MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 3 3. Nội dung nghiên cứu 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Nghiên cứu về năng suất lượng rơi 4 1.2. Nghiên cứu về hàm lượng cacbon trong lượng rơi của rừng ngập mặn 8 1.3. Phương pháp nghiên cứu năng suất lượng rơi và định lượng cacbon tích lũy trong lượng rơi của rừng ngập mặn 11 1.3.1. Phương pháp nghiên cứu năng suất lượng rơi 11 1.3.2. Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong lượng rơi của rừng ngập mặn 11 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1. Đối tượng nghiên cứu 13 2.1.1. Đặc điểm hình thái 13 2.1.2. Đặc tính sinh thái 14 2.1.3. Giá trị sử dụng 14 2.3. Đặc điểm tự nhiên của khu vực nghiên cứu 15 2.3.1. Vị trí địa lý 15 2.3.2. Đặc điểm khí hậu 15 2.3.3. Đặc điểm địa hình và thổ nhưỡng 17 2.4. Đặc điểm rừng trồng khu vực nghiên cứu 17 2.5. Thời gian nghiên cứu 18 2.6. Phương pháp nghiên cứu 18 2.6.1. Phương pháp thu thập số liệu 18 2.6.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 18 2.6.2. Phương pháp nghiên cứu năng suất lượng rơi (NSLR) 20 2.6.3. Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong lượng rơi của cây trong rừng ngập mặn. 20 2.6 .4. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu 21 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 3.1. Năng suất lượng rơi 22 3.2. Lượng cacbon trong lượng rơi của rừng trang (K. obovata) 25 3.2.1. Lượng cacbon tích lũy trong lượng rơi 25 3.2.2. Lượng CO2 hấp thụ trong lượng rơi của rừng 27 3.3. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong lượng rơi cung cấp cho đất rừng 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 PHỤ LỤC
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu định lượng cacbon lượng rơi rừng trang (Kandelia obovata) xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa”, em nhận giúp đỡ, hướng dẫn tận tình nhiều thầy cô giáo Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh tận tình hướng dẫn em suốt thời gian qua, giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này, thầy ThS Nguyễn Xuân Tùng truyền đạt cho em kinh nghiệm quý báu trình thực tế để hoàn thiện đồ án Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý thầy cô Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý giá suốt thời gian học tập trường Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới bạn nhóm đồ án tốt nghiệp, gia đình bên cạnh giúp đỡ động viên em nhiều suốt trình thực Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đồ án cách hoàn chỉnh Song kinh nghiệm kiến thức nhiều hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân không nhận thấy Em mong nhận góp ý thầy cô để báo cáo em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CIFOR : Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (Center For International Forestry Research) IPCC : Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu NSLR : Năng suất lượng rơi REDD : Giảm phát thải khí nhà kính thông qua nỗ lực hạn chế rừng suy thoái rừng nước phát triển (Reducing Emisson from Deforestation and Degradation in developing countries) REDD+ : Giai đoạn sau REDD, Giảm phát thải khí nhà kính thông qua nỗ lực hạn chế rừng suy thoái rừng Bảo tồn trữ lượng cacbon rừng; Quản lý bền vững tài nguyên rừng Tăng cường lượng cacbon rừng RNM : Rừng ngập mặn R17T : Rừng 17 tuổi R18T : Rừng 18 tuổi R19T : Rừng 19 tuổi DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, phải đối mặt với hàng loạt vấn đề môi trường xúc phạm vi toàn cầu, bao gồm: biến đổi khí hậu, suy thoái đa dạng sinh học, suy thoái tài nguyên nước ngọt, suy thoái tầng ôzôn, suy thoái đất hoang mạc hóa, ô nhiễm chất hữu độc hại khó phân hủy Những vấn đề có mối tương tác lẫn ảnh hưởng trực tiếp tới sống người phát triển xã hội Trong đó, dù mức độ quốc gia hay toàn cầu BĐKH xem vấn đề môi trường nóng bỏng coi vấn đề