đông giáp xã Đồng Khê mƣa nhiều, chệnh lệch biên độ ngày và đêm cao; vùng giữa của xã giáp xã Suối Giàng, khí hậu khô nóng, hàng năm chịu ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam (còn gọi là gió Lào); phía Tây giáp Thị trấn Nông trường (TTNT) Nghĩa Lộ và xã Phù Nham chịu ảnh hưởng của khí hậu vùng Mường Lò
Lƣợng mƣa trung bình hàng năm khoảng 1300mm, kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm Lƣợng mƣa cao nhất vào tháng 7, tháng 8 chiếm 70% lƣợng mƣa cả năm
Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình năm 22 – 23°C, nhiệt độ cao nhất trong năm: 39°C, nhiệt độ thấp nhất trong năm: 0°C; Độ ẩm trung bình 78% Độ ẩm trung bình tháng cao nhất 81%; Độ ẩm trung bình thấp nhất là 52%
Mặc dù vùng ít bị ảnh hưởng của gió bão, tuy nhiên hàng năm vẫn bị ảnh hưởng của gió lốc, gió xoáy mƣa to, lũ quét, sạt lở đất vào những tháng đầu và cuối mùa hè
Do vị trí địa lý, đặc điểm địa hình phức tạp nên khí hậu xã Minh An cũng thể hiện những đặc điểm đó:
Nhiệt độ trung bình: 20 – 30°C, mùa đông rét đậm nhiệt độ xuống tới 3 đến 5°C
Tổng nhiệt độ của cả năm đạt khoảng 7.500 – 8.100°C
Lƣợng mƣa: Đƣợc chia thành hai mùa rõ rệt, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau là mùa ít mƣa, từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm là mùa mƣa nhiều Lƣợng mƣa trung bình hàng năm từ 1.200 – 1.600 mm Số ngày mƣa trong năm khoảng 140 ngày Độ ẩm, ánh sáng : Độ ẩm bình quân từ 83 - 87%, thấp nhất là 50%, lƣợng bốc hơi trung bình từ 770 – 780 mm/năm Thời gian chiếu sáng nhiều nhất từ tháng 5 đến tháng 9, ít nhất từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Tổng số giờ nắng trong năm từ 1360 – 1730 giờ, lƣợng bức xạ thực tế đến đƣợc mặt đất bình quân cả năm đạt 45%
Gió: Gió khô và nóng thường xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 9 hàng năm (tập trung nhất vào tháng 5 đến tháng 7), ngày gió nóng nhiệt độ lên tới 35 đến 38°C, bình quân mỗi năm có khoảng 20 ngày gió nóng
Sương muối: thường xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau, mỗi ngày kéo dài từ 1 đến 2 giờ
Thủy văn Sơn Thịnh có nhiều khe, suối, chằng chịt: Suối Bánh bắt nguồn từ xã Tà Xi Láng (huyện Trạm Tấu) chảy qua địa phận xã Đồng Khê (huyện Văn Chấn) vào địa phận xã Sơn Thịnh; suối Xuân cũng bắt nguồn từ xã Tà Xi Láng chảy đến Mũi Kim, hợp cùng dòng với suối Bánh thành suối Cửa Nhì; suối Lóp bắt nguồn từ xã Suối Giàng chảy qua Văn Thi, Bản Phiêng, Bản Lọng đến vực Lóp thì hợp dòng suối Nhì, suối Nhì chảy qua TTNT Nghĩa Lộ qua Bản Chanh (Phù Nham) rồi hợp dòng Ngòi Thia (Nậm Thia) Ngoài hệ thống khe, suối lớn nhỏ kể trên, Sơn Thịnh còn có nguồn suối khoáng nóng (độ nóng khoảng 50 – 55°C) chứa hàm lƣợng khoáng chất, nguyên tố vi lƣợng cao, có tác dụng chữa bệnh khớp, thần kinh rất tốt
Do địa hình đồi núi dốc mạnh, lƣợng mƣa lớn và tập trung nên tạo cho xã Minh An một hệ thống sông suối khá dày đặc, có tốc độ dòng chảy lớn và lưu lượng nước chảy thay đổi theo mùa Mùa khô nước cạn, mùa mưa dễ gây lũ lụt ở các vùng ven suối Tiêu biểu trên địa bàn xã có những dòng suối sau:
Suối Hán: chiều dài khoảng 17 km chảy theo hướng Bắc Nam;
Suối Vằn: có chiều dài 3,00 km chảy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam;
Ngoài ra còn có hệ thống các khe nhƣ: Khe Bịt; Khe Bút; Khe Phƣa d Đất đai Đất đai Sơn Thịnh mầu mỡ, thích hợp cho phát triển nông nghiệp đặc biệt là cây nhãn, cây ngô và các loại cây trồng khác Với tổng diện tích rừng 1200,70 ha, rừng giữ nước, rừng che chắn, chống xói mòn
Theo tài liệu thống kê diện tích đất tự nhiên của xã Sơn Thịnh là: 3150,94 ha, trong đó:
Bảng 2.1 Diện tích các loại đất chuyên dụng của xã Sơn Thịnh Đất chuyên dụng Diện tích (ha) Đất phục vụ sản xuất nông nghiệp
- Đất sản xuất nông nghiệp
- Đất nuôi trồng thủy sản
- Đất tôn giáo tín ngƣỡng
- Đất nghĩa trang, nghĩa địa
- Đất suối, mặt nước chuyên dùng
- Đất bằng chƣa sử dụng
- Đất đồi chƣa sử dụng
(Nguồn; UBND xã Sơn Thịnh, năm 2013)
Tổng diện tích tự nhiên của xã là 3.281 ha Căn cứ vào sự hình thành của các loại đất tài nguyên đất của xã Minh An đƣợc chia làm 7 loại đất chính thuộc 2 nhóm đất lớn theo nguồn gốc phát sinh: Đất Feralit đỏ vàng: là nhóm đất chiếm phần lớn diện tích Đặc điểm của loại đất này là hàm lƣợng mùn và đạm thấp, có tính chua nhẹ Thích hợp với phát triển cây công nghiệp, cây ăn quả và trồng rừng
Nhóm đất dốc tụ: Phân bố rải rác ở các thung lũng, sông suối, thành phần cơ giới thô, lẫn sỏi đá, nghèo mùn, đạm trung bình, có khả năng cải tạo thâm canh cây lương thực, cây thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày e Tài nguyên rừng Toàn xã Sơn Thịnh có 975,94 ha đất lâm nghiệp, chiếm 37,3% diện tích đất nông nghiệp chủ yếu nhân dân dùng để trồng các loại cây lấy gỗ và cây ăn quả
Xã Minh An có 1708,3 ha rừng với tỷ lệ che phủ rừng đạt 50,5%, trong đó rừng tự nhiên 411,7 ha, rừng lâm nghiệp xã hội đạt 493,3 ha, rừng trồng kinh tế đạt 802,3 ha f Tài nguyên nước:
THẢM THỰC VẬT CÂY BỤI CÓ NGUỒN GỐC SAU CANH TÁC NƯƠNG RẪY Ở XÃ MINH AN
3.1.1 Cấu trúc của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy ở xã Minh An
Thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy sau bỏ hóa 2 – 5 năm ở xã Minh An có cấu trúc thảm thực vật khá tương đồng, do đó có thể phân chia trạng thái thảm thực vật cây bụi thành 2 dạng chính là trạng thái thảm thực vật bỏ hóa 2 – 3 năm và trạng thái thảm thực vật bỏ hóa 4 – 5 năm
Trạng thái thảm cây bụi phục hồi tự nhiên sau canh tác nương rẫy 2 – 3 năm: Thảm cây bụi mới đƣợc phục hồi khoảng 2 – 3 năm Về cấu trúc của thảm cây bụi này có sự phân tầng có thể chia làm 2 tầng :
- Tầng 1 là tầng cây bụi gồm các loài cây có chiều cao từ 0,5 – 1m, độ che phủ tầng này rất thấp là 25% Bên cạnh các loài: Lau (Saccharum arundinaceum), chít (Thysanolaena maxima), thì chủ yếu gồm Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Mua
