Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 rừng tự nhiên trạng thái IIB tại huyện định hóa, tỉnh thái nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ ANH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 RỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIB TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Võ Đại Hải Hà Nội – 2011 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong vòng 1.000 năm qua, nhiệt độ bề mặt Trái đất có tăng, giảm khơng đáng kể nói ổn định Tuy nhiên, vòng 200 năm trở lại đây, đặc biệt chục năm vừa qua cơng nghiệp hố phát triển, nhân loại bắt đầu khai thác than đá, dầu lửa, sử dụng nhiên liệu hoá thạch, Cùng với hoạt động công nghiệp tăng lên, nhân loại bắt đầu thải vào bầu khí lượng khí CO2, nitơ ơxít, mêtan, dẫn đến gia tăng nhanh chóng nồng độ khí nhà kính khí khiến cho nhiệt độ bề mặt Trái đất nóng lên, gây tượng biến đổi khí hậu tác động đến toàn nhân loại như: Nước biển dâng, tăng nhiệt độ, tác động tượng khí hậu cực đoan thiên tai gây hậu nghiêm trọng đến nước giới, coi thách thức loài người kỷ 21 Theo tính tốn nhà khoa học, nồng độ C02 khí tăng gấp đơi, nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất tăng 0,50C khoảng thời gian từ 1885-1940, thay đổi nồng độ C02 khí từ 0,027% lên 0,035% Từ năm 1958 đến 2003 lượng C02 khí tăng lên 5% Theo ước tính nhà khoa học, tồn sinh khối rừng mưa nhiệt đới bị đốt vịng 50 năm tới lượng C02 thải với lượng C02 không hấp thụ từ rừng mưa làm tăng lượng C02 khí gấp đôi nhiệt độ trái đất tăng lên - 50 C, làm cho băng cực tan dẫn đến thay đổi hệ sinh thái dãy Himalaya, dãy Andes mực nước biển dâng lên 1-3 m làm ngập vùng thấp ven biển phía Nam Bangladesh, đồng sơng Mêkơng Việt Nam phần lớn diện tích bang Florida Louisiana Mỹ, nhiều đảo Thái Bình Dương biến đồ giới Nhằm ngăn chặn phát thải khí nhà kính giảm thiểu ấm lên toàn cầu biến đổi khí hậu, hội nghị lần thứ 13 Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu (COP13) diễn Bali, Indonesia vào tháng 12/2007, các bên thông qua kế hoạch hành động Bali (Bali Action Plan) có đề xuất lộ trình xây dựng đưa REDD (Chương trình giảm phát thải khí nhà kính từ nỗ lực giảm rừng giảm suy thoái rừng nước phát triển) trở thành chế thức thuộc hệ thống biện pháp hạn chế biến đổi khí hậu tương lai Việt Nam quốc gia tham gia Chương trình hợp tác Liên Hợp Quốc REDD Đây hội tạo thu nhập bền vững cho cộng đồng sống gần rừng rừng thông qua dự án nhằm ngăn chặn rừng suy thoái rừng để tăng lượng dự trữ carbon rừng sau bán tín carbon thị trường carbon toàn cầu Nghị định 99/2010/NĐ-CP sách chi trả dịch vụ mơi trường rừng quy định: Hấp thụ lưu giữ bon rừng, giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính loại dịch vụ môi trường rừng chi trả dịch vụ môi trường rừng Việc quy định giá trị rừng bao gồm giá trị kinh tế hàng hoá giá trị môi trường rừng bước chuyển có tính cách mạng quản lý rừng nước ta, phản ánh xu tất yếu xã hội hội nhập quốc tế Việc định lượng khả hấp thụ carbon tính tốn giá trị thương mại carbon rừng phần quan trọng định lượng giá trị môi trường rừng Rừng tự nhiên IIB