NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG CAO SU (Hevea brasiliensis Muell Arg) TRỒNG TẠI NÔNG TRƯỜNG CAO SU LONG TÂN HUYỆN DẦU TIẾNG, TỈNH BÌNH DƯƠNG

Nhiều nghiên cứu về đánh giá sinh khối được thực hiện tập trung vào sinh khối rừng trên mặt đất vì nó chiếm phần lớn của tổng số tích lũy sinh khối trong các hệ sinh thái rừng.. - Lê Min

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

KHOA LÂM NGHIỆP



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG CAO

SU (Hevea brasiliensis Muell Arg) TRỒNG TẠI NÔNG TRƯỜNG

CAO SU LONG TÂN HUYỆN DẦU TIẾNG, TỈNH BÌNH

DƯƠNG

Sinh viên thực hiện: Lê Quang Việt Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng Niên khóa: 2006 - 2010

TP Hồ Chí Minh, Tháng 7/2010

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG CAO SU

(Hevea brasiliensis Muell Arg) TRỒNG TẠI NÔNG TRƯỜNG CAO SU

LONG TÂN HUYỆN DẦU TIẾNG, TỈNH BÌNH DƯƠNG

Tác giả

LÊ QUANG VIỆT

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Quản lý tài nguyên rừng

Giảng viên hướng dẫn Tiến sĩ Viên Ngọc Nam

TP Hồ Chí Minh, Tháng 07/2010

LỜI CẢM ƠN

Để có được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, các thầy, cô giáo trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, cảm ơn thầy Giang Văn Thắng – Trưởng bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, thầy Nguyễn Minh Cảnh – giáo viên chủ nhiệm lớp QR32 cùng các thầy, cô giáo thuộc bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, khoa Lâm Nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tiến sỹ Viên Ngọc Nam, thầy giáo hướng dẫn trực tiếp khóa luận tốt nghiệp này, đã dành nhiều thời gian quý báu và tận tình giúp tôi hoàn thành khóa luận

Xin trân trọng cảm ơn cô Nguyễn Thị Ngọc Thúy, chú Nguyễn Đình Nhân, chị Nguyễn Ngọc Thúy Vy, anh Trãi và Ban Lãnh đạo Nông trường Cao su Long Tân, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thu thập số liệu tại khu vực nghiên cứu

Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn Lã Văn Khơi, Lê Nguyễn Mỹ Chi, Võ Duy Lộc, Lê Mai Thanh Trâm đã quan tâm, hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân, bạn bè, tập thể lớp QR32 đã động viên hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này

TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 7 năm 2010

Lê Quang Việt

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng cao su (Hevea brasiliensis

Muell Arg) trồng tại Nông trường cao su Long Tân, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương” Thời gian thu thập số liệu từ tháng 03 đến tháng 04 năm 2010 Số liệu được thu thập trên 45 ô đo đếm ở các tuổi 23, tuổi 24, tuổi 25, tuổi 26 và tuổi 27 của rừng cao su

Đề tài đã thu được những kết quả sau: Kết quả nghiên cứu về sinh khối tươi cây

cá thể trung bình là 915,85 ± 666,48 kg/cây trong đó thân chiếm tỷ lệ cao nhất với 96,4

%, tiếp đó là sinh khối cành với 3,3 %, cuối cùng là sinh khối lá với 0,3 % Sinh khối khô cá thể trung bình là 501,46 ± 355,79 kg, trong đó sinh khối khô thân chiếm tỷ lệ cao nhất với 96,43 %, tiếp theo là sinh khối khô cành là 3,33 %, cuối cùng là sinh khối khô lá là 0,24 %

Sinh khối khô của quần thể trung bình đạt 254,89 ± 12,89 tấn/ha, trong đó sinh khối khô trung bình của lô 82 là lớn nhất là 291,68 (tấn/ha), sinh khối khô toàn lô lớn nhất là lô 77 với 6.825,37 (tấn)

Khả năng hấp thụ CO2 của cá thể cao su trung bình 861,80±627,15 kg CO2 Khả năng hấp thụ CO2 cao nhất thuộc về bộ phận thân với tỷ lệ trung bình chiếm 96,35

% so với toàn cây, tiếp theo đến bộ phận cành 3,42%, sau cùng là bộ phận lá với 0,23%

Khả năng hấp thụ CO2 trung bình của quần thể cao su nhỏ nhất là tuổi 27 đạt 427,25 tấn/ha, lớn nhất là quần thể tuổi 23 đạt 448,07 tấn/ha Trữ lượng CO2 theo tuổi lớn nhất là tuổi 25 có 10.879,10 tấn, nhỏ nhất là tuổi 27 có 6.343,88 tấn Cụ thể ở tuổi

27, khả năng hấp thụ CO2 trung bình hấp thụ được 427,25 (tấn /ha), tuổi 26 trung bình khả năng hấp thụ CO2 là 444,17 (tấn/ha), tuổi 25 trung bình đạt 435,96 (tấn/ha),

tuổi 24 trung bình đạt 435,16 (tấn/ha), tuổi 23 trung bình đạt 448,07 (tấn/ha)

Theo thị trường carbon Châu Âu, ngày 5/2/2010 là: 13,24 Euro/tấn, tương đương với tỷ giá 1 Euro = 24.385,10 VND (11/7/2010) suy ra 1 tấn CO2 có giátiền là 322.858,72 VND

Từ kết quả tính toán CO2 trung bình trong mỗi ô đo đếm là 438,12 ± 23,34 suy

ra năng lực hấp thụ CO2 lượng giá bằng tiền trên 1 ha là 5,800,71 euro tương đương với 141.450.862,41 đồng

Khu vực nghiên cứu có tổng diện tích 1.598,15 (ha) tính được lượng CO2 hấp thụ của toàn khu vực nghiên cứu là 556.347,98 tấn Suy ra năng lực hấp thụ CO2 tính bằng tiền là 7.366.047,26 Euro tương đương với 179.621.796.697,39 đồng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

TÓM TẮT

ii

MỤC LỤC

iv

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và giới hạn đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.2 Gới hạn đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 Nghiên cứu về cao su 3

2.1.1 Lịch sử phát triển cây cao su Việt Nam 3

2.1.2 Đặc điểm thực vật học 3

2.1.3 Các giống cao su được trồng ở Việt Nam 4

2.1.4 Thành phần của mủ cao su (Latex) 5

2.1.5 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cao su trong nước và trên thế giới 6

2.2 Nghiên cứu về sinh khối 6

2.2.1 Một số nghiên cứu về sinh khối trên thế giới 7

2.2.2 Một số nghiên cứu về sinh khối ở Việt Nam 11

2.3 Hấp thụ khí CO2 15

2.3.1 Những vấn đề liên quan đến CO2 16

2.3.2 Một số phương pháp điều tra hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp 17

2.3.3 Nghiên cứu về hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp trên thế giới 21

2.3.4 Nghiên cứu về hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp ở Việt Nam .22

2.3.5 Đánh giá giá trị của rừng với hấp thụ CO2 26

2.4 Nhận định 27

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

CỨU 30

3.1 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 30

3.1.1 Nội dung nghiên cứu 30

3.2 Phương pháp nghiên cứu 30

3.2.1 Ngoại nghiệp 30

3.2.2 Nội nghiêp 31

3.3 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 32

3.3.1 Vị trí địa lý 33

3.3.2 Khí hậu 33

3.3.3 Thỗ nhưỡng: 34

3.3.4 Những đặc điểm kinh tế xã hội 35

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36

4.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 36

4.2 Tương quan giữa Hvn và D1,3 36

4.3 Sinh khối cây cá thể 38

4.3.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể 38

4.3.2 Tương quan giữa sinh khối tươi với D1,3 40

4.3.3 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể 41

4.3.4 Tương quan giữa sinh khối khô với D1,3 42

4.3.5 Tương quan sinh khối khô và sinh khối tươi cá thể 44

4.4 Cấu trúc khả năng tích tụ C của cây cá thể 45

4.5 Tương quan giữa khả năng tích tụ C cây cá thể với D1,3 46

4.6 Hấp thụ CO2 của cây cá thể 47

4.6.1 Cấu trúc khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể 47

4.6.2 Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 với D1,3 48

4.7 Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể 51

4.7.1 Sinh khối khô của quần thể 51

4.7.2 Carbon tích lũy của quần thể 53

4.7.3 Hấp thụ CO2 của quần thể 54

4.7.4 Khả năng hấp thụ CO2 theo tuổi 55

4.7.5 Tổng trữ lượng hấp thụ CO2 của quần thể 56

4.8 Đánh giá khả năng vận dụng kết quả của đề tài 58

4.9 Lượng giá năng lực hấp thụ CO2 59

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

5.1 Kết luận 61

5.2 Kiến nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

b, b0, b1 : Các tham số của phương trình

Cc : Lượng các bon tích tụ của bộ phận cành

CDM : Clean Development Mechanism – Cơ chế phát triển sạch

Cla : Lượng các bon tích tụ của bộphận lá

CO2 : Carbon Dioxide – các bon níc

Cth : Lượng các bon tích tụ của bộ phận thân

Ctong : Lượng các bon tích tụ của cây

Ctongqt : Lượng các bon tích tụ của quần thể

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

về biến đổi khí hậu

TPO :Timber Products Output: dữ liệu đầu ra sản phẩm gỗ Wcanht : Sinh khối cành tươi cây cá thể

Wck : Sinh khối cành khô cây cá thể

Wckqt : Sinh khối cành khô quần thể

Wlak : Sinh khối lá khô cây cá thể

Wlakqt : Sinh khối lá khô quần thể

Wlat : Sinh khối lá tươi cây cá thể

Wthant : Sinh khối thân tươi cây cá thể

Wthk : Sinh khối thân khô cây cá thể

Wthkqt : Sinh khối thân khô quần thể

Wtk : Sinh khối khô cây cá thể

Wtongqt : Sinh khối khô quần thể

Wtt : Sinh khối tươi toàn cây cá thể

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tỷ lệ các thành phần trong latex 6