(Melastoma normale) và một số loài cây gỗ tái sinh nhƣ Lá nến (Macaranga denticulata);
Ba soi (Mallotus barbatus), Màng tang (Litsea cubela)
- Tầng 2 là tầng có độ cao dưới 0,5m, độ che phủ khoảng 60% Các loài thân cỏ thuộc họ Hòa thảo (Poaceae), họ Cói (Cyperaceae): cỏ lá tre (Centotheca lappacea), cỏ may (Chrysopogon aciculatus), lạc tiên (Passiflora foetida)
Trạng thái thảm cây bụi phục hồi tự nhiên sau canh tác nương rẫy 4 – 5 năm: Về cấu trúc của thảm cây bụi có sự phân tầng có thể chia làm 3 tầng:
- Tầng 1 gồm các loài cây gỗ có chiều cao từ 3 – 3,5 m, độ che phủ thấp (khoảng 15%), chủ yếu là các loài cây gỗ tiên phong, ưa sáng, mọc nhanh có kích thước nhỏ: Bồ đề (Styrax tonkinense), Ba soi (Mallotus barbatus), Màng tang (Litsea cubela)
- Tầng 2 là tầng cây bụi có độ cao từ 1 - 2m, độ che phủ khá cao 45% Các loài thường gặp: Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Mua (Melastoma normale), Mâm xôi (Rubus alceaefolius) Trong tầng này còn tồn tại một số loài thực vật thân thảo họ Hòa thảo, có chiều cao từ 2,0 – 2,5m nhƣ Chít (Thysanolaena maxima), Lau (Saccharum arundinaceum)
- Tầng 3 là tầng cỏ quyết có độ cao dưới 80 cm, độ che phủ 40%, phần lớn các loài trong họ Hòa thảo, họ Cúc (Asteraceae), họ cói (Cyperaceae): cỏ lá tre (Centotheca lappacea), cỏ may (Chrysopogon aciculatus), cứt lợn (Anisomeles indica), lạc tiên (Passiflora foetida)
3.1.2 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy ở xã Minh An
3.1.2.1 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc canh tác sau nương rẫy 2 năm ở xã Minh An
Xã Minh An thuộc huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái đƣợc lựa chọn là địa điểm nghiên cứu thảm cây bụi có nguồn gốc sau nương rẫy Vào những năm 70 thế kỷ 20, khu vực vẫn tồn tại rừng nguyên sinh, sau đó bị khai thác chọn lấy gỗ, rồi tiếp đó bị chặt trắng làm nương rẫy Sau quá trình canh tác, sử dụng một thời gian dài, bị bỏ hoang hình thành thảm thực vật cây bụi Vị trí đồi thấp, có độ dốc 15- 20° a Sinh khối tươi của một số loài thực vật ưu thế trong thảm cây bụi
Sinh khối tươi của các loài thực vật ưu thế rất khác nhau Sinh khối tươi cao nhất là Sim (Rhodomyrtus tomentosa) đạt 4,80 tấn/ha, tiếp theo là Mua (Melastoma candidum) có sinh khối tươi đạt 3,87 tấn/ha, đứng thứ 3 là Lá nến (Macaranga denticulate) có sinh khối tươi đạt 2,67 tấn/ha
Sinh khối tươi từng bộ phận của các loài ưu thế cũng khác nhau, sinh khối tươi trên mặt đất chiếm tỷ lệ chủ yếu Trong 3 loài ƣu thế, Lá nến có tỷ lệ sinh khối phần trên mặt đất cao nhất chiếm 76,78% (2,05 tấn/ha,) tiếp theo là Sim có tỷ lệ 66,87% (3,21 tấn/ha), thứ 3 là Mua có tỷ lệ 65,89% (2,55 tấn/ha) Tỷ lệ sinh khối tươi thân cành của Lá nến và Mua đạt 61,08%; 51,42%; tỷ lệ này ở Sim chỉ đạt 47,71% Tỷ lệ sinh khối tươi rễ chiếm từ 22 – 34% (Bảng 3.2)
Bảng 3.1 Sinh khối tươi của một số loài ưu thế thảm cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy 2 năm ở xã Minh An
Trên mặt đất Dưới mặt đất
