Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ TIẾN HƯNG XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO ĐIỀU TRA SINH KHỐI VÀ CARBON CÂY ĐỨNG RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Điều tra và quy hoạch rừng Mã số: 62 62 02 08 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội - 2015 Luận án được hoàn thành tại: Trường đại học lâm nghiệp - Xuân Mai - Chương Mỹ - Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phạm Ngọc Giao 2. GS.TS Nguyễn Hải Tuất Phản biện 1: …………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Luận án sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: ……………………………………………………………………………Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm 20… Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện quốc gia và thư viện trường Đại học Lâm nghiệp CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 1. Vũ Tiến Hưng “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Bắc Bộ Việt Nam”, Tạp chí NN & PTNT, số 17 năm 2014 trang 107-113. 2. Vũ Tiến Hưng, Phạm Thế Anh “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Nam Trung Bộ Việt Nam”Tạp chí khoa học và công nghệ lâm nghiệp, số 3 năm 2014 trang 21-26. 3. Vũ Tiến Hưng, Phạm Minh Toại, Nguyễn Đình Hải“Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam”Tạp chí Rừng và môi trường, số 66 năm 2014 trang 61-66. 4. Vũ Tiến Hưng, Phạm Thế Anh “Lựa chọn phương trình xác định thể tích thân cây các loài cây khai thác phổ biến ở rừng tự nhiên vùng Bắc Trung Bộ” Tạp chí NN & PTNT, số 20 năm 2012 trang 91-94. 5. Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến Hưng, Hoàng Văn Hoàn “Nghiên cứu phương pháp điều tra thể tích cành cho một số loài cây đang được khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2011 trang 56-64. 6. Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến Hưng, Hoàng Văn Hoàn “Xác định tỷ lệ các loại gỗ lợi dụng thân cây cho một số loài cây đang được khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam”Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2011 trang 65-71. 7. Vũ Tiến Hưng, Đỗ Anh Tuân, Nguyễn Minh Thanh “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Tây Nguyên, Việt Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2014 trang 97-101. 8. Vũ Tiến Hưng, Vũ Thế Hồng, Nguyễn Minh Thanh, Hoàng Văn Hoàn “Nghiên cứu một số đặc điểm của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 1 năm 2015 trang 124-128. 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Biến đổi khí hậu là hệ quả của sự nóng lên của khí quyển, mà nguyên nhân chính là sự tăng lên của nồng độ khí CO 2 . Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, thực vật nói chung và cây rừng nói riêng hấp thu khí CO 2 để chuyển hóa thành carbon. Carbon được tích lũy trong các bộ phận cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, ở thảm mục và ở đất rừng. Vì thế, việc nghiên cứu xác định khả năng tích tụ carbon của rừng làm cơ sở cho việc tính lượng khí CO 2 do rừng hấp thu là vấn đề cấp thiết có tính toàn cầu. Như vậy, một trong những cơ sở để định giá rừng là trữ lượng carbon, và đây chính là lý do để nhận thức, điều tra trữ lượng carbon của rừng cần được coi là nội dung của điều tra tài nguyên rừng, bên cạnh nội dung điều tra trữ lượng gỗ. Ở nước ta, trong thời gian gần đây, mặc dù đã có một số công trình nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích tụ carbon cho đối tượng rừng tự nhiên, nhưng chưa có công trình nghiên cứu nào về lập biểu sinh khối và carbon cây đứng theo vùng sinh thái cũng như trên phạm vi quốc gia và cũng chưa có công trình nghiên cứu nào đề cập đến phương pháp điều tra nhanh sinh khối lâm phần cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh trên phạm vi toàn quốc. Xuất phát từ yêu cầu thực tế của điều tra rừng tự nhiên hiện nay ở nước ta và các công trình khoa học đã công bố, tác giả thực hiện đề tài luận án: “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam” 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1. Ý nghĩa khoa học Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam 2.2. Ý nghĩa thực tiễn Xây dựng được các phương trình, các biểu phục vụ cho điều tra sinh khối và carbon cây cá lẻ và lâm phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. 3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3.1. Về lý luận Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. 3.2. Về thực tiễn - Xác định được cấu trúc sinh khối các bộ phận cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. - Xây dựng và kiểm nghiệm được phương trình sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. -Lập biểu và đánh giá được sai số của biểu sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. -Xây dựng và đánh giá được sai số các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối lâm phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. 4. Những điểm mới của đề tài ● Xác định được cấu trúc sinh khối các bộ phận cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. 2 ● Xây dựng và kiểm nghiệm được phương trình sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. ● Lập biểu và đánh giá được sai số của biểu sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. ● Xây dựng và đánh giá được sai số các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối lâm phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam. ● Xác định hệ số chuyển đổi trữ lượng gỗ sang sinh khối làm cơ sở quy đổi từ trữ lượng gỗ sang trữ lượng carbon cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam 5. Đối tượng phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài 5.1. Đối tượng nghiên cứu Bộ phận cây gỗ của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, không bao gồm rừng ngập mặn. 5.2. Phạm vi nghiên cứu Về cơ bản đề tài thực hiện trên phạm vi toàn quốc (gồm vùng Tây Nguyên, vùng Nam Trung bộ, vùng Bắc Trung bộ, vùng Bắc bộ). 5.3. Giới hạn của đề tài - Do địa bàn nghiên cứu rộng, các nội dung nghiên cứu được triển khai ở bốn vùng chủ yếu: vùng Tây Nguyên, vùng Nam Trung bộ, vùng Bắc Trung bộ, vùng Bắc bộ. - Kết thừa số liệu điều tra sinh khối phần trên mặt đất của cây gỗ ở 18 ô tiêu chuẩn (diện tích ô 1ha) thuộc Chương trình UN-REED Việt Nam. - Vì điều kiện kinh phí và thời gian có hạn đề tài kế thừa số liệu phần carbon trên mặt đất và dưới mặt đất của đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của trạng thái rừng thứ sinh và rừng phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại tỉnh Thái Nguyên” và đề tài “Mô hình sinh trắc và công nghệ viễn thám - GIS để xác định lượng CO 2 hấp thụ của rừng lá rộng thường xanh vùng Tây Nguyên”. CHƯƠNG I. TỔNG QUAN Trên cơ sở tổng quan các công trình nghiên