Blue Carbon Trong Rừng Ngập Mặn Vùng Cửa Sông Hồng, Việt Nam.pdf

NGUYỀN THỊ KIM cúc (Chủ biên) HÀ THỊ HIỀN BLUE CARBON TRONG RỪNG NGẬP MẬN VÙNG CỬA SÔNG HÒNG, VIỆT NAM (Sách chuyên khảo) NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT LỜI NÓI ĐẦU Blue carbon Carbon xanh là lượng[.]

NGUYỀN THỊ KIM cúc (Chủ biên) HÀ THỊ HIỀN BLUE CARBON TRONG RỪNG NGẬP MẬN VÙNG CỬA SƠNG HỊNG, VIỆT NAM (Sách chuyên khảo) NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT LỜI NÓI ĐẦU Blue carbon - Carbon xanh - lượng carbon lưu giữ hệ sinh thái biến ven biến Sáng kiến carbon xanh xem chiến lược nhằm giảm thiểu tác động biến đối khỉ hậu phát thải khỉ nhà kính tồn cầu dù đặt khoảng thập niên gần Từ năm 2009, hàng loạt công bố khoa học trữ lượng carbon hệ sinh thái đất ngập nước vùng cửa sông biến vùng đầm lầy ven biến, rừng ngập mặn đồng cỏ bỉên đồng loạt xuất Đó sở khoa học đê sáng kiến carbon xanh đời Từ tháng năm 2011, chương trình sáng kiên carbon xanh đời nhằm giảm thiếu tác động biến đoi khí hậu thơng qua việc bảo vệ, khôi phục sử dụng bền vững hệ sinh thái biên ven biến Sáng kiến carbon xanh tập hợp phủ, tơ chức phỉ phủ, tơ chức nghiên cứu cộng đông từ khăp nơi thê giới hoạt động Sáng kiên điêu phôi Tô chức Bảo tồn Quốc tế (CI), Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc te (IUCN) ủy ban Hài dương học Liên phủ trực thuộc Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hợp Qc (IOC-UNESCO) Và có sơ cơng bơ khoa học tống hợp lượng carbon tích lũy đất sinh khối thực vật vùng đắt ngập nước thủy triều, chưa có đánh giá tổng thể đầy đủ q trình tích lũy trao đổi carbon hệ sinh thái rừng ngập mặn phục hổi từ giai đoạn sơ khai đến khỉ trưởng thành Mục đích sách ‘ Blue carbon rừng ngập mặn vùng cửa sông Hồng, Việt Nam ” cung cấp tranh đầy đủ khả trữ lượng tồn lưu tích lũy carbon rừng ngập mặn thông qua đánh giá tỉêt carbon, thành phần câu thành nên chu trình carbon hệ sinh thái Nội dung cuôn sách giúp đánh giá vai trị vị trí việc phục hôi, bảo tôn phát triên rừng ngập mặn bơi cảnh tồn xã hội tìm kiếm giải pháp thích ứng giảm thiếu tác động biến đơi khí hậu Cn sách cung cấp luận thực tê sở nghiên cứu, khảo sát, phân tích đánh giá carbon xanh rừng ngập mặn trông vùng cửa sông Hồng hai thập kỷ bao gồm: iii - Carbon tích lũy sinh khôi thực vật ngập mặn (trên mặt đất); - Carbon tồn lưu đăt rừng ngập mặn; - Carbon phát thải chuyên dịch môi trường khơng khí - đât - nước hệ sinh thái rừng ngập mặn Các kêt định lượng minh chứng rõ nét vê vai trò rừng ngập mặn bể chứa carbon, giảm thiểu khí nhà kính (khí CO2) phát thải mơi trường Bên cạnh đó, sách hướng tới việc tăng cường tích lũy carbon xanh góp phân thực cam kêt: “Việt Nam chăm dứt nạn phá rừng vào năm 2030 đạt mức phát thải ròng vào năm 2050” Thủ tướng Phạm Minh Chính Hội nghị Công ước khung Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu (COP 26) Glasgow (Anh) năm 2021 Vì vậy, nhiệm vụ xây dựng kê hoạch chi tiết khả thi nhằm phục hồi, bảo vệ phát triến rừng ngập mặn quan trọng Các kết tài liệu có thê sử dụng làm liệu sở cho đánh giá trả dịch vụ hệ sinh thái chức lưu trữ carbon/năng suât hệ sinh thái rừng ngập mặn, chứng carbon (Carbon credit) lập kế hoạch quán lý bền vững hệ sinh thái ngập nước quan trọng này, đặc biệt