Nghiên cứu lượng sinh khối và khả năng hấp thụ carbon của rừng trồng cây bản địa thuần loài tại cầu hai phú thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN ANH THƯ NGHIÊN CỨU LƯỢNG SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG CÂY BẢN ĐỊA THUẦN LOÀI TẠI CẦU HAI – PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯƠNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN ANH THƯ NGHIÊN CỨU LƯỢNG SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG CÂY BẢN ĐỊA THUẦN LOÀI TẠI CÂU HAI – PHÚ THỌ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60 62 60 LUÂN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS HOÀNG KIM NGŨ HÀ NỘI - 2010 Lưu ý: Gáy bìa cứng luận văn thiết kế sau: Ngành Lâm học: Nguyễn Anh Thư Luận văn thạc sỹ Khoa học lâm nghiệp năm 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, phải đối mặt với hàng loạt vấn đề môi trường xúc phạm vi toàn cầu, bao gồm: biến đổi khí hậu (BĐKH), 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 huỷ…Những vấn đề có mối tương tác lẫn ảnh hưởng trực tiếp tới sống người phát triển xã hội [9] Trong đó, biến đổi khí hậu mối quan tâm hàng đầu quốc gia giới hậu nghiêm trọng làm tổn hại đến tất thành phần môi trường sống như: nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, ngập lụt, thay đổi kiểu khí hậu, gia tăng loại bệnh tật, thiếu hụt nguồn nước ngọt, suy giảm đa dạng sinh học gia tăng tượng khí hậu cực đoan (WWF) Tuy nhiên tượng hậu trước mắt mà người nhìn thấy được, tương lai, hậu BĐKH vô to lớn, lường trước, chí đe dọa đến sinh tồn nhiều loài sinh vật trái đất Nguyên nhân trực tiếp gây biến đổi khí hậu tượng nóng lên toàn cầu mà nguyên nhân chủ yếu gây tượng phát thải mức khí nhà kính (KNK) vào khí Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750), người sử dụng ngày nhiều lượng, chủ yếu từ nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua thải vào khí ngày nhiều chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng hiệu ứng nhà kính khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ trái đất [15] Các khí nhà kính chủ yếu là: carbonic (CO2), Mêtan (CH4), Ôxit nitơ, Hydrofluorocarbon (HFCs), Perfluorocarbon (PFCs) Sunphua hexafuorit (SF6) (UNFCCC,2005c) Theo ước tính IPCC, CO2 chiếm tới 60% nguyên nhân nóng lên toàn cầu, nồng độ CO2 khí tăng 28% từ 288 ppm lên 366 ppm giai đoạn 1850- 1998 (IPCC, 2000) Ở giai đoạn nay, nồng độ khí CO2 tăng khoảng 10% chu kỳ 20 năm đạt 379 ppm vào năm 2005 (UNFCCC, 2005b) Sự tăng lên khí nhà kính dẫn đến gia tăng hiệu ứng nhà kính lớp khí tạo lượng xạ cưỡng với độ lớn trung bình 2,3w/m2 làm cho trái đất nóng lên Theo Báo cáo đánh giá lần thứ IPCC, đến cuối kỷ XXI, hàm lượng khí CO2 khí đạt 540- 970 ppm theo kịch khác phát thải khí nhà kính, vậy, nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên tương ứng 2,0 – 4,5oC, mực nước biển trung bình tăng lên từ 0,18 – 0,59m so với cuối kỷ 20 Dự tính đến năm 2100, nhiệt độ tăng khoảng 3oC Mực nước biển trung bình tăng 35cm vào năm 2050, 50cm vào năm 2070 dự tính đến 2100 tăng khoảng 1m [15] Tuy nhiên, BĐKH gây hậu không đồng toàn cầu Theo đánh giá Ngân