cứu đã công bố trên thế giới cũng như ở trong nước theo quan điểm khác nhau của các nhà khoa học lâm nghiệp từ trước đến nay thì vấn đề lập biểu sinh khối và các bon có thể tóm lược theo mấy điểm sau: Từ các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam đã đề cập ở trên cho thấy. Các tác giả đã xác lập được phương trình sinh khối trên mặt đất theo D, theo D, H, theo D, H, WD và theo D, H, WD, St (diện tích tán) cho 5 vùng sinh thái. Trong số đó, có 3 vùng phương trình sinh khối đã được kiểm nghiệm bằng số liệu thực tế. Từ đó tính được phạm vi mắc sai số của cây cá lẻ và sai số tổng sinh khối cây kiểm tra. Chưa có công trình nào đề cập đến lập biểu sinh khối cây cá lẻ cũng như phương pháp điều tra sinh khối lâm phần (gồm phương trình sinh khối lâm phần và sai số khi vận dụng). Từ đó vấn đề đặt ra cần tiếp tục nghiên cứu cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam là: (1) Lập biểu sinh khối và carbon cây cá lẻ (2) Xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần Để lập biểu sinh khối và carbon cây cá lẻ cần giải quyêt các vấn đề cơ bản sau: - Biểu lập theo những nhân tố nào. Biểu lập theo vùng hay chung cho toàn quốc. - Xác định được sai số sử dụng biểu bằng tài liệu không tham gia lập biểu. 3 Để xây dựng được phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần cần giải quyến các vấn đề cơ bản sau: - Tính được sai số điều tra sinh khối lâm phần theo phương pháp tỷ mỉ (thông qua các nhân tố điều tra cây đứng có trong phương trình sinh khối) từ phương trình sinh khối tốt nhất được chọn theo vùng hay chung cho các vùng. (Sai số sinh khối lâm phần được thay bằng sai số tổng sinh khối cây kiểm tra trong ô tiêu chuẩn 10000m 2 ). - Xác lập được phương trình sinh khối lâm phần - Tính sai số điều tra nhanh sinh khối lâm phần và hướng dẫn áp dụng Trên đây là một số vấn đề cơ bản mà đề tài luận án tiếp tục giải quyết. CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1.1. Xác định cấu trúc sinh khối trên mặt đất của các bộ phận. 2.1.2. Xây dựng phương trình sinh khối theo D và H 2.1.3. Xây dựng phương trình sinh khối theo D, H và WD. 2.1.4. Đề xuất phương trình sinh khối sử dụng cho điều tra sinh khối cây đứng. 2.1.5. Lập biểu sinh khối và carbon cây đứng. 2.1.6. Xây dựng các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối và carbon bộ phận cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Số liệu nghiên cứu Để thực hiện đề tài luận án, tác giả đã sử dụng các nguồn số liệu sau: a. Số liệu dùng cho xây dựng các phương trình sinh khối và carbon lâm phần. Tổng số cây điều tra 1267, thuộc 283 loài. b. Số liệu dùng cho xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần Để có cơ sở xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần, đề tài đã sử dụng số liệu điều tra ở 189 ô tiêu chuẩn, diện tích ô từ 0,5 ha đến 1ha. Trong mỗi ô tiêu chuẩn có số liệu điều tra đường kính, chiều cao và tên loài. Trong số 189 ô tiêu chuẩn, 139 ô được sử dụng để xác lập các phương trình sinh khối lâm phần, 50 ô còn lại được sử dụng để đánh giá sai số điều tra sinh khối lâm phần. 2.2.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp Số liệu ngoại nghiệp về sinh khối cây cá thể, đề tài kế thừa từ chương trình UN-REDD Việt Nam. Nguồn số liệu này được điều tra ở hiện trường cũng như xử lý trong phòng theo quy trình của Chương trình UN-REDD Việt Nam. 