cho mục tiêu lượng khí nhà kính phát thải vào mơi trường Nhóm tác giả tham gia biên soạn sách gồm: PGS TS Nguyên Thị Kim Cúc, chủ biên viết Chương: 1, 2; TS Hà Thị Hiền tham gia viết Chương Chúng hy vọng cuôn sách nhỏ nguôn tài liệu tham khảo hữu ích gửi tới độc giả quan tâm tìm hiếu rừng ngập mặn, giải pháp xanh thích ứng giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu Cuốn sách cung cấp dẫn liệu khoa học thực tỉền cho việc giảng dạy học tập môn học thuộc lĩnh vực môi trường, sinh thái học, sinh thái đãt ngập nước, biên đơi khí hậu sơ chun ngành liên quan khác trường Đại học, Cao đăng Nội dung sách bao trùm nghiên cứu chuyên sâu carbon rừng ngập mặn lĩnh vực biến đơi khí hậu rộng, đó, khó có thê bao quát tât vân đê cách tồn diện nên khơng tránh khỏi thiêu sót, kính mong quỷ độc giả cảm thơng đóng góp ỷ kiến đế lần tái tới hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Các tác giả iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AGB: Sinh khối tích lũy mặt đất BGB: Sinh khối tích lũy mặt đất Blue carbon Carbon xanh Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn c cc% Carbon Hàm lượng carbon CNM Cây ngập mặn CRES Trung tâm Nghiên cứu Tài ngun Mơi trường Dq.3 Đường kính thân khoảng cách 0,3 m (30 cm) so với mặt đất ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội gC Gram carbon H Chiều cao HST Hệ sinh thái IFRC Hiệp hội Chữ thập đỏ Trăng lưỡi liềm đỏ Quốc tế MERE) Ban nghiên cứu Hệ sinh thái Rừng ngập mặn MgC Tan carbon RNM Rừng ngập mặn TgC Tỷ tan carbon VQGXT Vườn Quốc gia Xuân Thủy V MỤC LỤC Trang Lời nói dâu iii Danh mục chừ viết tất V Chương 1: MỘT SÓ KHÁI NIỆM I 1.1 GIÓI THIỆU CHUNG VẺ RÙNG NGẬP MẬN I 1.2 RỪNG NGẬP MẬN VIỆT NAM 1.3 RỦNG NGẬP MẶN TRỎNG VÙNG CỬA SÒNG HỎNG 10 Chương 2: BLUE CARBON TRONG RÙNG NGẬP MẬN 14 2.1 BLUE CARBON TRONG RÙNG NGẬP MẬN TRÊN THẾ GIỚI 14 2.2 BLUE CARBON TRONG RÙNG NGẬP MẠN TRỎNG VÙNG CỬA SƠNG HỊNG 24 2.2.1 Carbon sinh khôi mặt dàt rừng ngập mặn 24 2.2.2 Carbon mặt đất 42 Chương 3: ĐỌNG THÁI CHUYÊN DỊCH CARBON TRONG RỪNG NGẠP MẬN 61 3.1 CHUYÊN DỊCH CARBON TRONG RÙNG NGẬP MẠN 61 3.2 ĐỘNG THÁI CHUYÊN DỊCH CARBON (CO2) TRONG RÙNG NGẬP MẠN TRỎNG .67 3.2.1 Phát thài CO’ lừ đất vảo không khí 69 3.2.2 Dộng thái chuyển dịch carbon (CO?) đất rừng môi tnrờng nước xung quanh 76 3.2.3 Thúy triều chuyển dịch carbon vào - rừng ngập mặn 79 3.3 SO ĐÕ CHUYÊN DỊCH CARBON TRONG RÙNG NGẬP MẬN 84 3.4 NGUY CO THAT THOÁT BLUE CARBON CÙA RÙNG NGẬP MẬN 86 vii 3.4.1 Bức tranh toàn cầu .86 3.4.2 Rừng ngập mận vùng cửa sông Hông 88 KÉT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 Tài liệu tiêng nước 92 Tài liệu tiếng Việt 106 viii Chương MỘT SÓ KHÁI NIỆM 1.1 GIÓI THIỆU CHUNG VÈ RÙNG NGẬP MẶN Rừng ngập mặn (RNM) loại rừng đặc biệt tồn vùng cưa sông, ven biên khu vực nhiệt dới cận nhiệt dới Trong môi trường ngập mận dó chi có nhùng lồi ngập mặn tồn tụi phát triển Đặc trưng cùa loài ngập mặn sinh tiương phát triên tốt bãi bùn ngập mặn chịu tác động thủy triều lên xuòng hàng ngày Chinh nhừng điều kiện môi tnrờng sống đà làm nên khác biệt giừa thực vật ngập mặn với thực vật cạn với lồi nơng nghiệp khác (Hình 1.1) Hình ì ì Rừng ngập mận sinh trướng trẽn bãi triều Hình thành phát triển vùng dẩt chuyến tiếp đất liền đại dương, hộ sinh