Đánh giá trữ lượng cacbon rừng và đề xuất giải pháp nâng cao nhận thức bảo vệ rừng cho cộng đồng tại huyện đồng hỷ, tỉnh thái nguyên

Trang 1 TRẦN ĐẠI THẮNG ĐÁNH GIÁ TRỮ LƢỢNG CACBON RỪNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO NHẬN THỨC BẢO VỆ RỪNG CHO CỘNG ĐỒNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI N

TRẦN ĐẠI THẮNG

ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG CACBON RỪNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO NHẬN THỨC BẢO VỆ RỪNG CHO CỘNG ĐỒNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Mã số: 8850101

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Ngô Văn Giới

Thái Nguyên – 2022

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Những đóng góp mới của đề tài 4

CHƯƠNG 1 TỐNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Phát thải khí nhà kính và biến đổi khí hậu 6

1.1.1 Tình hình phát thải khí nhà kính 6

1.1.2 Biến đổi khí hậu và sáng kiến REDD+ 10

1.2 Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy cacbon của rừng trên thế giới và ở Việt Nam 16

1.2.1 Trên thế giới 16

1.2.2 Ở Việt Nam 25

1.3 Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội huyện Đồng Hỷ 30

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 30

1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 35

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1 Đối tượng nghiên cứu 38

2.2 Phạm vi nghiên cứu 38

2.3 Nội dung nghiên cứu 38

2.4 Phương pháp nghiên cứu 38

2.4.1 Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu 38

2.4.2 Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (PRA) 39

2.4.3 Phương pháp đo đếm các bon 40

2.2.4 Phương pháp xử lý thống kê 41

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Hiện trạng và thành phần tài nguyên rừng tạihuyện Đồng Hỷ 42 3.2 Đặc điểm sinh khối và tích lũy Cacbon của rừng trồng tại huyện Đồng Hỷ46

3.2.1 Sinh khối trạng thái cây rừng tại huyện Đồng Hỷ 47

3.2.2 Phân bố cây theo cấp đường kính 47

3.2.3 Trữ lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất của cây rừng 48

3.1.4 Trữ lượng cacbon trong sinh khối rễ của cây rừng 49

3.1.5 Trữ lượng cacbon rừng trồng tại huyện Đồng Hỷ 50

3.3 Đánh giá nhận thức về bảo vệ rừng của cộng đồngtại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 52

3.3.1 Hiểu biết của người dân về bảo vệ rừng 52

3.3.2 Hành vi bảo vệ rừng của người dân 56

3.4 Giải pháp nâng cao nhận thức về bảo vệ rừng cho cộng đồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

1 Kết luận 61

2 Kiến nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AR6 Sixth assessment report

Báo cáo Đánh giá biến đổi khí hậu lần thứ 6

Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Ba phương pháp tiếp cận và cấp dữ liệu tính toán trữ lượng cacbon

theo IPCC 2006 22

Bảng 3.1 Tổng hợp diện tích rừng huyện Đồng Hỷ 42

Bảng 3.2 Đường kính bình quân của cây gỗ tại rừng trồng Keo lai tại huyện Đồng Hỷ 47

Bảng 3.3 Số lượng cây phân theo cấp kính trong từng OTC 48

Bảng 3.4 Trữ lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất của cây Keo lai 49

Bảng 3.5 Trữ lượng cacbon trong sinh khối rễ của cây Keo lai 49

Bảng 3.6 Trữ lượng cacbon trong sinh khối của Keo lai 51

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát nhận thức của người dân về nguyên nhân gây suy thoái rừng 54 Bảng 3.8 Kết quả khảo sát nhận thức của người dân về hậu quả của suy thoái rừng 55

Bảng 3.9 Phản ứng của người dân khi thấy hiện tượng khai thác rừng trái phép 56

Bảng 3.10 Giải pháp bảo vệ rừng của người dân 58

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1 Các hiện tượng thời tiết cực đoan ở Việt Nam giai đoạn 2016 – 2020

13

Hình 1.2 Bản đồ hành chính huyện Đồng Hỷ 34

Biểu đồ 1.1 Tỷ lệ các loại đất huyện Đồng Hỷ năm 2021 32

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ % diện tích các loại rừng huyện Đồng Hỷ năm 2021 44

Biểu đồ 3.2 Tỷ lệ che phủ rừng trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 44

Biểu đồ 3.3 Diện tích rừng trồng huyện Đồng Hỷ giai đoạn 2019 - 2021 46

Biểu đồ 3.4 Phân bố số lượng cây theo cấp kính tại 3 OTC 48

Biểu đồ 3.5 So sánh trữ lượng cacbon trong sinh khối của Keo lai theo độ tuổi 51

Biểu đồ 3.6 Tỷ lệ nhận thức của người dân về mức độ cần thiết trong bảo vệ rừng 53

Biểu đồ 3.7 Tỷ lệ nhận thức của người dân về trách nhiệm bảo vệ rừng 54

Biểu đồ 3.8 Kết quả khảo sát nhận thức của người dân về giải pháp bảo vệ, phát triển rừng 57

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sự gia tăng nhanh chóng nồng độ CO2, SO2, NOx, CH4… trong không khí gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính và nóng lên toàn cầu Đây là một trong những nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu kéo theo các hiện tượng thời tiết cực đoan, thiên tai ngày càng tác động lớn đến mọi mặt của đời sống [2] Biến đổi khí hậu và mối quan hệ của nó với phát thải khí CO2 từ việc suy thoái và mất rừng là một vấn đề đang thu hút được sự quan tâm của toàn cầu trong đó có Việt Nam Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel

on Climate Change - IPCC) dự báo có khoảng 1,5 tỷ tấn Cacbon sẽ phát thải hàng năm do thay đổi mục đích sử dụng đất rừng nhiệt đới, chiếm 20% lượng khí CO2 phát thải trên toàn thế giới – cao hơn cả lượng phát thải CO2 toàn cầu trong ngành giao thông

Bảo vệ tài nguyên rừng đang là vấn đề mang tính sống còn trước những thách thức lớn của biến đổi khí hậu Môi trường đã và đang trở thành vấn đề quan tâm chung của nhân loại Hiện nay, con người đang phải đối mặt với những thay đổi bất thường của thời tiết mà nguyên nhân chính là do biến đổi khí hậu Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng rất lớn do hậu quả của việc biến đổi khí hậu gây ra Sự gia tăng khí CO2 là một trong những nguyên nhân chính làm gia tăng cường độ, phạm vi ảnh hưởng từ các hậu quả mà quá trình biến đổi khí hậu gây ra Trong khi đó rừng được xem là giải pháp tự nhiên hữu hiệu nhất để giảm thiểu tác hại trực tiếp từ các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra do biến đối khí hậu và gián tiếp thông qua việc hấp thụ một lượng rất lớn cacbondioxit tạo sinh khối qua đó làm hạn chế sự gia tăng khí nhà kính (KNK)

Rừng có ảnh hưởng lớn đến khí hậu toàn cầu thông qua việc điều hoà các khí gây hiệu ứng nhà kính mà quan trọng nhất là hấp thụ CO2 trong khí quyển Hàng năm có khoảng 100 tỉ tấn CO2 được hấp thụ bởi cây xanh trong quá trình quang hợp Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra r ng: Ngăn chặn khai thác rừng và suy

thoái rừng sẽ là biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu hiệu quả với chi phí khá thấp so với các giải pháp khác

Việc nghiên cứu vai trò của rừng trong việc hấp thụ Cacbon, giảm nhẹ phát thải KNK đang được cộng đồng Quốc tế và Việt Nam rất quan tâm, đặc biệt từ sau khi triển khai các nội dung của nghị định thư Kyoto trong đó nêu rõ khả năng hấp thụ khí CO2 của rừng là vấn đề tiên quyết trong việc thúc đẩy các

dự án hấp thụ Cacbon ở các nước đang phát triển, các quốc gia này có thể nhận đầu tư từ các công ty, chính phủ có mong muốn bù đắp lại lượng phát thải KNK của họ theo cơ chế phát triển sạch (CDM) của Nghị định thư Kyoto Vì vậy, việc nghiên cứu sinh khối là một yêu cầu khách quan và cấp bách phục vụ cho việc tính toán phát thải và thương mại giá trị hấp thụ Cacbon của rừng Nghiên cứu sinh khối cũng là xác định trữ lượng Cacbon của rừng với mong muốn tăng cường trồng rừng trên các diện tích đất trống đồi núi trọc ở các vùng nhiệt đới từ lâu đã được thừa nhận là một giải pháp hữu hiệu trong việc giảm tỷ lệ gia tăng của khí CO2 trong khí quyển (Dyson, 1977) Khi cây sinh trưởng và phát triển, chúng hấp thụ Cacbon trong các tế bào và đồng nghĩa với việc gia tăng sinh khối của cây (trong rừng hoặc trong các sản phẩm từ rừng), như vậy nồng độ khí CO2 trong khí quyển sẽ giảm đi

Hiện nay, diện tích và chất lượng rừng trên thế giới ngày càng giảm dần dẫn tới lượng Cacbon hấp thụ cũng giảm Trong khi đó các hoạt động của con người ngày càng làm gia tăng nhanh chóng lượng phát thải CO2 vào trong khí quyển Vì vậy, việc xác định khả năng hấp thụ Cacbon của rừng là việc làm có ý nghĩa vô cùng quan trọng từ đó đề xuất các phương thức quản lý rừng làm cơ sở khuyến khích, xây dựng các cơ chế chi trả cho các chủ rừng và các cộng đồng