quan trọng tác động tới tiến trình phát triển bền vững toàn giới Việt Nam đánh giá năm quốc gia dễ bị tổn thương có nguy chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Theo Ủy ban liên phủ Liên hợp quốc biến đổi khí hậu (IPCC), khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề vùng đồng bằng đông dân cư ven biển châu Á, có Việt Nam, với khoảng 1/6 diện tích 1/3 dân số bị ảnh hưởng Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu toàn cầu gia tăng lượng phát thải khí nhà kính Để góp phần giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu việc tăng cường quản lý tài nguyên rừng môi trường phương pháp tối ưu Với lợi nguồn tài nguyên rừng đa dạng, phong phú, có rừng ngập mặn (RNM) đường bờ biển dài 3260km với hệ thống sông ngòi chằng chịt điều kiện thuận lợi cho hệ sinh thái rừng ngập mặn phát triển Rừng ngập mặn kiểu rừng phát triển vùng đất lầy, ngập nước mặn vùng cửa sông, ven biển, dọc theo sông ngòi kênh rạch có nước lợ chịu tác động trực tiếp thủy triều Rừng ngập mặn cung cấp lâm sản có giá trị than, củi, gỗ, thực phẩm, dược phẩm,… nơi nuôi dưỡng, sinh sản nhiều loại thủy hải sản, chim nước, chim di cư số loài động vật có ý nghĩa kinh tế lớn Ngoài rừng ngập mặn có tác dụng to lớn việc hạn chế gió bão, sóng lớn, bảo vệ bờ biển; hạn chế xói lở, mở rộng diện tích bãi bổi, hạn chế xâm nhập mặn Rừng ngập mặn góp phần đáng kể vào việc điều hòa khí hậu, hấp thụ tích lũy CO 2, giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kình biến đổi khí hậu Tuy nhiên năm gần đây, rừng ngập mặn suy giảm số lượng chất lượng Các yếu tố tự nhiên gió, bão ảnh hưởng phần đến phá hủy rừng, nguyên nhân sâu xa tác động người Sức ép việc gia tăng dân số thiếu hiểu biết người dân rừng ngập mặn dẫn đến rừng gây hậu nghiêm trọng đất đai bị suy thoái, môi trường bị ô nhiễm, thiên tai nhiều tượng thời tiết cực đoan gia tăng Hiện nay, diện tích rừng ngập mặn Việt Nam giới có xu hướng bị suy giảm, nguyên nhân chủ yếu làm gia tăng lượng khí nhà kính CO2 khí biến đổi khí hậu Cộng đồng quốc tế thừa nhận giải pháp biến đổi khí hậu toàn cầu nước phát triển cần phải đền đáp cho nỗ lực giảm thiểu rừng (khi rừng bị chặt trắng để chuyển sang mục đích sử dụng đất khác) suy thoái rừng (khi tài nguyên rửng bị tổn hại) Những đền đáp tài cần thiết để đảm bảo đất có rừng quý rừng chương trình REDD & REDD + chế thiết kế để tạo đền đáp REDD (Reducing emission from Deforestation and Degradation in developing countries): Giảm phát thải khí nhà kính thông qua nỗ lực hạn chế rừng suy thoái rừng nước phát triển REDD +: Giai đoạn sau REDD, Giảm phát thải khí nhà kính thông qua nỗ lực hạn chế rừng suy thoái rừng Bảo tồn trữ lượng cacbon rừng; Quản lý bền vững tài nguyên rừng tăng cường lượng cacbon rừng Theo hệ thống này, nước đo đếm giám sát lượng phát thải CO2 từ rừng suy thoái rừng phạm vi biên giới nước Sau giai đoạn định, nước tính toán lượng giảm phát thải nhận số lượng tín cacbon rừng trao đổi thị trường dựa giảm thiểu Các tín sau đem bán thị trường cacbon toàn cầu Chương trình REDD & REDD+ giải pháp tích cực để tạo động cho nước phát triển giảm tình trạng rừng suy thoái rừng, từ giảm phát thải khí nhà kính tăng lượng cacbon hấp thụ lưu giữ rừng Như vậy, để tham gia chương trình REDD & REDD +, Việt Nam cần phải tính toán trữ lượng cacbon rừng hay ước tính sinh khối, trữ lượng cacbon rừng lưu giữ lượng hấp thụ phát thải CO2 trình quản lý rừng Từ thể xác định tín cacbon rừng giảm phát thải thu nguồn tài nguyên từ dịch vụ môi trường hấp thụ CO2 từ rừng Theo IPPC (2006) CIFOR (2012) đưa cách tính toán hàm lượng cacbon tích lũy rừng quan năm bể chứa cacbon sau: - Bể chứa 1: lượng cacbon thực vật mặt đất ( lá, thân, cành) - Bể chứa 2: lượng cacbon thực vật mặt đất (rễ) - Bể chứa 3: lượng cacbon lượng rơi (cành, rụng) - Bể chứa 4: lượng cacbon đất (cacbon hữu cơ) - Bể