mô hình hóa động thái sinh khối và hấp thu cacbon của rừng đước (rhizophora apiculata blume) tại tỉnh kiên giang bằng phần mềm động thái 3-pg

PHẦN MỞ ĐẦU Rừng ngập mặn là hệ sinh thái quan trọng có suất cao của vùng cửa sông ven biển nhiệt đới, đó đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) là mợt loại ngập mặn có kích thước lớn và chiếm ưu nhiều vùng Rừng ngập mặn không những cung cấp các lâm sản có giá trị gỗ, than, củi, tanin, thức ăn, thuụục uụụng… mà còn là nơi sống, nơi sinh sản của nhiều loài hải sản, chim nước, chim di cư và một số loài động vật có giá trị kinh tế lớn khỉ, cá sấu, kỳ đà… Rừng ngập mặn còn có tác dụng to lớn việc bảo vệ bờ biển, bờ sơng, điều hòa khí hậu, hạn chế xói lở, mở rợng diện tích lục địa, hạn chế sư xâm nhập mặn, bảo vệ đê điều, đồng ruộng, nơi sống của người dân ven biển trước sư tàn phá của gió mùa, bão và nước biển dâng (Phan Nguyờn Hụụ ng và cộng sư, 1997) [10] Ngoài ra, rừng ngập mặn đánh giá có khả tích lũy cacbon cao các rừng khỏc trờn cạn (Ong và cộng sư, 1995) [59], và có vai trò tạo bể chứa cacbon hệ sinh thái bờ biển Các rừng ngập mặn tích lũy và lưu giữ cacbon từ quá trình quang hợp, lượng cacbon chủ yếu tích lũy dạng tăng sinh khối các bộ phận rừng và đất rừng Do vậy làm giảm hàm lượng khí CO2 - khí chủ yếu gây nên hiệu ứng nhà kính, giúp cân bằng sinh thái Hiện rừng ngập mặn bị suy giảm nghiêm trọng diện tích, việc dư báo śt sinh khới của rừng sẽ đóng vai trò quan trọng quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên rừng ngập mặn nói chung và rừng đước nói riêng Ở Việt Nam, việc nghiên cứu hấp thụ cácbon rừng ngập mặn nói chung đã tiến hành nhiều nơi mới chỉ xác định lượng cacbon hiện tại Đồng thời các nghiên cứu xác định sinh trưởng vờụ gụụ và sinh -1- khối dưa các phương pháp truyền thớng đo đạc, tính toán cụ thể Vì vậy chỉ áp dụng cho các địa điểm đã đo đếm, có ý nghĩa đới với các địa điểm khác Phần mềm 3-PG (Physiological Principles for Predicting Growth –Các nguyên lý sinh lý học dư báo sinh trưởng rừng) là phần mềm sử dụng để dư báo sinh trưởng của rừng dưa các nguyên lý sinh lý thưc vật và các quy luật sinh thái Đầu vào của mơ hình là các tham sớ sinh lý thưc vật và điều kiện môi trường sớng chỉ sớ diện tích lá, hàm lượng nước hữu hiệu, quang hợp, hô hấp, ánh sáng… và đõụ u là suất của rừng (Landsberg, 1997) [50] Phần mềm 3-PG đã áp dụng để mô động thái sinh trưởng của rừng trồng, rừng tư nhiên nhiều nước giới (Phan Minh Sáng, 2008) [68] Tuy nhiên phần mềm này chưa thử nghiệm cho rừng ngập mặn Nhằm thử nghiệm khả áp dụng phần mềm này vào mô động thái suất sinh khối, hấp thu cácbon của rừng ngập mặn thưc hiện đề tài: “Mụ hình hóa động thái sinh khối và hấp thu cacbon của rừng đước (Rhizophora apiculata Blume) tại tỉnh Kiên Giang phần mềm động thái 3-PG” -2- PHẦN NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nghiên cứu về mô hình hóa mô sản lượng rừng 1.1.1 Trên giới 1.1.1.1 Các phương pháp mơ hình hóa mơ sản lượng rừng Việc dư đoán tăng trưởng và sản lượng rừng bằng các mơ hình kinh nghiệm đã có lịch sử rất lâu đời và là phương pháp sử dụng ngày Tuy nhiên các mơ hình này chỉ dưa những ghi chép tăng trưởng quá khứ nờn khụng phản ánh những thay đổi tăng trưởng và sản lượng điều kiện sinh trưởng các biện pháp quản lý thay đổi (Bernier.P, Landsberg.J và cộng sư, 2003) (dẫn theo P.M Sáng, 2006) [22] Mơ hình sinh trưởng từ những biểu đồ đơn giản nhất những phần mềm máy tính phức tạp đã và là những cơng cụ quan trọng quản lý rừng (Pote' and Bartelink, 2002) [64] Những phương pháp tiếp cận khác thể hiện mợt loạt các mơ hình tăng trưởng hiện tại Rất nhiều tác giả đã cố gắng để phân loại mơ hình theo cỏc nhúm khác với những tiêu chuẩn khác (Pote' and Bartelink, 2002) Có thể phân loại mơ hình thành các dạng sau đây: - Mơ hình thưc nghiệm/thớng kê (Empirical/Statistic model) - Mơ hình đợng thái (Process model) - Mơ hình lai (Hybrid/mixed model) 1.1.1.1.1 Mơ hình thực nghiệm – Empirical model Mơ hình thưc nghiệm đòi hỏi tham sớ (biến số) và có thể dễ dàng mô sư đa dạng quản lý xử lý lâm sinh, nó là công cụ định lượng sử dụng có hiệu quả và phù hợp quản lý và lập kế hoạch quản lý rừng (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay, 1998) [74] Phương pháp này -3- có thể phù hợp để dư đoán sản lượng ngắn hạn khoảng thời gian mà các điều kiện tư nhiên cho sinh