Việt Nam là 1 trong 20 nước chịu hậu quả nặng nề của biến đổi khí hậu toàn cầu [19] Để ứng phó với biến đổi khí hậu, ngoài việc kiểm soát các KNK thải vào môi trường, bảo vệ, nâng cao chất lượng rừng – 1 trong những bể hấp phụ CO2 khổng lồ là rất quan trọng Ngày 27/6/2012, Chương trình hành động quốc gia về “Giảm phát thải KNK thông qua nỗ lực hạn chế mất rừng và suy

thoái rừng, quản lý bền vững tài nguyên rừng, bảo tồn và nâng cao trữ lượng các bon rừng” (gọi tắt là Chương trình REDD+) giai đoạn 2011 – 2020 đã được phê duyệt tại Quyết định số 799 /QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ Trong đó, Việt Nam đưa ra quan điểm: Biến đổi khí hậu là thách thức nghiêm trọng đối với toàn nhân loại, ảnh hưởng sâu sắc và làm thay đổi toàn diện đời sống xã hội toàn cầu Việt Nam coi ứng phó với biến đổi khí hậu là vấn đề sống còn; việc thực hiện

“giảm phát thải KNK thông qua nỗ lực hạn chế mất rừng và suy thoái rừng, quản lý bền vững tài nguyên rừng, bảo tồn và nâng cao trữ lượng các bon rừng”

là một trong những nhiệm vụ quan trọng của Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, thể hiện thiện chí và nỗ lực của Việt Nam, góp phần cùng cộng đồng quốc tế trong việc bảo vệ hệ thống khí hậu trái đất [7]

Đồng Hỷ là huyện miền núi, n m về phía Đông Bắc, tiếp giáp với thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Huyện Đồng Hỷ có diện tích rừng lớn thứ

2 trong toàn tỉnh Theo số liệu thống kê năm 2021, diện tích rừng của huyện Đồng Hỷ là 24.007,75ha, chiếm 63,29% diện tích đất nông nghiệp của huyện và 50,89% tổng diện tích tự nhiên của toàn huyện Huyện Đồng Hỷ cũng là huyện

có tỷ trọng kinh tế nông, lâm nghiệp cao Đời sống của người dân gắn bó với nghề rừng từ rất lâu đời Trước những ảnh hưởng lớn của biến đổi khí hậu đến đời sống, việc khảo sát, đánh giá trữ lượng cacbon rừng và đánh giá nhận thức của người dân về bảo vệ rừng cũng như đưa ra các giải pháp củng cố, nâng cao nhận thức cho người dân là rất cần thiết

Vì vậy, trên đề tài: “Đánh giá trữ lượng cacbon rừng và đề xuất giải pháp nâng cao nhận thức bảo vệ rừng cho cộng đồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên” được lựa chọn thực hiện cho nghiên cứu này

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định hiện trạng và thành phần tài nguyên rừng tại huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên

- Xác định đặc điểm sinh khối cacbon rừng trồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Nghiên cứu, đánh giá trữ lượng cacbon rừng trồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Đánh giá nhận thức và đề xuất giải pháp nâng cao nhận thức bảo vệ rừng cho cộng đồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

đó xây dựng chính sách, cơ chế chi trả các dịch vụ môi trường cho các chủ rừng

và các cộng đồng quản lý rừng tại huyện Đồng Hỷ

- Đề xuất được giải pháp nâng cao nhận thức bảo vệ rừng cho cộng đồngtại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

5 Những đóng góp mới của đề tài

Diện tích rừng trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên chiếm 50,89% tổng diện tích tự nhiên của toàn huyện Việc đánh giá trữ lượng cacbon rừng và dánh giá nhận thức của người dân về bảo vệ rừng góp phần củng cố, nâng cao nhận thức cho người dân Từ đó, góp phần phát triển bền vững ngành lâm nghiệp trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, nâng cao mức sống của người dân và bảo vệ cộng đồng trước những tác động của biến đổi khí hậu

Đây là công trình khoa học đầu tiên đánh giá trữ lượng cacbon rừng và dánh giá nhận thức, củng cố, nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ rừng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên năm 2021 Kết quả nghiên cứu của đề tài ngoài việc góp phần bổ sung những nghiên cứu về sinh khối của các trạng thái rừng tại Việt Nam còn có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các cơ quan quản

lý nhà nước huyện Đồng Hỷ trong việc quy hoạch, phát triển ngành lâm nghiệp

CHƯƠNG 1 TỐNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Phát thải khí nhà kính và biến đổi khí hậu

1.1.1 Tình hình phát thải khí nhà kính

Các khí nhà kính (KNK) chính trong khí quyển bao gồm hơi nước (H2O), cacbon dioxide (CO2), mêtan (CH4), nitơ oxit (N2O) và ozon (O3)… Các khí này bao quanh Trái Đất và nhờ cơ chế hấp thu bức xạ sóng dài vào khí quyển từ bề mặt đất và làm Trái Đất nóng dần lên Hiệu ứng nhà kính khí quyển có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống Trái Đất, tạo nên nền nhiệt độ trung bình của trái đất ở 15°C, thay vì mức −18°C (khi không có KNK) Từ khi bắt đầu cuộc Cách mạng Công nghiệp vào khoảng 1750, con người đã thải vào khí quyển một lượng lớn các KNK Hậu quả là nồng độ CO2 trong khí quyển tăng nhanh chóng Sự gia tăng các KNK trong khí quyển gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính và làm trái đất nóng lên [11] Hiệu ứng nhà kính tác động đến tất cả các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam Trong khoảng thời gian từ năm

1885 đến năm 1940, nhiệt độ trái đất đã tăng 0,5oC do nồng độ khí CO2 đã tăng

từ 0,027% lên 0,035% Dự báo nếu không có biện pháp cắt giảm các KNK, nhiệt

độ trái đất sẽ tăng từ 1,5 đến 4,5oC vào năm 2050 [2]

Các nguồn phát thải KNK được chia thành 4 nhóm chính:

+ Ngành năng lượng (bao gồm hoạt động giao thông vận tải): Là một trong những nguồn phát thải KNK lớn nhất hiện nay, ngành năng lượng phát thải trên 90% lượng CO2 và 75% lượng KNK khác, chủ yếu ở các nước đang phát triển 95% KNK từ ngành năng lượng là CO2 Phát thải trong lĩnh vực năng lượng (bao gồm hoạt động giao thông vận tải) bao gồm 3 nhóm: (1) Phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (chủ yếu trong các ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải,…), chiếm 70% tổng lượng phát thải, đặc biệt từ các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu; (2) Phát thải tức thời (bao gồm lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu,…); (3) Hoạt động thu hồi và lưu trữ các bon

+ Quá trình công nghiệp và tiêu thụ sản phẩm: Các KNK phát thải từ hoạt động công nghiệp ở các quy trình khai thác nguyên, nhiên liệu, sản xuất, tiêu thụ sản phẩm Các loại KNK chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs

+ Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất: Các nguồn chủ yếu gây phát thải bao gồm: Chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp và phát thải/hấp thụ CO2 trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất Hoạt động nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất chiếm khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là CO2 (phát thải do chuyển đổi mục đích sử dụng đất, phá rừng nhiệt đới) và CH4, N2O (phát thải từ hoạt động nông nghiệp - trồng trọt và chăn nuôi gia súc).[3]

+ Chất thải: Các loại KNK có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm: CO2, CH4 và N2O, từ các nguồn chôn lấp chất thải rắn, xử lý sinh học chất thải rắn, thiêu hủy và đốt chất thải lộ thiên trong môi trường, xử lý và xả nước thải CH4 có nguồn phát sinh từ các bãi chôn lấp chất thải rắn chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực chất thải Ngoài ra, CH4 trong xả thải

và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng Xả thải, xử lý chất thải rắn và nước thải đồng thời tạo ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không metan, NOx, CO và NH3 NOx chủ yếu sinh ra khi đốt chất thải, NH3 sinh ra trong quá trình compost Hai hợp chất này có thể gián tiếp tạo ra N2O với một tỷ

rừng nguyên sinh) [24] Phá rừng cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến lượng CO2 tăng lên và gây biến đổi khí hậu toàn cầu

Báo cáo Báo cáo đặc biệt về việc ấm lên toàn cầu 1,5oC năm 2018 của Hoesung Lee - Chủ tịch Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu khẳng định: Biến đổi khí hậu là hậu quả của việc con người phát thải KNK từ các hoạt động

sử dụng năng lượng không bền vững, sử dụng đất và thay đổi mục đích sử dụng đất cũng như các mô hình tiêu dùng và sản xuất.Lượng phát thải CO2trung bình cao nhất trong lịch sử được ghi nhận trong giai đoạn 2010-2019, với 56 Gt CO2 tương đương/năm, 59 Gt CO2 tương đương vào năm 2019 Đây là mức cao nhất

kể từ năm 1990 Lượng phát thải KNK đã tăng nhanh trong tất cả các lĩnh vực kinh tế - đời sống nhưng chủ yếu phát sinh trong lĩnh vực khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch và công nghiệp Trong đó:

+ Lĩnh vực cung cấp năng lượng: chiếm 34% lượng phát thải

+ Công nghiệp: 24%

+ Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất chiếm 22%

+ Giao thông chiếm 15% và 6% từ các tòa nhà

Tổng cường độ phát thải CO2 của các quốc gia trên toàn cầu đã giảm nhẹ, nhưng lượng khí thải có xu hướng gia tăng từ lĩnh vực công nghiệp, cung cấp năng lượng, giao thông, nông nghiệp và các tòa nhà.Các nước có lượng phát thải cao chủ yếu là quốc gia có nền kinh tế phát triển như các nước Bắc Mỹ, Châu

Âu, Úc, Nhật Bản và New Zealand (chiếm 22% dân số thế giới, phát thải 43% lượng khí thải CO2 tích lũy trong lịch sử từ năm 1850-2019) Trong khi đó, Châu Phi và Nam Á có 61% dân số toàn cầu, nhưng chỉ phát thải 11% Năm

2019, ước tính các quốc gia kém phát triển nhất chỉ phát thải 3,3% lượng KNK toàn cầu và các quốc gia đang phát triển ở đảo nhỏ chỉ phát thải 0,6%

