Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng tích lũy các bon của rừng vầu đắng indosasa angustata mc clure thuần loài tại huyện na rì tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN XUÂN ĐÔNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG (INDOSASA ANGUSTATA MC CLURE) THUẦN LOÀI TẠI HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Công Quân Thái Nguyên - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết luận văn hoàn toàn trung thực, chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn Các thơng tin, tài liệu trình bày luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Xuân Đông ii LỜI CẢM ƠN Luận văn thực theo chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên (khóa 22, 2014 - 2016) Trong q trình thực hồn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm giúp đỡ Khoa Lâm nghiệp thầy cô giáo Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun Xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Công Quân, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Tác giả xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, Khoa Lâm nghiệp thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Xin cám ơn cán UBND xã Cư Lễ; Vũ Loan; Kim Lư; UBND huyện Na Rì; Hạt Kiểm Lâm huyện Na Rì; số hộ dân địa bàn nghiên cứu tạo điều kiện giúp đỡ tác giả việc thu thập số liệu ngoại nghiệp để thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày … tháng… năm 2016 Tác giả Nguyễn Xuân Đông iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết đề tài Ý nghĩa đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3.1 Mục tiêu chung 3.2 Mục tiêu cụ thể Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc 1.1.2 Nghiên cứu sinh khối 1.1.3 Nghiên cứu khả tích lũy bon rừng 1.1.4 Đặc trưng phân bố sinh thái tre trúc 1.2 Những nghiên cứu nước 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.2.2 Nghiên cứu sinh khối 12 1.2.3 Nghiên cứu khả tích lũy bon rừng 14 1.2.4 Nghiên cứu Vầu đắng 17 1.3 Nhận xét chung 20 1.4 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 20 1.4.1 Vị trí địa lý đặc điểm tự nhiên 20 1.4.2 Các nguồn tài nguyên 22 1.4.3 Điều kiện kinh tế xã hội 23 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tượng nghiên cứu: 27 2.2 Phạm vi nghiên cứu: 27 iv 2.3 Nội dung nghiên cứu 27 2.4 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 28 2.4.1 Quan điểm cách tiếp cận đề tài 28 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 29 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Một số quy luật kết cấu lâm phần rừng Vầu đắng loài huyê ̣n Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 37 3.1.1 Quy luật phân bố N/D 37 3.1.2 Quy luật phân bố N/H 39 3.1.3 Quy luật tương quan H-D 40 3.2 Đặc điểm sinh khối rừng Vầu đắng loài ta ̣i huyêṇ Na Rì tỉnh Bắc Kạn 40 3.2.1 Đặc điêm sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng loài 40 3.2.2 Đặc điểm sinh khối khô lâm phần Vầu đắng loài 47 3.3 Lượng bon tích lũy rừng Vầu đắng lồi ta ̣i huyện Na Rì tỉnh Bắc Kạn 52 3.3.1 Lượng bon tích lũy lâm phần Vầu đắng loài 52 3.4 Lượng CO2 hấ p thu ̣ lâm phần Vầu đắng lồi 58 3.5 Phân tích mối quan hệ sinh khối, lượng CO2 hấp thụ rừng Vầu đắng loài với nhân tố