NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG CÓC TRẮNG (Lumnitzera racemosa Willd) TRỒNG TẠI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

qPhụ bảng 16: Phương trình tương quan giữa sinh khối thân tươi với thể tích cây ..... rPhụ bảng 17: Phương trình tương quan giữa sinh khối cành tươi với thể tích cây ..... sPhụ bảng 19:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-oOo -

PHAN VĂN TRUNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG

CÓC TRẮNG (Lumnitzera racemosa Willd) TRỒNG TẠI KHU

DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ -

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 09/2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-oOo -

PHAN VĂN TRUNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG

CÓC TRẮNG (Lumnitzera racemosa Willd) TRỒNG TẠI KHU

DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ -

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG CÓC TRẮNG

(Lumnitzera racemosa Willd) TRỒNG TẠI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN

RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ - THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHAN VĂN TRUNG

Hội đồng chấm luận văn:

1 Chủ tịch: TS LƯƠNG VĂN NHUẬN

Hội KHKT lâm nghiệp TP HCM

Phân viện ĐTQH rừng Nam Bộ

5 Ủy viên: TS VIÊN NGỌC NAM

Đại học Nông Lâm TP HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

HIỆU TRƯỞNG

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Tôi tên là Phan Văn Trung, sinh ngày 10 tháng 06 năm 1979, tại Thành phố Tuy Hoà, tỉnh Phú Yên Con Ông Phan Văn Bình và Bà Nguyễn Thị Thoa Tốt nghiệp Tú tài tại Trường Trung học phổ thông Nguyễn Trãi, tỉnh Phú Yên năm

Tình trạng gia đình: Chưa lập gia đình

Địa chỉ liên lạc: Đường Rừng Sác – An Thới Đông - Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0933450723

Email: trungln24@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Phan Văn Trung

LỜI CẢM TẠ

Luận văn này được thực hiện theo chương trình đào tạo thạc sĩ chính quy tại Trường Đại học Nông Lâm – thành phố Hồ Chí Minh

Nhân dịp này, tác giả xin trân trọng gửi lời cám ơn chân thành đến:

- Thầy - TS Viên Ngọc Nam đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn

- Ban chủ nhiệm Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm – thành phố Hồ Chí Minh

- Quý Thầy, Cô giảng dạy lớp Cao học khoá 2007 – 2010; Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng – Khoa Lâm ngiệp - Đại học Nông Lâm – thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu

- Ban lãnh đạo cùng các đồng nghiệp ở Ban Quản lý rừng phòng hộ Cần Giờ

đã tạo điều kiện để tác giả tham gia học và hoàn thành luận văn này

- Tất cả bạn bè, đồng nghiệp trong lớp Cao học Lâm học khoá 2007 đã giúp

đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Cuối cùng xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Học viên: Phan Văn Trung

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu khả năng khả năng tích tụ carbon của rừng cóc trắng

(Lumnitzera racemosa Willd) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần

Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh” Thời gian thu thập số liệu từ tháng 05 đến tháng

07 năm 2009 Số liệu được thu thập trên 50 ô đo đếm ở tuổi 4, tuổi 11, tuổi 13, tuổi

15 và tuổi 17 của rừng cóc trắng

Để đạt mục tiêu nghiên cứu, tác giả đã tiến hành điều tra lâm phân dựa trên các ô đo đếm tạm thời tương ứng với các tuổi Đề tài đã thu được những kết quả sau:

- Kết quả thu đuợc về sinh khối tươi trung bình của cây cá thể đạt là 35,02 kg/cây Trong đó, thân chiếm 56,69 ± 3,85%, cành chiếm 32,65 ± 3,74% và lá chiếm 10,66 ± 1,11% Sinh khối khô trung bình của cây cá thể đạt 18,40 kg/cây, trong đó thân chiếm 70,43 ± 2,46%, cành chiếm 23,65 ± 2,22% và lá chiếm 5,92 ± 0,63%

- Sinh khối tươi quần thể đạt trung bình 85,79 tấn/ha Trong đó, thân chiếm 64,53 ± 1,85%, cành chiếm 22,79 ± 1,47% và lá chiếm 12,68 ± 0,48% Sinh khối khô quần thể đạt trung bình 47,51 tấn/ha, trong đó thân chiếm 75,06 ± 1,09%, cành chiếm 18,36% ± 0,91 và lá chiếm 6,58 ± 0,22%

- Sinh khối khô của quần thể theo tuổi trung bình đạt 45,64 tấn/ha Trong đó, thân chiếm 75,21%, cành chiếm 18,18% và lá chiếm 6,61%

- Khả năng tích tụ carbon của cây cá thể có đường kính trung bình là 6,6 cm thì lượng carbon tích tụ đạt 8,58 kg C/cây

- Khả năng tích tụ carbon trung bình của quần thể ở tuổi 4 đạt 1,62 tấn C/ha, tuổi 11 đạt 18,76 tấn C/ha, tuổi 13 đạt 22,49 tấn C/ha, tuổi 15 đạt 27,06 tấn C/ha vàtuổi 17 đạt 36,61 tấn C/ha

- Lượng CO2 hấp thụ tương đương trung bình hằng năm của quần thể ở tuổi

4 là 5,93 tấn CO2/ha/năm, tuổi 11 là 68,84 tấn CO2/ha/năm, tuổi 13 là 82,53 tấn

CO2/ha/năm, tuổi 15 là 99,30 tấn CO2/ha/năm và tuổi 17 là 134,37 tấn CO2/ha/năm

- Tổng trữ lượng carbon tích tụ cả khu rừng cóc trắng với diện tích 220,81

ha đạt 3.701,11 tấn C Trong đó, tuổi 4 đạt 145,53 tấn, tuổi 11 đạt 1.047,81 tấn, tuổi

13 đạt 33,73 tấn, tuổi 15 đạt 609,36 tấn và tuổi 17 đạt 1.864,69 tấn

- Lượng giá bằng tiền từ khả năng hấp thụ CO2 của quần thể cóc trắng ở tuổi

4 bình quân thu được 591.561 đồng/ha/năm, tuổi 11 là 2.499.687 đồng/ha/năm, tuổi

13 là 2.535708 đồng/ha/năm, tuổi 15 là 2.644.290 đồng/ha/năm và tuổi 17 là 3.157.045 đồng/ha/năm

SUMMARY

The thesis “Study on the ability of carbon accumulation of Lumnitzera

racemosa Willd plantation in Can Gio Mangrove Biosphere Reserve – Ho Chi

Minh city” The data was collected in 50 plots, the forest are at the age of 4, 11, 13,

15 and 17 from May to July 2009

In order to reach the objectives, the data in the plots of the plantation were collected and the results are as follow:

The average of fresh biomass of individual tree is 35.02 kg/tree in which the trunk occupies 56.69 ± 3.85%, branch is 32.65 ± 3.74% and leave is 10.66 ± 1.11% The average of dry biomass of individual tree is 18.40 kg/tree, in which the trunk 70.43 ± 2.46%, branch is 23.65 ± 2.22%, and the leave is 5.92 ± 0.63%

The average of fresh biomass of stand is 85.79 tons/ha in which the trunk occupies 64.53 ± 1.85%, branch is 22.79 ± 1.47% and leave is 12.68 ± 0.48% The average of dry biomass is 47.51 tons/ha, in which the average of dry biomass of the trunk occupies 75.06 ± 1.09%, branch is 18.18%, and leave is 6.61%

The average of dry biomass of population is 45.64 tons/ha In which the trunk occupies 75.21%, branch is 18.36 ± 0.91% and leave is 6.58 ± 0.22%

The ability of carbon accumulation of individual trees is 8,58 kg C/tree with the average of diameter is 6,6 cm

The ability of carbon accumulation of population average at the age of 4 is 1.62 tons C/ha, the age of 11 is 18.76 tons C/ha, the age of 13 is 22.49 tons C/ha, the age of 15 is 27.06 tons C/ha, and at the age of 17 is 36.61 tons C/ha

Absorbing ability of CO2 of L racemosa population at the age of 4 is 5.93

tons CO2/ha/year, the age of 11 is 68.84 tons CO2/ha/year, the age of 13 is 82.53 tons CO2/ha/year, the age of 15 is 99.30 tons CO2/ha/year, and at the age of 17 is 134.37 tons CO2/ha/year

The total of carbon accumulation of the plantation in the area of 220.81 ha is 3,701.11 tons C in which at the age of 4 obtains 1,445.53 ton C, the age of 11 is 1,046.81 ton C, at the age of 13 is 33.73 tons C, the age of 15 is 609.36 tons C, and

at the age of 17 is 1,864.69 tons C CO2

The average of environmental fees is 591,561 VND/ha/year from the CO2

absorb of Lumnitzera racemosa Willd plantation and at the age of 4 is about

591,561 dong/ha/year, age of 11 is 2,499,687 VND/ha/year, age of 13 is 2,535,708 VND/ha/year, at the age of 15 is 2,644,290 VND/ha/year, and at the age of 17 is 3,157,045 VND/ha/year