hàng giới năm 2007, Việt Nam năm nước phải chịu hậu nặng nề BĐKH (Dasgupta et al.,2007) Theo kịch biến đổi khí hậu, Việt Nam, nhiệt độ trung bình năm tăng thêm 2oC vào năm 2050 2,5oC vào năm 2070 so với trung bình thời kỳ 1961 – 1990 Để chống lại nóng lên toàn cầu, Hội nghị thượng đỉnh Trái đất Rio de Janeiro, cộng đồng quốc tế thỏa thuận ban hành Công ước khung Liên hợp quốc biến đổi khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate Change ) (UNFCCC,1992) Công ước cụ thể hoá nghị định thư Kyôtô năm 1997 Nội dung quan trọng Nghị định thư đưa tiêu giảm phát thải khí nhà kính có tính ràng buộc pháp lý nước phát chế giúp nước phát triển đạt phát triển kinh tế - xã hội cách bền vững thông qua thực “Cơ chế phát triển sạch” (CDM) Trong tình hình đó, ngành lâm nghiệp chứng minh vai trò quan trọng – không ngành kinh tế mà hết khả phòng hộ bảo vệ môi trường - đặc biệt khả cân số chất khí không khí CO2 O2 nhờ quang hợp tích lũy CO2 gỗ đất lâu dài xanh Bên cạnh đó, vào tháng 12 năm 2009, hội nghị Thượng đỉnh giới BĐKH Copenhaghen – Đan Mạch kết thúc thất vọng nhiều bên tham gia đưa Hiệp ước Copenhaghen không mang tính ràng buộc pháp lý chứng tỏ việc định giá rừng trở thành đòi hỏi bách, chậm trễ Nhận thức điều này, Việt Nam tích cực tham gia chương trình biến đổi khí hậu quốc tế - có việc phê chuẩn Công ước khung Liên hợp quốc vào tháng 11 năm 1994 Nghị định thư Kyoto tháng năm 2002 Việc định lượng khả hấp thụ carbon rừng phần quan trọng định lượng giá trị môi trường rừng Tuy nhiên không phải rừng nào cũng có khả hấ p thu ̣ carbon Hiện nay, vấn đề này, nhà khoa học Việt Nam chủ yếu nghiên cứu loài trồng rừng phổ biến thông, keo, bạch đàn, …và trồng rừng ngập mặn, địa đối tượng quan trọng chiến lược phát triển lâm nghiệp nhiều địa phương tập trung nghiên cứu lĩnh vực thống kê tài nguyên rừng đánh giá kết trồng rừng, nghiên cứu sinh khối khả hấp thu cố định carbon rừng trồng địa chưa quan tâm Xuất phát từ thực trạng đó, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu lượng sinh khối khả hấp thụ carbon rừng trồng địa loài Cầu Hai- Phú Thọ” nhằm đóng góp thêm hiểu biết vai trò giảm phát thải khí nhà kính rừng kiểu rừng Việt Nam giới nghiên cứu Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu sinh khối khả lưu giữ carbon rừng 1.1.1 Trên giới - Nghiên cứu sinh khối rừng Sinh khối xác định tất chất hữu dạng sống chết (còn cây) mặt đất (Brown (1997); Ponce – Hernandez (2004)) [35] Sinh khối đơn vị đánh giá suất lâm phần Mặt khác, để có số liệu hấp thụ carbon, khả động thái trình hấp thụ carbon rừng, người ta phải tính từ sinh khối rừng Chính vậy, nghiên cứu sinh khối gốc, móng cho việc nghiên cứu trữ lượng carbon rừng Đầu kỷ XIX, nghiên cứu sinh trưởng dự đoán sản lượng rừng hình thành phát triển Châu Âu mở đầu cho lịch sử Cơ chế phát triển lâm nghiệp Sự phát triển khoa học sản lượng rừng gắn liền với tên tuổi người khai sinh như: Baur, Breymann Cotta, Danckemam, Draudt, Weise Mỗi tác giả có cách tiếp cận giải vấn đề khác Nhưng họ có chung mục đích tìm hiểu quy luật sinh trưởng, liên quan sinh trưởng sản lượng rừng vào không gian dinh dưỡng, quy