điều tra 64 3.5.1 Mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô , lượng CO2 hấp thụ cá lẻ với nhân tố điều tra D1.3 64 3.5.2 Mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô , lượng CO2 hấp thụ cá lẻ với nhân tố điều tra Hvn 65 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Tồn 68 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Nghĩa đầy đủ từ Từ viết tắt CDM : Clean Development Mechanism (Cơ chế phát triển sạch) D 1.3 : Đường kính ngang ngực bình qn D1.3 : Đường kính ngang ngực H dc : Chiều cao cành H : Chiều cao vút H : Chiều cao vứt bình quân HĐND : Hội đồng nhân dân IPCC : Intergovernmental Panel on Climate (Ủy ban Quốc Tếvề Biến đổi khí hậu) N : Mật độ ODB : Ô dạng OTC : Ô tiêu chuẩn PCCCR : Phòng cháy chữa cháy rừng SKKVD : Sinh khối khôVầu đắng SKTVD : Sinh khối tươiVầu đắng THCS : Trung học sở UBND : Ủy ban nhân dân vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Bảng tổng hợp phân bố N/D 37 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp phân bố N/H 39 Bảng 3.3 Đặc điểm sinh khối tươi Vầu đắng theo cấp mật độ 41 Bảng 3.4 Đặc điểm sinh khối tươi bụi, thảm tươi vật rơi rụng 43 Bảng 3.5 Tổng hợp đặc điểm sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng 46 loài 46 Bảng 3.6 Đặc điểm sinh khối khô Vầu đắng theo cấp mật độ 47 Bảng 3.7 Đặc điểm sinh khối khô bụi, thảm tươi vật rơi rụng 49 Bảng 3.8 Đặc điểm sinh khối khơ lâm phần Vầu đắng lồi 51 Bảng 3.9 Lượng bon tích lũy rừng Vầu đắng theo cấp mật độ 53 Bảng 3.10 Lượng bon tích lũy bụi, thảm tươi vật rơi rụng 55 Bảng 3.11 Lượng bon tích lũy lâm phần Vầu đắng loài 57 Bảng 3.12 Lượng CO2 hấp thụ Vầu đắng loài theo cấp mật độ 59 Bảng 3.13 Lượng CO2 hấ p thu ̣ bụi, thảm tươi vật rơi rụng 60 Bảng 3.14 Lượng CO2 hấ p thu ̣ lâm phần Vầu đắng loài 62 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Biểu đồ phân bố bình qn số Vầu đắng theo cấp đường kính 38 Hình 3.2 Biểu đồ phân bố bình quân số Vầu đắng theo cấp chiều cao 40 Hình 3.3 Biểu đồ lượng sinh khối tươi Vầu đắng theo cấp mật độ 42 Hình 3.4 Biểu đồ lượng sinh khối tươi bụi, thảm tươi 44 Hình 3.5 Biểu đồ lượng sinh khối tươi vật rơi rụng 45 Hình 3.6 Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng lồi 47 Hình 3.7 Biểu đồ lượng sinh khối khô Vầu đắng theo cấp mật độ 48 Hình 3.8 Biểu đồ lượng sinh khối khô bụi, thảm tươi 49 Hình 3.9 Biểu đồ lượng sinh khối khô vật rơi rụng 50 Hình 3.10 Biểu đồ sinh khối khơ lâm phần Vầu đắng lồi 52 Hình 3.11 Biểu đồ lượng bon tích lũy Vầu đắng cấp mật độ 54 Hình 3.12 Biểu đồ trữ lượng bon tích lũy bụi, thảm tươi 55 Hình 3.13 Biểu đồ trữ lượng bon tích lũy vật rơi rụng 56 Hình 3.14 Trữ lượng bon tích lũy lâm phần Vầu đắng loài 58 Hình 3.15 Lượng CO2 hấp thụcủa Vầu đắng ba cấp mật độ 60 Hình 3.16 Lượng CO2 hấ p thu ̣ bụi thảm tươi 61 Hình 3.17 Lượng CO2 hấ p thu ̣ vật rơi rụng 62 Hình 3.18 Lượng CO2 hấ p thu ̣ lâm phần Vầu đắng loài 63 MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Hiện biến đổi khí hậu khơng cịn mối quan tâm quốc gia, tổ chức mà tồn giới Ngun nhân chủ yếu gây biến đổi khí hậu nóng lên bầu khơng khí nồng độ khí nhà kính (chủ yếu CO2) có xu hướng gia tăng nhanh Ở giai đoạn nay, nồng độ khí CO2 tăng khoảng 