Nghiên cứu sinh khối và tích tụ carbon trên mặt đất đối với rừng tràm (melaleuca cajuputi powell) trồng ở tỉnh đồng tháp

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên gọi đầy đủ A năm Tuổi cây, lâm phần Bi kg, tấn Sinh khối khô của những thành phần cây gỗ BTo kg, tấn Tổng sinh khối trên mặt đất của cây gỗ BT kg, tấ

NGUYỄN PHƯỚC THÀNH

NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ TÍCH TỤ CARBON

TRÊN MẶT ĐẤT ĐỐI VỚI RỪNG TRÀM

(Melaleuca cajuputi Powell) TRỒNG

Ở TỈNH ĐỒNG THÁP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Đồng Nai, 2015

NGUYỄN PHƯỚC THÀNH

NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ TÍCH TỤ CARBON

TRÊN MẶT ĐẤT ĐỐI VỚI RỪNG TRÀM

(Melaleuca cajuputi Powell) TRỒNG

Ở TỈNH ĐỒNG THÁP

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC

MÃ SỐ: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS NGUYỄN TRỌNG BÌNH

Đồng Nai, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng 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 nghiên cứu nào khác./

Tác giả

Nguyễn Phước Thành

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành!

 Cha, mẹ và những người thân trong gia đình đã luôn ủng hộ, động viên tôi trong suốt quá trình tham gia khóa học tập lớp đào tạo thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp chuyên ngành Lâm học của Trường Đại học Lâm nghiệp

 Thầy hướng dẫn:PGS TS Nguyễn Trọng Bình đã tận tình giúp đỡ và dẫn dắt tôi nghiên cứu hoàn thành luận văn này

 Quý thầy, cô đã tham gia giảng dạy lớp Cao học Lâm học khóa K21A- CS2 (2013-2015) tại Cơ sở 2- Trường Đại học Lâm nghiệp

 Ban Khoa học - Công nghệ, Ban Giám đốc cơ sở 2 trường Đại Học Lâm nghiệp, thị trấn Trảng bom, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai; Khoa Sau đại học, Ban Giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, thị trấn Xuân Mai, huyện Chương Mỹ,

Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu hoàn thành luận văn

 Ban lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm tỉnh Đồng Tháp đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập cũng như thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn tốt nghiệp này; Các anh, em đồng nghiệp tại Văn phòng Chi cục Kiểm lâm và các Hạt Kiểm lâm và các đơn vị quản lý rừng trên địa bàn tỉnh đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thực hiện thu thập số liệu của đề tài

 Lãnh đạo và cán bộ công chức Phòng phân tích thí nghiệm - Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

 Toàn thể học viên lớp Cao học Lâm học K20A-LH, cùng bạn bè đồng nghiệp đã hỗ trợ, động viên trong suốt quá trình học và thực hiện đề tài./

Đồng Nai, ngày 30 tháng 12 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Phước Thành

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Ý nghĩa của đề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Một số thuật ngữ 3

1.2 Ý nghĩa của việc xác định sinh khối và dự trữ carbon của rừng 3

1.3 Những phương pháp xác định sinh khối và dự trữ carbon của rừng 4

1.3.1 Tình hình chung 4

1.3.2 Xác định sinh khối của rừng bằng phương pháp cân đo trực tiếp 5

1.3.3 Phương pháp hàm thống kê sinh khối 7

1.3.4 Sai số ước lượng sinh khối và dự trữ carbon của rừng 8

1.4 Thảo luận chung 9

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 11

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 11

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 11

2.2 Đối tượng nghiên cứu 11

2.3 Phạm vi nghiên cứu 11

2.4 Nội dung nghiên cứu 11

2.5 Phương pháp nghiên cứu 12

2.5.1 Phương pháp luận 12

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 13

2.5.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu 13

2.5.2.2 Số lượng ô mẫu và cây mẫu 13

2.5.2.3 Xác định đặc điểm của rừng Tràm cajuputi 13

2.5.2.4 Thu thập sinh khối và dự trữ carbon trên những cây mẫu 14

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 14

2.5.3.1 Xây dựng hững hàm sinh trưởng đối với cây Tràm cajuputi 14

2.5.3.2 Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với quần thụ Tràm cajuputi 15

2.5.3.3 Xây dựng những hàm Bi = f(A) và Bi = f(D) 16

2.5.3.4 Xây dựng những hàm Bi = f(D, H) 16

2.5.3.5 So sánh sai lệch của các hàm sinh khối với những biến dự đoán khác nhau 16

2.5.3.6 Ước lượng sinh khối rừng Tràm cajuputi ở những tuổi khác nhau 17

2.5.3.7 Ước lượng dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi 17

2.5.3.8 Khảo sát quá trình sinh trưởng của cây cá thể và quần thụ Tràm cajuputi 17

2.5.3.9 Khảo sát quá trình biến đối sinh khối của rừng Tràm cajuputi 18

2.5.4 Công cụ tính toán 18

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19

3.1 Vị trí địa lý 19

3.2 Ðịa hình 19

3.3 Khí hậu, thuỷ văn 20

3.4 Đất đai 20

3.5 Tài nguyên rừng 21

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Sinh trưởng của rừng Tràm cajuputi 23

4.1.1 Xây dựng hàm sinh trưởng đường kính thân cây Tràm cajuputi 23

4.1.2 Xây dựng hàm sinh trưởng chiều cao thân cây Tràm cajuputi 24

4.1.3 Xây dựng hàm thể tích thân cây Tràm cajuputi 26

4.1.4 Xây dựng hàm sinh trưởng trữ lượng rừng Tràm cajuputi 27

4.1.5 Khảo sát sinh trưởng của rừng Tràm cajuputi 29

4.2 Xây dựng những hàm sinh khối dựa theo tuổi và đường kính thân cây 32

4.2.1 Xây dựng những hàm ước lượng sinh khối dựa theo tuổi cây 32

4.2.1.1 Hàm tổng sinh khối trên mặt đất đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 32 4.2.1.2 Xây dựng hàm sinh khối thân đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 34

4.2.1.3 Xây dựng hàm tổng sinh khối cành và lá đối với cây Tràm cajuputi 36

4.2.2 Những hàm sinh khối dựa theo đường kính thân cây Tràm cajuputi 37

4.2.2.1 Xây dựng hàm tổng sinh khối trên mặt đất đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 37

4.2.2.2 Xây dựng hàm sinh khối thân đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 39

4.2.2.3 Xây dựng hàm tổng sinh khối cành và lá đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 41

4.3 Xây dựng hàm sinh khối dựa theo đường kính và chiều cao thân cây 43

4.3.1 Xây dựng hàm BTo = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 43

4.3.2 Xây dựng hàm BT = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 44

4.3.3 Xây dựng hàm BCL = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 45

4.3.4 So sánh sai lệch của những hàm sinh khối đối với cây Tràm cajuputi 46

4.3.4.1 So sánh sai lệch của những hàm ước lượng tổng sinh khối dựa theo những biến dự đoán khác nhau 46

4.3.4.2 So sánh sai lệch của những hàm sinh khối thân dựa theo những biến dự đoán khác nhau 49

4.3.4.3 So sánh sai lệch của những hàm tổng sinh khối cành và lá dựa theo những biến dự đoán khác nhau 52

4.4 Sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi 55

4.4.1 Sinh khối trên mặt đất đối với cây Tràm cajuputi 55

4.4.2 Sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi 56

4.4.2.1 Sinh khối trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi 56

4.4.2.2 Dự trữ carbon trong sinh khối trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi 62

4.4.2.3 Khả năng hấp thụ dioxit carbon đối với rừng Tràm cajuputi 64

4.5 Một số đề xuất 67

4.5.1 Dự đoán sinh trưởng của rừng Tràm cajuputi 67

4.5.2 Những hàm ước lượng sinh khối trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi dựa theo tuổi và đường kính bình quân 67

4.5.3 Ước lượng tổng sinh khối và khối lượng carbon dự trữ trong sinh khối đối với rừng Tràm cajuputi 69