Bảng 2.2: Diện tích, sản lượng và năng suất cây cao su tại Việt Nam 6

Bảng 2.3: Mô hình dự toán sinh khối rừng của Irvin K Samalca, (2007) 8

Bảng 2.4: Bảng phân tích thống kê chỉ số thảm thực vật và tỷ lệ băng tầng 9

Bảng 3.1: Diện tích trồng cao su theo tuổi 32

Bảng 4.1: Các dạng hàm tương quan Hvn – D1,3 37

Bảng 4.2: Sinh khối tươi của cây cá thể theo từng cây và từng bộ phân cây 38

Bảng 4.3: Các hàm tương quan giữa tổng sinh khối tươi (Wtt) và D1,3 40

Bảng 4.4: Sinh khối khô cây cá thể theo từng cây và từng bộ phân cây 41

Bảng 4.5: Các hàm tương quan giữa sinh khối khô (Wk) và D1,3 43

Bảng 4.6: Các hàm tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi 44

Bảng 4.7: Lượng carbon tích lũy và tỷ lệ carbon theo từng bộ phận cây 45

Bảng 4.8: Các dạng phương trình tương quan giữa C toàn cây và D1,3 46

Bảng 4.9: Khả năng hấp thụ CO2 và tỷ lệ CO2 theo từng bộ phận cây 47

Bảng 4.10: Các dạng phương trình tương quan giữa CO2 của thân với D1,3 49

Bảng 4.11: Các dạng phương trình tương quan giữa CO2 của cành với D1,3 50

Bảng 4.12: Các dạng phương trình tương quan giữa CO2 của lá với D1,3 50

Bảng 4.13: Các dạng phương trình tương quan giữa CO2 của toàn cây với D1,3 51

Bảng 4.14: Cấu trúc sinh khối khô quần thể 52

Bảng 4.15: Carbon tích lũy của quần thể 53

Bảng 4.16: Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể 54

Bảng 4.17: Khả năng hấp thụ CO2 theo tuổi 55

Bảng 4.18: Kết quả tổng hợp lượng CO2 hấp thụ và các chỉ tiêu điều tra 56

Bảng 4.19: Kết quả phân tích ANOVA mối quan hệ CO2 hấp thụ và các chỉ tiêu 57

Bảng 4.20: Kết quả dựa vào phương trình của Schroth 58

Bảng 4.21: Giá trị bằng tiền từ lượng CO2 hấp thụ tương đương trên năm (CO2/năm) của khu vực nghiên cứu 59

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG

Hình 3.1: GPS và la bàn 32

Hình 3.2: Bản đồ tỉnh Bình Dương 34

Hình 4.1: Vị trí các ô nghiên cứu 36

Hình 4.2: Đồ thị tương quan giữa Hvn - D1,3 37

Hình 4.3: Tỷ lệ % sinh khối tươi theo từng bộ phận của cây cá thể 39

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa tổng sinh khối tươi và D1,3 41

Hình 4.5: Tỷ lệ sinh khối khô theo từng bộ phận của cây cá thể 42

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa sinh khối khô và D1,3 43

Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi 45

Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa C của toàn cây và D1,3 47

Hình 4.9: Tỷ lệ khả năng hấp thụ CO2 theo từng bộ phận cây cá thể 48

Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa CO2 của thân và D1,3 49

Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa CO2 của cành và D1,3 50

Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa CO2 của cả cây và D1,3 51

Sự phát triển công nghiệp ồ ạt, nạn phá rừng nghiêm trọng, mất cân bằng tài nguyên và dân số đã và đang khiến con người phải đối diện với những vấn đề về ô nhiễm môi trường sống: sự suy thoái tầng ôzôn, hiệu ứng nhà kính Những hậu quả

đó là do tình trạng phát thải khí CO2 trong khí quyển ngày càng tăng Theo Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC)) dự báo sự thay đổi việc sử dụng đất rừng nhiệt đới hoặc sự tàn lụi của nó sẽ làm phát thải đi khoảng 1,5 tỷ tấn carbon Con số đó gây nên việc phát thải khí CO2trong tầng khí quyển lên đến 1/5 tổng lượng phát thải khí CO2 vào môi trường Lượng khí CO2 phát thải do sự thay đổi việc sử dụng đất rừng nhiệt đới nhiều hơn cả phát thải khí CO2 trong giao thông toàn cầu Vì thế, vấn đề đặt ra cho con người là làm sao giảm bớt hàm lượng khí thải CO2, giảm bớt tình trạng suy thoái môi trường bằng nhiều hoạt động thiết thực trong số đó việc phục hồi những cánh rừng giữ vai trò quan trọng

Ngày 15 tháng 12 năm 2007, Hội nghị thay đổi khí hậu gồm 187 nước trên thế giới họp bàn và ký kết Thỏa hiệp Bali (Indonesia) Hội nghị đã nêu lên chương trình giúp đỡ việc hạn chế sự phá hủy vùng rừng nhiệt đới trên thế giới để giảm thiểu phát

thải khí gây hiệu ứng nhà kính Chương trình có tên “Giảm thiểu khí phát thải từ suy thoái và mất rừng” tên tiếng Anh là Reducing Emissions from Deforestation and Degradation (viết tắt là REDD) Các nước đang phát triển cũng là những đối tác quan trọng tham gia chương trình REDD Theo đó các nước phát triển sẽ phải chi trả phí dịch vụ môi trường cho các nước đang phát triển ở việc mua các tín dụng carbon của những cánh rừng hấp thụ CO2

Nằm trong số đối tác của dự án REDD, Việt Nam cần xây dựng việc hoạch tính quỹ tín dụng carbon từ những cánh rừng của mình, trong đó có rừng trồng cao su Mặc

dù, rừng cao su không thể thay thế được rừng tự nhiên và không thể hiện đầy đủ các giá trị và chức năng của rừng với những yếu tố đa dạng sinh học, cân bằng môi trường sinh thái Tuy nhiên, không thể phủ nhận hiệu quả mang lại từ khả năng hấp thụ CO2

của rừng cao su, đó là những hiện thực cần được tính toán và thống kê với vai trò góp phần giảm thải sự phát thải CO2 vào bầu khí quyển

Với diện tích rừng cao su khá lớn trong nước, theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm 2009 tổng diện tích cây cao su đạt 674.200 hecta, nên cần có những tính toán để cung cấp thông tin về khả năng hấp thụ CO2 của cây cao su cho Nông trường cao su Long Tân

Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO 2 của rừng cao su (Hevea brasiliensis Muell Arg) trồng tại Nông trường cao su Long Tân huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương”

1.2 Mục tiêu và giới hạn đề tài

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Tính toán khả năng hấp thụ CO2 của cao su trên mặt đất

- Bước đầu lượng giá dựa vào năng lực hấp thụ CO2 của rừng cao su

1.2.2 Gới hạn đề tài

- Về nội dung: Đề tài chỉ nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của cao su trên mặt đất thông qua bể carbon là các bộ phận trên mặt đất của cây cao su, không nghiên cứu

về lập địa, đất đai, lượng hấp thụ CO2 dưới mặt đất

- Phạm vi nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu tại Nông trường cao su Long Tân, xã Long Tân, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương

Chương 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Nghiên cứu về cao su

2.1.1 Lịch sử phát triển cây cao su Việt Nam

Năm 1877, cây cao su được du nhập đầu tiên vào Đông Dương do ông Louis Pierre đem trồng tại Thảo cầm viên Sài Gòn, những cây này hiện nay không còn Kế

đó vào năm 1897, dược sĩ Raoul lấy những hạt giống ở Java đem về trồng tại Ông Yệm (Bến Cát) Năm 1899, Bác sĩ Yersin lấy giống ở Colombo (Sri Lanka) trồng thành công tại Suối Dầu (Nha Trang) Từ đó có rất nhiều đồn điền khác mở rộng như lên như: Đồn điền Suzannah, đồn điền Michelin, đồn điền SIPH, đồn điền Cexo tại Lộc Ninh… trong giai đoạn từ năm 1920- 1940 Đây cũng là thời rực rỡ của việc

trồng và sản xuất cao su thiên nhiên ở Việt Nam (Nguyễn Hữu Trí, 2004)

Trước năm 2005, Việt Nam là nước sản xuất cao su thiên nhiên đứng thứ 6 trên thế giới (sau Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Ấn Độ và Trung Quốc) thì từ năm 2005, nhờ sản lượng tăng nhanh hơn Trung Quốc, Việt Nam đã vươn lên hàng thứ 5 Riêng

về xuất khẩu, từ nhiều năm qua Việt Nam đứng hàng thứ 4 thế giới (Trần Đức Viên, 2008)

2.1.2 Đặc điểm thực vật học

Cao su (danh pháp khoa học: Hevea brasiliensis), là một loài cây thân gỗ thuộc

họ Đại kích (Euphorbiaceae) và là thành viên có tầm quan trọng kinh tế lớn nhất trong chi Hevea

- Rễ: Cao su vừa có rễ cọc vừa có rễ bàng, rễ cọc cắm sâu vào đất, chống đỗ ngã và hút nước, dinh dưỡng từ tầng đất sâu Hệ thống rễ bàng phát triển rất rộng và phần lớn tập trung ở tầng canh tác, nhiệm vụ chủ yếu là hút nước và hút dinh dưỡng

- Thân: Bộ phận kinh tế nhất của cây Cao su là phần thân cây với lớp vỏ nhẵn màu nâu nhạt , mang những ống chứa mủ, đây là nơi khai thác mủ sau đó là khai thác

gỗ

- Lá: Loại lá kép có ba lá chét với phiến lá nguyên, mọc cách và mọc thành từng tầng Từ năm thứ 3 trở đi, cây có giai đoạn rụng lá qua đông tập trung ở những vùng có mùa khô rõ rệt

- Hoa, quả và hạt: Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phấn chéo, vì hoa đực chín sớm hơn hoa cái; quả cao su là quả nang có 3 mảnh vỏ ghép thành 3 buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 02 cm, có hàm lượng dầu đáng kể được dùng trong kỹ nghệ pha sơn

Cây phát triển tốt ở vùng nhiệt đới ẩm, có nhiệt độ trung bình từ 220C đến 300C (tốt nhất ở 260C đến 280C), không có sương muối về mùa đông; cần mưa nhiều (tốt nhất là 2.000 mm) nhưng không chịu được sự úng nước và gió Độ dốc dưới 30 độ; Tầng đất dày tối thiểu 0,7 m; Độ sâu mực nước ngầm lớn hơn 1,2 m và không bị ngập úng khi có mưa; Thành phần cơ giới đất từ thịt nhẹ đến thịt nặng, thoát nước tốt Mức

độ kết von, đá lẫn trong tầng đất canh tác < 50% Hoá tính đất: hàm lượng mùn tầng đất mặt > 1,0 %, pH: 4 – 6 Vùng đất trồng cao su phải được thiết kế theo đúng quy trình kỹ thuật, đảm bảo điều kiện để thâm canh và chống xói mòn (Hứa Đức Nhị, 2009)

2.1.3 Các giống cao su được trồng ở Việt Nam

Theo Cục Khuyến nông khuyến lâm (2004) các giống cao su được trồng phổ biến ở Việt Nam gồm:

- Giống CT1

Là giống được tuyển chọn tại đồn điền Godang Taper-Indonesia Sinh trưởng trung bình, đạt tiêu chuẩn sau 7 năm trồng Năng suất những năm đầu thấp, có thể đạt tới 1,2 tấn/ha từ năm thứ 3 trở đi Dạng cây trung bình, thẳng, tròn đều, chân voi rõ, cành ít, tán hẹp, lá nhỏ, xanh đậm, vỏ nguyên sinh dưới dầy trung bình, trơn, dễ cạo, tái sinh vỏ tốt, ít u lồi do cạo phạm

- Giống RRIM 600

Là giống lai hữu tính 2 giống TJ1 x PB86 năm 1936 tại Viện Cao su Malaysia Giống có năng suất cao và ổn định có thể đạt 1,5-2 tấn/ha từ năm thứ 4 trở đi Dạng

cây thẳng đứng, tròn đều, chân voi rõ, phẫn cành cao, nhiều cành nhỏ tập trung, vỏ nguyên sinh thẳng, dày trung bình, dễ cạo Vỏ tái sinh phản ứng rõ với vết thương, dễ tạo u lồi do vết phạm

- Giống PB235

Là giống lai hữu tính PB5/51 x PB S178 tại Prang Bisar Là dòng vô tính sinh trưởng khoẻ nhất trong các giống nhập nội, có thể đạt tiêu chuẩn cao sau 6 năm trồng Năng suất cao từ những năm đầu, đạt 1 tấn/ha ngay từ năm đầu và 2 tấn/ha trong các năm sau Năng suất tập trung vào các tháng cuối năm Dạng cây thẳng, tròn đầu, cành phân tầng tạo tán cân đối, về sau tự rụng cành thấp tạo tán rất cao.Vỏ cạo nguyên sinh trơn, láng, màu sáng, dày trung bình, dễ cạo Tái sinh vỏ tốt, ít u lồi do cạo phạm

- Giống VM 515

Có nguồn gốc từ Malaysia Sinh trưởng khá đồng đều, năng suất cao, sớm, tương đương như PB235, sản lượng rải đều trong các tháng trong năm Có thể đạt chừng 1 tấn/ha năm thứ 2 và 1,5 tấn/ha từ năm thứ 3 trở đi Giống thân hơi vân, dáng thẳng, chân voi Phân cành cao và lưu lại lâu dài nên tán về sau không cao Vỏ cạo nguyên sinh hơi dày, nhẵn, dễ cạo, tái sinh vỏ tốt, phản ứng nhẹ với vết cạo phạm

- Giống PB260

Đã được đưa vào sản xuất thử từ năm 1992 Hiện đang được nhân rộng ở các tỉnh Tây Nguyên Năng suất đạt 2 tấn/ha năm cạo thứ 3 trở đi Vỏ cạo nguyên sinh trơn, màu sáng, dày trung bình, dễ cạo, tái sinh vỏ tốt

- Giống PB255

Đang được nhân rộng trong các năm gần đây Năng suất năm đầu thấp, tăng vào các năm sau, có thể đạt 2 tấn/ha.Thân cây hơi cong ở giai đoạn cây tơ, phân cành thấp.Vỏ cây nguyên sinh trơn, màu sáng, dày, hơi cứng, tái sinh vỏ bình thường

- Giống RRIC 121

Là giống đang được trồng khảo nghiệm ở Đông Nam Bộ và Tây Nguyên Giống sinh trưởng khá tốt, thân cây hơi cong lúc còn nhỏ, phân cành trung bình Năng suất đạt 1 tấn/ha vào năm thứ 2 và 1,5 tấn/ha từ năm thứ 3.Vỏ cạo nguyên sinh trơn, láng, hơi mỏng, tái sinh vỏ tốt

2.1.4 Thành phần của mủ cao su (Latex)

Latex là mủ cao su ở trạng thái phân tán nằm lơ lửng trong dung dịch chứa nhiều chát

vô cơ và hữu cơ Trong latex ngoài hydrocarbon cao su ra, còn chứa nhiều chất khác

như: protein, acid béo, dẫn xuất của acid béo, sterol, glucid, heterosid, enzyme, muối

khoáng Hàm lượng này thay đổi tùy theo các điều kiện về khí hậu, hoạt tính sinh lý và

hiện trạng sống của cây cao su Nhưng nói chung nó thường nằm trong khoảng được

(Nguồn: Nguyễn Hữu Trí, 2004)

2.1.5 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cao su trong nước và trên thế giới

Theo Tổng cục thống kê, tổng diện tích trồng cao su Việt Nam năm 2008 đạt

618,6 nghìn ha, luôn giữ được mức tăng qua các năm Năm 2009, tổng diện tích trồng

cao su dự kiến đạt 648,6 nghìn ha, tăng 4,8% so với năm 2008 Diện tích này được

trồng chủ yếu ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, duyên hải Nam Trung Bộ…

Bảng 2.2: Diện tích, sản lượng và năng suất cây cao su tại Việt Nam

(Nguồn: Trần Thị Thúy Hoa, 2008)

2.2 Nghiên cứu về sinh khối

Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số

lượngsinh vật sống trên một đơn vị diện tích, thể tích vùng

Hệ sinh thái rừng đóng vai trò rất quan trọng trong chu trình cacbon toàn cầu

Nó lưu trữ khoảng 80% ở trên mặt đất và khoảng 40% ở dưới lòng đất (IPCC, 2001) Trong mùa thu hoạch, CO2 từ khí quyển được lấy đi bởi thảm thực vật và được lưu trữ như sinh khối thực vật (Losi và ctv, 2003) Vì lý do này, các UNFCC và Nghị định thư Kyoto đã công nhận vai trò của rừng trong việc thu hồi khí CO2

Sinh khối là nguồn năng lượng lớn thứ tư, chiếm tới 14 - 15% tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới Ở các nước đang phát triển, sinh khối thường là nguồn năng lượng lớn nhất, trung bình đóng góp khoảng 35% trong tổng năng lượng cung cấp

FAO (2004) đã định nghĩa sinh khối là những vật liệu hữu cơ cả trên mặt đất và dưới lòng đất, còn sống hay đã chết, ví dụ như: Cây xanh, cây, cỏ, rác cây, rễ, Sinh khối trên mặt đất là tất cả sinh khối sống trên đất bao gồm cả thân, gốc, nhánh, vỏ cây, hạt, và tán lá Dưới mặt đất bao gồm tất cả sinh khối rễ sống trừ những rễ nhỏ (đường kính nhỏ hơn 2 mm) Trong các nghiên cứu sinh khối rừng, hai đơn vị năng lượng sinh khối được sử dụng là: Trọng lượng tươi và trọng lượng khô Đối với các ứng dụng thu hồi khí CO, trọng lượng khô có liên quan nhiều hơn bởi vì 50% của nó là cacbon (Losi

và ctv, 2003, Montagu và ctv, 2005) Nhiều nghiên cứu về đánh giá sinh khối được thực hiện tập trung vào sinh khối rừng trên mặt đất vì nó chiếm phần lớn của tổng số tích lũy sinh khối trong các hệ sinh thái rừng

Sinh khối đã trở thành một phần quan trọng của lâm nghiệp trong cả nước Sự loại bỏ sinh khối do khai thác cây cối để sản xuất bột giấy, nhu cầu năng lượng, hoặc

gỗ làm nhà… gây ra những tác động không mong muốn đến môi trường tự nhiên Do

đó, khai thác sinh khối phải đảm bảo trên nguyên tắc bảo vệ tất cả các giá trị của rừng, muốn vậy phải làm cho rừng phát triển mạnh hơn và cần sự hợp tác của cả cộng đồng

2.2.1 Một số nghiên cứu về sinh khối trên thế giới

- Patrick Van Laake và ctv (2008), thực hiện công trình nghiên cứu được sự

hỗ trợ của Viện quốc tế về thông tin – nghiên cứu khoa học và quan sát trái đất ở Hà Lan “REDD hỗ trợ đánh giá sinh khối rừng có sự tham gia người bản địa và cộng đồng địa phương”, đã kết luận có rất nhiều lý do để cộng đồng tham gia đánh giá sinh khối Trước hết là quyền sở hữu và cam kết: Nếu cộng đồng có được một lợi ích

cụ thể họ sẽ tự động trở thành người chăm sóc rừng và bảo vệ nguồn tài nguyên địa

phương Hơn nữa đây là cách làm có thể thu thập một số lượng mẫu lớn với chi phí thấp trong thời gian ngắn Tuy nhiên có những hạn chế về kiểu dự liệu mà họ thu thập Do đó tốt nhất nên hạn chế cho họ trong những tài liệu nhỏ với thông tin như: + Xác định loài, với tên gọi thông thường, (chuyên gia Thực vật học sẽ chuyển đổi tên gọi chung theo danh pháp khoa học) định kỳ, (Ví dụ: năm năm một lần)

+ Số cây hàng năm Đo vòng quanh (chu vi) hàng năm

Dữ liệu này cần phải được kết hợp với dữ liệu kiểm kê rừng truyền thống - ví dụ: Mật độ cây, chiều cao trung bình cây, yếu tố sinh khối mở rộng, tỷ lệ rễ - cành, các loại rừng cụ thể Các bộ sưu tập dữ liệu này là đơn giản, lặp đi lặp lại và có thể được thực hiện bởi những người có trình độ thấp, làm việc theo nhóm

Có thể việc báo cáo của giảm phát thải carbon không được thực hiện hàng năm, nhưng việc thu thập dữ liệu cơ bản hàng năm là rất quan trọng do:

+ Nếu rừng được tính hàng năm, cộng đồng sẽ được nhận thức rõ hơn những thay đổi trong rừng, hơn nữa họ sẽ không quên đi cách làm các phép đo

+ Đánh giá chất lượng của quá trình thu thập dữ liệu Đánh giá chất lượng dữ liệu qua thời gian trong một cộng đồng nhất định có thể được tăng cường bởi có nhiều cộng đồng cùng tham gia phân tích các dữ liệu từ ở một vùng sinh thái duy nhất hoặc loại rừng Nếu sự phân tích của các cộng đồng khác nhau ta có thể khắc phục bằng cách điều tra nguyên nhân của nó

Như vậy, việc đánh giá sinh khối rừng hàng năm có sự tham gia của cộng đồng vừa giúp ngăn chặn nạn phá rừng, giảm sự suy thoái rừng vừa đánh giá số lượng sinh khối, nâng cao quản lý rừng và tìm ra nguyên nhân gây ra nạn phá rừng hoặc suy thoái rừng

