Xác định lượng co2 hấp thụ của rừng lồ ô (bambusa procure a chev et a cam) vùng tây nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN GIANG THỊ THANH Tên ñề tài: XÁC ĐỊNH LƯỢNG CO2 HẤP THỤ CỦA RỪNG LỒ Ô (Bambusa procure A.Chev et A.Cam) VÙNG TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học PGS.TS Bảo Huy Đắk Lắk, Năm 2011 i Lời cam ñoan Tôi xin cam ñoan ñây công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa ñược công bố công trình khác Họ tên tác giả Giang Thị Thanh ii Lời cảm ơn Luận văn ñược thực theo chương trình ñào tạo Cao học Lâm học khóa năm 2008-2011, trường Đại học Tây Nguyên Trong suốt trình thực hoàn thành luận văn tác giả ñã nhận ñược quan tâm giúp ñỡ Ban giám hiệu, Phòng ñào tạo sau ñại học, thầy cô thuộc môn Quản lý tài nguyên rừng Môi trường trường Đại học Tây Nguyên, cán nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên bạn bè ñồng nghiệp Nhân ñây tác giả xin chân thành cảm ơn giúp ñỡ ñó Trước hết, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến PGS.TS Bảo Huy, người ñã hướng dẫn khoa học, ñã tận tình giúp ñỡ, bảo truyền ñạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến thầy cô thuộc Bộ môn Quản Lý Tài Nguyên Rừng Môi Trường Bộ môn Lâm Sinh, Trường Đại Học Tây Nguyên ñã bảo tạo ñiều kiện giúp ñỡ cho tác giả thu thập số liệu, xử lý mẫu ñiều tra suốt trình thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến phòng ñào tạo sau ñại học, trường Đại học Tây Nguyên ñã tạo ñiều kiện cho tác giả học tập hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Công ty Lâm nghiệp Nam Tây Nguyên - xã Quảng Trực, xã Quảng Tâm - huyện Tuy Đức - tỉnh Đăk Nông, Khu bảo tồn thiên nhiên Nam Ka - huyện Lăk - tỉnh ĐăkLăk, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây nguyên ñã giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi cho tác giả ñiều tra thu thập số liệu, phân tích mẫu phục vụ cho luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn bè, ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ, ñộng viên tác giả suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tác giả Giang thị iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Trong nước 15 1.3 Thảo luận 21 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 23 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.2.1 Mục tiêu tổng quát 24 2.2.2 Mục tiêu cụ thể 24 2.3 Nội dung nghiên cứu 24 2.4 Phương pháp nghiên cứu 24 2.4.1 Phương pháp luận nghiên cứu 24 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 25 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 40 3.1 Điều kiện tự nhiên 40 3.2 Kinh tế - Xã hội 44 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 4.1 Định lượng sinh khối carbon tích lũy thân khí sinh lâm phần lồ ô 48 iv 4.1.1 Ước tính sinh khối khô lượng carbon tích lũy khí sinh với nhân tố ñiều tra: Đường kính ngang ngực, chiều dài tuổi 48 4.1.2 Xác ñịnh tỷ lệ carbon khối lượng sinh khối khô tích lũy thân khí sinh 54 4.1.3 Ước tính lượng carbon tích lũy khí sinh theo lâm phần lồ ô 58 4.2 Định lượng sinh khối carbon tích lũy bể chứa thảm mục, thảm tươi, lồ ô chết rễ trạng thái rừng lồ ô 60 4.2.1 Mô hình hóa mối quan hệ sinh khối khô thảm mục, lồ ô chết rễ với nhân tố mật ñộ, ñường kính bình quân lâm phần 61 4.2.2 Mô hình hóa mối quan hệ lượng carbon tích lũy thảm mục, lồ ô chết rễ với nhân tố ñiều