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 70

1 Kết luận 70

2 Tồn tại 71

3 Kiến nghị 71

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tên gọi đầy đủ

A (năm) Tuổi cây, lâm phần

Bi (kg, tấn) Sinh khối khô của những thành phần cây gỗ

BTo (kg, tấn) Tổng sinh khối trên mặt đất của cây gỗ

BT (kg, tấn) Sinh khối thân

BC (kg, tấn) Sinh khối cành

BL (kg, tấn) Sinh khối lá

BCL (kg, tấn) Sinh khối cành, lá

Ci Khối lượng carbon trung bình trong sinh khối đối với 1 ha

CTo Khối lượng carbon dự trữ trong những thành phần sinh khối

CT Khối lượng carbon dự trữ trong sinh khối thân

CCL Khối lượng carbon dự trữ trong sinh khối cành và lá

D (cm) Đường kính thân cây ở vị trí ngang ngực

D(cm) Đường kính thân cây ở vị trí ngang ngực bình quân

H (m) Chiều cao thân cây

H Chiều cao thân cây bình quân

IPCC Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

(Intergovernmental Panel on Climate Change)

M (m3/ha) Trữ lượng gỗ thân cây/ha

M Trữ lượng gỗ thân cây/ha bình quân

MAE Sai số tuyệt đối trung bình (Mean Absolute Error)

MAPE Sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (Mean Absolute

Percent Error) P(%) Tỷ lệ carbon trong sinh khối

Pd% Suất tăng trưởng về đường kính

Ph% Suất tăng trưởng về chiều cao

Pm% Suất tăng trưởng về trữ lượng

PV% Suất tăng trưởng về thể tích

R2 Hệ số xác định (R-Squared)

Se Sai số chuẩn của ước lượng (Standard Error of Est)

SSR Tổng bình phương sai lệch (Sum of Square Residuals)

V (m3) Thể tích thân cây

V Thể tích thân cây bình quân

ZD Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính

ZH Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao

ZV Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về thể tích

ZM Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về trữ lượng

D Lượng tăng trưởng bình quân năm về đường kính

H Lượng tăng trưởng bình quân năm về chiều cao

V Lượng tăng trưởng bình quân năm về thể tích

M Lượng tăng trưởng bình quân năm về trữ lượng

DANH SÁCH BẢNG

4.1 Những hàm D = f(A) đối với cây Tràm cajuputi được làm phù hợp

với 3 hàm Korf, Gompertz và Korsun-Strand

23

4.2 Tương quan và sai lệch của ba hàm D = f(A) đối với cây Tràm

cajuputi

23

4.3 Những hàm H = f(A) đối với cây Tràm cajuputi được làm phù hợp

với 3 hàm Korf, Gompertz và Kosun-Strand

4.10 Quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao, thể tích thân cây và trữ

lượng gỗ của rừng Tràm cajuputi 12 tuổi

29

4.11 Những đặc trưng sinh trưởng đường kính, chiều cao, thể tích thân cây

và trữ lượng gỗ của rừng Tràm cajuputi 12 tuổi

29

4.12 Những hàm BTo = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 31 4.13 Kiểm định hàm BTo = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 32 4.14 Những hàm BT = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 33 4.15 Kiểm định hàm BT = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 33 4.16 Những hàm BCL = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 35 4.17 Kiểm định hàm BCL = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 35 4.18 Những hàm BTo = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 37

4.19 Kiểm định hàm BTo = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 37 4.20 Những hàm BT = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 38 4.21 Kiểm định hàm BT = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 39 4.22 Những hàm BCL = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 40 4.23 Kiểm định hàm BCL = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 40 4.24 Những hàm BTo = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 42 4.25 Kiểm định hàm BTo = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12

tuổi

42

4.26 Những hàm BT = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 43 4.27 Kiểm định hàm BT = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 43 4.28 Những hàm BCL = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 44 4.29 Kiểm định hàm BCL = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12

4.31 Thống kê tương quan và sai lệch của các hàm BTo = f(A), BTo = f(D)

và BTo = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

46

4.32 Tổng sinh khối trên mặt đất đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

được ước lượng theo 3 hàm: BTo = f(A), BTo = f(D) và BTo = f(D, H)

46

4.33 Kiểm định sự khác biệt giữa 3 hàm ước lượng tổng sinh khối trên mặt

đất đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

48

4.34 Những hàm BT = f(A), BT = f(D) và BT = f(D, H) đối với cây Tràm

cajuputi từ 2 – 12 tuổi

48

4.35 Thống kê tương quan và sai lệch của các hàm BT = f(A), BT = f(D) và

BT = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

48

4.36 Sinh khối thân đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi được ước

lượng theo 3 hàm: BT = f(A), BT = f(D) và BT = f(D, H)

49

4.37 Kiểm định sự khác biệt giữa 3 hàm ước lượng sinh khối thân đối với

cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

50

4.38 Những hàm BCL = f(A), BCL = f(D) và BCL = f(D, H) đối với cây

Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

51

4.39 Thống kê tương quan và sai lệch của các hàm BCL = f(A), BCL = f(D)

và BCL = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

51

4.40 Tổng sinh khối cành và lá đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

được ước lượng theo 3 hàm: BCL = f(A), BCL = f(D) và BCL = f(D, H)

52

4.41 Kiểm định sự khác biệt giữa 3 hàm ước lượng tổng sinh khối cành và

lá đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

53

4.42 Sinh khối đối với các thành phần của cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 54

4.43 Sinh khối trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi 56 4.44 Quá trình biến đổi tổng sinh khối trên mặt đất đối với rừng Tràm

4.51 Khối lượng dioxit carbon hấp thụ hàng năm để tạo ra tổng sinh khối

trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

4.54 Những hàm BT = f(A), BT = f(D) và BT = f(D, H) đối với cây Tràm

4.4 Đồ thị mô tả quan hệ N = f(A) đối với Tràm cajuputi 27

4.5 Đồ thị mô tả quan hệ M = f(A) đối với Tràm cajuputi được làm phù

4.7 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BTo (kg) với A (năm) đối với cây

Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

33

4.8 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BT (kg) với A (năm) đối với cây Tràm

cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

35

4.9 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BCL (kg) với A (năm) đối với cây

Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

37

4.10 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BTo (kg) với D (cm) đối với cây Tràm

cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

39

4.11 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BT (kg) với D (cm) đối với cây Tràm

cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

40

4.12 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa BCL (kg) với D (cm) đối với cây Tràm

cajuputi từ 2 – 12 tuổi bằng 4 hàm khác nhau

42

4.13 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa Bi với D và H đối với cây Tràm

cajuputi

45

4.14 Đồ thị biểu diễn tổng sinh khối (a) và sai lệch của ba hàm dự đoán

tổng sinh khối (b) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

46

4.15 Đồ thị biểu diễn sinh khối thân (a) và sai lệch của ba hàm dự đoán

sinh khối thân (b) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

50

4.16 Đồ thị biểu diễn sinh khối cành và lá (a) và sai lệch của ba hàm dự

đoán sinh khối cành và lá (b) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12

4.19 Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng sinh khối đối với rừng Tràm

cajuputi trong giai đoạn 12 tuổi

DANH SÁCH PHỤ LỤC

1 Số liệu giải tích thân cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

2 Hồi quy và tương quan D = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

3 Hồi quy và tương quan H = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

4 Hồi quy và tương quan V = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

5 Mô hình N = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi: OTC = 100 m2

6 Hồi quy và tương quan M = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

7 Quá trình sinh trưởng của cây cá thể và quần thụ Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

8 Hồi quy và tương quan BTo = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

9 Hồi quy và tương quan BT = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

10 Hồi quy và tương quan BCL = f(A) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

11 Hồi quy và tương quan BTo = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

12 Hồi quy và tương quan BT = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

13 Hồi quy và tương quan BCL = f(D) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

14 Hồi quy và tương quan BTo = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

15 Hồi quy và tương quan BT = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2 - 12 tuổi

16 Hồi quy và tương quan BCL = f(D, H) đối với cây Tràm cajuputi từ 2-12 tuổi

17 So sánh sinh khối đối với cây Tràm cajuputi được ước lượng theo hàm BT = f(A), BTo = f(D) và BTo = f(D, H)

18 Số liệu 99 cây tiêu chuẩn

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Để hạn chế những ảnh hưởng xấu của biến đổi khí hậu đến sức khỏe, hoạt động của con người và chức năng của các hệ sinh thái trên trái đất, Liên Hợp Quốc (LHQ) đã xác định mục tiêu là ổn định hàm lượng những khí nhà kính trong khí quyển ở mức không gây ra những biến đổi lớn về khí hậu và các hệ sinh thái trên trái đất (IPCC, 2000) [20] Để đạt được mục tiêu này, Nghị định thư Kyoto (1997)