Tác giả Irvin K Samalca (2007) thực hiện nghiên cứu về dự toán của sinh khối rừng và sai số của nó tại Kalimantan, Indonesia Tác giả đã đưa ra năm mô hình từ 1-

5 Kết quả từ bảng dưới cho ta thấy rằng mô hình hàm số (1 và 5) phù hợp hơn nhiều

so với các mô hình khác

Bảng 2.3: Mô hình dự toán sinh khối rừng của Irvin K Samalca, (2007)

(1) ln(DW)= ln(a) + b*ln(DBH) + ln(&) 127,665 32,770 0,1479 (2) DW= a+b*(DBH)2+c*(DBH)3+& 130,972 34,799 0,0451 (3) DW=a + b(D2*H)+& 134,726 35,948 0,0027 (4) sqrt(DW) = a + b*(DBH)+& 137,617 35,699 0,0521 (5) DW=a*(DBH)b +& 127,907 32,796 0,0316 Chỉ số thảm thực vật và tỷ lệ băng tầng được tính bằng cách sử dụng các dữ liệu quang phổ khác nhau của ảnh Landsat ETM Các phân tích thống kê chỉ ra rằng chỉ số thảm thực vật và các tỷ lệ điều tra băng tầng hiển thị có mối quan hệ tuyến tính rất ít với sinh khối rừng trên mặt đất Sự thay đổi của năng lượng sinh khối được giải thích bằng các dữ liệu quang phổ là rất thấp với (p-values > 0,05) Với những kết quả này,

dự báo mô hình để ước lượng sinh khối trên mặt đất bằng cách sử dụng chỉ số thực vật hay tỷ lệ băng tầng đang được điều tra, tỷ lệ có thể không được thành lập

Bảng 2.4: Bảng phân tích thống kê chỉ số thảm thực vật và tỷ lệ băng tầng

VI and Band Ratio r t stat p-value

- Baccini và ctv (2004) ước tính sinh khối rừng trên quy mô khu vực bằng việc

sử dụng đa nguồn dữ liệu ở bang California, Mỹ Những người thực hiện đã thu thập các dữ liệu về đặc điểm vật lý (loại đất, độ dốc, độ cao so với mực nước biển…), thời tiết (lượng mưa hàng năm,…) và các dữ liệu viễn thám của mười tám rừng tiểu bang ở California Các tác giả thực hiện một phân tích thăm dò bằng cách sử dụng các mô hình tổng quát phụ (GAMs) để điều tra mối quan hệ giữa sinh khối rừng và thông tin viễn thám, địa hình, và lượng mưa dữ liệu Cách tiếp cận này giúp mở rộng linh hoạt hơn các mô hình tuyến tính tổng quát và đã được áp dụng trước đó rất thành công lấy

sinh thái và thảm thực vật làm mẫu

Kết quả mô hình là chính xác hơn và ít nhạy cảm với dữ liệu thừa trong dữ liệu đầu vào Để đánh giá ngẫu nhiên khả năng dự đoán sản xuất có ý nghĩa của rừng, tác giả thực hiện một phân tích qua xác nhận, trong đó tập con của tập dữ liệu ngẫu nhiên

đã được tổ chức và sử dụng như kiểm tra dữ liệu Trong mỗi trường hợp, các dữ liệu thử nghiệm thiết lập được tách ra bằng cách sử dụng một mẫu ngẫu nhiên Kết quả phân tích cho thấy mối quan hệ GAMs giữa một số yếu tố tiên đoán quan trọng và sinh khối rừng trên mặt đất là rất phức tạp, ví dụ như trên mặt đất rừng sinh khối tăng lên với độ cao từ khoảng 800 m đến 2.500 m Ở trên độ cao này, sinh khối giảm với độ cao, GAMs cũng tiết lộ một mối quan hệ mạnh mẽ tiêu cực giữa sinh khối và bức xạ MODIS sóng ngắn hồng ngoại (Band 6), nhưng chỉ ở mức độ bức xạ thấp Đối với bức

xạ có giá trị lớn hơn 0,2 thì không có sự tương quan rõ rệt Tùy thuộc vào kích thước của tập hợp các dữ liệu, mô hình rừng ngẫu nhiên ước tính với trung bình phương sai

từ 46,4 - 41,2 tấn/ha, với hệ số R2 là 0,68 - 0,75 Trong báo cáo này, tác giả đã xem xét các phương pháp để ước lượng sinh khối rừng trên mặt đất trên diện rộng bằng cách sử dụng một dữ liệu đào tạo tương đối nhỏ Dữ liệu viễn thám, khí hậu, và các biến địa hình - ảnh tất cả các thông tin hữu ích về vấn đề Phương pháp này cung cấp một công

cụ đơn giản, linh hoạt và mạnh mẽ để kết hợp và trích xuất thông tin từ dữ liệu đa biến trong môi trường đặc trưng bởi mối quan hệ phi tuyến phức tạp giữa sinh khối rừng và viễn thám, khí hậu, và các biến địa hình Sử dụng một mẫu với chỉ 2 % của dữ liệu ngẫu nhiên tác giả đã có thể dự đoán sinh khối rừng cho một phạm vi rộng của các thành thảm thực vật với một RMSE của 44,4 tấn / ha Tuy nhiên, hạn chế trong sự sẵn

có của dữ liệu cho các thành loài cây bụi, kết hợp với hành vi của các mô hình dựa trên cây, kết quả dự toán cho các giá trị thấp (giá trị cao) của sinh khối Mặc dù có những hạn chế, kết quả từ công việc này cho thấy rằng có cơ sở tốt cho việc theo đuổi lập bản

đồ sinh khối tại khu vực với quy mô lục địa bằng cách sử dụng thế hệ hiện tại của công nghệ viễn thám

- Morgan (2009) Báo cáo tại Montana DNRC (Department of Natural Resources and Conservation) nói về lượng sinh khối gỗ cung cấp và sử dụng ở Montana Có 4 nguồn sinh khối được kiểm tra là: cây còn sống, cây đã chết, dư lượng khai thác gỗ, chất thải nhà máy (như: mùn cưa, vỏ cây) Trong đó để ước tính số lượng

cây đã chết và cây còn sống người ta tiến hành kiểm kê rừng và phân tích dữ liệu (FIA)

từ năm 2003- 2007 Còn để ước tính dư lượng khai thác gỗ và dư lượng chất thải nhà máy thì thực hiện bằng cách sử dụng thông tin của FIA trong dữ liệu đầu ra sản phẩm

gỗ (TPO) Ngoài ra còn có các nguồn tiềm năng khác cho sinh khối gỗ không được đề cập đến trong bài báo cáo bao gồm chất thải nhà máy từ các sản phẩm gỗ thứ cấp (ví

dụ, cửa, tủ, hoặc đồ nội thất) các nhà sản xuất, xây dựng, trang trí cây xanh đô thị…

Sinh khối của cây còn sống: Hiện có hơn 9 tỷ cây sống ở rừng thuộc Montana, trong đó hơn 75% cây có dbh < 7,0 inches Số lượng sinh khối của mỗi cây tăng theo kích thước của cây Trung bình ở Montana cứ 200 cây còn sống với kích thước dbh < 3,0 inches, có một tấn sinh khối khô Một tấn sinh khối khô bao gồm 50 cây còn sống

có kích thước dbh nằm trong khoảng 3,0 - 4,9 inches Trong khi đó, một cây còn sống

có kích thước trong khoảng 19,0 - 21,0 inches chứa chỉ hơn 1 tấn sinh khối khô

+ Sinh khối của các cây đã chết: Nguồn sinh khối của các cây đã chết không bao gồm: cây, khúc gỗ, cành lá…nằm trên sàn rừng, vật liệu này được gọi là mảnh vỡ thân gỗ thô hoặc rác xả của rừng Ta chỉ tính nguồn sinh khối này với những cây có kích thước

≥ 5,0 inches Hơn 60% cây trong nguồn sinh khối của các cây đã chết có kích thước < 15,0 inches, và hơn 40% là cây với dbh < 11,0 inches

- TheoKenneth Skog và ctv (2009), rừng có thể cung cấp khoảng 40 (triệu tấn sinh khối khô) sinh khối mỗi năm (với khoảng $ 44/tấn sinh khối khô ), có thể sản xuất được khoảng 4 tỷ gallon nhiên liệu sinh học Tổng nguyên liệu nông nghiệp có thể cung cấp khoảng 200 triệu tấn sinh khối khô từ đó có thể sản xuất được 20 tỷ gallon nhiên liệu sinh học

Việc đánh giá sinh khối cho hai mục đích chính là: Sử dụng nguồn tài nguyên rừng và quản lý môi trường Trong mục tiêu sử dụng nguồn tài nguyên rừng cần xác định được bao nhiêu sinh khối sẵn có để sử dụng tại một thời gian nhất định Với mục tiêu quản lý môi trường: Việc đánh giá sinh khối là quan trọng để đánh giá năng suất

và tính bền vững của rừng Ngoài ra sinh khối cũng là một chỉ số quan trọng trong việc thu hồi cacbon Cho mục đích này, cần biết bao nhiêu sinh khối bị mất hoặc tích lũy theo thời gian

2.2.2 Một số nghiên cứu về sinh khối ở Việt Nam

Ở Việt Nam trong nhiều năm qua, việc nghiên cứu sinh khối đã được nhiều nhà

khoa học quan tâm nghiên cứu Những kết quả của các tác giả cũng đã đóng góp rất lớn vào sự phát triển của ngành Lâm nghiệp

- Viên Ngọc Nam (1996) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp rừng đước (Rhizophora apiculata) trồng ở Cần Giờ Kết quả là sinh khối rừng đước có

lượng tăng sinh khối từ 5,93 – 12,44 tấn/ha/năm, trong đó tuổi 4 có lượng tăng sinh khối thấp nhất và cao nhất ở tuổi 12; Lượng tăng đường kính 0,46 – 0,81 cm/năm, trữ lượng thảm mục tích lũy trên sàn rừng 3,4 - 12,46 tấn

- Viên Ngọc Nam (2003) với dự án “Nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp

quần thể mấm trắng (Avicennia alba BL) tự nhiên tại Cần Giờ, thành phố Hồ Chí

Minh” đã tính được tổng sinh khối, lượng tăng trưởng sinh khối, năng suất vật rụng cũng như năng suất thuần của quần thể mấm trắng trồng tại Cần Giờ Tác giả đã mô tả mối tương quan giữa sinh khối các bộ phận cây mấm với đường kính bằng dạng phương trình logW = a + b*logD1 , 3 và cũng đã lập được bảng tra sinh khối cây cá thể loài mấm trắng