tra lâm phần 66 4.2.3 Tỷ lệ carbon tích lũy thảm mục, lồ ô chết rễ với sinh khối khô bể chứa 73 4.3 Khối lượng ñất khô lượng carbon tích lũy ñất trạng thái rừng lồ ô 74 4.3.1 Tỷ lệ phần trăm carbon tích lũy ñất với khối lượng ñất khô.74 4.3.2 Mô hình hóa mối quan hệ khối lượng ñất khô với nhân tố mật ñộ ñường kính bình ngang ngực quân lâm phần 76 4.4 Xác ñịnh lượng carbon tích lũy lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần lồ ô theo cấp mật ñộ ñường kính ngang ngực bình quân lâm phần 78 4.5 Giải pháp ño tính, giám sát trữ lượng carbon rừng lồ ô 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 84 Kiến nghị 87 Tài liệu tham khảo 89 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tỷ lệ ñóng góp gây hiệu ứng nhà kính loại khí khí quyển6 Bảng 1.2: Lượng carbon tích lũy kiểu rừng (Theo Woodwell, Pecan, 1973 – Dẫn theo Phạm Tuấn Anh [1]) Bảng 3.1: Cơ cấu diện tích khu BTTN Nam Ka 40 Bảng 3.2: Cơ cấu diện tích vùng ñệm 40 Bảng 4.1: Mô hình quan hệ SKK khí sinh (thân, cành, lá) với nhân tố DBH, L A 49 Bảng 4.2: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình SKK khí sinh theo nhân tố DBH, L A 51 Bảng 4.3: Mô hình quan hệ C khí sinh (thân, cành lá) với nhân tố DBH, L A 52 Bảng 4.4: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình C khí sinh theo nhân tố DBH, L A 54 Bảng 4.5: Tỷ lệ C/SKK thân khí sinh lồ ô 55 Bảng 4.6: Bảng phân chia lâm phần theo N/ha DBHbq 58 Bảng 4.7: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình C khí sinh theo nhân tố DBHbq N/ha 59 Bảng 4.8: Bảng ước tính C (tấn/ha) khí sinh lâm phần lồ ô theo N/ha DBHbq (cm) 60 Bảng 4.9: Mô hình quan hệ SKK TM với nhân tố N/ha DBHbq 61 Bảng 4.10: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình SKK TM theo nhân tố N/ha DBHbq 62 Bảng 4.11: Mô hình quan hệ SKK CC với nhân tố N/ha DBHbq 63 Bảng 4.12: Mô hình quan hệ SKK RE với nhân tố N/ha DBHbq 64 Bảng 4.13: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình SKK RE theo nhân tố N/ha DBHbq 65 Bảng 4.14: Mô hình quan hệ C TM với nhân tố N/ha DBHbq 66 vi Bảng 4.15: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình C TM theo nhân tố N/ha DBHbq 68 Bảng 4.16: Mô hình quan hệ C CC với nhân tố N/ha DBHbq 69 Bảng 4.17: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình C CC theo nhân tố N/ha DBHbq 70 Bảng 4.18: Mô hình quan hệ C RE với nhân tố N/ha DBHbq 71 Bảng 4.19: Kiểm tra phù hợp mô hình tiêu chuẩn Friedman cho mô hình C RE theo nhân tố N/ha DBHbq 72 Bảng 4.20: Tỷ lệ phần trăm C thảm mục, lồ ô chết rễ với SKK bể chứa 73 Bảng 4.21: Tỷ lệ C tích lũy ñất với khối lượng ñất khô lâm phần lồ ô75 Bảng 4.22: Kết phân tích phương sai sai khác trữ lượng C ñất rừng lồ ô loại ñất 76 Bảng 4.23: Mô hình quan hệ KLK DAT với nhân tố N/ha DBHbq 77 Bảng 4.24: Mô hình quan hệ C DAT với nhân tố N/ha DBHbq 78 Bảng 4.25: Lượng C tích lũy bể chứa lâm phần lồ ô khác cấp N/ha DBHbq 79 Bảng 4.26: Lượng C bình quân bể chứa tỷ lệ trữ lượng C bể chứa rừng lồ ô 80 Bảng 4.27: Lượng CO2 hấp thụ lâm phần lồ ô khác cấp N/ha DBHbq 81 Bảng 4.28: Giá trị hấp thụ CO2 lâm phần lồ ô khác cấp N/ha DBHbq 82 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 : Sơ ñồ xạ mặt trời hiệu ứng nhà kính Hình 1.2: Tỷ lệ % C loại thảm phủ 10 Hình 1.3: Lượng C tích lũy thảm thực vật 11 Hình 1.4: Tổng giá trị thị trường các-bon theo năm 14 