Nghiên cứu sinh khối trên mặt đất nhằm đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của luồng dendrocalamus membranaceus munro trồng tại LÀNG TRE PHÚ AN - TỈNH BÌNH DƯƠNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THU PHƯƠNG NGHIÊN CỨU SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT NHẰM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA LUỒNG (Dendrocalamus membranaceus Munro) TRỒNG TẠI LÀNG TRE PHÚ AN – TỈNH BÌNH DƯƠNG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60 42 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. DIỆP THỊ MỸ HẠNH 2. TS. VIÊN NGỌC NAM Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2010 i LỜI CẢM ƠN Luận văn được thực hiện theo chương trình đào tạo Thạc sĩ Chính quy tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh. Để hoàn thành luận văn này, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô – TS. Diệp Thị Mỹ Hạnh và Thầy – TS. Viên Ngọc Nam đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình truyền đạt những kiến thức quí báu trong suốt quá trình thực hiện luận vă n. Xin cảm ơn Ban Giám hiệu và Phòng đào tạo sau Đại học trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học. Xin chân thành cảm ơn quí thầy, cô giảng dạy ngành Sinh thái học - Khoa Sinh học – trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh đã trực tiếp giảng dạy và truyền đạt những kiến thức nền t ảng và quan trọng giúp tôi thực hiện luận văn này. Cảm ơn các Cô Chú, các bạn ở làng tre Phú An – Bình Dương đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện và thu thập số liệu ngoài thực địa. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, đã động viên tôi về mọi mặt để hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010 Học viên Nguyễ n Thị Thu Phương ii TÓM TẮT Đề tài “ Nghiên cứu sinh khối trên mặt đất nhằm đánh giá khả năng hấp thụ CO 2 của Luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) trồng tại làng tre Phú An – Tỉnh Bình Dương ”. Thu thập số liệu dựa trên giải tích 40 cây tiêu chuẩn và đo đếm toàn bộ số cây trong khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Trong quá trình phát triển của Luồng, có sự phân hóa mạnh về đường kính thân. Số lượng cây chủ yếu tập trung ở cỡ kính 3,38 đến 5,23 cm. Trong đó số lượng cây tập trung nhiều nhất ở cỡ kính 4,00 cm chiếm 18,50 % tổ ng số cây trong khu vực. Cây có cỡ kính nhỏ nhất 1,54 cm và cây có cỡ kính lớn nhất 7,08 cm, chiếm tỉ lệ thấp tương ứng 2,07 % và 1,67 % tổng số cây trong khu vực. Kết quả tính được về kết cấu sinh khối tươi cây cá thể Luồng: Sinh khối thân tươi > sinh khối cành tươi > sinh khối lá tươi theo tỉ lệ tương ứng là 63,29 % > 26,04 % > 10,67 % so với tổng sinh khối tươi. Sinh khối khô bình quân cây cá thể Luồng là 6,07 ± 1,27 kg/cây. Thân có sinh khối khô cao nhất, bình quân là 4,05 ± 0,09 kg/cây và chi ếm 64,71 %, cành có sinh khối khô bình quân là 1,34 ± 0,24 kg/cây và chiếm 25,46 %, bộ phận lá có sinh khối thấp nhất, trung bình là 0,68 ± 0,17 kg/cây và chiếm tỷ lệ 9,83 % thấp nhất so với tổng sinh khối khô. Tổng sinh khối khô cây cá thể Luồng bằng 40,92 % tổng sinh khối tươi. Sinh khối tươi tính trên toàn bộ khu vực trồng: Sinh khối thân > sinh khối cành > sinh khối lá. Sinh khối thân chiếm 65,09 %, sinh khối cành chiếm 21,73 % và sinh khối lá chiếm tỉ lệ thấp nhất 13,15 % so với tổng sinh khối tươi trên toàn diện tích. Sinh khối khô tính trên toàn bộ diện tích trồng: Sinh khối khô bộ phận thân > sinh khối khô cành > sinh khối khô lá, trong đó sinh khối thân khô chiếm 67,61 iii %, sinh khối cành khô chiếm 21,29 % và chiếm tỉ lệ thấp nhất là sinh khối lá khô chiếm 11,11 % so với tổng sinh khối khô trên toàn diện tích. Hàm số có dạng tổng quát y = a.X b mô tả tốt nhất tương quan giữa sinh khối với D 1,3 với hệ số xác định lớn, hệ số biến động và hệ số chính xác đều nằm trong phạm vi cho phép. Tỉ lệ % C trong các bộ phận cây khác nhau. Lượng carbon tích lũy chủ yếu ở thân, chiếm 67,77 %, tiếp đến carbon tích lũy ở cành chiếm 25,20 % và lượng carbon tích lũy thấp nhất ở lá chiếm 7,03 %. Khả năng hấp thụ CO 2 của Luồng trên diện tích