- Lê Minh Lộc (2005) thực hiện nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau đã tính được sinh khối tươi và khô của những

bộ phận trên mặt đất của cây Tràm có mối quan hệ rất chặt chẽ với nhau (r > 0.8 với P

< 0.001) Điều đó cho phép xác định những thành phần sinh khối khó đo đạc trực tiếp (sinh khối khô, sinh khối thân, sinh khối cành và lá) ở ngoài trời thông qua một hoặc một vài thành phần dễ đo đạc, đặc biệt là với đường kính thân cây cả vỏ tại vị trí ngang ngực (DBH) Đây là chỉ tiêu đánh giá khá chính xác sinh khối rừng Tràm Trên cả hai loại đất (than bùn và đất phèn), tổng sinh khối tươi và khô của rừng Tràm từ 5 - 8 - 11 tuổi đều đạt lớn nhất ở độ sâu ngập < 30cm, thời gian ngập < 4 tháng/năm; kế đến là

độ sâu ngập từ 30 – 60cm, thời gian ngập từ 4 – 7 tháng/năm; sau cùng là ở độ sâu ngập > 60cm, thời gian ngập > 7 tháng/năm Trong cùng một cấp đường kính, sinh khối (tươi và khô) của cây Tràm từ 5 - 8 - 11 tuổi sinh trưởng trên đất phèn nhỏ hơn so với sinh khối của cây Tràmcùng tuổi sinh trưởng trên đất than bùn; đường kính càng lớn thì sự khác biệt cũng càng lớn Tuy nhiên, năng suất tổng sinh khối của toàn bộ lâm phần trên đất phèn lại cao hơn từ 1,5 – 1,7 lần (sinh khối tươi) và 1,3 – 1,6 lần (sinh khối khô) so với lâm phần trên đất than bùn do mật độ rừng Tràm trên đất phèn

cao hơn từ 2 - 3 lần so với mật độ rừng Tràm trên đất than bùn

- Võ Đại Hải (2007) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại carbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam, tại 2 tỉnh Tuyên Quang và Phú Thọ Kết quả cho thấy sinh khối khô và tươi cây cá lẻ Mỡ trồng thuần loài vùng Trung tâm Bắc Bộ thay đổi theo tuổi và theo cấp đất Cụ thể, tuổi tăng lên thì sinh khối cũng tăng lên Lấy ví dụ ở cấp đất I, sinh khối khô cây cá lẻ ở tuổi 6 là 12,14 kg; sang tuổi 8 là 14,17 kg; đến tuổi 10 đã tăng lên 31,83 kg; tuổi 12 là 39,7 kg và tuổi 16 là 90,34 kg,ở cấp đất tốt thì sinh khối cao hơn ở cấp đất xấu, Lấy ví dụ trong cấp tuổi 10: sinh khối khô ở cấp đất I là cao nhất đạt 31,83 kg; sang cấp đất II giảm xuống còn 30,03 kg, cấp đất III là 25,56 kg và cấp đất IV chỉ còn 12,98 kg Cấu trúc sinh khối cây

cá lẻ gồm 4 phần, trong đó sinh khối thân chiếm tỷ lệ lớn nhất (51 - 72%), sau đó đến sinh khối rễ (22 - 28%), cành (4 - 12%) và lá (3 - 9%) Với các kết quả nghiên cứu thu được, có thể sử dụng để xác định hoặc dự báo nhanh sinh khối cây cá lẻ Mỡ thông qua chỉ tiêu D1,3 và Hvn, xác định sinh khối khô thông qua sinh khối tươi, xác định sinh khối dưới mặt đất thông qua sinh khối trên mặt đất

- Nguyễn Thị Hà (2007) đã nghiên cứu sinh khối trên rừng Keo lai trồng tại quận 9, tác giả đã xác định sinh khối cây cá thể; sinh khối tươi các bộ phận cây cá thể như sau: Sinh khối gỗ thân chiếm 79,6%, sinh khối cành tươi chiếm 12,2%, sinh khối lá tươi là 8,2%, Sinh khối khô cây cá thể: Sinh khối thân khô chiếm 78,64%, sinh khối cành khô chiếm 15,85%, sinh khối lá khô chiếm 5,51% Tổng sinh khối khô của quần thể đạt trung bình 55,99 tấn/ha Sinh khối thân là 43,45 tấn/ha, sinh khối cành 8,45 tấn/ha, sinh khối lá là 4,09 tấn/ha

- Võ Thị Bích Liễu (2007) nghiên cứu sinh khối sinh khối quần thể Dà vôi

(Ceriops tagal C, B, Rob) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần

Giờ cũng đã sử dụng dạng phương trình logW = a0 + a1*log D1 , 3 để lập bảng tra sinh khối cây cá thể tươi và khô Phương trình sinh khối tươi và cây cá thể của Dà vôi thể hiện như sau:

Tổng tươi: logWtt = 0,471735 + 0,1508*D1,3

Tổng khô: logWtk = 0,194309 + 0,152893*D1,3

- Ngoài ra tác giả cũng xây dựng phương trình tính sinh khối của quần thể dà

quánh thông qua phương trình sau:

logWtkqt = 2,85641 + 1,07695*logHvn - 0,332975*logN

(Wtkqt: Tổng sinh khối khô của quần thể)

- Nguyễn Xuân Phước (2009) nghiên cứu sinh khối của rừng keo tai tượng trồng tại Quảng Nam Kết quả nghiên cứu cho thấy Sinh khối cá thể cây keo tai tượng được nghiên cứu bao gồm bộ phận thân, cành, lá và vỏ cây, Sinh khối tươi cá thể trung bình là 127,06 ± 37,89 kg Trong đó bộ phận thân chiếm 60,79 %, cành chiếm 13,89

%, lá chiếm 14,76 % và vỏ chiếm 10,56 %, S i n h k h ố i khô cá th ể trung bình là 57,17 ± 17,30 kg trong đó thân chiếm 61,18 %, cành chiếm 16,85 %, lá chiếm 11,95 %

± 3,36 tấn C/ha trong cây cũng có nghĩa là cây rừng hấp thụ được 70,54 ± 12,34 tấn

CO2/ha Trung bình đường kính thân cây của quần thể Cóc trắng là 4,21 ± 0,47cm, mật

độ trung bình là 7.310 ± 1.329 cây/ha thì quần thể đó tích tụ được khoảng 23,31 ± 5,20 tấn C/ha trong cây, hay cây rừng hấp thụ được 85,55 ± 19,10 tấn CO2/ha Giá trị bằng tiền từ khả năng hấp thụ CO2 của Cóc trắng theo tuổi là: tuổi 4 là 250.419 đ/ha/năm; tuổi 11 là 1.220.347 đ/ha/năm; tuổi 13 là 1.469.584 đ/ha/năm; tuổi 15 là 1.487.838 đ/ha/năm; tuổi 17 là 1.603.127 đ/ha/năm Giá trung bình cho 1 ha Dà quánh hấp thu

CO2 là 24.449.117 đồng

- Phan Văn Trung (2009) với kết quả nhiên cứu về sinh khối cây Cóc trắng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ đã tính được:

* Về sinh khối cây cá thể

+ Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận của cây cá thể được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Sinh khối thân tươi trung bình 56,69 ± 3,85%, sinh khối cành

tươi chiếm 32,65 ± 3,74%, sinh khối lá tươi chiếm 10,66 ± 1,11%

+ Kết cấu sinh khối khô các bộ phận của cây cóc trắng được sắp xếp theo thứ tự

từ cao đến thấp như sau: Sinh khối thân khô trung bình chiếm 70,43 ± 2,46% biến động từ 62,99 – 89,55%, sinh khối cành khô trung bình chiếm 23,65 ± 2,22% và sinh khối lá khô trung bình 5,92 ± 0,63% biến động 2,53 – 11,81%

+ Phương trình tương quan giữa sinh khối khô thân, cành, lá và tổng sinh khối phần trên mặt đất với đường kính có dạng y = axb

+ Phương trình tương quan giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận (thân, cành, lá và tổng sinh khối) với thể tích (V m3) là rất chặt

* Về sinh khối quần thể

+ Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Thân (64,63 ± 1,85%) > cành (22,79 ± 1,47%) > lá (12,68 ± 0,48%)

+ Kết cấu sinh khối khô các bộ phận (thân, cành và lá) được sắp xếp theo thứ

tự từ cao đến thấp như sau: Thân (75,06 ± 1,09%) > cành (18,36 ± 0,91%) > lá (6,58 ± 0,22%)

+ Tổng sinh khối khô trung bình của quần thể đạt 47,514 tấn/ha và biến động từ 1,74 – 99,19 tấn/ha

Tóm lại, trong những năm gần đây các nghiên cứu về sinh khối của rừng ở Việt Nam ngày càng nhiều, hầu hết các nghiên cứu tập trung xác định lượng sinh khối ở dạng tươi và dạng khô, các nghiên cứu đều tìm kiếm mối quan hệ giữa chỉ tiêu sinh khối và các nhân tố điều tra cá thể dễ xác định khác như đường kính ngang ngực (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn)…Thông qua các quan hệ này nhằm xây dựng các dự đoán sinh khối rừng từ các nhân tố điều tra dễ xác định khác Các nghiên cứu sinh khối trên có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào quản lý và kinh doanh rừng và đây cũng là cơ sở khoa học để xây dựng các phương pháp dự báo về khả năng hấp thụ CO2 của rừng

2.3 Hấp thụ khí CO 2

Theo kết luận của các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Berne - Thụy Sĩ công bố trên tạp chí khoa học Nature ngày 15/5/2008 cho biết nồng độ khí CO2 trong khí quyển hiện ở mức cao nhất trong 800.000 năm qua Sự nóng lên của trái đất cũng

là do tích lũy các chất cácbon điôxít (CO2), mêtan (CH4) và các khí thải gây hiệu ứng nhà kính khác trong không khí (như N2O, HFCs, PFCs, SF6) - sản phẩm sinh ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trong các nhà máy, phương tiện giao thông và các nguồn

khác

Nhằm làm giảm tác hại từ khí gây hiệu ứng nhà kính nhiều nghiên cứu được tiến hành và liên tục công bố những kết quả xác nhận giá trị không thể thay thế được của thực vật và rừng trong vai trò làm giảm thiểu phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Điều này cho thấy cây xanh có vai trò quan trọng trong hấp thụ CO2, thải oxy cung cấp

sự sống đối với mọi sinh vật trên trái đất Đồng thời giúp con người có những giải pháp mang tính định hướng, giảm thiểu và hạn chế những tác động bất lợi từ biến đổi khí hậu gây ra, mà nguyên nhân sâu xa lại là do chính bản thân con người trong việc ứng xử với thiên nhiên