MỤC LỤC Trang tựa Trang

Trang chuẩn y ii

Lý lịch cá nhân ii

Lời cam đoan iii

Lời cảm tạ iv

Tóm tắt v

Mục lục ix

Danh sách các chữ viết tắt xvii

Danh sách các hình xix

Danh sách các bảng xx

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài 3

1.3.1 Phạm vi nghiên cứu 3

Chương 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Nghiên cứu sinh khối 4

2.1.1 Nghiên cứu sinh khối ở ngoài nước 4

2.1.2 Nghiên cứu sinh khối ở trong nước 6

2.2 Tích tụ carbon 11

2.2.1 Các vấn đề liên quan đến tích tụ carbon 11

2.2.2 Một số phương pháp điều tra tích tụ C trong lâm nghiệp 15

2.2.3 Nghiên cứu về hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp 19

2.2.3.1 Nghiên cứu về hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp trên thế giới 19

2.2.3.2 Nghiên cứu về hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp ở Việt Nam 20

2.3 Nhận định 24

Chương 3: NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VÀ ĐỐI

TƯỢNG NGHIÊN CỨU 26

3.1 Nội dung nghiên cứu 26

3.2 Phương pháp nghiên cứu 27

3.2.1 Công tác chuẩn bị 27

3.2.2 Ngoại nghiệp 27

3.2.3 Nội nghiệp 29

3.3 Đặc điểm khu vực và đối tượng nghiên cứu 32

3.3.1 Điều kiện tự nhiên 32

3.3.1.1 Vị trí địa lý 32

3.3.1.2 Địa hình 33

3.3.1.3 Khí hậu 34

3.3.1.4 Mạng lưới sông rạch 34

3.3.1.5 Chế độ thuỷ triều 34

3.3.2 Đối tượng nghiên cứu 34

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Tương quan giữa các nhân tố điều tra của cây cóc trắng 36

4.1.1 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn/D1,3) 36

4.1.2 Tương quan giữa thể tích với D1,3 và Hvn 37

4.2 Sinh khối 37

4.2.1 Sinh khối cây cá thể 38

4.2.1.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể 38

4.2.1.2 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể 39

4.2.2 Sinh khối thân cây 41

4.2.2.1 Kết cấu sinh khối khô thân cây 41

4.2.2.2 Tương quan giữa sinh khối thân khô (Wthk) với D1,3 và Hvn 42

4.2.2.3 Tương quan giữa sinh khối thân khô với thân tươi (Wthk/Wtht) 43

4.2.3 Sinh khối cành 44

4.2.3.1 Tương quan giữa sinh khối cành khô (Wck) với D1,3 và Hvn 45

4.2.4 Sinh khối lá 46

4.2.4.1 Tương quan giữa sinh khối lá khô (Wlak) với D1,3 và Hvn 46

4.2.4.2 Tương quan giữa sinh khối lá khô với lá tươi (Wlak/Wlat) 47

4.2.5 Tương quan giữa tổng sinh khối khô (Wtk) cây cá thể với D1,3 và Hvn 48

4.2.6 Tương quan giữa sinh khối với thể tích cây 51

4.2.7 Tương quan giữa tổng sinh khối khô với tổng sinh khối tươi (Wtk/Wtt) 52 4.2.8 Đánh giá khả năng vận dụng của các phương trình sinh khối cây cá thể 53 4.2.8.1 Kiểm tra tính thích ứng của các phương trình sinh khối khô cây cá thể 53

4.2.8.2 So sánh khả năng vận dụng các phương trình sinh khối cây cá thể 54

4.2.9 Sinh khối quần thể 55

4.2.9.1 Kết cấu sinh khối tươi quần thể 55

4.2.9.2 Kết cấu sinh khối khô quần thể 56

4.2.9.3 Tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận của quần thể với các nhân tố điều tra 57

4.2.9.4 Đánh giá khả năng vận dụng của các phương trình sinh khối khô của quần thể 59

4.2.9.5 Sinh khối quần thể theo tuổi 60

4.3 Khả năng tích tụ C 62

4.3.1 Khả năng tích tụ C của cây cá thể 62

4.3.1.1 Tương quan giữa C cây cá thể với D1,3 và Hvn 62

4.3.1.2 Tương quan giữa khả năng tích tụ C với thể tích (V m3) 63

4.3.2 Khả năng tích tụ C của quần thể 64

4.3.2.1 Quan hệ giữa lượng tích tụ C với sinh khối khô 64

4.3.2.2 Khả năng tích tụ C của quần thể theo tuổi 65

4.3.2.3 Tương quan giữa các bon của quần thể với các nhân tố điều tra 66

4.4 Lượng carbon tích tụ và CO2 hấp thụ 67

4.4.1 Tổng trữ lượng tích tụ C và hấp thụ CO2 của quần thể 67

4.4.2 Bảng tra sinh khối, lượng C tích tụ và CO2 hấp thụ 68

4.4.3 Hướng dẫn sử dụng bảng tra để xác định sinh khối khô và khả năng tích

tụ C của quần thể 70

4.4.4 Lượng giá bằng tiền từ khả năng tích tụ C và lượng CO2 hấp thụ của quần thể 71

4.4.5 Đề xuất biện pháp nhằm tăng khả năng tích tụ C của rừng và ứng dụng kết quả của đề tài 712

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

5.1 Kết luận 74

5.2 Kiến nghị 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC a

PHỤ LỤC

Phụ bảng 1: Số liệu điều tra ở ô đo đếm 46 của rừng cóc trắng (tuổi 4) bPhụ bảng 2: Số liệu điều tra ở ô đo đếm 32 của rừng cóc trắng (tuổi 11) cPhụ bảng 3: Số liệu điều tra ở ô đo đếm 23 của rừng cóc trắng (tuổi 13) ePhụ bảng 4: Số liệu điều tra ở ô đo đếm 16 của rừng cóc trắng (tuổi 15) gPhụ bảng 5: Số liệu điều tra ở ô đo đếm 02 của rừng cóc trắng (tuổi 17) iPhụ bảng 6: Số liệu toạ độ các ô đo đếm của rừng cóc trắng kPhụ bảng 7: Phương trình tương quan giữa Hvn với D1,3 lPhụ bảng 8: Phương trình tương quan giữa V với D1,3 và Hvn lPhụ bảng 9: Tỉ lệ sinh khối tươi các bộ phận (thân, cành, lá) của cây cóc trắng mPhụ bảng 10: Tỉ lệ sinh khối khô các bộ phận (thân, cành, lá) nPhụ bảng 11: Kết cấu sinh khối khô thân cây oPhụ bảng 12: Phương trình tương quan giữa Wthk với D1,3 và Hvn pPhụ bảng 13: Phương trình tương quan giữa Wck với D1,3 và Hvn pPhụ bảng 14: Phương trình tương quan giữa Wlak với D1,3 và Hvn qPhụ bảng 15: Phương trình tương quan giữa Wtk với D1,3 và Hvn qPhụ bảng 16: Phương trình tương quan giữa sinh khối thân tươi với thể tích cây rPhụ bảng 17: Phương trình tương quan giữa sinh khối cành tươi với thể tích cây rPhụ bảng 18: Phương trình tương quan giữa sinh khối lá tươi với thể tích cây sPhụ bảng 19: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối tươi với thể tích cây sPhụ bảng 20: Phương trình tương quan giữa sinh khối thân khô với thể tích cây tPhụ bảng 21: Phương trình tương quan giữa sinh khối cành khô với thể tích cây tPhụ bảng 22: Phương trình tương quan giữa sinh khối lá khô với thể tích cây uPhụ bảng 23: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô với thể tích cây uPhụ bảng 24: So sánh các phương trình sinh khối trong rừng ngập mặn vPhụ bảng 25: Kết cấu sinh khối tươi của quần thể wPhụ bảng 26: Kết cấu sinh khối khô của quần thể x

Phụ bảng 27: Phương trình tương quan giữa sinh khối thân khô của quần thể với các nhân tố điều tra yPhụ bảng 28: Phương trình tương quan giữa sinh khối cành khô của quần thể với các nhân tố điều tra yPhụ bảng 29: Phương trình tương quan giữa sinh khối lá khô của quần thể với các nhân tố điều tra zPhụ bảng 30: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô của quần thể với các nhân tố điều tra zPhụ bảng 31: Lượng C tích tụ của cây cá thể aaPhụ bảng 32: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C thân (Cth) với D1,3 và

Hvn của cây cá thể bbPhụ bảng 33: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C cành (Cc) với D1,3 và

Hvn của cây cá thể bbPhụ bảng 34: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C lá (Cla) với D1,3 và Hvn

của cây cá thể ccPhụ bảng 35: Phương trình tương quan giữa tổng lượng C tích tụ (Ctong) với D1,3

và Hvn của cây cá thể ccPhụ bảng 36: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C thân (Cth) với V (m3) của cây cá thể ddPhụ bảng 37: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C cành (Cc) với V (m3) của cây cá thể ddPhụ bảng 38: Phương trình tương quan giữa lượng tích tụ C lá (Cla) với V (m3) của cây cá thể eePhụ bảng 39: Phương trình tương quan giữa tổng lượng tích tụ C (Ctong) với V (m3) cảu cây cá thể eePhụ bảng 40: Tương quan giữa tổng C với tổng sinh khối khô của quần thể cóc trắng ffPhụ bảng 41: Tương quan giữa C thân với sinh khối thân khô của quần thể cóc trắng ff