chứa 5: lượng cacbon gỗ chết (chết đứng đổ) Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, lựa chọn nghiên cứu định lượng cacbon bể chứa với đề tài: “Nghiên cứu định lượng cacbon lượng rơi rừng trang (Kandelia obovata) xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, Tỉnh Thanh Hóa” Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá khả tích lũy cacbon lượng rơi rừng trang (Kandelia obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa, góp phần giảm thiểu khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu - Cung cấp thông tin số liệu khoa học cho việc thực chương trình REDD & REDD+ Việt Nam Nội dung nghiên cứu Để thực mục tiêu nghiên cứu đồ án, thực nội dung sau đây: - Nghiên cứu suất lượng rơi rừng trang (K obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa - Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy lượng rơi rừng trang (K obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa - Đánh giá khả tạo bể chứa cacbon lượng rơi rừng trang (K obovata) xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu suất lượng rơi Lượng rơi giai đoạn chu trình cacbon đất rừng Trong trình sinh trưởng phát triển, hấp thụ khí CO nhờ trình quang hợp để tông hợp nên chất hữu cho thể Một phần chất hữu tổng hợp phục vụ cho việc phân giải tạo chất đơn giản lượng cho cây, phần nhỏ lại trả cho đất rừng thông qua lượng rơi (cành, lá, chồi, hoa quả, ) rừng Năng suất lượng rơi (NSLR) tính bằng tổng lượng khô tất phận rơi rụng thực vật như: lá, cành, hoa, quả, rơi rụng đơn vị diện tích (m2, km2, ha, ) khoảng thời gian định (ngày, tháng, năm, ) Nghiên cứu suất lượng rơi có ý nghĩa tiêu dùng để đánh giá suất sơ cấp (GPP) rừng: GPP = NPP ( tăng lượng sịnh khối + lượng rơi) + hô hấp Trong đó: GPP: Năng suất tổng số NPP: Năng suất tiêu để đánh giá mức độ tích lũy cacbon hệ sinh thái rừng Nghiên cứu NSLR quan trọng, bước đầu cho nghiên cứu lượng cacbon tích lũy lượng rơi RNM Ngoài ra, NSLR rừng giúp đánh giá dòng lượng hệ sinh thái Thực vât rừng ngập mặn điểm khởi đầu chuỗi thức ăn hệ sinh thái rừng ngập mặn Thông qua suất lượng rơi xác định hàm lượng cacbon lượng rơi trả lại cho đất rừng, đánh giá phần cacbon chu trình cacbon rừng ngập mặn Ngoài ra, lượng rơi khâu tuần hoàn biến đổi vật chất có ảnh hưởng đến phát triển tiến hóa hệ sinh thái Việc nghiên cứu suất lượng rơi ý nghĩa mặt khoa học mà có giá trị mặt thực tiễn góp phần quản lý sử dụng RNM hợp lý hơn, việc nuôi trồng thủy hải sản RNM Nghiên cứu giới: Để nghiên cứu lượng rơi, phần lớn tác giả giới dùng bẫy lượng rơi “litterfall trap” với nhiều kích cỡ khác nhau, đặt vị trí cần nghiên cứu để hứng phận như: hoa, lá, cành, trụ mầm, rơi xuống từ cây, chẳng hạn như: Trên giới, Pool P J cộng (1975) nghiên cứu NSLR loài RNM khác vùng Nam Florida Puerto Rico sử dụng số lượng lớn bẫy lượng rơi với kích thước 0,5m x 0,5m với mắt lưới 1mm Bẫy lượng rơi đặt dọc theo mặt cắt ngang rừng với khoảng cách bẫy 10m Để tránh bị phân hủy mẫu, bẫy đặt cao mực nước triều cao Mẫu lượng rơi thu nhặt khoảng thời gian (14 – 21) ngày/1 lần, sau lượng rơi sấy khô trọng lượng khô không đổi (ở nhiệt độ 80 oC) đem cân để xác định trọng lượng khô tuyệt đối Kết nghiên cứu cho biết, lượng rơi trung bình RNM miền Nam Florida 4,9 tấn/ha/năm, lượng rơi trung bình RNM Puerto Rico 7,3 tấn/ha/năm (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [1] Năm 1981, Hội nghị Hải dương học quốc tế diễn Tokyo, Nhật Bản, nhà khoa học giới thiệu mô hình bẫy lượng rơi với kích thước bẫy 1m 4m2, mắt lưới có kích thước 1mm Các nhà khoa học nhấn mạnh tùy thuộc vào mật độ rừng để sử dụng loại bẫy có kích thước khác cho phù hợp (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [1] Năm 1983, Aksornkoae S ứng dụng mô hình bẫy lượng rơi đề cập hội nghị Hải dương học năm 1981 Ông sử dụng bẫy lượng rơi có kích thước 1m 2, mắt