Nghiên cứu khả năng tích lũy các bon của rừng tự nhiên trạng thái iiia tại huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM –––––––––––––––––––– ĐÀO THỊ NGỌC DIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIIA TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM –––––––––––––––––––– ĐÀO THỊ NGỌC DIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIIA TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thế Hƣng THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng với hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Thế Hưng (Trường Đại học Tài Nguyên Môi trường Hà Nội) Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn hoàn toàn trung thực Nếu sai tơi chịu hồn tồn trách nhiệm Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Tác giả Đào Thị Ngọc Diệp Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNi http://www.lrc.tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên theo chương trình đào tạo cao học Sinh học, chuyên ngành Sinh thái học, khoá 20 (2012 – 2014) Trong q trình thực hồn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm giúp đỡ Ban giám hiệu, khoa Sau đại học thầy, cô giáo Trường Đại học Sư phạm, bạn bè đồng nghiệp cán địa phương nơi tác giả thực nghiên cứu Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ hiệu Trước tiên, tác giả xin đặc biệt cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thế Hưng người hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc đến BGH trường ĐHSP TN, Khoa sau đại học - ĐHTN tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình học tập hoàn thành luận văn thạc sĩ Xin cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình quan, ban ngành địa bàn tỉnh Thái Nguyên, xã địa bàn nghiên cứu tạo điều kiện giúp đỡ tác giả việc thu thập số liệu ngoại nghiệp để thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Tác giả Đào Thị Ngọc Diệp Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNii http://www.lrc.tnu.edu.vn/ MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu sinh khối suất rừng 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Nghiên cứu khả tích lũy bon rừng 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Ở Việt Nam 12 Chƣơng 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.2 Đối tượng nghiên cứu 16 2.3 Giới hạn nghiên cứu 16 2.4 Phương pháp nghiên cứu 16 2.4.1 Quan điểm cách tiếp cận đề tài 16 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu 17 Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 23 3.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 23 3.1.1 Vị trí địa lý 23 3.1.2 Địa hình 23 3.1.3 Khí hậu thuỷ văn 24 3.1.4 Điều kiện đất đai 25 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNiii http://www.lrc.tnu.edu.vn/ 3.1.5 Hiện trạng rừng đất rừng 25 3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 26 3.2.1 Kinh tế 26 3.2.2 Xã hội 26 3.2.3 Cơ sở hạ tầng 27 3.3 Nhận xét đánh giá chung 28 3.3.1 Thuận lợi 28 3.3.2 Khó khăn 28 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Sinh khối rừng tự nhiên IIIA huyện Phú Lương 29 4.1.1 Sinh khối tầng cao 29 4.1.2 Sinh khối tầng bụi thảm tươi 32 4.1.3 Sinh khối vật rơi rụng 35 4.1.4 Tổng sinh khối toàn lâm phần 38 4.2 Hàm lượng bon tích lũy rừng 40 4.2.1 Hàm lượng bon tích lũy sinh khối tầng cao 40 4.2.2 Hàm lượng bon tích lũy sinh khối tầng bụi thảm tươi 42 4.2.3 Hàm lượng bon tích lũy sinh khối vật rơi rụng 44 4.3 Hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối rừng 45 4.2.1 Hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng cao 45 4.2.2 Hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng bụi thảm tươi 47 4.2.3 Hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối vật rơi rụng 49 4.2.3 Tổng hàm lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 Kết luận 52 Khuyến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNiv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Stt Kí hiệu/ viết tắt Ghi D1.3 Đường kính ngang ngực Hvn Chiều cao vút Lt Chiều cao tán Dt Đường kính tán Hdc Chiều cao cành N Mật độ MiCB Carbon tích lũy phận i bụi MCB/ha Carbon tích lũy bụi/ha MVRR Carbon tích lũy vật rơi rụng MVRR/ha Carbon tích lũy vật rơi rụng/ MiCCT Carbon tích lũy phận i cá thể A Tuổi CDM Cơ chế phát triển UNFCCC Công ước chống biến đổi khí hậu tồn cầu (United Framework Convention Climate Change) IPCC Uỷ ban liên Chính Phủ biến đổi khí hậu (the intergovermental Panel on Climate Change) AR-CDM Trồng rừng theo chế phát triển 17 R Hệ số tương quan S Thể tích TDW Tổng khối lượng khô SFW Khối lượng tươi SDW Khối lượng tuyệt đối SFW WD Khối lượng thể tích gỗ Pti Sinh khối