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 2.2.3.1. Xác định đơn vị xây dựng phương trình sinh khối Số liệu điều tra sinh khối rừng tự nhiên được phân theo vùng sinh thái như sau: - Vùng Bắc bộ (Vùng Tây Bắc bộ và Đông Bắc bộ): 270 cây, trong đó 220 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 50 cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình. - Vùng Bắc Trung bộ: 311 cây, trong đó 256 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 55 cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình. 4 - Vùng Nam Trung bộ (Gộp Vùng Nam Trung bộ và Duyên Hải miền Trung, gọi chung là Nam Trung bộ): 275 cây, trong đó 220 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 55 cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình. -Vùng Tây Nguyên: 407 cây, trong đó 353 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 54 cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình. Số liệu sinh khối cây phần trên mặt đất gồm sinh khối thân cả vỏ, sinh khối cành và sinh khối lá. Sinh khối phần dưới mặt đất gồm sinh khối phần gốc và rễ cây, gọi chung là sinh khối rễ. 2.2.3.2. Xác định sinh khối khô và tỷ lệ sinh khối khô cho các mẫu sấy Các mẫu này được lấy từ cây tiêu chuẩn chặt ngả, được sấy trong lò sấy với nhiệt độ 105 0 C. Trong thời gian sấy, tiến hành cân mẫu ít nhất 3 lần cho đến khi khối lượng không đổi. Tỷ lệ sinh khối khô của các mẫu sấy được tính theo công thức: P k =W K /W t (2.2-1) Khối lượng thể tích (còn gọi là tỷ trọng) được tính theo công thức: WD=W k /V t (2.2-2) Và: WD=W k /V k (2.2-3) Trong đó, W K và W t lần lượt là sinh khối khô và sinh khối tươi của mẫu sấy; V t và V k là thể tích tươi và thể tích khô của mẫu sấy. Khối lượng thể tích ở các công thức trên trong chế biến gỗ thường được gọi là tỷ trọng và người ta thường sử dụng khối lượng thể tích tính theo công thức (2.2-3). Sở dĩ như vậy vì, trong chế biến gỗ, vật liệu được sử dụng là gỗ sau khi sấy. Với mục đích xác định sinh khối thì khối lượng thể tích tính theo công thức (2.2-2) được sử dụng phổ biến hơn với lý do sau: Thể tích gỗ tươi xác định đơn giản và chính xác hơn việc xác định thể tích gỗ sau khi sấy. Sinh khối khô cây lấy mẫu cũng như sinh khối khô cây đứng được suy diễn từ khối lượng thể tích với thể tích của cây. 2.2.3.3. Xác định sinh khối khô cho cây mẫu chặt ngả Mỗi cây chặt ngả đều có số liệu điều tra về thể tích cả vỏ, sinh khối tươi thân cây cả vỏ, sinh khối tươi của bộ phận cành, lá. Từ đó sinh khối khô của mỗi bộ phận được tính theo công thức chung sau: W Ki = W ti *P Ki (2.2-4) Trong đó, W Ki , W ti là sinh khối khô, sinh khối tươi, P Ki là tỷ lệ sinh khối khô ở bộ phận i của cây tiêu chuẩn chặt ngả. 2.2.3.4. Phương pháp chọn phương trình sinh khối tốt nhất Mục đích thử nghiệm các dạng phương trình là chọn được phương trình tốt nhất làm phương trình sinh khối cho các bộ phận thân cây theo từng vùng và chung cho các vùng. Phương trình sinh khối được chọn cần thỏa mãn 3 điều kiện sau: - Tất cả các hệ số đều tồn tại. Mô tả tốt nhất quan hệ sinh khối với các biến độc lập. - Có sai số nhỏ nhất khi sử dụng điều tra sinh khối cây đứng. a. Phương pháp kiểm tra điều kiện 1 Mức độ tồn tại của một hệ số nào đó của phương trình được căn cứ vào mức ý nghĩa của đại lượng kiểm tra T (ký hiệu là Sig). Khi mức ý nghĩa nhỏ hơn 0,05 thì hệ số của phương trình tồn tại và ngược lại thì hệ số của phương trình không tồn tại. Những biến độc lập có hệ số tương ứng không tồn tại thì không thực sự có liên hệ với biến phụ thuộc. 