đã đề nghị các nước công nghiệp phát triển phải cắt giảm sự phát thải các khí nhà kính vào không khí Ngoài ra, các nước cũng cần phải bảo vệ và phát triển các thảm thực vật, bởi vì chúng có khả năng cố định CO2 trong sinh khối Thảm thực vật rừng, đặc biệt là rừng nhiệt đới là những hệ sinh thái có khả năng lớn nhất đối với việc điều hòa khí hậu, hấp thu và dự trữ carbon Vì thế, bảo vệ và phát triển rừng là một biện pháp hữu hiệu nhất để hạn chế sự biến đổi khí hậu (IPCC, 2000, 2004, 2006)[20-22]

Theo Nghị định thư Kyoto (1997), các nước đã ký Nghị định thư Kyoto đều phải báo cáo những thay đổi về sinh khối và dự trữ carbon trong các hệ sinh thái rừng của nước mình Việt Nam đã phê chuẩn công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) ngày 16 tháng 11 năm 1994 và Nghị định thư Kyoto ngày 25 tháng 09 năm 2006 [12] Vì thế, Việt Nam cũng có trách nhiệm báo cáo những thay đổi về sinh khối và dự trữ carbon trong các hệ sinh thái rừng Ngoài ra, định lượng sinh khối và dự trữ carbon của rừng còn có ý nghĩa lớn đối với việc quản lý rừng và sử dụng năng lượng trong sinh khối của rừng [17], [25], [30]

Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) (gọi tắt là Tràm cajuputi) là loài cây

chiếm ưu thế trong hệ sinh thái rừng ngập nước phèn ở đồng bằng sông Cửu Long

(Thái Văn Trừng, 1999) [14] Tại Đồng Tháp, rừng Tràm cajuputi chiếm diện tích khoảng 6062 ha Rừng Tràm cajuputi có giá trị cao không chỉ về mặt kinh tế, quốc

phòng, bảo vệ và cải biến môi trường, mà còn có ý nghĩa xã hội và tham quan du lịch Trước đây đã có một số công trình nghiên cứu về hệ sinh thái rừng Tràm

cajuputi [7], [9], sinh trưởng và năng suất rừng Tràm cajuputi [2], [13] Những kết

quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho việc xây dựng những phương thức kinh

doanh rừng Tràm cajuputi

Ở Việt Nam, nhiều tác giả cũng quan tâm đến sinh khối và dự trữ carbon trong sinh khối của cây gỗ và quần thụ Lê Hồng Phúc (1995) [11] đã xây dựng những hàm ước lượng sinh khối (B, kg) đối với rừng trồng Thông ba lá ở Lâm Đồng Võ Đại Hải (2008) [6] đã xây dựng những hàm ước lượng sinh khối đối với rừng trồng Keo lai ở Việt Nam Phạm Xuân Quý (2010) [13] đã khảo sát sinh khối

đối với rừng Tràm cajuputi ở khu vực Tây Nam Bộ Những tác giả này đã xây dựng

các hàm sinh khối ở dạng hàm lũy thừa với biến dự đoán đường kính thân cây ngang ngực (D, cm), nghĩa là B = a*D^b Bởi vì B của cây gỗ và quần thụ biến đổi theo tuổi dưới dạng đường cong Sigmoid hay hình chữ S, nên hàm lũy thừa mô tả chưa chính xác quá trình biến đổi B theo tuổi (A, năm) của cây gỗ và quần thụ

Xuất phát từ đó, đề tài này xác định sinh khối trên mặt đất đối với rừng trồng

Tràm cajuputi trong giai đoạn từ 2 đến 12 tuổi ở tỉnh Đồng Tháp

2 Ý nghĩa của đề tài

Về lý luận, đề tài cung cấp những thông tin để xác định chu trình chuyển hóa

vật chất và năng lượng đối với rừng Tràm cajuputi Về thực tiễn, đề tài cung cấp

những hàm ước lượng sinh khối để làm cơ sở cho việc thống kê sinh khối và dự trữ carbon trong sinh khối, xây dựng kế hoạch quản lý rừng, điều tra rừng và tính toán

chi trả dịch vụ môi trường đối với rừng Tràm cajuputi

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

là cây gỗ hay quần thụ, nên thuật ngữ “Sinh khối của rừng” chỉ được gọi là “Sinh khối cây gỗ hay quần thụ” Quần thụ là tập hợp những cây gỗ hình thành rừng Sinh khối của quần thụ (Stand Biomass) là tổng sinh khối của những cây gỗ hình thành quần thụ Dự trữ carbon của cây gỗ và quần thụ là tổng khối lượng carbon trong những thành phần sinh khối (thân, cành, lá, vỏ, gốc, rễ) của cây gỗ và quần thụ Sinh khối và tỷ lệ carbon trong những thành phần của cây và quần thụ thay đổi theo tuổi và điều kiện lập địa (Kimmins, 1998 [25]; Nguyễn Văn Thêm, 2002 [15])

1.2 Ý nghĩa của việc xác định sinh khối và dự trữ carbon của rừng

Hàm lượng carbon trong không khí chiếm tỷ lệ rất nhỏ (0,04%) Tuy vậy, nó đóng vai trò rất quan trọng đối với sự sống trên trái đất Trong quá trình quang hợp, cây xanh hấp thu dioxit carbon từ không khí và chuyển thành carbon hydrat và thải ôxy vào không khí Khi thực vật chết đi hoặc bị cháy, thì carbon trong những cơ quan của chúng lại được phóng thải vào không khí Chu trình dioxit carbon đã xuất hiện và tồn tại trên trái đất hàng triệu năm qua (Kimmins, 1998) [25]

Theo IPCC (2000, 2004, 2006) [20-22], các hệ sinh thái trên trái đất bao gồm

5 bể carbon: sinh khối trên mặt đất, sinh khối dưới mặt đất, vật rụng, xác chết của thực vật và vật chất hữu cơ trong những lớp đất Những bể carbon này có thể thay đổi do khai thác rừng, phá rừng, cháy rừng, suy thoái rừng và chuyển rừng thành

những mục đích khác Hệ sinh thái rừng là một trong những bể carbon lớn nhất trên trái đất Chính vì thế, những bể carbon của rừng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cân bằng dioxit carbon của trái đất Rừng nhiệt đới lưu trữ 46% lượng carbon trên mặt đất và 11,6% lượng carbon trong đất Chính vì thế rừng nhiệt đới đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chu trình carbon trên trái đất (Brown và ctv, 1989) [16]

Mặc dù trước đây đã có nhiều tác giả xây dựng những phương pháp tính toán sinh khối và dự trữ carbon của các hệ sinh thái rừng, nhưng những phương pháp này vẫn còn kém chính xác Mặt khác, một số mô hình dự đoán sinh khối ở vùng này lại được áp dụng cho vùng khác Vì thế, xác định những phương pháp ước lượng sinh khối và dự trữ carbon trong sinh khối đối với những loại rừng khác nhau vẫn cần được đặt ra (Brown, 2002 [17]; Chavé và và ctv, 2001 [18]; Chaiyo và ctv,

2011 [19])

Theo IPCC (2000, 2004, 2006) [20-22], những nước đã ký Nghị định thư Kyoto (1997) phải có nghĩa vụ cắt giảm các khí nhà kính Để đạt được điều đó, các nước có thể gia tăng dự trữ carbon trong các hệ sinh thái, đặc biệt là hệ sinh thái rừng Điều đó cho thấy sự cần thiết phải xây dựng những phương pháp điều tra và đánh giá sinh khối và dự trữ carbon trong sinh khối của rừng

1.3 Những phương pháp xác định sinh khối và dự trữ carbon của rừng

1.3.1 Tình hình chung

Nhiểu tác giả (Brown, 2002 [17]; Chavé và ctv, 2001 [18]; Jalkanen và ctv,

2005 [24]; Jenkins và ctv, 2003 [23]; Ketterings và ctv, 2001 [26]; Lehtonen và ctv,

2004 [27]; Paladinic và ctv, 2009 [28]) cho rằng, sinh khối của cây gỗ và quần thụ

có thể được xác định theo năm phương pháp khác nhau Một là phương pháp cân đo trực tiếp sinh khối của các thành phần cây gỗ (thân, cành, lá, vỏ, rễ…) trên những ô mẫu điển hình Hai là phương pháp hàm sinh khối được xây dựng cho từng loài cây, nhóm loài cây hoặc nhóm rừng khác nhau Ba là phương pháp sử dụng số liệu điều tra rừng cùng với những hệ số chuyển đổi và điều chỉnh sinh khối (BCEF) để chuyển thể tích thân cây đứng hay trữ lượng thân cây đứng thành sinh khối của các

thành phần và tổng sinh khối của cây gỗ và quần thụ Bốn là phương pháp điều tra sinh khối bằng phương pháp Rada Năm là phương pháp điều tra sinh khối bằng phương pháp viễn thám kết hợp với phương pháp cân đo trực tiếp sinh khối trên những ô mẫu