thái rừng ngập mặn (I IST RNM) có vai trị đặc biệt quan trọng báo vệ bờ biên, môi trường sông cứa người dân địa phương cung cảp nơi trú ấn an toàn cho phương tiện đánh bắt thúy hãi sàn mùa mưa bào Bẽn cạnh vai trò trên, RNM noi trú ân sinh san cùa nhiều loài thúy hai sàn ven bờ cung câp sinh kê cho người dàn địa phương đánh giá bổ chứa carbon vũng ven biền, IỈST có lưu trừ lượng carbon ràt lớn sinh khôi dàt so với HST rừng khác trẽn dât liên (Donato cs 2011) Rừng ngập mặn phân bơ chù u vùng xích dạo vũng nhiệt đới hai bán câu trai dài từ 25° Bãc tới 25° Nam (Alongi cs 2015) Tuy nhicn sơ lồi Trang {Kanđelia candeỉ), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza), Đáng {Rhizophora stylosa), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa) có the phát trien vùng phân bố den Bcrmunda (32°20’ Bắc) Nhật Ban (31°22’ Bắc) Ớ phía Nam, sơ lồi Mâm biên (Avicennia manna) cỏ thê phân bô dèn New Zealand (38°O3’ Nam) Nam Australia (38°43 *) (Hinh 1.2) s lng loi W w s-e 0-n ã>ằ Iôo Mỡ Ỉ*B »40 41-1' Hình 1.2 Ban dồ phàn bổ đa dụng loài thực vật ngợp mán thè giời (Spadling vả cs, 2010) Trên sơ số liệu chu thập từ địa phương tinh toán bán đồ ánh vệ tinh, Spalding cs (2010) dà thõng kẽ diện lích RN.M theo khu vực (Hình 1.3) N«m Mỹ:ỈJ.88) Hình 1.3 Phán bơ rừng ngập mặn khu vực trẽn toàn thè giới (Spadling cs 2010) of global budget estimates Global Biogcochcm, 2008 Cycles 22 (2) 1-12 http://dx.doi.org/10.1029/2007GB003052? Brcithaupt, J.L., Sinoak J.M Smith T.J Sanders CJ Iloare A Organic carbon burial rates in mangrove sediments: Strengthening the global budget Global Biogcochcm 2012 Cycles 26 (3) 1-11, http://dx.doi.org/10.1029/2012 GB004375 Briggs s.v Estimates of biomass in a temperate mangrove community Aust .1 Ecol., 1997 Vol pp 369-373 Bulmer R.H., Lundquist C.J., Schwendenmann L Sediment properties and CO2 efflux from intact and cleared temperate mangrove forests Biogeosciences 2015 12 (20) 6169-6180 https://doi.org/IO.5l94.-bg-12-6169-20l5 Call M., Maher D., Santos Ruiz-Halpern s Mangion p Sanders c Erler D., Oakes J., Rosentreter J., Murray R Eyre B Spatial and temporal variability of carbon dioxide and methanefluxes over semi-diurnal and spring-neap-spring timescales in a mangrove creek Geochim Cosmochim Acta 2015 Vol 150 pp 211-225 Castaftcda-Moya E R.R Twillcy and V.H Rivera-Monroy Allocation ofbiomass and net primary productivity of mangrove forests along environmental gradients in the Florida Coastal Everglades USA For Ecol Manage 2013 Vol 307 pp 226-241 Castaftcda-Moya E Twilley R Rivera-Monroy V., Marx B„ Coronado-Molina C Ewe s Patterns of root dynamics in mangrove forests along environmental gradients in the Florida coastal Everglades USA Ecosystems 2011 Vol 14 n pp 1178-1195 Chanda A Akhand A Manna s Dutta s Das I Hazra s Rao K., Dadhwal V Measuring daytime CO: fluxes from the inter-tidal mangrove soils of Indian Sundarbans Environ Earth Sci 2014 Vol 72 no pp 417-427 Chen G.C., Tam, N.F.Y., Ye, Y Spatial and seasonal variations ofatmospheric N2O and CO2 fluxes from a subtropical mangrove swamp and their relationships with soil characteristics Soil Biol Biochcm, 2012 48 175-181 https://doi.0rg/IO.IOI6/j.soilbio 2012.01.029 Chen L Mu X Yuan z Deng Q Chen Y Yuan L.Y