Phần lớn lượng khí thải CO2 do con người tạo ra Các nguồn chủ yếu bao gồm đốt nhiên liệu hóa thạch (đặc biệt là than, dầu mỏ, dầu, khí đốt tự nhiên), phá rừng và những thay đổi khác trong việc sử dụng đất Báo cáo Đánh giá biến đổi khí hậu lần thứ 6 của IPCC năm 2021 [23] chỉ ra r ng:

+ Từ năm 2010, ít nhất 18 quốc gia đã thực hiện và duy trì việc giảm phát thải CO2 dựa trên sản xuất và tiêu thụ Đến năm 2020, thông qua thuế cacbon hoặc hệ thống mua bán khí thải, hơn 20% lượng phát thải KNK trên toàn cầu đã được chi trả Tuy nhiên, mức độ bao phủ và giá cả không đủ để thúc đẩy mức giảm phát thải CO2 sâu hơn

+ Giai đoạn từ năm 2010 - 2019, cuộc cách mạng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và lưu trữ đã diễn ra mạnh mẽ trên quy mô toàn cầu Chi phí sản xuất giảm: theo đơn vị năng lượng mặt trời (giảm 85%), năng lượng gió (giảm 55%) và pin lithium-ion (giảm 85%) Đây cũng là giai đoạn đáng dấu sự gia tăng mạnh trong việc triển khai các loại hình năng lượng tái tạo, điển hình là năng lượng mặt trời tăng trên 10 lần và xe điện tăng trên 100 lần (EV)

+ Việc giảm chi phí theo đơn vị trong các công nghệ điện gió, điện mặt trời và lưu trữ đã làm tăng sức hấp dẫn kinh tế của quá trình chuyển dịch trong ngành năng lượng Quang điện, điện mặt trời tập trung, điện gió đang cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch tính theo chi phí Chi phí cho các phương tiện điện khí hóa (ô tô, xe hai và ba bánh, và xe buýt điện) đều đang giảm và nhiều quốc gia trên thế giới đang khuyến khích mở rộng việc sử dụng các phương tiện này

Ngày càng có nhiều Chính phủ đưa ra cam kết giảm phát thải KNK 56 quốc gia trên thế giới đã có điều luật tập trung vào giảm thiểu KNK Tuy nhiên, các Quốc gia cần hành động nhanh chóng, trong ngắn hạn để phù hợp với lộ trình giới hạn mức tăng nhiệt ở 1,5°C đã đề ra trong Báo cáo Đánh giá biến đổi khí hậu lần thứ 6 của IPCC năm 2021 Việc xóa bỏ trợ cấp nhiên liệu hóa thạch

sẽ làm giảm phát thải, cải thiện doanh thu công và hiệu quả kinh tế vĩ mô, đồng thời mang lại các lợi ích khác về môi trường và phát triển bền vững; có thể giảm phát thải KNK tới 10% vào năm 2030 [23]

Nh m sớm đạt được Thỏa thuận khí hậu toàn cầu mới sau 2020 (Thỏa thuận Paris), tăng cường ứng phó với biến đổi khí hậu và đạt được mục tiêu giữ mức tăng nhiệt độ trung bình trái đất không vượt quá 2oC vào năm 2010, Việt Nam đã xác định các mục tiêu giảm nhẹ phát thải KNK đến năm 2030 so với

kịch bản phát triển thông thường quốc gia Quyết định số 2053/QĐ-TTg ngày 28/10/2016 của Thủ tướng Chính phủ đã đề ra các nhiệm vụ trọng tâm bắt buộc thực hiện, các nhiệm vụ ưu tiên thực hiện và các nhiệm vụ khuyến khích thực hiện như nhiệm vụ “Thực hiện giảm nhẹ phát thải KNK của ngành giao thông vận tải nh m thực hiện Đóng góp quốc gia tự quyết định”, khuyến khích thực hiện giai đoạn từ 2016 – 2020 và bắt buộc thực hiện từ năm 2021 – 2030 Các mục tiêu trọng tâm được đề ra trong Kế hoạch thực hiện thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu của Việt Nam giai đoạn 2021-2030 được Thủ tướng Chính phủ ban hành tại Quyết định số 2053/QĐ-TTg như sau:

+ Mục tiêu đóng góp do quốc gia tự thực hiện b ng nguồn lực trong nước, đến năm 2030 Việt Nam sẽ giảm 8% tổng lượng phát thải KNK so với kịch bản phát triển thông thường, trong đó: Giảm 20% cường độ phát thải trên một đơn vị GDP so với năm 2010 và tăng độ che phủ rừng lên 45%

+ Mục tiêu đóng góp khi có thêm hỗ trợ quốc tế: Mức đóng góp 8% ở trên

có thể được tăng lên thành 25% khi nhận được hỗ trợ quốc tế thông qua hợp tác song phương, đa phương và thực hiện các cơ chế trong Thỏa thuận khí hậu toàn cầu mới, trong đó giảm 30% cường độ phát thải trên một đơn vị GDP so với năm 2010 [16]

1.1.2 Biến đổi khí hậu và sáng kiến REDD+

Biến đổi khí hậu – Climate Change: Sự thay đổi của khí hậu được quy trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được [10]

Gia tăng các KNK trong khí quyển và các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ CO2 và các KNK khác như các hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái biển, ven bờ là nguyên nhân chính gây biến đổi khí hậu

Với tốc độ phát thải KNK hiện tại, nhiệt độ trái đất có thể tăng thêm 2°C (3,6°) vào năm 2050 Nếu các giải pháp giảm phát thải được thực hiện nhanh chóng và trên quy mô toàn cầu, sự gia tăng nhiệt độ trái đất có thể bị giới hạn ở

mức 1,5°C vào cuối thế kỷ 21 Báo cáo Đánh giá biến đổi khí hậu lần thứ 6 của IPCC năm 2021 chỉ ra yêu cầu cơ bản để định hướng lại ngành năng lượng, sản xuất và tiêu thụ hàng hóa và dịch vụ cũng như quản lý và sử dụng đất đai Loại bỏ cacbon cũng là giải pháp cần thiết để bù đắp cho các khí thải khác khó giảm hơn [23]

Theo Báo cáo Giảm thiểu biến đổi khí hậu– AR6 (IPCC, 2021), nếu các quốc gia không đẩy mạnh các giải pháp giảm thiểu phát thải KNK, nhiệt độ trái đất sẽ tăng thêm khoảng 3,2°C vào năm 2010 Đến năm 2030, nhiệt độ trái đất

có thể tăng đạt ngưỡng 1,50

C so với thời kỳ tiền công nghiệp vào giữa những năm 2030, trong điều kiện mức đầu tư hàng năm cho giảm thiểu KNK cần lớn hơn từ 3 - 6 lần mức hiện tại đối với tất cả các lĩnh vực Hiện nay, nhiệt

độ trung bình toàn cầu đang tăng ở mức khoảng 1,1°C so với thời kỳ tiền công nghiệp và nhiệt độ trên đất liền tăng nhanh hơn trên đại dương do nhiều yếu tố tác động Thập kỷ đầu của thế kỷ 21, nhiệt độ trái đất cao hơn bất kỳ giai đoạn nào khác trong 125 năm trở lại đây Theo báo cáo AR6, giới hạn nhiệt độ 1,5°C

“sẽ bị vượt quá trong thế kỷ 21” nếu không có các giải pháp giảm mạnh lượng phát thải KNK Nhiệt độ trái đất trong giai đoạn 2021 - 2040 rất có khả năng tăng vượt quá 1,5°C trong điều kiện lượng phát thải ở mức rất cao hoặc phát thải trung bình hoặc cao

Các hậu quả của biến đổi khí hậu, trái đất nóng lên bao gồm: Mưa cường

độ lớn gia tăngkéo theo nguy cơ lũ lụt hạn hán ngày càng nghiêm trọng do sự nóng lên trên đất liền làm tăng lượng bốc hơi Sự thay đổi hoàn lưu nhiệt đới làm tăng cường mưa cực trị ở các vùng gió mùa [23] Những trận lũ lụt, hạn hán

kỷ lục xảy ra gần đây ở nhiều quốc gia trên thế giới gây thiệt hại năng nề về kinh tế, sức khỏe và tính mạng người dân Chu trình nước dưới những tác động của biến đổi khí hậu dẫn đến những hiện tượng lũ lụt, hạn hán cực đoan này Nhiệt độ trên các đại dương tăng lên dẫn đến băng ở các cực tan nhanh Báo cáo AR6 cũng chỉ ra r ng: trong thế kỷ 20, nhiệt độ bề mặt biển trung bình toàn cầu (SST) đã tăng lên với mức tăng trung bình 0,88°C từ những năm 1850-1900 đến

năm 2011–2020 Đặc biệt, hơn 2/3 mức tăng này xảy ra kể từ sau năm 1980 Báo cáo AR6 dự báo băng ở Nam Cực tan chảy nhanh gần gấp 2 lần so với báo cáo AR5, dẫn đến kịch bản nước biển dâng cho năm 2010 cao hơn 77 cm (63-

101 cm) Mực nước dâng trong báo cáo AR5 là 71 cm (49-95cm)

Các tác động của con người là nguyên nhân chính cho sự nóng lên toàn cầu Do hoạt động của con người (quan trọng nhất là đốt nhiên liệu hóa thạch), nồng độ KNK trong khí quyển đã tăng cao, với nồng độ tiếp tục tăng mạnh mẽ trong các năm tới sau giai đoạn lượng phát thải toàn cầu giảm tạm thời do hậu quả của đại dịch Covid-19 (2019 – 2021)

