Nghiên cứu khả năng tích lũy cacbon làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường ở rừng trồng xã yên đổ, huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường MS: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN, NĂM 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường MS: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Quốc Hưng THÁI NGUYÊN, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc./ Tác giả luận văn Trần Thu Thúy LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài, tơi nhận giúp đỡ tận tình, ý kiến đóng góp lời bảo quý báu tập thể cá nhân trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Trước tiên, xin chân thành cảm ơn sâu sắc TS Trần Quốc Hưng, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu đề tài viết luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đóng góp ý kiến chân thành Thầy giáo, Cô giáo khoa Khoa học Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Tôi trân trọng cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình ơng Nguyễn Văn Dũng Cán Lâm nghiệp xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên; cán Hạt kiểm lâm huyện Phú Lương, phòng Quản lý đào tạo sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ thời gian nghiên cứu thực đề tài Tơi xin cảm ơn tới gia đình, người thân, đồng nghiệp bạn bè giúp đỡ trình thực đề tài Xin trân trọng cảm ơn! GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ VIẾT LUẠN VĂN TS Trần Quốc Hưng Trần Thu Thúy MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu đề tài .2 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học 1.1.1 Công ước Liên hợp quốc biến đổi khí hậu 1.1.2 Quá trình quang hợp thực vật 1.1.3 Thị trường bon 1.1.4 Công cụ đánh giá nhanh trữ lượng Các bon (RaCSA) 1.2 Tình hình nghiên cứu giới 1.2.1 Nghiên cứu sinh khối suất rừng 1.2.2 Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 rừng 1.3 Tình hình nghiên cứu nước 15 1.3.1 Nghiên cứu sinh khối suất rừng 15 1.3.2 Nghiên cứu sinh khối khả hấp thụ bon rừng .16 1.3.3 Nghiên cứu lượng giá trị môi trường rừng Việt Nam 18 CHƯƠNG : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .20 2.1 Đối tượng nghiên cứu 20 2.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 20 2.3 Nội dung nghiên cứu 20 2.3.1 Nghiên cứu điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Huyện Phú Lương .20 2.3.2 Thực trạng rừng trồng diễn biến diện tích rừng trồng 20 2.3.3 Xác định sinh khối rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 21 2.3.4 Xác định trữ lượng Cacbon sinh khối rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .21 2.3.5 Xác định khả hấp thụ CO2 hiệu kinh tế tuổi rừng trồng Keo tai tượng 21 2.4 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Nghiên cứu tài liệu, thu thập số liệu thứ cấp từ ban ngành 21 2.3.2 Thu thâp số liệu thực địa 21 2.3.3 Xử lý, phân tích thơng tin 27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1.Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 28 3.1.1 Điều kiện tự nhiên .28 3.1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 30 3.2 Thực trạng rừng trồng diễn biến diện tích rừng trồng địa bàn nghiên cứu 35 3.2.1 Đặc điểm, trữ lượng diễn biến rừng trồng 35 3.2.2 Hiện trạng công tác tổ chức quản lý rừng 36 3.3 Xác định sinh khối rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 38 3.3.1 Sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .38 3.3.2 Xác định sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 46 3.4 Xác định trữ lượng cacbon tích lũy sinh khối rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 53 3.4.1 Cấu trúc cacbon tích lũy cá lẻ tuổi 3, .53 3.4.2 Lượng cacbon tích lũy bụi, thảm tươi thảm mục 57 3.4.3 Lượng cacbon tích lũy đất 57 3.4.4 Cấu trúc cacbon lâm phần rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 59 3.5 Xác định khả hấp thụ CO2 hiệu kinh tế tuổi rừng trồng Keo tai tượng .60 3.5.1 Xác định khả hấp thụ CO2 tuổi rừng trồng Keo tai tượng 60 3.5.2 Giá trị kinh tế hấp thụ CO2 Keo tai tượng 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .63 Kết luận 63 Kiến nghị 64 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Lượng bon tích lũy kiểu rừng 11 