Phụ bảng 42: Tương quan giữa C cành với sinh khối cành khô của quần thể cóc trắng ggPhụ bảng 43: Tương quan giữa C lá với sinh khối lá khô của quần thể cóc trắng ggPhụ bảng 44: Khả năng tích tụ C của quần thể theo tuổi hhPhụ bảng 45: Quan hệ giữa C thân của quần thể với các nhân tố điều tra jjPhụ bảng 46: Quan hệ giữa C cành của quần thể với các nhân tố điều tra jjPhụ bảng 47: Quan hệ giữa C lá của quần thể với các nhân tố điều tra kkPhụ bảng 48: Quan hệ giữa tổng C của quần thể với các nhân tố điều tra kkPhụ bảng 49: Quan hệ giữa khả năng tích tụ C thân của quần thể với trữ lượng llPhụ bảng 50: Quan hệ giữa khả năng tích tụ C cành của quần thể với M llPhụ bảng 51: Quan hệ giữa khả năng tích tụ C lá của quần thể với M llPhụ bảng 52: Quan hệ giữa tổng lượng C tích tụ của quần thể với M mmPhụ bảng 53: Phương trình tương quan giữa Hvn với D1,3 mmPhụ bảng 54: phương trình tương quan giữa V với D1,3 và Hvn mmPhụ bảng 55: Phương trình tương quan giữa Wthk với D1,3 nnPhụ bảng 56: Phương trình tương quan giữa Wthk với Wtht nnPhụ bảng 57: Phương trình tương quan giữa Wck với D1,3 ooPhụ bảng 58: Phương trình tương quan giữa Wck với Wct ooPhụ bảng 59: Phương trình tương quan giữa Wlak với D1,3 ooPhụ bảng 60: Phương trình tương quan giữa Wlak với Wlat ppPhụ bảng 61: phương trình tương quan giữa Wtk với D1,3 ppPhụ bảng 62: Phương trình tương quan giữa Wtht với V qqPhụ bảng 63: Phương trình tương quan giữa Wct với V qqPhụ bảng 64: Phương trình tương quan giữa Wlat với V qqPhụ bảng 65: Phương trình tương quan giữa Wtt với V rrPhụ bảng 66: Phương trình hồi quy giữa Wthk với V rrPhụ bảng 67: Phương trình hồi quy giữa Wck với V ssPhụ bảng 68: Phương trình hồi quy giữa Wlak với V ssPhụ bảng 69: Phương trình hồi quy giữa Wtk với V tt

Phụ bảng 71: Phương trình tương quan giữa Wthkqt với nhân tố điều tra ttPhụ bảng 72: Phương trình tương quan giữa Wckqt với nhân tố điều tra uuPhụ bảng 73: Phương trình tương quan giữa Wlakqt với nhân tố điều tra uuPhụ bảng 74: Phương trình tương quan giữa Wtkqt với nhân tố điều tra vvPhụ bảng 75: Phương trình tương quan giữa C thân của cây cá thể với D1,3 wwPhụ bảng 76: Phương trình tương quan giữa C cành của cây cá thể với D1,3 wwPhụ bảng 77: Phương trình tương quan giữa C lá của cây cá thể với D1,3 wwPhụ bảng 78: phương trình tương quan giữa tổng C của cây cá thể với D1,3 xxPhụ bảng 79: Phương trình tương quan giữa C thân của cây cá thể với V xxPhụ bảng 80: Phương trình tương quan giữa C cành của cây cá thể với V yyPhụ bảng 81: Phương trình tương quan giữa C lá của cây cá thể với V yyPhụ bảng 82: Phương trình tương quan giữa tổng C của cây cá thể với V yyPhụ bảng 83: Phương trình tương quan giữa C thân của quần thể với Wthkqt zzPhụ bảng 84: Phương trình tương quan giữa C cành của quần thể (Ccqt) với Wckqt zzPhụ bảng 85: Phương trình tương quan giữa C lá của quần thể (Claqt) với Wlakqt aaaPhụ bảng 86: Phương trình tương quan giữa tổng C của quần thể với Wtkqt aaaPhụ bảng 87: Phương trình tương quan giữa C thân của quần thể với nhân tốđiều tra aaaPhụ bảng 88: PT tương quan giữa C cành của quần thể với nhân tố điều tra cccPhụ bảng 89: PT tương quan giữa C lá của quần thể với nhân tố điều tra cccPhụ bảng 90: PT tương quan giữa tổng C của quần thể với nhân tố điều tra dddPhụ bảng 91: Phương trình tương quan giữa C thân của quần thể với trữ lượng eeePhụ bảng 92: Phương trình tương quan giữa C cành của quần thể với M eeePhụ bảng 93: Phương trình tương quan giữa C lá của quần thể với M eeePhụ bảng 94: Phương trình tương quan giữa tổng C của quần thể với M fffPhụ bảng 95: Kết quả phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm fff

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

a0, a1, a2, a3, a4, a5 : Các tham số của phương trình

A : Tuổi

C : Carbon

Cth : Lượng các bon tích tụ của bộ phận thân

Cc : Lượng các bon tích tụ của bộ phận cành

Cla : Lượng các bon tích tụ của bộ phận lá

Ctong : Lượng các bon tích tụ của cây

Cthqt : Lượng các bon tích tụ bộ phận thân của quần thể

Ccqt : Lượng các bon tích tụ bộ phận cành của quần thể

Claqt : Lượng các bon tích tụ bộ phận lá của quần thể

CO2 : Carbon Dioxide – các bon níc

Ctv : Cộng tác viên

CDM : Clean Development Mechanism – Cơ chế phát triển sạch

EU : European Union - Liên minh Châu Âu

F : Trắc nghiệm Fisher

GIS : Geographical Information System - Hệ thống thông tin địa lý

GPS : Global Position System - Hệ thống định vị toàn cầu

Hvn : Chiều cao vút ngọn

IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change – Ban liên chính phủ

về biến đổi khí hậu

LULUCF : Land use, land use change and forestry – Sử dụng đất, thay đổi sử

dụng đất và lâm nghiệp

M : Trữ lượng

N : Mật độ

P : Xác suất thống kê

T1, T2, T3, T4, T5: Đoạn thân theo thứ tự từ gốc đến ngọn

UBND : Ủy ban nhân dân

UNESCO : United Nations Educational, Scientific and Cultural Oganization -

Tổ chức văn hoá, khoa học, giáo dục Liên Hiệp Quốc

V : Thể tích

W : Sinh khối

Wtt : Sinh khối tươi cây cá thể

Wct : Sinh khối cành tươi cây cá thể

Wtk : Sinh khối khô cây cá thể

Wck : Sinh khối cành khô cây cá thể

WMO : World Meteorology Organization - Tổ chức Khí tượng thế giới WWF : World Wide Fund - Quỹ Bảo tồn thiên nhiên thế giới

ρ : Tỉ trọng gỗ

Ylt : Lý thuyết

Ytn : Thực nghiệm

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình Trang

Hình 4.1: Tỉ lệ sinh khối tươi các bộ phận (thân, cành, lá) của cây cá thể 38

Hình 4.2: Tỉ lệ sinh khối khô các bộ phận (thân, cành, lá) của cây cá thể 40

Hình 4.3: Cấu trúc sinh khối khô 5 đoạn của thân cây 42

Hình 4.4: Biểu đồ mô tả sinh khối khô các bộ phận của cây cóc trắng 50

Hình 4.5: Đồ thị mô tả tỉ lệ sinh khối khô các bộ phận 50

Hình 4.6: Biểu đồ mô tả sinh khối khô giữa các nghiên cứu 55

Hình 4.7: Sinh khối khô quần thể theo tuổi 61

Hình 4.8: Bảng tra sinh khối khô, lượng C và lượng CO2 hấp thụcủa cây cóc trắng trong phần mềm Excel 70

DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang

Bảng 2.1: Lượng Carbon tích tụ (tấn C/ha) của các khu rừng trang trồngở tuổi khác

nhau 22

Bảng 2.2: Phương trình tương quan giữa hấp thụ CO2 và D1.3 23

Bảng 3.1: Tính dung lượng mẫu ô đo đếm theo tuổi 32

Bảng 4.1: Phương trình tương quan giữa Wthk với Wtht 44

Bảng 4.2: Phương trình tương quan giữa Wck với Wct 46

Bảng 4.3: Phương trình tương quan giữa Wlak với Wlat 47

Bảng 4.4: Phương trình tương quan giữa sinh khối tươi với thể tích cây 51

Bảng 4.5: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô với thể tích cây 52

