Mặc dù việc nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy carbon chỉ mới bắt đầu trong thời gian gần đây nhưng tại Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu với những thành công nhất định.
Tại RNM Cần Giờ, việc nghiên cứu sinh khối và tính toán lượng carbon tích tụ đã được thực hiện đối với một số loài như: Dà vôi, Dà quánh, Mấm trắng, Cóc trắng,
Đước đôi, Dừa lá, Chà là, carbon trong đất và phát thải CO2 từ đất.
Viên Ngọc Nam (2009) đã nghiên cứu sinh khối Dà quánh (Ceriops zippeliana
Blume) và Cóc trắng (Lumnitzera racemosa Willd) tại Khu Dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ. phương pháp nghiên cứu chủ yếu là bố trí ô đo đếm ngoài thực địa, kết hợp với phân tích trong phòng thí nghiệm, sử dụng máy vi tính để tính toán nội nghiệp, sử dụng các hàm toán học để xây dựng các biểu. các số liệu thu thập, tính toán và kiểm tra đều dựa vào thống kê toán học. Cụ thể, đề tài đã tiến hành bố trí 80 ô đo đếm. Mỗi ô đo đường kính thân cây ở vị trí 1,3 m, chiều cao vút ngọn và mật độ. Sau đó tiến hành chặt hạ mỗi loài 40 cây tiêu chuẩn có các đường kính thân cây ở vị trí 1,3 m từ nhỏ đến lớn, tiến hành cân trọng lượng theo từng bộ phận: Thân, cành, lá…. các bộ phận tươi của cây được cân ngay tại thực địa. Cây sau khi được chặt hạ được chia thành các đoạn có chiều dài 1 m để tính thể tích. Bộ phận thân và cành mỗi loại lấy 1 kg sấy khô ở 1050C đến khi trọng lượng không đổi. Sau đó tính carbon trong các mẫu sấy khô. Sau khi phân tích carbon của các mẫu sẽ xây dựng phương trình tương quan carbon tích tụ trong sinh khối của cây cá thể với các chỉ tiêu đường kính, chiều cao. Trên cơ sở tính toán của cây cá thể để tính toán lượng carbon tích tụ trong quần thể.
Kết quả đã so sánh được tỉ lệ sinh khối khô so với tươi của Dà quánh thấp hơn Cóc trắng và lập được bảng tra nhanh sinh khối tươi, khô của loài Dà quánh và Cóc trắng thông qua phương trình sinh khối với các bộ phận cây cá thể. Đồng thời tác giả đã đưa ra mối tương quan giữa các nhân tố điều tra thể hiện ở các phương trình sau:
Các phương trình tương quan giữa chiều cao Hvn với đường kính D1,3 ở cây cá thể của Cóc trắng và Dà quánh lần lượt là:
- Cóc trắng: Hvn = 1/(0,0795684 + 0,278892/D1,3) - Dà quánh: Hvn = 1/(0,1299 + 0,3064/D1,3)
Các phương trình tương quan giữa thể tích V với D1,3 và Hvn cụ thể giữa Cóc trắng và Dà quánh lần lượt là:
- Ln(Vct) = -4,11696 + 1,8082*ln(D1,3) + 0,9409*ln(Hvn) - Ln(Vdq) = -9,575 + 0,9959*ln(Hvn) + 1,7509*ln(D1,3)
Đề tài nhiên cứu cho thấy kết cấu sinh khối tươi và khô của cây cá thể hai loài là: Sinh khối thân > cành > lá.
Các phương trình tương quan giữa sinh khối tươi (W) với đường kính (D1,3)của cóc trắng và Dà quánh lần lượt:
- Cóc trắng: Ln(W) = -1,39445 + 2,46844*ln(D1,3) (1,8 cm < D1,3 < 12,2 cm) - Dà quánh: Ln(W) = -1,4971 + 2,30043*ln(D1,3) (1,27 cm < D1,3 < 7,48 cm)
Kết quả nghiên cứu của tác giả giúp cho việc tính toán sinh khối tươi ngoài thực địa được dễ dàng [7].