Ryan L.T Kallenbach, R.I Soil nutrients and waler affect the age-related fine root biomass but not production in two plantation forests on the Loess Plateau China J Arid Environ, 2016 135, 173-180 https://doi.Org/l0.l0l6/j.jaridcnv.20l6.09.003 Chen, X Effects of plant density and age on the mating system of Kandelia cande! Druce (Rhizophoraceae), a viviparous mangrove species Hydrobiologia, 2000 432, pp 189-193 Chen C., Borges A Reconciling opposing views on carbon cycling in the coastal ocean: Continental shelves as sinks and near-shore ecosystems as sources of 94 atmospheric CO; Deep-Sea Research Pari II: Topical Siudies in Oceanography 2009 578-590, 56(8-10) Chniura G Anisfeld s., Cahoon D Lynch J Global carbon sequestration in tidal, saline wetland sods Global Biogeochem Cycles, 2003 Vol 17, n1' pp I -12 Dec Claus A George E Effect ofstand age onfine-root biomass and biomass distribution in three Europeanforest chronosequence Can J For Res 2005 35, 1617-1625 Clough B.F Dixon, p and Dalhaus o Allometric relationships for estimating biomass in multi-stemmed mangrove trees Australian Journal of Botany, 1997 45, pp 1023-1031 doi: 10.1071/BT96075 Coronado-Molina c Day J Reyes E., Perez B Standing crop and aboveground biomass partitioning of a dwarf mangrove forest in Taylor River Slough Florida Well Ecol Manag 2004 Vol 12 no pp 157-164 Cue N.T.K and Hicn I LT Stand structure and above ground biomass of Kandelia obovata Sheue, // K Liu & J Yong mangrove plantations in Northern Viet Nam Forest Ecology and Management, 2021, 118720,483 Cue N.T.K and Ninomiya, I Allomelric relations for young Kandeìia candel (L.) Blanco plantation in Northern Vietnam Journal of Biological Sciences, 2007 7(3), pp 539-543 Cue N.T.K and Steveninck, E.D Production function of planted mangroves in Thanh Phu Nature Reserve Mekong Delta Vietnam Journal of Coastal Research 2015 315(5) pp 1084-1090 doi: 10.2112'JCOASTRES-D-13-00104.1 Cue N.T.K Ninomiya I Long N.T Tri N.H., Tuan M.S and Hong P.N Belowground carbon accumulation in young Kandelia cande! (L.) Blanco plantations in Thai Bĩnh River Mouth Northern Vietnam Int J Ecol Dev., 2009 Vol 12, no 2009, pp 107-117 Davidson E., E Belk, and R Boone Soil water content and temperature as independent or confounded factors controlling sod respiration in a temperate mixed hardwoodforest Global Change Biology 1998 Vol pp 217-227 Davis J.H.J The ecology' and geological role ofmangroves in Florida, in Carnegie Inst Wash Publ 1940 32 pp 306-412 Day, J.W., Coronado-Molina, c„ Vcra-Hcrrcra F.R., Twillcy R., Rivera-Monroy V.IL, Alvarez-Guillen, IL, Day, R„ Conner, w A year record ofabove-ground net primary production in a southeastern Mexican mangrove forest Aquatic Botany, 1996 55(1), pp 39-60 doi: 10.1016/0304-3770(96)01063-7 Dittmar T Hertkorn N Kaltner G Lara R Mangroves, a major source of dissolved organic carbon to the oceans Global Biogcochcm Cycles 2006 Vol 20 n® I pp 1-7 95 Donato D., Kauffman J., Murdiyarso D., Kurnianto s., Stidham M., Kanninen M Mangroves among the most carbon-rich forests in the tropics Nat Geosci., 2011 Vol no pp 293-297 Duane C.M JJ Middelburg and N Caraco Major role of marine vegetation on the oceanic carbon cycle Biogcoscicnccs 2005 Vol