Thân, cành Lá Cộng Rễ
Sinh khối (Tấn/ha) % Sinh khối
Lá nến 1,63 61,08 0,52 19,48 2,05 76,78 0,61 22,75 2,67 b Sinh khối tươi của thảm thực vật cây bụi
Kết quả nghiên cứu sinh khối tươi trên mặt đất và dưới mặt đất của thảm thảm thực vật cây bụi sau nương rẫy 2 năm được tính toán dựa trên các số liệu thu thập ngoài hiện trường
Thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc canh tác sau nương rẫy 2 năm ở xã Minh An có tổng sinh khối tươi 26,97 tấn/ha Trong đó, sinh khối tươi phần trên mặt đất là 21,43 tấn/ha, phần dưới mặt đất là 5,54 tấn/ha Sinh khối tươi cây bụi và cây gỗ nhỏ có giá trị lớn nhất (19,84 tấn/ha; chiếm 73,56%), đứng thứ 2 là sinh khối thảm mục (3,78 tấn/ha; chiếm 14,02%), sinh khối tươi của cỏ ít nhất (3,35 tấn/ha; chiếm 12,42%) Đối với cây bụi, sinh khối tươi tập trung chủ yếu ở cành thân (9,22 tấn/ha; chiếm 34,19%) (hình 3.2)
Hình 3.1 Cấu trúc sinh khối tươi của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy 2 năm ở xã Minh An
3.1.2.2 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc canh tác sau nương rẫy 3 năm ở xã Minh An a Sinh khối tươi của một số loài ưu thế trong thảm cây bụi
Tương tự như thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy 2 năm, sinh khối tươi của thảm thực vật bỏ hóa sau nương rẫy 3 năm cũng biến động rất khác nhau giữa các loài cây bụi ƣu thế Cụ thể, Lá nến (Macaranga denticulate) có tổng sinh khối tươi cao nhất đạt 6,65 tấn/ha, tiếp theo là Sim (Rhodomyrtus tomentosa) đạt 6,12 tấn/ha, xếp thứ 3 là Ba soi (Mallotus barbatus) có sinh khối tươi đạt 4,31 tấn/ha
THẢM THỰC VẬT CÂY BỤI CÓ NGUỒN GÓC SAU KHAI THÁC Ở XÃ SƠN THỊNH
3.2.1 Cấu trúc của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác ở xã Sơn Thịnh
Tương tự như thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy, thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác đƣợc phân chia thành 2 trạng thái chính là trạng thái thảm thực vật bỏ hóa 2 – 3 năm và trạng thái thảm thực vật bỏ hóa 4 – 5 năm
Trạng thái thảm cây bụi phục hồi tự nhiên sau khai thác 2 – 3 năm: Thảm cây bụi mới đƣợc phục hồi khoảng 2 – 3 năm Về cấu trúc của thảm cây bụi này có sự phân tầng có thể chia làm 2 tầng :
- Tầng 1 gồm các loài cây có chiều cao trên 1m, độ che phủ tầng này rất thấp là 30%, thường gặp các loài: Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Mua (Melastoma normale), Găng (Cathium horridum)
- Tầng 2 là tầng có độ cao dưới 0,5m, độ che phủ cao 75% Các loài thảm tươi thuộc họ ràng ràng (Ormosia sp), họ Ráy (Araceae), họ Gừng (Zigiberaceae)
Trạng thái thảm cây bụi phục hồi tự nhiên sau khai thác 4 – 5 năm: Về cấu trúc của thảm cây bụi có sự phân tầng có thể chia làm 3 tầng:
- Tầng 1 gồm các loài cây gỗ có chiều cao từ 3 – 4,5 m, độ che phủ thấp khoảng 20% Tầng chủ yếu là các loài cây gỗ, ưa sáng, mọc nhanh có kích thước nhỏ: Ba soi (Mallotus barbatus), Bùm bụp (Mallotus apelta), Xoan (Pygeum arborea), Màng tang (Litsea cubela)