5 b. Phương pháp kiểm tra điều kiện 2 (1). Dựa vào hệ số xác định R 2 và sai số của phương trình Phương trình có sai số nhỏ nhất thường cũng có hệ số xác định R 2 lớn nhất. Phương pháp này chỉ thích hợp khi biến phụ thuộc đều giống nhau và biến độc lập cũng đều đều giống nhau ở tất cả các phương trình thử nghiệm. Điều kiện này ít khi thỏa mãn. (2). Dựa vào Chỉ số AIC Chỉ số AIC (Nguyễn Văn Tuấn, 2006) được xác định theo công thức: AIC = log(   ) + (   ) (2.2-5) Ở công thức trên, n là dung lượng mẫu, k là số biến số độc lập, RSS được tính theo công thức: RSS = ∑ (   −   )  (2.2-6) Trong đó  i là giá trị lý thuyết tính từ phương trình, y i là giá tri thực. Theo phương pháp này, phương trình nào có giá trị AIC nhỏ nhất được coi là tốt nhất. Phương pháp này cũng chỉ áp dụng được khi biến phụ thuộc ở các phương trình thử nghiệm giống nhau (hoặc tất cả đều là W, hoặc tất cả đều là log(W) hay ln(W), SQRT(W)). Điều kiện này ít khi thỏa mãn. (3). Dựa vào tổng sai lệch bình phương giữa giá trị lý thuyết với giá trị quan sát Tổng sai lệch bình phương giữa giá trị lý thuyết với giá trị quan sát được tính theo công thức: RSS =∑(W i -W LT ) 2 (2.2-7) Ở công thức trên, W i là giá trị sinh khối quan sát, W LT là giá trị sinh khối lý thuyết. Phương trình càng thích hợp thì giá trị sinh khối lý thuyết càng gần với giá trị sinh khối quan sát khi đưa vào tính phương trình. c. Phương pháp kiểm tra điều kiện 3 Mục đích của việc kiểm nghiệm phương trình là đánh giá được độ chính xác khi sử dụng phương trình xác định sinh khối cây đứng. Với mục đích như vậy, ở mỗi vùng đã chọn 1 ô tiêu chuẩn để kiểm nghiệm các phương trình. Các ô này không tham gia thiết lập phương trình. Nội dung này được thực hiện với những phương trình sinh khối có tất cả các hệ số đều tồn tại Các tiêu chí sau đây được tính toán khi kiểm nghiệm phương trình: -Với cây cá lẻ: Sai số nhỏ nhất, sai số lớn nhât, sai số sình quân, thống kê số cây kiểm tra có sai số dương và số cây kiểm tra có sai số âm. Sai số được sử dụng ở đây là sai số tương đối: ∆%=100* ()   (2.2-8) Ở công thức (2.2-8), W i là giá trị sinh khối quan sát ở cây thứ i của bộ phận sinh khối chung hoặc thân, cành, lá, W LT là giá trị sinh khối lý thuyết. - Với tập hợp cây kiểm tra: Sai số tống sinh khối: ∆%(∑W)=100* (∑∑)  ∑ (2.2-9) Ở công thức (2.2-9), ∑W i là tổng sinh khối thực, ∑W LT là tổng sinh khối lý thyết của cây kiểm tra ở từng ô tiêu chuẩn. Thống kê số cây kiểm tra có sai số (+) và số cây kiểm tra có sai số (-) với mục đích đánh giá xem phương trình nào có sai số hệ thống. Chưa có quy định số sai số mang dấu (+) hay dấu (–) chiếm bao nhiêu phần trăm trở lên được xem là phương trình có sai số hệ thống. Trong nghiên cứu này tạm thời quy ướcsố cây kiểm tra có sai số mang một loại dấu nào đó chiềm từ 60% số cây kiểm tra trở lên, phương trình sinh khối được xem là có sai số hệ thống. 