tươi Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNiv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Stt Kí hiệu/ viết tắt Ghi Pki Sinh khối khô phận i Pcaybui-i Sinh khối cay bụi phận i Psk Sinh khối cá thể PVRR-i Sinh khối tươi/khô phận i cá thể Ptlp Sinh khối toàn lâm phần mki Khối lượng sinh khối khô phận i mti Khối lượng mẫu tươi S Sai tiêu chuẩn hay phương sai hồi quy Sig.F Xác suất tiêu chuẩn F Sig.T Xác suất tiêu chuẩn t Ln Lôgarit nepe (lôgarit số e) a0 , a1 … Hệ số hay tham số hồi quy phương trình Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Tổng hợp số liệu phục vụ cho đề tài 22 Bảng 3.1: Thống kê diện tích đất đai khu vực nghiên cứu 25 Bảng 4.1: Sinh khối tươi phần mặt đất tầng cao theo cấp đường kính thân 29 Bảng 4.2: Mối quan hệ tổng sinh khối tươi tầng cao với đường kính thân (D1.3) 30 Bảng 4.3: Sinh khối khô phần mặt đất tầng cao theo cấp đường kính 31 Bảng 4.4: Mối quan hệ sinh khối khô tầng cao với sinh khối tươi 32 Bảng 4.5: Sinh khối tươi phần mặt đất tầng bụi thảm tươi 33 Bảng 4.6: Sinh khối khô phần mặt đất tầng bụi thảm tươi 34 Bảng 4.7: Mối quan hệ sinh khối khô sinh khối tươi tầng bụi thảm tươi rừng tự nhiên IIIA 35 Bảng 4.8: Sinh khối tươi vật rơi rụng tán rừng tự nhiên IIIA 36 Bảng 4.9: Sinh khối khô vật rơi rụng tán rừng khu vực nghiên cứu 37 Bảng 4.10: Mối quan hệ sinh khối khô sinh khối tươi vật rơi rụng tán rừng khu vực nghiên cứu 38 Bảng 4.11: Tổng sinh khối tươi phần mặt đất toàn lâm phần 38 Bảng 4.12: Tổng sinh khối khơ phần mặt đất tồn lâm phần 39 Bảng 4.13: Trữ lượng bon tích lũy sinh khối phần mặt đất tầng cao 40 Bảng 4.14: Mối quan hệ hàm lượng bon tích lũy sinh khối tầng cao với sinh khối khô 42 Bảng 4.15: Trữ lượng bon lũy sinh khối phần mặt đất tầng bụi thảm tươi 42 Bảng 4.16: Mối quan hệ hàm lượng bon tích lũy sinh khối tầng bụi thảm tươi với sinh khối khô 43 Bảng 4.17: Trữ lượng bon lũy sinh khối vật rơi rụng 44 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Bảng 4.18: Mối quan hệ hàm lượng bon tích lũy sinh khối vật rơi rụng với sinh khối khô 45 Bảng 4.19: Trữ lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng cao 45 Bảng 4.20: Mối quan hệ hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng cao với sinh khối khô tầng 47 Bảng 4.21: Trữ lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng bụi thảm tươi 47 Bảng 4.22: Mối quan hệ hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối phần mặt đất tầng bụi thảm tươi với sinh khối khô tầng 49 Bảng 4.23: Hàm lượng CO2 hấp thụ sinh khối vật rơi rụng 49 Bảng 4.24: Mối quan hệ hàm lượng CO2 hấp thụtrong sinh khối vật rơi rụng với sinh khối khô 50 Bảng 4.25: Tổng trữ lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần 50 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTNvi http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ANOVA Sum of Squares Regressi on df Square F 15538.863 15538.863 25.949 8.650 15564.812 Residual Total Mean Sig 1.797 000 E3 Coefficients Standardize Unstandardized Coefficients B PtYT (Consta nt) Std Error 579 014 -2.533 2.647 d Coefficients Beta 999 t Sig 42.38 -.957 000 409 Phụ lục : Phƣơng trình tƣơng quan sinh khối tƣơi, sinh khối khô lƣợng CO2 hấp thụ tầng bụi - Mối quan hệ hàm lượng cacbon tích lũy sinh khối khơ tầng bụi Model Summary R R 998 Adjusted R Square Std Error of Square 997 the Estimate 996 1.874 The independent variable is Pkyd ANOVA Sum of Squares Regressi on df Square F 3456.315 3456.315 10.533 3.511 3466.848 Residual Total Mean Sig 984.4 000 03 The independent variable is Pkyd Coefficients Standardize Unstandardized Coefficients B Pkyd (Consta nt) Std Error 514 016 -1.237 1.722 d Coefficients Beta 998 t Sig 31.37 -.718 000 525 Model Summary M R odel R 999 Adjusted R Square a Std Error of Square 997 the Estimate 996 01368 a Predictors: (Constant), Pkcbyt b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 211 211 Residual 001 000 Total 212 on Coefficients Sig 1.129 000 E3 a a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkcbyt Std Error -.029 015 545 016 d Coefficients Beta t Sig - 1.881 999 33.60 157 000 - Mối quan hệ lượng CO2 hấp thụ sinh khối khô tầng bụi Model Summary M R odel R 992 Adjusted R Square a Std Error of Square 984 the Estimate 978 14075 b ANOVA Sum of Model Squares Regressi on Residual Total Mean df Square F 3.593 3.593 059 020 3.652 Coefficients Sig 181.3 001 41 a a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkcbyd Std Error -.038 140 1.907 142 d Coefficients Beta t Sig -.273 992 13.46 803 001 Model Summary M R odel R 992 Adjusted R Square a Std Error of Square 984 the Estimate 978 14075 Adjusted R Std Error of Model Summary