trưởng của rừng thu thập sớ liệu tạo nên mơ hình chưa thay đổi lớn Mơ hình thưc nghiệm thường thể hiện bằng các phương trình quan hệ hoặc phương trình sinh trưởng dưa sớ liệu sinh trưởng đo đếm thưc nghiệm mà thông thường không xét đến ảnh hưởng trưc tiếp của các yếu tố môi trường vỡ cỏc ảnh hưởng này coi đã tích hợp vào sinh trưởng của Đới với mơ hình thưc nghiệm, các phương trình sinh trưởng và biểu sản lượng có thể phát triển thành một biểu sản lượng sinh khối hoặc cỏcbon tương ứng Tuy nhiên, mô hình sinh trưởng thưc nghiệm khơng đầy đủ Chúng khơng thể sử dụng để xác định hệ quả của những thay đổi của điều kiện môi trường đến hệ sinh thái và sư tăng lên của nồng độ khí nhà kính, nhiệt đợ, hoặc chế đợ nước… (Landsberg and Gower, 1997; Peng và cộng sư, 2002) (dẫn theo P.M Sáng, 2006) [22] 1.1.1.1.2 Mơ hình động thái – Process model Mơ hình đợng thái mơ quá trình sinh trưởng, với đầu vào là các yếu tố bản của sinh trưởng ánh sáng, nhiệt độ, dinh dưỡng đất…, mơ hình hóa quá trình quang hợp, hơ hấp và sư phân chia những sản phẩm của các quá trình này đến các quan sinh dưỡng rễ, thân và lá (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay, 1998) [74] Nó còn gọi là mơ hình giới (mechanistic model) hay mơ hình sinh lý học (physiological model) Mơ hình đợng thái phức tạp rất nhiều so với mơ hình thưc nghiệm có thể sử dụng để khám phá hệ quả của sư thay đổi môi trường đến hệ sinh thái, sinh vật (Dixon và cộng sư, 1990; Landsberg and Gower, 1997) Tuy nhiên, mụ hình đợng thái cần một số lượng lớn các tham số (biến số) đầu vào, nhiều tham số lại không dễ đo, cần thời gian dài để đo hoặc không thể đo với các điều kiện sở vật chất kỹ tḥt các nước phát triển Vì vậy, mợt cách tiếp cận là kết hợp các điểm đặc trưng của -4- mơ hình đợng thái với mơ hình thưc nghiệm, xây dưng nên mơ hình hỡn hợp - mợt mơ hình quản lý rừng mà có thể bổ sung các ảnh hưởng của các sức ép từ môi trường hệ sinh thái rừng (Landsberg and Waring, 1997) [50] Nhiều mơ PipeQual, CROBAS, MELA, và mơ hình thưc nghiệm PTEADA2 liên kết với mơ hình quá trình MAESTRO là các tùy chọn quản lý (Mọkelọ và cộng sư, 2000; Monserud, 2003) [57] Cho đến giới đã có rất nhiều mơ hình đợng thái hay mơ hình hỡn hợp xây dưng để mơ quá trình phát triển của hệ sinh thái rừng BIOMASS, ProMod, 3-PG, Gen WTO, CO2Fix, CENTURY…(Landsberg and Gower, 1997; Snowdon và cộng sư, 2000; Schelhaas và cộng sư, 2001) (dẫn theo Phan Minh Sáng, 2006) [22] Trong trường hợp không đủ số liệu đầu vào thu thập từ cỏc quỏ trỡnh tư nhiên của hệ sinh thái và cây, để sử dụng các mơ hình này, người ta phải sử dụng hàng loạt các giả định (assumptions), chớnh vỡ vậy tính xác của mụ hình phụ thuộc rất nhiều vào sư phù hợp của các giả định này đối với đối tượng nghiên cứu 1.1.1.1.3 Mô hình lai – Hybrid model Mơ hình lai là mợt kết hợp của các mơ hình (mơ hình đợng thái và mơ hình thưc nghiệm) có thể tránh những thiếu sót của cả hai phương pháp tiếp cận một mức độ nào đó Kết hợp giữa hợp các yếu tớ của cách tiếp cận thưc nghiệm và quá trình thành mợt hệ thớng lai có thể dẫn đến mợt mơ hình dư đoán đợng thái carbon, tăng trưởng rừng và sản xuất thời gian ngắn và dài hạn (Kimmins, 1993; Battaglia và cộng sư, 1999; Kimmins và cợng sư, 1999; Peng, 2000b) [22] Mơ hình lai là hỡn hợp của cả hai mơ hình lý thuyết và thống kê có của hai loại bản: Mụ hình lý thuyết đơn giản, tăng trưởng cổ điển và mơ hình śt với những điều kiện học Mơ hình lý thuyết đơn -5- giản có thể làm để dư báo mức độ lâm phần và có thể sử dụng các phương pháp thưc nghiệm mơ hình phụ các định dạng mơ hình là bản chất lý thuyết, hoặc sử dụng mợt sớ hình thức của cân bằng carbon Loại thứ hai của mơ hình lai sử dụng phương pháp nghiên cứu sản lượng truyền thống và phương pháp bổ sung của các biến dư đoán động thái Có mợt sớ mơ hình nhóm các mơ hình thưc nghiệm, bản chất đã bao gồm cả các biến phản ánh đặc tính sinh lý, sinh thái Woollons và cợng sư (1997) đã đưa vào mơ hình sản lượng của mỡnh cỏc biến mang tính đợng thái, chẳng hạn nhiệt đợ trung bình, bức xạ mặt trời, lượng mưa, và loại đất Mơ hình tăng trưởng truyền thống cú thờm cỏc biến động thái này giúp cải thiện đợ xác 10% dư đoán tăng trưởng Snowdon và cộng sư (1999) đã kết hợp các chỉ sớ của biến đổi khí hậu hàng năm và quang hợp vào mơ hình tăng trưởng cho loài Pinus radiata và thấy sư cải thiện quan trọng