lưới 1mm2 đặt mặt cắt ngang rừng, khoảng cách bẫy 20m để nghiên cứu NSLR rừng đước (R apiculata) rừng mắm (A marina) Thái Lan Kết cho biết, NSLR rừng đước (R apiculata) 883 – 978 g/m2/năm, NSLR rừng mắm (A marina) 964 – 1002 g/m2/năm (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [2] Tuy nhiên, suất lượng rơi RNM cao hay thấp phụ thuộc vào loài cây, tuổi cây, kiểu rừng trồng hay rừng tự nhiên, rừng loại hay rừng hỗn giao vị trí địa lý Năm 1996, Day J W J cộng cho biết NSLR rừng đước (R apiculata) rừng mắm (A marina) Mê hi cô tương ứng 793 g/m 2/năm 307 – 496 g/m2/năm (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [2] Năm 1997, Twilley cộng nghiên cứu NSLR rừng đước (R apiculata) Ecuador kết cho biết, NSLR rừng đước (R apiculata) đạt giá trị cao 647 – 1064 g/m2/năm (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [2] Năm 2005, Chimner cộng nghiên cứu suất lượng rơi rừng bàng nước (Terminalla carolirensia) đảo Kosrae, Federated States Micronesia thuộc phía Tây Thái Bình Dương Kết cho biết, thành phần lượng rơi rừng không giống nhau, suất lượng rơi thường chiếm tỷ lệ cao NSLR tổng số NSLR thường biến động theo tháng năm (dẫn Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [1] Nghiên cứu Việt Nam: Ở Việt Nam, việc tiến hành nghiên cứu suất lượng rơi bắt đầu muộn so với giới Năm 1986, Nguyễn Hoàng Trí [8] nghiên cứu NSLR rừng đước đôi (R Apiculata) huyện Năm Căn, tỉnh Cà Mau Tác giả dùng bẫy lượng rơi có kích thước 0,5m x 0,5m, mắt lưới 1mm để thu nhặt mẫu Để tránh cho mực nước triều cao không ngập tới bẫy, bẫy lượng rơi đặt cách mặt đất 1,5m Mẫu thu tuần lần, sau phân loại thành phần: cành, lá, hoa, quả, trụ mầm, phân sâu bọ Sau phân loại, mẫu sấy khô nhiệt độ 100 oC tới trọng lượng khô không đổi Kết cho biết, NSLR tổng số trung bình rừng đước đôi (R Apiculata) 2,673 g/m2/ngày Năm 1998, Viên Ngọc Nam [4] tiến hành nghiên cứu NSLR rừng đước (R.apiculata) gồm lứa tuổi khác Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh Ông sử dụng bẫy lượng rơi có kích thước 1m với mắt lưới 1mm Mỗi ô tiêu chuẩn đặt 10 bẫy, khoảng cách bẫy – 10m, bẫy bố trí theo hướng từ Đông sang Tây Hàng tháng mẫu thu định kỳ, sau mẫu sấy khô 105 0C để xác định trọng lượng khô tuyệt đối Kết nghiên cứu Viên Ngọc Nam suất lượng rơi tóm tắt bảng 1.1 Bảng 1.1: Năng suất lượng rơi rừng đước (R apiculata) trồng Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh Tuổi rừng Năng suất lượng rơi (g/m2/năm) R4T R12T 366,96 847,05 R16T 806,68 R21T 1045,35 (Nguồn: Viên Ngọc Nam, 1998)[4] Kết nghiên cứu bảng 1.1 cho thấy, suất lượng rơi rừng đước (R.apiculata) tăng theo tuổi rừng Trong đó, NSLR R21T lớn 1045,35 g/m2/năm, tiếp đến R16T 806,68 g/m2/năm, R12T 847,05 g/m2/năm thấp R4T 366,96 g/m2/năm Năm 2009, Nguyễn Thị Hồng Hạnh nghiên cứu NSLR rừng trang (K.obovota) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Giống nghiên cứu trước đó, tác giả sử dụng bẫy lượng rơi có kích thước 1m x 1m, mắt lưới 1mm 10 chất hữu phân giải, tạo chất đơn giản lượng cho rừng Một phần nhỏ chất hữu trả cho đất rừng thông qua lưởng rơi (cành, lá, trụ mầm, hoa, quả, ) rụng rừng Việc xác định làm lượng cacbon lượng rơi trả lại cho đất RNM quan trọng cần thiết, nhằm đánh giá lượng cacbon phần chu trình cacbon rừng Tuy nhiên, việc xác định lại khó, lượng rơi xác thực vật rừng, rơi xuống sàn rừng phần nước triều mang kênh rạch, đầm tôm khoảng đất trống lân cận khu vực nghiên cứu, phần giữ lại sàn rừng phân hủy nhờ vi sinh vật trả cho đất rừng lượng chất hữu đáng kể Phần lượng rơi nước triều mang lượng cacbon xuất vùng xung quanh điều lý giải thích vùng đất trống rừng lại có lượng cacbon lượng rơi Lượng cacbon lượng rơi giữ lại đất rừng thấp so với lượng rơi ban đầu Căn suất lượng rơi tổng số ta xác định hàm lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng Kết nghiên cứu