Bảng 4.6: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô và tươi 53

Bảng 4.7: Kiểm tra sai số tương đối giữa sinh khối khô lý thuyết và thực nghiệm

cây cá thể 54

Bảng 4.8: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô các bộ phậncủa quần thể

với các nhân tố điều tra 58

Bảng 4.9: Kiểm tra sai số tương đối của phương trình sinh khối khôcác bộ phận

của quần thể 60

Bảng 4.10: Sinh khối khô của quần thể theo tuổi 60

Bảng 4.11: Phương trình tương quan giữa C cây cá thể với D1,3 và Hvn 63

Bảng 4.12: Phương trình tương quan giữa khả nănh tích tụ C với V 63

Bảng 4.13: Tương quan giữa lượng C với sinh khối khô của quần thể 65

Bảng 4.14: Tương quan giữa các bon của quần thể với nhân tố điều tra 66

Bảng 4.15: Tương quan giữa khả năng tích tụ C của quần thể với trữ lượng 67

Bảng 4.16: Lượng C tích tụ của quần thể cóc trắng 68

Bảng 4.17: Bảng tra sinh khối khô, lượng C và CO2 hấp thụ của cây cóc trắngtại

Khu Dự trữ Sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ 69

Bảng 4.18: Giá trị thương mại từ khả năng tích tụ C của rừng theo tuổi 71Bảng 4.19: Giá trị bằng tiền từ khả năng tích tụ C và lượng CO2 hấp thụtương đương trên năm (CO2/năm) của khu vực nghiên cứu 71

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong vài thập niên gần đây, sự phát triển nhanh chóng của các ngành kinh

tế với tốc độ hiện đại hóa trên quy mô rộng đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường toàn cầu, cụ thể là sự nóng dần lên của bầu khí quyển, mà nguyên nhân chính là sự gia tăng các hàm lượng khí nhà kính: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs,…

Theo kết quả thống kê, hàm lượng các khí nhà kính trong khí quyển tiếp tục tăng lên với tốc độ nhanh chóng từ mức 1,1%/năm trong năm 1990 lên mức 3,3%/năm trong thời kỳ 2000 -2004 Tổng cộng từ năm 1990 – 2004, tổng lượng phát thải khí CO2 toàn cầu đã tăng 28% và đạt mức cao nhất từ trước đến nay (379 ppm vào năm 2005), tăng 31% so với thời kỳ tiền công nghiệp, vượt xa các kịch bản xấu nhất mà Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu đã đưa ra nhiệt độ và mực nước biển toàn cầu tiếp tục tăng, thiên tai ngày càng ác liệt (Nguyễn Đức Ngữ, 2009) Trong các nhân tố gây nên hiệu ứng nhà kính, hàm lượng CO2 được xem là nhân tố chính Hàm lượng khí này thường xuyên được phát thải và gia tăng phần lớn từ các hoạt động trong các khu công nghiệp, giao thông vận tải, hình thức chặt phá rừng bừa bãi

Rừng có vai trò quan trọng trong việc chống lại biến đổi khí hậu trên toàn cầu Đây là nơi hấp thụ và tích lũy chủ yếu lượng khí CO2 thải ra trong môi trường sống Tổng lượng hấp thụ carbon (C) dự trữ của rừng trên toàn thế giới ở trong đất

và thảm thực vật chiếm khoảng 830 PgC Trong đó, lượng C chứa trong đất lớn hơn 1,5 lần lượng C dự trữ trong thảm thực vật (Brown, 1997) Đối với rừng nhiệt đới có đến 50% lượng C dự trữ trong thảm thực vật và 50% dự trữ trong đất (Dixon

và ctv, 1994; Brown, 1997; IPCC, 2000; Pregitzer và Euskirchen, 2004)

Ở nước ta, năm 1945 diện tích rừng bao phủ chiếm tới 43%, trải qua thời gian chiến tranh và giải phóng đất nước sau nhiều năm phục hồi, rừng ở nhiều nơi cũng chỉ còn bao phủ trên 30% (Nguyễn Đức Ngữ, 2009) Rừng ngập mặn là một

hệ sinh thái hết sức quan trọng, vừa cung cấp các nhu cầu cho cuộc sống cộng đồng dân nghèo ven biển, vừa là bức tường xanh vững chắc chống gió bão, xói lở, làm sạch môi trường ven biển, hạn chế xâm nhập mặn, bảo vệ nước ngầm, tích tụ C, giảm khí CO2 … duy trì đa dạng sinh học khi có thiên tai (Phan Nguyên Hồng, 2007) Với những vai trò và chức năng quan trọng của rừng đối với việc chống lại biến đổi khí hậu, đồng thời nhằm phục hồi và phát triển rừng, trong những năm gần đây Chính phủ đã triển khai chương trình 327, 661 để thực hiện dự án trồng mới 5 triệu hecta rừng, nhằm phủ xanh đất trống, đồi trọc Ngoài ra, Chính phủ khuyến khích việc trồng rừng, hỗ trợ cho người dân về kinh phí để tạo công ăn việc làm và hạn chế việc chặt phá rừng để chuyển sang mục đích khác

Trong đó, hệ sinh thái rừng ngập mặn (RNM) tại Cần Giờ vào thập niên 60 của thế kỷ XX đã bị thay đổi và chỉ còn lại những gốc cây trơ trụi Đến năm 1978, UBND thành phố Hồ Chí Minh chỉ đạo các quận huyện trong Thành phố cùng với nhân dân huyện Cần Giờ khôi phục lại RNM thông qua việc trồng rừng với loài

trồng chủ yếu là cây Đước đôi (Rhizophora apiculata) Ngoài ra, trên những vùng

đất mực thủy triều cao, hoặc ít ngập mặn, đất sét chặt và những loài cây trồng khác

như: Dà vôi (C tagal), Dà quánh (C decandra), Cóc trắng (Lumnitzera racemosa)

được chọn trồng những nơi có điều kiện sinh thái phù hợp với điều kiện tự nhiên môi trường, đồng thời góp phần duy trì tính đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng ngập mặn

Cóc trắng là loài cây gỗ, phát triển nhanh, ngoài những diện tích được trồng, loài còn phân bố rộng trong rừng ngập mặn trên những vùng đất ít ngập triều hoặc nơi đất sét hơi chặt Hiện nay, chưa có nhiều nghiên cứu về khả năng tích tụ C của các loại rừng trong rừng ngập mặn Cần Giờ Bên cạnh đó, với mục đích thông qua việc nghiên cứu lượng C tích tụ của rừng trồng Cóc trắng để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi trường sinh thái của rừng, là một nghiên cứu

không thể thiếu và làm cơ sở để xác định giá trị chi trả dịch vụ môi trường là vấn

đề nghiên cứu tác giả quan tâm

Để giải quyết vấn đề trên tác giả tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu

khả năng tích tụ carbon của rừng cóc trắng (Lumnitzera racemosa Willd)

trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ - thành phố Hồ Chí Minh” Nhằm góp phần ứng dụng và ước lượng khả năng tích tụ C của rừng cóc

trắng làm cơ sở để xác định phí chi trả dịch vụ môi trường trong công tác quản lý

và bảo vệ rừng

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tính khả năng tích tụ C của cây cóc trắng trồng thuần loài trên mặt đất tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ

- Lượng giá rừng cóc trắng dựa vào khả năng tích tụ C làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường

1.3 Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài

1.3.1 Phạm vi nghiên cứu

Số liệu thu thập tại rừng cóc trắng trồng thuần loài từ tuổi 4 đến tuổi 17 tại các Tiểu khu 10c, 13, 17, 20 và 24

1.3.2 Giới hạn của đề tài

Đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu rừng cóc trắng trồng thuần loài về khả năng tích tụ C trên mặt đất (thân, cành và lá) của cây cá thể và quần thể Đề tài không nghiên cứu đến sinh khối của hoa, quả, vỏ và không nghiên cứu về lập địa, đất đai cũng như lượng tích tụ C dưới mặt đất

Chương 2

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Nghiên cứu sinh khối

Sinh khối là quá trình sinh tổng hợp vật chất hữu cơ trong cây, sinh khối bao gồm tổng trọng lượng của cây và các bộ phận như: Thân, cành, lá, hoa, quả, rễ trên mặt đất và dưới mặt đất Vậy, sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một diện tích tại một thời điểm và được tính bằng tấn/ha hay kg/ha theo trọng lượng khô Việc đánh giá sinh khối cây rừng có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác quản lý, sử dụng các nguồn tài nguyên rừng

Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất của lâm phần Mặt khác, để xác định khả năng và động thái quá trình tích tụ C của rừng, phần lớn tính từ sinh khối của rừng Vì vậy, điều tra sinh khối cũng chính là điều tra lượng tích tụ C của rừng

Sinh khối của rừng ngập mặn không chỉ có ý nghĩa về giá trị khoa học, kinh

tế đối với con người mà còn có vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi sinh học của hệ sinh thái Đó là quá trình phân hủy, tích lũy xác thực vật trên sàn rừng

2.1.1 Nghiên cứu sinh khối ở ngoài nước

Komiyama và ctv (2005) đã xây dựng phương trình tương quan về ước lượng sinh khối của cây rừng ngập mặn Các tác giả lựa chọn 5 nơi để nghiên cứu ở Thái Lan và Indonesia bao gồm hai rừng ngập mặn cơ bản Năm vùng nghiên cứu được đặt ở các toạ độ cụ thể 104 cây cá thể của 10 giống cây rừng ngập mặn (đưng, đước…) Những cây này được chặt và cân trọng lượng, số cây tiêu chuẩn này có D1,3 hoặc D0,3 5 cm được dùng cho việc xử lý phân tích Đường kính thân cây được xác định từ mặt đất D0,0, D0,3 và đường kính cách nhau 1 m (D1,3, D2,3 …)

và chiều cao dưới cành được đo đếm xét về giống loài đước Đường kính thân cây

ở mỗi mét chiều cao để tính thể tích thân cây (V) Mỗi cây tiêu chuẩn cắt chia ra các bộ phận thân, cành và lá Xác định trọng lương tươi của các bộ phận bằng cân