Đề tài luận văn này chỉ áp dụng hai phương pháp: (a) Cân đo trực tiếp sinh khối của các thành phần cây gỗ (thân, cành, lá, vỏ,…) trên những ô mẫu điển hình; (b) Xác định sinh khối bằng những hàm thống kê sinh khối Vì thế, dưới đây chỉ tổng quan những vấn đề nghiên cứu có liên quan đến hai phương pháp kể trên

1.3.2 Xác định sinh khối của rừng bằng phương pháp cân đo trực tiếp

Phương pháp đo đếm trực tiếp sinh khối cây gỗ và quần thụ là phương pháp chính xác nhất (Jenkins và ctv, 2003 [23]; Lehtonen và ctv, 2004 [27]; Jalkanen và ctv, 2005 [24]; Zianis và ctv, 2005 [32]) Việc đo đạc sinh khối trực tiếp ở rừng bao gồm hai phương pháp Một là xác định sinh khối của rừng bằng cách chặt hạ tất cả cây gỗ và cân đo sinh khối của chúng trên những ô mẫu; sau đó suy diễn cho cả rừng bằng cách nhân diện tích rừng với sinh khối bình quân trên 1 ha Do những cây mẫu bị phá hủy, nên phương pháp này còn được gọi là phương pháp phá hủy cây mẫu Nhược điểm của phương pháp này là chỉ thực hiện được trong một diện tích rừng nhỏ và những cây gỗ nhỏ; tiêu phí lớn về thời gian và tài chính; lãng phí tài nguyên; không thích hợp đối với rừng đặc dụng Vì thế, phương pháp này chỉ được sử dụng để thu thập dữ liệu nhằm mục đích phát triển những hàm sinh khối Phương pháp thứ hai là phương pháp không phá hủy cây gỗ hay không chặt hạ cây

gỗ Phương pháp này xác định sinh khối trên mặt đất của cây gỗ bằng cách so sánh hình dạng tán cây, thân cây và những thành phần khác với những cây gỗ đã được chặt hạ

Khi cân đo trực tiếp sinh khối của các thành phần cây gỗ (thân, cành, lá, vỏ, rễ…) trên những ô mẫu, công việc đầu tiên là phân chia đối tượng thu mẫu (Zianis

và ctv, 2005 [32]) Đối tượng thu mẫu sinh khối có thể là những cây gỗ đơn lẻ, nhóm cây gỗ và quần thụ Độ chính xác của kết quả xác định sinh khối phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài cây gỗ, nhóm loài cây gỗ và quần thụ, cấp tuổi, cấp đường

kính và điều kiện lập địa hay cấp đất Bước tiếp theo là xác định số lượng, kích thước và phương pháp rút mẫu Trong đa số nghiên cứu sinh khối và dự trữ carbon của cây gỗ và quần thụ, số lượng ô mẫu và cây mẫu thường được chọn theo phương pháp điển hình Đối với rừng trồng thuần loài đồng tuổi, cây mẫu thường là cây bình quân lâm phần hoặc cây bình quân theo tuổi, cấp tuổi hay nhóm tuổi Đối với rừng tự nhiên, cây mẫu có thể được chọn điển hình trong những ô mẫu điển hình (Chavé và ctv, 2001 [18]; Zianis và ctv, 2005 [32]; Jalkanen và ctv, 2005 [24])

Sau khi bố trí hệ thống các ô mẫu và cây mẫu, một việc làm quan trọng là mô

tả chi tiết địa điểm thu mẫu, vị trí ô mẫu (kinh độ, vĩ độ), địa hình (độ cao, độ dốc), loại đất, loài cây hay kiểu rừng, thời gian thu mẫu (tháng, năm) và người thu mẫu Những số liệu này là cơ sở cho việc đề xuất phạm vi ứng dụng kết quả nghiên cứu (Lehtonen và ctv, 2004) [27]

Để xác định chính xác sinh khối của cây gỗ và quần thụ, nhà nghiên cứu cần phải xác định phạm vi kích thước thân cây (nhỏ nhất - lớn nhất) được đo đạc sinh khối (Lehtonen và ctv, 2004) [27] Đường kính thân cây nhỏ nhất (Dmin) được thu mẫu thay đổi tùy theo thảm thực vật Mặt khác, mỗi quốc gia lại có những quy ước khác nhau về kích thước cây mẫu được thu thập sinh khối Tại Phần Lan, sinh khối của những cây gỗ chỉ được thu thập từ những cây gỗ có D > 7,0 cm (Lehtonen và ctv, 2004) [27] Trái lại, các nhà lâm học Mỹ chỉ xây dựng các hàm thể tích và sinh khối đối với những cây gỗ đã đạt D > 2,5 cm (Jenkins và ctv, 2003) [23] Ở Việt Nam, trữ lượng và sinh khối của rừng thường được đo đạc từ những cây gỗ có D ≥

8 cm (Đổng Sỹ Hiền, 1974 [3]; Bảo Huy, 2010 [1]; Vũ Tiến Hinh, 2002, 2012 [4], [5])

Những thành phần sinh khối của cây gỗ (thân, cành, lá, vỏ, gốc, rễ…) được cân đo riêng; sau đó cộng dồn sinh khối các bộ phận để nhận được tổng sinh khối của cây gỗ Để xác định tỷ trọng gỗ, mỗi thành phần sinh khối tươi (thân, cành, lá,

vỏ, rễ) được lấy mẫu khoảng 0,5 kg Tỷ trọng và hàm lượng carbon trong sinh khối khô của các bộ phận cây gỗ được xác định trong phòng thí nghiệm Thông thường,

tỷ trọng sinh khối thường chỉ được xác định cho phần gỗ thân để chuyển đổi thể tích

thân thành sinh khối thân Sinh khối cành, lá, vỏ và rễ thường chỉ được xác định bằng cách cân đo trực tiếp ở rừng Bước cuối cùng là xử lý số liệu sinh khối theo những mục đích đặt ra ban đầu (Lehtonen và ctv, 2004 [27]; Paladinic và ctv, 2009 [28])

1.3.3 Phương pháp hàm thống kê sinh khối

Phương pháp này được đặt ra nhằm mục đích hạn chế những nhược điểm của phương pháp cân đo trực tiếp sinh khối Nhiều tác giả cho rằng phương pháp hàm

thống kê sinh khối là phương pháp chuẩn để đánh giá sinh khối của cây gỗ, ô mẫu,

quần thụ và rừng (Brown và ctv, 1989 [16]; Ketterings và ctv, 2001 [26]; Brown,

2002 [17]; Jenkins và ctv, 2003 [23]; Lehtonen và ctv, 2004 [27]; Chavé và ctv,

2001 [18]) Phương pháp này cho phép tiết kiệm thời gian, kinh phí, nhân lực và tài nguyên rừng… Phương pháp hàm thống kê sinh khối dựa trên cơ sở giữa những thành phần của cây gỗ (thân, cành, vỏ, lá, rễ) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Theo đó, sinh khối của những thành phần khó xác định trực tiếp (thân, cành, vỏ, lá, rễ) và thể tích thân cây có thể được xác định gián tiếp từ mối quan hệ giữa chúng với D và H thân cây hoặc thể tích thân cây (V, m3

) Nhiều hàm sinh khối và thể tích thân cây gỗ đã được ước lượng từ những mối quan hệ chặt chẽ giữa chúng với D, H, tiết diện ngang thân cây (G, m2), mật độ quần thụ (N, cây) (Đổng Sỹ Hiền, 1974 [3]; Bảo Huy, 2010 [1]; Vũ Tiến Hinh, 2002, 2012 [4], [5])

Ở nhiều nước châu Âu, những hàm sinh khối đã được phát triển cho từng loài cây gỗ (Zianis và ctv, 2005 [32]; IPCC, 2006 [22]) Trái lại, đối với rừng mưa nhiệt đới, những hàm thống kê sinh khối được xây dựng cho nhiều loài cây gỗ khác nhau hoặc cho cả quần thụ; trong đó những cây mẫu được chọn là những loài ưu thế

và đồng ưu thế (Ketterings và ctv, 2001 [26]; Chavé và ctv, 2001 [18]; Zianis và ctv, 2005 [32]) Ở Thái Lan, Terakunpisut và ctv (2007) [31] đã sử dụng những hàm sinh khối của Tsutsumi (1983) để đánh giá tiềm năng carbon trong sinh khối của Vườn quốc gia Thong Pha Phum (Thailand) Chaiyo và ctv (2011) [19] đã sử dụng những hàm sinh khối của Ogawa và ctv (1965) để ước lượng sinh khối trên mặt đất của rừng rụng lá hỗn giao và rừng khô ưu thế cây họ Sao Dầu ở miền Bắc Thái Lan