- Tầng 2 là tầng cây bụi có độ cao từ 1 - 2m, độ che phủ khá cao 50% Các loài thường gặp: Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Mua (Melastoma normale), Mâm xôi (Rubus alceaefolius), Trinh nữ (Mimosa pudica);
- Tầng 3 là tầng cỏ quyết có độ cao 40 - 60 cm, độ che phủ 65%, phần lớn các loài trong họ Hòa thảo: Vầu (Bambusa nutans), tre dóc (Bambusa sp.), cỏ lông lợn
(Lophopogon intermedius), cỏ lá tre (Centotheca lappacea), cỏ chỉ (Eriachne pallescens), cỏ sâu róm (Setaria viridis), rau má (Centella asiatica)
Như vậy, về cấu trúc sinh khối tươi của 2 thảm thực vật có nguồn gốc sau canh tác nương rẫy và sau khai thác tương đương nhưng thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác có thành phần loài khác biệt, cây gỗ đa dạng hơn, cây gỗ có độ tàn che lớn hơn
Thực vật thảm cỏ có những loài chịu bóng nhƣ Thài lài (C nudiflora L.), Cỏ lá tre (Centotheca lappacea), Quyển bá (Selaginella sp.)
3.2.2 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác ở xã Sơn Thịnh
3.2.2.1 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 2 năm ở xã Sơn Thịnh
Lựa chọn địa điểm xã Sơn Thịnh thuộc huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái nghiên cứu thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác Khu vực nghiên cứu có độ dốc lớn (15-30°) a Sinh khối tươi của một số loài thực vật ưu thế trong thảm cây bụi Ở thảm cây bụi bỏ hóa sau khai thác 2 năm, sinh khối tươi biến động rất khác nhau giữa các loài cây bụi ưu thế Sim (Rhodomyrtus tomentosa) có sinh khối tươi đạt cao nhất đạt 9,15 tấn/ha, tiếp đến Mua (Melastoma candidum) có sinh khối tươi đạt khoảng 6,22 tấn/ha Găng (Cathium horridum) có sinh khối tươi thấp nhất trong ba loài ưu thế đạt 5,37 tấn/ha
Sinh khối tươi ở từng bộ phận của các loài ưu thế khác nhau cũng biến động khác nhau và tập trung chủ yếu ở phần thân, cành Trong đó, sinh khối tươi thân cành của Sim, Mua, Găng lần lượt đạt 4,58 tấn/ha; 3,16 tấn/ha; 2,98 tấn/ha Tỷ lệ sinh khối tươi thân cành của 3 loài chiếm ƣu tế đều trên 50% (Găng: 55,49%; Mua: 50,8%; Sim: 50,05%) (Bảng 3.16)
Bảng 3.16 Sinh khối tươi (tấn/ha) của một số loài ưu thế thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 2 năm ở xã Sơn Thịnh
Trên mặt đất Dưới mặt đất
Thân, cành Lá Cộng Rễ
Sinh khối (Tấn/ha) % Sinh khối
Găng 2,98 55,49 1,03 19,18 4,01 74,67 1,36 25,33 5,37 b Sinh khối tươi của thảm cây bụi
Thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 2 năm ở xã Sơn Thịnh có tổng đất có sinh khối tươi 7,56 tấn/ha Sinh khối tươi cây bụi và cây gỗ nhỏ đạt giá trị lớn nhất (24,47 tấn/ha; chiếm 69,06%), đứng thứ 2 sinh khối tươi của cỏ (6,44 tấn/ha; chiếm 18,18%), đứng thứ 3 là sinh khối tươi thảm mục (4,52 tấn/ha; chiếm 12,76%), Đối với cây bụi và cây gỗ nhỏ sinh khối tươi tập trung chủ yếu ở cành, thân (11,84 tấn/ha; chiếm 33,41%) Sinh khối tươi thân, cành gấp 2,3 lần sinh khối tươi lá, gấp 1,6 lần sinh khối tươi rễ (Hình 3.15.)