6 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định một số đặc trưng cơ bản của đối tượng nghiên cứu Để khái quát được đối tượng thu thập số liệu phục vụ cho nghiên cứu, đã xác định một số nhân tố điều tra cơ bản sau cho các ô tiêu chuẩn: Số cây/ha (N); số cây chặt ngả điều tra sinh khối (n), tổng tiết diện ngang (G: m 2 /ha), trữ lượng (M: m 3 /ha), trạng thái. 3.2. Nghiên cứu cấu trúc sinh khối trên mặt đất các bộ phận thân cây. 3.2.1. Tính một số đặc trưng cơ bản của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi (P Ki ) của các bộ phận Từ số liệu 1267 cây điều tra ở các vùng, tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi của các bộ phận thân cây trên mặt đất được tính cụ thể như sau: Bảng 3.2-1: Tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi (P Ki ) của các bộ phận trên mặt đất Đặc trưng cơ bản T ỷ lệ sinh khối khô/t ươi P Ki theo b ộ phận của cây Thân Cành Lá Trung bình 0,547 0,486 0,343 Sai s ố 0,058 0,067 0,080 Hệ số biến động (%) 10,62 13,70 23,39 Giá tr ị nhỏ nhất 0,349 0,292 0,103 Giá trị lớn nhất 0,703 0,874 0,852 Kết quả ở bảng 3.2-1 cho thấy: Tỷ lệ sinh khối khô P K cao nhất thuộc bộ phận thân, sau đó đến bộ phận cành và bộ phận lá. Hệ số biến động của P K tăng dần từ bộ phận thân (10,62%), đến cành(13,7%) và lá (23,39%). 3.2.2. Kiểm tra sự phụ thuộc của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi của các bộ phận vào đường kính Khi xét chung cho các loài thì đại lượng P K các bộ phận TMĐ phụ thuộc vào đường kính và phân thành từ 3 đến 4 nhóm thuần nhất. Vì thế khi điều tra sinh khối rừng tự nhiên theo đơn vị loài hay chung cho các loài, cây lấy mẫu được phân đều theo cấp kính. Bảng 3.2-9: Kết quả tính số cây cần lấy mẫu xác định tỷ lệ sinh khối P K theo các bộ phận TMĐ của cây ứng vơi mức ý nghĩa 5%, sai số tương đối bằng 5% và 10% Tiêu chí Thân Cành Lá S% 10,62 13,70 23,39 ∆%=5% 18 30 87 ∆%=10% 5 8 41 Vì thế khi khi điều tra sinh khối rừng tự nhiên ở khu vực nào đó, số cây cần lấy mẫu cho bộ phận này tương ứng với sai số 10%. Với bộ phận thân và cành, sai số tương đối vẫn giữ 5%. Trong trường hợp này số cây cần lấy mẫu xác định sinh khối khô cho bộ phận thân, cành lá tương ứng là: 18; 30 và 41 cây. 3.2.2. Xác định cấu trúc sinh khối trên mặt đất của các bộ phận cây cá lẻ 3.2.2.1. Tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận Từ số liệu 1267 cây điều tra ở các vùng, tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận thân cây trên mặt đất được tính cụ thể như sau: Bảng 3.2-10: Tỷ lệ phần trăm sinh khối các bộ phận trên mặt đất Vùng Số cây Thân Cành Lá   S%   S%   S% Bắc Bộ 275 81.8 10.8 13.9 53.4 4.3 86.7 Bắc Trung bộ 310 81.1 10.4 14.6 51.1 4.3 74.6 Nam Trung bộ 275 79.9 11.7 13.5 59.5 3.8 78.1 Tây Nguyên 407 78.8 11.8 16.4 48.0 3.8 106.0 Chung 1267 80.5 11.2 15.4 52.0 4.1 87.5 7 Kết quả tính biến động cho thấy, bộ phận sinh khối nào chiếm tỷ lệ càng nhỏ thì biến động của tỷ lệ sinh khối đó càng lớn. Đây là cơ sở ban đầu cho thấy, khó có thể ước tính sinh khối khô cho bộ phận cành và lá bằng các mô hình toán học với độ chính xác cao. Ngoài ra khi ước tính sinh khối khô cho các bộ phận trên mặt đất của cây thì độ chính xác sẽ giảm dần từ bộ phận thân đến bộ phận cành và bộ phận cành lá. Ngoài tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận trên mặt đất của cây cá lẻ tính chung cho các vùng, đề tài cũng xác định tỷ lệ sinh khối khô từng bộ phận theo đơn vị loài (tính cho những loài có số cây điều tra ≥10). Kết quả cho thấy, để ước lượng tỷ lệ sinh khối cho từng bộ phận, số cây cần quan sát theo công thức thống kê thông thường ứng với sai số 5% chung cho các loài là: Bộ phận thân 17 cây; Bộ phận cành 320 cây; Bộ phận lá 829 cây. Khi sai số ước lượng tỷ lệ sinh khối khô cho từng bộ phận tăng lên 10%, số cây điều tra sẽ giảm đi 4 lần so với trường hợp sai số bằng 5%. Kết quả tính cho thấy, số cây đã điều tra trên 4 vùng vượt số cây cần thiết khi ước lượng tỷ lệ sinh khối khô cho từng bộ phận của cây với sai số 5%. 