Sau khi bị chiến tranh tàn phá, RNM Cần Giờ đã được khôi phục lại, Đước đôi là một trong những loài được trồng lại từ năm 1978, đây là loài cây được trồng chủ yếu ở các khu RNM ở nước ta nói chung và ở Cần Giờ nói riêng, đến nay Đước đôi đã trở thành loài phổ biến, sinh trưởng, phát triển và có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái RNM tại đây. Vì vậy có nhiều nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước trồng để xác định giá trị chi trả dịch vụ môi trường đã được thực hiện.
Viên Ngọc Nam và Lâm Khải Thạnh (2010) đã tiến hành nghiên cứu so sánh khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước đôi 28 – 32 tuổi ở Khu Dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ. Đề tài tiến hành bố trí 30 ô tiêu chuẩn, trong mỗi ô xác định vị trí, mật độ, chu vi thân cây và độ cao ngập triều. Sau khi thu thập các số liệu thực địa, đề tài tiến hành phân tích và xác định lượng CO2 hấp thụ trung bình ở tuổi 28 -32, so sánh khả năng hấp thụ CO2 giữa 5 tuổi Đước đôi này và xác định ảnh hưởng của yếu tố ngập triều. Kết quả như sau: khả năng hấp thụ CO2 của Đước đôi theo từng bộ phần là: Đước đôi có lượng CO2 hấp thụ cao nhất (84,19 % - 84,59 %); cành ( 7,07 % - 7,20 %); rễ trên mặt đất chiếm (5,95 % – 6,14 %); lá (2,46 % – 2,47 %). Lượng CO2 hấp thụ trung bình của quần thể Đước đôi ở 32 tuổi cao nhất trong 5 tuổi là 748,42 tấn/ha.; khả năng hấp thụ CO2 của quần thể không phụ thuộc vào yếu tố ngập triều, mà thay vào đó là những yếu tố như đường kính, chiều cao và đường kính [10].
Năm 2011, Viên Ngọc Nam tiếp tục thực hiện nghiên cứu về khả năng tích tụ carbon của rừng Đước đôi để xác định carbon tích lũy trong các bộ phận trên mặt đất (Thân, lá, cành, rễ trên mặt đất) trồng từ 11 – 31 tuổi. Đề tài cũng sử dụng phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa, kết hợp phân tích trong phòng thí nghiệm. Cụ thể như sau: tác giả tiến hành chặt 42 cây tiêu chuẩn ở các đường kính thân cây ở vị trí D1,3 từ nhỏđến lớn (3,2 cm < D1,3 < 30,3 cm), bố trí đều trên các cấp tuổi, tiến hành
cân trọng lượng theo từng bộ phận. Chọn cây ngã để giải tích, đo chiều dài thân cây, đo tiết diện đoạn 1 m cho đến hết thân cây để xác định các chỉ tiêu sinh trưởng, từ đó suy ra thể tích của cây. Mỗi mẫu từng bộ phân sinh khối được lấy về phòng thí nghiệm để xác định sinh khối khô. Rừng được chia thành 4 cấp tuổi: cấp 1: 27 – 31 tuổi; cấp 2: 22 – 26 tuổi, cấp 3: 17 – 21 tuổi; cấp 4: 11 – 16 tuổi. Tổng số ô tiêu chuẩn là 200 ô cho 4 cấp tuổi. Trong ô đo đếm xác định đường kính của tất cả các cây.
Kết quả tác giả đã tính được lượng carbon tích lũy trong quần thể cụ thể như sau: Quần thể cấp tuổi 1 (tuổi từ 27 - 31) có lượng carbon tích tụ cao nhất là 138,65 ± 7,43 tấn C/ha hay 508,39 ± 27,26 tấn CO2/ha, cấp tuổi 2 (22 - 26 tuổi) tích tụ là 115,72 ± 12,25 tấn C/ha hay 424,31 ± 44,90 tấn CO2/ha, cấp tuổi 3 (17 - 21 tuổi) tích tụ là 76,00 ± 11,06 tấn C/ha hay 278,68 ± 40,54 tấn CO2/ha và thấp nhất là cấp tuổi 4 (11 - 16) tích tụ 58,68 ± 7,72 tấn C/ha hay 215,66 ± 28,30 tấn CO2/ha.
