Nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại huyện đại từ tỉnh thái nguyên

Tài liệu Khóa Luận tốt nghiệp cho các bạn học Lâm Nghiệp rất hay !

1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay, hiện tượng nóng lên toàn cầu đang diễn ra từng ngày, từng giờ, ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống và sức khỏe của con người và sinh vật trên trái đất. Nguyên nhân của vấn đề này là do sự gia tăng nhanh chóng của nồng độ khí nhà kính (KNK) trong khí quyển. Mặc dù KNK chỉ chiếm 1 % bầu khí quyển nhưng có vai trò như tấm chăn bao phủ trái đất vì chúng giữ nhiệt sưởi ấm cho trái đất, nơi mà nhiệt độ sẽ thấp hơn khoảng 30 0 C nếu như không có KNK. Các hoạt động của con người như sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sản xuất xi măng, chuyển đổi mục đích sử dụng đất và hoạt động công nghiệp làm dày thêm “lớp chăn” bao phủ này dẫn đến sự nóng lên toàn cầu. Nhân tố có vai trò làm giảm bớt nồng độ KNK trong khí quyển đó là các hệ sinh thái rừng. Ngoài tác dụng cung cấp các sản phẩm phục vụ cho đời sống của con người, bảo vệ môi trường, hạn chế xói mòn và bồi lắng, bảo vệ bờ biển, điều tiết nguồn nước và hạn chế lũ lụt… Rừng còn có vai trò quan trọng trong việc hấp thu khí CO 2 , nhân tố chính gây nên biến đổi khí hậu. Rừng trao đổi carbon với môi trường không khí thông qua quá trình quang hợp và hô hấp. Rừng ảnh hưởng đến lượng KNK theo 4 con đường: carbon dự trữ trong sinh khối và đất, carbon trong các sản phẩm gỗ, chất đốt sử dụng thay thế nguyên liệu hóa thạch. Thông qua việc hấp thu khí CO 2 , thực vật sẽ tích lũy, lưu giữ lại lượng carbon trong sinh khối của chúng, qua đó sẽ từng bước cải thiện môi trường. Theo đánh giá của chương trình phát triển Liên Hợp Quốc thì Việt Nam là một trong 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương nhất và tổn thương trực tiếp do quá trình biến đổi khí hậu. Một thực tế hiện nay đó là, việc phát triển kinh tế đồng thời bảo vệ rừng theo hướng phát triển bền vững vẫn đang là một thách thức. Do những lợi ích to lớn mà rừng đem lại cho con người mà diện tích rừng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã bị thu hẹp rất nhiều, nhất là ở thế kỷ XX. Diện tích rừng trồng những năm gần đây tuy có tăng nhiều, nhưng chất lượng rừng lại có xu hướng giảm xuống, diện tích rừng tự nhiên ngày một suy giảm. Một thực tế nữa đó là công tác trồng rừng và bảo vệ rừng, nhất là bảo vệ rừng tự nhiên hiện nay là một công việc rất khó, khi mà lợi ích của việc trồng rừng cũng như bảo vệ rừng của người dân còn quá ít so với nhu cầu cuộc sống của họ. Để 1 1 2 có thể giúp người trồng rừng, bảo vệ rừng nâng cao lợi ích từ các hoạt động này, chúng ta phải tính được lợi ích đầy đủ của rừng, đó là các giá trị về mặt môi trường. Do đó, việc nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của rừng nhằm xác định phí dịch vụ môi trường là rất cần thiết. Những giá trị này sẽ được đưa đến những người trồng rừng, bảo vệ rừng, giúp họ từng bước ổn định, nâng cao chất lượng cuộc sống, qua đó bảo vệ rừng được tốt hơn, nhất là đối với rừng tự nhiên. Vật rơi rụng như lá, cành, hoa, quả… rơi xuống mặt đất tạo thành lớp thảm dưới tán cây và bị phân giải ở những mức độ khác nhau. Nó là sản phẩm đặc trưng và là một thành phần của hệ sinh thái rừng, giữ vai trò quan trọng trong đời sống của rừng. Thảm mục rơi rụng là một trong những hình thức của quá trình chu chuyển vật chất và năng lượng, trả lại phần nào chất dinh dưỡng