M R odel R 993 Square a Square 987 the Estimate 982 10037 a Predictors: (Constant), Pkcbyt b ANOVA Sum of Model Squares Regressi on Residual Total Mean df Square F 2.230 2.230 030 010 2.260 221.3 20 Sig .001 a Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta 078 112 1.770 119 nt) Pkcbyt Std Error d Coefficients Beta t Sig .699 993 14.87 535 001 - Mối quan hệ sinh khối tươi sinh khối khô tầng bụi Model Summary M R odel R 930 Adjusted R Square a Std Error of Square 866 the Estimate 821 21022 b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 855 855 Residual 133 044 Total 988 on Sig 19.35 022 a Model Summary M R odel R 930 Adjusted R Square a Square 866 Std Error of the Estimate 821 21022 Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Std Error -.199 263 562 128 Pcbtyd d Coefficients Beta 930 Model Summary M odel R R 912 Square a 832 a Predictors: (Constant), Pcbtyt Adjusted R Square Std Error of the Estimate 776 19692 t Sig -.758 504 4.400 022 b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 576 576 Residual 116 039 Total 692 on Sig 14.84 031 a a Predictors: (Constant), Pcbtyt b Dependent Variable: Pcbkyt Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pcbtyt a Dependent Variable: Pcbkyt Std Error -.184 280 610 158 d Coefficients Beta 912 t Sig -.659 557 3.853 031 Phụ lục 3: Phƣơng trình tƣơng quan sinh khối tƣơi, sinh khối khô lƣợng CO2 hấp thụ vật rơi rụng - Mối quan hệ sinh khối tươi sinh khối khô vật rơi rụng Model Summary M R odel R 909 Adjusted R Square a Std Error of Square 827 the Estimate 769 15204 a Predictors: (Constant), Pvrrtyd b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 331 331 Residual 069 023 Total 400 on Sig 14.30 032 a a Predictors: (Constant), Pvrrtyd b Dependent Variable: Pvrrkyd Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Std Error -1.246 966 848 224 Pvrrtyd a Dependent Variable: Pvrrkyd d Coefficients Beta t Sig - 1.289 909 3.782 288 032 Model Summary M R odel R 886 Adjusted R Square a Std Error of Square 785 the Estimate 713 24963 a Predictors: (Constant), Pvrrtyt b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 681 681 Residual 187 062 Total 868 on Sig 10.92 046 a a Predictors: (Constant), Pvrrtyt b Dependent Variable: Pvrrkyt Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Std Error -3.066 1.542 1.487 450 Pvrrtyt a Dependent Variable: Pvrrkyt d Coefficients Beta t Sig - 1.988 886 3.306 141 046 - Mối quan hệ sinh khối khô lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng Model Summary M R odel R 989 Adjusted R Square a Std Error of Square 978 the Estimate 971 09182 a Predictors: (Constant), Pkvrryd b ANOVA Sum of Model Squares Regressi on Residual Total Mean df Square F 1.147 1.147 025 008 1.172 Sig 136.0 001 05 a a Predictors: (Constant), Pkvrryd b Dependent Variable: Pco2vrryd Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkvrryd Std Error 512 416 1.676 144 a Dependent Variable: Pco2vrryd d Coefficients Beta t Sig 1.230 989 11.66 306 001 Model Summary M R odel R 999 Adjusted R Square a Std Error of Square 999 the Estimate 998 03307 a Predictors: (Constant), Pkvrryt b ANOVA Sum of Model Squares Regressi on Residual Total Mean df Square F 2.225 2.225 003 001 2.228 Sig 2.035 000 E3 a a Predictors: (Constant), Pkvrryt b Dependent Variable: Pco2vrryt Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkvrryt Std Error -.124 113 1.882 042 a Dependent Variable: Pco2vrryt d Coefficients Beta t Sig - 1.101 999 45.10 351 000 - Mối quan hệ lượng cacbon tích lũy sinh khối khơ vật roi rụng Model Summary M R odel R 991 Adjusted R Square a Std Error of Square 982 the Estimate 976 02557 a Predictors: (Constant), Pkvrryd b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 106 106 Residual 002 001 Total 108 on Sig 162.2 001 40 a a Predictors: (Constant), Pkvrryd b Dependent Variable: Pcvrryd Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkvrryd Std Error 012 116 510 040 d Coefficients Beta t Sig .102 991 12.73 926 001 Model Summary M R odel R 991 Adjusted R Square a Std Error of Square 982 the Estimate 976 02557 Adjusted R Std Error of a Dependent Variable: Pcvrryd Model Summary M R odel R 998 Square a Square 995 the Estimate 994 01843 a Predictors: (Constant), Pkvrryt b ANOVA Sum of Model Squares Regressi Mean df Square F 211 211 Residual 001 000 Total 212 on a Predictors: (Constant), Pkvrryt b Dependent Variable: Pcvrryt 621.0 75 Sig .000 a Coefficients a Standardize Unstandardized Coefficients Model B (Consta nt) Pkvrryt a Dependent Variable: Pcvrryt Std Error -.213 063 580 023 d Coefficients Beta t Sig - 3.394 998 24.92 043 000