Những hậu quả của biến đổi khí hậu như mực nước biển dâng, băng vĩnh cửu tan, hiện tượng nắng nóng cực đoan, hạn hán là không thể không thể đảo ngược Biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến mọi khu vực có người sống ở trên Trái đất, gây nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, hệ sinh thái

và môi trường, đặc biệt là quá trình sản xuất lương thực toàn cầu Những tác động này có tính mối liên hệ chặt chẽ với nhau và ảnh hưởng đến nền kinh tế toàn cầu

Việt Nam được đánh giá là một trong những nước chịu tác động lớn nhất của biến đổi khí hậu và nước biển dâng Theo Báo cáo hiện trạng môi trường Quốc gia giai đoạn 2016 - 2020 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình của Việt Nam đã tăng khoảng 0,5 – 0,7o

C, trong đó nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn mùa hè, nhiệt độ miền Bắc tăng nhanh hơn nhiệt độ miền Nam Việt Nam cũng đang chịu nhiều hậu quả của mưa lũ, hạn hạn cực đoan và các hiện tượng thời tiết bất thường Đời sống và hoạt động sản xuất của người dân bị ảnh hưởng đáng kể [5]

(Nguồn: [5])

Hình 1.1 Các hiện tượng thời tiết cực đoan ở Việt Nam giai đoạn 2016 – 2020

Với những hậu quả nặng nề của biến đổi khí hậu, việc cấp bách mà thế giới cần làm là thực hiện cắt giảm KNK ngay lập tức Đây là giải pháphạn chế

sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1,5°C và đồng thời làm giảm tác động đến các thế hệ tương lai Việc thực hiện cắt giảm KNK liên quan mật thiết đến quá trình thúc đẩy áp dụng các công nghệ loại bỏ cacbon

Các giải pháp giảm phát thải KNK, trong đó có cacbon cần được tiến hành sâu và nhanh chóng trên tất cả các lĩnh vực Trong đó, các quốc gia cần tập trung mạnh mẽ vào giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong ngành năng lượng, nghiên cứu và triển khai sử dụng các nguồn năng lượng ít phát thải, chuyển sang các nguồn năng lượng tái tạo thay thế như năng lượng mặt trời, năng lượng gió… Ngoài ra, sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng cũng là một biện pháo cần được khuyến khích Những ước tính cao về chi phí giảm phát thải cho quá trình chuyển dịch cacbon thấp cùng với thiếu phần lợi ích từ việc giảm đầu tư cơ

sở hạ tầng gây ô nhiễm tương ứng, hoặc giảm thiểu chi phí do tránh được những tác động do biến đổi khí hậu tránh được và chi phí thích ứng biến đổi khí hậu

Nhận thức được r ng sự thay đổi khí hậu đang thực sự xảy ra với một tốc

độ nhanh chóng và hành động giảm thiểu cần phải được thực hiện, tại Hội nghị thượng đỉnh về Môi trường và phát triển tại Brazin (1992), Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được ký kết Tháng 12 năm

1997, tại hội nghị các bên tham gia UNFCC lần thứ 3 tổ chức tại Kyoto (Nhật Bản), Nghị định thư Kyoto đã được thông qua và thiết lập một khuôn khổ pháp

lý mang tính toàn cầu cho các hoạt động giảm phát thải KNK và kiểm soát xu hướng gia tăng phát thải KNK Nghị định thư Kyoto cũng giới thiệu các cơ chế phát triển sạch (Clean Development Machanism – CDM) CDM là một phương thức hợp tác quốc tế trong lĩnh vực môi trường giữa các quốc gia đang phát triển

và các quốc gia công nghiệp hóa trên toàn cầu Mục tiêu cơ bản nhất của CDM

là hướng tới phát triển bền vững b ng các cam kết cụ thể về hạn chế và giảm lượng KNK phát thải định lượng của các nước trên phạm vi toàn cầu

Chương trình nghị sự của Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (UNFCCC) đưa ra cơ chế giảm phát thải nhà kính do suy thoái rừng

và mất rừng ở các nước đang phát triển Hội nghị các bên liên quan (COP) 11 năm 2005 đưa ra khái niệm mở “REDD+” được lồng ghép để tăng cường trữ lượng cacbon lâm nghiệp hiện có, trong kế hoạch Hành động Bali (Indonesia) tại COP 13 năm 2007 Chương t nh REDD+ bao gồm các hoạt động: Giảm phát thải từ mất rừng, giảm phát thải từ suy thoái rừng, bảo tồn các bể chứa cacbon, quản lý rừng bền vững, gia tăng lượng cacbon trong các bể chứa cacbon rừng

Sáng kiến Giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng (Reducing Emission from Deforestation and Forest Degradation - REDD) được hình thành

từ ý tưởng ban đầu là chi trả tiền cho các nước đang phát triển để làm giảm phát thải khí CO2 từ ngành lâm nghiệp REDD được thông qua tại Ba-li (Indonesia) năm 2007 tại Hội nghị các nước thành viên lần thứ 13 (COP13) của UNFCCC

và Nghị định thư Kyoto REDD+ được hiểu là một sáng kiến quốc tế, cung cấp

và hỗ trợ tài chính cho những nước đang phát triển như Việt Nam, Bolivia, Tanzania, Brazil, Cameroon… để giảm tác động của KNK và từ đó góp phần kiểm biến đổi khí hậu toàn cầu Việc cung cấp nguồn tài chính hỗ trợ này được thực hiện thông qua 5 hoạt động chính sau:

đã có những kế hoạch thực hiện REDD+ Việt Nam cũng là một trong 9 quốc gia đầu tiên trên thế giới được chọn để thí điểm Chương trình UN-REDD+ và cũng là một trong những quốc gia đầu tiên nhận được phê duyệt đề xuất “Sẵn sàng thực thi REDD+ (R-PIN)” được tài trợ bởi Quỹ đối tác Carbon trong Lâm nghiệp (FCPF) của Ngân hàng Thế giới (WB) Theo đó, Chính phủ Việt Nam, Chương trình UN-REDD+ và Ngân hàng Thế giới cùng phối hợp hỗ trợ cho các hoạt động tham gia REDD+ Từ năm 2009, Việt Nam đã triển khai thực hiện nhiều hoạt động để sẵn sàng tham gia vào cơ chế REDD+

Năm 2010, mạng lưới REDD+ quốc gia và Tổ công tác REDD+ được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thành lập nh m tạo ra nhận thức về cơ chế REDD+ và xây dựng năng lực ở cấp quốc gia và cấp tỉnh Mạng lưới REDD+ quốc gia và Tổ công tác REDD+ được thành lập nh m phối hợp hoạt động với các Bộ, cơ quan và các tổ chức quốc tế khác Đến năm 2011, văn phòng REDD+ Việt Nam được thành lập để phối hợp và quản lý quá trình phát triển các công cụ nh m thực hiện Chương trình hành động REDD+ cấp quốc gia

Trong quá trình tham gia REDD+, nhiều đối tác đang rất tích cực hỗ trợ để tạo

ra một cơ chế REDD+ thực tế cho Việt Nam.[21]

Để thực thi REDD+, việc lượng hóa được cacbon cơ sở, hiện đang được lưu giữ trong các hệ sinh thái rừng là rất cần thiết Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu, tính toán lượng hóa về tích lũy cacbon trong các hệ sinh thái rừng ở trên Thế giới và Việt Nam

1.2 Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy cacbon của rừng trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Trên thế giới

Theo Brown (1997) và Ponce-Hernandez (2004), sinh khối được xác định

là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống và khô (còn ở trên cây) ở trên mặt đất hoặc dưới mặt đất [14]

“Sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm được tính b ng tấn/ha theo khối lượng khô” Việc nghiên cứu sinh khối cây rừng có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá chất lượng rừng và là cơ

sở đánh giá lượng cacbon tích lũy của cây rừng Nghiên cứu sinh khối cây rừng còn là cơ sở cho việc quản lý và sử dụng tài nguyên rừng một cách bền vững [12] Nhiều nghiên cứu ước tính lượng cacbon lưu giữ trong sinh khối và đất cao hơn gấp 3 lần lượng cacbon trong khí quyển Các nghiên cứu cũng chỉ ra r ng: khoảng 35% KNK trong khí quyển được phát thải từ quá trình phá rừng trong quá khứ và 18% lượng phát thải KNK này phát thải hàng năm là do nạn phá rừng [14]

Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất trong lâm nghiệp Đây cũng là cơ

sở để tính toán số liệu về hấp thụ cacbon, khả năng và động thái quá trình hấp thụ cácbon của rừng Do đó, điều tra sinh khối chính là điều tra hấp thụ cácbon của rừng (Ritson and Sochacki, 2003) Theo các tác giả Brown (1997), McKenzie et al (2000), Snowdon et al (2000), Snowdon et al (2002), các phương pháp xác định sinh khối và hấp thụ cácbon trên mặt đất bao gồm:

+ Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng: Theo phương pháp này, tổng lượng sinh khối trên bề mặt đất có thể được tính b ng phương trình tuyến tính giữa diện tích của lâm phần với mật độ sinh khối tương ứng:

Sinh khối = diện tích lâm phần x mật độ sinh khối tương ứng

Trữ lượng cacbon thường được tính từ sinh khối b ng cách nhân hệ số chuyển đổi cố định là 0,5:

Trữ lượng cacbon = Sinh khối x 0,5 Việc chọn hệ số chuyển đổi có vai trò rất quan trọng cho tính chính xác của phương pháp này Phương pháp này có sai số tương đối lớn nên thường chỉ được dùng để ước lượng trong điều tra sinh khối rừng nhanh trên phạm vi quốc gia

+ Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường: Phương pháp đo đếm trực tiếp truyền thống trên một số lượng ô tiêu chuẩn đủ lớn của các đối tượng rừng khác nhau cho kết quả điều tra sinh khối và hấp thụ cacbon của rừng đáng tin cậy Phương pháp điều tra cụ thể từ chọn điểm, lập OTC, đến các kỹ thuật đo đếm cacbon… phổ biến ở các quy trình điều tra của các nước Hầu hết các quy trình này cũng đã được phát triển một cách có hệ thống và được đánh giá tin cậy