khoáng và mùn cho đất, đồng thời nó cũng là một bể chứa carbon của quần thể rừng. Do vậy việc nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi IIA nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc xác định lượng carbon - cơ sở trong việc thiết kế và triển khai các dự án về giảm thải KNK, tính toán đầy đủ hơn giá trị của rừng nhằm xác định phí dịch vụ môi trường rừng là rất cần thiết. Xuất phát từ lý do trên, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. Mục đích đề tài Bổ sung thêm thông tin, tư liệu nhằm xác định được lượng carbon tích lũy ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ làm cơ sở định giá giá trị của rừng. 1.3. Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu đặc điểm phân bố của trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Xác định được lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại huyện Đại Từ. - Dự báo lượng CO 2 hấp thu tương ứng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 1.4. Ý nghĩa đề tài 1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học 2 2 3 Thực hiện đề tài này, sinh viên có khả năng lập kế hoạch nghiên cứu hợp lý, tổng hợp, phân tích và đánh giá kết quả, cũng như viết một báo cáo nghiên cứu, một phần việc quan trọng cho công việc trong tương lai. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Nghiên cứu đề tài giúp xác định lượng carbon tích lũy trong thành phần vật rơi rụng của rừng, là một trong 4 bể chứa carbon của rừng, từ đó làm cơ sở cho việc thu phí môi trường và trả chi phí cho người trồng rừng, góp phần tăng thu nhập cho người dân sống gần rừng và dựa vào rừng. Qua đó nâng cao nhận thức của người dân trong bảo vệ tài nguyên rừng. Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 2.1.1. Công ước liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu 3 3 4 Đó là hiệp định Liên Hiệp Quốc (LHQ) nhằm làm ổn định các khí nhà kính (KNK) trong khí quyển ở một mức mà có thể ngăn chặn và hạn chế tất cả những biến đổi nguy hiểm của khí hậu. Công ước LHQ về thay đổi khí hậu đó được thông qua trong hội nghị thượng đỉnh về trái đất họp tại Rio de Janero, 1992. Mục tiêu lớn nhất của Công ước là: “ổn định được các nồng độ khí nhà kính trong khí quyển ở mức an toàn”. Mức này, chưa được định lượng cụ thể, nhưng phải đạt được trong khung thời gian đủ để các hệ sinh thái trên trái đất thích ứng một cách tự nhiên với biến đổi khí hậu, đảm bảo sản xuất lương thực không bị ảnh hưởng và cho phép phát triển kinh tế một cách bền vững. Công ước có hiệu lực năm 1994. Cho đến nay,trên toàn thế giới đã có 189 nước ký kết Công ước . Để đưa công ước này đi vào hoạt động, một nghị định thư đã được soạn thảo và đưa ra thảo luận tại Hội nghị Kyoto năm 1997. Điểm quan trọng nhất của nghị định thư Kyoto là sự cam kết có tính pháp lý của 39 nước phát triển nhằm cắt giảm mức phát thải khí nhà kính của họ tối thiểu là 5,2 % trong giai đoạn 2008-2012 so với các mức năm 1990. Và đây được coi là “bước cam kết đầu tiên”. Nghị định thư Kyoto cho phép các nước phát triển đạt được mục tiêu (chỉ tiêu) phát thải thông qua 3 “Cơ chế linh hoạt”; (i) buôn bán lượng chỉ tiêu phát thải (buôn bán lượng chỉ tiêu phát thải giữa các nước phát triển với nhau); (ii) cùng tham gia thực hiện (chuyển nhượng các chỉ tiêu phát thải giữa các nước phát triển, được kết nối với các dự án giảm phát thải cụ thể); và (iii) cơ chế phát triển sạch (CDM). Đây là một cơ chế duy nhất trong 3 “Cơ chế linh hoạt” có liên quan tới các nước đang phát triển. Cơ chế CDM cho phép các nước phát triển đạt được một phần mục tiêu giảm phát thải bắt buộc của họ thông qua các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, mà sẽ làm giảm lượng phát thải hoặc hấp thụ khí CO2 từ khí quyển. 