Nghiên cứu khả năng tích lũy các bon của rừng trồng keo tai tượng (acacia mangium) tại xã yên lãng, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Biến đổi khí hậu vấn đề đe dọa nghiêm trọng đến sống người toàn giới, có Việt Nam Nguyên nhân trực tiếp dẫn tới biến đổi khí hậu phát thải mức khí nhà kính, đặc biệt CO Kể từ cuối kỷ 18, mức CO2 tăng thêm 35,4% chủ yếu người đốt cháy nhiên liệu hóa thạch than đá, dầu mỏ, khí đốt q trình phát triển cơng nghiệp Tình trạng phá rừng, đốt rẫy, khai thác gỗ vô tổ chức nguyên nhân tạo 20% phát thải khí nhà kính tồn cầu Theo IPCC, Việt Nam nước bị ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Nếu nhiệt độ tăng 20C, khoảng 22 triệu người Việt Nam chỗ 45% đất nông nghiệp Đồng sông Mê Kông biến thành đất canh tác mực nước biển dâng cao Những nghiên cứu ngồi nước khẳng định biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới vùng biển nước ta Mực nước biển dâng làm chế độ cân sinh thái bị tác động mạnh Kết quần xã sinh vật hữu thay đổi cấu trúc, thành phần, trữ lượng bổ sung giảm sút Việt Nam nước đứng thứ 10 nước chịu ảnh hưởng nhiều mực nước biển dâng lên Hiện nay, khoa học khẳng định hệ sinh thái cạn có vai trị to lớn chu trình carbon sinh quyển, lượng carbon trao đổi hệ sinh thái với sinh ước tính khoảng 60 tỷ tấn/năm Rừng nhiệt đới tồn giới có diện tích khoảng 17,6 triệu km chứa đựng 428 tỷ carbon sinh khối đất Brown Pearce đưa số liệu 1ha rừng nguyên sinh hấp thụ 28 bon giải phóng 200 bon bị chuyển thành du canh du cư giải phóng nhiều chuyển thành đồng cỏ hay đất nơng nghiệp Rừng trồng hấp thụ 115 bon bị giảm 20-30% chuyển thành đất nông nghiệp Lượng bon lưu giữ rừng toàn giới khoảng 800-1.000 tỷ tấn, năm rừng hấp thụ 100 tỷ khí CO2 thải khoảng 80 tỷ O2 Ở Việt Nam cơng trình nghiên cứu tập trung nghiên cứu sinh khối khả hấp thụ carbon số dạng rừng trồng cho số loài trồng rừng phổ biến Việt Nam như: Keo loại, Bạch đàn, Thông, Các nghiên cứu bổ sung sở khoa học cho việc lượng hóa giá trị dịch vụ môi trường rừng bao gồm khả hấp thụ lưu giữ CO giá trị thương mại mà rừng mang lại giới Việt Nam Xuất phát từ thực tế, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” Mục tiêu nghiên cứu Xác định khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm sở cho việc xác định phí dịch vụ mơi trường rừng tương lai Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đặc điểm cấu trúc sinh khối khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Ý nghĩa đề tài 4.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học Góp phần xây dựng luận khoa học cho việc định lượng giá trị môi trường rừng Keo tai tượng xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 4.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Trên sở hiểu biết đặc điểm cấu trúc sinh khối tích lũy bon rừng Keo tai tượng làm sở việc quy hoạch phát triển loài huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu sinh khối suất rừng 1.1.1 Trên giới Sinh khối suất rừng vấn đề nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Từ năm 1840 trở trước, có cơng trình nghiên cứu lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt vai trò hoạt động diệp lục trình quang hợp để tạo nên sản phẩm hữu tác động nhân tố tự nhiên như: Đất, nước, khơng khí, lượng ánh sáng mặt trời Sang kỷ 19 nhờ áp dụng thành tựu khoa học hóa phân tích, hóa thực vật đặc biệt vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất thiên nhiên, nhà khoa học thu thành tựu đáng kể Tiêu biểu cho lĩnh vực kể tới số tác giả sau: Liebig (1862) lần định lượng tác động thực vật tới khơng khí phát triển thành định luật tối thiểu, sau Mitscherlich (1954) phát triển luật tối thiểu Liebig thành