dư báo ngắn hạn Mụ hỡnh đã sử dụng tỷ lệ quang hợp là một chỉ số tăng trưởng thêm vào một đường cong tăng trưởng Schumacher (dẫn theo P.M Sáng, 2006) [22] Tóm lại, mơ hình lai (hybrid models), là phương pháp tiếp cận hợp lý, hiệu quả cho việc tích hợp các quá trình đợng thái (có mới liên kết trưc tiếp với các nhân tố môi trường) vào các phương trình sinh trưởng, quan hệ truyền thớng có ý nghĩa thưc nghiệm cao Do kết hợp những ưu điểm của cả hai phương pháp tiếp cận, mơ hình lai vừa có khả phản ánh ảnh hưởng của sư thay đổi môi trường đến lâm phần, vừa có khả ứng dụng quản lý rừng 1.1.1.2 Mơ hình động thái 3-PG Mơ hình 3-PG (Physiological Principles in Predicting Growth), phiên bản đầu tiên, Landsberg và Waring xây dưng từ năm 1997 [50] Mơ hình 3-PG tính toán tăng trưởng, śt của lâm phần dưa cân bằng giữa -6- các quá trình sinh lý thể rừng (quang hợp, hô hấp), sở các tham số ảnh hưởng đến quá trình như: nhiệt đợ, lượng mưa, bức xạ, sương,… loại đất, đợ phì, hàm lượng nước hữu hiệu đất…; các tham số bản của loài cụ thể (tuổi, tỉ lệ phân chia sản phẩm quan hợp đến các bộ phận trờn cõy, cấu trúc tỏn…); cỏc tham số phản ánh đặc điểm của lâm phần ban đầu (mật độ ban đầu, năm trồng, năm kết thỳc…) hoặc các tham số phản ánh kỹ thuật lâm sinh đã áp dụng (số lần tỉa thưa, mật độ lâm phần sau tỉa thưa…) nờn nú phản ánh ảnh hưởng của sư biến đổi các điều kiện sinh trưởng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đến sinh trưởng của rừng Bởi vậy, ngoài việc tính toán tăng trưởng, suất hiện tại các mơ hình sinh trưởng thưc nghiệm, 3-PG còn áp dụng để dư đoán sinh trưởng, tăng trưởng rừng cỏc vưng khác và các thời gian khác Mơ hình 3-PG đã áp dụng và sử dụng thành cơng cho nhiều mục đích, với nhiều loại rừng khác và các khu vưc khác 3-PG xây dưng với mục đích là cầu nới khoảng trớng giữa các mơ hình tăng trưởng và sản lượng truyền thống (dưa sở đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng) với các mô hình quá trình, mơ hình cân bằng cacbon [27], [31], [52] 3-PG yêu cầu đầu vào là các thông tin địa điểm cần mơ và sớ liệu khí hậu Nó dư báo sinh trưởng và phát triển của lâm phần theo từng tháng dưới dạng đầu quen thuộc với nhà quản lý lâm nghiệp trữ lượng, tổng tiết diện ngang, chiều cao, đường kớnh,… Nú dư báo sinh khối các bể sinh khối khác (trên, dưới mặt đất), lượng nước sử dụng và lượng nước hữu hiệu đất 3-PG có thể dùng để dư báo cho các rừng trồng hoặc các rừng đồng tuổi và tương đối đồng tuổi (Potithep S, 2011) [60] 3-PG là mợt mơ hình tổng quát cấp lâm phần cấu trúc của nó khơng thiết kế cụ thể cho lập địa nào và không cho một loài cụ -7- thể nào Tuy nhiên, các tham sớ đầu vào của nó cần thiết phải cụ thể cho từng loài riêng biệt 3-PG chủ yếu áp dụng với các loài rừng thường xanh Về nguyên tắc, tham số của mơ hình có thể điều chỉnh để các mơ hình tăng trưởng của các loài, đặc biệt thơng qua các phương trình sinh trưởng cung cấp sở cho các quá trình phân bổ carbon Mơ hình 3-PG đã áp dụng cho nhiều loài khác bạch đàn Eucalyptus grandis, Eucalyptus globolus, Eucalyptus urophylla, Eucalyptus regnans, Eucalyptus camadulensi, keo Acacia mangium, thông Pinus radiata…(Coops và cộng sư, 2000; Landsberg và cộng sư, 2001; Sands & Landsberg, 2002; Waring, 2000; Almeida và cộng sư, 2004a; Dye và cộng sư, 2004; Esprey và cộng sư, 2004, Stape và cộng sư , 2004) [30], [39], [40], [66], [69] 3-PG áp dụng thành công để dư báo suất sơ cấp tổng số (GPP) của rừng lá rộng rụng lá Hokkaido, Nhật Bản đó có loài Betula platyphylla chiếm ưu (Poithep S và cộng sư, 2011) [65], [66] Nghiên cứu đã cho thấy rằng các kết quả dư báo của 3-PG có tương quan tốt với các số liệu đo đạc thưc nghiệm trờn cỏc ụ tiêu chuẩn J.M Nightingale và cộng sư (2008) [58] đã áp dụng mơ hình 3-PG và 3-PGS để mơ động thái sinh trưởng của rừng mưa nhiệt đới bắc Queensland, Australia Tác giả cho thấy có mối tương quan cao giữa các số liệu thu từ thưc địa với các kết quả mô bằng 3-PG và 3-PGS cấu trúc của lõm phõụ n diện tích lá (BA), đường kính ngang ngưc (DBH) và sinh khối mặt đất (ABG) Đồng thời các tác giả thấy rằng dữ liệu mơ hình hóa bằng 3-PG và 3-PGS chỉ sớ diện tích lá (LAI) và suất sơ cấp thưc (NPP) có liên quan chặt chẽ tới những đánh giá của những lập địa rừng mưa nhiệt đới tương tư Từ -8- những kết quả đó tác giả rút kết ḷn mơ hình động thái có hiệu quả việc nắm