2.1.2. Cơ chế phát triển sạch Nhằm thực hiện được mục tiêu của Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Môi trường và Phát triển, Công ước khung của Liên hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được phê chuẩn và có hiệu lực vào 3/1994. Công ước này là nhằm ổn định KNK ở mức an toàn, chống lại sự BĐKH toàn cầu. Để cụ thể hóa UNFCCC, Nghị định thư Kyoto được ký năm 1997 - đây là sự kiện quan trọng trong nỗ lực của thế giới nhằm bảo vệ môi trường và đạt 4 4 5 được phát triển bền vững - đánh dấu lần đầu tiên việc chính phủ các nước chấp nhận hạn chế các phát thải khí nhà kính của nước mình bằng những ràng buộc pháp lý. Mục tiêu của Nghị định này là 38 nước công nghiệp cắt giảm 5,2% KNK so với phát thải cơ sở năm 1990 trong giai đoạn 2008-2012. Nghị định thư cũng mở ra cơ sở mới với các "cơ chế hợp tác" mang tính đổi mới nhằm giảm chi phí cho việc giảm phát thải. Mặc dù đối với khí hậu điều này không quan trọng, nhưng kinh tế về khía cạnh cần đạt được các giảm phát thải với chi phí thấp nhất. Do đó Nghị định thư bao gồm 3 cơ chế dựa trên thị trường nhằm đạt được giảm phát thải với chi phí- hiệu quả - Buôn bán quyền phát thải (IET), Cùng thực hiện (JI) và Cơ chế Phát triển sạch (CDM). Cơ chế Phát triển sạch (CDM) cho phép các nước phát triển đạt được các chỉ tiêu về giảm phát thải khí nhà kính bắt buộc thông qua đầu tư thương mại các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, sẽ nhằm hấp thụ khí CO2 từ khí quyển và làm giảm lượng phát thải khí nhà kính. Các dự án CDM có 2 mục tiêu bao trùm chính, đó là: (i) Nhằm giúp đỡ các nước đang phát triển, nơi sẽ thực hiện các dự án CDM đạt được mục tiêu phát triển bền vững. (ii) Nhằm cung cấp cho các nước phát triển “cơ hội linh hoạt” để làm giảm chỉ tiêu phát thải khí nhà kính, và cho phép họ thu được các chứng chỉ giảm phát thải từ các dự án CDM đầu tư tại các nước đang phát triển. 2.1.3. Nghị định thư Kyoto Các bên tham gia Công ước tiến hành Hội nghị của các bên tham gia (COP) nhằm cụ thể hoá những đề xuất tổng quát của Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu. Nghị định thư Kyoto được thông qua vào tháng 12 năm 1997. Nghị định thư đưa ra nghĩa vụ pháp lý đối với 38 nước công nghiệp hóa trong thời kỳ 2008 - 2012 đạt phát thải khí nhà kính thấp hơn mức năm 1990 khoảng 5,2%. Các khí nhà kính chính được nêu trong Nghị định thư là : Carbonic (CO 2 ) , Mêtan (CH 4 ) , Ôxitnitơ , Hydrofluorocacbon (HFC s ), Perfluorocacbon (PFCs) và Sunphua hexafluorit (SF 6 ) (UNFCCC, 2005). Ngoài việc thông qua Nghị định thư có tính bước ngoặt Kyoto, các bên tham gia Công ước còn đồng ý đưa ra các cơ chế Kyoto, bao gồm cơ chế Đồng thực hiện, Cơ chế phát triển sạch và Mua bán phát thải. Do chi phí giảm phát thải hoặc thu hồi khí nhà kính rất khác nhau giữa các quốc gia, khu vực hay giữa các ngành sản xuất, dịch vụ trên thế giới. 5 5 6 Cơ chế phát triển sạch cũng sẽ làm gia tăng sự quan tâm của các bên có liên quan trong việc phát triển rừng trồng bền vững ở các nước đang phát triển. Trong khi các vấn đề về chính trị, xã hội, thể chế còn đang được thảo luận để nâng cao hiệu quả thực hiện Nghị định thư Kyoto, nhằm quản lý có hiệu quả khí nhà kính và đánh giá được đúng