trồng đạt 42.144,32 kg/S trồng tương đương với 126,75 tấn/ ha. Lượng CO 2 tương đương được Luồng hấp thụ hằng năm đạt 25,35 tấn/ha/năm. Lượng giá bằng tiền khả năng hấp thụ CO 2 tương đương của Luồng trồng tại làng tre Phú An với năng suất là 25,35 tấn CO 2 tương đương/ha. Như vậy, giá trị thu được bằng tiền từ CO 2 tương đương tại thời điểm nghiên cứu: Tính theo giá cao có trị giá 7.168.726,5 đồng/ha/năm, tính theo giá trung bình có trị giá 5.376.544,875 đồng/ha/năm và tính theo giá thấp có giá trị 3.584.363,25 đồng/ha/năm. iv SUMMARY The thesis “ Research on above – ground biomass to assess the capability of CO 2 sequestration of Dendrocalamus membranaceus Munro plantation in the Phu An Bamboo Village – Binh Duong Province”. Collect data based analysis 40 trees and measured all of trees in the study area. The growth of Dendrocalamus membranaceus Munro has strong different in culm diameter. Number of trees mainly is in the 3.38 to 5.23 cm diameter. Number of trees in which most concentrated in the 4.00 cm diameter accounted for 18.50 % of the trees in the area. Trees with the smallest diameter 1.54 cm and trees with the largest diameter 7.08 cm, respectively disproportionately low 2.07 % and 1.67 % of the trees in the study area. The results of this study are follows: Fresh biomass structure of tree parts was: fresh biomass culm > fresh biomass branches > fresh biomass leaves proportion is 63.29 % > 26.04 % > 10.67 % of total fresh biomass. The average of individual dry biomass of Dendrocalamus membranaceus is 6.07 ± 1.27 kg/tree. The culms have the highest dry biomass, an average of 4.05 ± 0.09 kg/tree and accounting for 64.71 %, branches have an average dry biomass is 1.34 ± 0.24 kg/tree and accounted for 25.46 % and dry leaves biomass is lowest percentage, the average is 0.68 ± 0.17 kg/tree and accounted 9.83 %. Total dry biomass of Dendrocalamus membranaceus is 40.92 % of fresh biomass. Fresh biomass of the whole planting area: Biomass culm > biomass branches > biomass leaves, biomass culm accounts for 65.09 %, biomass branches accounted for 21.73 % and biomass leaves at a low level least 13.15% of the total fresh biomass across the area. v Dry biomass of the whole planting area: Biomass culm > biomass branches > biomass leaves, biomass culm accounts for 67.61 %, biomass branches accounted for 21.29 % and biomass leaves at a low level least 11.11 % of the total dry biomass across the area. The exponential (y = a.X b ) describe good correlation between the biomass of individual tree with factors D 1,3. C ratio in different tree parts. Mainly carbon accumulation in the culm, accounting for 67.77 %, followed by carbon accumulation in the branches accounted for 25.20 % and the lowest carbon accumulation in leaves accounted for 7.03 %. The ability of CO 2 absorption in the growing area is at 42,144.32 kg/ equivalent to 126.75 tons/ha. Absorption of CO 2 equivalent per year reached 25.35 tons/ha/year. The absorbability CO 2 equivalent of Dendrocalamus membranaceus planting in the village of Phu An yield is 25.35 tonnes of CO 2 equivalent per hectare. Thus, values obtained from CO 2 equivalent in cash at the time of the study: The high price is worth 7,168,726.5 VND/ha/year, calculated by the average value of 5,376,544.875 VND/ha/year and low price is worth 3,584,363.25 VND/ha /year. vi MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT x DANH MỤC CÁC BẢNG xiii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .xv MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN .3 1.1 Nghiên cứu về sinh khối thực vật .3 1.1.1 Nghiên cứu sinh khối thực vật trên th ế giới .3 1.1.2 Nghiên cứu sinh khối thực vật ở Việt Nam .5 1.2 Những vấn đề về CO 2 .8 1.2.1 Phát thải CO 2 .8 1.2.2 Nghị định thư Kyôtô .10 1.2.3. Một số phương pháp nghiên cứu hấp thụ CO 2 của thực vật 16 1.2.4 Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO 2 của thực vật 20 1.2.4.1 Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của thực vật trên thế giới 20 1.2.4.2 Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của