điện tử, sau đó để xác định sinh khối khô của thân, cành và lá dùng 500 gram cho mỗi bộ phận đem sấy ở nhiệt độ 1100C trong 48 giờ để đạt được tỉ lệ khô Trong

104 cây tiêu chuẩn, có 26 cây nghiên cứu trọng lượng rễ, những rễ chân môn của loài đước và các rễ khí sinh của các loài khác quy cho trọng lượng rễ thay vì trọng lượng trên mặt đất Trọng lượng rễ tính bởi tỉ trọng của gỗ, tỉ trọng này tính từ trọng lượng thân cây trên thể tích cây Đối với 22 cây khác tỉ trọng gỗ của thân tính

từ 3 đến 5 mẫu gỗ cắt từ gốc đến ngọn của mỗi cây, có chiều dài khoảng 10 cm Đường kính thân cây ở cả mẫu cuối cùng và chiều dài mỗi đoạn gỗ sử dụng bởi thước chia độ trong điều kiện còn tươi, sau đó mỗi mẫu sấy khô ở nhiệt độ 1100C

và 48 giờ với độ sai số 0,1 gram, trọng lượng khô xác định bởi cân điện tử Thể tích được xác định từ đường kính và chiều cao

Tại Thái Lan, Aksornkoae, (1982) đã nghiên cứu sinh khối rừng đước đôi

(Rhizophora apiculata) trồng ở tuổi 6, 10 và 15 lần lượt là 50 tấn/ha; 103,13 tấn/ha

và 206,25 tấn/ha tại Chanthaburi Aksornkoae và ctv (1987) đã nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn tự nhiên của các loài đước, vẹt, xu Trong đó, sinh khối rừng đước có chỉ số cao nhất là 710,9 tấn/ha, vẹt là 243,75 tấn/ha và thấp nhất là loài xu chỉ có 20,1 tấn/ha

Akira và ctv (2000) đã nghiên cứu sinh khối và kích thước rễ dưới mặt đất với tổng sinh khối là 437,5 tấn/ha và tỉ lệ sinh khối trên mặt đất và rễ của Dà vôi

(Ceriops tagal) ở nam Thái Lan là 1,05, sinh khối thân là 53,35 tấn/ha, cành: 23,61

tấn/ha; lá: 13,29 tấn/ha; rễ: 1,99 tấn/ha và dưới mặt đất là 87,51 tấn/ha Các tác giả

sử dụng 77 cây để ước lượng sinh khối trong khu vực với diện tích ô tiêu chuẩn là

70 m2 (7 m * 10 m)

Mazlan và Kadir, (1999) đã tính sinh khối cho Khu Dự trữ rừng ngập mặn

ở Sungai Pulai, Malaysia bằng cách so sánh ảnh vệ tinh JERS-1 và Radasat trên

cơ sở tổng hợp số liệu phân cực của Radar Kết quả cho thấy khi sử dụng ảnh JERS-1 SAR để xác định sinh khối cây rừng ngập mặn chỉ chính xác khoảng 40% nếu khu rừng có sinh khối nhỏ hơn 100 tấn/ha, sinh khối nhỏ hơn 200

tấn/ha thì độ chính xác khoảng 71% và sinh khối lớn hơn 600 tấn/ha thì độ chính xác chỉ khoảng 27%

Komiyama (2006) nghiên cứu rừng ngập mặn ở phía đông Thái Lan với những loài cây ưu thế như đước đôi, mắm trắng và xu ổi có chiều cao từ 17 m Tác giả ước lượng sinh khối kể cả rễ là 11,02 tấn/ha/năm Trong đó, sản lượng trên mặt đất 10,49 tấn/ha/năm và ước lượng CO2 hấp thụ trung bình trong đất là 2,24 tấn C/ha/năm

Theo Pregitzer và Euskirchen (2004) ước lượng sản lượng hệ sinh thái thực thay đổi theo tuổi rừng và cho thấy sản lượng hệ sinh thái thực trung bình của rừng

ôn đới dưới 4,5 tấn C/ha/năm

Theo Komiyama và ctv (2007), đã làm sáng tỏ đặt tính phân phối của sinh khối, năng suất của rừng ngập mặn và giới thiệu về tương quan sinh trưởng của rừng ngập mặn trong thời gian gần đây Các tác giả cho rằng trong rừng ngặp mặn ban đầu, sinh khối trên mặt đất có xu hướng tương quan thấp đối với những nơi gần biển và tăng lên ở vùng bên trong Trong phạm vi toàn cầu rừng ngập mặn ở vùng nhiệt đới có sinh khối trên mặt đất cao hơn rất nhiều so với rừng ngập mặn ôn đới

2.1.2 Nghiên cứu sinh khối ở trong nước

Nguyễn Đức Tuấn (1995) đã nghiên cứu sự tăng trưởng và sinh khối của

rừng đâng (Rhizophora stylosa) và rừng đước (Rhizophora apiculata) trồng ở Hà

Tĩnh và Cần Giờ Tp Hồ Chí Minh Tác giả sử dụng ô tiêu chuẩn có diện tích 100

m2 (10 m * 10 m) dọc theo tuyến từ mép nước vào sâu trong rừng, đo đếm các chỉ tiêu đường kính, chiều cao bằng thước kẹp hoặc thước dây, chọn chặt cây mẫu, xác định sinh khối từng phần theo trọng lượng tươi, sau đó lấy mẫu về sấy khô ở nhiệt

độ 800C trong 4 ngày, cho tới khi trọng lượng không đổi để xác định trọng lượng khô Đánh giá sinh khối, cấu trúc sinh khối thực vật theo chiều thẳng đứng và theo tuổi Kết quả tác giả đưa ra nhận định ở 2 năm tuổi, so với rừng đước sinh trưởng trên nền đất cao, bùn cứng thì rừng đước sinh trưởng trên nền đất mềm có sinh khối tổng cao hơn 2 lần, sinh khối các bộ phận tương ứng cũng cao hơn từ 1,5 lần tới hơn 3 lần (thân = 1,6 lần; cành = 1,94 lần; lá = 3 lần; rễ chống = 3,3 lần và rễ dưới

đất = 2,5 lần) Tương tự, rừng đâng sinh trưởng trên nền đất bùn sét mềm, ít cát cũng có sinh khối tổng cao hơn 2 lần và sinh khối các bộ phận tương ứng cao hơn

từ 1,5 lần tới hơn 3 lần so với đất ít dinh dưỡng và có cát (thân = 2,5 lần; cành = 1,7 lần; lá = 1,4 lần; rễ chống = 2,2 lần và rễ dưới đất = 2,9 lần)

Viên Ngọc Nam và ctv (1996) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp

rừng đước (Rhizophora apiculata) trồng tại Cần Giờ Tác giả đã sử dụng phương

pháp ô tiêu chuẩn để thu thập số liệu và dựa vào phương pháp của Ong Jin – Eong

và ctv (1983) kết quả là sinh khối rừng đước ở tuổi 4, 8, 12, 16 và 21 được ghi nhận theo thứ tự 16,24 tấn khô/ha, 89,01 tấn khô/ha, 118,21 tấn khô/ha, 138,98 tấn khô/ha và 139,98 tấn khô/ha

Phan Nguyên Hồng (1991) đã nghiên cứu sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam Tác giả lập ô tiêu chuẩn có diện tích 2.500 m2 cho 3 loại rừng: Rừng đang trưởng thành, rừng tái sinh tự nhiên và rừng trồng, các mẫu cây được chặt hạ và xử lý theo phương pháp phân đoạn dựa vào tiêu chuẩn đường kính ở độ cao cách mặt đất 1,3 m Kết quả cho thấy rừng đước đang trưởng thành ở Lâm trường Đất Mũi có tổng sinh khối các bộ phận trên mặt đất là 257.120,69 kg/ha, sinh khối rễ dưới mặt đất giảm dần theo độ sâu, ở độ sâu 0 – 10 cm sinh khối đạt 7.007,08 kg/ha sau đó giảm dần và độ sâu 50 cm chỉ còn 680,20 kg/ha Rừng đước tái sinh tự nhiên có hàm lượng sinh khối các bộ phận trên mặt đất ở rạch Ông Quyền (Cà Mau) là 12.617,84 kg/ha và phần sinh khối rễ dưới mặt đất giảm dần theo độ sâu, ở độ sâu 0 – 10 cm sinh khối đạt 766,2 kg/ha và độ sâu 40 – 50 chỉ đạt 18,72kg/ha Rừng đước trồng có tổng sinh khối các bộ phận trên mặt đất của rừng ở rạch Bà Đường II (Cà Mau) là 30.215,24 kg/ha, sinh khối rễ dưới mặt đất ở độ sâu

0 – 10 cm đạt 1.643,68 kg/ha và ở độ sâu 50 cm sinh khối chỉ đạt 18,6 kg/ha

Viên Ngọc Nam (1998) nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp rừng