đắn ảnh hưởng của nó đối với trái đất, cộng đồng khoa học quốc tế vẫn đang cố gắng làm sáng tỏ tiềm năng của các bể hấp thụ cácbon, vai trò và đóng góp của hệ sinh thái rừng trong chu trình cácbon, triển vọng và biện pháp tăng khả năng đóng góp của hệ sinh thái rừng trong chống biến đổi khí hậu toàn cầu. 2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới Hiện nay, vấn đề nóng lên toàn cầu đang được sự quan tâm của toàn thế giới. Nó đang chậm rãi tác động tiêu cực đến tới sinh vật và môi trường trên trái đất. Quá trình nóng lên của trái đất đã làm cho tất cả các thành phần môi trường bị biến đổi tiêu cực: nước biển ngày càng dâng cao, hạn hán, lũ lụt thường xuyên xẩy ra, kéo theo đó nhiều diện tích đất đai sẽ bị mất đi. Sự biến đổi môi trường sống đang tác động rất xấu đến đời sống con người và tất cả các sinh vật trên trái đất. Hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu là không thể tránh khỏi khi mà sự phát triển kinh tế đã làm ảnh hưởng rất lớn đến môi trường, nhất là ở những nước có nền công nghiệp phát triển. Hầu hết các nhà khoa học môi trường cho rằng sự gia tăng đáng kể nồng độ các KNK mà chủ yếu là khí CO 2 trong khí quyển là nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Hiện tượng này có thể sẽ làm nhiệt độ trái đất tăng thêm nhanh chóng từ 1,4 đến 5,8 0 C trong giai đoạn 1990-2100. Đã có rất nhiều những nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới về sinh khối cũng như khả năng tích lũy carbon của thực vật. Những nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon của tầng thảm mục điển hình như: Daniel và Adam (1984) [12], khi nghiên cứu ở rừng cây lá rộng thường xanh ở vùng thung lũng Orongorongo phía Đông Wellington - New Zealand, đã thống kê được tổng lượng rơi trung bình hàng năm đạt 6180 kg/ha/năm, trong đó lượng rơi nhỏ là 4558 kg/ha/năm (70 % lá, 26 % cành, và 4 % hạt); lượng rơi kích thước lớn (cành, thân cây có chiều dài lớn hơn 28 cm) 1615 kg/ha/năm; phân côn trùng 7kg/ha/năm. Thảm mục 6 6 7 dưới tán rừng đạt 143 tấn/ha. Lượng rơi thường tập trung vào mùa Xuân và mùa Hè. Trong đó cũng đánh giá hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong vật rơi rụng. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lượng rơi xếp theo thứ tự Ca > N > K > Mg > Al > P > Mn > Fe > Zn > Cu. Trong đó khối lượng các chất dinh dưỡng được trả lại cho đất thông qua lượng rơi là : P 2,8, Ca 51, Mg 12, K 20 và N 44 kg/ha/năm. Xiaoniu Xu &cs (2004) [13], trong 5 năm nghiên cứu ở rừng lá rộng thường xanh cận nhiệt đới trên đảo Okinawa - Nhật Bản, đã chỉ ra rằng năng suất lượng rơi trung bình hàng năm đạt 7558 kg/ha/năm (biến động từ 6188 đến 9439 kg/ha/năm), biến động về khối lượng cũng theo mùa, đạt cao đỉnh vào mùa Thu (tháng 8-9). Khối lượng các chất dinh dưỡng trả lại thông qua lượng rơi đạt: N 83; P 3,2; K 25; Ca 71; Mg 19; Al 12; Na 10; Fe 0,86 và Mn 3,9 kg/ha/năm. Tỷ lệ lá rụng chiếm 63 % tổng lượng rơi rụng hàng năm. Kết quả cho thấy lượng rơi và thành phần dinh dưỡng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, như vào mùa thu thường có bão ở Nhật. Ở thời điểm này hàm lượng N và P của lá xanh rụng bởi bão cao hơn 34 % và 106 % so với ở lá già rụng, điều này càng củng cố cho giả thuyết là cây xanh có khả năng tận dụng các chất dinh dưỡng có ở trong lá trước khi lá rụng. 2.2.2. Những nghiên cứu tại Việt Nam Sự gia tăng nồng độ KNK một phần là do các hoạt động sống của con người đã làm phát thải vào khí quyển quá