luật kết cấu lâm phần, đặc tính di truyền loài cây, kết hợp với thành tựu khoa học tự nhiên để mô quy luật mô hình toán học Qua công trình nghiên cứu đó, kết luận rút mang tính kinh điển sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối, suất có quan hệ chặt chẽ với phụ thuộc chặt chẽ với chiều cao, đường kính [25] Liebig J (1862) lần định lượng tác động thực vật tới không khí phát triển thành định luật “tối thiểu” định luật Mitscherlich E.A phát triển thành luật “năng suất”(1954) (dẫn theo Võ Đại Hải - 2008) [7] Lieth H (1964) thể suất toàn giới đồ suất, đồng thời đời chương trình sinh học quốc tế “IBP” (1964) chương trình sinh người “MAB” (1971) tác động mạnh mẽ tới việc nghiên cứu sinh khối [45] Những nghiên cứu giai đoạn tập trung vào đối tượng đồng cỏ, savan, rừng rụng lá, rừng mưa thường xanh nghiên cứu Duyiho; Dajoz (1971) Tuy có nhiều công trình nghiên cứu, tác giả sâu nghiên cứu vào mối quan hệ sinh khối tiêu khác số loài đơn lẻ mà chưa đánh giá giá trị tổng hợp nhiều loài có tác động khu vực định như: Golley F.B & cộng (1962) (Vũ Đoàn Thái, dẫn, 2003) nghiên cứu sinh khối rừng Đước đỏ (Rhizophora mangle) tự nhiên mở đầu cho nhiều công trình nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn sau nhiều nơi giới; Ferreira (1973) với công trình nghiên cứu “sản lượng gỗ khô rừng trồng Thông Braxin”; Pitaya-petmak Thái Lan (1976); Das Ramakrisham (1987) nghiên cứu phân tích sinh khối suất rừng trồng Đông Bắc Ân Độ; Năm 2000, Gifford tính mật độ sinh khối cho kiểu rừng Australia Do công trình “Sinh khối suất sơ cấp rừng giới – World forest biomass and primary production data” Canell M.G.R cho tác phẩm kinh điển quy mô sinh khối rừng kể từ công bố năm 1982 đến tận ngày nay, tập hợp 600 công trình xuất sinh khối khô thân, cành, lá, số thành phần, sản phẩm sơ cấp 1200 lâm phần thuộc 46 nước giới (dẫn theo Võ Đại Hải - 2008) [7] Whittaker R.H (1961, 1966) [51, 52], Mark P.L (1971) [46] cho "Số đo suất số đo tăng trưởng, tích luỹ sinh khối thể thực vật quần xã" theo Rodel D.Lasco (2002), rừng che phủ 21% diện tích bề mặt trái đất sinh khối thực vật chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật cạn lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm chiếm 37% [49] Tổng kết lại, nhà khoa học giới nghiên cứu sinh khối rừng theo hướng chủ yếu: i) Dựa vào mối liên hệ sinh khối với kích thước phận theo dạng hàm toán học thông qua việc điều tra số nhân tố đường kính, chiều cao, cấp đất, tuổi, mật độ…phương pháp phần đông nhà khoa học sử dụng để điều tra sinh khối rừng Schumarcher, Spurr, Prodan, Alder, Abadie; Tritton Hornbeck (1982), Smith Brand (1983), Grier cộng sự(1989), Reichel (1991) ; Burton V Barner cộng sự, 1998 xác định sinh khối phận mặt đất theo hướng tiếp cận (dẫn theo Võ Đại Hải - 2008) [7] Newbuold P.J (1967) đề nghị phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu sinh khối suất quần xã từ ô tiêu chuẩn Phương pháp chương trình quốc tế “IBP” thống áp dụng Đáng ý năm gần phương pháp nghiên cứu định lượng, xây dựng mô hình dự báo sinh khối rừng áp dụng thông qua mối quan hệ sinh khối với nhân tố điều tra