bắt động thái tăng trưởng của rừng già, rừng tái sinh và rừng trờng Việc áp dụng mơ hình 3-PG đánh giá sinh khới thân trung bình và tổng sinh khới thảm bụi các kiểu rừng và tầng bụi thảm tươi New Zealand cho thấy có tương quan tốt giữa kết quả mô với các số liệu thu từ thưc địa (J D White, N C Coops, N A Scott, 2000) [78] Đối với rừng trồng, 3-PG áp dụng thành công nhiều nơi, trờn nhiờụu loài khác Jose’ Tome và cộng sư (2004) [72] đã áp dụng 3-PG vào rừng bạch đàn Eucalyptus globolus trồng Bồ Đào Nha RodrớguezSuỏrez và cộng sư (2010) [65] cho thấy 3-PG có khả đánh giá phù hợp các chỉ tiêu chiều cao, tăng tưởng đường kính… của rừng trờng bạch đàn Eucalyptus globulus Tây bắc Tây Ban Nha Các tác giả đã cho thấy 3PG có khả tốt cho việc dư đoán suất rừng Jim D Morris và Tom Baker (2002) [55], [56] đã áp dụng 3-PG việc đánh giá suất tiềm của rừng trồng bạch đàn miền nam Trung Quốc Ở Chile, áp dụng mơ hình 3-PG việc đánh giá thể tích gỡ của rừng trờng Eucalyptus globolus cho kết quả đáng tin cậy (Pranab J Baruah và cộng sư, 2006) [36] Ngoài 3-PG đã áp dụng Braxin, Nam Phi, New Zealand, Canada, Mỹ, Anh… Phiên bản đã điều chỉnh, 3-PG Spatial, đã áp dụng để nghiên cứu suất rừng cấp độ cảnh quan (lansdscape) (Coops và cộng sư, 1998a, 1998b) 3-PGS sử dụng với các số liệu từ vệ tinh và số liệu khí hậu theo tháng để ước tính suất sơ cấp rừng (NPP) 3-PGS đã áp dụng Australia (Coops và cộng sư, 1998; Coops và cộng sư, 1999), Ở Bắc Mỹ (Coop và cộng sư 2001) và New Zealand (White và cộng sư, 2000) (dẫn theo Landsberg, 2003) [51] -9- Một phiên bản bổ sung khá thông dụng của 3-PG là 3PG PJS (Sands, 2004) [67] Nó thiết kế với giao diện thân thiện với người sử dụng, dưa sở các trang bảng tính Excel đó có mợt bảng tính là để cung cấp tất cả các tham số đầu vào và mợt bảng tính để x́t kết quả Nó bao gồm một Add-in vào Excel gồm mã của 3PG PJS và 3-PG viết bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic Khơng chỉ dư báo śt rừng hiện tại, 3-PG đã áp dụng để dư báo suất của rừng các kịch bản khác bới cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, nhằm cung cấp các thông tin giúp cho việc quản lý rừng Mục đích sử dụng của 3-PG đã đề xuất là một công cụ cho quản lý rừng dưa khả để ấn định giá trị thưc tế cho các tham số đầu vào của các loài mới Ví dụ, Aracruz dư định sử dụng 3-PG cho cỏc dũng bạch đàn Eucalyptus grandis và bạch đàn lai và Nam Phi yêu cầu phải điều chỉnh để có thể sử dụng cho một loạt các loài bạch đàn, keo, thông và các loài khác Với hầu hết các loài này, thậm chí các tham số rất bản không sẵn có Cách thức tiếp cận hệ thống việc ấn định các tham số cụ thể cho loài là dễ dàng có hiểu biết sâu 3-PG, ý nghĩa các tham sớ của nó và hiểu biết phân tích tính nhạy của các tham sớ đầu (Sands & Landsberg, 2002) [66] Các hiểu biết vậy là cần thiết việc sử dụng các phần mềm để ước tính các tham sớ bằng cách tới ưu kết quả đầu với các số liệu đo đếm thưc tế Các ứng dụng gần của 3-PG cho loài Eucalyptus globulus (Sands & Landsberg, 2002) [66] và Eucalyptus grandis (Almeida và cợng sư, 2004a; -10- Tuy nhiên mơ hình 3-PG có dấu hiệu sai số hệ thống cho một số lâm phần nhất định Cần phải có số liệu bổ sung để khẳng định độ tin cậy của mô hình 5.2 Tồn tại Sớ lâm phần nghiên cứu của đề tài chưa nhiều, chưa bao quát hết các dạng lập địa rừng trồng đước Kiên Giang, các vùng khác Do giới hạn kinh phí, đề tài chưa có điều kiện ứng dụng sớ liệu khí tượng - thủy văn đầu vào là số liệu đo đếm theo tháng mà phải sử dụng số liệu trung bình theo tháng tại điểm nghiên cứu Do vậy, kết quả mô chưa phản ánh chân thưc động thái biến đổi sinh trưởng, phát triển của lâm phần Do thời gian hạn chế, đề tài chưa sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu khác để đánh giá ảnh hưởng của nóng ấm toàn cầu, biến đổi khí hậu đến sinh trưởng và phát triển rừng đước 5.3 Kiến nghị Cần tiếp tục điều tra, thu thập, nghiên cứu xác định các tham số cần thiết khác cho loài đước Việt Nam để các kết quả mơ xác Cần thiết phải mở rộng qui mô nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu (rừng trồng các loài cõy khỏc) để đánh giá khả ứng dụng của mơ hình 3-PG mô sinh trưởng và sản lượng Việt Nam làm sở lập kế hoạch quản lý rừng -60- TÀI LIỆU THAM KHẢO I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Phạm Quỳnh Anh (2006), Nghiên cứu khả hấp thụ và giá trị thương