nhiều so yêu cầu cho phép, một phần còn lại là do diện tích rừng đang bị suy giảm về cả số lượng lẫn chất lượng nên không thể hấp thụ hết được lượng khí thải phát ra. Lượng khí thải ra từ hoạt động sống là một điều tất yếu, vấn đề nó nằm ở chỗ là nó ngày một nhiều hơn khi mà dân số ngày một tăng, kéo theo đó là nhu cầu về đất ở, dẫn đến diện tích rừng lại bị mất đi. Mà để chống lại hiện tượng nóng lên toàn cầu thì phải giảm phát thải cũng như giữ được rừng. Khi mà giảm phát thải là một vấn đề nan giải vì để phát triển kinh tế lẫn bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững còn đang là một thách thức, thì chỉ còn cách là làm thế nào mà giữ được diện tích rừng tự nhiên hiện có và cố gắng tăng thêm diện tích rừng trồng. Nước ta có khoảng 27 triệu người dân sinh sống ở khu vực miền núi, họ có cuộc sống gặp nhiều khó khăn và phụ thuộc nhiều vào tài nguyên rừng. Mặc dù Đảng và Nhà nước đã có nhiều chính sách xóa đói giảm nghèo nhưng vẫn chưa mang lại hiệu quả cao. Nếu tách những người dân này ra khỏi rừng để bảo vệ rừng thì họ sẽ gặp rất nhiều khó khăn và công tác bảo vệ rừng cũng không có hiệu quả. Một thực tế khác đó là công tác 7 7 8 trồng rừng và bảo vệ rừng, nhất là bảo vệ rừng tự nhiên hiện nay là một công việc rất khó, khi mà lợi ích của việc trồng rừng cũng như bảo vệ rừng của người dân còn quá ít so với nhu cầu cuộc sống của họ, hơn nữa đặc thù của ngành lâm nghiệp là cây trồng có chu kỳ kinh doanh dài nên nguồn vốn để đầu tư cho các hoạt động sản xuất khác sẽ bị hạn chế. Để có thể giúp những người dân, nhất là những đồng bào dân tộc sống gần rừng, trong rừng có thể làm tốt công tác trồng rừng, bảo vệ rừng, nâng cao lợi ích từ các hoạt động này, cũng như có thêm nguồn vốn để đầu tư cho các hoạt động khác (sản xuất, sinh sống…) thì chúng ta phải tính được lợi ích đầy đủ của rừng, đó là các giá trị về mặt môi trường. Những giá trị này sẽ được đưa đến những người trồng rừng, bảo vệ rừng, giúp họ từng bước nâng cao, ổn định chất lượng cuộc sống, qua đó bảo vệ rừng được tốt hơn, nhất là rừng tự nhiên. Từ đó sẽ góp phẩn vào việc giảm thải sự gia tăng của KNK cũng như sự nóng lên của trái đất. Khi nói về giá trị của rừng ở Việt Nam, lâu nay chúng ta thường chỉ tính đến những giá trị về mặt kinh tế, còn giá trị về mặt môi trường chỉ những năm gần đây mới được tính đến. Do vậy mà các nghiên cứu về sinh khối và khả năng hấp thụ carbon của nước ta chưa được nhiều. Mặc dù vậy, chúng ta đã biết cách kế thừa có chọn lọc các phương pháp nghiên cứu của các nhà khoa học đi trước, vận dụng linh hoạt những phương pháp nghiên cứu đó vào điều kiện cụ thể của Việt Nam và đã đạt được những thành công nhất định. Một số công trình nghiên cứu điển hình gồm: Ngô Đình Quế và cs (2006) [8], đã nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của một số loại rừng trồng keo (keo tai tượng, keo lá tràm, keo lai), thông (thông ba lá, thông mã vĩ, thông nhựa) và bạch đàn Urophylla. Tác giả xây dựng phương trình mối tương quan và tính toán khả năng hấp thụ carbon cho từng loại rừng. Rừng keo lai 3-12 tuổi (mật độ 800- 1350 cây/ha) có lượng hấp thụ tương ứng là 60-407,37 tấn/ha; Rừng keo lá tràm có khả năng hấp thụ 66,2-292,39 tấn/ha tương ứng với các tuổi từ 5-12 tuổi (mật độ 1033-1517 cây/ha); Đối với rừng thông nhựa tuổi 5-21 tuổi có khả năng hấp thụ 18,81-467,69 tấn/ha; Rừng trồng bạch đàn Urophylla 3-12 tuổi với mật độ trung bình từ 1200-1800 cây/ha có khả năng hấp thụ lượng carbon là 