bản, dễ đo đếm đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán sinh khối nhanh hơn, đỡ tốn Phương pháp lấy mẫu rễ để xác định sinh khối mô tả Shurrman Geodewaaen (1971), Moore (1973) Gadow Hui (1999), Oliveira cộng (2000), Voronoi (2001), Mc kenzie cộng (2001) [7] Bộ phận bụi tầng tán rừng đóng góp phần quan trọng tổng sinh khối rừng Catchpole Wheeler (1992) đưa bốn phương pháp chủ yếu sau để ước tính sinh khối cho phận này: (1)Lấy mẫu toàn (quadrats); (2)- phương pháp kẻ theo đường; (3)- phương pháp mục trắc; (4)- phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan [7] ii) Phương pháp điều tra gián tiếp Một số tác Trasnean (1926), Huber (1952), Monteith (1960 1962), Lemon (1960 - 1987), Inone (1965 - 1968), dùng phương pháp dioxit carbon để xác định sinh khối Theo sinh khối đánh giá cách xác định tốc độ đồng hoá CO2 Hai nhà khoa học Aruga Maidi (1963) đưa phương pháp “Chlorophyll” để xác định sinh khối thông qua hàm lượng Chlorophyll đơn vị diện tích mặt đất hàm lượng tiêu biểu thị khả hệ sinh thái hấp thụ tia xạ hoạt động quang tổng hợp (dẫn theo Đặng Trung Tấn – 2001) [25] Edmonton Et Al đề xướng phương pháp Oxygen năm 1968 nhằm định lượng oxygen tạo trình quang hợp thực vật màu xanh Từ tính suất sinh khối rừng iii) Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ viễn thám hệ thống thông tin địa lý (GIS) với công cụ như: ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, laze, rada, hệ thống định vị toàn cầu (GPS) sử dụng điều tra sinh khối đo đếm lượng carbon hệ sinh thái biến đổi chúng Tiên phong P.S.Roy, K.G.Saxena D.S.Kamat (Ấn Độ, 1956) công trình “Đánh giá sinh khối thông qua viễn thám” nêu tổng quát vấn đề sản phẩm sinh khối việc đánh giá sinh khối ảnh vệ tinh -Nghiên cứu khả hấp thụ carbon rừng Rừng bể chứa carbon khổng lồ trái đất khả hấp thụ carbon thực vật quan tâm từ sớm Trên sở phương pháp tiếp cận xác định sinh khối rừng nêu trên, nhà khoa học nghiên 57 4.5 Nghiên cứu lượng carbon tích lũy cá lẻ 4.5.1 Cấu trúc carbon tích lũy cá lẻ Trong hệ sinh thái rừng, rừng coi sinh vật sản xuất tác động ánh sáng, rừng quang hợp tạo hợp chất hydratcarbon tích lũy gọi sinh khối Trữ lượng carbon sinh khối rừng tính dựa phần sinh khối khô rừng Đề tài áp dụng phương pháp phân tích carbon Walkley Black để phân tích hàm lượng carbon phận Kết nghiên cứu lượng carbon tích lũy cá lẻ thể bảng 4.10 Bảng 4.10: Cấu trúc lượng carbon tích lũy cá lẻ Lượng carbon tiêu chuẩn Loài ÔTC Dưới mặt đất Trên mặt đất Thân Cành Lá Tổng Rễ Kg % Kg % kg % Kg % kg % Tổng 13.81 41.23 10.11 30.19 6.26 18.69 30.17 90.11 3.31 9.89 33.49 9.37 40.59 7.67 33.25 3.79 16.41 20.83 90.26 2.25 9.74 23.08 10.51 35.41 10.78 36.33 5.86 19.76 27.15 91.50 2.52 8.50 29.67 TB 11.23 39.08 9.52 33.26 5.30 18.29 26.05 90.62 2.69 9.38 28.75 8.22 43.34 6.26 33.01 2.51 13.26 16.99 89.60 1.97 10.40 18.96 Re 10.64 43.93 7.45 30.77 3.57 14.75 21.67 89.46 2.55 10.54 24.22 hương 10.28 42.52 6.67 27.58 4.76 19.70 21.72 89.80 2.47 10.20 24.19 TB 9.71 43.26 6.79 30.26 3.62 16.10 20.13 89.62 2.33 10.38 22.46 12.80 44.33 9.28 32.14 3.73 12.90 25.81 89.36 3.07 10.64 28.89 Sồi 11.58 