chiếm tỷ lệ lớn toàn diện tích rừng tự nhiên nước ta Do vậy, việc nghiên cứu sinh khối khả hấp thụ C0 cho đối tượng rừng cần thiết tiến trình lượng hóa giá trị mơi trường rừng, chi trả dịch vụ môi trường rừng hướng tới thị trường thương mại carbon giới Tuy nhiên, lại chưa có nhiều nghiên cứu khả hấp thụ carbon trạng thái rừng Xuất phát từ yêu cầu đó, đề tài: “Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 rừng tự nhiên trạng thái IIB huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên” đặt cần thiết có ý nghĩa Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu sinh khối suất rừng Mặc dù rừng che phủ 21% diện tích bề mặt đất, sinh khối thực vật chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật cạn lượng tăng trưởng hàng năm chiếm 37% Lượng carbon hấp thụ rừng chiếm 47% tổng lượng carbon trái đất, nên việc chuyển đổi đất rừng thành loại hình sử dụng đất khác có tác động mạnh mẽ đến chu trình carbon hành tinh Các hoạt động lâm nghiệp thay đổi phương thức sử dụng đất, đặc biệt suy thoái rừng nhiệt đới nguyên nhân quan trọng làm tăng lượng CO2 khí quyển, ước tính khoảng 1,6 tỷ tấn/năm tổng số 6,3 tỷ khí CO2/năm phát thải hoạt động người Do đó, rừng nhiệt đới biến động có ý nghĩa to lớn việc hạn chế q trình biến đổi khí hậu tồn cầu (Lasco, 2002) [22] - Liebig, J (1862) lần định lượng tác động thực vật tới khơng khí phát triển thành định luật "tối thiểu" Mitscherlich, E.A (1954) phát triển luật tối thiểu Liebig, J thành luật "năng suất" [23] - Dajoz (1971) tính tốn suất sơ cấp số hệ sinh thái thu kết sau: Mía châu Phi: 67 tấn/ha/năm; Rừng nhiệt đới thứ sinh Yangambi: 20 tấn/ha/năm; Savana cỏ Mỹ (Penisetum purpureum) châu Phi: 30 tấn/ha/năm; Đồng cỏ tự nhiên Fustuca (Đức): 10,5 - 15,5 tấn/ha/năm; Đồng cỏ tự nhiên Deschampia Trifolium vùng ôn đới 23,4 tấn/ha/năm; Cịn sinh khối (Biomass) Savana cỏ cao Andrơpgon (cỏ Ghine): 5.000 - 10.000 kg/ha/năm; Rừng thứ sinh 40 - 50 tuổi Ghana: 362.369 kg/ha/ năm (dẫn theo Dương Hữu Thời - 1992) [20] Đáng ý năm gần phương pháp nghiên cứu định lượng, xây dựng mơ hình dự báo sinh khối rừng áp dụng thông qua mối quan hệ sinh khối với nhân tố điều tra bản, dễ đo đếm đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán sinh khối nhanh hơn, đỡ tốn Cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện có hệ thống lượng carbon hấp thụ rừng thực Ilic (2000) Mc Kenzie (2001) Theo Mc Kenzie (2001), carbon hệ sinh thái rừng thường tập trung bốn phận chính: Thảm thực vật sống mặt đất, vật rơi rụng, rễ đất rừng Việc xác định lượng carbon rừng thường thực thông qua xác định sinh khối rừng [24] Có nhiều phương pháp ước tính sinh khối cho bụi tầng hệ sinh thái gỗ (Catchpole Wheeler, 1992) Các phương pháp bao gồm: (1)Lấy mẫu toàn (quadrats); (2)- phương pháp kẻ theo đường; (3)- phương pháp mục trắc; (4)- phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan Các nhà sinh thái rừng dành quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu khác sinh khối rừng vùng sinh thái Tuy nhiên, việc xác định đầy đủ sinh khối rừng không dễ dàng, đặc biệt sinh khối hệ rễ, đất rừng, nên việc làm