nghiên cứu khả năng hấp thụ cacbon của rừng trồng keo lai ở các cấp tuổi khác nhau tại đồng hỷ - thái nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ THU HIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI Ở CÁC CẤP TUỔI KHÁC NHAU TẠI ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN – 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ THU HIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI Ở CÁC CẤP TUỔI KHÁC NHAU TẠI ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Trần Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN – 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ………………………………………………………. 1 1.1. Đặt vấn đề ………………………………………………………… 1 1.2. Mục tiêu…………………………………………………………… 3 1.3. Giới hạn của đề tài………………………………………………… 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU…………………… 4 2.1. Những nghiên cứu về Keo lai…………………………………… 4 2.2. Nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng……………………… 6 2.2.1. Trên thế giới……………………………………………… 6 2.2.2. Ở Việt Nam………………………………………………… 8 2.3. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ Carbon của rừng……………… 11 2.3.1. Trên thế giới………………………………………………… 11 2.3.2. Ở Việt Nam………………………………………………… 13 PHẦN 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU…………………… 15 3.1. Vị trí địa lý huyện Đồng Hỷ……………………………………… 15 3.2. Địa hình huyện Đồng Hỷ………………………………………… 16 3.3. Điều kiện khí hậu thời tiết huyện Đồng Hỷ……………………… 16 3.4. Điều kiện thủy văn huyện Đồng Hỷ……………………………… 17 3.5. Tình hình sử dụng đất đai của huyện Đồng Hỷ…………………… 18 3.6. Diễn biến trồng rừng qua các năm qua của xã Văn Hán – huyện Đồng Hỷ…………………………………………………………………… 19 PHẦN 4. ĐÔI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………………………………………. 21 4.1. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………… 21 4.2. Nội dung nghiên cứu………………………………………………. 21 4.3. Phương pháp nghiên cứu………………………………………… 21 4.3.1. Cơ sở phương pháp luận…………………………………… 21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.3.2. Phương pháp thu thập số liệu và tính toán………………… 22 PHẦN 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN………………. 28 5.1. Kết quả đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng và lựa chọn cây mẫu……. 28 5.2. Nghiên cứu sinh khối của cây cá thể và lâm phần………………… 30 5.2.1. Nghiên cứu kết cấu sinh khối tươi cây cá thể 30 5.2.2. Nghiên cứu kết cấu sinh khối khô cây cá thể 32 5.2.3. Nghiên cứu tổng sinh khối toàn lâm phần 34 5.3. Nghiên cứu trữ lượng Carbon của cây cá thể và của lâm phần 36 5.3.1. Nghiên cứu kết cấu trữ lượng Carbon của cây cá thể 36 5.3.2. Nghiên cứu trữ lượng Carbon hấp thụ của lâm phần Keo lai 37 5.4. Xây dựng mối tương quan giữa sinh khối, trữ lượng Carbon với một số chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần (D 1.3, H vn )…………………… 38 5.4.1. Mối tương quan giữa tổng sinh khối tươi cây cá thể với các nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 38 5.4.2. Mối tương quan giữa tổng sinh khối khô cây cá thể với các nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 39 5.4.3. Mối tương quan giữa trữ lượng Carbon tích lũy trong cây cá thể với nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 40 5.5. Xây dựng mối tương quan giữa sinh khối, trữ lượng Carbon trên mặt đất với sinh khối, trữ lượng Carbon dưới mặt đất………………… 42 5.5.1. Mối tương quan giữa tổng sinh khối tươi của bộ phận trên mặt đất với sinh khối tươi của bộ phận dưới mặt đất trong cây cá thể 42 5.5.2. Mối tương quan giữa tổng sinh khối khô của bộ phận trên mặt đất với sinh khối khô của bộ phận dưới mặt đất cây cá thể 43 5.5.3. Mối tương quan giữa trữ lượng Carbon của bộ phận trên mặt đất với trữ lượng Carbon của bộ phận dưới mặt đất trong cây cá 44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn thể 5.6. Xây dựng mối tương quan giữa sinh khối tươi, trữ lượng Carbon với sinh khối khô……………………………………………………… 45 5.6.1. Mối tương quan giữa tổng sinh khối khô với tổng sinh khối tươi cây cá thể 45 5.6.2. Tương quan giữa trữ lượng Carbon tích lũy trong cây cá thể với tổng sinh khối khô 46 5.7. Lượng hóa giá trị thương mại từ hấp thụ CO 2 của rừng Keo lai ở tuổi 5 và tuổi 7…………………………………………………………. 48 5.8. Đề xuất ứng dụng một số kết quả và biện pháp lâm sinh phù hợp cho rừng Keo lai trồng tại khu vực nghiên cứu 50 PHẦN 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………… 52 6.1. Kết luận …………………………………………………………… 52 6.2. Tồn tại …………………………………………………………… 54 6.3. Kiến nghị………………………………………………………… 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………. 