hàm lượng cacbon lá, cành cuả lượng rơi tuổi rừng thể bảng 3.3 Bảng 3.3: Lượng cacbon lượng rơi (cành, lá, trụ mầm) rừng trang trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Đơn vị: g/m2/ngày Cành Lá Trụ mầm Lượng cacbon tổng lượng rơi R19T 1,78 ± 0,05 0,36 ± 0,04 0,49 ± 0,1 2,63 ± 0,19 R18T 1,64 ± 0,03 0,34 ± 0,13 0,4 ± 0,15 2,38 ± 0,31 Lượng cacbon Tuổi rừng 28 R17T 1,52 ± 0,14 0,34 ± 0,04 0,31 ± 0,11 2,17 ± 0,29 Từ kết lượng cacbon lượng rơi lá, cành, trụ mầm (g/m 2/ngày) ta tính lượng cacbon lượng rơi (tấn/ha/năm) rừng trang trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Kết nghiên cứu thể qua bảng 3.4 Bảng 3.4: Lượng cacbon rừng trang trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Tuổi rừng Lượng cacbon tổng lượng rơi (g/m2/ngày) Lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng (tấn/ha/năm) 1998 R19T 2,63 ± 0,19 9,6 ± 0,69 1999 R18T 2,38 ± 0,31 8,69 ± 1,13 2000 R17T 2,17 ± 0,29 7,92 ± 1,06 Năm trồng Kết nghiên bảng 3.4 cho thấy, lượng rơi R19T cung cấp cho đất rừng lượng cacbon lớn 9,6 tấn/ha/năm, tiếp đến R18T với lượng cacbon 8,69 tấn/ha/năm R17T 7,92 tấn/ha/năm Như vậy, với biến động suất lượng rơi tổng số, hàm lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng trang có khác theo độ tuổi Hình 3.3: Lượng cacbon lượng rơi rừng trang trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Đối với tuổi rừng trang nghiên cứu: R19T, R18T, R17T, rừng khép tán nên tượng tỉa cành tự nhiên diễn mạnh mẽ Vì vậy, rừng nhiều tuổi, lượng cành rơi rụng nhiều Do đó, suất lượng rơi tổng số tăng dần theo tuổi rừng Căn vào suất lượng rơi tổng số, tính hàm lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng Như vậy, nói lượng rơi nguồn cung cấp cacbon đáng kể cho đất rừng Rừng nhiều tuổi lượng cacbon lượng rơi nhiều rừng phát triển hơn, than hóa gỗ nhiều 29 3.2.2 Lượng CO2 hấp thụ lượng rơi rừng Dựa vào lượng cacbon tích lũy lượng rơi rừng, ta xác định lượng CO2 hấp thụ (Q) dựa công thức: Q = Cacbon lượng rơi x 3,67 Kết nghiên cứu lượng CO2 lượng rơi rừng trang (K obovata) trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa thể qua bảng 3.5 hình 3.4 Bảng 3.5: Lượng CO2 lượng rơi rừng trang (K.obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Tuổi rừng R19T R18T R17T Lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng (tấn/ha/năm) 9,6 8,69 7,92 Lượng CO2 lượng rơi rừng (tấn/ha/năm) 35,23 31,89 29,07 Kết nghiên cứu bảng 3.5 cho thấy, lượng CO lượng rơi rừng trang trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa R19T đạt giá trị cao tuổi rừng nghiên cứu với 35,23 tấn/ha/năm, R18T đạt 31,89 tấn/ha/năm thấp R17T với 29,07 tấn/ha/năm Như vậy, hàng năm, trình sinh trưởng phát triển rừng, rừng cung cấp cho đất rừng lượng cacbon tương đương với hàm lượng CO lượng rơi rừng đáng kể, góp phần tạo điều kiện cho đất rừng ngập mặn trở thành bể chứa cacbon Hình 3.4: Lượng CO2 lượng rơi rừng trang trồng xã Đa Lôc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Như vậy, với biến động lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng lượng CO2 lượng rơi rừng có khác theo tuổi rừng Tuổi rừng cao lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng lớn, mà lượng CO2 lượng rơi rừng tăng theo tuổi rừng 30 3.3 Đánh giá khả tạo bể chứa cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng Từ kết nghiên cứu lượng cacbon lượng rơi rừng, tính toán lượng CO2 tương ứng Rừng trang 19 tuổi (R19T) cung cấp cho đất rừng 9,6 cacbon/ha/năm tương ứng với lượng CO 35,23 tấn/ha/năm, lả rừng trang 18 tuổi (R18T) cung cấp cho đất rừng 8,69 cacbon/ha/năm tương ứng với lượng CO 31,89 tấn/ha/năm, thấp rừng trang 17tuổi (R17T) cung cấp cho đất rừng 7,92 cacbon/ha/năm tương ứng với lượng CO2 29,07 tấn/ha/năm Để đánh giá khả tạo bể chứa cacbon lượng rơi rừng ngập mặn nghiên cứu xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa góp phần làm giảm khí nhà kính ứng phó với biến đổi khí hậu, bằng cách so sánh kết nghiên cứu với kết nghiên cứu Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [2] lượng cacbon lượng rơi rừng trang (K obovata) trồng huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định kết nghiên cứu Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [1] lượng cacbon lượng rơi rừng trang (K obovata) trồng huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình Từ bảng 3.6 ta thấy, tuổi rừng lớn hàm lượng cacbon tích lũy lượng rơi cung cấp cho đất cao, tương ứng với lượng CO cung cấp cho đất rừng lớn Trong đó, hàm lượng cacbon tích lũy lượng rơi rừng trang 17, 18, 19 tuổi trồng xã Đa Lộc, huyện hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa cao lượng cacbon tích lũy lượng rơi rừng trang 5, 6, 8, tuổi trồng xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định rừng trang 3, 4, tuổi trồng ven biển huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình Rừng 17, 18, 19 tuổi lượng cacbon tích lũy lượng rơi sau: 7,92 tấn/ha/năm; 8,69 tấn/ha/năm; 9,6 tấn/ha/năm; rừng 5,6,8,9 tuổi lượng cacbon tích lũy lượng rơi 3,4 tấn/ha/năm; 4,8 tấn/ha/năm; 5,6 tấn/ha/năm; 6,7 tấn/ha/năm; rừng 3, 4, tuổi lượng cacbon tích lũy lượng rơi 1,69 tấn/ha/năm; 2,61 tấn/ha/năm; 2,98 tấn/ha/năm 31 Bảng 3.6: So sánh lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng qua năm rừng trang (K obovata) Kết nghiên cứu Năm trồng Tuổi rừng Lượng cacbon tích lũy lượng rơi cung cấp cho đất rừng (tấn/ha/năm) Kết nghiên cứu Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [2] 2001 R5T 3,4 12,5 2000 R6T 4,8 17,6 1998 R8T 5,6 20,6 1997 R9T 6,7 24,6 Kết nghiên cứu Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [1] 2010 1,69 6,2 2,61 9,57 Kết nghiên cứu năm 2017 2009 R3T R4T Lượng CO2 lượng rơi rừng (tấn/ha/năm) 2008 R5T 2,98 10,94 1998 R17T 7,92 29,07 1999 R18T 8,69 31,89 2000 R19T 9,6 35,23 Nguyên nhân sai khác tuổi rừng, rừng nhiều tuổi khép tán, có tượng tỉa cảnh tự nhiên, tuổi rừng thấp cành không bị che khuất nên tượng tự nhiên diễn chậm, lượng rơi Bên cạnh đó, khác biệt điều kiện tự nhiên, tác động yếu tố môi trường nguyên nhân dẫn đến chênh lệch lượng cacbon tích lũy lượng rơi cung cấp cho đất rừng Hình 3.5: So sánh lượng cacbon tích lũy lượng rơi quần thể rừng trang Ghi chú: - Rừng trang (K obovata) 6, 8, tuổi trồng huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định 32 - Rừng trang (K obovata) 17, 18, 19 tuổi trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Hình 3.6: So sánh lượng cacbon tích lũy lượng rơi quần thể rừng trang Ghi chú: - Rừng trang (K obovata) ) 3, 4, tuổi trồng huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình - Rừng trang (K obovata) 17, 18, 19 tuổi trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Từ lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng, ta tính hàm lượng CO2 lượng rơi rừng Rừng nhiều tuổi lượng rơi nhiều hàm lượng CO2 lượng rơi trả lại cho đất rừng lớn Với thể rừng ngập mặn ngập nước thường xuyên, làm chậm trình phân hủy xác thực vật tạo điều kiện cho đất rừng bể chứa cacbon, góp phần làm giảm lượng CO khí quyển, góp phần ứng phó với biến đổi khí hậu Qua trình nghiên cứu, thấy việc gia tăng diện tích trồng rừng ngập mặn có ý nghĩa việc làm giảm khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu Tuy nhiên, cần có biện pháp để bảo vệ diện tích rừng ngập mặn trồng 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu định lượng cacbon lượng rơi rừng ngập mặn trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa nhằm đánh giá vai trò RNM việc giảm thải khí thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu, làm sở khoa học cho việc xây dựng triển khai dự án RNM dải ven biển Việt Nam, rút số kết luận sau: Năng suất lượng rơi phận rừng có khác nhau, suất lượng