sáng tỏ vấn đề đòi hỏi nhiều nỗ lực đưa dẫn liệu mang tính thực tiễn có sức thuyết phục cao Hệ thống lại có cách tiếp cận để xác định sinh khối rừng sau: i) Tiếp cận thứ dựa vào mối liên hệ sinh khối rừng với kích thước phận theo dạng hàm toán học Hướng tiếp cận sử dụng phổ biến Bắc Mỹ châu Âu (Whittaker, 1966 [25]; Tritton Hornbeck, 1982; Smith Brand, 1983) ii) Tiếp cận thứ hai để xác định sinh khối rừng đo trực tiếp trình sinh lý điều khiển cân carbon hệ sinh thái Cách bao gồm việc đo cường độ quang hợp hô hấp cho thành phần hệ sinh thái rừng (lá, cành, thân, rễ), sau ngoại suy lượng CO2 tích luỹ toàn hệ sinh thái Các nhà sinh thái rừng thường sử dụng tiếp cận để dự tính tổng sản lượng nguyên, hô hấp hệ sinh thái sinh khối có nhiều dạng rừng trồng hỗn giao Bắc Mỹ (Botkin cộng sự, 1970; Woodwell Botkin, 1970) iii) Tiếp cận thứ ba phát triển năm gần với hỗ trợ kỹ thuật vi khí tượng học (micrometeological techniques) Phương pháp phân tích hiệp phương sai dịng xoáy cho phép định lượng thay đổi lượng CO2 theo mặt phẳng đứng tán rừng Căn vào tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ, số liệu CO2 theo mặt phẳng đứng sử dụng để dự đoán lượng carbon vào khỏi hệ sinh thái rừng theo định kỳ giờ, ngày, năm Kỹ thuật áp dụng thành công rừng thứ sinh Harward - Massachusetts Tổng lượng carbon tích luỹ dự đốn theo phương pháp phân tích hiệp phương sai dịng xốy 3,7 megagram/ha/năm Tổng lượng carbon hơ hấp tồn hệ sinh thái vào ban đêm 7,4 megagram/ha/năm, nói lên tổng lượng carbon vào hệ sinh thái 11,1 megagram/ha/năm (Wofsy cộng sự, 1993) 1.1.2 Nghiên cứu khả hấp thụ carbon rừng Trên sở phương pháp tiếp cận sinh khối rừng nêu trên, nhà khoa học nghiên cứu khả hấp thụ carbon cho đối tượng khác thu kết đáng kể Để nghiên cứu lượng carbon hấp thụ, mẫu thứ cấp dùng để phân tích hàm lượng carbon theo phương pháp đốt cháy (Rayment Higginsin, 1992) Mẫu thứ cấp đốt cháy oxi tinh khiết môi trường nhiệt độ cao chuyển tồn carbon thành carbonoxit, sau carbonoxit tách máy dò dòng Heli tinh khiết Các loại oxit khác (nitơ, lưu huỳnh,…) tách từ dịng khí Hàm lượng carbon tính tốn phương pháp khơng tán sắc vùng quang phổ hồng ngoại Phân tích hàm lượng carbon hai phương pháp phép sắc ký dịng khí quang phổ khối (Gifford, 2000) Sử dụng phương pháp đốt lò phân tích hàm lượng nitơ oxit với hàm lượng carbonoxit phân tích thêm loại khoáng để tăng thêm giá trị số liệu Các nhà khoa học cố gắng xác định quy mơ vùng dự trữ carbon tồn cầu đóng góp rừng vào vùng dự trữ thay đổi lượng carbon dự trữ như: Bolin (1977); Post, Emanuel cộng (1982); Detwiler Hall (1988); Brown, Hall cộng (1996) [26], [27]; Dixon, Brown (1994) [28]; Malhi, Baldocchi (1999), Năm 1980, Brown cộng sử dụng cơng nghệ GIS dự tính lượng carbon trung bình rừng nhiệt đới châu Á 144 tấn/ha phần sinh khối 148 tấn/ha lớp đất mặt với độ sâu m, tương đương 42 - 43 tỷ carbon toàn châu lục Năm 1991, Houghton R.A chứng minh lượng carbon rừng nhiệt đới châu Á 40 - 250 tấn/ha, 50 - 120 tấn/ha phần thực vật đất [27] Năm 1995 Murdiyarso D nghiên cứu đưa dẫn liệu rừng Indonesia có lượng carbon hấp thụ từ 161 - 