pp 1-8 Duke N Ball M„ Ellison J Factors influencing biodiversit)' and distributional gradients in mangroves Global Ecology and Biogeography Letters 1998; 7:2747 dot: 10.2307/2997695 Dung L., Tue N„ Nhuan M„ Omori K Carbon storage tn a restored mangroveforest in Can Gio mangrove forest park Mekong Della Vietnam For Ecol Manage., 2016 Vol 380 pp 31-40 Enoki T K Yasuda, and B Kusumoto Aboveground net primary production and stand dynamics of mangroves along a river on friomote Island, southwestern Japan Tropics, 2014 Vol 23 no pp 91-98 Enquist, B.J., Brown, J.H and West, G.B AUometric scaling ofplant energetics and population density Nature 1998 395 (6698), pp 163-165 doi: 10.1038/25977 Enquist B.J., Brown, J.II and West G.B Plant energetics and population density Nature 1999 398 (6728) pp 573-573 doi: 10.1038/19219 Fang c and J B MoncriefT The dependence ofsoil CO: efflux on temperature Soil Biol Biochcm., 2001 Vol 33 pp 155-165 Frankignoulle M., A Borges, and R Biondo A new- design of equilibrator to monitor carbon dioxide in highly dynamic and turbid environments Water Res., 2001 Vol 35, no pp 1344-1347, 2001 Fromard F Puig II Mougin E Marty G., Betoulle J Cadamuro L Structure, above­ ground biomass and dynamics of mangrove ecosystems: new data from French Guiana Oecologia 1998 Vol 115 no pp 39-53 Fujimoto K Miyagi T Adachi 11 Murofushi T Iliraide M Kumada T Tuan M.S Phuong D.x Nam V.N & Hong P.N Belowground carbon sequestration of mangroveforests in Southern Vietnam In: T Miyagi (cd.) Organic material and sea-level change in mangrove habitat Sendai Japan: 30-36, 2000 Furukawa K E Wolanski, and II Mueller Currents and sediment transport in mangrove forests Estuar Coast, shelf Sci., 1997 Vol 44 no pp 301-310 Gattuso J.-P M Frankignoulle, and R WoIlast Carbon and carbonate metabolism in coastal aquatic ecosystems Annu Syst 1998 Vol 29 pp 405-434 Giesen w WultTraat s Zicrcn, M and Scholten L Mangrove guidebook for Southeast Asia Food and Agricultural Organisation and Wetlands International, Bangkok, Thailand, 2007, pp 769 96 Giri, c., Ochieng, E., Ticszen, L.L., Zhu, z., Singh, A., Loveland, T„ Masck, J., Duke, N Status and distribution of mangrove forests of the world using earth observation satellite data Glob Ecol Biogcogr., 2011.20, 154-159 Golley F.B J.T McGinnis, R.G Clements G.f Child MJ Ducver Mineral cycling in a tropical moistforest ecosystem Georgia Univ Press, Athens, 1975 pp 234-239 Grellier s„ Janeau J., D.H Niton N.T.K Cue L.T.P Ọuynh P.T.T Thao, T.T Nhu Trang, Marchand c Changes in soil characteristics and c dynamics after mangrove clearing (Vietnam) Sci Total Environ., 2017 Vol 593-594, pp 654-663 Ha N.T., Yoneda, R Ninomiya I Harada K., Tan V.D Tuan M.S Hong P.N The effects of stand-age and inundation on carbon accumulation in mangrove plantation soil in Namdinh Northern Vietnam Tropics 2004 14, 21-37 http://dx.doi org/10.3759/tropics 14.21 Ilan G Zhou Cl., Xu z„ Yang Y„ Liu J„ Shi K Soil temperature and biotic factors drive the seasonal variation of soil respiration in a maize (Zea mays L.) agricultural ecosystem Plant Soil, 2007 Vol 291, n” I, pp 15-26 Hanh N.T.H.H Tinh P.H and M.S Tuan Allometry and biomass accounting for mangroves KandeUa Obovata Sheue, Lui