46.41 7.53 30.18 3.06 12.27 22.17 88.86 2.78 11.14 24.95 phảng 13.60 47.05 9.49 32.84 2.55 8.82 25.64 88.71 3.26 11.29 28.91 TB 12.66 45.90 8.77 31.80 3.11 11.28 24.54 88.98 3.04 11.02 27.58 Dẻ đỏ Hàm lượng carbon tỷ lệ phần trăm khối lượng carbon với tổng khối lượng chất Từ kết nghiên cứu ta thấy yếu 58 tố loài khác khả tích luỹ carbon khác nhau, điều lý giải loài có đặc điểm sinh lý khác thành phần cấu tạo, chức quang hợp phận cấu thành có hướng hấp thụ CO2 tính quang riêng biệt Trữ lượng carbon cá lẻ Dẻ đỏ lớn nhất, biến động từ 23.08 – 33.49 tấn/ha trung bình đạt 28.75 tấn/ha; Sồi phảng thấp với trữ lượng carbon trung bình 27.58 tấn/ha khoảng dao động 24.95 – 28.91 tấn/ha; Re hương có trữ lượng carbon thấp nhất, từ 18.96 – 24.22 tấn/ha với trung bình 22.46 tấn/ha Biểu đồ hình 4.18 thể trực quan lượng carbon lưu trữ cá lẻ đối tượng nghiên cứu: Carbon (kg/cây) 30 28.75 27.58 22.46 20 10 Dẻ đỏ Re hương Sồi phảng Hình 4.18: Biểu đồ trữ lượng carbon cá lẻ Qua biểu đồ ta thấy, loài khác khả tích luỹ carbon khác nhau, điều lý giải loài có đặc điểm sinh lý khác thành phần cấu tạo, chức quang hợp phận cấu thành có hướng hấp thụ CO2 tính quang riêng biệt Với đối tượng nghiên cứu đề tài, lượng carbon trung bình lưu trữ cá lẻ loài gần tương đương 59 Mọi quan xanh có khả hấp thụ CO2 để thực trình quang hợp tích lũy carbon; phận (thân, lá, vỏ, cành) lại có hình thái, cấu tạo chức khác Chính thế, % carbon phận khác Biểu đồ hình 4.19 sau thể rõ cấu trúc trữ lượng carbon loài nghiên cứu: Dẻ đỏ 33.26% 39.08% 18.29% 9.38% Re hương 30.26% 43.26% 16.10% 10.38% Sồi phảng 31.80% 45.90% 11.28% 11.02% Thân Cành Lá Rễ Hình 4.19: Biểu đồ cấu trúc trữ lượng carbon cá lẻ Vì lượng carbon lưu trữ có mối quan hệ chặt chẽ với lượng sinh khối khô, cấu trúc lượng carbon lưu trữ giống lượng sinh 60 khối khô, trữ lượng carbon tập trung chủ yếu vào phần sinh khối mặt đất (thân, cành, lá), cụ thể sau: Dẻ đỏ có lượng carbon phận mặt đất 90.62% - cao loài, tiếp đến Re hương với 89.62%, Sồi phảng loài có trữ lượng carbon phận mặt đất thấp – chiếm 88.98% 4.5.2 Mối quan hệ lượng carbon tích lũy cá lẻ với nhân tố điều tra lâm phần Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định lượng carbon tích luỹ cá lẻ hệ sinh thái rừng xác định carbon gián tiếp thông qua sinh khối cá lẻ, phương pháp xác định lượng carbon trực tiếp thông qua công nghệ viễn thám GIS với công cụ ảnh hàng không, rada, ảnh viễn thám, laze, hệ thống định vị GPS, đo trực tiếp trình sinh lý điều khiển cân carbon hệ sinh thái, phương pháp phân tích hiệp phương sai dòng xoáy, nhiên phương pháp phần tốn áp dụng diện rộng, phần phức tạp nên áp dụng nước ta Do đó, đề tài nghiên cứu mối quan hệ lượng carbon tích lũy với nhân tố điều tra lâm phần đơn giản, kết thể trực quan hình sau: 61 Wt (kg) Wt (kg) 40 40 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 D (cm) 10.5 11 11.5 12 12.5 H (m) 13 10 11 12 Hình 4.21: Biểu đồ quan hệ chiều cao lượng carbon Dẻ đỏ Hình 4.20: Biểu đồ quan hệ đường kính lượng carbon Dẻ đỏ Wt (kg) 30 30 Wt (kg) 25 25 20 20 15 15 10 10 5 0 D (cm) 10.5 11 11.5 12 H (cm) 12.5 Wt (kg) 10 11 12 Wt (kg) 40 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 D (cm) 10.5 Hình 4.23: Biểu đồ quan hệ chiều cao lượng carbon Re hương Hình 4.22: Biểu đồ quan hệ đường kính lượng carbon Re hương 40 11 11.5 12 12.5 13 Hình 4.24: Biểu đồ quan hệ đường kính lượng carbon Sồi phảng H (cm) 9.5 10 10.5 11 11.5 12 Hình 4.25: Biểu đồ quan hệ chiều cao lượng carbon Sồi phảng 62 4.6 Nghiên cứu lượng carbon tích lũy bụi – thảm tươi vật rơi rụng 4.6.1 Nghiên cứu lượng carbon tích lũy bụi – thảm tươi Kết nghiên cứu lượng carbon tích lũy lớp bụi – thảm tươi trình bày bảng 4.11 Bảng 4.11: Cấu trúc carbon tích lũy bụi – thảm tươi Loài Dẻ đỏ Re hương Sồi phảng ÔTC Lượng carbon (tấn/ha) 0.16 0.37 0.38 TB 0.31 1.33 0.38 0.74 TB 0.82 1.79 1.37 0.35 TB 1.17 Qua biểu ta thấy, lâm phần Sồi phảng có lượng carbon tích lũy lớn nhất, biến động khoảng 0.35 – 1.79 tấn/ha, trung bình đạt 1.17 tấn/ha; lâm phần Re hương có lượng carbon tích lũy lớn thứ hai với lượng trung bình 0.82 tân/ha khoảng biến động 0.38 – 1.33 tấn/ha, lâm phần Dẻ đỏ có lượng carbon tích lũy thấp nhất, khoảng 0.16 – 0.38 tấn/ha lượng carbon trung bình 0.31 tấn/ha 63 4.6.2 Nghiên cứu lượng carbon tích lũy vật rơi rụng Kết tính toán lượng carbon tích lũy trung bình vật rơi rụng diện tích 1ha lâm phần thể bảng sau: Bảng 4.12: Cấu trúc carbon tích lũy vật rơi rụng Loài Dẻ đỏ Re hương Sồi phảng ÔTC Lượng carbon (tấn/ha) 1.14 0.91 0.53 TB 0.86 0.90 0.42 0.78 TB 0.70 1.46 1.11 1.37 TB 1.31 Nhận xét: lượng carbon tích lũy lớp vật rơi rụng lâm phần sồi phảng lớn nhất, dao động từ 1.11 – 1.46 tấn/ha, trung bình 1.31 tấn/ha; lâm phần Dẻ đỏ có lượng carbon tích lũy lởp thảm mục thấp hơn, trung bình 0.86 tấn/ha với lượng dao động 0.53 – 1.14 tấn/ha; lâm phần Re hương có lượng carbon lớp thảm mục thấp nhất, dao động khoảng 0.42 – 0.9 tấn/ha, trung bình 0.7 tấn/ha 64 4.7 Nghiên cứu tổng lượng carbon lâm phần Tổng lượng carbon lâm phần bao gồm lượng carbon tích lũy tầng cao, lớp bụi – thảm tươi vật rơi rụng Kết tính toán tổng lượng carbon lâm phần tổng hợp bảng 4.13 Bảng 4.13: Tổng lượng carbon lâm phần Lượng carbon Loài ÔTC N TCC Tấn/ha Dẻ đỏ Re hương Sồi phảng CB - TT % Tấn/ha % VRR Tấn/ha Tổng % (Tấn/ha) 01 1150 38.51 96.72 0.16 0.41 1.14 2.86 39.81 02 1150 26.54 95.39 0.37 1.33 0.91 3.28 27.83 03 1150 34.12 97.39 0.38 1.09 0.53 1.52 35.04 TB 1150 33.06 96.59 0.31 0.89 0.86 2.52 34.23 01 1150 21.81 90.73 1.33 5.53 0.90 3.74 24.04 02 1150 27.85 97.20 0.38 1.34 0.42 1.47 28.66 03 1150 27.81 94.81 0.74 2.53 0.78 2.66 29.34 TB 1150 25.83 94.45 0.82 2.99 0.70 2.56 27.34 01 1150 33.22 91.10 1.79 4.90 1.46 3.99 36.46 02 1150 28.70 92.05 1.37 4.38 1.11 3.57 31.18 03 1150 33.24 95.09 0.35 0.99 1.37 3.91 34.96 TB 1150 31.72 92.75 1.17 3.41 1.31 3.84 34.20 Nhận xét: tổng lượng carbon trung bình rừng Dẻ đỏ Sồi phảng tương đương (34.23 34.20 tấn/ha), nhiên lượng carbon lâm phần Dẻ đỏ biến động lớn hơn, khoảng 27.83 – 39.81 tấn/ha, khoảng biến động carbon rừng Sồi phảng 31.18 – 36.46 tấn/ha Lâm phần Re hương có lượng carbon trung bình bé nhất, đạt 27.34 tấn/ha với khoảng biến động 24.04 – 29.34 tấn/ha Về cấu trúc tổng lượng carbon: lâm