Ở Việt Nam, Đổng Sỹ Hiền (1974) [3] đã xây dựng những hàm thể tích với nhiều biến dự đoán khác nhau để thống kê thể tích thân cây và trữ lượng rừng Sau này, nhiều tác giả (Nguyễn Ngọc Lung và ctv, 1999 [8]; Vũ Tiến Hinh, 2012 [5]) cũng đã xây dựng những hàm thể tích cho nhiều loài cây gỗ khác nhau ở rừng tự nhiên và rừng trồng Lê Hồng Phúc (1995) [11] đã xây dựng những hàm sinh khối dưới dạng hàm lũy thừa với biến dự đoán D (Bi = a*D^b) để dự đoán sinh khối đối

với rừng trồng Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordon) ở khu vực Đà Lạt tỉnh

Lâm Đồng Dạng hàm lũy thừa với biến dự đoán D cũng được nhiều tác giả sử dụng

để xây dựng những hàm sinh khối đối với rừng trồng Đước (Rhizophora apiculata)

tại Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh (Viên Ngọc Nam, 1998) [10] và nhiều loại rừng trồng khác ở Việt Nam (Võ Đại Hải, 2008) [6]; Bảo Huy (2010) [1]) đã phát triển những hàm ước lượng sinh khối đối với cây cá thể và quần thụ ở khu vực Tây Nguyên; trong đó biến dự đoán là D, H, V, N và G quần thụ Nói chung, những hàm thể tích và sinh khối của cây gỗ và rừng ở nhiệt đới không chỉ được xây dựng từ những biến dự đoán dễ đo đạc như D và H, mà còn cả G, V

Để ước lượng dự trữ carbon trong các bể carbon của rừng, số liệu cần phải có

là hàm lượng carbon trong các thành phần của cây gỗ Đối với cây gỗ và rừng ở nhiệt đới, hàm lượng carbon trung bình trong các thành phần của cây gỗ là 47%, dao động từ 44% – 49% (IPCC, 2006) [22] Ở Việt Nam, khi xác định dự trữ carbon trong sinh khối của cây gỗ và rừng, Vũ Tiến Hinh (2012) [5] đã đề xuất sử dụng hàm lượng carbon trung bình trong sinh khối là 48,5%

1.3.4 Sai số ước lượng sinh khối và dự trữ carbon của rừng

Sai lệch của những hàm thể tích và hàm sinh khối phụ thuộc không chỉ vào hình thái của các hàm, mà còn vào số lượng biến dự đoán và những tiêu chuẩn kiểm định độ chính xác của các hàm Theo Brown và ctv (2002) [17], sai số ước lượng sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ ở rừng nhiệt đới được ước lượng từ những hàm sinh khối và số liệu điều tra trực tiếp trên những ô mẫu có thể sai khác đến 20% Những sai khác này là do những hàm thống kê sinh khối đã được xây dựng dựa trên những biến dự đoán khác nhau (D0, D, Dg, H, D2H, D2H ) Tỷ lệ rút mẫu thay đổi

tùy theo tác giả và tùy theo mỗi quốc gia Ở Bắc Mỹ, nhiều tác giả đã sử dụng kích thước ô mẫu thay đổi từ 0,25 – 1,0 ha và tỷ lệ rút mẫu từ 2 – 5,0% (Sarmiento và ctv, 2005) [29] Khi nghiên cứu đặc trưng lâm học của rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1999) [14] đã sử dụng những ô mẫu có kích thước 0,2 – 0,25 ha Theo Chavé và ctv (2001) [18], độ tin cậy của những mô hình thể tích và sinh khối chỉ được đánh giá thông qua số lượng cây mẫu đã được sử dụng Số lượng cây mẫu càng lớn thì độ tin cậy của mô hình sinh khối càng cao Tuy vậy, do những hạn chế

về điều kiện nghiên cứu và những quy định của luật bảo vệ rừng, số lượng cây mẫu thường không được chọn theo những quy tắc của thống kê toán học

1.4 Thảo luận chung

(1) Ước lượng chính xác sinh khối và dự trữ carbon của tất cả các bể carbon của rừng là một công việc phức tạp và tốn kém về nhân lực, về thời gian và kinh phí Vì thế, đề tài luận văn này chỉ nghiên cứu sinh khối trên mặt đất đối với cây cá

thể và quần thụ Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

(2) Sinh khối của cây gỗ và quần thụ có thể được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau Việc chọn phương pháp nào là tùy thuộc vào loài cây gỗ, kiểu thảm thực vật, điều kiện nghiên cứu và nguồn số liệu Căn cứ vào những điều kiện nghiên cứu, đề tài luận văn này chỉ áp dụng phương pháp hàm thống kê sinh

khối để xác định sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

(3) Độ chính xác của những hàm sinh khối phụ thuộc chặt chẽ không chỉ vào dạng hàm, số lượng và kích thước cây mẫu và ô mẫu, mà còn vào số lượng biến dự đoán và những tiêu chuẩn chọn hàm thống kê thích hợp Khi xây dựng những hàm

sinh khối đối với rừng Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi, đề tài luận văn này sử dụng cây bình quân lâm phần; trong đó mỗi tuổi 9 cây Rừng Tràm cajuputi được trồng với mật độ 20.000 cây/ha Vì thế, sinh khối của rừng Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi được

ước lượng bằng những ô mẫu 100 m2; trong đó mỗi tuổi 3 ô mẫu Nhiều nghiên cứu

đã sử dụng hàm lũy thừa với biến dự đoán D hoặc D^2*H để xây dựng những hàm sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ Với mục đích xây dựng những hàm sinh khối với sai lệch nhỏ nhất, hướng giải quyết của đề tài bắt đầu từ kiểm định sai lệch của

nhiều dạng hàm khác nhau, sau đó chọn hàm thích hợp có “Tổng bình phương sai lệch nhỏ nhất = SSRmin) Những hàm thống kê sinh khối ở mức cây cá thể thường xây dựng dựa theo các biến dự đoán tuổi cây (A, năm), D (cm) và H (m) hoặc tổ hợp hai biến ở dạng D*H, D2H và D3/H Bởi vì quy luật sinh trưởng thể tích và sinh khối của cây cá thể và quần thụ có dạng hình chữ “S” hay dạng đường cong Sigmoid, nên đề tài luận văn này chỉ kiểm định những hàm sinh khối mô tả tốt quy luật nói trên Các hàm sinh khối thích hợp đã được xây dựng dựa theo ba biến dự đoán: A, D và H Biến A được sử dụng để xây dựng các hàm D = f(A), H = f(A), V

= f(A), M = f(A) và B = f(A) nhằm mục đích phân tích quá trình biến đổi của D, H,

V, M và B theo những tuổi khác nhau của cây cá thể và quần thụ

(4) Khối lượng carbon dự trữ trong các thành phần sinh khối của cây gỗ và quần thụ được xác định bằng cách nhân các thành phần sinh khối với hàm lượng carbon trong những thành phần tương ứng Do những hạn chế về điều kiện nghiên cứu, đề tài này đã sử dụng hàm lượng carbon trung bình (P%) trong sinh khối của những cây gỗ ở rừng nhiệt đới; trung bình là 47%

(5) Những kiến thức về rừng không chỉ bao gồm sinh khối của cây gỗ và quần thụ, mà còn cả sinh trưởng D (cm), H (m) và V (m3

) cây cá thể, mật độ quần thụ (N, cây/ha) và trữ lượng quần thụ (M, m3/ha) Những hiểu biết về những yếu tố

kể trên cho phép xây dựng những biện pháp quản lý và khai thác rừng thích hợp Vì thế, bên cạnh những nghiên cứu về sinh khối, đề tài cũng nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây cá thể và quần thụ

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG,

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với cây cá thể và quần

thụ Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi để làm cơ sở cho quản lý rừng và tính toán chi trả

(2) Xây dựng những hàm sinh khối trên mặt đất với biến dự đoán thích hợp để làm

cơ sở cho thống kê sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với cây cá thể và

quần thụ Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

(3) Ước lượng và khảo sát quá trình biến đổi sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ

Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là rừng Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi Chúng được

trồng thuần loài đồng tuổi Mật độ trồng rừng ban đầu là 20.000 cây/ha Sau khi

trồng, rừng Tràm cajuputi không được tỉa thưa

2.3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối

với cây cá thể và quần thụ Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi Địa điểm nghiên cứu được

thực hiện tại ba huyện: Tam Nông, Tháp Mười và Cao Lãnh thuộc tỉnh Đồng Tháp Thời gian nghiên cứu từ tháng 5 đến tháng 11 năm 2015

2.4 Nội dung nghiên cứu

(1) Sinh trưởng của rừng Tràm cajuputi

(2) Xây dựng những hàm sinh khối dựa theo tuổi và đường kính thân cây

(3) Xây dựng những hàm sinh khối dựa theo đường kính và chiều cao thân cây

(4) Sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Phương pháp luận

(a) Sinh khối của cây Tràm cajuputi là tổng sinh khối của những thành phần cấu

thành như thân, cành, lá, hoa, quả, gốc và rễ Sinh khối trên mặt đất của cây

Tràm cajuputi là tổng sinh khối của những thành phần cấu thành như thân, cành,

lá, hoa và quả

(b) Sinh khối của quần thụ là tổng sinh khối của những cây hình thành quần thụ (c) Dự trữ carbon của cây gỗ và quần thụ là tổng khối lượng carbon tích lũy trong những thành phần sinh khối (Bi = tổng số - BTo; thân - BT; cành - BC; lá - BL) (d) Sinh khối và tỷ lệ carbon trong những thành phần của cây và quần thụ không chỉ thay đổi theo tuổi, mà còn theo điều kiện môi trường sống (lập địa)

Trong đề tài này, sinh khối trên mặt đất của cây cá thể và quần thụ Tràm

cajuputi được xác định dựa theo phương pháp hàm sinh khối với những biến dự

đoán thích hợp Sau khi xác định được Bi, dự trữ carbon (Ci) được xác định bằng cách nhân Bi với tỷ lệ C (P%) trong Bi, nghĩa là Ci = Bi*P%

Cơ sở của phương pháp hàm sinh khối là những thành phần Bi của cây gỗ có mối quan hệ chặt chẽ với D, H, V và A của cây Sinh khối quần thụ thuần loài đồng tuổi có thể xác định bằng cách cộng dồn sinh khối của từng cây hình thành quần thụ hoặc nhân mật độ quần thụ với sinh khối cây bình quân Dự trữ carbon trong những thành phần sinh khối của cây gỗ và quần thụ được xác định bằng cách nhân Bi với P% trong những thành phần tương ứng

Đại lượng Bi được xác định từ số liệu cân đo trực tiếp sinh khối trên mặt đất đối với những cây mẫu bình quân lâm phần Để dự đoán Bi (kg), đề tài phát triển những hàm Bi = f(A), Bi = f(D) và Bi = f(D, H) Cơ sở dữ liệu để phát triển những hàm sinh khối là sinh khối trên mặt đất của những cây mẫu bình quân lâm phần Sau đó, sử dụng những hàm sinh khối thích hợp cùng với tỷ lệ carbon trung bình

trong những thành phần sinh khối và số liệu điều tra trên những ô mẫu để ước lượng sinh khối và dự trữ carbon trong sinh khối trên mặt đất đối với 1 ha rừng Tràm

cajuputi ở những cấp tuổi khác nhau Sinh khối và dự trữ carbon đối với rừng Tràm cajuputi ở những tuổi khác nhau được xác định bằng cách nhân sinh khối và dự trữ

carbon trên 1 ha với diện tích rừng ở những tuổi tương ứng

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu

2.5.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu

Đối với rừng Tràm cajuputi từ 2 – 12 tuổi, những chỉ tiêu nghiên cứu bao

gồm mật độ lâm phần (N, cây/ha), đường kính thân cây ngang ngực (D, cm), chiều cao toàn thân (H, m) và trữ lượng lâm phần (M, m3)

Đối với cây mẫu, những chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm D (cm), H (m), thể tích thân cây (V, m3), tổng sinh khối trên mặt đất (BTo, kg), sinh khối thân cả vỏ (BT, kg), sinh khối cành cả vỏ (BC, kg) và sinh khối lá (BL, kg) Hai thành phần BC vàBL được gộp lại thành tổng sinh khối cành và lá (BCL, kg)

2.5.2.2 Số lượng ô mẫu và cây mẫu

Rừng Tràm cajuputi được nghiên cứu từ 2 – 12 tuổi Đặc điểm của mỗi quần thụ Tràm cajuputi ở một tuổi nhất định đã được mô tả và phân tích dựa trên 3 ô mẫu

điển hình với diện tích 100 m2 Thể tích thân cây và sinh khối của những cây mẫu ở những tuổi khác nhau đã được thu thập từ 9 cây; trong đó 3 cây bình quân ở nhóm

D nhỏ, 3 cây bình quân ở nhóm D giữa và 3 cây bình quân ở nhóm D lớn Tổng số ô mẫu đã thu thập là 33 Tổng số cây mẫu đã thu thập là 99

2.5.2.3 Xác định đặc điểm của rừng Tràm cajuputi

Những đặc điểm của rừng Tràm cajuputi được nghiên cứu bao gồm N

(cây/ha), D (cm), H (m), M (m3/ha) Những số liệu này là cơ sở cho việc chọn cây mẫu; xác định phân bố số cây theo tuổi quần thụ (N/A); xác định sinh khối và dự trữ

carbon đối với rừng Tràm cajuputi ở những tuổi khác nhau Đối với mỗi ô mẫu, chỉ

tiêu D được đo bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm Chỉ tiêu H được đo bằng cây sáo với độ chính xác 0,1 m

2.5.2.4 Thu thập sinh khối và dự trữ carbon trên những cây mẫu

Những thành phần sinh khối tươi trên mặt đất (BTo, BT, BC và BL) đối với cây mẫu được xác định bằng phương pháp cân đo trực tiếp tại rừng Sau khi chặt hạ những cây mẫu ở vị trí cách mặt đất 10 cm, phân chia riêng rẽ cây mẫu thành ba thành phần khác nhau: thân, cành, lá Sau đó đo đạc chính xác D và chiều dài toàn thân cây (H, m) bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm

Để đo đạc sinh khối thân tươi cả vỏ (BT(t)), trước hết phân chia thân cây mẫu thành những phân đoạn với chiều dài từ 0,5 - 1,0 m tùy theo đường kính thân cây

Kế đến, đo đạc đường kính hai đầu lớn và nhỏ (Dmax và Dmin) của mỗi phân đoạn để làm cơ sở cho việc xác định thể tích các phân đoạn bằng mô hình kép tiết diện bình quân Tiếp đến, cân đo riêng rẽ từng bộ phận thân cây với độ chính xác 0,1 kg và cộng dồn để nhận được BT(t) Sinh khối cành cả vỏ (BC(t)) và sinh khối lá (BL(t)) cũng được cân đo riêng từng bộ phận và cộng dồn để nhận được BC(t) và BL(t) Sau cùng cộng dồn ba thành phần BT(t), BC(t) và BL(t) để nhận được tổng sinh khối tươi của cây (BTo(t))

Để xác định sinh khối khô tuyệt đối của những cây mẫu, mỗi bộ phận sinh khối tươi (thân, cành, lá) đã được thu khoảng 0,5 kg ở vị trí giữa những bộ phận tương ứng Sau đó các mẫu sinh khối tươi được sấy ở phòng thí nghiệm với nhiệt độ

từ 700

C – 1050C cho đến khi trọng lượng không đổi Sau đó xác định tỷ lệ sinh khối khô (B) và sinh khối tươi (Bt) của các bộ phận và quy đổi sinh khối tươi thành sinh khối khô Ba thành phần BTo, BT, BC và BL (kg) được sử dụng để xây dựng những hàm sinh khối đối với cây cá thể và quần thụ

Tỷ lệ carbon (P%) trong những thành phần sinh khối trên mặt đất của cây

Tràm cajuputiđược lấy bình quân là 47% Đây là tỷ lệ carbon trung bình của cây gỗ nhiệt đới (IPCC, 2000) [20]

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu

2.5.3.1 Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với cây Tràm cajuputi

Để dự đoán D và H của những cây gỗ hình thành rừng Tràm cajuputi ở

những tuổi khác nhau (A, năm), đề tài đã xây dựng những hàm thích hợp để ước

lượng D = f(A),H = f(A) và V = f(A) Những hàm thích hợp đã được kiểm định từ

bốn hàm (2.1) – (2.4), với Y = D, H và V, còn A = 2 – 12 (tuổi rừng Tràm cajuputi)