ở Việt Nam Một số tài liệu có thể kể đến bao gồm: các tài liệu, sách, quy trình hướng dẫn điều tra của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Viện Điều tra Quy hoạch rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp…

+ Phương pháp dựa trên điều tra thể tích: Phương pháp này sử dụng hệ số chuyển đổi để tính tổng sinh khối trên mặt đất từ sinh khối thân cây Phương pháp này bao gồm ba bước: Bước 1 - tính thể tích gỗ thân cây từ số liệu điều tra; bước 2 - chuyển đổi từ thể tích gỗ thân cây thành sinh khối và cácbon của cây

b ng phương trình: tỷ trọng gỗ x hàm lượng cácbon trong gỗ; bước 3 - tính tổng

số sinh khối trên mặt đất b ng cách nhân với hệ số chuyển đổi sinh khối (tỷ lệ giữa tổng sinh khối/sinh khối thân) Phương pháp sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối – cacbon đã được sử dụng để tính sinh khối và cácbon cho nhiều loại rừng trên thế giới trong đó có rừng tự nhiên nhiệt đới IPCC cho r ng, phương pháp này có sai số lớn nếu sử dụng tỷ lệ mặc định, vì vậy để độ chính xác cao hơn,

cần phải xác định hệ số chuyển đổi riêng cho từng loại rừng, từng địa phương cụ thể (IPCC, 2000)

+ Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần: Các nhân tố điều tra lâm phần bao gồm sinh khối, tổng tiết diện ngang, mật độ, tuổi, chiều cao tầng trội… Ngoài ra, các các yếu tố khí hậu và đất đai, thổ nhưỡng có mối liên

hệ với nhau và với các yếu tố điều tra lâm phần, được mô phỏng b ng các phương trình quan hệ Các nhà khoa học sử dụng các phương trình này để xác định sinh khối và khả năng hấp thụ cácbon cho lâm phần

+ Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ: Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu về sinh khối và hấp thụ cácbon đều dựa trên kết quả nghiên cứu của cây cá lẻ, trong đó có hàm lượng cácbon trong các bộ phận của cây Theo đó, sinh khối của cây cá lẻ được xác định từ mối quan hệ của cây với các nhân tố điều tra khác như chiều cao, đường kính ngang ngực, tiết diện ngang, thể tích hoặc tổ hợp của các nhân tố này

+ Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác: Đây là phương pháp thường được sử dụng để ước tính lượng cácbon bị mất do khai thác gỗ thương mại Phương pháp này hướng tới tính tổng lượng cacbon của rừng và động thái của biến đổi cacbon trong rừng

+ Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng: Trên thế giới đã có rất nhiều mô hình sinh trưởng đã được phát triển và nhiều nghiên cứu về sinh khối

và hấp thụ cacbon dựa trên các mô hình sinh trưởng này

+ Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Phương pháp này thường được áp dụng cho các điều tra ở phạm vi quốc gia hoặc vùng Nó cũng rất phù hợp cho việc kiểm tra, giám sát của các dự án sử dụng đất, chuyển đổi sử dụng đất và điều tra, giám sát trong ngành lâm nghiệp

Những nghiên cứu về sinh khối và sản lượng rừng được triển khai bởi các nhà khoa học ở Châu Âu từ đầu thế kỉ XIX với đối tượng nghiên cứu sản lượng

là cây đứng và lâm phần Kết quả của các nghiên cứu này cho thấy: Sự sinh trưởng, phát triển của cây rừng chịu sự chi phối của nhiều yếu tố môi trường

khác nhau như chế độ ánh sáng, dinh dưỡng… Một trong những kết luận quan trọng chỉ ra r ng sinh khối của thực vật phụ thuộc vào sinh trưởng chiều cao (H)

và đường kính thân cây (D) theo tuổi; giữa sinh trưởng và tăng trưởng, năng suất

có liên quan chặt chẽ với nhau Từ đó, cơ sở để nghiên cứu sinh khối là nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng Trước những năm 1840, các nghiên cứu về sinh khối đi sâu vào lĩnh vực sinh lý thực vật Từ thế kỷ XIX với các thành tựu khoa học của hoá phân tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong thiên nhiên, nghiên cứu về sinh khối đã thu được những thành tựu đáng kể Có thể kể tới một số nhà khoa học và các công trình nghiên cứu về sinh khối sau:

“Quy luật tối thiểu” – 1 trong 5 quy luật cơ bản của sinh thái học được nhà hoá học người Đức Justus Von Liebig phổ biến rộng rãi năm 1840 trong công trình “Hoá học hữu cơ và sử dụng nó trong sinh lý học và nông nghiệp” Ông lưu ý r ng năng suất mùa màng giảm hoặc tăng tỷ lệ thuận với sự giảm hay tăng các chất khoáng bón cho cây ở đồng ruộng Liebig chỉ ra r ng: Sự sinh trưởng của thực vật bị giới hạn bởi lượng muối khoáng Mỗi một loài thực vật

có nhu cầu và khả năng tiêu thụ một loại và một ngưỡng về lượng muối dinh dưỡng xác định Nếu lượng muối đạt mức tối thiểu thì sự tăng trưởng của thực vật chỉ đạt mức tối thiểu Khi mới ra đời, quy luật Liebig thường áp dụng đối với các loại muối vô cơ Sau đó, quy luật này được mở rộng, bao gồm thêm nhiều các yếu tố vật lý, trong đó nhiệt độ và lượng mưa được thể hiện

rõ nhất

Năm 1975, tác giả Lieth, H xuất bản cuốn “Năng suất sơ cấp của các đơn

vị thảm thực vật chính trên thế giới” dã đưa ra bảng sinh khối và sản lượng thuần hàng năm của một số kiểu thảm thực vật trên trái đất, trong đó có hệ sinh thái rừng

Nhiều nghiên cứu quốc tế về sinh khối rừng thế giới và năng suất sơ cấp được thực hiện, cống bố trong những năm qua Các nghiên này tập trung vào sinh khối khô thân, cành, lá và một số thành phần, sản phẩm sơ cấp của rừng):

Ước tính sinh khối và sản lượng sơ cấp thuần từ dữ liệu kiểm kê rừng: Nghiên cứu điển hình về rừng Larix của Trung Quốc của nhóm tác giả G Zhou, Y Wang, Y Jiang, Z Yang - Forest Ecology and Management (năm 2002); Sinh khối trên cạn và tác động của việc phá rừng đối với chu trình carbon toàn cầu: kết quả từ mô hình sản xuất sơ cấp sử dụng các quan sát vệ tinh của Potter, Christopher S (năm 1999); Sinh khối trên và dưới mặt đất và sản lượng sơ cấp thuần trong rừng thông Scots 73 tuổi của CW Xiao, JC Yuste, IA Janssens, P Roskams (năm 2003)…

Nghiên cứu của Magat được thực hiện năm 2009tại Philippines cho thấy: khả năng hấp thu của cây dừa khoảng 24,1 tấn CO2/ha/năm Nghiên cứu này có

ý nghĩa khá quan trọng trong ứng phó với các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu Đồng thời, kết quả nghiên cứu tạo cơ sở cho địa phương có kế hoạch tiếp tục duy trì tròng cây dừa thay vì phả bỏ các vườn dừa để chuyển đổi sang các loại cây trồng khác

Nghiên cứu của Rodel năm 2002 chỉ ra r ng: sinh khối của rừng chiếm tỷ

lệ lớn trong sinh khối thực vật trên cạn (tổng 75%); lượng tăng trưởng sinh khối rừng hàng năm chiếm 37% trong sinh khối thực vật trên cạn (trong bối cảnh diện tích rừng chỉ chiếm 21% diện tích bề mặt trái đất) Cacbon trong sinh khối cây đều bắt nguồn từ khí CO2 trong không khí thông qua quá trình quang hợp, sinh trưởng và phát triển của cây Khả năng hấp thụ carbon được hiểu là khả năng hấp thu CO2trong không khí thông qua quá trình quang hợp, chuyển hóa thành sinh khối thực vật ở dạng hợp chất C6H12O6và giải phóng O2 thông cho môi trường theo phương trình hoá học sau:

6CO2 + 6 H2O > C6H12O6 + 6O2 Như vậy, khả năng hấp thụ CO2 tỷ lệ tuyến tính với lượng carbon tích lũy của cây, lượng carbon tích lũy của cây càng nhiều thì khả năng hấp thụCO2 của cây càng lớn

Các số liệu đánh giá trữ lượng carbon và lượng phát thải ở rừng nhiệt đới được công bố bởi Brown and Pearce (1994) như sau: 1ha rừng nguyên sinh

tích lũy khoảng 280 tấn carbon Điều này có nghĩa là nếu 1ha rừng nguyên sinh

bị phá hủy, chuyển thành đất nương rẫy thì sẽ có khoảng 200 tấn cacbon sẽ được phát thải vào khí quyển Lượng phát thải ước tính cao hơn nếu rừng nguyên sinh

bị chuyển thành đồng cỏ hay đất nông nghiệp Thấp hơn so với rừng nguyên sinh, rừng trồng có thể hấp thụ khoảng 115 tấn carbon/ha Trữ lượng carbon của rừng trồng sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4 khi rừng trồng bị chuyển sang canh tác nông nghiệp [13]