luật "năng suất" Lieth (1964) thể suất toàn giới đồ suất, đồng thời với đời chương trình sinh học quốc tế “IBP” (1964) chương trình sinh người “MAB” (1971) tác động mạnh mẽ tới việc nghiên cứu sinh khối Những nghiên cứu giai đoạn tập trung vào đối tượng đồng cỏ, savan, rừng rụng lá, rừng mưa thường xanh Duyiho cho biết hệ sinh thái rừng nhiệt đới suất chất khơ từ 10-50 tấn/ha/năm, trung bình 20 tấn/ha/năm, sinh khối chất khô từ 60-800 tấn/ha/năm, trung bình 450 tấn/ha/năm (theo Lê Hồng Phúc, 1996) Dajoz (1971) đưa suất số hệ sinh thái rừng sau: + + Rừng nhiệt đới thứ sinh Yangambi: 20 tấn/ha/năm Đồng cỏ tự nhiên Fustuca (Đức): 10,5-15,5 tấn/ha/năm (dẫn theo Lê Hồng Phúc, 1996) Theo Rodel (2002), rừng che phủ 21% diện tích bề mặt trái đất, sinh khối thực vật chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật cạn lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm chiếm 37% Canell (1982) cho đời sách “Sinh khối suất sơ cấp rừng giới", tác phẩm quy mơ Tác phẩm tổng hợp 600 cơng trình nghiên cứu tóm tắt xuất sinh khối khô, thân, cành, số thành phần sản phẩm sơ cấp 1.200 lâm phần thuộc 46 nước giới 1.1.2 Ở Việt Nam Nghiên cứu sinh khối rừng nước ta tiến hành muộn có số cơng trình nghiên cứu sau: Nguyễn Hồng Trí (1986) thực nghiên cứu “Sinh khối suất rừng đước” áp dụng phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu suất, sinh khối số quần xã rừng Đước đôi rừng ngập mặn ven biển Minh Hải Hà Văn Tuế (1994) dùng phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu suất, sinh khối số rừng trồng nguyên liệu giấy Vĩnh Phúc Lê Hồng Phúc (1996) có cơng trình nghiên cứu sinh khối hồn chỉnh, xem tác phẩm mang tính chất đầu lĩnh vực nghiên cứu sinh khối nước ta Với đối tượng nghiên cứu Thông ba Đà Lạt Sau nghiên cứu, tác giả lập số phương trình tương quan sinh khối phận rừng với đường kính D1.3 Vũ Văn Thơng (1997) với luận văn Thạc sỹ xác lập mối quan hệ sinh khối phận với đường kính D 1.3 cho lồi Keo tràm Đặng Trung Tấn (2001) nghiên cứu “Sinh khối rừng Đước” nhận định tổng sinh khối khô rừng Đước Cà Mau 327m 3/ha tăng trưởng sinh khối bình quân hàng năm 9.500kg/ha Nguyễn Ngọc Lung (2004) có cơng trình nghiên cứu sinh khối rừng Thơng ba để tính toán thử khả cố định CO mà rừng hấp thụ Từ việc nghiên cứu tác giả xác định số hàm tương quan mang tích chất định lượng sinh khối Nguyễn Văn Dũng (2005) đưa nhận định 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 lồi 15 tuổi có tổng sinh khối tươi (trong vật rơi rụng) 251,1-433,7 tấn/ha, tương đương lượng sinh khối khô 132 -223 tấn/ha Vũ Tấn Phương (2006) nghiên cứu bụi, thảm tươi Hồ Bình Thanh Hố, kết cho thấy sinh khối lau lách khoảng 104 tấn/ha, trảng bụi cao 2-3m khoảng 61 tấn/ha, cỏ tre, cỏ tranh, cỏ có sinh khối từ 22-31 tấn/ha Về sinh khối khô: Lau lách 40 tấn/ha, bụi cao 2-3m 27 tấn/ha, bụi cao 2m tế guột 20 tấn/ha, cỏ tre 13 tấn/ha, cỏ tranh 10 tấn/ha Nguyễn Văn Tấn (2006) nghiên cứu sinh khối rừng Bạch đàn Urophylla Yên Bái cho kết cho thấy với sinh khối tươi tuổi 183,54 tấn/ha, tuổi 219,77 tấn/ha tuổi 239,19 tấn/ha Trong sinh khối mặt đất chiếm từ 77,78% - 89,12% Tương ứng sinh khối khô tuổi 66,87 tấn/ha, tuổi 73,53 tấn/ha, tuổi 96,02 tấn/ha Trong sinh khối khô mặt đất chiếm từ 64,27% - 85,92% Lý Thu Huỳnh (2007) nghiên cứu Mỡ tỉnh Phú Thọ Tuyên Quang kết cho thấy tổng sinh khối tươi 1ha rừng trồng Mỡ dao động khoảng 53.440 - 309.689 kg/ha tổng sinh khối khơ dao động khoảng 22.965-105.026 kg/ha Đỗ Hồng Chung (2012) nghiên cứu đa dạng nhóm sinh vật phân giải cường độ phân giải thảm mục rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc kết cho thấy sinh khối khô tầng thảm mục quần xã rừng có khác biệt Tổng