300 tấn/ha phần sinh khối mặt đất Tại Thái Lan, Noonpragop K xác định lượng carbon sinh khối mặt đất 72 - 182 tấn/ha Ở Malaysia lượng carbon rừng biến động từ 100 - 160 tấn/ha tính sinh khối đất 90 - 780 tấn/ha (Abu Bakar, R) Năm 1999, nghiên cứu lượng phát thải carbon hàng năm lượng carbon dự trữ sinh Malhi, Baldocchi thực Theo tác giả phát thải từ hoạt động người (như đốt nhiên liệu hoá thạch,…) tạo 7,1 ± 1,1 Gt C/năm vào khí quyển, 46% cịn lại khí quyển, 2,0 ± 0,8 Gt C/năm chuyển vào đại dương; 1,8 ± 1,6 Gt C/năm giữ bể trữ carbon trái đất Tại Philippines, năm 1999 Lasco R [22], cho thấy rừng tự nhiên thứ sinh có 86 - 201 C/ha phần sinh khối mặt đất; rừng già cịn số 370 520 sinh khối/ha (tương đương 185 - 260 C/ha, lượng carbon ước chiếm 50% sinh khối) Nghiên cứu Lasco năm 2003 cho thấy rừng trồng thương mại mọc nhanh hấp thụ 0,5 - 7,82 C/ha/năm tuỳ theo loài tuổi Năm 2000, Indonesia Noordwijk nghiên cứu khả hấp thụ carbon rừng thứ sinh, hệ nông lâm kết hợp thâm canh lâu năm trung bình 2,5 tấn/ha/năm nghiên cứu mối quan hệ điều kiện xung quanh với lồi cây: Khả tích luỹ carbon biến động từ 0,5 - 12,5 tấn/ha/năm, rừng Quế tuổi tích luỹ từ 4,49 - 7,19 kg C/ha, Nhiều phương pháp tính lượng CO2 dự trữ đưa phương pháp Y Morikawa tính khối lượng carbon chiếm 50% khối lượng sinh khối khô, từ lượng carbon suy lượng CO2 Phương pháp Trung tâm Hợp tác Quốc tế xúc tiến Lâm nghiệp Nhật Bản (JIFPRO) áp dụng Một phương pháp khác tính theo Viện nghiên cứu Nissho Iwai - Nhật Bản (NIRI) Nghiên cứu biến động carbon sau khai thác rừng số nhà khoa học cho thấy rằng: - Lượng sinh khối bon rừng nhiệt đới châu Á bị giảm khoảng 22 67% sau khai thác (Lasco, 2003) [22] - Tại Philippines, sau khai thác lượng carbon bị 50%, so với rừng thành thục trước khai thác Indonesia 38 - 75% (Lasco, 2003) [22] - Phương thức khai thác có ảnh hưởng rõ rệt tới mức thiệt hại khai thác hay lượng carbon bị giảm Bằng việc áp dụng phương thức khai thác giảm thiểu (RIL) tác động Sabah (Malaysia) sau khai thác năm, lượng sinh khối đạt 44 - 67% so với trước khai thác Lượng carbon lâm phần sau khai thác theo RIL cao lâm phần khai thác theo phương thức thông thường đến 88 tấn/ha (Putz F.E & Pinard M.A, 1993) - Quá trình sinh trưởng trồng đồng thời q trình tích lũy carbon Theo Noordwijk (2000), Indonesia khả tích lũy carbon rừng thứ sinh, hệ thống nông lâm kết hợp thâm canh lâu năm trung bình 2,5 tấn/ha/năm có biến động lớn điều kiện khác từ 0,5 - 12,5 tấn/ha/năm 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu sinh khối suất rừng Ở Việt Nam, vấn đề liên quan đến “Cơ chế phát triển sạch” (CDM), hấp thụ Carbon rừng, vấn đề mẻ bắt đầu nghiên cứu năm gần Việt Nam phê chuẩn Công ước khung Liên hiệp quốc biến đổi khí hậu (UNFCCC) ngày 16/11/1994 Nghị định thư Kyoto vào ngày 25/9/2002, đánh giá nước tích cực tham gia vào Nghị định thư Kyoto sớm (Hoàng Mạnh Hoà, 2004) [6] So với vấn đề nghiên cứu khác lĩnh vực lâm nghiệp, nghiên cứu sinh khối rừng nước ta tiến hành muộn (vào cuối thập kỷ 80), nhiên đạt kết định Nguyễn Hồng Trí (1986) [17] với cơng trình “Góp phần nghiên cứu sinh