phần có lượng carbon tầng cao chiếm đa số (> 90%) , lại lớp bụi – thảm tươi vật 65 rơi rụng Cấu trúc tổng lượng carbon lâm phần thể cụ thể biểu đồ sau: Dẻ đỏ 96.59% 2.52% 0.89% Re hương 94.45% 2.56% 2.99% Sồi phảng 92.75% 3.84% 3.41% TCC CB - TT VRR Hình 4.26: Biểu đồ cấu trúc tổng lượng carbon toàn lâm phần Qua biểu đồ ta thấy, lượng carbon lưu trữ tỷ lệ với sinh khối khô lâm phần, lâm phần nghiên cứu, lượng carbon lưu giữ tập 66 trung chủ yếu tầng cao (Dẻ đỏ 96.59%, Re hương 94.45% Sồi phảng 92.75%), tỷ lệ sinh khối bụi – thảm tươi vật rơi rụng so với tổng sinh khối thấp: tỷ lệ sinh khối bụi thảm tươi Lâm phần Dẻ đỏ 0.89%, Re hương 2.99% Sồi phảng 3.41%, tỷ lệ sinh khối vật rơi rụng lâm phần theo thứ tự 2.52, 2.56 3.84% 67 Chương KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 5.1.1 Về sinh khối cá lẻ - Lượng sinh khối tươi/khô trung bình cá lẻ loài nghiên cứu là: Dẻ đỏ: 86.91/66.09 (kg); Re hương: 96.26/58.75 (kg); Sồi phảng: 89.11/59.84 (kg) - Tỷ lệ lượng sinh khối mặt đất loài nghiên cứu là: Sinh khối tươi: Dẻ đỏ 90.9/9.1% Re hương 89.68/10.32% Sồi phảng 88.6/11.4% Sinh khối khô: Dẻ đỏ 90.17/9.83% Re hương 89.31/10.69% Sồi phảng 88.78/11.22% 5.1.2 Sinh khối bụi – thảm tươi vật rơi rụng Lâm phần Dẻ đỏ, sinh khối tươi trung bình lớp bụi – thảm tươi thấp – có 2.28 tấn/ha, sinh khối tươi trung bình lớp bụi – thảm tươi lâm phần Re hương Sồi phảng gần tương đương nhau, 4.65 4.41 tấn/ha Về sinh khối khô, thấp rừng trồng Dẻ đỏ với trung bình 0.86 tấn/ha, tiếp đến Re hương 1.86 tấn/ha cao Sồi phảng 2.83 tấn/ha Lâm phần Sồi phảng có mức độ chênh lệch sinh khối tươi/ sinh khối khô vật rơi rụng nhỏ (3.42/2.92 tấn/ha), lâm phần Dẻ đỏ có mức độ chênh lệch lớn (3.02/ 1.88 tấn/ha) Re hương có độ chênh sinh khối tươi/ sinh khối khô vật rơi rụng trung bình (2.33/1.69 tấn/ha) 68 5.1.3 Tổng sinh khối lâm phần Kết nghiên cứu tổng sinh khối lâm phần đề tài sau: - Tổng sinh khối tươi lâm phần Dẻ đỏ thấp 105.25 tấn/ha, tiếp đến Sồi phảng 110.31 tấn/ha, cao Re hương 117.69 tấn/ha Với tổng lượng sinh khối khô ngược lại, loại lâm phần Dẻ đỏ có tổng sinh khối khô cao (trung bình 78.84 tấn/ha) tiếp đến sồi phảng 74.56 tấn/ha sinh khối khô trung bình thấp Re hương 62.3 tấn/ha - Về cấu trúc tổng sinh khối lâm phần, sinh khối tầng cao chiếm phần chủ yếu tổng sinh khối lâm phần, cấu trúc sinh khối tươi/khô tầng cao lâm phần sau: Dẻ đỏ : 94.97%/96.52%, Re hương : 92.9%/94.3% Sồi phảng : 94.07%/92.29% 5.1.4 Lượng carbon cá lẻ Đề tài sử dụng phương pháp Walkley- Black để tiến hành phân tích hàm lượng carbon 36 mẫu phận thân, cành, lá, rễ tầng cao Kết thu sau: - Đã xác định tỷ lệ hàm lượng carbon bình quân cho loài kiểu rừng Kết hàm lượng trung bình lưu trữ cá lẻ loài gần tương đương nhau, cụ thể: Trữ lượng carbon cá lẻ Dẻ đỏ lớn nhất,dao động từ 23.08 – 33.49 tấn/ha trung bình đạt 28.75 tấn/ha; Sồi phàng thấp với trữ lượng carbon trung bình 27.58 tấn/ha khoảng dao động 24.95 – 28.91 tấn/ha; Re hương có trữ lượng carbon thấp nhất, từ 18.96 – 24.22 tấn/ha với trung bình 22.46 tấn/ha 69 - Tỷ lệ hàm lượng carbon phận tầng cao: Dẻ đỏ có lượng carbon phận mặt đất 90.62% - cao loài, tiếp đến Re hương với 89.62%, Sồi phảng loài có trữ lượng carbon phận mặt đất thấp – chiếm 88.98%.