Phương pháp xác định có ý nghĩa rất quan trọng khi nghiên cứu sinh khối, vì phương pháp liên quan đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu cũng là vấn đề được nhiều tác giả nghiên cứu

về sinh khối và hấp thụ cacbon quan tâm Tùy từng điều kiện nghiên cứu, đặc tính rừng cũng như đặc điểm tự nhiên (khí hậu, đất đai) mà các tác giả lựa chọn

sử dụng các phương pháp xác định sinh khối khác nhau Trong nghiên cứu xác định carbon của mình, Smithwick et al (2002) đã phân chia cây mẫu thành các

bộ phận khác nhau (thân, cành nhánh, lá, rễ), đo đường kính của toàn bộ cây trong OTC Sinh khối của từng bộ phận của cây được tính toán thông qua các hàm hồi quy sinh trưởng riêng cho từng loại, trongtrường hợp loài chưa xây dựng được phương trình sinh trưởng thì sẽ áp dụng hàm sinh trưởng của loài tương đối gần gũi có nhiều đặc điểm sinh lý tương đồng Carbon được tính toán đối với tất cả các bộ phận của cây nhưng việc tính toán cần được cân nhắc phù hợp với các điều kiện thực tế và chi phí để thực hiện

IPCC 2006 đã đề cập đến 3 phương pháp tiếp cận và 3 cấp dữ liệu để ước tính trữ lượng cacbon Các phương pháp này đều mang tính thứ bậc từ cơ bản/mặc định đến tùy điều kiện quốc gia cụ thể và các cấp độ có thể được kết hợp [6]

Bảng 1.1 Ba phương pháp tiếp cận và cấp dữ liệu tính toán trữ lượng cacbon

theo IPCC 2006

Phương pháp tiếp cận đối với các dữ

liệu hoạt động: Thay đổi diện tích

Các cấp độ dữ liệu cho các hệ số phát thải: Thay đổi trong trữ

lượng cacbon

1 Số liệu thống kê của quốc gia phi

không gian (ví dụ FAO) - cung cấp giá

trị thay đổi thuần trong diện tích rừng

1 Giá trị mặc định của IPCC ở cấp quy mô lục địa - Độ tin cậy: thấp

2 Căn cứ vào bản đồ, và số liệu thống

kê quốc gia khác

2 Các số liệu cụ thể của quốc gia về các yếu tố phát chính: mức độ tin cậy: trung bình - cao

3 Các dữ liệu không gian từ đọc ảnh

viễn thám, phương pháp sử dụng cho tác

nhân gây suy thoái và mất rừng

3 Điều tra và kiểm kê rừng quốc gia

về trữ lượng carbon, đo lường, xây dựng mô hình - độ tin cậy cao

Nguồn: [6] Trong những năm gần đây đã có rất nhiều nghiên cứu về xác định tích lũy Cacbon trong các loại rừng nhiệt đới điển hình là nghiên cứu của Houghton (1999) và DeFries và cộng sự (2002) cho thấy lượng Cacbon tích lũy tại rừng nhiệt đới xích đạo Mỹ La tinh là 200 tấn C/ha, rừng nhiệt đới thay đổi theo mùa

là 140 tấn C/ha, rừng nhiệt đới khô là 55 tấn C/ha, rừng lá rộng là 100 tấn C/ha Các nghiên cứu của IPCC năm 2006 tại các khu vực này cũng cho số liệu lần lượt là: 193 tấn C/ha, 128 tấn C/ha, 126 tấn C/ha Nghiên cứu của Gibbs và Brown (2007) tại khu vực cận Sahara Châu Phi cho thấy khả năng tích lũy Cacbon của rừng nhiệt đới xích đạo là 99 tấn C/ha, rừng nhiệt đới thay đổi theo mùa là 38 tấn C/ha, rừng nhiệt đới khô là 17 tấn C/ha Nghiên cứu khả năng tích lũy Cacbon của rừng nhiệt đới Châu Á năm 2006 IPCC cho kết quả là: rừng nhiệt đới xích đạo 180-225tấn C/ha, rừng nhiệt đới thay đổi theo mùa là 105-169 tấn C/ha, rừng nhiệt đới khô là 78-96 tấn C/ha Nghiên cứu của Brown (1997) và

Achard (2004) tại khu vực Trung Mỹ với rừng tại Panama-Amazon là 129 tấn C/ha, rừng tại Braxin –Amazon là 186 tấn C/ha

Có rất nhiều nghiên cứu khẳng định r ng rừng là bể chứa Cacbon Đối với rừng nhiệt đới, có tới 50% lượng Cacbon dự trữ trong thảm thực vật và 50%

dự trữ trong đất (Dioxon et al, 1994); IPCC (2000); Pregitzer và Euskirchen,

(2004)

Theo ước tính của Dioxon và cộng sự (1994) và IPCC (2000), hoạt động trồng rừng và tái trồng rừng ở vùng cực bắc có tỷ lệ hấp thu CO2 ở sinh khối là 0,4 – 1,2 tấn/ha/năm; ở vùng ôn đới là 1,5 – 4,5 tấn/ha/năm và ở các vùng nhiệt

đới là 4 – 8 tấn/ha/năm Các nghiên cứu của Brown và cộng sự (1996), Cairns et

al (1997) đã ước tính tổng lượng cacbon mà hoạt động trồng rừng trên thế giới

có thể hấp thu tối đa trong vòng 5 năm ( từ 1995 đến 2000) là khoảng 60 – 87 Gt

C, trong đó hấp thu cacbon của hoạt động trồng rừng tại khu vực rừng nhiệt đới chiếm tỷ lệ lớn nhất (70%), 25% ở rừng ôn đới và 5% còn lại ở rừng cực bắc Như vậy, rừng trồng có thể hấp thu được 11 – 15% tổng lượng CO2 phát thải từ

sử dụng nguyên liệu hoá thạch trong cùng thời gian tương đương (Brown, 1997) Năm 1986, Paml và cộng sự đã nghiên cứu và đi đến kết luận: lượng cacbon trung bình trong sinh khối trên mặt đất của rừng nhiệt đới châu Á là 185 tấn/ha với biến động từ 25 – 300 tấn/ha Kết quả nghiên cứu khác của Brown (1991) cho thấy rừng nhiệt đới Đông Nam Á có tổng sinh khối trên mặt đất từ 50 – 430 tấn/ha (tương đương 25 – 215 tấn C/ha) Đặc biệt, trước khi có tác động của con người, sinh khối trên mặt đất của rừng nhiệt đới là 350 – 400 tấn/ha (tương đương 175 – 200 tấn C/ha)

Nghiên cứu của Lasco tại Philippines năm 1999 cho thấy rừng tự nhiên thứ sinh tích lũy 86 – 201 tấn C/ha (tương đương 370 – 52 tấn sinh khối khô/ha) Lượng cacbon tích lũy ước tính chiếm khoảng 50% sinh khối

Ở Malayxia, theo nghiên cứu của Abu Bakar R, lượng Cacbon trong rừng biến động từ 100 – 160 tấn/ha và tính cả trong sinh khối và đất là 90 – 780 tấn/ha

Năm 2000 tại Indonesia, Noordwijk đã nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của các rừng thứ sinh, các hệ thống nông lâm kết hợp và thâm canh cây lâu năm Kết quả cho thấy lượng Cacbon hấp thụ trung bình là 2,5 tấn/ha/năm

Nghiên cứu của Joyotee Smith và Sara J.Scherr (2002) đã định lượng được lượng cacbon lưu giữ trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các loại hình

sử dụng đất ở Brazil, Indonesia và Cameroon, bao gồm cả cacbon trong sinh khối thực vật trên mặt đất và dưới mặt đất từ 0- 20 cm Theo kết quả nghiên cứu, cacbon lưu trữ trong sinh khối thực vật lớn nhất ở kiểu rừng nguyên sinh và giảm dần ở các kiểu hệ sinh thái rừng phục hồi sau nương rẫy và giảm mạnh đối với các loại đất nông nghiệp cacbon lưu trữ trong sinh khối dưới mặt đất ít biến động hơn, giảm dần từ rừng tự nhiên đến đất không có rừng, phù hợp với xu hướng biến động cacbon lưu trữ trong sinh khối chung.[27]

Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về lượng cacbon tích luỹ của rừng được thực hiện bởi McKenzie (2001) Theo McKenzie, cacbon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở bốn bộ phận chính của cây, bao gồm thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng Việc xác định lượng cacbon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng [20]

Nghiên cứu “Các phương pháp ước tính sinh khối trên mặt đất và trữ lượng cacbon trong rừng tự nhiên - Đánh giá” của Kuimi T Vashum và S Jayakumar (2012) xem xét và tóm tắt các phương pháp và nghiên cứu khác nhau

đã được thực hiện để ước tính sinh khối trên mặt đất của rừng Tác giả chỉ ra

r ng: Cacbon tồn tại dưới dạng CO2 trong khí quyển và chiếm khoảng 0,04% khí quyển Gần đây, CO2 là loại khí nhà kính được chú ý rất nhiều vì CO2 có khả năng ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu Các hoạt động do con người gây ra như công nghiệp hóa, phá rừng, suy thoái rừng và đốt nhiên liệu hóa thạch… đã gây

ra sự gia tăng lượng CO2 trong khí quyển và phá vỡ chu trình cacbon toàn cầu Tuy nhiên, môi trường tự nhiên có cơ chế cô lập và lưu trữ cacbon trong các “bể chứa” cacbon Rừng đóng một vai trò quan trọng trong chu trình cacbon toàn

cầu Cacbon được cô lập hoặc lưu trữ trên cây rừng phần lớn được gọi là sinh khối của cây hoặc rừng Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu đã xác định 5

bể chứa cacbon của hệ sinh thái trên cạn liên quan đến sinh khối, đó là sinh khối trên mặt đất, sinh khối dưới mặt đất, thảm mục, mảnh vụn gỗ và chất hữu cơ trong đất Trong số tất cả các bể chứa cacbon, sinh khối trên mặt đất tạo thành phần chính của bể chứa cacbon Việc ước tính lượng sinh khối rừng là rất quan trọng để theo dõi và ước tính lượng carbon bị mất hoặc thải ra trong quá trình phá rừng và có ý nghĩa quan trọng trong tính toán lưu trữ carbon trong hệ sinh thái rừng Ước tính trữ lượng carbon rừng được dựa trên ước tính sinh khối rừng Trữ lượng cacbon của rừng thường không được đo lường trực tiếp; tuy nhiên, nhiều tác giả ước tính cacbon của các bộ phận của cây là 50% hoặc 45% của sinh khối khô