Hình 2.1: Cây lồ ô (Bambusa procure A.Chev et A.Cam) 23 Hình 2.2: Lập ô ño ñếm tiêu cá thể lồ ô tiêu sinh thái 25 Hình 2.3: Giải tích khí sinh lồ ô, ño tính sinh khối tươi phận và lấy mẫu 28 Hình 2.4: Sơ ñồ bố trí ô mẫu 31 Hình 2.5: Thu thập số liệu sinh khối tươi lấy mẫu thảm tươi, thảm mục lồ ô chết 32 Hình 2.6: Thu thập số liệu sinh khối rễ lấy mẫu ñất, rễ 33 Hình 2.7 : Sơ ñồ tiếp cận nghiên cứu 39 Hình 4.1: Mô hình quan hệ SKK khí sinh với DBH 50 Hình 4.2: Mô hình quan hệ SKK khí sinh với DBH, L A 50 Hình 4.3: Mô hình quan hệ C khí sinh với DBH 53 Hình 4.4: Mô hình quan hệ C khí sinh với DBH, L A 53 Hình 4.5: Mô hình quan hệ C khí sinh với DBHbq N/ha 59 Hình 4.6: Mô hình quan hệ SKK TM với N/ha DBHbq 62 Hình 4.7: Mô hình quan hệ SKK RE với nhân tố N/ha DBHbq 65 Hình 4.8: Mô hình quan hệ C TM với N/ha DBHbq 67 Hình 4.9: Mô hình quan hệ C CC với N/ha DBHbq 70 Hình 4.9: Mô hình quan hệ C RE với N/ha DBHbq 72 Hình 4.10: Tỷ lệ C bể chứa rừng lồ ô 80 Hình 4.11: Sơ ñồ phương pháp ño tính, giám sát trữ lượng C bể chứa rừng lồ ô 83 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT A: Tuổi Bộ TN & MT: Bộ tài nguyên môi trường C: Carbon CC: Cây lồ ô chết CDM: Clean Development Mechanism – Cơ chế phát triển CERs: Chứng giảm phát thải CNECB: Ban tư vấn ñạo liên ngành DAT: Đất DBH: Đường kính ngang ngưc DBHbq: Đường kính ngang ngực bình quân lâm phần DNA: Tổ công tác quốc gia biến ñổi khí hậu FCPF: Cơ quan ñối tác carbon rừng thuộc Ngân Hàng Thế Giới GIS: Geography Information System – Hệ thống thông tin ñịa lý IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change - Tổ chức nghiên cứu Liên phủ biến ñổi khí hậu Liên hiệp quốc KL: Khối lượng L: Chiều dài N: Mật ñộ PES: Chi trả dịch vụ môi trường nước RE: Rễ lồ ô REDD: Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation - Giảm phát thải từ suy thoái rừng SKK: Sinh khối khô SKT: Sinh khối tươi TM: Thảm mục TT: Thảm tươi ix UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change - Công ước khung Liên hiệp quốc biến ñổi khí hậu UN-REDD: Chương trình giảm khí thải phá rừng suy thoái rừng Liên Hợp quốc 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sự phụ thuộc ngày lớn vào nguồn lượng có nguồn gốc carbon ñã tạo lượng tích luỹ khí nhà kính ñáng kể bầu khí Phá rừng ñể lấy ñất chăn nuôi hay trồng loại thu lời, lấy than củi, thói quen ñó ñã không làm tăng lượng lớn CO2 phát thải mà phá huỷ nguồn tài nguyên rừng quý giá có khả hấp thụ carbon khí quyển, tiếp tục góp phần vào biến ñổi khí hậu Các nhà khoa học ñã dự báo ñến năm 2050, nhiệt ñộ trái ñất tăng lên từ 1,8 – 4oC mực nước biển dâng cao 1,5 – m hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính tượng chất khí nhà kính (bao gồm: Dioxyt carbon (CO2), methane (CH4), oxyt nitơ, ozon (O3), chloroflurocarbon (CFC), nước khí ñã ngăn chặn trình thoát nhiệt từ trái ñất làm cho nhiệt ñộ khí tăng lên Trong nhóm khí ñó, CO2 phong phú phổ biến, gây tác ñộng biến ñổi khí hậu lớn Theo dự báo, ñến kỷ 21 hàm lượng dioxyt carbon (CO2) khí tăng gấp ñôi so với Nguồn phát thải CO2 lớn nhiên liệu dầu mỏ, than ñá, loại nhiên liệu hữu khác bị ñốt cháy sử dụng nguồn nguyên liệu lên tới 5,4 tỷ tấn/năm Nạn cháy rừng, rừng, chủ yếu vùng nhiệt ñới tham gia vào phát thải 1,6 tỷ CO2/năm Ngoài nguồn phát thải lớn ñó có nguồn phát thải khí nhà kính ñầm lầy, ñất nông