2.3.1 Những vấn đề liên quan đến CO2

Nhận biết được tầm quan trọng của của việc hạn chế sự gia tăng khí nhà kính và

sự ấm dần lên của trái đất Hội nghị Liên Hợp Quốc về môi trường và Phát triển năm

1992 đã thông qua Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) và chính thức có hiệu lực vào tháng 3/1994 Tính đến tháng 5/2004, có

188 quốc gia đã phê chuẩn Công ước này, trong đó Nghị định thư Kyoto được thông qua tháng 12/1997 dựa trên Công ước khung đã tạo cơ sở pháp lý cho việc cắt giảm khí nhà kính Theo đó, các nghiên cứu liên quan tập trung vào tìm dẫn chứng về kho

dự trữ carbon tại các lớp phủ thực vật và làm thế nào để các bể dự trữ này có thể gia tăng lưu trữ CO2 từ khí quyển Đây là những nghiên cứu rất quan trọng, đặc biệt đối với các nước công nghiệp cần đạt được sự giảm phát thải theo Nghị định thư Kyoto

2.3.1.1 Nghị định thư Kyoto

Nghị định thư Kyoto đã được 159 quốc gia ký năm 1997 tại Kyoto (Nhật Bản) với mục tiêu giảm lượng khí thải điôxit carbon CO2 và các chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu trái đất nóng lên và được Nga ký ngày 11/3/1999, Nghị định thư quy định, trong giai đoạn đầu có hiệu lực, từ năm 2008 đến năm 2012, Nga cũng như các nước công nghiệp phát triển phải cắt giảm lượng khí thải CO2 xuống mức 5,2% như năm 1990 bằng việc giảm sử dụng than, dầu và khí thiên nhiên, chuyển sang sử dụng

năng lượng sạch như năng lượng mặt trời và sức gió Thời kỳ sau năm 2012, mọi trách nhiệm giữa các nước sẽ được quy định trong quá trình đàm phán được bắt đầu vào năm 2005 Tuy nhiên, để có hiệu lực, Nghị định thư Kyoto cần phải được tối thiểu 55 nước chịu trách nhiệm về 55% lượng khí thải toàn cầu, chủ yếu là các nước công nghiệp phát triển phê chuẩn nhưng cho đến thờiđiểm ngày 30/9/2004 khi chính phủ Nga thông qua dự luật ''Phê chuẩn Nghị định thư Kyoto trong khuôn khổ Công ước khung của Liên Hợp Quốc về thay đổi khí hậu", các nước đã phê chuẩn Nghị định thư Kyoto mới chỉ chịu trách nhiệm 44,2 % lượng khí thải toàn cầu

2.3.1.2 Quyết định số 47/2007/QĐ – TTg

Ngày 06 tháng 04 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Kế hoạch tổ chức thực hiện Nghị định thư Kyoto thuộc Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu giai đoạn 2007 – 2010

1 Huy động mọi nguồn lực nhằm góp phần thực hiện kế hoạch phát triển kinh

tế - xã hội giai đoạn 2007 - 2010 của đất nước theo hướng phát triển nhanh, bền vững, bảo vệ môi trường và đóng góp vào việc tổ chức thực hiện Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (Công ước khí hậu), Nghị định thư Kyoto thuộc Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (Nghị định thư Kyoto) và cơ chế phát triển sạch (CDM)

2 Tận dụng triệt để các quyền và lợi ích mà Công ước khí hậu và Nghị định thư Kyoto dành cho các nước đang phát triển

3 Thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào các dự án CDM, khuyến khích cải tiến công nghệ, tiếp nhận, ứng dụng công nghệ cao, công nghệ sạch, kỹ thuật hiện đại

4 Góp phần quản lý, khai thác, sử dụng hợp lý, có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ tài nguyên, môi trường, khí hậu, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính

2.3.2 Một số phương pháp điều tra hấp thụ CO2 trong lâm nghiệp

Quá trình biến đổi các bon trong hệ sinh thái được xác định từ cân bằng các bon gồm các bon đi vào hệ thống – thông qua quang hợp và tiếp thu các hợp chất hữu cơ khác – và các bon mất đi từ quá trình hô hấp của thực vật và động vật, lửa, khai thác,

sinh vật chết cũng như những quá trình khác (Smith, 2004)

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)

Carbon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở bốn bộ phận chính: Thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng Việc xác định lượng carbon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng

2.3.2.1 Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng

Theo phương pháp này, tổng lượng sinh khối trên bề mặt đất có thể được tính bằng cách nhân diện tích của một lâm phần với mật độ sinh khối tương ứng (thông thường là trọng lượng của sinh khối trên mặt đất/ha) Carbon thường được tính từ sinh khối bằng cách nhân hệ số chuyển đổi là cố định 0,5 Vì vậy việc chọn hệ số chuyển đổi có vai trò rất quan trọng cho tính chính xác của phương pháp này

2.3.2.2 Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường

Để điều tra sinh khối và hấp thụ các bon của rừng, phương pháp đo đếm trực tiếp truyền thống trên một số lượng ô tiêu chuẩn đủ lớn của các đối tượng rừng khác nhau cho kết quả đáng tin cậy Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn kém Ngoài ra, khi tiến hành điều tra, các cây không có giá trị thương mại hoặc cây nhỏ thường không được đo đếm

2.3.2.3 Phương pháp dựa trên điều tra thể tích

Phương pháp dựa trên điều tra thể tích là sử dụng hệ số chuyển đổi để tính tổng sinh khối trên mặt đất từ sinh khối thân cây Đặc điểm cơ bản của phương pháp này bao gồm ba bước:

1 Tính thể tích gỗ thân cây từ số liệu điều tra;

2 Chuyển đổi từ thể tích gỗ thân cây thành sinh khối và các bon của cây bằng cách nhân với tỷ trọng gỗ và hàm lượng các bon trong gỗ; Phương pháp sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối – các bon đã được sử dụng để tính sinh khối và các bon cho nhiều loại rừng trên thế giới trong đó có rừng tự nhiên nhiệt đới (Brown, 1997) IPCC cho rằng, phương pháp này có sai số lớn nếu sử dụng tỷ lệ mặc định, vì vậy cần thiết

phải xác định hệ số chuyển đổi cho từng loại rừng, từng địa phương cụ thể “Hệ số chuyển đổi là tỷ số giữa tổng sinh khối trên bề mặt đất với sinh khối gỗ có giá trị thương mại”, hệ số chuyển đổi có quan hệ khá chặt trẽ với chiều cao, đường kính, tiết diện ngang, tuổi và tổng lượng cácbon trên mặt đất của lâm phần (Snowdon và ctv, 2000)

2.3.2.4 Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần

Các nhân tố điều tra lâm phần như sinh khối, tổng tiết diện ngang, mật độ, tuổi, chiều cao tầng trội và thậm chí các các yếu tố khí hậu và đất đai có mối liên hệ với nhau và được mô phỏng bằng các phương trình quan hệ Các phương trình này được

sử dụng để xác định sinh khối và hấp thụ các bon cho lâm phần

Nhược điểm của phương pháp này là yêu cầu phải thu thập một số lượng nhất định số liệu các nhân tố điều tra của lâm phần để có thể xây dựng được phương trình Tổng tiết diện ngang, mật độ là những nhân tố điều tra dễ đo đếm Tuổi rừng cũng có thể xác định ở những lâm phần được quản lý tốt hoặc có thể ước lượng từ chiều cao tầng trội Tuy nhiên, những giá trị này thông thường không được chỉ ra ở các nghiên cứu sinh khối Các biến khí hậu và tính chất đất cũng có thể được sử dụng để xây dựng các phương trình tương quan cho lâm phần, nhưng rất khó khăn để thu thập được những số liệu này

2.3.2.5 Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ

Hầu hết các nghiên cứu từ trước cho đến nay về sinh khối và hấp thụ carbon là dựa trên kết quả nghiên cứu của cây cá lẻ, trong đó có hàm lượng carbon trong các bộ phận của cây (Snowdon và ctv, 2000) Theo phương pháp này, sinh khối cây cá lẻ được xác định từ mối quan hệ của nó với các nhân tố điều tra khác của cây cá lẻ 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, hấp thụ carbon) = f (nhân tố điều tra cây cá lẻ) Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về sinh khối được thực hiện theo phương pháp này,

vì thế kết hợp được những thông tin có sẵn này để xây dựng các mối quan hệ tổng thể cho lâm phần từ đó xác định khả năng hấp thụ các bon của rừng là rất quan trọng

2.3.2.6 Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác

Lượng các bon mất đi từ rừng từ khai thác kinh tế được tính bằng công thức:

C = H*E*D

Trong đó: H: Là thể tích gỗ tròn khai thác được

D: Là tỷ trọng gỗ (wood density) E: Là hệ số chuyển đổi từ tổng sinh khối khai thác từ rừng

Từ đó tính được sinh khối, lượng các bon và động thái quá trình này, đặc biệt sau khai thác Phương pháp này thường được sử dụng để ước lượng lượng các bon bị mất do khai thác gỗ thương mại Vì thế nó giúp cho việc tính tổng lượng các bon của rừng và động thái của biến đổi các bon trong rừng

2.3.2.7 Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng

Mô hình sinh trưởng từ những biểu đồ đơn giản nhất cho đến những phần mềm máy tính phức tạp đã và đang là những công cụ quan trọng trong quản lý rừng Sinh khối và hấp thụ carbon có thể được xác định bằng mô hình sinh trưởng Trên thế giới

đã có rất nhiều mô hình sinh trưởng đã được phát triển và không thể tìm hiểu được phương pháp cụ thể của mỗi mô hình Vì vậy cần phải xác định được những điểm chung để phân loại mô hình Rất nhiều tác giả đã cố gắng để phân loại mô hình theo các nhóm khác nhau với những tiêu chuẩn khác nhau