Djomo AN, Knohl A, Gravenhorst G (2011) đã ước tính sự phân bố tổng lượng các-bon trong hệ sinh thái và sự gia tăng hàng năm của sinh khối carbon hiện tại của rừng nhiệt đới ẩm Với các phương trình sinh trắc học cụ thể cho từng vị trí, các tác giả đã ước tính sinh khối và các bể chứa carbon trên mặt đất

và dưới mặt đất Nghiên cứu sử dụng công nghệ GIS để phát triển bản đồ sinh khối cacbon của khu vực nghiên cứu Sự gia tăng sinh khối cacbonhàng năm được ước tính b ng cách sử dụng tốc độ tăng trưởng thu được từ phân tích các vòng cây Nghiên cứu này cung cấp các ước tính về sinh khối, bể chứa cacbon

và sự gia tăng hàng năm của sinh khối cacbon từ cảnh quan rừng ở Camơrun cũng như một phương pháp luận thích hợp để ước tính sinh khối cacbon

1.2.2 Ở Việt Nam

Việt Nam phê chuẩn Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu ngày 16 tháng 11 năm 1994 Đến ngày 25 tháng 9 năm 2003, Việt Nam tham gia Nghị định thư Kyoto Việc tham gia vào Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto và Cơ chế phát triển sạch (CDM) giúp Việt Nam tiếp cận phát triển bền vững thông qua cơ hội nhận được các nguồn tài chính và chuyển giao các công nghệ khoa học kỹ thuật thân thiện với

môi trường cũng như các nguồn tài chính và các chương trình hỗ trợ phát triển nguồn nhân lực Bộ Tài nguyên và Môi trường được Chính phủ Việt Nam cử làm cơ quan thẩm quyền quốc gia thực hiện Công ước khung của Liên hợp quốc

về biến đổi khí hậu và Nghị định thư Kyoto Bộ Tài nguyên và Môi trường đồng thời là cơ quan đầu mối quốc gia về CDM ở Việt Nam Văn phòng quốc gia về Biến đổi khí hậu và Bảo vệ tầng Ôzôn (thuộc Vụ Hợp tác quốc tế - Bộ Tài nguyên và Môi trường) có chức năng tham mưu về chuyên môn cho Bộ Tài nguyên và Môi trường, Ban Điều hành và Tư vấn quốc gia về CDM điều phối các hoạt động liên quan đến Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyôtô và CDM ở Việt Nam Được sự tài trợ tài chính của các quốc gia và tổ chức quốc tế trên thế giới, Việt Nam đã thực hiện một số nghiên cứu và hoạt động liên quan về các vấn đề biến đổi khí hậu và CDM Việt Nam công bố kết quả kiểm kê khí nhà kính quốc gia năm 1994 Theo đó, tổng phát thải nhà kính ở Việt Nam năm 1994 là 103,80 triệu tấn CO2 tương đương, phát thải nhà kính tính theo đầu người vào khoảng 1,4 tấn CO2 tương đương

Việt Nam đã đánh giá và ước tính được tiềm năng giảm nhẹ KNK qua 18 phương án cho các lĩnh vực năng lượng, nông nghiệp, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp Tiềm năng KNK trong lĩnh vực năng lượng dao động trong khoảng 80mt CO2- 120mt CO2 trong giai đoạn 2001 - 2010 với chi phí để giảm KNK dao động trong khoảng từ 22,3USD/tCO2 đến 154,2USD/tCO2 Trong lĩnh vực nông nghiệp, tiềm năng giảm phát thải KNK được ước tính vào khoảng 22.2mt

CO2 tương đương với chi phí để giảm dao động từ 1.75 đến 8.2USD/tCO2, trong khi đối với thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp, tiềm năng bể hấp thụ KNK là vào khoảng 52.2mtCO2 cùng thời kỳ với chi phí để giảm thấp, dao động từ 0,13USD/tCO2 đến 2.4USD/tCO2 Nghiên cứu đã chứng tỏ r ng, mức thị trường khí nhà kính của Việt Nam vào khoảng 12 đến 60 triệu USD/năm trong hai kịch bản tương ứng, chiếm khoảng 0,75% thu nhập xuất khẩu của các bên không thuộc Phụ lục I Danh sách một số dự án CDM ở Việt Nam cũng đã được đề xuất

Việt Nam có hơn 19 triệu ha đất với gần 2/3 diện tích là đất đồi núi chủ yếu phù hợp với sản xuất lâm nghiệp Trước đây diện tích rừng chiếm 43% tổng diện tích tự nhiên của cả nước Do ảnh hưởng của chiến tranh, diện tích rừng giảm đáng kể Sức ép phát triển kinh tế, dân số tăng nhanh kéo theo nạn khai thác, chặt phá rừng diễn ra nghiêm trọng trong nửa cuối thế kỷ 20 Những nguyên nhân này dẫn đến diện tích rừng suy giảm mạnh, độ che phủ giảm xuống

<30% diện tích tự nhiên vào cuối những năm 80 đầu những năm 90 Nhiều diện tích đất trống, đồi núi trọc cần được phục hồi rừng nh m đáp ứng được không những nhu cầu về kinh tế của xã hội mà còn các yêu cầu thiết yếu về bảo vệ môi sinh, môi trường, phòng chống thiên tai… Chính phủ Việt Nam cùng với sự giúp đỡ của cộng đồng quốc tế đã tiến hành nhiều chương trình, dự án trồng, phục hồi, bảo tồn rừng quy mô Kết quả những chương trình này rất đáng khích

lệ như đã tăng độ che phủ rừng lên khoảng 36% năm 2004 Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan, nhiều diện tích đất trống đồi núi trọc, đặc biệt đất đã bị suy thái tính chất trầm trọng chưa được trồng lại rừng thậm chí trong tương lai gần Trong số này, khoảng 2 triệu ha đất trống, đồi núi trọc do bị ảnh hưởng bởi chất diệt cỏ sử dụng trong chiến tranh, khiến đất này bị thoái hóa tính chất, khả năng phục hồi chậm, rất phù hợp cho các dự án trồng mới rừng và tái trồng rừng (afforestation and reforestation) để tham gia cơ chế phát triển sạch (CDM) Trong lĩnh vực lâm nghiệp, đã có một số dự án của ngành lâm nghiệp được tài trợ bởi các chính phủ, tổ chức quốc tế thực hiện về trồng, phát triển rừng để tham gia Cơ chế phát triển sạch Nguồn thông tin về các dự án này, cũng như các dự án triển vọng xin xem tư liệu tại Văn phòng quốc gia về biến đổi khí hậu và bảo vệ tầng Ôzôn [14]

Các công trình nghiên cứu về sinh khối và năng suất của rừng trên thế giới được tiến hành đa dạng nội dung và phương pháp, bao gồm cả các nghiên cứu cơ bản cho tới các nghiên cứu ứng dụng

Ở Việt Nam, nghiên cứu về sinh khối của các loại rừng, đặc biệt là các trạng thái rừng tự nhiên vẫn còn là một vấn đề khá mới mẻ, số lượng các công

trình nghiên cứu chưa nhiều, hầu hết tập trung vào rừng trồng các loài cây chủ yếu như Keo, Thông, Mỡ, Đước, Trang

Các công trình đã được thực hiện và tác giả nghiên cứu về sinh khối ở Việt Nam có thể kể đến:

+ Hoàng Mạnh Trí (1986) đã nghiên cứu về năng suất và sinh khối của rừng Đước ven biển Minh Hải Đây là đóng góp có ý nghĩa lớn về mặt lý luận

và thực tiễn đối với việc nghiên cứu sinh thái rừng ngập mặn ven biển nước ta Kết quả nghiên cứu về sinh khối và năng suất quần xã rừng Đước đôi (R apiculata) ở rừng già, rừng tái sinh tự nhiên và rừng trồng 7 năm tuổi ở Cà Mau của tác giả đã cho thấy sinh khối tổng số của ba loại rừng tương ứng là 119,335 tấn khô/ha; 33,159 tấn khô/ha; 34,853 tấn khô/ha, trong đó sinh khối rễ (tính theo khối lượng khô) dưới mặt đất chiếm tỷ lệ khá lớn 21,225 tấn/ha; 3,817 tấn/ha; 3,378 tấn/ha Đối với rừng Đước trưởng thành sinh khối tổng số là 276,892 kg/ha, trong đó gỗ thân: 158034,12 kg/ha (57,08%); vỏ thân: 8990,09 kg/ha (3,24%); gỗ cành: 4015,49 kg/ha (1,45%); rễ chống trên mặt đất: 34158,70 kg/ha (12,33%); vỏ rễ: 4767,12 kg/ha (1,72%); lá: 9304,52 kg/ha (3,36%); chồi búp: 812,36 kg/ha (0,29%); hoa quả: 6771,91 kg/ha (2,44%) và

rễ dưới mặt đất: 19701,60 kg/ha (7,11%) Luận án tiến sĩ của Viên Ngọc Nam (2004) nghiên cứu về sinh khối và năng suất sơ cấp quần xã Mắm trắng

(Avicennia alba BL.) tự nhiên tại Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, kết quả

nghiên cứu sinh khối trung bình của cây rừng Mắm trắng là 98,91 tấn/ha.[18]

+ Nghiên cứu của Hà Văn Tuế (1996) đã dùng phương pháp cây lấy mẫu để nghiên cứu năng suất, sinh khối một số rừng trồng nguyên liệu giấy tại Vĩnh Phúc

+ Nghiên cứu của Ngô Đình Quế và cộng sự về nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon một số rừng trồng (keo tai tượng, keo lá tràm,…) năm 2006