nghiệp, chất thải sinh hoạt, phân giải chất hữu nhỏ diện rộng ñã làm cho hàm lượng dioxyt carbon khí tăng lên 3000 triệu tấn/năm Phát thải khí nhà kính xảy Trái Đất trình tự nhiên, trước ñây dân số ít, công nghiệp chưa phát triển, mức ñộ sử dụng nhiên liệu chưa cao, rừng nhiều, cân phát thải hấp thụ CO2 ñược trì, không xảy hiệu ứng nhà kính Rừng xanh nói chung có vai trò quan trọng ñiều tiết hàm lượng CO2 ñược ví bể hấp thụ loại khí 2 Khi diện tích rừng bị thảm thực vật tác hại xảy hai khía cạnh: Mất khả hấp thụ dioxyt carbon sinh khối bị phân giải nguồn phát thải khí nhà kính Khả hấp thụ dioxyt carbon hay phát thải khí nhà kính phụ thuộc chủ yếu vào thảm thực vật rừng Các nhà khoa học ñã rằng, ngăn chặn rừng suy thoái rừng biện pháp bảo vệ khí hậu trái ñất hiệu tương ñối rẻ tiền so với giải pháp khác Trong bối cảnh ñó, REDD ñời giải pháp hiệu nhằm hạn chế tác ñộng biến ñổi khí hậu tạo sinh kế cho người dân nghèo bên cạnh nỗ lực thích nghi, phòng chống biến ñổi khí hậu REDD tên viết tắt cụm từ tiếng Anh - Reducing Emission from Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries - Nghĩa Giảm phát thải khí nhà kính rừng suy thoái rừng nước ñang phát triển Đây sáng kiến ñược ñưa Hội nghị lần thứ 11 (COP11) bên tham gia Công ước khung Liên hiệp quốc biến ñổi khí hậu (UNFCCC) ñược tổ chức thành phố Monal, Canada năm 2005 Sáng kiến xuất phát từ thực tế tình trạng rừng suy thoái rừng ñang ñóng góp tỉ lệ lớn, khoảng 15 - 20% tổng lượng khí nhà kính hoạt ñộng người gây phạm vi toàn cầu Nói cách khác, ñây nguồn phát thải khí nhà kính ñáng kể góp phần làm biến ñổi khí hậu Tình trạng xảy chủ yếu nước ñang phát triển vùng nhiệt ñới Tại Hội nghị lần thứ 13 (COP13) diễn Bali, Indonesia vào tháng 12/2007, bên ñã thông qua Kế hoạch Hành ñộng Bali (Bali Action Plan) ñó có ñề xuất lộ trình xây dựng ñưa REDD trở thành chế thức thuộc hệ thống biện pháp hạn chế biến ñổi khí hậu tương lai, ñặc biệt sau giai ñoạn cam kết ñầu tiên Nghị ñịnh thư Kyoto hết hiệu lực vào năm 2012 Hội nghị kêu gọi bên tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm REDD tổng kết kinh nghiệm thực tiễn làm sở ñể Hội nghị lần thứ 15 (COP15) ñược tổ chức Copenhagen, Đan Mạch vào tháng 12 năm 2009 xem xét, ñịnh Cho ñến sở khoa học REDD, chương trình thí ñiểm quốc gia, dự án REDD ñã bắt ñầu khởi ñộng nhiều quốc gia Châu Á, Nam Mỹ; cộng ñồng khoa học lâm nghiệp môi trường toàn cầu ñang chờ ñịnh cuối ñể thực chi trả REDD COP17 diễn Nam Phi vào tháng 11 năm 2011 Khi trở thành chế tài chính thức thỏa thuận quốc tế trước hết REDD góp phần làm hạn chế suy thoái rừng giảm nhẹ biến ñổi khí hậu phạm vi toàn cầu Bên cạnh ñó, thực REDD ñồng nghĩa với việc rừng ñược quản lý sử dụng bền vững, ña dạng sinh học dịch vụ môi trường rừng ñược bảo tồn, góp phần cung cấp gỗ lâm sản gỗ, thúc ñẩy phát triển kinh tế, xã hội xóa ñói giảm nghèo nước ñang phát triển có diện tích rừng tự nhiên lớn Theo ñó nước phát triển ñáp ứng số mục tiêu giảm phát thải nước họ cách mua tín dụng carbon nước ñang phát triển từ cánh rừng hấp thụ CO2 Đối với Việt Nam, biến ñổi khí hậu ñang dần có tác ñộng mạnh mẽ Theo tính toán nhà khoa học, thập kỷ, nhiệt ñộ trung bình Việt Nam tăng 0,1 ñộ C Ở khu vực ñồng sông Cửu Long, mực nước dự kiến tăng khoảng 33 cm ñến năm 2050 m ñến năm 2100 Điều ñó ảnh hưởng ñến sống hàng triệu người dân