khối suất quần xã Đước Đôi (Rhizophora apiculata Bl) Cà Mau - Minh Hải áp dụng phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu suất, sinh khối số quần xã rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata) ven biển Minh Hải, đóng góp quan trọng mặt lý luận thực thiễn hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển nước ta Hà Văn Tuế (1994) [18] sở áp dụng phương pháp “cây mẫu” Newboul, P.J (1967) nghiên cứu suất, sinh khối số quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy vùng trung du tỉnh Vĩnh Phú Cơng trình “Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối suất rừng Thông ba (Pinus keysia Royle ex Gordon) vùng Đà Lạt - Lâm Đồng” Lê Hồng Phúc (1996) [12] tìm quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân Tỷ lệ sinh khối tươi, khô phận thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng, tổng sinh khối cá thể quần thể rừng Thông ba Bên cạnh đó, Nguyễn Ngọc Lung Ngơ Đình Quế tiến hành nghiên cứu động thái, kết cấu sinh khối tổng sinh khối cho lồi Vũ Văn Thơng (1998) [16] tiến hành nghiên cứu sở xác định sinh khối cá lẻ lâm phần Keo tràm (Accia auriculiformis Cunn) tỉnh Thái Nguyên giải số vấn đề thực tiễn đặt ra, nghiên cứu xây dựng mơ hình xác định sinh khối Keo tràm, lập bảng tra sinh khối tạm thời phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng Cũng với loài Keo tràm, Hoàng Văn Dưỡng (2000) [4] tìm quy luật quan hệ tiêu sinh khối với tiêu biểu thị kích thước cây, quan hệ sinh khối tươi sinh khối khô phận thân Keo tràm Nghiên cứu lập biểu tra sinh khối ứng dụng biểu xác định sinh khối cá lẻ lâm phần Keo tràm Đặng Trung Tấn (2001) [15] nghiên cứu sinh khối rừng Đước, kết xác định tổng sinh khối khô rừng Đước Cà Mau 327 m3/ha, tăng trưởng sinh khối bình quân hàng năm 9.500 kg/ha Kể từ Cơ chế phát triển thông qua thực trở thành hội cho ngành lâm nghiệp nghiên cứu sinh khối rừng nước ta bắt đầu nhận quan tâm đặc biệt nhà khoa học Có thể kể đến số kết sau: Theo Nguyễn Tuấn Dũng (2005) [5], rừng trồng Thông mã vĩ lồi 20 tuổi có tổng sinh khối tươi (trong vật rơi rụng) 321,7- 495,4 tấn/ha, tương đương với lượng sinh khối khô 173,4 - 266,2 Rừng Keo tràm trồng loài 15 tuổi có tổng sinh khối tươi (trong vật rơi rụng) 251,1 - 433,7 tấn/ha, tương đương với lượng sinh khối khô thân 132,2- 223,4 tấn/ha Vũ Tấn Phương (2006) [10] nghiên cứu sinh khối bụi thảm tươi Đà Bắc - Hịa Bình; Hà Trung, Thạch Thành, Ngọc Lặc - Thanh Hóa cho kết quả: Sinh khối tươi biến động khác loại thảm tươi bụi: Lau lách có sinh khối tươi cao nhất, khoảng 104 tấn/ha, tiếp đến trảng bụi cao 2- m có sinh khối tươi đạt khoảng 61 tấn/ha Các loại cỏ cỏ tre, cỏ tranh cỏ (hoặc cỏ lơng lợn) có sinh khối biến động khoảng 22 - 31 tấn/ha Về sinh khối khô: Lau lách có sinh khối khơ cao nhất, 40 tấn/ha; bụi cao - m 27 tấn/ha; bụi cao 2m tế guột 20 tấn/ha; cỏ tre 13 tấn/ha; cỏ tranh 10 tấn/ha; cỏ chỉ, cỏ lông lợn tấn/ha Võ Đại Hải cộng (2009) [7] nghiên cứu sinh khối loại rừng trồng cho kết quả: Rừng trồng Thông mã vĩ từ 5-30 tuổi sinh khối từ 21,12 315,05 tấn/ha; rừng trồng Thơng nhựa từ 5-45 tuổi có sinh khối