đước (Rhizophora apiculata) trồng ở Cần Giờ Kết quả cho thấy tăng trưởng

đường kính bình quân hàng năm của cây đước khoảng 0,46 – 0,81 cm/năm, tuổi

16 có tăng trưởng đường kính lớn nhất và sinh khối rừng đước biến động từ 16,90 – 143,71 tấn/ha, trung bình mỗi năm rừng đước tăng trưởng sinh khối từ

5,93 – 12,44 tấn/ha/năm Trong đó, tăng trưởng sinh khối ở tuổi 4 là thấp nhất

và cao nhất là tuổi 12; năng suất lượng rơi của lá dao động từ 3,67 – 10,45 tấn/ha/năm và mức độ phân hủy của lá sau một năm là 90,39 – 96,48%, xác thực vật để lại sau các lần tỉa thưa là 6,57 – 12,12 tấn/ha và trữ lượng thảm mục tích lũy trên sàn rừng là 3,4 – 12,46 tấn/ha

Vũ Văn Thông (1998) đã nghiên cứu cơ sở xác định sinh khối cây cá lẻ và

lâm phần keo lá tràm (Acacia auriculiformis Cunn) tại tỉnh Thái Nguyên, tác giả

lập ô tiêu chuẩn tạm thời với diện tích 500 m2, trên mỗi ô thu thập các chỉ tiêu D1,3,

Hvn, Dt và phân loại chất lượng Trên mỗi ô, tiến hành chặt 3 cây tiêu chuẩn đại diện cho 3 cấp kính có số cây bằng nhau để cân sinh khối thân, cành và lá Riêng thân cây phân thành 5 đoạn có chiều dài tương đối bằng nhau Kết quả cho thấy sinh khối tươi bình quân của cây cá thể có sinh khối thân chiếm 64%, cành chiếm 12% và lá chiếm 22% so với tổng sinh khối của cây Sinh khối tươi của lâm phần

có tỉ lệ sinh khối bình quân của các bộ phận thân, cành và lá so với tổng sinh khối lâm phần lần lượt là 63,13%, 16,04% và 20,83%

Viên Ngọc Nam (2003) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp quần

thể mắm trắng (Avicennia abla BL.) tự nhiên tại Cần Giờ Tác giả bố trí các ô tiêu

chuẩn trong các tuyến, nghiên cứu đất và độ ngập triều của rừng ngập mặn Bố trí 4 tuyến điều tra theo hướng từ ngoài bờ sông hướng vào trong đất liền và từ biển hướng vào trong Trên các tuyến bố trí các ô tiêu chuẩn có diện tích 100 m2 (10 m *

10 m), giữa các ô cách nhau 50 m, riêng ô tiêu chuẩn đầu tiên bố trí ở vị trí 10 m tính từ bìa rừng Trong mỗi ô tiêu chuẩn chia thành 4 ô phụ có kích thước 5 m * 5

m, trong đó đo đường kính ở vị trí 1,3 m các cây có D > 3 cm Ở các ô phụ đo đường kính các cây mạ có D < 3 cm, chiều cao lớn hơn 1 m và đếm số cây có h < 1

m Tác giả chặt hạ 28 cây có các cỡ kính thân cây ở vị trí 1,3 m từ nhỏ đến lớn, phân theo các bộ phận và cân trọng lượng tươi Đem mẫu về phòng thí nghiệm sấy khô ở 1050C đối với thân, cành và lá ở 800C cho đến khi trọng lượng không đổi Kết quả tỉ lệ sinh khối tươi các bộ phận của cây mắm trắng so với tổng sinh khối cây cho thấy sinh khối thân tươi bình quân chiếm 70,28% biến động từ 50,44 –

79,73%, cành tươi trung bình 21,24% biến động từ 9,09 – 44,45% và sinh khối lá tươi là 8,68% biến động từ 4,50 – 20,83%, tỉ lệ sinh khối tươi của bộ phận gỗ chiếm 91,32% của cây Sinh khối tươi trung bình của quần thể mắm trắng 208,62 tấn/ha, biến động từ 139,96 – 241,77 tấn/ha Trong đó, sinh khối thân tươi của quần thể bình quân là 70,64% biến động từ 69,16 – 73,64%, sinh khối cành tươi bình quân là 20,39%biến động 15,04 – 22,92% và lá tươi bình quân 8,97% biến động từ 7,92 – 11,33% Sinh khối khô trung bình của quần thể mắm trắng là 118,29 tấn/ha biến động từ 79,21 – 137,18 tấn/ha; đường kính thân tăng 0,96 ± 0,08 cm/năm chủ yếu vào mùa mưa; năng suất trung bình của mắm trắng tại Cần Giờ là 23,37 ± 0,52 tấn/ha/năm Tác giả đã mô tả mối tương quan giữa sinh khối các bộ phận cây mắm trắng với đường kính bằng dạng phương trình logW = a + blog D1.3 và đã xây dựng bảng tra sinh khối cây cá thể loài mắm trắng

Trương Văn Vinh (2008) nghiên cứu đánh giá sinh khối và năng suất sơ cấp

của rừng neem (Azadirachta indica A JUSS) trồng tại huyện Ninh Phước, tỉnh

Ninh Thuận Tác giả lập ô tiêu chuẩn có diện tích 500 m2 và tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng như: Hvn, D1,3, Dtán, số liệu thu được về đường kính tiến hành phân chia cấp đường kính với cự ly 2 cm một cấp và đề tài xác định được 10 cấp kính Ở mỗi cấp đường kính chọn 2 -3 cây tiêu chuẩn đại diện cho cấp đường kính

đó để giải tích thân cây, bằng cách chặt hạ, cắt thành các đoạn có chiều dài 1 m để xác định các chỉ tiêu sinh trưởng D1,3, Hvn, V cho từng tuổi Ngoài ra, tác giả tiến hành đo đếm sinh khối theo từng bộ phận riêng lẻ như: Thân, cành, lá, hoa, quả và cân đo từng bộ phận sinh khối với độ chính xác 0,1 kg Cộng dồn các bộ phận sinh khối tươi để xác định tổng sinh khối tươi trên mặt đất và tiến hành lấy mẫu từng bộ phận sinh khối tươi với mỗi loại 1 kg để dùng vào việc xác định sinh khối khô trong phòng thí nghiệm Các bộ phận như lá, quả sấy khô ở nhiệt độ 800C, thân và cành sấy khô ở nhiệt độ 1000C Kết quả cho thấy tổng sinh khối tươi các bộ phận trên mặt đất của loài neen tại khu vực nghiên cứu thì sinh khối thân tươi chiếm tỉ lệ cao nhất, trung bình khoảng 57,82% tổng sinh khối của cây, cành chiếm 29,12%, lá chiếm khoảng 10,51% và phần còn lại là quả chiếm khoảng 2,52% Tổng sinh khối

khô các bộ phận của cây cá thể, thì sinh khối thân khô chiếm khoảng 54,0 – 66,7%, sinh khối cành khô chiếm khoảng 18,4 – 33,7%, lá chiếm khoảng 5,8 – 10,9% và sinh khối khô của quả chiếm khoảng 1,8 – 4,2%

Võ Thị Bích Liễu (2007) đã nghiên cứu sinh khối quần thể dà vôi (Ceriops

tagal C B Rob) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Tác giả

lập ô tiêu chuẩn có diện tích 100 m2 (10 m * 10 m), các ô mang tính đại diện cho từng tuổi rừng Trong đó, tác giả sử dụng 37 ô để xây dựng phương trình sinh khối quần thể và 6 ô dùng để kiểm tra tính thích ứng của các phương trình sinh khối quần thể Trong từng ô tiêu chuẩn tiến hành đo các chỉ tiêu sinh trưởng như: Đường kính (D1,3, Dt), chiều cao (Hvn, Hdc) Tiến hành chặt hạ 37 cây tiêu chuẩn (32 cây sử dụng để xây dựng phương trình sinh khối cây cá thể, 5 cây còn lại dùng kiểm tra tính thích ứng các phương trình sinh khối cây cá thể) có cỡ đường kính thân cây ở

vị trí 1,3 m từ nhỏ đến lớn, tiến hành cân trọng lượng tươi theo từng bộ phận (thân, cành và lá) ngay tại thực địa Cây giải tích sau khi chặt hạ xuống chia thành các đoạn có chiều dài 1 m để xác định chỉ tiêu sinh trưởng và thể thể tích của cây dà vôi tại khu vục nghiên cứu Mỗi cây chặt hạ chia thành 5 đoạn bằng nhau và cân theo từng bộ phận riêng lẻ, sau đó lấy mẫu tươi (mỗi loại 1 kg) của thân và cành đem về phòng thí nghiệm sấy khô ở nhiệt độ 1050C và bộ phận lá sấy khô ở nhiệt

độ 800C cho đến khi trọng lượng khô không đổi Kết quả sinh khối khô của quần thể: Thân khô chiếm tỷ lệ lớn nhất 41,56 ± 0,30%, cành khô 36,60 ± 0,76% và lá khô 21,84 ±1,03% so với tổng sinh khối của quần thể Sinh khối khô bình quân ở các quần thể tuổi 10, 12 và 14 lần lượt là 128,66 tấn/ha, 103,15 tấn/ha và 110,90 tấn/ha Tác giả đã mô tả mối tương quan giữa sinh khối các bộ phận cây dà vôi với đường kính bằng dạng phương trình logW = a + blog D1.3 để mô tả mối quan hệ giữa sinh khối các bộ phận với chỉ tiêu sinh trưởng đường kính