khu vực [9], [1111], [14], [1515] Trước bối cảnh ñó, ñể tham gia vào chương trình giảm phát thải từ suy thoái rừng (REDD), làm sở chi trả dịch vụ môi trường, Việt Nam cần xác ñịnh ñược lượng CO2 hấp thụ kiểu rừng khác Việt Nam Trong ñó có kiểu rừng lồ ô, kiểu rừng có diện tích ñáng kể hệ sinh thái rừng tự nhiên Việt Nam Rừng lồ ô vai trò cung cấp lâm sản gỗ (như: măng, nguyên liệu sản xuất ñồ thủ công mỹ nghệ,…) có vai trò ñiều hoà khí hậu, bảo vệ môi trường sinh thái, ñặc biệt lồ ô có khả thích nghi cao nơi có ñiều kiện sinh thái khắt nghiệt như: ñất bỏ hoá sau canh tác nương rẫy, ñất cát ven sông, suối,… nên có vai trò lớn việc bảo vệ ñất, ñiều tiết nguồn nước,… Tuy nhiên, rừng lồ ô chưa ñược quan tâm nhiều, nhiều diện tích rừng ñang bị chặt phá, chuyển ñổi sang canh tác nông nghiệp, ñiều làm ñi nguồn tài nguyên quý giá, ñồng thời làm ñi khả phòng hộ môi trường góp phần ñáng kể phát thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính Nhằm tạo sở cho việc chi trả phí dịch vụ môi trường tham gia chương trình REDD từ việc quản lý bảo vệ diện tích rừng lồ ô, tiến hành nghiên cứu ñề tài “Xác ñịnh lượng CO2 hấp thụ rừng lồ ô vùng Tây Nguyên” 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Những nghiên cứu ảnh hưởng biến ñộng khí CO2 khí ñối với thay ñổi khí hậu Các lý thuyết hâm nóng toàn cầu phát sinh từ cuối kỷ 19 nhà khoa học Thụy Điển quan sát thay ñổi nhiệt ñộ không khí bị ô nhiễm ñể từ ñó kết luận trái ñất nóng dần người phóng thích khí ô nhiễm vào không khí Lý thuyết nguyên nhân khởi ñầu cho bao thảo luận sau ñó nhà khoa học Họ ñã tiên ñoán từ năm 1896, thán khí (CO2) thải vào không khí việc ñốt than ñá ñể tạo lượng nguyên nhân gây “hiệu ứng nhà kính” Mãi ñến năm 1949, sau khảo sát tượng tăng nhiệt ñộ không khí Âu Châu Bắc Mỹ từ năm 1850 ñến 1940 so với nơi khác giới, nhà nghiên cứu Anh ñã ñi ñến kết luận phát triển quốc gia kỹ nghệ ñã làm tăng lượng ô nhiễm thán khí không khí, ñó làm cho mặt ñất hai vùng nóng mau so với vùng chưa phát triển Đến năm 1958, nghiên cứu phòng thí nghiệm Mauna Loa Observatory (Hawai) ñặt ñộ cao 3.345m ñã chứng minh ñược khí CO2 nguyên nhân yếu gia tăng nhiệt ñộ Đến năm 1976, chất khí methane (CH4), chlorofluorocarbon (CFC), nitrogen oxide (NO2) ñược xác nhận nguyên nhân hiệu ứng nhà kính Các nghiên cứu hai khoa học gia Karl Nberth tạp chí Sciences số tháng 12/2003 nói lên tính khẩn thiết vấn ñề Theo ước tính hai ông từ 1990 ñến 2100, nhiệt ñộ mặt ñịa cầu tăng từ 3,1 ñến 8,9oF (1,6 ñến 4,2oC); tăng nhiệt ñộ làm nóng chảy hai tảng băng Greenland Antartica làm ngập lụt bờ biển (và người ta ước tính ñược CO2 không khí ñã tăng 30% từ năm 1750 ñến nay) Điều làm thu hẹp diện tích ñất sống người ñịa cầu, ñể từ ñó sinh nhiều hệ lụy sau: - Trái ñất chịu ñựng luồng khí nóng bất thường; - Hạn hán thường xuyên xảy nhiều nơi; - Mưa to, bão tố xảy bất thường tiên liệu trước nay; - Hệ thực vật, sinh vật bị thay ñổi; - Và sau mực nước biển dâng cao nhiều nơi ước tính khoảng 75cm năm 2100 Hình 1.1 : Sơ ñồ xạ mặt trời hiệu ứng nhà kính [20] Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính chất khí ñược xếp thứ tự theo tỷ lệ ñược trình bày bảng 1.1 Bảng 1.1: Tỷ lệ ñóng góp gây hiệu ứng nhà kính loại khí khí Các loại chất khí Tỷ lệ (%) gây hiệu ứng CFC 15-25 CH4 12-20 O3 N2O CO2 50-60 (Nguồn: Md Mahmudur Rahman, 2004) Các