56 PHỤ LỤC………………………………………………………………… 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI NÓI ĐẦU Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Trần Thị Thu Hà, Trưởng Bộ môn Điều tra Quy hoạch rừng, Khoa Lâm nghiệp, Trường ĐHNL Thái Nguyên, đã định hướng nghiên cứu, hướng dẫn, sửa luận văn và tạo điều kiện thời gian cũng như trang thiết bị để hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo, tập thể Khoa Sau đại học đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Khoa Nông học, Trường ĐHNL Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi đi học. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập Thái Nguyên, tháng 5 năm 2010 Nguyễn Thị Thu Hiền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm cơ bản của khí hậu huyện Đồng Hỷ……………… 17 3.2 Tình hình sử dụng đất đai của huyện Đồng Hỷ năm 2009…… 18 3.3 Diễn biến tài nguyên rừng của xã Văn Hán qua các năm…… 19 3.4 Diễn biến tài nguyên rừng Keo lai của xã Văn Hán qua các năm…………………………………………………………… 20 5.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng của loài Keo lai ở các tuổi 5 và 7… 28 5.2 Thông tin sinh trưởng của cây mẫu 29 5.3 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể Keo lai 31 5.4 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể Keo lai 33 5.5 Kết cấu tổng sinh khối tươi và khô lâm phần Keo lai 35 5.6 Kết cấu trữ lượng Carbon tích lũy trong cây cá thể Keo lai 36 5.7 Tổng trữ lượng Carbon hấp thụ của lâm phần Keo lai 37 5.8 Tương quan giữa tổng sinh khối tươi cây cá thể với các nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 39 5.9 Tương quan giữa tổng sinh khối khô cây cá thể với các nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 40 5.10 Tương quan giữa trữ lượng Carbon tích lũy trong cây cá thể với nhân tố điều tra lâm phần (D 1.3 , H vn ) 41 5.11 Tương quan giữa tổng sinh khối tươi của bộ phận trên và dưới mặt đất cây cá thể 42 5.12 Tương quan giữa tổng sinh khối khô của bộ phận trên mặt đất với bộ phận dưới mặt đất cây cá thể 43 5.13 Tương quan giữa trữ lượng Carbon tích lũy của bộ phận trên mặt đất với bộ phận dưới mặt đất trong cây cá thể 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5.14 Tỷ lệ % sinh khối khô so với sinh khối tươi cây cá thể 46 5.15 Tương quan giữa tổng sinh khối tươi với tổng sinh khối khô cây cá thể Keo lai 47 5.16 Tương quan giữa trữ lượng Carbon với sinh khối khô cây cá thể 47 5.17 Lượng hóa giá trị thương mại từ chỉ tiêu CO 2 tính cho rừng trồng Keo lai tuổi 5 và 7 48 DANH MỤC BẢN ĐỒ Bản đồ Tên bản đồ Trang 3.1 Bản đồ hành chính huyện Đồng Hỷ……………… 15 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ Tên biểu đồ Trang 5.1 Tỉ lệ sinh khối tươi các bộ phận Keo lai tuổi 5 31 5.2 Tỉ lệ sinh khối tươi các bộ phận Keo lai tuổi 7 32 5.3 Tỉ lệ sinh khối khô các bộ phận Keo lai tuổi 5 33 5.4 Tỉ lệ sinh khối khô các bộ phận Keo lai tuổi 7 34 DANH MỤC CÁC ẢNH Ảnh Tên ảnh Trang 5.1 Cân thân cây tiêu chuẩn 43 5.2 Cân rễ cây tiêu chuẩn 43 5.3 Cân sinh khối cành khô cây tiêu chuẩn……………… 44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT a, b , Hệ số hay tham số hồi quy của phương trình C/ha Carbon/hécta C 1 , C 2 Trữ lượng Carbon trên và dưới mặt đất của cây cá thể CDM Cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism) CO 2 Cácboníc (Carbon Dioxide) CS (i) , CS Trữ lượng Carbon và Carbon Dioxide D 1.3 Đường kính ngang ngực G (m 2 /ha) Tổng tiết diện ngang H VN Chiều cao vút ngọn IPCC Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (The Intergovermental Panel on Climate Change) M (m 3 /ha) Trữ lượng rừng MC (%) Độ ẩm tính bằng phần trăm N Mật độ OTC Ô tiêu chuẩn P.T Phương trình P 1 , P 2 Sinh khối tươi trên và dưới mặt đất của cây cá thể R Hệ số tương quan S Sai tiêu chuẩn hay phương sai hồi quy Sig.F Xác suất tiêu chuẩn F Sig.T Xác suất tiêu chuẩn t TMĐ, DMĐ Bộ phận trên mặt đất và bộ phận dưới mặt đất W k(th) , W k(c) , W k(L) , W k(r) Sinh khối khô bộ phận thân, cành, lá và rễ W khô/ha Sinh khối khô của cây cá thể W t(th) , W t(c) , W t(L) , W t(r) Sinh khối tươi bộ phận thân, cành, lá và rễ W tươi/ha Sinh khối tươi của cây cá thể [...]... luỹ của rừng trồng Keo lai ở các tuổi khác nhau tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên Về thực tiễn: Đề xuất một số ứng dụng trong xác định sinh khối và lượng Carbon tích luỹ của rừng trồng Keo lai ở các tuổi khác nhau tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên 1.3 Giới hạn của đề tài Về nội dung: Trong giới hạn thời gian và kinh phí cho phép, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối, khả năng hấp thụ Carbon, CO 2 của. .. 