rơi cành cao Cụ thể, suất lượng rơi phận rừng trang (K.obovata) 17, 18, 19 tuổi sau: R19T có suất lượng rơi cành cao 3,55 g/m 2/ngày, NSLR trụ mầm 0,9 g/m2/ngày , thấp NSLR 0,71 g/m2/ngày R18T có suất lượng rơi cành cao với 3,28 g/m 2/ngày, NSLR trụ mầm 0,79 g/m2/ngày, thấp NSLR 0,67 g/m2/ngày R19T có suất lượng rơi cành cao 3,03 g/m 2/ngày , NSLR 0,67 g/m2/ngày, thấp NSLR trụ mầm 0,67 g/m2/ngày Năng suất lượng rơi tổng số có sai khác tuổi rừng Năng suất lượng rơi tổng số R19T đạt giá trị cao 18,58 tấn/ha/năm, thấp R18T 17,06 tấn/ha/năm, thấp R17T 15,52 tấn/ha/năm Hàm lượng cacbon lượng rơi cung cấp cho đất rừng tăng theo tuổi rừng đạt giá trị cao R19T với lượng cacbon cung cấp cho đất rừng 9,6 tấn/ha/năm, tương ứng với lượng CO2 35,23 tấn/ha/năm , R18T với 8,69 cacbon/ha/năm tương ứng với lượng CO2 31,89 tấn/ha/năm thấp R17T với 7,92 cacbon/ha/năm tương ứng với lượng CO2 29,07 tấn/ha/năm 34 Hàm lượng cacbon tích lũy lượng rơi nguồn cacbon cung cấp cho đất rừng tạo cho đất rừng thành bể chưa cacbon – sở để xây dựng triển khai dự án trồng rừng ngập mặn REDD REDD+ Việt Nam KIẾN NGHỊ Do nghiên cứu suất lượng rơi rừng trang (K obovata) bị hạn chế thời gian thực nên trình thu mẫu lượng rơi tiến hành tháng Vì vậy, cần có thêm công trình nghiên cứu thu mẫu lượng rơi theo tháng năm nhằm theo dõi đánh giá lượng rơi cách xác khách quan Rừng trồng loài trang có khả tích lũy lượng lớn cacbon lượng rơi, nhiên song song với trình tích lũy trình phân hủy giải phóng CO khỏi hệ sinh thái rừng nhờ trình phân hủy xác thực, động vật Vì để đánh giá xác vai trò rừng ngập mặn việc tích lũy cacbon giảm phát thải khí nhà kính cần phải quan tâm tới hai trình: tích lũy phát thải CO2 từ sàn rừng, trình tích lũy lớn trình phát thải việc triển khai dự án giảm phát thải khí nhà kính chương trình REDD REDD + thực hiệu Theo IPCC cần tiếp tục tính toán định lượng cacbon bể chứa vào năm để từ tính toán hàm lượng cacbon tích lũy năm, tạo tín cacbon tham gia chương trình REDD REDD+ Việt Nam 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016), Nghiên cứu suất lượng rơi hàm lượng cacbon lượng rơi rừng trang (K.obovata) trồng ven biển huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình, Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Bộ Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009), Nghiên cứu khả tích lũy cacbon rừng Trang (Kandelia obovata, Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Vũ Thị Mai Hương (2016), Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy lượng rơi gỗ chết rừng ngập mặn xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Viên Ngọc Nam (1998), Nghiên cứu sinh khối suất sơ cấp rừng đước (Rhizophora apiculata) trồng Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, 58 tr Viên Ngọc Nam (2003), Nghiên cứu sinh khối suất sơ cấp quần xã mắm trắng (Avicennia alba) tự nhiên trồng Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, Luận án tiến sĩ nông nghiệp, viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 147 tr Nguyễn Hà Quốc Tín, Lê Tấn Lợi (2015), Khảo sát sinh khối tích lũy cacbon mặt đất rừng ngập mặn cồn Ông Trang, huyện Ngọc Hiển, Cà Mau, Tuyển tập Hội thảo Khoa học quốc gia: Phục hồi Quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn bối cảnh biến đổi khí hậu, Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh, 26-27/6/2015 Lê Thị Trang (2016), Nghiên cứu định lượng cacbon lượng rơi rừng ngập mặn 4, 5, tuổi rừng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa, Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Nguyễn Hoàng Trí (1986), Góp phần nghiên cứu sinh khối 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, tr 70-99 36 TÀI LIỆU TIẾNG ANH Aksornkoae S (1983), “Productivity and energy relationships of mangrove plantation of Rhizophora apiculata and Avicennia marina in Thailand”, Biotrop