Hàm Korf: Y = a*exp(-b*A^-c) (2.1)

Hàm Korsun - Strand: Y = A^2/(a+b*A + c*A^2) (2.2)

Hàm lũy thừa: Y = a*A^b (2.3)

2.5.3.2 Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với quần thụ Tràm cajuputi

Đối với quần thụ Tràm cajuputi, những chỉ tiêu được nghiên cứu bao gồm N

(cây/ha) và trữ lượng gỗ (M, m3/ha) Hàm ước lượng N = f(A) đã được mô tả bằng hàm 2.5; trong đó a, b và k là những tham số

N = a*exp(-b*A) + k (2.5)

Hàm ước lượng M = f(A) thích hợp đã được kiểm định từ bốn hàm (2.1) –

(2.4); trong đó Y = M, A = 2 – 12 (tuổi rừng Tràm cajuputi)

Những hệ số hồi quy và những thống kê sai lệch của các hàm M = f(A) được xác định bằng phương pháp hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquardt

Hệ số tương quan và những sai lệch của các hàm này được đánh giá thông qua R2,

Se, MAE, MAPE và SSR Sau đó chọn hàm M = f(A) thích hợp theo tiêu chuẩn SSRmin

2.5.3.3 Xây dựng những hàm B i = f(A) và B i = f(D)

Những hàm ước lượng những thành phần sinh khối trên mặt đất (Bi = BTo, BT

và BCL) ở mức cây cá thể dựa theo biến dự đoán D và A đã được kiểm định theo 4 hàm (2.1) – (2.4); trong đó Y = Bi và X = D và A Biến D ở những tuổi khác nhau được ước lượng theo hàm D = f(A) Những hệ số hồi quy và những thống kê sai lệch của các hàm này được xác định bằng phương pháp hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquardt Hệ số tương quan và những sai lệch của các hàm này được đánh giá thông qua R2

, Se, MAE, MAPE và SSR Sau đó chọn hàm sinh khối thích hợp theo tiêu chuẩn SSRmin

2.5.3.5 So sánh sai lệch của các hàm sinh khối với những biến dự đoán khác nhau

Những thành phần sinh khối trên mặt đất đối với cây cá thể đã được xây dựng dưới ba dạng hàm: Bi = f(A), Bi = f(D) và Bi = f(D, H) Vấn đề đặt ra là sinh khối ở mức cây cá thể được dự đoán bằng dạng hàm nào sẽ cho sai lệch nhỏ nhất

Để làm rõ vấn đề đặt ra, trước hết so sánh R2, Se, MAE, MAPE và SSR giữa ba dạng hàm Với mục đích xác định những hàm ước lượng sinh khối với sai lệch nhỏ nhất, dạng hàm sinh khối với biến dự đoán thích hợp đã được chọn theo tiêu chuẩn SSRmin

Để làm rõ hơn sự sai khác giữa ba dạng hàm Bi = f(A), Bi = f(D) và Bi = f(D, H), đề tài đã sử dụng phương pháp so sánh điểm chặn và độ dốc của ba hàm hồi quy tuyến tính Theo đó, trước hết sử dụng 3 dạng hàm này để ước lượng sinh khối đối

với cây Tràm cajuputi tương ứng với những cấp A khác nhau Kế đến, mô tả sinh

khối ở mức cây cá thể tương ứng với những cấp A khác nhau bằng hàm lũy thừa (Y

= a*A^b) Sau đó, chuyển hàm lũy thừa về dạng tuyến tính và so sánh sai lệch về điểm chặn và độ dốc của ba hàm này bằng tiêu chuẩn F Nếu P > 0,05, thì sinh khối

ở mức cây cá thể được dự đoán bằng ba hàm này không có sai lệch rõ rệt Khi điều

đó xảy ra, thì cả ba dạng hàm sinh khối này đều có thể được sử dụng để ước lượng

sinh khối đối với cây Tràm cajuputi tương ứng với những cấp A khác nhau Trái lại,

nếu điểm chặn hoặc độ dốc của ba dạng hàm này không bằng nhau, thì dạng hàm sinh khối thích hợp được chọn theo tiêu chuẩn SSRmin

2.5.3.6 Ước lượng sinh khối rừng Tràm cajuputi ở những tuổi khác nhau

Những thành phần sinh khối trên mặt đất đối với cây Tràm cajuputi ở những

cấp A khác nhau được xác định bằng những hàm sinh khối với SSRmin Sinh khối

bình quân trên 1,0 ha rừng Tràm cajuputi ở những cấp A khác nhau được xác định

theo hàm 2.8; trong đó N (cây/ha) được ước lượng theo hàm 2.5, còn Bi được ước lượng theo hàm sinh khối với SSRmin

Bi (tấn/ha) = N*Bi (2.8)

2.5.3.7 Ước lượng dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng Tràm cajuputi

Khối lượng carbon dự trữ trong những thành phần sinh khối trên mặt đất (Bi,

tấn/ha) đối với 1 ha rừng Tràm cajuputi (MC, tấn/ha) ở những tuổi khác nhau được xác định bằng cách nhân Bi với P%; trong đó P% = 47% Tương tự, khối lượng CO2

mà 1 ha rừng Tràm cajuputi (MCO2, tấn/ha) đã hấp thu để tạo ra sinh khối được xác định bằng cách nhân MC (tấn/ha) với hệ số chuyển đổi từ CO2 thành C, nghĩa là

CO2 = C*3,67 (3,67 = 44/12)

2.5.3.8 Khảo sát quá trình sinh trưởng của cây cá thể và quần thụ Tràm cajuputi

Từ các hàm D = f(A), H = f(A), V = f(A), N = f(A) và M = f(A) thích hợp, xác định không chỉ D, H, V, N và M ở những tuổi khác nhau, mà còn cả lượng

tăng trưởng thường xuyên hàng năm (ZD, ZH, ZV, ZM), lượng tăng trưởng bình quân năm (D, H, V và M) và suất tăng trưởng (Pd%, Ph%, PV% và Pm%)

Từ các đại lượng ZDmax, ZHmax, ZVmax, ZMmax, xác định những thời điểm mà D, H,

V và M chuyển từ giai đoạn sinh trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng chậm

2.5.3.9 Khảo sát quá trình biến đối sinh khối của rừng Tràm cajuputi

Từ các hàm Bi = f(A) thích hợp, xác định không chỉ Bi bình quân ở những tuổi khác nhau, mà còn cả lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm (ZBi), lượng tăng trưởng bình quân năm (Bi) và suất tăng trưởng (PBi%) Từ các đại lượng

ZBmax và Bmax, xác định những thời điểm mà Bi chuyển từ giai đoạn sinh trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng chậm

2.5.4 Công cụ tính toán

Công cụ tính toán là bảng tính Excel, phần mềm thống kê SPSS 15.0 và Statgraphics Plus Version 15.1 Bảng tính Excel được sử dụng để tập hợp số liệu, lập bảng và vẽ biểu đồ Phần mềm thống kê SPSS 15.0 được sử dụng để tập hợp những số liệu về D, H, V, M, B, C và CO2 theo tuổi rừng Tràm cajuputi Phần mềm

thống kê Statgraphics Plus Version 15.1 được sử dụng để xác định các hàm thống

kê thích hợp

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1 Vị trí địa lý

Tỉnh Đồng Tháp trải dọc theo sông Tiền (thuộc hệ thống sông Mê-Kong) theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, có biên giới giáp nước Campuchia và ranh giới giáp các tỉnh lân cận là 354,62 km

Tọa độ địa lí: Từ 10o07’ đến 10o58’ vĩ độ Bắc; Từ 105o12’ đến 105o58’ kinh

Đồng Tháp được chia thành 02 vùng địa hình lớn:

- Vùng phía Bắc sông Tiền: Diện tích 2.585 km thuộc khu vực Đồng Tháp

Mười (ĐTM) Địa hình tương đối bằng phẳng, có hướng dốc Tây Bắc - Đông Nam, cao ở vùng biên giới và vùng ven sông Tiền, thấp dần về phía trung tâm ĐTM, tạo thành vùng lòng máng trũng rộng lớn có dạng đồng lụt kín, do phù sa sông Tiền bồi đắp đã tạo thành vùng đất phèn rộng lớn Toàn vùng có cao độ phổ biến từ 1,00 - 2,00 m; cao nhất 4,00 m, thấp nhất 0,70m Riêng địa bàn Hồng Ngự, Tân Hồng cao