thực vật trong nước 23 1.3 Những nghiên cứu về Luồng 25 1.3.1 Nghiên cứu về Luồng trên thế giới 25 1.3.2 Nghiên cứu về Luồng ở trong nước 26 1.4 Nhận định về tổng quan nghiên cứu 28 CHƯƠNG 2 - NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 30 vii 2.1 Nội dung nghiên cứu 30 2.2 Phương pháp nghiên cứu 31 2.2.1 Phương pháp luận 31 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 31 2.2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa 32 2.2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 33 2.3 Đối tượng nghiên cứu 35 2.3.1 Đặc điểm sinh học 35 2.3.2 Phân bố 36 2.3.3 Ý nghĩa kinh tế, phòng hộ và khoa học 37 2.3.4 K ỹ thuật trồng 38 2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 40 2.4.1 Vị trị địa lý 40 2.4.2 Khí hậu 41 2.4.3 Địa hình 41 2.4.4 Đặc điểm cây Luồng trồng tại làng tre Phú An - Bình Dương 41 2.4.5 Sự hình thành làng tre Phú An – Bình Dương 41 CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Đặc điểm cấu trúc cây khu vực nghiên cứu 43 3.2 Tươ ng quan giữa các nhân tố điều tra và cây cá thể 44 3.2.1 Tương quan giữa H vn với D 1,3 của cây cá thể 45 3.2.2 Tương quan giữa thể tích (V) với D 1,3 và H vn 46 3.3 Sinh khối cây cá thể 48 3.3.1 Kết cấu sinh khối cây cá thể 48 3.3.1.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể 48 3.3.1.2 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể 50 3.3.2 Xây dựng mô hình tương quan của cây cá thể 54 3.3.2.1 Tương quan giữa tổng sinh khối tươi cây cá thể với D 1,3 và H vn 54 viii 3.3.2.2 Tương quan giữa tổng sinh khối khô với D 1,3 và H vn 55 3.3.2.3 Tương quan giữa sinh khối tươi thân cây với D 1,3 và H vn 57 3.3.2.4 Tương quan giữa sinh khối tươi cành cây với D 1,3 và H vn 58 3.3.2.5 Tương quan giữa sinh khối tươi lá cây với D 1,3 59 3.3.2.6 Tương quan sinh khối thân khô với D 1,3 và H vn 61 3.3.2.7 Tương quan sinh khối cành khô với D 1,3 63 3.3.2.8 Tương quan giữa sinh khối khô lá cây với D 1,3 63 3.3.2.9 Tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi cây cá thể Luồng 65 3.3.3 Đánh giá khả năng vận dụng của các phương trình sinh khối 68 3.3.3.1 Kiểm tra khả năng vận dụng các phương trình sinh khối tươi 68 3.3.3.2 Kiểm tra khả năng vận dụng các phương trình sinh khối khô 69 3.4 Kết cấu sinh khối theo bụi 70 3.4.1 Kế t cấu sinh khối tươi của bụi 70 3.4.2 Kết cấu sinh khối khô của bụi 72 3.4.2.1 Kết cấu tổng sinh khối khô theo D 1,3 74 3.4.2.2 Mối quan hệ giữa tổng sinh khối khô của bụi với các nhân tố điều tra 75 3.5 Hấp thụ CO 2 76 3.5.1 Hấp thu CO 2 cây cá thể 76 3.5.1.1 Lượng carbon tích lũy trong cây cá thể Luồng 76 3.5.1.2 Tương quan giữa lượng carbon tích lũy trong cây cá thể với D 1,3 78 3.5.1.3 Tương quan giữa lượng carbon tích lũy và sinh khối khô ix 80 3.5.1.4 Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO 2 với D 1,3 81 3.5.2 Lượng CO 2 hấp thụ của bụi 82 3.5.2.1 Kết cấu lượng carbon tích lũy theo bụi 83 3.5.2.2 Phân bố carbon tích lũy theo cấp đường kính 84 3.5.2.3 Hấp thụ CO 2 của Luồng theo bụi 85 3.6 Giá trị hấp thụ CO 2 tương đương của Luồng trồng tại làng tre Phú An trong khu vực nghiên cứu 86 3.7 Đề xuất các biện pháp kỹ thuật 86 CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 4.1 Kết luận 88 4.2 Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC .a [...]... đó có hấp thụ và lưu giữ carbon của rừng và giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Trước tình hình đó, đề tài Nghiên cứu sinh khối trên mặt đất nhằm đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của Luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) trồng tại làng tre Phú An – Tỉnh Bình Dương được thực hiện nhằm góp phần cung cấp những thông tin cần thiết về chức năng sinh thái môi trường của thực vật nói chung và Luồng. .. đó tính khả năng hấp thụ CO2 tương đương của Luồng Bước đầu lượng giá chí phí môi trường dựa vào khả năng hấp thụ CO2 của Luồng Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối nhằm đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của Luồng thông qua sự tích lũy carbon trong các bộ phận (thân, cành, lá) trên mặt đất 