mại cacbon của rừng Mỡ (Manglietia glauca) trồng loài đều tuổi Tuyên Quang Luận văn tốt nghiệp đại học, trường Đại học Lâm nghiệp Phạm Tuấn Anh (2007), Đánh giá lực hấp thụ CO2 của rừng thường xanh làm sở xây dựng sách về dịch vụ mơi trường Tuy Đức, tỉnh Đăk Nông Luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Ban quản lý rừng phòng hộ An Minh – An Biên (2010), Báo cáo kết quả thực Quyết định 51/2005/QĐ/UBND của UBND tỉnh Kiên Giang về trồng rừng và bảo vệ rừng ngập mặn phòng hộ ven biển và phương hướng thực thời gian tới Sở NN& PTNN Kiên Giang Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2008) Tài nguyên đṍt cṍp vùng thực trạng và tiềm sử dụng Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp, tập NXB Khoa học và Kỹ thuật, trang 229 - 231 Nguyễn Tuấn Dũng (2005), Nghiên cứu sinh khối và lượng cacbon tích lũy của số trạng thái rừng trồng Núi Luốt trường Đại học Lâm nghiệp Kết quả nghiên cứu khoa học của sinh viên, Trường Đại học Lâm nghiệp Phạm Thế Dũng, Hoàng Văn Thơi, Lê Thanh Quang, Trần Thanh Cao (2010), “Đánh giá chất lượng rừng đước (Rhizophora apiculata) trụụng thuần loại, đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và chế quản lý nhằm phát triển bền vững rừng phòng hộ Cần Giờ” Hội nghị khoa học -61- công nghệ lâm nghiệp với phát triển bền vững, kỷ yếu hội nghị khoa học cơng nghệ lâm nghiệp phía nam, Hờ Chí Minh 9/2010 Nguyễn Thị Hờng Hạnh (2003), Phân hủy lượng rơi rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu &Yong) trồng xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Luận văn Thạc sỹ Khoa học Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 85 trang Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Mai Sỹ Tuấn (2009), Nghiên cứu khả tích lũy cacbon của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu &Yong) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Luận án Tiến sĩ Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội, trang 45-53 Võ Đại Hải, Đặng Thịnh Triều, Nguyễn Hoàng Tiệp, Nguyễn Văn Bích, Đặng Thái Dương (2009), Năng suất sinh khối và khả hấp thụ cacbon của số dạng rừng trồng chủ yếu Việt Nam Nhà xuất bản Nông nghiệp 10 Phan Nguyờn Hụụng (chủ biên), Trần Văn Ba, Hoàng Thị Sản, Lê Thị Trờụ, Nguyờụn Hoàng Trí, Mai Sỹ Tṹn, Lờ Xũn Tṹn (1997), Vai trị của rừng ngập mặn Việt Nam, kỹ thuật trồng và chăm sóc NXB Nông Nghiệp, Hà Nội 11 Phan Nguyên Hồng , Hướng dẫn điều tra nghiên cứu đa dạng sinh học rừng ngập mặn (phần thực vật) 12 Thái Thành Lượm (2010), “Phục hồi và quản lý rừng ngập mặn bới cảnh biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang” Tuyển tập Hội thảo quốc gia Cần Giờ, Hồ Chí Minh 11/2010 “Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn bối cảnh biến đổi khí họõu”, tr 132 – 141 13 Nguyễn Ngọc Lung, Đào Công Khanh (1999), Nghiên cứu tăng trưởng và sản lượng rừng trồng (áp dụng cho rừng Thông ba Việt Nam) NXB Nơng nghiệp, TP Hờ Chí Minh -62- 14 Viên Ngọc Nam (1998), Nghiên cứu sinh khối và suất sơ cấp rừng đước (Rhizophora apiculata) trồng Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 15 Viên Ngọc Nam, Lâm Khải Định (2010), “So sánh khả hấp thụ CO2 của rừng đước (Rhizophora apiculata Blume) 28 – 32 tuổi khu Dư trữ Sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ thành phớ Hờ Chí Minh” Tuyển tập hội thảo quốc gia Cần Giờ, Hồ Chí Minh 11/2010 “Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn bối cảnh biến đổi khí họõu”, tr 38 – 43 16 Vũ Tấn Phương (2006), “Nghiờn cứu trữ lượng cacbon thảm tươi và bụi: Cơ sở để xác định đường cacbon sở dư án trồng rừng/tỏi trồng rừng theo chế Phát triển sạch Việt Nam” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số 8, 2006 17 Vũ Tấn Phương (2006), Nghiên cứu lượng giá giá trị môi trường và dịch vụ môi trường của số loại rừng chủ yếu Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 18 Ngụ Đình Quế và cợng sư (2005), Nghiên cứu xây dựng tiêu chí và tiêu trồng rừng theo chế Phát triển Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 19 Vũ Đoàn Thái, (2003), Cấu trúc và suất rừng trang trồng xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Luận văn Thạc sỹ Khoa học Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 20 Lê Thị Hoài Thương, (2006), Nghiên cứu khả tích lũy cacbon, nito hệ sinh thái rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Luận văn Thạc sỹ Khoa học Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội -63- 21 Phạm Trọng Thịnh, Sharown Brown, Chu Văn Cường (2010), “Hiợụn trạng rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Kiên Giang- các giải pháp quản lý và sử dụng bền vững” Tuyển tập hội thảo quốc gia Cần Giờ, Hồ Chí Minh 11/2010 “Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn bối cảnh biến đổi khí họõu”, tr 29 – 36 22 Phan Minh Sáng, Lưu Cảnh Trung (2006), Hấp thụ cacbon Cẩm nang ngành Lâm nghiệp, 80 trang 23 Nguyễn Hoàng Trí (1986), Góp phần nghiên cứu sinh khối và suất quần xã rừng đước đôi (Rhizophora apiculata) Cà Mau, tỉnh Minh Hải Luận án phó Tiến sỹ Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 24 Nguyễn Hoàng Trí (2005), Lượng giá kinh tế hệ sinh thái rừng ngập mặn NXB Đại học Kinh tế Quốc dân, Hà Nội 25 Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (2010), Kỹ thuật trồng rừng số loài lấy gỗ NXB Nơng nghiệp tr 39-40 26 Tạp chí Khí tượng Thủy văn và Mơi trường II TÀI LIỆU TIẾNG ANH 27 A Amaral, R.Salas, F Pascoa, M.Tome’, J Tome’, P.Soares, “Application of the forest growth model 3-PG to Eucalyptus globulus stands in the central region of Portugal” 28 Aksornkoae S, (1982), “Productivity and energy relationships of mangrove plantations of Rhizophora apiculata in Thailand” In: Symposium on mangrove forest ecosystem productivity in Southeast Asia Biotrop special publications, Bogor, Indonesia 25-31 29 Alongi, D.M, G Wattayakorrn, J.Pfitzner, F.Tirendi, I.Zagorskis, G.J Brunskill A.Davidson, B.F -64- Clough (2001) “Organic carbon accumulation and metabolic pathways in sediments of Mangrove forest southern thailand” Marine Geology 179 (1-2) pp 85-103 30 Auro Almeida, Joe Landsberg, Marcelo Ambrogi, Sebastiao Fonseca, Simone Barddal, Fermando Bertolucci, Romualdo Maestri, Ricardo Penchel (2004), “Needs and opportunities for using process-based model as a practical tool in Eucaplytus plantation” Forest Ecology and Management 193 (2004) 167–177 31 Almeida, A.C., P.J Sands, J Bruce, A.W Siggins, A Leriche, M Battaglia, T R Batista (2009), “Use of a spatial process-based model to quantify forest plantation productivity and water use efficiency under climate change scenarios” 18th World IMACS / MODSIM Congress, Cairns, Australia 13-17 July 2009 http://mssanz.org.au/modsim09, pp 1816-1822 32 Auro Almeida, Chris Beadle, Keryn Paul, Anders Siggins (2010), “Methodology to estimate the effects of climate change on Vietnamese forests” In Lecture on 3-PG model at FSIV 33 Takashi Aseada, Martin Kalibbala (2009), “Modelling growth and primary production of the marine mangrove (Rhizophora apiculata BL) : A dynamic approach” Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 371 (2009) 103–111 34 Ayukai,T (1998), “Introduction:Carbon fixation and storage in mangrove and their relevance to the global climate change - a case study in Hinchinbrook Channel in northeastern Australia” Mangroves and Salt Marshes, Volume 2, Number 4, 189-190 35 Michael Battaglia, Auro C Almeida, Anthony O’Grady, Daniel Mendham (2007), “Process-based models in Eucalyptus plantation management: Reality and perspectives” -65- 36 Pranab J Baruah, Takahiro Endo, Toru Katsura, Yoshifumi Yasuoka (2006) ,“Estimating timber-volume in a commercial Eucalyptus globulus plantation: Results from two approaches” 37 Barry Clough, Dang Trung Tan, Do Xuan Phuong, Dang Cong Buu (2000), “ Canopy leaf area index and litter fall in stands of the mangrove Rhizophora apiculata of different age in the Mekong Delta, Vietnam” Aquatic Botany Volume: 66, Issue: 4, Pages: 311-320 38 Christensen B.O (1978), “Biomass and primary production of Rhizophora apiculata Bl in a mangrove in southern Thailand” Aquatic Botany (1978), volume 4, pp 43-52 39 P.J Dye, S.Jacobs, D Drew (2004), “Verification of 3-PG growth and water –use prediction in twelve Eucalyptus plantation stands in Zululand, South Africa” Forest Ecology and Management 193 (2004) 197–218 40 L.J Esprey, P.J Sands, C.W.smith (2004), “Understanding 3-PG using a sensitivity analysis” Forest Ecology and Management 193 (2004) 235–250 41 Feikema P.M, C.R.Beverly, J.D.Morris, J.J.Collopy, T.G.Baker and P.N.J Lane “Predicting the impacts of plantation on catchment water balances using the 3PG forest growth model” 42 Feikema, P.M, P.N.J.Lane, C.R.Beverly and