Spec., pp 25 – 31 10 Day J Ư T., Coronado-Molina C., Vera-Herrera F R., Twilley R., Rivera-Monroy V H.,Alvarez-Guillen H., Day R and Conner W (1996), “A seven years record of above – ground net primary production in Mexican mangrove forests”, Aquatic Botany 55, pp 39-60 11 IPCC (2006), IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., Tanabe K., (eds) Published: IGES, Japan 37 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Năng suất lượng rơi rừng trang 17, 18, 19 tuổi xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Thành phần lượng rơi (g/m2/ngày) Tuổi rừng Ô tiêu chuẩn NSLR tổng số (g/m2/ngày) NSLR tổng số (g/m2/tháng) NSLR tổng số (tấn/ha/năm) Cành Lá Trụ mầm 3,57 0,71 0,92 5,2 156 18,72 3,5 0,73 0,91 5,14 154,2 18,5 3,58 0,68 0,88 5,14 154,2 18,5 Trung bình 3,55 0,71 0,9 5,16 154,8 18,58 Độ lệch chuẩn 0,04 0,03 0,02 0,03 0,9 0,11 Sai số khoảng tin cậy 0,1 0,07 0,05 0,07 2,1 0,25 3,28 0,78 0,93 4,99 149,7 17,96 3,3 0,62 0,71 4,63 138,9 16,67 3,26 0,6 0,73 4,59 137,7 16,52 Trung bình 3,28 0,67 0,79 4,74 142,2 17,06 Độ lệch chuẩn 0,02 0,1 0,12 0,22 6,6 0,79 Sai số khoảng tin cậy 0,05 0,25 0,3 0,55 16,5 1,98 3,01 0,63 0,68 4,32 129,6 15,55 2,93 0,68 0,52 4,13 123,9 14,87 3,14 0,69 0,65 4,48 134,4 16,13 Trung bình 3,03 0,67 0,62 4,31 129,3 15,52 Độ lệch chuẩn 0,11 0,03 0,09 0,18 5,4 0,65 Sai số khoảng tin cậy 0,27 0,07 0,22 0,45 13,5 1,62 R19T R18T R17T 39 Phụ lục 2: Lượng cacbon lượng rơi rừng trang 17, 18, 19 tuổi trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Hàm lượng cacbon lượng rơi thành phần (g/m2/ngày) Cành Tuổi rừng Ô tiêu chuẩn Lá Trụ mầm Cacbon (g/m2/ngày) Cacbon (g/m2/tháng) Cacbon (tấn/ha/năm) NSLR Hàm lượng cacbon NSLR Hàm lượng cacbon NSLR Hàm lượng cacbon Trung bình 3,57 3,5 3,58 3,55 1,79 1,75 1,79 1,78 0,71 0,73 0,68 0,71 0,92 0,91 0,88 0,36 1,04 0,99 0,88 0,97 0,52 0,5 0,44 0,49 3,23 3,16 3,11 2,63 96,9 94,8 93,3 78,9 11,79 11,53 11,35 9,6 Độ lệch chuẩn 0,04 0,02 0,03 0,02 0,08 0,04 0,08 2,4 0,29 Sai số khoảng tin cậy R18T 0,1 3,28 3,3 3,26 0,05 1,64 1,65 1,63 0,07 0,78 0,62 0,6 0,04 0,39 0.31 0,3 0,2 0,93 0,71 0,73 0,1 0,47 0,36 0,37 0,19 2,5 2,32 2,3 5,7 75 69,6 69 0,69 9,13 8,47 8,4 Trung bình 3,28 1,64 0,67 0,34 0,79 0,4 2,38 71,4 8,69 Độ lệch chuẩn Sai số khoảng tin cậy R17T Trung bình 0,02 0,05 3,01 2,93 3,14 3,03 0,01 0,03 1,51 1,47 1,57 1,52 0,1 0,25 0,63 0,68 0,69 0,67 0,05 0,13 0,32 0,34 0,35 0,34 0,12 0,3 0,68 0,52 0,65 0,62 0,06 0,15 0,34 0,26 0,33 0,31 0,12 0,31 2,17 2,07 2,25 2,17 3,6 9,3 65,1 62,1 67,5 65,1 0,44 1,13 7,92 7,56 8,21 7,92 Độ lệch chuẩn Sai số khoảng tin cậy 0,11 0,27 0,06 0,14 0,03 0,07 0,02 0,04 0,09 0,22 0,05 0,11 0,13 0,29 3,9 8,7 0,47 1,06 R19T 40 Phụ lục 3: Một số hình ảnh trình thực đồ án Ảnh 1: Rừng trang khu vực nghiên cứu Ảnh 2: Ô tiêu chuẩn rừng Ảnh 3: Lập ô tiêu chuẩn Ảnh 4: Ghi chép tọa độ ô tiêu chuẩn Ảnh 6: Thu nhặt cành rơi rụng Ảnh 5: Thu nhặt lá, trụ mầm rơi rụng 41 Ảnh 7: Phân loại mẫu lượng rơi Ảnh 8: Phân loại mẫu lượng rơi Ảnh 9: Sấy mẫu lượng rơi phòng thí nghiệm Ảnh 10: Kiểm tra mẫu trình sấy Ảnh 11: Nhóm thực đồ án giáo viên hướng dẫn Ảnh 12: Nhóm thực đồ án 42 ... 16 oC - 18 oC (tháng 10 - 3) Nhiệt độ thấp thường vào tháng 1, tháng Bảng 2.1: Các tiêu khí hậu trung bình tháng huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa từ tháng 1/2016 đến tháng 3/2017 Tháng Nhiệt độ Lượng... chênh lệch lớn tháng mùa mưa tháng mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng - 11, lượng mưa lớn vào tháng (568,9mm) Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau, lượng mưa dao động từ 5065mm/tháng 20 Độ ẩm không... tiến hành từ tháng 27/2/2017 đến tháng 10/5/2017 Trong đó: - Từ tháng 2/2017 đến tháng 3/2017: Tiến hành nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực địa thu mẫu - Từ cuối tháng 3/2017 đến tháng 4/2017: Xử