Cho đến nay, nghiên cứu sinh khối cây rừng ở nước ta còn hạn chế, nhất là rừng tự nhiên cũng như rừng ngập mặn Vì vậy, nghiên cứu sinh khối cây cá thể và quần thể của rừng cóc trắng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ là cần thiết và đặt ra trước mắt là đánh giá sinh khối và khả năng tích tụ C của rừng,

đồng thời cung cấp thông tin cần thiết để có biện pháp lâm sinh hợp lý đối với những khu vực rừng trồng có cây sinh trưởng, phát triển chậm

2.2 Tích tụ carbon

2.2.1 Các vấn đề liên quan đến tích tụ carbon

Rừng là một thành phần quan trọng của sinh quyển trái đất và giữ vai trò chủ yếu trong mọi chu trình huyển hóa vật chất – năng lượng trên toàn hành tinh Thông qua các quá trình sinh địa hóa, rừng duy trì sự cân bằng tỉ lệ CO2/O2 trong khí quyển Rừng giữ vai trò điều hòa khí hậu thể hiện ở việc làm giảm nhiệt độ, tăng độ ẩm, làm trong sạch không khí Trong thiên nhiên CO2 được cây xanh hấp thụ và sử dụng trong quá trình quang hợp để tạo ra chất hữu cơ (Nguyễn Phi Hạnh

và Nguyễn Thị Kim Cương, 1997) Việc hấp thụ CO2 của cây xanh đã và đang mở

ra tiềm năng chứa đựng nguồn khí chính gây thay đổi khí hậu trái đất, đe dọa sự sống của con người và mọi sinh vật trên hành tinh

Theo Phan Nguyên Hồng và ctv (2007), rừng ngập mặn là một hệ sinh thái hết sức quan trọng, vừa cung cấp các nhu cầu cho cuộc sống của cộng đồng dân nghèo ven biển vừa là bức tường xanh vững chắc chống gió bão, sóng thần, xói lở, làm sạch môi trường ven biển, hạn chế xâm nhập mặn, bảo vệ nước ngầm, tích luỹ

C, giảm khí CO2 …duy trì đa dạng sinh học khi có thiên tai Lượng tích tụ C của rừng sẽ góp phần làm giảm tổng phát thải khí nhà kính của các nước đang phát triển kinh tế, công nghiệp và nông nghiệp Đồng thời là nguồn tiềm năng để tham gia cơ chế phát triển sạch và nhận được tín dụng từ các quốc gia phát triển

Theo đánh giá sơ bộ, năm 1993 việc đốt nhiên liệu hóa thạch trên thế giới đã đưa vào bầu khí quyển 5,9 tỉ tấn các bon dưới dạng CO2, gấp 4 lần so với năm

1950 Bầu khí quyển trái đất bị ô nhiễm đã gây ra mối lo ngại chung cho toàn nhân loại, đó là sự nóng lên của khí hậu trái đất và sự thủng tầng Ozon, CO2 là chất khí nhà kính chủ yếu làm cho trái đất nóng lên Do hàm lượng CO2 tăng, nhiệt độ tăng làm nước bốc hơi nhiều và chúng giữ lại bức xạ hồng ngoại mạnh hơn làm không khí nóng hơn 1,5 lần, mặt đất nóng hơn 3 lần Trong 100 năm qua trái đất nóng lên làm băng tan trên các vùng tuyết phủ, mực nước biển dâng xấp xỉ 10 – 20 cm Nếu

xu hướng này vẫn tiếp tục, mực nước biển có thể tăng đến 70 – 100 cm vào cuối thế kỷ tới (Nguyễn Phi Hạnh và Nguyễn Thị Kim Cương, 1997)

Nguyễn Đức Ngữ (2009) cho thấy tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu từ khoảng năm 1800, hàm lượng CO2 bắt đầu tăng lên, vượt con số 300 ppm và đạt

379 ppm vào năm 2005, nghĩa là tăng khoảng 31% so với thời kỳ tiền công nghiệp, vượt xa mức khí CO2 tự nhiên trong khoảng 650 nghìn năm qua Từ năm 1840 đến năm 2004, tổng lượng phát thải khí CO2 của các nước giàu chiếm 70% tổng lượng phát thải khí CO2 toàn cầu Năm 2004, các nước giàu với 15% dân số thế giới nhưng tổng lượng phát thải khí CO2 chiếm 45% tổng lượng phát thải toàn cầu, trong khi các nước kém phát triển với 1/3 dân số thế giới chỉ phát thải 7% tổng lượng phát thải toàn cầu Dự tính đến cuối thế kỷ 21, hàm lượng khí CO2 trong khí quyển sẽ đạt 540 – 970 ppm theo các kịch bản khác nhau về phát thải khí nhà kính, nghĩa là tăng ít nhất gấp đôi so với thời kỳ tiền công nghiệp Riêng tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam, trong khoảng 70 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng 0,7oC Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 – 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng và Tp

Hồ Chí Minh cao hơn trung bình nhiều năm (1961 – 1990) 0,3 – 0,7oC và cao hơn trung bình thập kỷ 1931 – 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,7oC và dự tính trong thế kỷ

21, nhiệt độ trung bình tăng 1,1 – 1,8oC vào năm 2050; 1,5 – 2,5oC vào năm 2070

và 3oC vào năm 2100 so với cuối thế kỷ 20 Tác giả đã đưa ra nhận định khí nhà kính năm 1990, Việt Nam đã phát thải 21,4 triệu tấn CO2 (không kể các khí nhà kính khác) và năm 2004 phát thải 98,6 triệu tấn CO2 tăng gấp 5 lần Trong đó, lượng phát thải ở lĩnh vực nông nghiệp chiếm tỉ trọng lớn nhất (50,6%) năm 1994

và giảm xuống còn 47% năm 1998, tiếp đến là năng lượng (24,7%) năm 1994 tăng lên 36% năm 1998, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất cũng chiếm tỉ trọng đáng kể (18,7%) năm 1994 giảm xuống còn 10% năm 1998 Ngoài ra, dự tính lượng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực năng lượng đến năm 2020 là khoảng 224 triệu tấn

và năm 2030 là 387 triệu tấn CO2 tương đương

Trần Thục và ctv (2009) khái quát về biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến năng suất sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới do

trái đất nóng lên gây ra các hiện tượng, trong đó phải kể đến lũ lụt, hạn hán, bão đã bắt đầu gia tăng Đến năm 2050, cho dù việc sử dụng năng lượng tái tạo và các nguồn năng lượng ít C khác thì nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm hơn ½ nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu Để đối phó có hiệu quả trên phạm vi toàn cầu cần bao quát được 3 yếu tố trong khâu hoạch định chính sách Thứ nhất là việc định giá C thông qua các công cụ thuế, thương mại và điều tiết; thứ hai là chính sách hỗ trợ đổi mới và triển khai công nghệ tiêu thụ ít C; thứ ba là các hoạt động tháo gỡ những chướng ngại kìm hãm hiệu quả sử dụng năng lượng, cản trở việc cung cấp thông tin, giáo dục và thuyết phục dân chúng về những gì mà họ có thể làm để đối phó với biến đổi khí hậu

Theo ước tính hằng năm, việc đốt nhiên liệu hoá thạch đã phát thải vào khí quyển 5,5 tỷ tấn CO2, sự tăng cao hàm lượng CO2 trong không khí sẽ dẫn tới nhiều hậu quả do ô nhiễm môi trường Trước đây, các nhà khoa học cho rằng một nửa khối lượng chất CO2 tích tụ trong không khí, phần còn lại do đại dương và cây xanh hấp thụ Ngày nay, các đo lường của các nhà khoa học đã cho thấy thảm thực vật thu giữ một trữ lượng CO2 lớn hơn một nửa khối lượng chất khí đó sinh ra từ sự đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch trên thế giới và từ nguyên liệu C này hằng năm thảm thực vật trên trái đất đã tạo ra 150 tỷ tấn vật chất khô thực vật Kết quả này càng khẳng định thêm vai trò của cây xanh: Từ đó cho thấy việc trồng nhiều cây xanh sẽ làm giảm hàm lượng CO2 trong khí quyển và ngược lại việc phá rừng làm tăng hàm lượng đó trong khí quyển (Đặng Thị Phương, 2007)

Theo tờ New York Times (2001), Mỹ đang thử nghiệm rộng rãi công nghệ mới trong việc xử lý khí thải CO2, loại khí chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu toàn cầu nóng lên Theo đó, khí CO2 sẽ được hút trực tiếp từ ống khói trước khi nó kịp thoát vào không khí “Chúng ta có cơ sở tin rằng, công nghệ mới

sẽ đóng góp lớn cho việc giải quyết vấn đề khí thải, nhất là kỹ thuật hút, giữ và xử

lý biệt lập khí C” Trước nay, những nỗ lực giải quyết khí thải CO2 tập trung theo