10% chu kỳ 20 năm Theo dự báo chuyên gia, khơng có biện pháphữu hiệu để giảm bớt khí thải nhà kính, nhiệt độ mặt đất tăng lên 1,80 – 6,40 vào năm 2100, lượng mưa tăng lên – 10%, băng cực vùng núi cao tan nhiều hơn, mức nước biển dâng lên khoảng 70 – 100 cm gây hậu hậu nặng nề cho người (IPCC, 2005)[36] Nhằm ngăn chặn thảm họa biến đổi khí hậu tồn cầu gây ra, vấn đề “Giảm phát thải thông qua nỗ lực hạn chế rừng suy thoái rừng quốc gia phát triển” (Reduced Emission from Deforestation and Forest Degradation in Developping countries - REDD) Papua New Guinea Costa Rica đưa vào chương trình nghị UNFCCC Hội nghị bên lần thứ 11 năm 2005 Đây công cụ vừa giúp giữ rừng vừa tạo sinh kế cho người dân nghèo chỗ để khuyến khích họ bảo vệ rừng Cũng xem hướng quan trọng nước phát triển, có Việt Nam việc tiến tới xóa đói, giảm nghèo phát triển kinh tế từ giá trị thu từ dịch vụ môi trường rừng Lượng bon tích lũy rừng góp phần làm giảm gia tăng phát thải nước phát triển Việt Nam phát triển kinh tế, công nghiệp nông nghiệp – đồng thời nguồn tiềm để tham gia chế phát triển nhận tín dụng từ quốc gia phát triển (Phan Minh Sáng Lưu Cảnh Trung, 2006)[24] Do vậy, việc định lượng khả tích lũy bon vai trị rừng hệ sinh thái việc làm giảm nóng lên tồn cầu, hạn chế biến đổi khí hậu nhiều nhà khoa học quan tâm Trên thực tế, lượng bon tích lũy phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, tuổi lâm phần Vấn đề đặt phải xác định dự báo khả tích lũy bon loại rừng, trạng thái rừng để từ đề xuất phương thức quản lý rừng làm sở khuyến khích, xây dựng chế chi trả dịch vụ mơi trường Do địi hỏi phải có nghiên cứu, đánh giá khả tích lũy bon kiểu thảm phủ cụ thể để làm sở lượng hoá giá trị kinh tế mà rừng mang lại nhằm đưa sách chi trả cho chủ rừng cộng đồng rừng Rừng Vầu đắng loại rừng thứ sinh hình thành sau rừng gỗ nguyên sinh bị phá hoại Vầu đắng lồi lâm sản ngồi gỗ có giá trị Giá trị kinh tế Vầu đắng măng Vầu đắng thơm ngon người tiêu dùng ưa chuộng, thân khí sinh Vầu đắng dùng nhiều xây dựng, làm đồ thủ cơng mỹ nghệ, Vầu đắng cịn góp phần quan trọng việc cải tạo đất, điều hịa tiểu khí hậu, chống xói mịn, rửa trơi, hạn chế lũ lụt, Tuy nhiên, thực tế cho thấy, giá trị rừng Vầu đắng thừa nhận giá trị kinh tế mang lại, giá trị bảo vệ môi trường, hấp khả tích lũy bon rừng Vầu đắng chưa thừa nhận mặt nhận thức biết rừng nói chung có rừng Vầu đắng nói riêng góp phần quan trọng việc giảm thiểu biến đổi khí hậu, có khả lưu giữ khí gây biến đổi khí hậu chủ yếu CO2 lại khơng có đầy đủ sở khoa học thực tiễn để lượng hóa chúng Vầu đắng mọc tự nhiên có nhiều tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Phú Thọ, Thái Nguyên, có phát triển Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Sơn La, Hồ Bình, Thanh Hố Na Rì huyện phía Đơng tỉnh Bắc Kạn có 80% diê ̣n tích là đồ i núi Với tổ ng diê ̣n tić h rừng tự nhiên là 56.805,83 chủ yế u là rừng thứ sinh phân bố ở hầ u hế t các xa,̃ thi ̣ trấ n của huyê ̣n Na Rì Trong rừng Vầu đắng có 756,03 chủ yếu tập trung xã Vũ Loan, Cư Lễ, Kim Lư Hiện rừng Vầu đắng huyện Na Rì thừa nhận giá trị kinh tế, phòng hộ vềgiá trị mơi trường chưa có nghiên cứu đánh giá vềkhả tích lũy car bon để làm sở cho phát triển việc