T.G.Baker (2009) “Application of Macaque and 3PG+ in CAT catchment-scale hydrological models: limitations and opportunities” 18th World IMACS / MODSIM Congress, Cairns, Australia 13-17 July 2009 43 Paul Feikema, Jim Morris, Craig Beverly, Patrick Lane and Tom Baker(2010) “Using 3PG+ to simulate longterm growth and transpiration in Eucalyptus regnans forests” Proceedings - Conference -66- Edition Modelling for Environment's Sake, July - 2010, Ottawa, Ontario, Canada 44 Paul M Feikema, Jim D Morris, Craig R Beverly, John J Collopy, Thomas G Baker, Patrick N.J Lane (2010), “Validation of plantation transpiration in south-eastern Australia estimated using the 3PG+ forest growth model” Forest Ecology and Management, Vol 260, Issue 5, Pages 663-678 45 William Fonseca, Federico E Alice, Jose’ Maria, Rey Benayas (2011), “Carbon accumulation in aboveground and belowground bioamss and soil of different age native forest plantation in the humid tropical lowlands of Costa Rica” New Forests International Journal on the Biology, Biotechnology, and Management of Afforestation and Reforestation ISSN 0169-4286 46 L Fontes, J.D.Bontemps, H.Bugmann, M.Van Oijen, C.Gracia, K.Kramer, M.Lindner, T.Rotzer and J.P.Skovsgaard (2010) “Models for supporting forest management in a chaging environment” Forest Systems 2010 19(SI), 8-29 47 IPCC (2003), Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry, Intergovernmental Panel on Climate Change 48 Komiyama A., K Ogino, Sanit A., and A Sabhasri, (1987) “Root biomass of a mangrove forest in southern Thailand Estimation by the trench method and the zonal structure of root biomass” Journal of tropical ecology, 97-108 49 Akira Komiyama, Jin Eong Ong, Satitorn Poungparn (2008), “Allometry, biomass, and productivity of mangrove forests: A review” Aquatic botany 89 (2008) 128 -137 -67- 50 J.J Landsberg, R.H Waring (1997), “A generalised model of forest productivity using simplified concepts of radiation–use efficiency, carbon balance and partitioning” Forest Ecology and Management 95 (1997) 209-228 51 Joe Landberg (2003), “Physiology in forest models: History and the future” FBMIS Volume 1, 2003, 49-63 52 J.J Landsberg, R.H.Waring, N.C Copps (2003), “Performance of the forest productivity model 3-PG applied to a wide range of forest types” Forest Ecology and Management 172 (2003) 199-214 53 Richard McNally, Angus McEwin and Tim Holland (2011), The potential for mangrove carbon projects in Viet Nam 54 J.D Morris and J.J Collopy, “Validating plantation water use predictions from the 3PG forest growth model” 55 J.D Morris and Tom Baker (2002), “Using process-based forest model to estimate the potential productivity of Eucalyptus plantation in southern China” Proceedings of an international symposium on Eucalyptus plantations, Guangzhou, September 2002 56 J.D Morris (2003) “Predicting the Environmental Interactions of Eucalypt Plantations Using a Process-Based Forest Model” Proceedings of an international conference held in Zhanjiang, Guangdong, People’s Republic of China, 7–11 April 2003, pp 185-192 57 Robert A Monserud (2003), “Evaluating forest models in a sustainable forest management contex” FBMIS Volume 1, 2003, 35-47 58 J.M Nightingale, M.J Hill, S.R Phinn, I.D Davies, A.A Held, P.D Erskine (2008), “Use of 3-PG and 3-PGS to simulate forest growth dynamics of Australian tropical rainforests I Parameterisation and -68- calibration for old-growth, regenerating and plantation forests” Forest Ecology and Management 254 (2008) 107–121 59 Ong J E., W K Gong, and B F Clough, (1995) Structure and productivity of a 20-year-old stand of Rhizophora apiculata B1 mangrove forest Journal of Biogeography, 22: Pp 417-424 60 J.E Ong, W K Gong, C H Wong (2004), “Allometry and partitioning of the mangrove, Rhizophora apiculata” Forest Ecology and Management (2004) Volume 188, pp 395-408 61 Guy L Pinjuv (2006), Hybrid forest modelling of Pinus radiata D don in Canterbury, Newzealand Thesis Doctor of Philosophy in Forestry in the Univerity of Canterbury 62 Supanniaka Potithep, Yoshifumi Yasuoka, Takahiro Endo, Pranab J.Baruah, Yasuoka Laboratory , “Gross primary productivity estimation of deciduous broadleaf forest by 3-PG model comparing with modis image” 63 Supanniaka Potithep, Yoshifumi Yasuoka (2011), “Application of the 3-PG model for