sinh khối khô tầng thảm mục quần xã rừng nghiên cứu nằm khoảng 8,35 - 12,91 tấn/ha Nguyễn Thanh Tiến (2012) nghiên cứu khả hấp thụ CO trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tỉnh Thái Nguyên cho thấy sinh khối khô rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIb Thái Nguyên 76,46 tấn/ha Trong đó: Sinh khối khơ tầng gỗ trung bình 63,38 tấn/ha; Sinh khối tầng tán (cây bụi thảm tươi, tái sinh) trung bình 4,86 tấn/ha; Sinh khối khơ vật rơi rụng trung bình 8,22 tấn/ha 1.2 Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 rừng 1.2.1 Trên giới Nơi có khả hấp thụ khối lượng lớn CO2 phát thải vào không khí hoạt động người đại dương thảm thực vật Trong thảm thực vật lưu giữ lượng CO lớn nửa khối lượng chất khí phát thải từ nguyên liệu carbon hàng năm thảm thực vật trái đất tạo 150 tỷ vật chất khô thực vật Rừng nhiệt đới tồn cầu có diện tích khoảng 17,6 triệu km tích lũy 547 tỷ carbon sinh khối đất Năm 1980, Brawn cộng sử dụng cơng nghệ GIS dự tính lượng carbon trung bình rừng nhiệt đới châu Á 144 tấn/ha phần sinh khối 148 /ha lớp đất mặt với độ sâu 1m, tương đương 42-43 tỷ carbon tồn châu lục Tuy nhiên, lượng carbon có biến động lớn vùng kiểu thảm thực bì khác Thơng thường lượng carbon sinh khối biến động từ 50 tấn/ha đến 360 tấn/ha, phần lớn kiểu rừng 100-200 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) Một số nghiên cứu khả hấp thụ carbon dạng rừng: Palm cộng (1986) cho lượng carbon trung bình sinh khối phần mặt đất rừng nhiệt đới Châu Á 185 tấn/ha biến động từ 25-300 tấn/ha Margaret Kraenzel cộng (2001), kết luận gỗ Keo tai tượng đồn điền Panama nghiên cứu có lượng carbon tích lũy lớn, lớn nhiều so với lượng tích lũy thảm rơi rụng đồng cỏ Trồng rừng biện pháp tốt để tăng hàm lượng tích lũy carbon, giảm thiểu nhiễm mơi trường năm tích lũy khoảng 120 C/ha Ngoài lượng vật rơi rụng tích lũy khoảng C/ha/năm Tổng tiềm tích lũy carbon rừng trồng gỗ Keo tai tượng tương đối lớn lâu dài Houghton (1991) nhận định lượng carbon rừng nhiệt đới Châu Á 40-250 tấn/ha, 50-120 tấn/ha phần thực vật đất Brawn (1991) Rừng nhiệt đới Đông nam có lượng sinh khối mặt đất từ 50-430 tấn/ha (tương đương 25-215 C/ha) trước có tác động người trị số tương ứng 350-400 tấn/ha (tương đương 175200 C/ha) (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) Murdiyarso (1995) cho rừng Indonesia có lượng carbon từ 161300 tấn/ha phần sinh khối mặt đất Lasco (1999) rừng tự nhiên thứ sinh Philippine có 86-201 C/ha phần sinh khối mặt đất, rừng già 370-520 sinh khối /ha (tương đương 185-260 C/ha, lượng carbon ước tính 50% sinh khối) Abu Bakar (2000) Rừng Malaysia lượng carbon biến động từ 100-160 tấn/ha tính sinh khối đất 90 - 780 tấn/ha Theo Mckenzie cộng (2001) Carbon hệ sinh thái rừng thường tập trung 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 Kết nghiên cứu biến động carbon sau khai thác rừng: - Brown, S (1997) nhận định rằng: Một khu rừng nguyên sinh hấp thụ 280 carbon giải phóng 200 carbon chuyển thành du canh du cư giải phóng nhiều chút chuyển thành đồng cỏ hay đất nông nghiệp Rừng trồng hấp thụ khoảng 115 carbon số giảm từ 1/3 đến 1/4 rừng bị chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp - Rodel D Lasco (2002) lượng sinh khối carbon rừng nhiệt đới Châu Á bị giảm khoảng 22-67% sau khai thác Tại Philippines sau khai thác lượng CO2 bị 50% so với rừng thành thục trước khai thác Indonesia 38-75% Theo Putz Pinard (1993) Malaisia khai thác chọn lấy 8-15 cây/ha (tương đương 80m3/ha hay 22 carbon/ha) làm tổn thương 50% số giữ lại Ở Sabah sau khai thác năm lượng sinh khối đạt 4467% so với trước khai thác (nếu khai thác theo phương thức "Khai thác giảm thiểu tác