từ 20,79-174,72 tấn/ha; rừng trồng Keo lai từ 1-7 tuổi có sinh khối từ 4,09 -138,13 tấn/ha; rừng trồng Bạch đàn urophylla từ 1-7 tuổi có sinh khối từ 5,67 - 117,92 tấn/ha; rừng trồng Mỡ từ 6-18 tuổi có sinh khối từ 35,08 - 110,44 tấn/ha; rừng trồng Keo tràm từ - 12 tuổi có sinh khối từ 7,29 - 113,56 tấn/ha Bên cạnh tác giả thiết lâp phương trình tương quan sinh khối với nhân tố điều tra lâm phần: đường 60 Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ bụi thảm tươi mơ hình 4.5 Thảm tươi 22,56% Thân+cành bụi 37,64% Rễ bụi 25,72% Lá bụi 14,08% Hình 4.5 Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tầng bụi, thảm tươi * Mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô lượng CO hấp thụ bụi, thảm tươi Bảng 4.21 Phương trình tương quan sinh khối tươi, sinh khối khô lượng CO2 hấp thụ bụi, thảm tươi Phương trình tương quan Pk = 1,156×1,18 Q = 2,12×1,18 Pt Pt R2 S Sig.F Sig.Tb1 PT 0,982 0,96 0,000 0.008 4.31 0,98 0,96 0,000 0.008 4.32 Pt: Sinh khối tươi bụi, thảm tươi lâm phần (tấn/ha) Pk: Sinh khối khô bụi, thảm tươi lâm phần (tấn/ha) Q: Lượng CO2 hấp thụ bụi thảm tươi lâm phần (tấn/ha) Các phương trình tương quan có hệ số xác định R2 = 0,98 (thể quan hệ chặt chẽ) với sai tiêu chuẩn S = 0,96 Kết cho thấy sinh khối khô lượng CO2 hấp thụ bụi, thảm tươi có quan hệ chặt chẽ với nhân tố điều tra Kết kiểm tra tồn hệ số tương quan, tham số phương trình cho thấy Sig F, Sig ta, Sig tb nhỏ 0,05 chứng tỏ phương trình tồn Có thể sử dụng phương trình để dự đoán xác định nhanh lượng CO2 hấp thụ bụi, thảm tươi rừng tự nhiên IIB 61 4.2.3 Nghiên cứu lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng Kết nghiên cứu lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng theo khu vực nghiên cứu thể bảng sau: Bảng 4.22 Cấu trúc lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng Số hiệu OTC TT TT TT TB PĐ PĐ PĐ TB QK QK QK TB Chung Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ vật rơi rụng Cành rơi rụng Lá rơi rụng Tổng Tấn/ha (%) Tấn/ha (%) Tấn/ha 4,24 40,1 6,31 59,9 10,55 10,32 56,7 7,88 43,3 18,19 7,7 51,2 7,33 48,8 15,03 7,42 49,3 7,17 50,7 14,59 6,73 52,4 6,12 47,6 12,85 7,72 48,6 8,16 51,4 15,88 3,5 30,2 8,07 69,8 11,57 5,98 43,7 7,45 56,3 13,43 7,83 49,7 7,94 50,4 15,77 6,18 42,5 8,38 57,6 14,56 6,93 48,2 7,44 51,8 14,37 6,98 46,8 7,92 53,3 14,90 6,79 46,6 7,51 53,4 14,31 Qua bảng 4.22 cho thấy, lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng có dao động lớn từ 10,55 tấn/ha đến 18,19 tấn/ha, trung bình 14,31 tấn/ha Cũng giống với lượng CO2 hấp thụ bụi thảm tươi, lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: điều kiện lập địa, vi sinh vật đất, tác động,… Cấu trúc sinh khối vật rơi rụng tập trung chủ yếu phần rơi rụng (chiếm 53,4%), cành rơi rụng chiếm tỷ lệ nhỏ (46,6%) 62 * Mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng Bảng 4.23 Phương trình tương quan sinh khối tươi, sinh khối khơ lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng Phương trình tương quan R2 S Sig.F Sig.Tb1 Số PT Pk = 0,355×P 1t ,372 0,904 0,051 0,000 0.027 4.33  11,158   Q = exp  3,7  P t   0,887 0,055 0,000 