107,87-378,71 tấn/ha. Các nghiên cứu trên chỉ dừng lại ở đối tượng rừng trồng thuần loài và tập trung vào một số loài cây nhất định. Đặng Thịnh Triều (2008) [9], nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của rừng thông mã vĩ trồng thuần loài trên các cấp đất khác nhau thuộc vùng Đông bắc Việt Nam. Kết quả cho thấy, cấu trúc lượng carbon trong cây cá thể thông mã vĩ chủ yếu tập trung ở phần thân 8 8 9 cây với trung bình 62,85 %; tiếp đến là cành cây chiếm trung bình 18,35 %; rễ cây chiếm trung bình 9,76 % và lượng carbon trong lá trung bình 9,04 %. Lượng carbon trong cây bụi, thảm tươi dưới tán rừng thông mã vĩ tập trung nhiều ở phần thân và cành cây bụi với 32,44 %; bộ phận rễ cây bụi chiếm 31,87 %; lượng carbon trong cỏ chiếm 21,96 % và lá cây bụi chiếm 13,72 %; lượng carbon tích lũy trong cành thực vật rơi rụng chiếm 45,30 %; carbon trong các thành phần khác của vật rơi 54,69 %. Lượng carbon trung bình cho cả 3 cấp đất là 11,19 tấn/ha, ở độ sâu 10-20 cm là 8,14 tấn/ha và độ sâu 20-30 cm là 4,69 tấn/ha. Tổng lượng carbon tích lũy trên một ha rừng trồng thông mã vĩ dao động trong khoảng từ 33,3-179,4 tấn/ha tùy theo cấp tuổi và cấp đất. Trong đó tầng cây gỗ chiếm trung bình 58,88 %, tiếp đó carbon trong đất chiếm trung bình 33,50 %, carbon tích lũy trong vật rơi rụng trung bình 5,18 % và carbon trong cây bụi thảm tươi trung bình 2,44 % . Võ Đại Hải (2008) [2], đã nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của rừng trồng Keo lai thuần loài tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam. Kết quả cho thấy, tổng lượng carbon tích lũy trong lâm phần Keo lai thuần loài rất lớn, dao động từ 49,6-113,8 tấn/ha, trong đó carbon tích lũy trong đất chiếm 67,9 % và carbon tầng cây gỗ chiếm 27,5 %; carbon trong vật rơi rụng chiếm 3,1 %, trong cây bụi thảm tươi là 1,5 %. Lượng carbon tích lũy trong lâm phần Keo lai theo các cấp đất và cấp tuổi khác nhau là khác nhau. Thông thường ở cấp đất tốt hơn, tuổi cao hơn, mật độ rừng lớn hơn thì lượng carbon tích lũy sẽ lớn hơn. Các phương trình tương quan lập được đều cho thấy, lượng carbon tích lũy trong toàn lâm phần, trong cây cá thể Keo lai với các nhân tố điều tra lâm phần; giữa lượng carbon tích lũy và sinh khối tươi, sinh khối khô cây cá thể Keo lai, cây bụi thảm tươi, vật rơi rụng đều có mối quan hệ từ tương đối chặt đến rất chặt. Bảo Huy (2009) [4], đã sử dụng phương pháp chặt hạ để đo đếm sinh khối và thiết lập mô hình toán cho ước tính sinh khối và trữ lượng carbon của rừng lá rộng thường xanh theo các trạng thái: non, nghèo, trung bình và giàu ở Tây Nguyên. Nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc xác lập các mô hình tính toán sinh khối và trữ lượng carbon phần trên mặt đất. Các bể chứa carbon khác như trong đất, thảm mục và cây chết, tầng thảm tươi cây bụi không được đề cập trong nghiên cứu. Cũng năm này, tác giả đã tiến hành nghiên cứu đề tài “ Ước lượng năng lực hấp thụ CO 2 của Bời lời đỏ (Litsea glutinosa) trong mô hình nông lâm kết hợp Bời lời đỏ - Sắn ở huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai”, kết quả cho thấy bời lời đỏ trong mô hình nông lâm kết hợp : bời lời đỏ - sắn có khả năng hấp thụ tối ưu từ 3-84 tấn 9 9 10 CO 2 /ha tùy theo tuổi (tuổi 1-3,2 tấn; tuổi 5-24,7 tấn; tuổi 10-84,2 tấn). Từ sự hấp thu CO 2 cây bời lời, nếu kinh doanh theo chu kỳ 10 năm thì có thể giúp nông dân có thêm khoảng 8,9-30,3 triệu đồng/ha, đạt 18-21 % tổng giá trị sản phẩm bời lời và sắn. Như