động" (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) - Xét phạm vi toàn cầu, số liệu thống kê năm 2003 cho thấy lượng carbon lưu trữ rừng khoảng 800-1.000 tỷ Trong năm rừng hấp thụ khoảng 100 tỷ khí carbonic thải khoảng 80 tỷ oxy - Tổng lượng hấp thu dự trữ carbon rừng giới khoảng 830 PgC, carbon đất lớn 1,5 lần carbon dự trữ thảm thực vật (Brown, 1997) 26 Đối với rừng nhiệt đới, có tới 50% lượng carbon dự trữ thảm thực vật 50% dự trữ đất (IPCC,2000) - Theo ước tính hoạt động trồng rừng tái trồng rừng giới có tỷ lệ hấp thu CO2 sinh khối 0,4 - 1,2 tấn/ha/năm vùng cực bắc; 1,5 - 4,5 tấn/ha/năm vùng ôn đới - tấn/ha/năm vùng nhiệt đới (Dioxon cộng sự, 1994)12; (IPCC, 2000) - Brown cộng (1996) ước lượng tổng lượng carbon mà hoạt động trồng rừng giới hấp thu tối đa vòng năm (1995 2000) khoảng 60 - 87 Gt C, với 70% rừng nhiệt đới, 25% rừng ôn đới 5% rừng cực bắc (Cairns cộng sự, 1997)27 Tính tổng lại rừng trồng hấp thu 11 - 15% tổng lượng CO phát thải từ nguyên liệu hoá thạch thời gian tương đương (Brown, 1997) - Năm 1991, Houghton chứng minh lượng carbon rừng nhiệt đới châu Á 40 - 250 tấn/ha, 50 - 120 tấn/ha phần thực vật đất (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) - Năm 1996, Cheryl Paml cộng cho lượng carbon trung bình sinh khối phần mặt đất rừng nhiệt đới châu Á 185 tấn/ha biến động từ 25 - 300 tấn/ha Kết nghiên cứu Brown (1991) cho thấy rừng nhiệt đới Đông nam Á có lượng sinh khối mặt đất từ 50 - 430 tấn/ha (tương đương 25 - 215 C/ha) trước có tác động người trị số tương ứng 350 - 400 tấn/ha (tương đương 175 - 200 tấn/ha) (dẫn theo Brown, 1997) - Brown Pearce (1997) đưa số liệu đánh giá lượng carbon tỷ lệ thất thoát rừng nhiệt đới Theo khu rừng nguyên sinh hấp thu 280 carbon/ha giải phóng 200 carbon/ha bị chuyển thành du canh du cư giải phóng carbon nhiều chút chuyển thành đồng cỏ hay đất nơng nghiệp Rừng trồng hấp thụ khoảng 115 carbon số giảm từ 1/3 đến 1/4 rừng chuyển đối sang canh tác nông nghiệp - Tại Philippines, năm 1999 Lasco cho biết rừng tự nhiên thứ sinh có 86 - 201 C/ha (tương đương 370 - 52 sinh khối khô/ha, lượng carbon ước chiếm 50% sinh khối) - Tại Thái Lan, Noonpragop xác định lượng carbon sinh khối mặt đất 72 - 182 tấn/ha - Ở Malayxia, lượng carbon rừng biến động từ 100 - 160 tấn/ha tính sinh khố đất 90 - 780 tấn/ha - Năm 2000 Indonesia, Noordwijk nghiên cứu khả tích luỹ carbon rừng thứ sinh, hệ thống nông lâm kết hợp thâm canh lâu năm Kết cho thấy lượng carbon hấp thụ trung bình 2,5 tấn/ha/năm 10 Cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện có hệ thống lượng carbon tích luỹ rừng thực Ilic (2000) Mc Kenzie (2001) Theo Mc Kenzie, carbon hệ sinh thái rừng thương 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 1.2.2 Ở Việt Nam Nguyễn Ngọc Lung (2004), công bố nghiên cứu sinh khối rừng Thông ba để tính tốn khả cố định CO mà rừng hấp thụ Đây cơng trình nghiên cứu có ý nghĩa lĩnh vực khoa học nghiên cứu khả hấp thụ CO rừng, tạo tiền đề cho việc xây dựng dự án trồng rừng CDM sau Nguyễn Văn Dũng (2005) nghiên cứu rừng Thông Mã vỹ Núi Luốt - Đại học lâm nghiệp cho thấy rừng Thông mã vỹ lồi 20 tuổi lượng carbon tích luỹ 80,7-122 tấn/ha, giá trị carbon tích luỹ ước tính đạt 25,8-39 triệu VNĐ/ha Rừng Keo tràm trồng loài 15 tuổi có tổng lượng carbon tích luỹ 62,5-103,1 tấn/ha, giá trị tích luỹ carbon ước tính đạt 20-33 triệu VNĐ Vũ Tấn Phương (2006) nghiên cứu trữ lượng carbon theo trạng thái rừng cho biết: Rừng giàu có tổng trữ lượng CO 694,9 - 733,9 CO2/ha; rừng trung bình 539,6-577,8 CO 2/ha; rừng nghèo 387,0-478,9 CO2/ha; rừng phục hồi 164,9 - 330,5 CO 2/ha; rừng tre nứa 116,5 277,1 CO2/ha Nguyễn Văn Tấn (2006) Nghiên cứu rừng