độ phổ biến từ 2,50 - 4,00 m; nơi thấp nhất là khu vực Mỹ An với cao độ 0,70 - 0,90 m

- Vùng phía Nam sông Tiền: Diện tích 791 km nằm kẹp giữa sông Tiền và

sông Hậu Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào, cao độ phổ biến từ 0,80 - 1,00 m; cao nhất là 1,50 m; thấp nhất là 0,50 m Đặc điểm của vùng này là quanh năm có nước ngọt, hệ thống sông rạch tự nhiên phong phú, tiềm năng tưới tiêu tự chảy khá lớn, hiện trạng chủ yếu là lúa và cây ăn trái đặc sản (cam, quít, xoài, nhãn…)

3.3 Khí hậu, thuỷ văn

- Đặc điểm khí hậu:

Đồng Tháp nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, quanh năm nóng

ẩm, lượng mưa phong phú, các yếu tố khí tượng có sự phân hóa theo mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 - 11 trùng với gió mùa Tây - Nam Mùa khô từ tháng 12 - 4 năm sau trùng với gió mùa Đông - Bắc

Nhiệt độ trung bình năm khoảng 270C Giao động từ 25,80C đến 37,20C Độ

ẩm không khí trung bình là 83%, cao nhất 100%, thấp nhất 41% Lượng mưa từ 1.100 - 1.600 mm

- Chế độ thủy văn: chia thành 2 mùa:

(1) Mùa kiệt: Từ tháng 1 - 4 hàng năm Vào mùa này, ngoài yếu tố thủy triều còn phụ thuộc vào diễn biến lưu lượng từ thượng nguồn sông Mekong đổ về Bắt đầu từ tháng 1 nguồn nước đưa về sông Tiền giảm dần, thời kỳ kiệt nhất hàng năm

từ trung tuần tháng 4, 5, đây cũng là thời kỳ mà sự xâm nhập của thủy triều biển Đông trên sông Tiền và sông Hậu mạnh nhất

(2) Mùa lũ: Từ tháng 7 - 11 hàng năm Lũ trên sông Tiền, sông Hậu được hình thành do mưa ở thượng nguồn sông Mekong và mưa khu vực gây ra

* Nhóm đất phù sa (Fluvisols)

Đất phù sa có diện tích 183.939,65 ha, chiếm 56,85 % tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh Đất hình thành từ trầm tích phù sa sông non trẻ, không chứa vật liệu sinh phèn và không bị nhiễm mặn Phân bố dọc theo sông rạch và các cù lao của sông Tiền, sông Hậu, hàng năm được bồi đắp thêm phù sa mới

* Nhóm đất phèn (Thionic Fluvisols)

Đất phèn có diện tích 92.380,87 ha chiếm 28,55% tổng diện tích toàn tỉnh Đây là nhóm đất khó khăn trong sử dụng cải tạo, bị hạn chế bởi các độc chất phèn (chua Al+++, Fe+++, SO4 ) Phân loại đất phèn căn cứ vào tầng phèn (Jarosite), tầng sinh phèn (Pyrite) và độ sâu xuất hiện của chúng trong phẫu diện đất Tầng sinh phèn là tầng tích lũy vật liệu chứa phèn, là tầng sét ngập nước thường xuyên ở trạng thái yếm khí có chứa SO3- trên 1,75% (tương đương 0,75% S) gọi là tầng Pyrite Khi oxy hóa Pyrite chuyển dần thành khoáng Jarosite dưới dạng đốm vàng rơm, làm cho pH = 3,5

* Nhóm đất xám

Nhóm đất xám có diện tích 26.531,41 ha chiếm 8,20 % tổng diện tích tự nhiên

toàn tỉnh Đất xám trong vùng hình thành trên mẫu chất phù sa cổ (Pleistocene),

phân bổ chủ yếu ở biên giới Campuchia

3.5 Tài nguyên rừng

Rừng trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp là rừng trồng trên vùng trũng phèn, phân bố tập trung ở các huyện vùng Đồng Tháp Mười như: Cao Lãnh, Tháp Mười, Tam Nông

Theo số liệu thống kê diễn biến rừng năm 2015 do Chi cục Kiểm lâm Đồng Tháp thực hiện, toàn tỉnh diện tích đất lâm nghiệp 12.969 ha, đất có rừng 6.062 ha,

đất trống, đồng cỏ 6.907 ha Chủ yếu là rừng tràm cajuputi với diện tích 6.000 ha

(chiếm 98%); trong đó: 906 ha ở tuổi dưới 2; 362 ha ở tuổi 2; 387 ha ở tuổi 3; 220

ha ở tuổi 4; 231 ha ở tuổi 5; 264 ha ở tuổi 6; 246 ha ở tuổi 7, 189 ha ở tuổi 8; 221 ha

ở tuổi 9; 200 ha ở tuổi 10; 121 ở tuổi 11; 111 ha ở tuổi 12 và 2544 ha ở tuổi trên 12

Hình 3.1 Bản đồ hiện trạng rừng tỉnh Đồng Tháp năm 2015

(Nguồn: Chi cục Kiểm lâm Đồng Tháp)

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sinh trưởng của rừng Tràm cajuputi

4.1.1 Xây dựng hàm sinh trưởng đường kính thân cây Tràm cajuputi

Để làm rõ quá trình sinh trưởng đường kính thân cây Tràm cajuputi, trước

hết từ số liệu của 99 cây giải tích bình quân lâm phần từ tuổi 2 – 12 (Phụ lục 1), đề tài xây dựng và chọn hàm D = f(A) phù hợp Kết quả phân tích hồi quy và tương quan D = f(A) theo 3 hàm (Korf, Gompertz, Korsun-Strand) (Phụ lục 2) được ghi lại ở Bảng 4.1 – 4.2 và Hình 4.1

Bảng 4.1 Những hàm D = f(A) đối với cây Tràm cajuputi được làm phù hợp với 3

hàm Korf, Gompertz và Korsun-Strand

Hàm Phương trình D = f(A) theo 3 hàm: Mô hình

Korf D = 27,3127*exp(-3,2253*A^-0,490217) (4.1) Gompertz D = 10,8876*exp(-2,50303*exp(-0,304138*A)) (4.2) Korsun-Strand D = A^2/(0,632636+0,331593*A+0,064597*A^2) (4.3)

Bảng 4.2 Tương quan và sai lệch của ba hàm D = f(A) đối với cây Tràm cajuputi

Hàm R2 ±Se MAE MAPE SSR Mô hình (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Korf 63,0 1,88 1,50 24,9 342,2 (4.1) Gompertz 63,0 1,88 1,52 25,2 342,7 (4.2) Korsun-Strand 63,2 1,88 1,50 24,2 341,1 (4.3)

Phân tích hồi quy và tương quan giữa D với A (Bảng 4.2) cho thấy, cả 3 hàm này đều có R2 khá cao và tương tự như nhau (63,0%) Hàm Korsun-Strand nhận những giá trị Se, MAE, MAPE và SSR thấp nhất (tương ứng 1,88; 1,50; 24,2% và 341,1), cao nhất là hàm Gompertz (tương ứng 1,88; 1,52; 25,2% và 342,7) Từ những phân tích thống kê tương quan và sai lệch của 3 hàm này cho thấy, hàm

D = f(A) (2 năm < A < 12 năm) đối với cây Tràm Cajuputi ở tuổi 2 – 12 năm có

dạng như mô hình 4.3

4.1.2 Xây dựng hàm sinh trưởng chiều cao thân cây Tràm cajuputi

Để làm rõ quá trình sinh trưởng chiều cao thân cây Tràm cajuputi, trước hết

từ số liệu của 99 cây giải tích bình quân lâm phần từ tuổi 2 – 12 (Phụ lục 1), đề tài xây dựng và chọn hàm H = f(A) phù hợp Kết quả phân tích hồi quy và tương quan

H = f(A) theo 3 hàm (Korf, Gompertz, Korsun-Strand) (Phụ lục 3) được ghi lại ở Bảng 4.3 – 4.4 và Hình 4.2

Phân tích hồi quy và tương quan của ba hàm H = f(A) (Bảng 4.4) cho thấy,

cả 3 hàm này đều có R2 khá cao; trong đó cao nhất là hàm Korsun-Strand (69,0%), thấp nhất là hàm Gompertz (64,7%) Hàm Korsun-Strand nhận những giá trị Se, MAE, MAPE và SSR thấp nhất (tương ứng 1,45; 1,12; 22,0% và 203,6), cao nhất là