báo cáo Tổ chức nghiên cứu Liên phủ biến ñổi khí hậu Liên hiệp quốc (IPCC) nhiều trung tâm nghiên cứu có uy tín hàng ñầu giới công bố thời gian gần ñây cung cấp cho nhiều thông tin dự báo quan trọng Theo ñó, nhiệt ñộ trung bình bề mặt ñịa cầu ấm lên gần 1°C vòng 80 năm (từ 1920 ñến 2005) tăng nhanh khoảng 25 năm (từ 1980 ñến 2005) Theo công bố ñây Chính phủ Anh công bố biến ñổi khí hậu toàn cầu, báo cáo cho không thực ñược chương trình hành ñộng giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính theo Nghị ñịnh thư Kyoto, ñến năm 2035 nhiệt ñộ bề mặt ñịa cầu tăng thêm 2°C Về dài hạn, có 50% khả nhiệt ñộ tăng thêm 5°C [9], [12], [25] 1.1.2 Rừng khả hấp thụ dioxit carbon (CO2), khí chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính Theo nghiên cứu nhà khoa học Úc “carbon xanh” vai trò ñối với biến ñổi khí hậu, rừng nguyên sinh có khả lưu giữ CO2 nhiều gấp lần so với ước tính trước nhiều 60% so với rừng trồng Có thể hiểu cách ñơn giản, carbon xanh khối carbon ñược lưu giữ khu rừng tự nhiên, carbon nâu ñược tìm thấy khu rừng trồng công nghiệp hay vườn ươm, carbon xám có mặt nguyên liệu hoá thạch carbon lục có ñại dương Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Quốc gia Úc cho biết, cho ñến vai trò khu rừng nguyên sinh sinh khối carbon xanh khu rừng chưa ñược ñánh giá ñúng mức chiến chống lại nóng lên trái ñất Các nhà khoa học cho Uỷ ban Liên Chính phủ Biến ñổi Khí hậu (IPCC) Nghị ñịnh thư Kyoto ñã không nhận khác biệt khả hấp thụ carbon rừng trồng rừng nguyên sinh Báo cáo cho biết rừng nguyên sinh hấp thụ lượng carbon nhiều gấp lần so với ước tính thời Hiện nay, khả hấp thụ carbon rừng ñược tính toán chủ yếu dựa theo rừng trồng Chính khác biệt việc ñịnh nghĩa khu rừng dẫn ñến việc ñánh giá không ñúng mức sinh khối carbon khu rừng lâu năm [12] Hàng năm, trái ñất nhờ quang hợp thực vật ñã tạo 150 tỷ chất hữu cơ, tiêu thụ 300 tỷ dyoxyt carbon phát thải 200 tỷ oyx Quá trình sinh lý thực vật quan trọng ñối với sống người (mỗi người cần 400 kg oxy/năm, tính cần có 0,1 - 0,3 rừng) Trong ñiều kiện khu công nghiệp tập trung, khói bụi không khí chứa nhiều hoá chất trình sinh lý không ñược diễn bình thường, ñó khả quang hợp giảm ñi nhiều Năng suất quang hợp rừng phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng loại Ở rừng kín rậm ôn ñới khả hấp thụ CO2 khoảng 20 - 25 tấn/ha/năm thải 15 - 18 O2/ha/năm, tạo 14 - 18 tấn/ha/năm chất hữu Ở rừng mưa nhiệt ñới thường xanh, mức hấp thụ CO2 khoảng 150 tấn/ha/năm, thải 110 O2/ha/năm, tạo 40 tấn/ha/năm chất hữu [9] 1.1.3 Nghị ñịnh thư Kyoto, Nhật Bản (1997) cắt giảm lượng khí thải dioxit carbon (CO2) chất khí gây hiệu ứng nhà kính Nghị ñịnh thư Kyoto ñược 159 quốc gia ký năm 1997 Kyôtô (Nhật Bản) với mục tiêu giảm lượng khí thải dioxit carbon (CO2) chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu Trái Đất nóng lên Tuy nhiên, ñể triển khai Nghị ñịnh này, tham gia nước có phát thải khí nhà kính lớn Mỹ, Nga, Úc lại chưa phê chuẩn Sau nhiều tranh cãi, ngày 11/3/1999 Nga ñã thức phê chuẩn văn kiện có ý nghĩa quan trọng làm cho Nghị ñịnh Kyoto có hiệu lực Nghị ñịnh thư quy ñịnh, giai ñoạn ñầu có hiệu lực, từ năm 2008 ñến năm 2012, Nga nước công nghiệp phát triển phải cắt giảm lượng khí thải CO2 xuống mức 5,2% năm 1990 việc giảm sử dụng than, dầu khí thiên nhiên, chuyển sang sử dụng lượng