4.1 Đối tƣợng nghiên cứu Rừng Keo lai trồng thuần loài ở tuổi 5 và 7 tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên Với rừng trồng Keo lai 5 tuổi tiến hành nghiên cứu trên lô F107, khoảnh 12, tiểu khu 407; còn rừng trồng Keo lai 7 tuổi thì tiến hành nghiên cứu trên lô A19, khoảnh 7, tiểu khu 407 (xem bản đồ phần Phụ lục) 4.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu sinh khối của cây cá thể, của lâm phần - Nghiên cứu trữ lượng... khối rừng [39] 2.3.2 Ở Việt Nam Ngô Đình Quế (2005) khi Nghiên cứu, xây dựng các tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam đã tiến hành đánh giá khả năng hấp thụ CO2 thực tế của một số loại rừng trồng ở Việt Nam gồm: Thông nhựa, Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm và Bạch đàn Uro ở các tuổi khác nhau Kết quả tính toán cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của các lâm phần khác nhau. .. cây trồng rừng lâm nghiệp chủ yếu ở nước ta Việc nghiên cứu sự hấp thụ Carbon của rừng trồng Keo lai để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi trường sinh thái của rừng là một nghiên cứu không thể thiếu được Do đó, vấn đề đặt ra là làm thế nào để lượng hóa được khả năng hấp thụ Carbon rừng Keo lai Mặc dầu đã có một số nghiên cứu về lĩnh vực này, song các nghiên cứu đó chỉ mới ở phạm... nghiên cứu đó chỉ mới ở phạm vi nơi khác như: ở các tỉnh Phú Thọ, Quảng Trị, Bình Định, Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp thụ Carbon của rừng trồng Keo lai ở các tuổi khác nhau tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên 1.2 Mục tiêu Về khoa học: Xác... của rừng trồng Keo lai, không nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật trước khi trồng rừng và diễn biến rừng trước thời điểm điều tra Do đó đề tài không xác định lượng Carbon cơ sở của thảm thực vật trước khi trồng rừng Keo lai, không ước tính sinh khối và lượng Carbon tích luỹ của những cây đã tỉa thưa Về phạm vi nghiên cứu: Số liệu được thu thập tại rừng Keo lai trồng ở tuổi 5 và 7 tại huyện Đồng Hỷ - Thái. .. Thu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 Quỳnh (2007), nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ Carbon của rừng Mỡ trồng tại Tuyên Quang và Phú Thọ [18]; Phạm Tuấn Anh (2007), Dự báo năng lực hấp thu CO2 của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại huyện Tuy Hòa - Đắc Nông [1] 2.3 Nghiên cứu về khả năng hấp thụ Carbon của rừng 2.3.1 Trên thế giới Rừng là bể chứa... gỗ nhỏ (nguyên liệu giấy và ván nhân tạo) 7 - 8 năm và gỗ lớn (gỗ xẻ) 12 - 14 năm; áp dụng hệ thống biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh đã đưa năng suất rừng trồng Keo lai đạt từ 28 - 36 m3/ha/năm, đây là một bước đột phá trong trồng rừng thâm canh Keo lai ở nước ta [8] Nguyễn Huy Sơn (2006) đã Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của cây Keo lai và tuổi thành thục công nghệ của rừng trồng ở vùng Đông... qua của Xã Văn Hán tập trung chủ yếu là: Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn cao sản Cụ thể như sau: từ năm 2000 - 2002 toàn diện tích rừng trồng Keo tai tượng, từ năm 2003 - 2004 trồng toàn Keo lai, từ năm 2005 - 2008 trồng cả ba loại Keo lai, Keo tai tượng và Bạch đàn cao sản, năm 2009 trồng toàn Keo tai tượng Từ những số liệu thu thập chúng tôi tổng hợp được diễn biến tài nguyên rừng Keo lai qua các. .. nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về Keo lai như nghiên cứu về sinh trưởng, sâu bệnh hại, phân bón,… đặc biệt là trong lĩnh vực khảo nghiệm loài, dòng và chọn giống Cùng với việc khảo nghiệm giống ở các vùng sinh thái, các nhà khoa học Việt Nam đã nghiên cứu tiềm năng bột giấy, tính chất cơ - lý gỗ, lượng nốt sần ở rễ và khả năng cải tạo đất của Keo lai, cũng như các phương pháp nhân giống sinh . http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp thụ Carbon của rừng trồng Keo lai ở các tuổi khác nhau tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI Ở CÁC CẤP TUỔI KHÁC NHAU TẠI ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN. luỹ của rừng trồng Keo lai ở các tuổi khác nhau tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên. Về thực tiễn: Đề xuất một số ứng dụng trong xác định sinh khối và lượng Carbon tích luỹ của rừng trồng Keo lai