Gross primary productivity estimation in deciduous broadleaf forest: A study area in Japan” Forests 2011, 2, 590-609 64 A Porte´, H.H Bartelink (2002), “Modelling mixed forest growth: a review of models for forest management” Ecological Modelling 150 (2002) 141–188 65 J A Rodríguez-Suárez, B Soto, M L Iglesias and F Diaz-Fierros (2010), “Application of the 3PG forest growth model to a Eucalyptus globulus plantation in Northwest Spain” European Journal of Forest Research Volume 129, Number 4, 573-583 -69- 66 P.J Sands, J.J Landsberg (2002) “Parameterisation of 3-PG for plantation grown Eucalyptus globulus” Forest Ecology and Management 163 (2002) 273–292 67 Peter Sands (2004), “3PGPJS–a user–friendly interface to 3-PG, the Landsberg and Waring model of forest productivity” Technical Report 140, Cooperative Research Centre for Sustainable Production Forestry CSIRO Forestry and Forest Products Private Bag 12, Hobart 7001, Australia 68 Phan Minh Sang (2008), Carbon sequestration and soil fertility of tropical tree plantation and secondary forests in Vietnam PhD thesis, School of Biological Sciences, University of Queensland 69 Jose Luiz Stape, Michael G Ryan, Dan Binkley (2004), “Testing the utility of the 3-PG model for growth of Eucaplytus grandis x urophylla with natural and manipulated supplies of water and nutrients” Forest Ecology and Management 193 (2004) 219 -234 70 Dang Trung Tan (2002) “Biomass of Rhizophora apiculata forest”, Forest science and technology reseach results period 1996 – 2000 Agricultural Publishing House, Ha Noi tr 165 - 172 71 P.K Tickle, N.C Coops and S.D Hafner (2001) “Comparison of a forest process model (3-PG) with growth yield models to predict productivity at Bago State Forest, NSW” www.forestry.org.au 72 Jose Tome, Margarida Tome, Luis Fontes, Paula Soares, Carlos A Pacheco, Clara Araujo (2004), “Testing 3PG with irrigated and fertilized plots established in Eucalyptus globulus plantation in Portugal” PROCEEDINGS of the International Conference on Modeling Forest Production, 19 – 22 April 2004, Austria -70- 73 Juthasinee Thanyapranneedkul, Kanako Muramatsu, Junichi Susaki, Motomasa Daigo (2008) “Parameterization of 3PGS model for aboveground biomass estimation in Eucalyptus camadulensis and Acacia mangium platation” Doshisha University world wide business review 10(1), 144-160, 2008-09 74 Jerome K Vanclay (2003) “Growth modelling and yield prediction for sustainable forest management” The Malaysian Forester 66(1):58-69 75 Nick Wilson, Norm Duke, Vien Ngoc Nam, Vo Van Duc, Nguyen Minh Tri, Huu To, Chu Van Cuong, Nguyen Thi Viet Phuong (2010) “Biomass and carbon estimations” Assessing Mangrove forest, shoreline condition and feasiblity of REDD for Kien Giang, Viet Nam Report GTZ Kien Giang Project 76 David Whitehead, Christopher L Beadled (2004), “Physiologycal regulation of productivity and water use in Eucalyptus: a review” Forest Ecology and Management 77 J D White, N C Coops, N A Scott (2000), “Estimates of New Zealand forest and scrub biomass from the 3-PG model” Ecological Modelling (2000) Volume: 131, Issue: 2-3, Pages: 175-190ard McNally, A Richard McNally, Angus McEwin and Tim Holland ngus McEwin and Tim Holland -71- MỤC LỤC 1.1 NGHIÊN CỨU VỀ MƠ HÌNH HĨA TRONG MƠ PHỎNG SẢN LƯỢNG RỪNG 1.1.1 TRÊN THẾ GIỚI .3 1.1.2 Ở VIỆT NAM 11 4.2 MƠ HÌNH HĨA SINH KHỚI VÀ HẤP THU CÁCBON RỪNG ĐƯỚC BẰNG PHẦN MỀM 3-PG 49 4.2.1 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CỦA PHẦN MỀM 3-PG CHO LOÀI ĐƯỚC ĐÔI 49 4.3.1 KIỂM TRA SAI SỐ MÔ PHỎNG SINH KHỐI RỪNG ĐƯỚC 53 4.3.1.1 CÁC THAM SỐ MẶC ĐỊNH THEO 3-PG 53 4.3.1.2 CÁC THAM SỐ THEO KẾT QUẢ TÌM ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI 56 57 5.1.3 MƠ HÌNH HĨA ĐỢNG THÁI SINH KHỐI VÀ LƯỢNG CACBON HẤP THỤ BẰNG MÔ HÌNH 3-PG 59 -72- ... dụng phần mềm này vào mô động thái suất sinh khối, hấp thu cácbon của rừng ngập mặn thưc hiện đề tài: “Mụ hình hóa động thái sinh khối và hấp thu cacbon của rừng đước (Rhizophora. .. cao rừng cạn, rừng ngập mặn là mô? ?t bể chứa và hấp thu cacbon rất lớn 4.2 Mô hình hóa sinh khối và hấp thu cácbon rừng đước phần mềm 3-PG 4.2.1 Xác định tham số phần mềm 3-PG. .. mục tiêu sau: - Xác định sinh khối và hấp thụ cacbon hiện tại của rừng đước các tuổi khác - Mô động thái sinh khối và hấp thụ cacbon của các rừng đước nghiên cứu - Kiểm