2 hướng: Thứ nhất là thay thế nhiên liệu tự nhiên như than đá, dầu mỏ bằng các nguồn năng lượng khác không sản sinh CO2 như năng lượng hạt nhân, nhiệt mặt

trời hoặc sức gió; thứ hai là ưu tiên sản xuất các phương tiện hoặc vật dụng tiêu thụ ít năng lượng, hoặc dùng điện thay cho khí đốt (ví dụ: ôtô điện, xe điện…) Các biện pháp này tuy hạn chế khối lượng khí CO2 thải ra, nhưng vẫn chưa triệt

để, bởi lượng khí thải thoát ra từ các ống khói nhà máy hiện nay vẫn là quá lớn Các nhà khoa học cho biết, công nghệ hút khí CO2 trực tiếp từ ống khói nếu được

áp dụng rộng rãi sẽ là hướng giải quyết cho tương lai Một vấn đề nữa là nên cất giữ khí thải ở đâu? Theo các chuyên gia, nếu thế giới vẫn tiêu thụ nhiên liệu khí đốt như hiện nay thì các “bãi thải ngầm” (chôn khí CO2 ) dưới lòng đất sẽ đầy ắp trong vòng mấy chục năm nữa Hiện nay hàng năm có khoảng 25 tỷ tấn khí C (tức

25 triệu tấn/ngày) được dẫn xuống biển Đa số các nhà khoa học cho rằng, đây là một biện pháp khá an toàn Tuy nhiên, các nhà môi trường cảnh báo, khí CO2 có thể gây hại cho các sinh vật sống ở đáy biển, vì làm cho nước ở đó chua hơn Mặt khác, nếu sơ suất, có thể mấy trăm năm nữa, lượng khí CO2 khổng lồ bị "nhốt" dưới đáy biển sẽ bùng thoát lên Một thảm hoạ loại này đã xảy ra năm 1986 ở Cameroon, khi lượng khí CO2 tích tụ hàng nghìn năm từ đáy hồ Nyos đột ngột thoát lên, dìm chết 1.700 người

Theo Phạm Tuấn Anh (2007), sự tăng cao hàm lượng CO2 trong không khí

sẽ dẫn tới nhiều hậu quả do ô nhiễm môi trường Sự tăng cao này đến một mức nào

đó sẽ gây hại cho sự sống của con người và sinh vật, để giảm khả năng phát thải của CO2 vào không khí là đại dương và thảm thực vật Trước đây các nhà khoa học cho rằng một nửa khối lượng CO2 tích tụ trong không khí, phần còn lại do đại dương và cây xanh hấp thụ Ngày nay, các đo lường của các nhà khoa học cho thấy thảm thực vật đã thu giữ một trữ lượng CO2 lớn hơn một nửa khối lượng chất khí

đó sinh ra từ sự đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch trên thế giới Từ nguyên liệu các bon này hàng năm thảm thực vật trên trái đất đã tạo ra được 150 tỷ tấn vật chất khô Khám phá này càng khẳng định thêm vai trò của cây xanh Việc trồng nhiều cây xanh làm giảm hàm lượng CO2 khí quyển Ngược lại, việc phá rừng làm tăng hàm lượng này trong khí quyển

Theo các nhà phân tích giá CO2 của thị trường Châu Âu, trong năm 2007 giá

CO2 giảm do ảnh hưởng cuộc khủng hoảng kinh tế, tổ chức Liên minh Châu Âu giá

CO2 là 12 Euro/tấn và sCER là 11 Euro/tấn Những tháng đầu năm 2008, giá các bon ít biến động, dao động từ 20 – 22 Euro và dự báo sự thay đổi giá CO2 trong năm không quá 24 Euro/tấn Ngoài ra, các nhà phân tích Châu Âu dự báo giá CO2tăng 20 – 30% trong năm 2020 so với năm 1990 Bên cạnh đó, nhằm mở rộng phạm vi hợp tác trao đổi mua bán CO2 của các cá nhân và tổ chức ở các nước cùng chia sẽ thông tin quá trình hoạt động với mong muốn cùng hợp tác, thu hút hỗ trợ tài chính cùng thực hiện các dự án và phối hợp hành động cùng tham gia thị trường

CO2 cho thấy thị trường CO2 gần đây rất sôi động, tuỳ theo các cá nhân, tổ chức Tuỳ loại hình dự án mà giá thành CO2 có mức chênh lệch khác nhau Từ các nguồn thông tin thu thập về thị trường cũng như dự báo về giá cả CO2, cho thấy thị trường Châu Âu biến động trong khoảng 20 Euro/tấn CO2, theo dự báo của thị trường Châu Âu giá CO2 trong tương lai tăng khoảng 27 – 47 Euro /tấn CO2

Qua khảo sát về giá carbon trên thị trường Châu Âu ngày 03 tháng 09 năm 2009 Mỗi tấn CO2 tương đương có giá khoảng 15,43 Euro Với thông tin thị trường này cho thấy tiềm năng cung cấp dịch vụ lưu giữ khí phát thải nhà kính của rừng trong những năm tới ngày càng tăng ở thị trường Châu Âu

2.2.2 Một số phương pháp điều tra tích tụ C trong lâm nghiệp

Quá trình biến đổi C trong hệ sinh thái được xác định từ cân bằng C gồm C

đi vào hệ thống thông qua quang hợp và tiếp thu các hợp chất hữu cơ khác, ngoài ra

C cũng mất đi từ quá trình hô hấp của thực vật và động vật, lửa, khai thác, sinh vật chết cũng như các quá trình khác (Phan Minh Sang và Lưu Cảnh Trung, 2006)

Pearson và ctv (2005) sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và các dự án lâm nghiệp Các tác giả đã sử dụng cây tiêu chuẩn trong khu vực nghiên cứu có cỡ kính

từ nhỏ nhất đến lớn nhất với tổng số là 30 cây Ngoài ra, các tác giả sử dụng bảng tính dung lượng mẫu để lập ô tiêu chuẩn, có sai số dưới 10% ở mức ý nghĩa thống

kê 95% do tổ chức Winrock lập (2007)

Phương pháp điều tra và động thái biến đổi C trong rừng có thể được tóm tắt thành các nhóm lớn dưới đây (IPCC, 2000; Phan Minh Sang và Lưu Cảnh Trung, 2006)

1 Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng:

Mật độ sinh khối của rừng phụ thuộc chủ yếu vào tổ thành loài, độ phì của đất và tuổi rừng

2 Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường:

Phương pháp này đo đếm trực tiếp trên một số lượng ô tiêu chuẩn đủ lớn của đối tượng nghiên cứu và cho kết quả đáng tin cậy

3 Phương pháp dựa trên điều tra thể tích: Sử dụng hệ số chuyển đổi để tính tổng sinh khối trên mặt đất từ sinh khối thân cây Phương pháp này gồm ba bước:

- Tính thể tích thân cây từ số liệu điều tra

- Chuyển đổi từ thể tích gỗ thân cây thành sinh khối và C của cây bằng cách nhân với tỉ trọng gỗ và hàm lượng C trong gỗ

- Tính tổng số sinh khối trên mặt đất bằng cách nhân với hệ số chuyển đổi sinh khối (tỉ lệ giữa tổng sinh khối/sinh khố thân)

4 Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần: Các nhân tố điều tra lâm phần như tổng tiết diện ngang, mật độ, chiều cao, sinh khối… được mô phỏng

bằng phương trình tương quan Các phương trình này được sử dụng để xác định sinh khối và hấp thụ C cho lâm phần

5 Phương pháp dựa trên số liệu cây cá thể: Phương pháp này sinh khối cây

cá thể được xác định từ mối quan hệ của nó với các nhân tố điều tra khác của cây

cá thể như: Chiều cao, đường kính ngang ngực, tiết diện ngang, thể tích hoặc tổ hợp của các nhân tố này của cây

Y (sinh khối, C) = f(nhân tố điều tra cây cá thể)

6 Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác

Lương C mất đi từ rừng khai thác được tính bằng công thức:

C = H * E * D Trong đó: H: Thể tích gỗ tròn khai thác được

D: Tỉ trọng gỗ

E: Hệ số chuyển đổi từ tổng sinh khối khai thác từ rừng

Phương pháp này thường được sử dụng để ước lượng C bị mất do khai thác

gỗ Do đó, nó giúp cho việc tính tổng lượng C của rừng và động thái của biến đổi C trong rừng

7 Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng: có thể phân loại mô hình thành các dạng chính như sau:

- Mô hình thực nghiệm/thống kê dựa trên những đo đếm của sinh trưởng

và các điều kiện tự nhiên của thời điểm đo đếm mà không xét đến các quá trình sinh lý học

- Mô hình động thái/mô hình sinh lý học mô tả đầy đủ các cơ chế hoá sinh,

lý sinh trong hệ sinh thái và sinh vật

- Mô hình hỗn hợp, kết hợp phương pháp xây dựng hai loại mô hình trên đây

để xây dựng mô hình hỗn hợp

8 Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) Phương pháp này sử dụng với các công cụ như: Ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, laze, rada, hệ thống định vị toàn cầu (GPS)…để đo đếm lượng C trong hệ sinh thái và biến đổi của chúng