Bạch đàn Urophylla tuổi 4, 5, Yên Bái cho thấy: + Ở tuổi 4: Tổng trữ lượng carbon 32,81 C/ha, phần mặt đất 25,51 C/ha chiếm 77,77%; trữ lượng carbon mặt đất 5,48 C/ha chiếm 16,69% trữ lượng carbon thảm mục 1,82 C/ha chiếm 5,54% tổng trữ lượng carbon 50 Tấn/ha 35 30 25 20 15 30.32 21.64 10 14.4 Cấp đất I Cấp đất II Cấp đất III Hình 3.17 Trữ lượng carbon rừng trồng Keo tai tượng cấp đất I, II III 3.5 Xây dựng phương trình tương quan sinh khối tích lũy bon với đường kính thân 3.5.1 Mối tương quan sinh khối tươi phận mặt đất với đường kính thân (D1,3) Sinh khối tươi phận mặt đất cá thể Keo tai tượng gồm sinh khối tươi phận thân cây, cành (khơng tính đến sinh khối hoa, quả, hạt sinh khối phần rơi rụng); sinh khối tươi phận mặt đất sinh khối phần rễ sống Qua nghiên cứu cho thấy, rễ thành phần quan trọng tạo nên sinh khối cá thể, nhiên lại phận nằm sâu lịng đất nên việc xác định khó khăn tốn phải đào rễ lên xác định Mặt khác, rễ phận có nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng lấy từ đất cho phận mặt đất cây, sinh khối mặt đất mặt đất cá thể tồn mối liên hệ định Việc xác định mối liên hệ sinh khối tươi phận mặt đất với sinh khối tươi phận mặt đất có ý nghĩa quan trọng nhằm dự đoán nhanh sinh khối mặt đất biết đến sinh khối mặt đất 51 Phân tích hồi quy thực dựa liệu sinh khối, tổng sinh khối lượng bon tích lũy phận khác tiêu chuẩn Keo tai tượng Các dạng phương trình thử nghiệm hàm bậc nhất, bậc hai, hàm mũ Kết cho thấy, dạng hàm mũ thể tương quan D1,3 với sinh khối lượng bon sinh khối phận Kết trình bày bảng 3.11 Bảng 3.11 Tương quan sinh khối tươi phận với đường kính thân (D1,3) Tương quan sinh khối tươi phận (Y) với D1,3 Sinh khối thân Sinh khối cành Sinh khối Sinh khối rễ ∑ Sinh khối Kết bảng 3.11 cho thấy, thực tồn mối quan hệ sinh khối tươi phận tổng sinh khối tươi tiêu chuẩn với nhân tố đường kính ngang ngực Kết nghiên cứu cho thấy, phương trình tương quan có hệ số tương quan cao (R) từ 0,89-0,98, sai tiêu chuẩn hồi quy thấp (Std.E) từ 0,039-0,071 Kiểm tra tồn hệ số phương trình cho thấy hệ số tồn tổng thể Như vậy, sử dụng phương trình để dự đốn tính tốn nhanh sinh khối phận tổng sinh khối tươi Keo tai tượng khu vực nghiên cứu 52 3.5.2 Mối tương quan sinh khối khô phận mặt đất với đường kính thân (D1,3) Bảng 3.12 Tương quan sinh khối khơ phận với đường kính thân (D1,3) Tương quan sinh khối khô phận (Y) với D1,3 Sinh khối thân Sinh khối cành Sinh khối Sinh khối rễ ∑ Sinh khối Kết bảng 3.12 cho thấy, sinh khối khô phận tổng sinh khối khơ có mối quan hệ với D 1,3 phương trình mũ chặt, có hệ số tương quan cao Các phương trình tương quan có sai tiêu chuẩn hồi quy thấp (Std.E) từ 0,029-0,055 Số liệu phân tích cho thấy, giá trị thống kê R biện động từ 0,93-0,98 chứng tỏ hệ số tồn tổng thể Như vậy, áp dụng phương trình để xác định nhanh sinh khối khô cho phận tổng sinh khối khô cho Keo tai tượng khu vực nghiên cứu 3.5.3 Mối tương quan lượng bon phận mặt đất với đường kính thân (D1,3) Dẫn liệu bảng 3.13 cho thấy, lượng bon tích lũy thân, cành, lá, rễ tổng lượng bon tích lũy Keo tai tượng có quan hệ chặt chẽ với nhân tố D1,3 lâm phần Hệ số tương quan phương trình tồn mức ý nghĩa chặt (R ≥ 0,94) Các tham số tồn tổng thể, kiểm tra tồn hệ số phương trình cho kết cho thấy, sai 53 tiêu chuẩn thấp (Std.E) từ 0,021-0,042 Như vậy, sử dụng phương trình để dự đốn xác định nhanh lượng bon tích lũy cá lẻ Keo tai tượng qua nhân tố dễ điều tra lâm phần biết sinh khối khô chúng Bảng 3.13 Tương quan lượng Các bon phận với đường kính thân (D1,3) Tương quan lượng bon phận (Y) với D1,3 Các bon thân Các bon cành Các bon Các bon rễ ∑ Các bon Khi so sánh kết nghiên cứu với số phương trình xác lập