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Nghiên cứu về sinh khối thực vật Sinh khối được xác định là tất... cân đo sinh khối tươi và khô, từ đó tính lượng carbon tích lũy và đánh giá được khả năng hấp thụ CO2 hấp thụ tương đương thông qua hệ số chuyển đổi Dựa trên số liệu cây cá thể, xây dựng mô hình tương quan, tính sinh khối và lượng carbon tích lũy cũng như khả năng hấp thụ CO2 của Luồng theo bụi, trên diện tích thực tế khu vực trồng và qui đổi trên hecta 1.2.4 Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của thực... qua nghiên cứu sinh khối để đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của chúng Trên cơ sở đó phát triển và mở rộng qui mô trồng Luồng tại vùng đất trống, đồi trọc, ngoài việc tạo thảm xanh, còn để chuẩn bị tham gia vào thị trường carbon, hướng đến giảm thiểu khí CO2 bảo vệ môi trường sống Mục tiêu nghiên cứu Từ sinh khối, xác định lượng carbon trong các bộ phận trên mặt đất của Luồng, qua đó tính khả năng hấp thụ. .. hữu cơ ở dạng sống và chết (còn ở trên cây) ở trên hoặc ở dưới mặt đất [17] Sinh khối được xem như một chỉ tiêu để đánh giá sức sản xuất của thực vật và cũng là một chỉ tiêu đánh giá năng suất sinh học của thực vật Thực vật có khả năng quang hợp đã hấp thụ CO2 và thải lượng O2 tương ứng vào môi trường, đồng thời tích lũy sinh khối ở dạng carbon Do đó, nghiên cứu sinh khối thực vật là cần thiết, đây là... hoặc các tính toán sinh khối dưới mặt đất từ sinh khối trên mặt đất, từ sinh khối tươi ra sinh khối khô [6] Viên Ngọc Nam (2009) đã nghiên cứu sinh khối Dà quánh (Ceriops zippeliana) và Cóc trắng (Lumnitzera racemosa Willd) tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Kết quả nghiên cứu cho thấy: Sinh khối khô của các bộ phận cây Cóc trắng cá thể được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Thân... lệ sinh khối khô của thân cây Dà quánh (Wthk) chiếm tỷ lệ bình quân là 56,17 ± 2,7 %, sinh khối cành khô chiếm tỷ lệ thấp hơn là 26,67 ± 2,29 % biến động từ 7,9 – 32,1 % so với sinh khối thân khô Sinh khối lá khô chiếm tỷ lệ là 17,16 ± 1,37 % thấp nhất - Sinh khối khô của Cóc trắng bằng 62,63 % sinh khối tươi và sinh khối khô của Dà quánh bằng 54,59 % sinh khối tươi Tỷ lệ sinh khối khô so với tươi của. .. phận cành cây cá thể CO2la : Lượng CO2 hấp thụ của bộ phận lá cây cá thể CO2tbụi : Lượng CO2 hấp thụ theo bụi CO2thbụi : Lượng CO2 hấp thụ bộ phận thân theo bụi CO2cbụi : Lượng CO2 hấp thụ bộ phận cành theo bụi CO2labụi : Lượng CO2 hấp thụ bộ phận lá theo bụi CDM Clean Development Mechanism - Cơ chế phát triển sạch CER Tín chỉ carbon D1,3 Đường kính ngang ngực Dbq Đường kính trung bình cây trong bụi... xác định sinh khối khô thông qua sinh khối tươi, xác định sinh khối dưới mặt đất thông qua sinh khối trên mặt đất [3] Võ Đại Hải (2008) đã nghiên cứu sinh khối cây cá thể keo lai trồng thuần loài ở Việt Nam Kết quả cho thấy, sinh khối cây cá thể keo lai có sự biến đổi rất lớn theo các cấp đất và các giai đoạn tuổi khác nhau Cấu trúc sinh khối tươi cây cá thể keo lai chủ yếu tập trung vào sinh khối thân... số tương đối của các phương trình tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với D1,3 69 Bảng 3.18: Kết cấu sinh khối tươi theo bụi của Luồng 71 Bảng 3.19: Sản lượng và năng suất sinh khối tươi của Luồng 71 xiv Bảng 3.20: Kết cấu sinh khối khô bình quân bụi của Luồng 72 Bảng 3.21: Sản lượng và năng suất sinh khối khô của Luồng 73 Bảng 3.22: Sản lượng một số loài tre . NGHIÊN CỨU SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT NHẰM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA LUỒNG (Dendrocalamus membranaceus Munro) TRỒNG TẠI LÀNG TRE PHÚ AN – TỈNH BÌNH DƯƠNG Chuyên ngành: SINH. pháp nghiên cứu hấp thụ CO 2 của thực vật 16 1.2.4 Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO 2 của thực vật 20 1.2.4.1 Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của thực vật trên thế giới 20 1.2.4.2 Nghiên. trên mặt đất nhằm đánh giá khả năng hấp thụ CO 2 của Luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) trồng tại làng tre Phú An – Tỉnh Bình Dương ”. Thu thập số liệu dựa trên giải tích 40 cây tiêu