chi trả dịch vụ môi trường rừng Mẫu biểu 2.4 PHIẾU ĐIỀU TRA ĐO ĐẾM SINH KHỐI VẬT RƠI RỤNG/ THẢM MỤC Ngày điều tra: Tên thành viên điều tra: Vị trí hành nơi lập OTC: Tọa độ tâm ô: Kinh độ: Độ cao (m): Độ dốc trung bình: Diện tích ơ: Kích thước ơ: Vĩ độ: Kiểu rừng: Loại thực bì ưu thế: A - Đo đếm sinh khối vật rơi rụng/ thảm mục TT Tên ô đo đếm OTC Khối lượng tươi theo KH mẫu ODB phận (kg) Thân/cành Lá/hoa/quả B- Lấy mẫu để phân tích sinh khối khơ TT Tên ô đo đếm OTC ODB Khối lượng mẫu tươi theo KH mẫu phận (gam) Thân/cành Lá/hoa/quả Mẫu biểu 2.5 Nhập số liệu phân tích mẫu đất Tên phịng thí nghiệm: Ngày thực hiện: Người thực hiện: TT … Mã Tên/ký OTC hiêu mẫu Độ sâu lấy đất (cm) Hàm lượng Dung trọng bon (%) (gram/ cm3) Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA Lập ƠTC, đo đếm số ÔTC Mẫu trước phân tích Máy phân tích mẫu multi N/C 3100 BẢNG THỐNG KÊ CÁC Ô TIÊU CHUẨN TƯƠNG ỨNG CẤP MẬT ĐỘ Cây tiêu Cấp mật độ Cấp tuổi OTC chuẩn cây/OTC 44 1 34 37 40 10 42 I 13 36 16 28 19 31 22 29 25 50 10 50 11 51 12 48 10 13 48 I II 13 14 48 16 15 56 19 16 56 22 17 59 25 18 38 19 41 20 42 21 44 10 22 34 III 13 23 45 16 24 47 19 25 43 22 26 41 25 27 54 28 57 29 68 30 II I 57 11 31 53 14 32 66 17 33 II III I III II 20 23 26 11 14 17 20 23 26 11 14 17 20 23 26 12 15 18 21 24 27 12 15 18 21 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 40 68 44 65 64 80 63 60 73 63 73 57 57 51 61 56 55 68 50 53 50 87 83 84 91 86 86 79 70 72 92 93 90 88 90 88 90 III 24 27 12 15 18 21 24 27 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 104 98 82 89 87 80 89 80 84 84 83 TƯƠNG QUAN GIŨA ĐƯỜNG KÍNH VÀ SINH KHỐI TƯƠI Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed D1.3b Method Enter a Dependent Variable: SKT b All requested variables entered Model Summary Model R R Square 822a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 676 672 1.12130 a Predictors: (Constant), D1.3 ANOVA Model Sum of Squares df Mean Square F Sig Regression 207.176 207.176 164.775 000b Residual 99.329 79 1.257 Total 306.505 80 a Dependent Variable: SKT b Predictors: (Constant), D1.3 Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B (Constant) Std Error -9.596 1.992 3.672 286 Beta -4.816 000 12.836 000 D1.3 a Dependent Variable: SKT 822 TƯƠNG QUAN GIỮA ĐƯỜNG KÍNH VÀ SINH KHỐI KHƠ Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed D1.3b Method Enter a Dependent Variable: SKK b All requested variables entered Model Summary Model R R Square 921a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 849 847 46491 a Predictors: (Constant), D1.3 ANOVAa Model Sum of Squares df Mean Square Regression 95.823 95.823 Residual 17.075 79 216 112.898 80 Total F Sig 443.328 000b a Dependent Variable: SKK b Predictors: (Constant), D1.3 Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B (Constant) Std Error -7.995 826 2.497 119 Beta -9.679 000 21.055 000 D1.3 a Dependent Variable: SKK 921 TƯƠNG QUAN GIỮA ĐƯỜNG KÍNH VỚI LƯỢNG CO2 HẤP THỤ Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed D1.3b Method Enter a Dependent Variable: CO2 b All requested variables entered Model Summary Model R R Square 916a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 840 