Bảng 1: Chỉ tiêu sinh trưởng rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 39 Bảng 2: Số đo tiêu chuẩn lựa chọn tuổi 3, .40 Bảng 3: Cấu trúc sinh khối tươi cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .41 Bảng 4: Cấu trúc sinh khối tươi bụi, thảm tươi thảm mục .44 Bảng 5: Sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 45 Bảng 6: Cẩu trúc sinh khối khô cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .48 Bảng 7: Cấu trúc sinh khối khô bụi, thảm tươi thảm mục 51 Bảng 8: Sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 52 Bảng 9: Cấu trúc lượng cacbon tích lũy cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .54 Bảng 10: Lượng cacbon tích lũy bụi, thảm tươi thảm mục 57 Bảng 11: Tổng lượng cacbon tích lũy đất 58 Bảng 12: Cấu trúc cacbon lâm phần rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, .59 Bảng 13: Bảng hấp thụ CO2 rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3, 60 Bảng 14: Giá trị kinh tế hấp thụ CO2 mang lại rừng Keo tai tượng tuổi 3, 61 DANH MỤC HÌNH Biểu đồ 1: Tỷ lệ sinh khối tươi phận cá lẻ Keo tai tượng tuổi 42 Biểu đồ 2: Tỷ lệ sinh khối tươi phận cá lẻ Keo tai tượng tuổi 42 Biểu đồ 3: Tỷ lệ sinh khối tươi phận cá lẻ Keo tai tượng tuổi .43 Biểu đồ 4: Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần rừng trồng Keo tai tượng .46 Biểu đồ 5: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 49 Biểu đồ 6: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi .50 Biểu đồ 7: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi .50 Biểu đồ 8: Biểu đồ sinh khối khô lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 53 Biểu đồ 9: Cấu trúc cacbon phận cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi .55 Biểu đồ 10: Cấu trúc cacbon phận cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi .56 Biểu đồ 11: Cấu trúc cacbon phận cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi .56 Biểu đồ 12: Tổng lượng Cacbon tích lũy đất 58 22 19,9 6,3 23 25,2 24 28,7 9,1 25 20,7 6,6 6,5 26 27,4 8,7 27 23,4 7,5 28 19,7 6,3 29 21,5 6,8 6,5 30 24,3 7,7 7,5 31 30,4 9,7 7,5 32 21,3 6,8 33 24,6 7,8 34 22,5 7,2 6,5 35 20,7 6,6 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Biểu điều tra rừng trồng Keo tai tượng OTC số: Địa điểm:xã Yên Đổ Tuổi: Hướng phơi:Đông Nam Mật độ: 1500 cây/ha Ngày điều tra: 22/06/2014 Người điều tra: Thúy, Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 41,4 13,2 14,5 39,3 12,5 13 43 13,7 15 47,1 15 16,5 43 13,7 15 27,9 8,9 9,5 45,8 14,6 16 44 14 15 36,1 11,5 12 10 44,9 14,3 15 11 38 12,1 14,4 12 42,1 13,4 14 13 44,9 14,3 16 14 43 13,7 15 15 37,1 11,8 13 16 42,4 13,5 14 17 32 10,2 11 18 44,9 14,3 15 19 42,4 13,5 15 20 44,6 14,2 16 21 37,7 12 13 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 40,8 13 14 23 38 12,1 13,5 24 38 12,1 13 25 44,9 14,3 15,5 26 28,3 10,5 27 47,1 15 16 28 44,9 14,3 16 29 38 12,1 13,5 30 39,6 12,6 14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Biểu điều tra rừng trồng Keo tai tượng OTC số: Địa điểm:xã Yên Đổ Hướng phơi: Đông Nam Tuổi: Mật độ:1550 cây/ha Ngày điều tra: 22/06/2014 Người điều tra: Thúy, Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 31,7 10,1 11,5 40,8 13 14,5 34,9 11,1 13 44 14 15 45,8 14,6 15,6 43 13,7 15 40,8 13 14,5 31,4 10 11,5 44 14 15 10 44,9 14,3 15 11 44 14 15,5 12 48,7 15,5 16 13 44,9 14,3 15 14 40,8 13 15 15 28,9 9,2 10 16 43,3 13,8 14 17 38 12,1 13 18 34,5 11 13,5 19 43 13,7 14,5 20 37,7 12 13,5 21 37,7 12 15 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 42,1 13,4 15,5 23 44 14 15,5 24 34,5 11 12 25 28,3 10,5 26 49 15,6 15 27 42,4 13,5 15,5 28 44,9 14,3 15 29 33,9 10,8 12 30 40,8 13 14 31 47,7 15,2 15,5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ OTC số: Địa điểm: xã Yên Đổ Tuổi: Hướng phơi: Đông Nam Mật độ:1500 Ngày điều tra: 22/06/2014 cây/ha Người điều tra: Thúy Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 36,1 11,5 13 35,8 11,4 12,5 44 14 15 41,4 13,2 15 43,3 13,8 15 37,1 11,8 13 46,2 14,7 15 44,3 14,1 15,5 47,1 15 16,5 10 48 15,3 16 11 37,7 12 13 12 40,8 13 14,5 13 33,9 10,8 11 14 43,6 13,9 15,5 15 39,3 12,5 14,5 16 43 13,7 14,5 17 30,5 9,7 11 18 44 14 16,5 19 36,1 