% 5.1.5 Lượng carbon bụi thảm tươi vật rơi rụng Cũng phương pháp Walkley- Black, đề tài tiến hành phân tích tỷ lệ carbon cho 18 mẫu bụi – thảm tươi vật rơi rụng Từ tính toán thu kết là: - Lâm phần Sồi phảng có lượng carbon tích lũy lớp bụi – thảm tươi vật rơi rụng lớn trung bình đạt 1.17 tấn/ha lớp bụi – thảm tươi 1.31 tấn/ha vật rơi rụng; Lâm phần Re hương có lượng carbon tích lũy lớp bụi thảm tươi lớn thứ hai với lượng trung bình 0.82 tấn/ha lượng carbon vật rơi rụng bé (0.7 tấn/ha); Lâm phần Dẻ đỏ có lượng carbon tích lũy lớp bụi – thảm tươi thấp nhất, trung bình 0.31 tấn/ha lượng carbon tích lũy vật rơi rụng trung bình 0.86 tấn/ha 5.1.6 Tổng lượng carbon lâm phần - Đề tài xác định lượng carbon trung bình rừng kiểu rừng Kết lâm phần Dẻ đỏ Sồi phảng có lượng carbon lưu trữ tương đương (34.23 34.20 tấn/ha), nhiên lượng carbon lâm phần Dẻ đỏ biến động lớn hơn, khoảng 27.83 – 39.81 tấn/ha, khoảng biến động carbon rừng Sồi phảng 31.18 – 36.46 tấn/ha Lâm phần Re hương có lượng carbon trung bình bé nhất, đạt 27.34 tấn/ha với khoảng biến động 24.04 – 29.34 tấn/ha - Về cấu trúc tổng lượng carbon: lâm phần có lượng carbon tầng cao chiếm đa số (> 90%), lại lớp bụi – thảm tươi vật 70 rơi rụng Cụ thể phân bố % lượng carbon thành phần lâm phần sau: Dẻ đỏ : Tầng cao : 96.59% Cây bụi – thảm tươi : 0.89% Re hương : Vật rơi rụng : 2.52 Tầng cao : 94.45% Cây bụi – thảm tươi : 2.99% Vật rơi rụng Sồi phảng : Tầng cao : 2.56 : 92.75% Cây bụi – thảm tươi : 3.41% Vật rơi rụng : 3.84% 5.2 Tồn Do đặc điểm đối tượng nghiên cứu nên đề tài chưa có điều kiện nghiên cứu nhiều cấp tuổi mật độ khác mà nghiên cứu loài tuổi 12 với mật độ trồng 1150 cây/ha Do điều kiện thời gian có hạn nên đề tài hạn chế đối tượng nghiên cứu, chưa nghiên cứu thành phần hoa, quả, hạt chưa nghiên cứu ảnh hưởng cấp đất đến sinh khối lượng carbon lưu trữ loài khu vực 71 5.3 Khuyến nghị - Tiếp tục nghiên cứu trạng thảm thực vật trước trồng rừng diễn biến rừng trước thời điểm điều tra để xác định đường carbon sở thảm thực vật rừng trước trồng rừng lượng carbon tích luỹ rừng tỉa thưa - Tiếp tục triển khai nghiên cứu sinh khối lượng carbon tích lũy cho nhiều đối tượng rừng trồng nhiều cấp tuổi khác tương ứng với cấp đất khác nhiều địa điểm nước nhằm so sánh sinh khối khả hấp thụ carbon loài khác lập địa khác nước ta Từ dễ dàng lựa chọn đối tượng xây dựng dự án CDM ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯƠNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN ANH THƯ NGHIÊN CỨU LƯỢNG SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG CÂY BẢN ĐỊA THUẦN LOÀI TẠI CÂU HAI – PHÚ... Quang Phú Thọ dựa lượng sinh khối carbon hấp thụ để đưa phương trình tương quan giúp cho việc nghiên cứu sinh khối khả hấp thụ carbon rừng Mỡ dễ dàng [22] - Nghiên cứu khả hấp thụ carbon rừng. .. rừng đánh giá kết trồng rừng, nghiên cứu sinh khối khả hấp thu cố định carbon rừng trồng địa chưa quan tâm Xuất phát từ thực trạng đó, tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu lượng sinh khối khả hấp