lượng mặt trời sức gió 9 Thời kỳ sau năm 2012, trách nhiệm nước ñược quy ñịnh trình ñàm phán ñược bắt ñầu vào năm 2005 Tuy nhiên, ñể có hiệu lực, Nghị ñịnh thư Kyoto cần phải ñược tối thiểu 55 nước chịu trách nhiệm 55% lượng khí thải toàn cầu, chủ yếu nước công nghiệp phát triển, phê chuẩn cho ñến thời ñiểm ngày 30/9/2004 phủ Nga thông qua dự luật ''Phê chuẩn Nghị ñịnh thư Kyoto khuôn khổ Công ước khung Liên Hợp Quốc thay ñổi khí hậu", nước ñã phê chuẩn Nghị ñịnh thư Kyoto chịu trách nhiệm 44,2% lượng khí thải toàn cầu [17] 1.1.4 Sự tích luỹ carbon hệ sinh thái rừng Theo Schimel cộng (2001) (Dẫn theo Phạm Tuấn Anh [1]), chu trình carbon toàn cầu, lượng carbon lưu trữ thực vật thân gỗ lòng ñất khoản 2,5Tt; ñó khí chứa 0,8Tt Theo chu trình trên, tổng số 6,3Gt – 6,6Gt lượng carbon thải từ hoạt ñộng người, có khoảng 0,7 – 1,7Gt ñược hấp thụ hệ sinh thái bên bề mặt trái ñất Và hầu hết lượng carbon trái ñất ñược tích lũy sinh khối rừng, ñặc biệt rừng mưa nhiệt ñới Từ nghiên cứu lĩnh vực này, Woodwell ñã ñưa bảng thống kê lượng carbon theo kiểu rừng sau: Bảng 1.2: Lượng carbon tích lũy kiểu rừng (Theo Woodwell, Pecan, 1973 – Dẫn theo Phạm Tuấn Anh [1]) Kiểu rừng Lượng carbon (tỉ tấn) Tỉ lệ (%) Rừng mưa nhiệt ñới 340 62,16 Rừng nhiệt ñới gió mùa 12 2,19 Rừng thường xanh ôn ñới 80 14,63 Rừng phương bắc 108 19,74 1,28 547 100,00 Đất trồng trọt Tổng carbon lục ñịa 10 Tỉ lệ (%) C Hình 1: Lượng carbon tích lũy kiểu rừng (Woodwell, pecan, 1973) 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Tỉ lệ (%) Rừng mưa nhiệt ñới Rừng phương bắc Rừng thường xanh ôn ñới Rừng Đất trồng nhiệt ñới trọt gió mùa Các kiểu rừng Hình 1.2: Tỷ lệ % C loại thảm phủ Số liệu cho thấy lượng carbon ñược lưu giữ kiểu rừng mưa nhiệt ñới cao nhất, chiếm 62% tổng lượng carbon bề mặt trái ñất, ñó ñất trồng trọt chứa khoảng 1% Điều ñó chứng tỏ việc chuyển ñổi từ ñất rừng sang ñất nông nghiệp làm cân sinh thái, gia tăng lượng khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính Một nghiên cứu Joyotee Smith Sara J.Scherr (2002) ñã ñịnh lượng ñược lượng carbon lưu giữ kiểu rừng nhiệt ñới loại hình sử dụng ñất Brazil, Indonesia Cameroon, bao gồm sinh khối thực vật mặt ñất từ – 20 cm Kết nghiên cứu cho thấy lượng carbon lưu trữ thực vật giảm dần từ kiểu rừng nguyên sinh ñến rừng phục hồi sau nương rẫy giảm mạnh ñối với loại ñât nông nghiệp Trong ñó phần mặt ñất lượng Carbon biến ñộng hơn, có xu hướng giảm dần từ rừng tự nhiên ñến ñất rừng [2] [...]... nóng lên c a trái ñất Các nhà khoa học cho rằng Uỷ ban Liên Chính phủ về Biến ñổi Khí hậu (IPCC) và Nghị ñịnh thư Kyoto ñã không nhận ra sự khác biệt về khả năng hấp thụ carbon gi a rừng trồng và rừng nguyên sinh Báo cáo cho biết rừng nguyên sinh có thể hấp thụ lượng carbon nhiều gấp 3 lần so với ước tính hiện thời Hiện nay, khả năng hấp thụ carbon c a rừng ñược tính toán chủ yếu d a theo rừng 8 trồng... ñiều kiện c a những khu công nghiệp tập trung, khói bụi và không khí ch a nhiều hoá chất thì quá trình sinh lý c a cây không ñược diễn ra bình thường, do ñó khả năng quang hợp c a cây giảm ñi nhiều Năng suất quang hợp c a rừng phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng và loại cây Ở rừng kín rậm ôn ñới khả năng hấp thụ CO2 khoảng 20 - 25 tấn/ha/năm và thải ra 15 - 18 tấn O2/ha/năm, tạo ra 14 - 18 tấn/ha/năm chất... nghiệp ch a