1 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

2 Mô hình động thái/mô hình sinh lý học mô tả đầy đủ các cơ chế hóa sinh, lý sinh trong hệ sinh thái và sinh vật

3 Mô hình hỗn hợp kết hợp phương pháp xây dựng hai loại mô hình trên đây để xây dựng mô hình hỗn hợp

Cho đến nay trên thế giới đã có rất nhiều mô hình động thái hay mô hình hỗn hợp được xây dựng để mô phỏng quá trình phát triển của hệ sinh thái rừng như BIOMASS, ProMod, 3PG, Gen WTO, CO2Fix, CENTURY… Mô hình nghiên cứu sinh khối và hấp thụ các bon và động thái CO2Fix đượcphát triển bởi Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp Châu Âu, đã được sử dụng cho rừng nhiều nước trên thế giới Kiểm tra và đánh giá sai số cho thấy nó có thể sử dụng cho nhiều hệ sinh thái khác nhau, trong đó

có hệ sinh thái rừng, nông lâm kết hợp các vùng nhiệt đới Mô hình này cũng đã được

sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các mô hình khác để xây dựng các mô hình mô phỏng áp dụng cho hệ thống điều tra sinh khối và các bon của một số nước, hoặc các khu vực, dự án ở các nước (Trích dẫn, Phan Minh Sang, Lưu Cảnh Trung, 2006)

Mô hình CO2Fix có khả năng áp dụng cho các nước đang phát triển chưa có điều kiện thực hiện và thu thập số liệu trên các thí nghiệm, ô định vị lâu năm Mô hình này đã được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các mô hình khác để điều tra hấp thụ các bon và động thái qui mô lâm phần cho đến qui mô quốc gia như các nước Châu

Âu, Australia, Indonexia, Costa Rica … Vì vậy có thể sử dụng mô hình này vào điều tra các bon, động thái quá trình này ở hệ sinh thái rừng ở Việt Nam

2.3.2.8 Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý

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

Nó thường được áp dụng cho các điều tra ở phạm vi quốc gia hoặc vùng và cũng rất phù hợp cho việc kiểm tra, giám sát của các dự án sử dụng đất, chuyển đổi sử dụng đất

và lâm nghiệp (LULUCF) Tuy nhiên, với qui mô dự án, đặc biệt là dự án CDM qui

mô nhỏ - thường có ở các nước đang phát triển, diện tích đất của các chủ rừng không lớn, phương pháp này không thích hợp lắm vì sai số lớn và không dễ thực hiện do đòi hỏi các nguồn lực đầu vào như thiết bị xử lý, nhân lực trình độ cao

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

Hệ sinh thái rừng ngập mặn được coi là khả năng tích tụ carbon trong đất và ước tính các khu rừng ngập mặn nhiệt đới ở phía nam Thái Lan lưu giữ khoảng 60%

tổng hữu cơ được tích tụ tại lớp đất của khu rừng (Alongi, 2001)

Subarudi và ctv (2004) đã phân tích chi phí cho việc thiết kế và triển khai dự án CDM tại Cianjur, miền tây Java, Indonesia với diện tích 17,5 ha đất Kết quả cho thấy trữ lượng carbon hấp thụ từ 19,5 – 25,5 tấn C/ha, chi phí để tạo ra 1 tấn các bon là 35,6 – 45,9 USD và 1 tấn C tương đương 3,67 tấn CO2, vì thế giá bán 1 tấn CO2 là từ 9,5 – 12,5 USD

Wanthongchai và Piriyayota (2006) đã tiến hành nghiên cứu vai trò về hấp thụ

C bằng phương pháp phân tích sinh khối khô của 3 loài cây (Rhizophora mucronata,

R apiculata, Bruguiera cylindrica) ở rừng ngập mặn tại Trat, Thái Lan Kết quả cho

thấy lượng carbon trung bình chứa trong 3 loài là 47,77% trọng lượng khô và ở rừng nhiều tuổi thì hấp thu carbon nhiều hơn rừng ít tuổi Hấp thu carbon cao nhất ở tuổi 11

là loài R apiculata với 74,75 tấn/ha, kế đến là R mucronata với 65,50 tấn/ha, loài

Bruguiera cylindrica chỉ đạt 1,47 tấn/ha Nguyên nhân có sự chênh lệch lớn về khả

năng hấp thu giữa các loài nghiên cứu là do 2 trong số 3 loài có sinh trưởng tốt hơn

2.3.4 Nghiên cứu về hấp thụ CO 2 trong lâm nghiệp ở Việt Nam

- Trương Thị Phin (2009) tiến hành nghiên cứu khả năng cố định CO2 của một

số trạng thái rừng phòng hộ khu vực đầu nguồn sông Bồ ở tỉnh Thừa Thiên Huế Đạt được kết quả:

1 Nghiên cứu sinh khối rừng trồng thể: Rừng Bạch đàn (Eucalyptus

camaldulensis) 26 tuổi với mật độ 850 cây/ha, có sinh khối 43,48 tấn/ha; rừng Keo tai

tượng (Acacia mangium) 8 tuổi với mật độ 1.150 cây/ha có 34,68 tấn/ha và rừng Keo lai (Acacia hybris) năm 10 tuổi với mật độ 1.650 cây/ha có sinh khối 45,18 tấn / ha

2 Nghiên cứu sinh khối của rừng tự nhiên trạng thái rừng IIb nhận được kết quả: Tại chân núi, mức độ sinh khối là 10,75 tấn/ha; ở sườn núi là 11,55 tấn/ha, và trên đỉnh núi là 15,16 tấn / ha

3 Mô hình rừng Keo lai (Acacia hybris) có khả năng hấp thụ CO2 là 366,70 tấn

CO2/ha Mô hình rừng Keo tai tượng (Acacia mangium) có 87,53 tấn CO2/ha Mô hình

rừng Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) có 102,79 tấn CO2/ha

4 Kết quả nghiên cứu của lượng khí CO2 trong rừng tự nhiên: Cây tiêu chuẩn trong khu vực của trạng thái rừng IIb có lượng CO2 là 263,58 tấn

5 Giá trị từ việc bảo vệ rừng: (1) Đối với rừng trồng: Mô hình rừng Bạch đàn

(Eucalyptus camaldulensis) là 229 USD, mô hình rừng Keo tai tượng (Acacia

mangium) là 151USD, mô hình rừng Keo lai (Acacia hybris) là 960 USD Đối với

rừng tự nhiên: Tổng giá trị là tất cả các thành phần trong rừng mang lại cho nhà nước

là 3.990 USD

- Nguyễn Xuân Phước (2009) nghiên cứu khả ăng hấp thụ CO2 của rừng keo tai tượng tại tỉnh Quảng Nam Kết quả nghiên cứu đạt được là: Khả năng hấp thụ CO2 cá thể cây keo tai tượng thay đổi theo cấp đường kính và từng bộ phận cây Cây cá thể có đường kính trung bình 12,33 cm thì hấp thụ được 96,25 ± 21,2 kg, trong đó bộ phận thân chiếm tỷ lệ cao nhất 60,8 %, cành chiếm 15,8 %, lá chiếm 10,4 % và thấp nhất là

vỏ chiếm 9,3 %, Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể keo tai tượng phụ thuộc vào cấp tuổi, đường kính bình quân và mật độ rừng Quần thể cấp tuổi I đạt 28,37 ± 3,08

tấn/ha, quần thể cấp tuổi II là 61,16 ± 8,59 tấn/ha, quần thể cấp tuổi III là 121,07 ± 13,06 tấn/ha Tổng trữ lượng CO2 tương đương của toàn bộ khu vực nghiên cứu là 206.148,68 tấn Ước tính giá trị bằng tiền thu nhập từ khả năng hấp thụ CO2 của toàn

bộ quần thể keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu đạt khoảng 1.109.920 Euro, tương đương với 28,73 tỷ đồng/năm Khả năng hấp thụ CO2 của cá thể và quần thể keo tai tượng có mối quan hệ khá chặt với các nhân tố điều tra như D1,3, Hvn, M Mối quan hệ này được xác định bằng các phương trình tương quan ở các dạng đơn giản, dễ áp dụng, có hệ số xác định (R2) khá cao, vì vậy có thể sử dụng các phương trình đã thiết lập để xác định nhanh hoặc dự báo khả năng hấp thụ CO2 của rừng keo tai tượng

- Phan Văn Trung (2009) thực hiện nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của

rừng cóc trắng (Lumnitzera racemosa Will) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng

ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh Đề tài nghiên cứu đã có được kết quả: Về quan hệ giữa các nhân tố điều tra của cây cá thể Phương trình tương quan giữa chiều cao (Hvn) với đường kính (D1,3) Hvn = 1/(0,0782 + 0,2823/D1,3) Phương trình tương quan giữa thể tích (V) với D1,3 và Hvn: V = 0,000062*(D1,3)1,72171*(Hvn)1,08104 Về sinh khối cây cá thể: Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận của cây cá thể được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Sinh khối thân tươi trung bình 56,69 ± 3,85%, sinh khối cành tươi chiếm 32,65 ± 3,74%, sinh khối lá tươi chiếm 10,66 ± 1,11% Kết cấu sinh khối khô các bộ phận của cây cóc trắng được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Sinh khối thân khô trung bình chiếm 70,43 ± 2,46% biến động từ 62,99 – 89,55%, sinh khối cành khô trung bình chiếm 23,65 ± 2,22% và sinh khối lá khô trung bình 5,92 ± 0,63% biến động 2,53 – 11,81% Phương trình tương quan giữa sinh khối khô thân, cành, lá và tổng sinh khối phần trên mặt đất với đường kính có dạng y

= a*xb Phương trình tương quan giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận (thân, cành, lá và tổng sinh khối) với thể tích (V m3) là rất chặt Về sinh khối quần thể: Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Thân (64,63 ± 1,85%) > cành (22,79 ± 1,47%) > lá (12,68 ± 0,48%) Kết cấu sinh khối khô các bộ phận (thân, cành và lá) được sắp xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Thân (75,06 ± 1,09%) > cành (18,36 ± 0,91%) > lá (6,58 ± 0,22%) Tổng sinh khối khô trung bình của quần thể đạt 47,514 tấn/ha và biến động từ 1,74 – 99,19 tấn/ha Về lượng carbon tích tụ, lượng carbon tích tụ trong sinh khối khô của cây cá thể có đường

kính trung bình là 6,6 cm thì lượng carbon tích tụ trung bình của cây là 8,58 kg C/cây, biến động từ 0,31 – 25,85 kg/cây Lượng carbon tích tụ trung bình trong sinh khối khô các bộ phận (thân, cành và lá) lần lượt là: Thân 5,98 kg C/cây chiếm 69,7%, cành 2,06

kg C/cây chiếm 24% và lá 0,54 kg C/cây chiếm 6,3% Lượng carbon tích tụ của rừng cóc trắng trồng trung bình 16,76 tấn C/ha, hay rừng hấp thụ lượng CO2 tương đương trung bình là 61,51tấn CO2/ha và giá trị tính bằng tiền cho cả khu rừng cóc trắng trồng tại Cần Giờ từ lượng CO2 hấp thụ được là 417.104.290 đồng/năm, trung bình một ha thu được là 1.888.974 đồng/ha/năm Đã lập bảng tra tính nhanh sinh khối khô, lượng tích tụ carbon, lượng CO2 hấp thụ của cây cóc trắng tại khu vực nghiên cứu