cho số loài trồng rừng nhiệt đới như: Tếch (Pérez L.D and Kanninen M., 2003; Kraenzel M., Castillo A., Moore T., and Potvin C., 2003; Sreejesh K K., el al 2013); lồi Thơng (Vũ Tấn Phương, 2011); lồi Keo (Võ Đại Hải cộng sự, 2008) cho thấy tất phương trình tính tốn sinh khối lượng bon cá lẻ dựa quan hệ với đường kính thân (D1,3) biểu thị tương quan chặt Đây sở khoa học để làm cắn xác định sinh khối nhanh cho loài Keo tượng khu vực nghiên cứu xác định muốn xác định sinh khối khả tích lũy carbon trường 54 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Cấu trúc sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng * đất - Sinh khối tươi cá thể rừng trồng Keo tai tượng ba cấp Sinh khối tươi cá lẻ cấp đất I từ 470,7 - 511,8 kg/cây, trung bình 489,4 kg/cây Trong sinh khối thân chiếm 53,6 %; cành chiếm 24,7 %; chiếm 5,3 % rễ chiếm 16,4 % - Sinh khối tươi cá lẻ cấp đất II dao động từ 368,9 - 425,6 kg/cây, trung bình 390,7 kg/cây Trong sinh khối thân chiếm 49,3 %; cành chiếm 25,4 %; chiếm 6,2 % rễ chiếm 19,1 % - Sinh khối cá lẻ cấp đất III biến động từ 176,9 - 220,2 kg/cây, trung bình 197,2 kg/cây Trong sinh khối thân chiếm 59,2 %; cành chiếm 11,6 %; chiếm 6,1 % rễ chiếm 23,1 % * Sin tươi bụi, thảm tươi thảm mục: Khơng có biến h khối ba cấp đất nghiên cứu, sinh khối tươi giao động từ 50,49 - động lớn 53,14kg * Sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng ba cấp đất: Tập trung chủ yếu sinh khối tầng gỗ từ 82,32 - 89,38 tấn/ha; sinh khối bụi, thảm tươi từ 4,72 - 4,97 tấn/ha; từ 5,05 - 5,31 tấn/ha sinh khối thảm mục ba cấp đất 1.2 Cấu trúc sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng * đất Ở Sinh khối khô cá thể rừng trồng Keo tai tượng ba cấp cấp đất I sinh khối khô cá lẻ biến động từ 259 - 320,8 kg/cây; cấp đất II sinh khối khô cá lẻ giao động từ 146,2 - 198,6 kg/cây Cấp đất III sinh khối khô cá lẻ từ 66,1 - 92,1 kg/cây Trong sinh khối thân chiếm từ 53,5 - 63,57%, thấp sinh khối * Sinh khối khô bụi, thảm tươi động từ 11,55 - 12,15 tấn/ha tương ứng với ba thảm mục: Sinh khối khô biến cấp đất 55 * Sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng ba cấp đất: Sinh khối khô giao động từ 29,53-62,35 tấn/ha ba cấp đất Trong sinh khối tầng gỗ chiếm tỷ lệ cao từ 17,98 - 50,2 tấn/ha 1.3 Trữ lượng carbon tích lũy lâm phần Keo tai tượng ba cấp đất * - Trữ lượng carbon tích lũy cá lẻ ba cấp đất: Trữ lượng carbon tích lũy cá lẻ cấp đất I từ 78,3 - 92,0 kg/cây; cấp đất II từ 39,8 - 49,5 kg/cây 20,8 - 28,8 kg/cây cấp đất III Lượng carbon tích lũy cá lẻ trung bình ba cấp đất tương ứng 38 137,7 kg/cây; lượng carbon tích lũy thân cao từ 20,8 - 28 kg/cây cấp đất III, cấp đất II từ 39,8 - 49,5 kg/cây, cấp đất I từ 78,3 92,0 kg/cây thấp lượng carbon * Trữ lượng carbon tích lũy bụi, thảm tươi thảm mục: Tổng trữ lượng carbon đạt từ 5,72 - 6,01 tấn/ha tương ứng với ba cấp đất * Trữ lượng carbon tích lũy lâm phần Keo tai tượng ba cấp đất: - Cấp đất I: Tổng trữ lượng carbon đạt 30,32 tấn/ha, đó: tầng gỗ đạt 24,30 tấn/ha chiếm 80,15%; bụi, thảm tươi đạt 3,47 tấn/ha chiếm 11,44%; thảm mục 2,55 tấn/ha chiếm 8,41% - Cấp đất II: Tổng trữ lượng carbon 21,64 tấn/ha, đó: tầng gỗ đạt 15,75 tấn/ha chiếm 72,78%; bụi, thảm tươi 3,39 tấn/ha chiếm 15,67%; thảm mục 2,5 tấn/ha chiếm 11,55% - Cấp đất III: 14,40 tấn/ha tổng trữ lượng carbon, đó: tầng gỗ chiếm 60,28% với trữ lượng 8,68 tấn/ha; bụi, thảm tươi 3,29 tấn/ha chiếm 22,85%; thảm mục 2,43 tấn/ha chiếm 16,88% 1.3 Xây dựng phương trình tương quan sinh khối tích lũy bon với đường kính thân Kết nghiên cứu cho thấy, có mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô khả tích lũy bon với đường kính thân Các phương trình tương