Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ C02 của rừng Vầu đắng (Indossa angustata MC. Culure) tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN MINH HÀ NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG (Indossa angustata MC. CLURE) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN MINH HÀ NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG (Indossa angustata MC. CLURE) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VÕ ĐẠI HẢI THÁI NGUYÊN - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa được công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trần Minh Hà ii LỜI CẢM ƠN Thực hiện chương trình cao học, tôi được phân công thực hiện Đề tài “Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ C0 2 của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc. Clure) tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên". Trong quá trình thực hiện Đề tài, tôi đã được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm của Nhà trường, quý thầy, cô, các cơ quan đơn vị, bạn bè, đồng nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Võ Đại Hải, Giám đốc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, người trực tiếp hướng dẫn khoa học của luận văn, đã tận tình giúp đỡ về mọi mặt để hoàn thành luận văn được tốt nhất. Xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô Phòng quản lý đào tạo sau đại học, Khoa lâm nghiệp - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện Luận văn. Xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo và tập thể cán bộ Ban quản lý rừng ATK Định Hóa đã cung cấp số liệu, tài liệu và phối hợp trong quá trình thực hiện luận văn. Xin trân trọng cảm ơn các chủ rừng đã tạo điều kiện cho tôi được điều tra, lấy mẫu nghiên cứu trên diện tích rừng của mình. Mặc dù bản thân tôi đã có nhiều cố gắng nỗ lực trong nghiên cứu, song do hạn chế về thời gian, điều kiện nghiên cứu luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Kính mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy, cô và bạn đọc để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin trân trọng cảm ơn./. TÁC GIẢ LUẬN VĂN iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ vii MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích nghiên cứu 4 3. Mục tiêu nghiên cứu 4 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4 5. Ý nghĩa của đề tài 4 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 6 1.1.1. Trên thế giới 6 1.1.2. Ở Việt Nam 10 1.1.3. Nhận xét, đánh giá chung 19 1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu 21 1.2.1. Điều kiện tự nhiên 21 1.2.2. Đặc điểm kinh tế- xã hội 25 1.2.3. Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện khu vực nghiên cứu 27 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1. Nội dung nghiên cứu 29 2.2. Phương pháp nghiên cứu 29 2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu 29 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 30 iv Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 3.1. Điều tra đánh giá hiện trạng và tình hình quản lý, bảo vệ và một số quy luật kết cấu lâm phần rừng Vầu đắng tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 41 3.1.1. Hiện trạng về diện tích 41 3.1.2. Hiện trạng về mật độ 42 3.1.3. Tình hình quản lý bảo vệ rừng 43 3.1.4. Một số quy luật kết cấu lâm phần rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 43 3.2. Nghiên cứu sinh khối rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 47 3.2.1. Sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng thuần loài 47 3.2.2. Đặc điểm sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 53 3.3. Lượng carbon tích lũy và lượng CO 2 hấp thụ của rừng Vầu đắng thuần loài tại Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 59 3.3.1. Lượng carbon tích lũy của lâm phần Vầu đắng thuần loài 59 3.3.2. Lượng CO 2 hấp thụ của lâm phần Vầu đắng thuần loài 65 3.4. Xây dựng mô hình xác định nhanh sinh khối và lượng CO 2 hấp thụ cho rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 71 3.4.1. Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh khối, lượng CO 2 hấp thụ của rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 71 3.4.2. Đề xuất một số ứng dụng trong việc xây dựng các mô hình xác định nhanh sinh khối và lượng CO 2 hấp thụ cho rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 1. Kết luận 76 2. Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT C : Carbon CDM : Cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism) D 1.3 : Đường kính ngang ngực D 1.3 : Đường kính ngang ngực bình quân H dc : Chiều cao dưới cành H vn : Chiều cao vút ngọn H vn : Chiều cao vứt ngọn bình quân IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change N : Mật độ OTC : Ô tiêu chuẩn SKK : Sinh khối khô SKT : Sinh khối tươi vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Cơ cấu kinh tế khu vực 26 Bảng 3.1. Hiện trạng về diện tích rừng vầu tại huyện Định Hóa 41 Bảng 3.2. Hiện trạng về mật độ rừng Vầu tại Định Hóa 42 Bảng 3.3. Bảng tổng hợp phân bố N/D 44 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp phân bố N/H 45 Bảng 3.5. Bảng quy luật phân bố tương quan H/D 46 Bảng 3.6. Sinh khối tươi cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 47 Bảng 3.7. Sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 49 Bảng 3.8. Cấu trúc sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng thuần loài 52 Bảng 3.9. Đặc điểm sinh khối khô cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 54 Bảng 3.10. Đặc điểm sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 56 Bảng 3.11. Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 58 Bảng 3.12. Lượng carbon tích lũy của rừng Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 60 Bảng 3.13. Lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 62 Bảng 3.14. Cấu trúc lượng carbon tích lũy của lâm phần Vầu đắng thuần loài . 64 Bảng 3.15. Lượng CO 2 hấp thụ của cây Vầu đắng thuần loài theo 3 cấp mật độ 66 Bảng 3.16. Lượng CO 2 hấp thụ trong cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 68 Bảng 3.17. Cấu trúc lượng CO 2 hấp thụ của lâm phần Vầu đắng thuần loài 70 Bảng 3.18. Mối quan hệ giữa sinh khối của cây cá thể Vầu đắng với các nhân tố điều tra trong lâm phần 72 Bảng 3.19. Mối quan hệ giữa lượng CO 2 hấp thụ của cây cá thể Vầu đắng với các nhân tố điều tra trong lâm phần 72 Bảng 3.20. Mối quan hệ giữa sinh khối của lâm phần Vầu đắng với các nhân tố điều tra trong lâm phần 73 Bảng 3.21. Mối quan hệ giữa lượng CO 2 hấp thụ của lâm phần Vầu đắng với các nhân tố điều tra trong lâm phần 74 vii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ HÌNH Hình 3.1. Biểu đồ phân bố bình quân số cây Vầu đắng theo cấp đường kính 45 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố bình quân số cây Vầu đắng theo cấp chiều cao 46 Hình 3.3. Biểu đồ lượng sinh khối tươi cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 48 Hình 3.4. Biểu đồ lượng sinh khối tươi của cây bụi, thảm tươi 50 Hình 3.5. Biểu đồ lượng sinh khối tươi của vật rơi rụng 51 Hình 3.6. Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi toàn lâm phần Vầu đắng thuần loài 53 Hình 3.7. Biểu đồ lượng sinh khối khô cây Vầu đắng 3 cấp mật độ 55 Hình 3.8. Biểu đồ lượng sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi 56 Hình 3.9. Biểu đồ lượng sinh khối khô của vật rơi rụng 57 Hình 3.10. Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 59 Hình 3.11. Biểu đồ lượng carbon tích lũy của cây Vầu đắng 3 cấp mật độ 61 Hình 3.12. Biểu đồ trữ lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi 63 Hình 3.13. Biểu đồ trữ lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng 64 Hình 3.14. Trữ lượng carbon tích lũy của lâm phần Vầu đắng thuần loài 65 Hình 3.15. Lượng CO 2 hấp thụcủa cây Vầu đắng thuần loài ba cấp mật độ 67 Hình 3.16. Lượng CO 2 hấp thụ trong cây bụi thảm tươi 69 Hình 3.17. Lượng CO 2 hấp thụ trong vật rơi rụng 70 Hình 3.18. Cấu trúc lượng CO 2 hấp thụ của lâm phần Vầu đắng thuần loài 71 SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí OTC, ô thứ cấp và các ô dạng bản 31 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Biến đổi khí hậu, hiện tượng nóng lên của trái đất đang là vấn đề nghiêm trọng và là mối quan tâm chung của toàn xã hội. Nồng độ khí cacbonic (CO 2 ) gia tăng trong bầu khí quyển được coi là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên của trái đất. Theo ước tính của các nhà khoa học, nếu toàn bộ sinh khối của rừng mưa nhiệt đới bị đốt trong vòng 50 năm tới thì lượng CO 2 thải ra cùng với lượng CO 2 không được hấp thụ từ rừng mưa sẽ làm tăng lượng CO 2 trong khí quyển gấp đôi hiện nay và nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 2 - 5 0 C, làm cho băng 2 cực tan dẫn đến những mực nước biển sẽ dâng lên 1 - 3 m làm ngập các vùng thấp ven biển phía Nam của Bangladesh, đồng bằng sông Mêkông ở Việt Nam và một phần lớn diện tích các bang Florida và Louisiana của Mỹ, nhiều hòn đảo trên Thái Bình Dương sẽ biến mất trên bản đồ thế giới (Bảo Huy, 2005) [6]. Nhằm ngăn chặn những thảm họa do biến đổi khí hậu toàn cầu gây ra, Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992 với sự tham gia của gần 160 quốc gia trên toàn thế giới. Nghị định thư Kyoto ra đời nhằm đạt được sự thỏa thuận về giảm phát thải khí nhà kính của các nước, trong đó CDM (Clean Development Mechanism) là một trong 3 cơ chế linh hoạt của Nghị định thư Kyoto, trong đó nó cho phép các nước phát triển đạt được các chỉ tiêu về giảm phát thải khí nhà kính bắt buộc thông qua đầu tư thương mại các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, nhằm hấp thụ khí CO 2 từ khí quyển và làm giảm lượng phát thải khí nhà kính. Do vậy, đây cũng được xem là hướng đi quan trọng đối với những nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam trong việc tiến tới xóa đói, giảm nghèo phát triển kinh tế từ những giá trị thu được từ dịch vụ môi trường rừng. [...]