phát triển, mức ñộ sử dụng nhiên liệu ch a cao, rừng còn nhiều, cân bằng gi a phát thải và hấp thụ CO2 ñược duy trì, không xảy ra hiệu ứng nhà kính Rừng và cây xanh nói chung có vai trò rất quan trọng trong sự ñiều tiết hàm lượng CO2 ñược ví như bể hấp thụ loại khí này 2 Khi một diện tích rừng bị mất thảm thực vật thì tác hại xảy ra trên hai kh a cạnh: Mất khả năng hấp thụ dioxyt carbon và... giản, carbon xanh là khối carbon ñược lưu giữ trong các khu rừng tự nhiên, carbon nâu ñược tìm thấy ở trong các khu rừng trồng công nghiệp hay trong các vườn ươm, carbon xám có mặt trong nguyên liệu hoá thạch và carbon lục có trong các ñại dương Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Quốc gia Úc cho biết, cho ñến nay vai trò c a các khu rừng nguyên sinh và sinh khối carbon xanh c a các khu rừng này ch a. .. cây rừng, ñặc biệt là rừng m a nhiệt ñới Từ những nghiên cứu trong lĩnh vực này, Woodwell ñã ñ a ra bảng thống kê lượng carbon theo kiểu rừng như sau: Bảng 1.2: Lượng carbon tích lũy trong các kiểu rừng (Theo Woodwell, Pecan, 1973 – Dẫn theo Phạm Tuấn Anh [1]) Kiểu rừng Lượng carbon (tỉ tấn) Tỉ lệ (%) Rừng m a nhiệt ñới 340 62,16 Rừng nhiệt ñới gió m a 12 2,19 Rừng thường xanh ôn ñới 80 14,63 Rừng. .. cơ sở cho việc chi trả phí dịch vụ môi trường trong tham gia chương trình REDD từ việc quản lý bảo vệ các diện tích rừng lồ ô, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài Xác ñịnh lượng CO2 hấp thụ c a rừng lồ ô vùng Tây Nguyên 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới 1.1.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng và biến ñộng khí CO2 trong khí quyển ñối với sự thay ñổi khí hậu Các lý thuyết về sự... các cuộc nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Mauna Loa Observatory (Hawai) ñặt ở ñộ cao 3.345m ñã chứng minh ñược khí CO2 là nguyên nhân chính yếu c a sự gia tăng nhiệt ñộ này Đến năm 1976, các chất khí methane (CH4), chlorofluorocarbon (CFC), nitrogen oxide (NO2) cũng ñược xác nhận là nguyên nhân c a hiệu ứng nhà kính Các cuộc nghiên cứu mới nhất do hai khoa học gia Karl và Nberth trên tạp chí Sciences số... viết tắt c a cụm từ tiếng Anh - Reducing Emission from Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries - Ngh a là Giảm phát thải khí nhà kính do mất rừng và suy thoái rừng ở các nước ñang phát triển Đây là sáng kiến ñược ñ a ra tại Hội nghị lần thứ 11 (COP11) các bên tham gia Công ước khung c a Liên hiệp quốc về biến ñổi khí hậu (UNFCCC) ñược tổ chức tại thành phố Monal, Canada năm 2005... những nhà khoa học Thụy Điển trong khi quan sát sự thay ñổi nhiệt ñộ c a không khí bị ô nhiễm ñể rồi từ ñó kết luận rằng trái ñất nóng dần do con người phóng thích các khí ô nhiễm vào không khí Lý thuyết này là nguyên nhân khởi ñầu cho bao cuộc thảo luận sau ñó gi a các nhà khoa học Họ ñã tiên ñoán là từ năm 1896, thán khí (CO2) thải vào không khí do việc ñốt than ñá ñể tạo ra năng lượng là nguyên nhân... ở Việt Nam Trong ñó có kiểu rừng lồ ô, một kiểu rừng có diện tích ñáng kể trong hệ sinh thái rừng tự nhiên ở Việt Nam Rừng lồ ô ngoài vai trò cung cấp lâm sản ngoài gỗ (như: măng, nguyên liệu sản xuất ñồ thủ công mỹ nghệ,…) còn có vai trò ñiều hoà khí hậu, bảo vệ môi trường sinh thái, ñặc biệt lồ ô có khả năng thích nghi cao ở những nơi có ñiều kiện sinh thái khắt nghiệt như: ñất bỏ hoá sau canh tác