3.2.2.2. Đánh giá sự phụ thuộc của tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận vào kích thước thân cây Kết quả kiểm tra sự phụ thuộc tỷ lệ phần trăm sinh khối Thân, Cành, Lá vào đường kính của một số loài có số cây điều tra lớn hơn bằng 10 cây cho ta kết quả sau: Thân cây: Có 5 trong số 24 loài tỷ lệ phần trăm sinh khối thân phụ thuộc vào đường kính. Cành cây: Có 2 trong tổng số 24 loài tỷ lệ phần trăm sinh khối cành phụ thuộc vào đường kính. Như vậy, những loài nào tỷ lệ phần trăm sinh khối cành phụ thuộc vào đường kính thì tỷ lệ phần trăm sinh khối thân cũng phụ thuộc vào đường kính. Lá cây: Nhận thấy, có 9 trong số 24 loài, tỷ lệ % sinh khối lá phụ thuộc vào đường kính Bảng 3.2-15: Kết quả kiểm tra sự phụ thuộc tỷ lệ phần trăm sinh khối từng bộ phận vào đường kính chung cho các loài trên phạm vi toàn quốc Bộ phận Số cây Biến động Bậc tự do Phương sai F Sig Thân 983 44361.63 542.0 81.848 1.019 0.420 Cành 983 38692.91 542.0 71.389 1.172 0.041 Lá 983 7727.76 542.0 14.258 1.973 0.000 Kết quả kiểm tra ở bảng 3.2-15 cho thấy, tỷ lệ phần trăm sinh khối thân độc lập với đường kính (Sig >0,05), tỷ lệ phần trăm sinh khối cành và sinh khối lá phụ thuộc vào đường kính (Sig<0,05). 3.3. Xác lập phương trình sinh khối 3.3.1. Khái quát về mức độ liên hệ giữa sinh khối khô cây cá lẻ với một số nhân tố điều tra 3.3.1.1. Cơ sở để đánh giá mức độ liên hệ giữa sinh khối khô cây cá lẻ với một số nhân tố điều tra Khi biểu thị quan hệ thể tích thân cây với đồng thời D và H, người ta thường sử dụng đạị lượng (D 2 *H) làm biến phụ thuộc. Trên cơ sở đó, ở đây sẽ sử dụng biểu đồ quan hệ V/(D 2 *H) để minh họa quan hệ V với D và H. Quan hệ này được thể hiện ở hình 3.3-1 từ số liệu của 1267 cây chặt ngả điều tra sinh khối trên phạm vi toàn quốc. [...]... tự nhiên lá rộng thường xanh ở các vùng nghiên cứu Vì thế, để có những biểu sinh khối và carbon chính thức cho đối tượng rừng tự nhiên nước ta, cần có những công trình nghiên cứu cho những đối tượng rừng khác ngoài kiểu rừng lá rộng thường xanh Với kiểu rừng lá rộng thường xanh, ngoài nguồn số liệu hiện có, cần điều tra bổ sung thêm số liệu về sinh khối và carbon cho một số lượng cây nhất định ở mỗi... tra về sinh khối và carbon của cây, các vùng còn lại tạm thời sử dụng giá trị của hệ số carbon do IPCC đề xuất (Kc=0,485) Do những hạn chế ở trên, đề tài mới chỉ xây dựng biểu sinh khối và carbon tạm thời cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở các vùng nghiên cứu 3 Kiến nghị Từ những tồn tại như đã nêu ở trên, đề tài mới chỉ xây dựng biểu sinh khối và carbon tạm thời cho đối tượng rừng tự. .. tròn cỡ D và cỡ H trong biểu cho thấy, không nên sử dụng biểu sinh khối để tra sinh khối cây cá lẻ, trong trường hợp này nên sử dụng phương trình sinh khối 3.6 Xây dựng phương trình cho điều tra nhanh sinh khối và carbon bộ phận cây gỗ lâm phần 3.6.1 Xử lý số liệu các ô tiêu chuẩn dùng cho xây dựng các phương trình sinh khối và carbon lâm phần -Sinh khối