Tác giả cũng đã xác định được phương trình thể hiện các mối quan hệ giữa sinh khối, carbon và CO2 với đường kính (D1,3) dưới dạng:
W = a*D1,3b
Phương trình có hệ số xác định rất cao và sai số thấp nên sử dụng tốt cho việc đánh giá khả năng tích tụ của rừng Đước đôi trồng tại Cần Giờ [11].
Ngoài các đề tài được tiến hành xác định khả năng tích lũy CO2 đối với bể carbon trên mặt đất của rừng Đước đôi, việc nghiên cứu khả năng tích lũy carbon trong đất của rừng Đước đôi trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ cũng đã được tác giả Viên Ngọc Nam và Trần Thị Thảo Nguyên thực hiện (2009), đề tài thực hiện nhằm đánh giá và so sánh lượng carbon tích lũy trong đất theo các tuổi Đước đôi phân bố ở ven sông và ven đường.
Đề tài tiến hành theo phương pháp của Donato và cs đã thực hiện ở RNM Bangladesh, gồm các bước: (1) Xác định lượng carbon tích lũy trong đất ở độ sâu từ 0 – 100 cm; (2) xác định lượng carbon tích lũy trong đất ở các tầng đất 0 – 30 cm và 30 – 100 cm; (3) xây dựng phương trình tương quan giữa carbon tích lũy trong đất 0 – 100 cm với các yếu tố.
Đề tài đã thu thập các mẫu đất ở 32 ô tiêu chuẩn phân bố ở rừng Đước đôi từ 26 - 33 tuổi, sau đó phân tích mẫu và tính toán lượng cacbon tích lũy theo từng tuổi. Kết
quả nghiên cứu cho thấy, tích lũy cacbon trong đất ở các tuổi Đước đôi phân bố ven đường là cao hơn các tuổi Đước đôi phân bố ven sông, trung bình lượng carbon tích lũy trong đất ở các tuổi là từ 236,99 tấn/ha đến 415,02 tấn/ha [13].
Sinh khối quần thể Dà vôi (Ceriops tagal C. B. Rob) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ cũng đã được tác giả Viên Ngọc Nam (2012), nghiên cứu và ước lượng giá trị sinh khối. Đề tài dùng phương pháp chặt hạ 32 cây cá thể, sau đó xác định sinh khối cây cá thể từ đó xây dựng các phương trình tương quan với các nhân tố dễ đo đếm như đường kính, chiều cao [14].
Với số liệu thu thập trên 50 ô đo đếm ở tuổi 4, tuổi 11, tuổi 13, tuổi 15 và tuổi 17 của loài Cóc trắng (Luminitzera racemosa)được trồng tại Khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ, tác giả Viên Ngọc Nam (2011) cũng đã nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của rừng Cóc Trắng. Đề tài đã xây dựng các phương tình tương quan giữa sinh khối khô với D1,3 ở các bộ phận và tổng. Kết quả đã xác định được sinh khối khô quần thể đạt trung bình là 47,51 tấn/ha, trong đó thân chiếm 75,06 %, cành chiếm 18,36 % và lá chiếm 6,58 %. Khả năng tích tụ carbon trung bình của quần thể tuổi 4 đạt 1,62 tấn C/ha, tuổi 11 đạt 18,76 tấn C/ha, tuổi 13 đạt 22,49 tấn C/ha, tuổi 15 đạt 27,06 tấn C/ha và tuổi 17 đạt 36,61 tấn C/ha [12].
Đối với rừng tự nhiên, việc tính sinh khối cũng được tiến hành nghiên cứu trên một số loài như: Mắm trắng, Dà quánh do tác giả Viên Ngọc Nam tiến hành tại RNM Cần Giờ.
Sinh khối Mắm trắng được nghiên cứu và xác định năng suất sơ cấp cho rừng Mắm trắng tự nhiên ở Cần Giờ (2000). Đồng thời xây dựng các phương trình tương quan sinh khối khô với D1,3 đối với thân, cầnh, lá, tổng. Sau đó so sánh sinh khối cây cá thể của các loài Avivennia germinans ở Mexico, A. marina ở Sri Lanka, A. marina
ở Tây Úc với A. alba ở Cần Giờ. Kết quả cho thấy sinh khối của Mắm trắng ở Cần Giờ cũng thuộc loại có sinh khối cao [6].