11,5 13 20 38,9 12,4 15 21 38,9 12,4 13 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 44,9 14,3 14 23 40,8 13 14,5 24 48 15,3 15,5 25 38 12,1 13 26 34,5 11 13,5 27 37,7 12 13,5 28 34,5 11 13,5 29 30,1 9,6 10,5 30 40,8 13 14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Biểu điều tra rừng trồng Keo tai tượng OTC số: Địa điểm: xã Yên Đổ Hướng phơi: Đông Nam Tuổi: Mật độ:1450 cây/ha Ngày điều tra: 23/06/2014 Người điều tra Thúy Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 47,1 15 16,5 40,8 13 14 55,3 17,6 18 55 17,5 19 51,8 16,5 17 50,2 16 17,5 57,1 18,2 20,5 45,5 14,5 15,5 54,3 17,3 19 10 48,4 15,4 16,5 11 57,1 18,2 20 12 46,2 14,7 16 13 47,1 15 14,4 14 51,8 16,5 17 15 44 14 14,5 16 44 14 15 17 45,5 14,5 15 18 59,7 19 20 19 50,2 16 17 20 40,2 12,8 14 21 53,4 17 18,5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 51,2 16,3 18 23 54,6 17,4 19 24 41,4 13,2 15 25 37,7 12 14 26 36,1 11,5 13 27 39,3 12,5 12 28 51,2 16,3 18 29 45,5 14,5 15 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Biểu điều tra rừng trồng Keo tai tượng OTC số: Địa điểm: xã Yên Đổ Tuổi: Hướng phơi: Đông Nam Mật độ:1350 cây/ha Ngày điều tra: 23/06/2014 Người điều tra: Thúy, Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 56,5 18 19 32,3 10,3 11 48 15,3 16,5 51,2 16,3 17 44 14 15,5 49,9 15,9 17 55 17,5 18 52,1 16,6 18 53,1 16,9 17 10 41,1 13,1 14,5 11 51,2 16,3 18 12 51,8 16,5 17 13 45,5 14,5 16 14 58,1 18,5 19,5 15 48 15,3 17 16 34,5 11 12 17 45,8 14,6 15,5 18 53,7 17,1 18 19 44,6 14,2 16 20 38 12,1 14,5 21 44,3 14,1 15 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 59,7 19 21 23 48 15,3 18 24 37,7 12 14 25 52,4 16,7 17 26 40,8 13 14 27 44,6 14,2 16 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ OTC số: Địa điểm: xã Yên Đổ Tuổi: Hướng phơi: Đông Nam Ngày điều tra: 23/06/2014 Mật độ:1400 cây/ha Người điều tra: Thúy Minh, Tú Anh STT CV(cm) D1.3(cm) Hvn(m) 50,6 16,1 17 37,1 11,8 13 54,3 17,3 18,5 53,1 16,9 17 51,2 16,3 18 55,6 17,7 18 50,9 16,2 17,5 47,4 15,1 17 55 17,5 18 10 43 13,7 15 11 50,2 16 16,5 12 57,1 18,2 19 13 40,8 13 14 14 44,9 14,3 16,5 15 49 15,6 18 16 33 10,5 12,5 17 50,9 16,2 15 18 44,9 14,3 15,5 19 47,1 15 16,5 20 49,3 15,7 16 21 48 15,3 17,5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 22 53,1 16,9 19 23 43 13,7 14 24 36,1 11,5 13,5 25 49,9 15,9 16 26 44,9 14,3 15,5 27 65 20,7 18 28 33,9 10,8 12,5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Phụ lục 2: Thu thập Sinh khối tiêu chuẩn cấp tuổi Thu thập Sinh khối tươi tiêu chuẩn cấp tuổi STT Cây Cấp D1.3 Hvn Trọng lượng tươi (kg) TC đất (cm) (m) Thân Cành Lá 8,60 8,00 19,15 11,50 12,75 7,70 51,1 8,30 7,00 17,38 10,08 11,52 7,91 46,89 52,84 Rễ Tổng 1 2 3 8,7 7,00 20,07 12,93 12,43 7,41 14,3 16 93,32 13 13,7 15 86,1 11,50 10,30 19,80 127,7 13,8 15 89,80 12,30 9,30 17,4 19 185 24,10 15,67 32,5 16,6 18 161,85 20,38 14,30 30,01 226,54 15,3 17,5 158,3 11,02 20,15 137,49 20,9 132,3 257,27 21,81 14,05 29,30 223,46 Thu thập Sinh khối khô tiêu chuẩn cấp tuổi STT Cây Cấp D1.3 Hvn Trọng lượng khô (kg) TC đất (cm) (m) Thân Cành Lá Rễ Tổng 8,6 8,7 4,63 3,9 2,8 20,03 8,3 7,35 3,25 2,6 3,1 16,3 5,7 3,8 22,1 1 2 3 8,7 9,6 14,3 16 37,82 3,62 6,3 53,74 13,7 15 33,4 4,2 6,1 46,7 13,8 15 39 6,4 2,7 56,1 17,4 19 107 13,2 6,8 15,5 142,5 16,6 18 82,25 9,8 5,9 13 110,95 15,3 17,5 80,8 5,15 13 109,65 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10,7 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Phụ lục 3: Bảng số liệu khối lượng đất Cấp ÔTC Khối lượng tầng đất (kg) - cm - 10 cm 2,5 2,27 2,3 2,53 2,37 2,41 Tổng 7,17 7,21 2,12 2,3 2,24 2,18 2,54 Tổng 6,36 7,02 2,8 2,1 2,51 2,25 2,34 2,17 Tổng 7,65 6,52 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG,... tượng xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, làm sở cho việc xác định phí dịch vụ môi trường rừng 2.2 Mục tiêu cụ thể - Lượng hố khả tích lũy cacbon rừng trồng keo tai tượng xã Yên Đổ, huyện. .. Nghiên cứu khả tích luỹ cácbon làm sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng trồng xã Yên Đổ, huyện Phú Lương” Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Xác định khả tích lũy cacbon rừng trồng