vậy nếu có chính sách khuyến khích phát triển nông lâm kết hợp trên cơ sở chi trả dịch vụ môi trường hấp thụ CO 2 , thì nông dân sẽ tăng thêm được thu nhập khoảng 20 % so với giá trị kinh tế của mô hình [14]. Vũ Tấn Phương & cs (2010) [5], nghiên cứu sinh khối được tiến hành trên 108 ô tiêu chuẩn đối với rừng tự nhiên và 77 ô tiêu chuẩn đối với các loại rừng trồng Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Bạch đàn Urophylla và Quế. Kết quả nghiên cứu cho thấy trữ lượng carbon tỷ lệ thuận với sinh khối của rừng. Đối với rừng tự nhiên, hàm lượng carbon bình quân trong sinh khối trên mặt đất chiếm khoảng 71 %, ở dưới mặt đất khoảng 19 %, còn lại là trong cây mục, chết. Đối với rừng trồng, hàm lượng carbon trong sinh khối trên mặt đất chiếm từ 70-80 % . Trần Bình Đà (2010) [1], đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của thảm rừng phục hồi sau nương rẫy tại khu bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến, tỉnh Hòa Bình. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Khu vực nghiên cứu gồm trạng thái IIA, IIB và loài cây rừng là Sau Sau thuần loài. Lượng CO 2 hấp thu từ thành phần thực vật của các trạng thái đạt được như sau: IIA- 10 năm bỏ hóa đạt 9,08 tấn/ha; IIB-20 năm bỏ hóa đạt 137,17 tấn/ha; Sau Sau-10 năm bỏ hóa đạt 55,64 tấn/ha và Sau Sau-12 năm bỏ hóa đạt 74,60 tấn/ha . Vũ Tấn Phương, Nguyễn Viết Xuân (2010) [6], có nghiên cứu xây dựng mô hình ước tính trữ lượng carbon cho rừng trồng Thông nhựa và Thông mã vĩ ở Việt Nam. Nghiên cứu được thực hiện tại tỉnh Bắc Giang và Thanh Hóa nhằm xây dựng mô hình tính toán trữ lượng carbon cho rừng trồng thông mã vĩ và thông nhựa. Các phương trình được xây dựng cho từng loài và thể hiện mối tương quan giữa D 1.3 và trữ lượng carbon trong sinh khối thân, cành, lá, rễ, sinh khối trên mặt đất và tổng sinh khối. Kết quả cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa D 1.3 với lượng carbon trong sinh khối của thân cây (Thông mã vĩ - 0,986 ; Thông nhựa - 0,972); của cành (Thông mã vĩ -0,902; Thông nhựa - 0,922); trong sinh khối trên mặt đất, dưới mặt đất và tổng sinh khối của cây (Thông mã vĩ - 0,988 ; Thông nhựa - 0,930) ở dạng phương trình mũ. Các phương trình này là cơ sở để tính toán trữ lượng carbon của rừng trồng Thông nhựa và Thông mã vĩ, phục vụ kiểm kê KNK trong 10 10 [...]... nghiên cứu - Khái quát đặc điểm trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ - Đặc điểm sinh khối của trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ +Xác định sinh khối tươi của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ +Xác định sinh khối khô của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ 20 21 21 - Đặc điểm lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng ở trạng thái rừng. .. phục hồi IIA tại huyện Đại Từ +Xác định lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ +Một số ảnh hưởng đến sự sai khác giữa lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ - Dự báo lượng CO2 hấp thu tương ứng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại khu vực điều tra 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Chuẩn bị - Bản đồ hiện trạng. .. của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ 4.3.1 Lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ 30 31 31 Trong thực vật nói chung và cây rừng nói riêng đều tích lũy một lượng carbon nhất định, mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây rừng sẽ tích lũy một lượng carbon khác nhau, cây rừng càng nhiều tuổi thì tích lũy càng nhiều carbon. .. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA - Phạm vi nghiên cứu: Lượng carbon tích lũy thông qua xác định từ sinh khối ở vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi IIA trên địa bàn huyện Đại Từ 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: Tại xã Quân Chu và La Bằng, huyện Đại Từ, Thái Nguyên - Thời gian tiến hành: Từ tháng 02/2012... có khối lượng nhỏ, nhẹ nên khi gặp gió sẽ bị cuốn từ phía trên cao xuống phía dưới Hình 4.01 Sinh khối tươi của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 4.2.2 Đặc điểm sinh khối khô của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ 28 29 29 Lượng sinh khối khô được xác định thông qua việc mang lượng mẫu tươi đem sấy (30g) bằng tủ sấy xem lượng sinh... huyện Đại từ là 2,387 tấn/ha (chiếm 43,81 % tổng sinh khối khô vật rơi rụng) Trong 2 bộ phận sinh khối khô của trạng thái rừng IIA tại huyện Đại Từ thì sinh khối khô các bộ phận khác như: lá, hoa, quả thì chiếm ít hơn với 43,81 % so với sinh khối khô của cành là 56,19 % Hình 4.02 Sinh khối khô của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 4.3 Lượng carbon tích lũy. .. khối của trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ 26 27 27 4.2.1 Đặc điểm sinh khối tươi của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ Bảng 4.04 Sinh khối tươi của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên OTC Hvn (m) Dtb (cm) Sinh khối vật rơi rụng (tấn/ha) Lá, hoa, Cành Tổng quả 01 312 8,4 11,51 9,680 9,640 19,320 02 312 8,3 11,86 5,140 4,280... trong vật rơi rụng cành biến động từ 0,843 đến 2,186 tấn/ha (trung bình 1,415 tấn/ha) Vậy lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng cành trung bình của huyện Đại từ là 1,409 tấn/ha Lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng lá, hoa, quả trạng thái rừng IIA tại xã Quân Chu có biến động từ 0,476 đến 1,929 tấn/ha (trung bình là 1,110 tấn/ha), xã La Bằng có lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng lá, hoa,... 1,098 tấn/ha Do lượng carbon được tính bằng cách nhân sinh khối khô với 0,46 nên tỷ lệ phần trăm của các bộ phận này không đổi Có nghĩa là lượng carbon của cành sẽ chiếm 56,19 % so với tổng lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng; còn của lá, hoa, quả là 43,81 % (Hình 4.02) Hình 4.03 Lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 4.3.2 Xác... vào bản đồ hiện trạng rừng của Hạt kiểm lâm huyện Đại Từ xác định được sự phân bố rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ Từ đó xác định 02 xã có diện tích rừng ở trạng thái IIA để tiến hành điều tra đo đếm, đặc biệt nó phải phân bố ở các vùng địa lý đặc trưng cho huyện Đại Từ - Tiến hành xác định những nơi có tập trung rừng IIA nhiều để điều tra Tại huyện Đại Từ chọn xã Quân Chu và La Bằng Tại mỗi xã lập . tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Xác định được lượng carbon tích lũy của vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại huyện Đại Từ. - Dự báo lượng CO 2 hấp thu tương ứng ở trạng. huyện Đại Từ. +Xác định sinh khối tươi của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ. +Xác định sinh khối khô của vật rơi rụng ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Đại Từ. 20 20 . thiết. Xuất phát từ lý do trên, tôi đã thực hiện đề tài: Nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở vật rơi rụng dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên . 1.2. Mục