0.00 4.34 Pt: Sinh khối tươi vật rơi rụng lâm phần (tấn/ha) Pk: Sinh khối khô vật rơi rụng lâm phần (tấn/ha) Q: Lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng lâm phần (tấn/ha) Các phương trình tương quan có hệ số xác định R2 = 0,887-0,904 (thể quan hệ chặt chẽ) với sai tiêu chuẩn S = 0,05 Kết cho thấy sinh khối khơ lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng có quan hệ chặt chẽ với nhân tố điều tra Kết kiểm tra tồn hệ số tương quan, tham số phương trình cho thấy Sig F, Sig ta, Sig tb nhỏ 0,05 chứng tỏ phương trình tồn Có thể sử dụng phương trình để dự đốn xác định nhanh lượng CO tích lũy vật rơi rụng rừng tự nhiên IIB 4.2.4 Nghiên cứu tổng lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần Bảng 4.24 Tổng lượng CO2 hấp thụ tồn lâm phần ƠTC TT TT TT TB PĐ PĐ PĐ Tầng cao (tấn/ha) 99,32 93,61 87,6 93,51 110,49 105,48 82,62 % 86,8 80,2 81,4 82,8 87,2 84,3 79,2 Tầng bụi, thảm tươi (tấn/ha) % 5,56 4,9 7,99 6,8 7,54 7,03 6,2 5,5 4,3 6,48 5,2 12,06 11,6 Vật rơi rụng (tấn/ha) 9,5 15,18 12,52 12,40 10,71 13,23 9,65 % 8,3 13 11,6 11,0 8,5 10,6 9,3 Tổng (tấn/ha) 114,37 116,78 107,65 112,93 126,69 125,19 104,34 63 ÔTC TB QK QK QK TB Chung Tầng cao (tấn/ha) 99,53 96,54 90,32 78,66 88,51 % 83,6 83,9 82,5 76 80,8 93,85 82,6 Tầng bụi, thảm tươi (tấn/ha) % 8,01 7,0 5,4 4,7 7,07 6,5 12,88 12,4 8,45 7,9 7,83 6,9 Vật rơi rụng Tổng (tấn/ha) 11,20 13,14 12,14 11,98 12,42 % 9,5 11,4 11,1 11,6 11,4 (tấn/ha) 118,74 115,08 109,53 103,52 109,38 12,01 10,6 113,68 Qua bảng 4.24 cho thấy: Lượng CO2 hấp thụ rừng tự nhiên IIB chủ yếu tập trung tầng gỗ: chiếm trung bình 82,6%, lượng CO2 hấp thụ tích lũy vật rơi rụng chiếm trung bình 10,6% lượng CO2 hấp thụ tầng bụi, thảm tươi chiếm 6,9% Tổng lượng CO2 hấp thụ 1ha rừng tự nhiên IIB dao động lớn khoảng 103,52 – 126,69 tấn, trung bình 113,68 tấn/ha Nếu tính trung bình theo xã, tổng lượng CO2 hấp thụ có dao động, cụ thể giá trị xã Phú Đình 118,74 tấn/ha, sang xã Tân Thịnh giảm 112,93 tấn/ha thấp xã Quý Kỳ 109,38 tấn/ha Vật rơi rụng 10,56% Cây bụi+thảm tươi 6,89% Tầng cao 82,55% Hình 4.6 Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tồn lâm phần 64 * Nghiên cứu mối quan hệ lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần với nhân tố điều tra lâm phần Kết phân tích mối quan hệ tổng lượng CO2 toàn lâm phần với nhân tố điều tra: tiết diện ngang thân vị trí 1.3 m G, chiều cao vút Hvn, mật độ lâm phần N/ha thể qua bảng 4.25 Bảng 4.25 Phương trình tương quan tổng lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần rừng tự nhiên IIB với nhân tố điều tra Phương trình tương quan R2 S Sig.F PT Q = 27,346 + 3748,76×G + 0,024× N 0,983 1,627 0.000 4.34 Q = -120,5 + 18,185×Hvn + 0,014× N 0,993 0,805 0.000 4.35 Q: Tổng lượng CO2 hấp thụ lâm phần (tấn/ha) G:Ttiết diện ngang trung bình vị trí 1.3m (m2) N: Mật độ lâm phần (cây/ha) Kết bảng 4.25 cho thấy tổng lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần với nhân tố điều tra tiết diện ngang thân vị trí 1.3m G, Hvn, mật độ lâm phần N/ha có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, thể hệ số xác định cao Sig.F, sig.T