- Phạm Tuấn Anh (2007) đã nghiên cứu dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại huyện Tuy Đức, tỉnh Đăk Nông Tác giả đã sử dụng phương pháp đặt ô tiêu chuẩn theo kiểu thay đổi diện tích theo kích thước thân cây, ô tiểu chuẩn có diện tích 2000 m2 (20 m x 100 m) điều tra và lấy mẫu để tính carbon trong cây có D1,3 > 30 cm và ô phụ có diện tích 200 m2 (5 m x 40 m) điều tra

và lấy mẫu để tính carbon tích lũy trong cây từ 5 cm < D1 , 3 cm < 30 cm Số ô được đặt điển hình cho các trạng thái là 6 ô gồm: Non 2 ô, nghèo 2 ô và trung bình 2 ô Sau khi đo đếm trong ô, xác định số cây giải tích là 34 cây, cây đươc chọn giải tích mang tính đại diện cho cấp kính đó về phẩm chất, loài và các đặc điểm khác Trước khi giải tích cần đo lại các chỉ tiêu điều tra như đường kính, chiều cao, cây giải tích sau khi đã chặt hạ tiến hành đo chiều dài vút ngọn và chiều dài dưới đoạn phân cành, Phân chia thân cây thành 10 đoạn bằng nhau, đánh số từ 0 đến 9 Mỗi đoạn đo đường kính tại các vị trí gốc D0,0, D0,1, D0,2…D0,3 và đo chiều dài từng phân đoạn Sau khi đo đếm xong, tiến hành bóc vỏ, thu hái lá và cành nhánh tất cả được cân đo khối lượng toàn bộ sinh khối tươi theo từng bộ phân thân cây như: Thân, vỏ, cành, lá

và mỗi bộ phận lấy 1 kg mẫu tươi đưa về phòng thí nghiệm sấy khô để xác định sinh khối khô, lượng carbon Kết quả cho thấy tỉ lệ trung bình (%) lượng carbon tích lũy trong 4 bộ phận thân cây trên mặt đất là: Thân 62%, cành 26%, vỏ 10% và lá 2%

so với tổng lượng carbon tích lũy trong cây Tác giả đã mô tả mối quan hệ giữa sinh khối tươi SK(tươi) với đường kính (D1,3) thân cây, sinh khối khô SK(khô) với SK(tươi) của cây và lượng C tích lũy với sinh khối khô của cây cho thấy phương trình dạng hàm mũ mô phỏng tốt nhất:

SK(tuoi) = 0,2610 * D2,395SK(kho) = 0,454 * SK(tuoi)1,032C(kg) = 0,401 * SK(kho)1,003

- Vũ Tấn Phương (2006), đã nghiên cứu trữ lượng carbon thảm tươi và cây bụi tại các vùng đất không có rừng ở các huyện Cao Phong, Đông Bắc, Hà Trung, Thạch Thành và Ngọc Lạc, tỉnh Thanh Hóa Năm dạng cỏ được nghiên cứu là cỏ chỉ, cỏ lông lợn, cỏ lá tre, lau lách và tế guột; cây bụi gồm cây cao dưới 2 m và cây cao 2 -3

m Tác giả xác định trữ lượng carbon thông qua việc xác định sinh khối tươi và khô của thảm tươi và cây bụi, Kết quả cho thấy Lau lách có trữ lượng C trong sinh khối là cao nhất khoảng 20 tấn C/ha, cây bụi cao 2 - 3 m lượng C khoảng 14 tấn C/ha, lượng C của cây bụi cao dưới 2 m khoảng 10 tấn C/ha, Đối với các loại cỏ như cỏ lá tre, cỏ tranh và cỏ lông lợn/cỏ chỉ thì cỏ lá tre có trữ lượng C cao nhất khoảng 6,6 tấn C/ha, tiếp đến là cỏ tranh với 4,9 tấn C/ha và thấp nhất là cỏ lông lợn/cỏ chỉ với 3,9 tấn C/ha

Theo Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Mai Sỹ Tuấn (2007) đã nghiên cứu “Vai trò của hệ sinh thái rừng ngập mặn trong việc tích luỹ C giảm hiệu ứng nhà kính” Các

tác giả đã xác định lượng C tích luỹ trong rừng Trang (K obovata) trồng ở xã Giao

Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định có tuổi từ 1 đến 9 tuổi dao động trong khoảng

69,488 – 143,278 tấn/ha và rừng Bần (S caseolaris) trồng ở xã Nam Hưng, huyện

Tiền Hải, tỉnh Thái Bình có tuổi từ 2 đến 4 tuổi dao động trong khoảng 75,291 - 98,251 tấn/ha Ngoài ra, các tác giả nhận định lượng C tích lũy trong rừng ngập mặn cao hay thấp phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, loài cây, tuổi cây, mật độ cây rừng

Ngô Đình Quế và ctv (2006) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một

số loại rừng trồng ở Việt Nam, bằng cách tiến hành lập ô tiêu chuẩn có diện tích

400 m2, thu thập đo đếm thảm mục hiện có, giải tích cây tiêu chuẩn, đào phẩu diện và lấy mẫu đất Phương pháp chung để đánh giá khả năng hấp thụ CO2 là tính toán và dự báo khối lượng sinh khối khô của rừng trên đơn vị diện tích (tấn/ha) tại thời điểm cần thiết trong quá trình sinh trưởng Từ đó tính trực tiếp lượng CO2 hấp thụ và tồn trữ trong vật chất hữu cơ của rừng hoặc khối lượng C được tính bình quân là 50% của khối lượng sinh khối khô, rồi từ C suy ra CO2 Theo các tác giả tính sinh khối của rừng có thể phân chia thành ba nhóm:

+ Nhóm thứ nhất dùng biểu sinh khối có độ chính xác cao do việc đo tính khối lượng khô của các bộ phận cây rừng (thân, cành, vỏ, lá …)

+ Nhóm thứ hai dùng biểu sản lượng, hay còn gọi là biểu quá trình sinh trưởng để tính tổng trữ lượng thân cây gỗ/ha cho từng độ tuổi M (m3/ha), rồi nhân với tỉ trọng khô bình quân của loài để có khối lượng khô thân cây, lại nhân với hệ số chuyển đổi cho từng loại rừng để có sinh khối khô

+ Nhóm thứ ba không có hai loại biểu trên thì lập ô tiêu chuẩn, chọn một số cây để cân đo sinh khối tươi và khô Từ đó sẽ tính tổng lượng tích lũy CO2 trong quá trình quang hợp để tạo thành các chất hữu cơ của cây rừng Đề tài đã sử dụng phương pháp thứ ba để tính

2.3.5 Đánh giá giá trị của rừng với hấp thụ CO 2

Rừng có chức năng sinh thái và môi trường quan trọng nếu được quản lý một cách bền vững Quản lý rừng bền vững có thể cung cấp nguồn thu nhập ổn định lâu dài

từ các sản phẩm như gỗ, lâm sản ngoài gỗ Ngoài ra rừng còn gián tiếp bảo đảm cho sản xuất bền vững của các ngành khác như nông nghiệp, thủy sản bằng những ích lợi

và chức năng sinh thái của nó như nguồn nước, bảo vệ đất, và tạo ra các kiểu khí hậu

ổn định

Từ lâu giá trị của tài nguyên rừng là một trong những vấn đề nghiên cứu trung tâm của lâm nghiệp Nhưng mãi cho đến gần đây, các nghiên cứu ngoài gỗ còn có các nghiên cứu về các dịch vụ rừng mang lại

Theo nguồn Cavatassi (2004) thì tổng giá trị kinh tế (TEV) được xác định: TEV = (Giá trị sử dụng) + (Giá trị lựa chọn) + (Giá trị chưa được sử dụng)

* Trong đó: + Giá trị sử dụng: Gồm giá trị sử dụng trực tiếp các sản phẩm hay dịch vụ

từ rừng như gỗ, củi đun, lâm sản ngoài gỗ; giải trí, giáo dục, du lịch…Giá trị sử dụng không trực tiếp là các chức năng hệ sinh thái trong việc bảo vệ đất, nước, hấp thụ cacbon, đa dạng sinh học…

+ Giá trị lựa chọn: Đề cập đến các giá trị trong tương lai trực tiếp hay gián tiếp Nó thể hiện ở chỗ, những người quan tâm trả tiền cho dịch vụ môi trường, đa dạng sinh học để bảo tồn rừng

+ Giá trị chưa sử dụng: Là những giá trị không liên quan đến sử dụng rừng, Như sự tồn tại và phát triển của các loài, dạng sống, sự đòi hỏi bảo tồn rừng cho thế hệ

tương lai

2.4 Nhận định

Qua phần tổng quan đề cập ở trên đã rút ra một số nhận định để làm cơ sở lý luận và phương pháp áp dụng cho đối tượng nghiên cứu là rừng cao su trồng tại Nông trường Long Tân như sau:

Tổng quan nghiên cứu đề tài đã tóm lược những tài liệu, kết quả nghiên cứu, thảo luận của các tác giả trong và ngoài nước liên quan đến nội dung nghiên cứu của

đề tài Trong đó, đáng chú ý là ảnh hưởng của sự gia tăng lượng CO2 trong khí quyển

và hệ quả của nó là gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu, ảnh hưởng không tốt đến đời sống của con người và toàn thể sinh vật trên trái đất

Lượng hấp thụ CO2 của cây rừng có quan hệ với các nhân tố điều tra sinh trưởng như: Đường kính, chiều cao, mật độ, thể tích, sản lượng rừng, tuổi và sinh khối

Hiện nay có nhiều phương pháp được các nhà khoa học trong nước cũng như trên thế giới nghiên cứu và áp dụng để xác định khả năng hấp thụ CO2

Từ những nhận định trên đề tài đã chọn phương pháp nghiên cứu xác định khả năng hấp thụ CO2 trên cơ sở xác định lượng carbon tích tụ của Pearson, Brown và Ravindranath (2005) trong tài liệu Ước tính các nguồn lợi carbon tổng hợp vào các dự

án của GEP còn có tên gọi tắt khác là phương pháp nghiên cứu của Winrock là phương pháp được đề tài áp dụng