quan có sai số nhỏ, hệ số R2 dao động từ 0,93-0,98 tham số 56 tồn tổng thể Như sử dụng phương trình để tham khảo việc xác định sinh khối bon cho đối tượng nghiên cứu - Tồn Do dung lượng mẫu cịn (9 OTC) nên nghiên cứu chưa mang tính thuyết phục cao chưa đánh giá tổng thể khu vực nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu lượng carbon tích lũy thời điểm mà chưa nghiên cứu lượng carbon tích lũy mùa sinh trưởng khác - Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu sinh khối lượng carbon tích lũy cho cấp tuổi khác - Cần có nghiên cứu thêm lượng carbon tích lũy trạng thái rừng trồng mùa sinh trường khác - Tiếp tục triển khai nghiên cứu sinh khối, lượng carbon tích lũy cho nhiều đối tượng rừng trồng khác nhiều địa điểm khác phạm vi rộng Từ dễ dàng lựa chọn đối tượng xây dựng dự án CDM 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Phạm Tuấn Anh (2007), “Dự báo lực hấp thụ CO2 rừng tự nhiên rộng thường xanh huyện Tuy Đức, tỉnh Đăk Nông Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp”, Trường Đại học Lâm Nghiệp.Nguyễn Văn Dũng (2005), Nghiên cứu sinh khối lượng carbon tích lũy số trạng thái rừng trồng Núi Luốt, Đề tài nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Lâm nghiệp Đỗ Hoàng Chung (2012), Đa dạng nhóm sinh vật phân giải cường độ phân giải thảm mục rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc Nguyễn Văn Dũng (2005), Nghiên cứu rừng Thông Mã vỹ Núi Luốt - Đại học lâm nghiệp Phạm Xuân Hoàn (2004), Một số vấn đề lâm học nhiệt đới, Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội Phạm Xuân Hoàn (2005), Cơ chế phát triển hội thương mại carbon lâm nghiệp, Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Xuân Huy (2008), Bảo vệ môi trường phát triển bền vững Lý Thu Huỳnh (2007), Nghiên cứu sinh khối khả hấp thụ carbon rừng Mỡ (Manglietia conifera Dandy) trồng Tuyên Quang Phú Thọ, 7, Luận văn thạc sĩ Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Trần Quốc Hưng, Nguyễn Công Hoan (2018), Nghiên cứu khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên, Tạp chí NN&PTNT, tháng11/2018, tr 190-198 Thái Văn Long (2008), Thị trường mua bán tiêu phát thải khí nhà kính 58 10 Nguyễn Ngọc Lung Nguyễn Tường Vân (2004), “Thử nghiệm tính tốn giá trị tiền rừng trồng chế phát triển sạch”, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn 11 Lê Hồng Phúc (1996), Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, suất rừng trồng Thông ba vùng Đà lạt, Lâm Đồng, Luận án Phó tiến sĩ Khoa học nông nghiệp, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 12 Vũ Tấn Phương (2006), “Nghiên cứu lượng giá giá trị môi trường dịch vụ môi trường số loại rừng chủ yếu Việt Nam”, Báo cáo sơ kết đề tài, Trung tâm nghiên cứu sinh thái môi trường rừng, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 13 Vũ Tấn Phương (2007), Giảm khí gây hiệu ứng nhà kính thơng qua hoạt động trồng rừng - Sử dụng chế CDM ngành lâm nghiệp-Kinh nghiệm Việt Nam, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 14 Ngơ Đình Quế (2005), “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí tiêu trồng rừng theo chế phát triển Việt Nam”, Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài, Trung tâm nghiên cứu sinh thái môi trường rừng, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 15 Ngơ Đình Quế cộng (2006), “Khả hấp thụ CO2 số dạng rừng chủ yếu Việt Nam”, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nông thôn 16 Đặng Trung Tấn (2001), Nghiên cứu sinh khối rừng Đước tỉnh Bạc Liêu Cà Mau 17 Nguyễn Văn Tấn (2006), Bước đầu nghiên cứu trữ lượng carbon rừng trồng Bạch đàn Urophylla Chợ Đồn - Yên Bái làm sở cho việc đánh giá giảm phát thải khí CO2 