... nhanh sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Giới hạn về địa điểm: Nghiên cứu được thực hiện trên địa bàn 4 xã của huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên gồm: Tân Thịnh, Quy Kỳ và. .. sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở cho việc triển khai chi trả dịch vụ môi trường rừng theo Nghị định 99/201/NĐ-CP của Chính phủ 3 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên - Xây dựng được các mô hình xác định. .. nghiên cứu để nghiên cứu cụ thể cho đối tượng rừng vầu đắng tại huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên một cách phù hợp và khoa học nhất Hầu hết các phương pháp nghiên cứu CO2 đều thông qua nghiên cứu sinh khối của rừng Với những lý do đó luận án đặt ra là cần thiết vì: Rừng vầu đắng tại huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên chưa có công trình nào nghiên cứu về khả 21 năng hấp thụ CO2 cũng như sinh khối của rừng. .. tâm nghiên cứu từ rất sớm và đã đạt được nhiều thành công nổi bật như: Xác định được sinh khối và khả 20 năng hấp thụ CO2 cho nhiều loại rừng khác nhau, xây dựng được cơ sở khoa học cũng như thực tiễn trong việc nghiên cứu sinh khối và hấp thụ CO2 của rừng, xây dựng được nhiều phương pháp tiên tiến trong nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 - Đối với Việt Nam, vấn đề nghiên cứu sinh khối và khả. .. trường rừng cũng như xác định giá trị đích thực của rừng vầu đắng đem lại để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển rừng vầu đắng trong thời gian tới 4 Xuất phát từ những yêu cầu đó, đề tài "Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên" đặt ra là cần thiết và có ý nghĩa 2 Mục đích nghiên cứu Định lượng được sinh. .. khả năng hấp thụ CO2 của những cây Vầu đắng đã bị khai thác thân và măng ra khỏi khu rừng + Đề tài chỉ nghiên cứu đánh giá lượng CO2 hấp thụ của rừng Vầu đắng tại thời điểm nghiên cứu, không nghiên cứu đánh giá lượng CO2 hấp thụ trong năm + Đối với cây bụi thảm tươi, Đề tài chỉ nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ của các bộ phận thân, cành, lá, không nghiên cứi khả năng hấp thụ CO2 của bọ phận rễ 5 Ý nghĩa của. .. Vĩ và Bảo Linh Đây là những xã có nhiều rừng Vầu của huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên - Giới hạn về nội dung: + Việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 trong sinh khối của rừng là rất phức tạp, đòi hỏi thời gian dài, nhiều phương tiện và kinh phí lớn Vì vậy, trong đề tài tiến hành nghiên cứu theo phương pháp mẫu điển hình 5 + Đề tài chỉ nghiên cứu rừng Vầu đắng thuần loài, không xác định sinh khối và khả. .. trình nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 ở nước ta mới chỉ tập trung chủ yếu vào nghiên cứu cho đối tượng là rừng trồng, đối tượng rừng tự nhiên đặc biệt là rừng vầu đắng vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức Hiện nay, đối tượng rừng vầu đắng chiếm một tỷ trọng khá lớn so với tổng diện tích rừng tự nhiên ỏ các tỉnh vùng núi phía bắc của nước ta, do vậy, việc nghiên cứu sinh khối và khả năng. .. môi trường rừng, cho chủ rừng trong thực tiễn quản lý rừng Vầu đắng tại địa phương nói riêng và tất cả các địa phương có cây Vầu đắng phân bố nói chung 6 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên thế giới 1.1.1.1 Nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng Sinh khối và năng suất rừng là những vấn đề đã được rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu "Sinh khối là tổng... nghĩa khoa học của đề tài Nhằm cung cấp thêm những kết quả nghiên cứu về sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 5.1 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Góp phần thực hiện chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng ở Thái Nguyên theo Nghị định 99/2010/ NĐ-CP ngày 24/09/2010 của Chính phủ Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tư liệu tham khảo cho các . ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN MINH HÀ NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG (Indossa angustata MC. CLURE) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN. NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN MINH HÀ NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO 2 CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG (Indossa angustata MC. CLURE) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH. nhanh sinh khối và lượng CO 2 hấp thụ cho rừng Vầu đắng thuần loài tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 71 3.4.1. Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh khối, lượng CO 2 hấp thụ của rừng Vầu đắng thuần