Hình 3.15 Cấu trúc sinh khối tươi của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 2 năm ở xã Sơn Thịnh
3.2.2.2 Sinh khối tươi của thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác ba năm ở xã Sơn Thịnh a Sinh khối tươi của một số loài thực vật ưu thế ở thảm cây bụi
Tương tự như ở năm bỏ hóa thứ 2, sinh khối tươi của các loài ưu thế của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác ở năm bỏ hóa thứ 3 biến động rất khác nhau Trong đó, Thàu táu (Aporosa microcalyx) có sinh khối tươi đạt cao nhất 11,36 tấn/ha, tiếp đến Găng (Cathium horridum) có sinh khối tươi đạt 7,53 tấn/ha Màng tang (Litsea cubela) có sinh khối tươi thấp nhất trong ba loài ưu thế đạt 6,97 tấn/ha
Sinh khối tươi từng bộ phận của các loài ưu thế khác nhau cũng khác nhau và tập trung chủ yếu ở phần thân, cành Sinh khối tươi thân cành Thàu táu cao nhất đạt 5,92
Si nh k hố i t ƣơ i ( T ấn /h a)
Thân, cành Lá Rễ Cỏ Thảm mục tấn/ha, tuy nhiên khi so sánh tỷ lệ sinh khối thân cành với các loài thực vật ƣu thế khác thì Thàu táu chỉ xếp thứ 2 với tỷ lệ 52,11%, Găng có sinh khối thân cành tươi đạt 3,85 tấn/ha, tiếp đến Màng tang 3,71 tấn/ha Tỷ lệ sinh khối tươi thân cành của cả 3 loài ưu thế đều trên 50% (Thàu táu: 52,11%; Găng: 51,13%; Màng tang: 53,23%) (Bảng 3.17)
Bảng 3.17 Sinh khối tươi (tấn/ha) của một loài ưu thế thảm cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 3 năm ở xã Sơn Thịnh
Trên mặt đất Dưới mặt đất
Thân, cành Lá Cộng Rễ
Sinh khối (Tấn/ha) % Sinh khối
Màng tang 3,71 53,23 1,38 19,80 5,09 73,03 1,88 26,97 6,97 b Sinh khối tươi của thảm thực vật cây bụi
Thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác ba năm ở xã Sơn Thịnh có tổng sinh khối tươi 41,49 tấn/ha Trong đó, sinh khối tươi phần trên mặt đất là 32,23 tấn/ha, phần dưới mặt đất là 9,26 tấn/ha Sinh khối tươi cây bụi và cây gỗ nhỏ chiếm tỷ lệ lớn nhất (29,94 tấn/ha; chiếm 72,16%), sinh khối tươi của cỏ có xu hướng giảm, có giá trị (6,25 tấn/ha; chiếm 15,06%), đứng thứ ba là sinh khối tươi của thảm mục (5,30 tấn/ha; chiếm 12,78%), Đối với cây bụi và cây gỗ nhỏ, sinh khối tươi tập trung chủ yếu ở thân, cành đạt khoảng 14,58 tấn/ha (35,14%) Sinh khối tươi thân cành gấp 2,4 sinh khối tươi lá và gấp 1,6 lần sinh khối tươi rễ (Hình 3.16)
Hình 3.16 Cấu trúc sinh khối tươi của thảm thực vật cây bụi có nguồn gốc sau khai thác 3 năm ở xã Sơn Thịnh