838 92133 a Predictors: (Constant), D1.3 ANOVAa Model Sum of Squares Regression Residual Total df Mean Square 351.052 351.052 67.059 79 849 418.111 80 F Sig 413.562 000b a Dependent Variable: CO2 b Predictors: (Constant), D1.3 Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B (Constant) Std Error -15.491 1.637 4.779 235 Beta -9.464 000 20.336 000 D1.3 a Dependent Variable: CO2 916 TƯƠNG QUAN GIỮA SINH KHỐI TƯƠI VỚI CHIỀU CAO Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed SKTb Method Enter a Dependent Variable: Hvn b All requested variables entered Linear Model Summary Model R R Square 944a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 891 890 51977 a Predictors: (Constant), SKT ANOVAa Model Sum of Squares Regression Residual Total df Mean Square 174.682 174.682 21.343 79 270 196.025 80 F Sig 646.584 000b a Dependent Variable: Hvn b Predictors: (Constant), SKT Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B (Constant) Std Error 1.247 476 755 030 Beta 2.618 011 25.428 000 SKT a Dependent Variable: Hvn 944 TƯƠNG QUAN GIỮA SINH KHỐI KHÔ VỚI CHIỀU CAO Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed SKKb Method Enter a Dependent Variable: Hvn b All requested variables entered Model Summary Model R R Square 829a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 687 683 88178 a Predictors: (Constant), SKK ANOVAa Model Sum of Squares Regression Residual Total df Mean Square 134.599 134.599 61.425 79 778 196.025 80 F Sig 173.110 000b a Dependent Variable: Hvn b Predictors: (Constant), SKK Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B Std Error (Constant) 3.048 783 SKK 1.092 083 Beta 3.892 000 13.157 000 a Dependent Variable: Hvn 829 TƯƠNG QUAN GIỮA CO2 HẤP THỤ VỚI CHIỀU CAO Variables Entered/Removeda Model Variables Variables Entered Removed CO2b Method Enter a Dependent Variable: Hvn b All requested variables entered Model Summary Model R R Square 823a Adjusted R Std Error of the Square Estimate 677 673 89562 a Predictors: (Constant), CO2 ANOVAa Model Sum of Squares Regression Residual Total df Mean Square 132.656 132.656 63.368 79 802 196.025 80 F Sig 165.380 000b a Dependent Variable: Hvn b Predictors: (Constant), CO2 Coefficientsa Model Unstandardized Coefficients Standardized t Sig Coefficients B (Constant) Std Error 3.283 783 563 044 Beta 4.193 000 12.860 000 CO2 a Dependent Variable: Hvn 823 ... đắng huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn (chỉ nghiên cứu rừng Vầu đắng có nguồn gốc tái sinh tự nhiên) - Nghiên cứu sinh khối rừng Vầu đắng loài huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 28 - Nghiên cứu lượng bon tích lũy. .. lũy rừng Vầu đắng huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn - Nghiên cứu lượng CO2hấp thụ tương ứng rừng Vầu đắng huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn -Phân tích mối quan hệ sinh khối, lượng CO2hấp th? ?của rừng Vầu đắng loài. .. cầu thực tiễn đó, tơi tiến hành nghiên đề tài:? ?Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc khả tích lũy bon rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) loài huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn? ?? Ý nghĩa đề tài 2.1 Ý nghĩa