khô cây gỗ: Sử dụng các phương trình sinh khối từ... biểu sinh khối và carbon - Biểu sinh khối và carbon lập theo D và H cho từng vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên - Sai số xác định tổng sinh khối cây kiểm tra ở từng biểu rất nhỏ, từ +0,12% đến -3,53% Như vậy, khi sử dụng biểu sinh khối hai nhân tố lập theo vùng thì sai số điều tra tổng sinh khối lâm phần sẽ nhỏ hơn 5% (10) Điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần - Quan hệ sinh khối. .. sinh khối W2 và phương trình sinh khối W, chưa có số liệu để tính hệ số chuyển đổi carbon Để có cơ sở điều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên ở vùng này, tạm thời sử dụng phương trình sinh khối W2 lập từ số liệu điều tra ở vùng Bắc Bộ và vùng Tây Nguyên Từ đó tính được sinh khối chung Sử dụng hệ số chuyển đổi carbon do IPCC đề xuất bằng 0,485 Các phương trình sinh khối dùng lập biểu cụ thể là: W1=... định diện tích lô rừng (3) Chọn sai số điều tra (4) Xác định tỷ lệ diện tích điều tra (5) Xác định số ô cần điều tra: Từ diện tích lô rừng kết hợp với tỷ lệ diện tích điều tra xác định tổng diện tích cần điều tra (tổng diện tích các ô điều tra) , sau đó căn cứ vào diện tích ô điều tra (0,05ha) suy ra số ô cần điều tra (6) Bố trí ô điều tra: Ô điều tra được bố trí cách đều trên tuyến và trải đều trên... SPSS 3.5.4 Lập biểu sinh khối và carbon cây đứng Từ kết quả nghiên cứu ở mục 3.3-3 và 3.3-4 cho thấy: Vùng Bắc Bộ đã xác lập được phương trình sinh khối W1 và W2, từ đó xác định được phương trình sinh khối chung W của cây, chưa có số liệu để tính hệ số chuyển đổi carbon Vì thế để đáp ứng kịp thời cho điều tra carbon rừng tự nhiên ở vùng này, tạm thời sử dụng hệ số chuyển đổi carbon do IPCC đề xuất... khối thân chiếm đai bộ phận sinh khối phần trên mặt đất của cây (80,5%) Sai số xác định sinh khối cành và sinh khối lá mặc dù rất lớn, nhưng tỷ lệ sinh khối của hai bộ phận này rất nhỏ so với phần sinh khối trên mặt đất của cây (19,5%, trong đó sinh khối cành chiếm bình quân 15,7%, sinh khối lá chiếm 3,8%) 3.3.3 Xác lập phương trình sinh khối trên mặt đất của cây 3.3.3.1 Xác lập phương trình sinh khối. .. được lập theo đường kính và chiều cao Mặc dù đây là biểu sinh khối và carbon, nhưng cần có sự thống nhất với các biểu thể tích đã lập cho rừng tự nhiên nước ta để có cơ sở chuyển đổi từ thể tích sang sinh khối và carbon Trong tất cả các biểu thể tích hai nhân tố rừng tự nhiên ở nước ta, cự ly cỡ kính được lấy bằng 4cm, cự ly chiều cao được lấy bằng 2m (Viện điều tra quy hoạch rừng, 1995) Vũ Tiến Hinh... cao từng cây vào phương trình sinh khối, xác định sinh khối từng cây, tổng sinh khối từng cây được sinh khối ô tiêu chuẩn Từ sinh khối ô tiêu chuẩn quy ra sinh khối/ ha Ô tiêu chuẩn thuộc vùng nào, sử dụng phương trình lập cho vùng đó 3.6.2 Xác lập các phương trình sinh khối lâm phần Thực chất của nội dung này là xác lập quan hệ giữa sinh khối lâm phần (tấn/ha) với một số nhân tố điều tra cơ bản như . án: Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1. Ý nghĩa khoa học Xây dựng. Anh Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Nam Trung Bộ Việt Nam Tạp chí khoa học và công nghệ lâm nghiệp, số 3 năm 2014 trang. dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam 2.2. Ý nghĩa thực tiễn Xây dựng được các phương trình, các biểu phục vụ cho điều tra sinh khối