+ Một số công trình về sinh khối và năng suất rừng Thông ba lá của Lê Hồng Phúc (1996), Nguyễn Ngọc Lung và Ngô Đình Quế

+ Nghiên cứu về sinh khối rừng keo lá tràm của Vũ Văn Thông (1998) và Hoàng Văn Dưỡng (2000) đã xây dựng mô hình xác định sinh khối Keo lá tràm, lập các bảng tra sinh khối tạm thời phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng cũng như quy luật quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh khối với các chi tiêu biểu thị kích thước của cây, quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận thân cây Keo lá tràm Nghiên cứu cũng đã lập được biểu tra sinh khối và ứng dụng biểu xác định sinh khối cây cá lẻ và lâm phần Keo lá tràm

+ Nguyễn Ngọc Lung và Nguyễn Tường Vân (2004) đã sử dụng biểu quá trình sinh trưởng và biểu Biomass để tính toán sinh khối rừng Sai số giữa biểu quá trình sinh trưởng và biểu sản lượng là 1,4%, đây là mức sai số có thể chấp nhận được

+ Năm 2006, Vũ Tuấn Phương thực hiện “Nghiên cứu trữ lượng cacbon thảm tươi và cây bụi - cơ sở để xác định đường cacbon cơ sở trong các dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam” nh m góp phần phục vụ cho việc xây dựng kịch bản đường cơ sở cho các dự án trồng rừng CDM

+ Năm 2017, Bùi Thị Thu Thảo và Lê Anh Tuấn ước tính “Sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của rừng tràm Khu bảo tồn thiên nhiên Lung Ngọc Hoàng” Mục tiêu của nghiên cứu là xác định sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của hai cấp tuổi rừng Tràm (nhỏ hơn 10 và lớn hơn 10) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Lung Ngọc Hoàng, từ đó thiết lập cơ sở ban đầu cho các nhà quản lý rừng thực hiện công tác chi trả dịch vụ môi trường và đề xuất các giải pháp phát triển

ổn định rừng Tràm Hàm lượng CO2 hấp thụ ước tính của rừng Tràm theo hai cấp tuổi nhỏ hơn 10 và lớn hơn 10 đạt giá trị lần lượt là 200 tấn/ha và 250 tấn/ha

+ Nguyễn Viết Lương, Tô Trọng Tú, Trình Xuân Hồng, Lê Trần Chấn, Tống Phúc Tuấn, Nguyễn Hữu Tứ (2018) nghiên cứu Tiềm năng hấp thụ CO2 của một số loại rừng tại các vườn quốc gia và khu dự trữ sinh quyển ở Việt Nam” Trong đó, đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của từng kiểu thảm cụ thể, từ

đó làm cơ sở lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại và xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường một cách minh bạch, công b ng

Đề tài “Đánh giá trữ lượng cacbon rừng và đề xuất giải pháp nâng cao nhận thức bảo vệ rừng cho cộng đồng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên” của tác giả sẽ góp phần làm phong phú thêm những hiểu biết về sinh khối của các trạng thái rừng tại Thái Nguyên, xây dựng căn cứ cho việc xác định khả năng hấp thụ cacbon và lượng hóa những giá trị kinh tế - môi trường của rừng trồng tại huyện Đồng Hỷ Từ đó góp phần xây dựng chính sách/cơ chế chi trả các dịch vụ môi trường cho các chủ rừng và các cộng đồng quản lý rừng.Đồng thời, nâng cao nhận thực của cộng đồng về bảo vệ rừng

1.3 Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội huyện Đồng Hỷ

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

* Vị trí địa lý, địa hình:

Đồng Hỷ là huyện miền núi của tỉnh Thái Nguyên Huyện Đồng Hỷ có 15 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm 2 thị trấn: Sông Cầu, Trại Cau và 13 xã: Cây Thị, Hóa Thượng (huyện lỵ), Hóa Trung, Hòa Bình, Hợp Tiến, Khe

Mo, Minh Lập, Nam Hòa, Quang Sơn, Tân Lợi, Tân Long, Văn Hán, Văn Lăng

Địa giới hành chính của huyện Đồng Hỷ được xác định như sau:

+ Phía Bắc giáp huyện Võ Nhai (Thái Nguyên) và huyện Chợ Mới (Bắc Kạn) + Phía Nam giáp huyện Phú Bình và thành phố Thái Nguyên

+ Phía Đông giáp huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang

+ Phía Tây giáp huyện Phú Lương và thành phố Thái Nguyên

Thái Nguyên có địa hình đặc trưng là đồi núi xen kẽ với ruộng thấp, chủ yếu là núi đá vôi và đồi dạng bát úp Riêng khu vực huyện Đồng Hỷ có địa hình phức tạp, chia thành hai vùng rõ rệt và là điều kiện thuận lợi cho phát triển ngành lâm nghiệp:

+ Vùng núi thấp, độ cao trung bình 500 - 600m: Phía Bắc, Đông Bắc (xã Văn Lăng, Tân Long, Văn Hán, Cây Thị…)

+ Vùng trung du có địa hình thấp, độ cao trung bình dưới 100m: Phía Nam và Tây Nam (xã Hóa Thượng, Nam Hòa, Tân Lợi…)

* Khí hậu:

N m ở chí tuyến Bắc trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, khí hậu của huyện Đồng Hỷ nói riêng và tỉnh Thái Nguyên nói chung vừa mang tính nhiệt đới gió mùa có tính lục địa, chia làm hai mùa rõ rệt:

+ Mùa nóng (mùa mưa) từ tháng 4 – 10

+ Mùa lạnh (mùa khô) từ tháng 11 – 3 năm sau

Theo số liệu quan trắc tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên năm 2020:

+ Nhiệt độ trung bình năm: 24,4oC Tháng có nhiệt độ cao nhất trong năm

là tháng 6 (nhiệt độ trung bình 30,5oC), tháng có nhiệt độ thấp nhất trong năm là tháng 12 (nhiệt độ trung bình 17,6oC) Tổng giờ nắng trong năm là 1.326 giờ

+Lượng mưa trung bình năm: 1740,4 mm và tập trung chủ yếu vào mùa mưa chiếm tới 90% Tháng 8 có lượng mưa lớn nhất (395,9 mm/tháng) Tháng 1

có lượng mưa ít nhất (1 mm/tháng)

+ Độ ẩm không khí trung bình năm: 79,2% Tháng có độ ẩm cao nhất trong năm là tháng 6 (86%), tháng có độ ẩm thấp nhất trong năm là tháng 12 (67%).[8]

Nhìn chung, thời tiết khí hậu của huyện chia 2 mùa khô – mùa mưa rõ rệt, mùa mưa dễ gây xói lở, úng lụt, lũ quét cục bộ; mùa khô có thể xảy ra hạn hán Đặc biệt ở những vùng có địa hình cao, sản xuất và đời sống của người dân bị ảnh hưởng Với chế độ nhiệt cao, độ ẩm lớn tạo điều kiện thuận lợi trong việc đa dạng hóa hệ thống cây trồng, phát triển nông – lâm nghiệp

* Thủy văn:

Địa hình chia cắt mạnh tạo cho Đồng Hỷ có hệ thống sông suối, ao hồ phong phú Phần lớn sông suối ở huyện đều bắt nguồn từ khu vực núi cao phía Bắc và Đông Bắc sông Cầu, mật độ sông suối bình quân 0,2 km/km2 Hệ thống thủy văn của huyện Đồng Hỷ khá dồi dào, về cơ bản đáp ứng đủ nguồn nước cho sinh hoạt, sản xuất Nguồn nước mặt được cung cấp bởi mạng lưới sông,

suối (sông Cầu, suối Linh Nham, suối Thác Lạc, suối Ngàn Me ) và hàng trăm sông, suối, ao hồ, đập chứa, kênh Trên địa bàn huyện Đồng Hỷ có hai con sông lớn: Sông Cầu và sông Linh Nham Sông Cầu là dòng chảy chính của sông Thái Bình, bắt nguồn từ phía Bắc Tam Tao (Chợ Đồn, Bắc Kạn) ở độ cao trên 1200m, qua vùng Bạch Thông, Phú Lương, Võ Nhai Đến địa phận Thái Nguyên, sông chảy qua các xã Văn Lăng, Hòa Bình, Minh Lập, Hóa Thượng (huyện Đồng Hỷ), thành phố Thái Nguyên, huyện Phú Bình, thị xã Phổ Yên sang Bắc Ninh Sông Cầu có lưu lượng nước lớn, trung bình khoảng 135m3/năm, chế độ nước phù hợp với chế độ mưa Mùa mưa đồng thời là mùa lũ kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 Mùa kiệt phù hợp với mùa khô, từ tháng 11 đến tháng 4 Sông Linh Nham là sông nhỏ, chảy từ Khe Mo, Hóa Trung, hợp lưu với sông Cầu ở thành phố Thái Nguyên [22] Nguồn nước ngầm: Qua điều tra khảo sát thực tế, nguồn nước ngầm được nhân dân khai thác và sử dụng tương đối hiệu quả phục vụ sinh hoạt, sản xuất

*Tài nguyên đất:

Tổng diện tích tự nhiên huyện Đồng Hỷ 47.173 ha Đất nông nghiệp

chiếm tỷ trọng lớn, trong đó, chủ yếu là đất lâm nghiệp Tỷ lệ các loại đất huyện Đồng Hỷ phân theo mục đích sử dụng được thể hiện trong biểu đồ 1.1

Biểu đồ 11 Tỷ lệ các loại đất huyện Đồng Hỷ năm 2021

Các nhóm đất chính trên địa bàn huyện Đồng Hỷ bao gồm:

+ Đất phù sa: Phân bố chủ yếu ở các xã dọc sông Cầu và các sông suối khác, thích hợp cho trồng lúa, cây rau, hoa