chế phát triển 18 Dương Hữu Thời (1992), Cơ sở sinh thái học, NXB Đại học thông tin khoa học kỹ thuật, Hà Nội 19 Vũ Văn Thông (1998), Nghiên cứu sinh khối rừng Keo tràm phục vụ công tác kinh doanh rừng, Luận văn thạc sỹ lâm nghiệp, Trường đại học Lâm nghiệp 59 20 Nguyễn Thanh Tiến (2012), Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tỉnh Thái Nguyên 21 Nguyễn Hồng Trí (1986), Góp phần nghiên cứu sinh khối suất quần xã Đước Đôi Cà Mau, Minh Hải, Luận án Phó tiến sỹ, Đại học sư phạm Hà Nội 22 Trung tâm Nghiên cứu Sinh Thái môi trường rừng HWWA (2005), Nghị định thư Kyoto - chế phát triển vận hội mới, Hà Nội 23 Hà Văn Tuế (1994) “Nghiên cứu cấu trúc suất số quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy vùng trung du Vĩnh Phú”, Tóm tắt luận án Phó tiến sĩ Khoa học sinh học, Trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia, Viện sinh thái tài nguyên thực vật 24 Hoàng Xuân Tý (2004), “Tiềm dự án CDM Lâm nghiệp thay đổi sử dụng đất (LULUCF)”, Hội thảo chuyên đề thực chế phát triển (CDM) lĩnh vực Lâm nghiệp, Văn phòng dự án CD4CDM - Vụ hợp tác Quốc tế, Bộ Tài nguyên Môi trường 25 Phạm Văn Viễn (2007), Cơ chế phát triển ứng dụng lĩnh vực lâm nghiệp Việt Nam II Tiếng Anh 26 Brown, S (1996), Present and potential roles of forest in the global climate change debate, FAO Unasylva 27 Brown, S (1997), Estimating biomass and biomass change of tropical forest: a primer, FAO forestry 28 Cairns, M A SK, Brown, E H, Helmer, G A and Baumgardner (1997), Root biomass allocation in the upland forests 29 Camillie Bann and Bruce Aylward (1994), “The economic evaluation of tropical forest land use option”, A review of methodology and applications, iied, UK, 157 pp 60 30 Cannell, M.G.R (1981), World forest Biomass and Primary Production Data, Academic Press Inc (London), 391 pp 31 ICRAF (2001), “Carbon stocks of tropical land use system as part of the global C balance”, Effects of forest conservation and options for clean development activities, Borgor, Indonesia 32 Liebig J.V (1840), Organnic chemistry and its Applications to Agricuture and physiology, London Taylor and Walton, 387 pp 33 Lieth, H (1964), Versuch einer kartog raphischen Dartellung der produktivitat der pfla zendecke auf der Erde, Geographisches Taschenbuch, Wiesbaden, Max steiner Verlag, 72-80 pp 34 Margaret Kraenzel, Alvaro Castillo, Tim Moore, Catherine Potvin (2001), Carbon storage of harvest-age teak (Tectona grandis) plantations, Panama 35 Mckenzie, N., Ryan, P., Fogarty, P and Wood, J (2001), Sampling Measurement and Analytical Protocols for Carbon Estimation in soil, Litter and Coarse Woody Debris, Australian Geenhouse Office 36 Newbould, P.I (1967), “Method for estimating the primary production of forest”, International Biological programe Handbook 2, Oxford and Edinburgh Black Weil, 62 pp 37 Rodel D Lasco (2002), “Forest carbon budgets in Southeast Asia following harvesting and land cover change”, Report to Asia Pacific Regional workshop on Forest for Povety Reduction: opportunity with CDM, Environmental Services and Biodiversity, Seoul, South Korea ... tai tượng (Acacia mangium) xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên? ?? Mục tiêu nghiên cứu Xác định khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm sở... ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu rừng Keo tai tượng tuổi 7, trồng loài xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh. .. dịch vụ mơi trường rừng tương lai Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đặc điểm cấu trúc sinh khối khả tích lũy bon rừng trồng Keo tai tượng xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Ý nghĩa đề tài