Tương tự đối với nghiên cứu sinh khối Dà quánh, Viên Ngọc Nam (2009) cũng đã tiến hành thực hiện phương pháp: lập 35 ô tiêu chuẩn, tại các tiểu khu 10 A, 10 C, 11, 12, 13, 17 và 21 thuộc rừng phòng hộ Cần Giờ, thu thập các chỉ số đo đếm, chặt hạ 35 cây cá thể, từ đó xây dựng các phương tình tương quan giữa sinh khối với D1,3 của
các bộ phân cây (lá, thân, cành, tổng), các phương trình tương quan giữa sinh khối khô và tươi. Đề tài cũng đã xác định đuợc năng suất trung bình là 70,37 tấn CO2/ha, giá trị bằng tiền thu nhập từ chỉ tiêu CO2 là 25.828.000 VNĐ/ha. Như vậy giá trị bằng tiền thu được từ CO2 tương đương tại thời điểm nghiên cứu là 8.178.332.000 đồng [7].
Ngoài các nghiên cứu liên quan đến tích tụ carbon được tiến hành ở RNM Cần Giờ còn có một số nghiên cứu được tiến hành tại khu RNM khác như RNM ở tỉnh Cà Mau, Khu Bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Thạnh Phú….
Lê Thị Kim Thoa (2012) đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2
trên cơ sở sinh khối của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) trồng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Thạnh Phú”, tác giả đã thành lập 46 ô tiêu chuẩn, đo đếm số liệu về chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m. Sau đó điều tra cây cá thể, căn cứ theo số liệu đường kính D1,3, chọn 36 cây tiêu chuẩn, đốn ngã và giải tích các bộ phân để tính toán lượng carbon, sinh khối tươi và khô, xây dựng phương trình tương quan từ dữ liệu của 32 cây ngã, giữa các nhân tố sinh khối (tươi, khô) với nhân tố sinh trưởng của cây (đường kính D1,3 và chiều cao Hvn), giữa sinh khối tươi và sinh khối khô, giữa khả năng hấp thụ CO2 với D1,3, Hvn và sinh khối cây.
Kết quả tác giả đã xác định được phương trình thể hiện mối tương quan giữa chiều cao và đường kính:
Hvn = exp(0,7916 + 0,6410*ln(D1,3))
Sinh khối cây cá thể tăng tỉ lệ thuận với đường kính D1,3, kết cấu sinh khối khô các bộ phận cây cá thể sắp xếp theo thứ tự: Thân khô > sinh khối rễ khô > sinh khối cành khô > sinh khối lá khô, tổng sinh khối khô quần thể Đước đôi trung bình đạt 249,78 ± 23,48 tấn/ha. Lập bảng tra nhanh sinh khối khô, carbon và CO2.
Tác giả cũng đã xác định các phương trình tương quan giữa lượng CO2 bộ phận cây hấp thụ với D1,3:
CO2th = exp(-1,01752 + 2,13971*ln(D1,3)) CO2r = exp(-1,13428 + 1,91562*ln(D1,3)) CO2c = exp(-1,68761 + 2,037*ln(D1,3))
CO2l = exp(-0,69812 +1,42407*ln(D1,3)) [20].
cứu xác định phương trình sinh khối và carbon các bộ phận của loài Đước đôi ở tỉnh Cà Mau. Kết quả đề tài đã xác định các phương trình tổng sinh khối khô của cây trên mặt đất là: Wtongk = 0,2385*D1,32,4420, thân cây (Wthk = 0,2172*D1,3 2,3832) của cành (Wck = 0,000964*D1,3 2,8726), lá (Wlak = 0,0185*D1,3 2,0930) và của rễ trên mặt đất là (Wretmdk = 0,00679*D1,3 2,7508 ). Hệ số chuyển đổi carbon từ sinh khối khô là 0,455. Qua nghiên cứu cho thấy dạng phương trình Y = aXb thể hiện tốt mối quan hệ giữa sinh khối, carbon với đường kính thân cây (D1,3) [8].
Trong dự án Bảo tồn và Phát triển Khu Dự trữ sinh quyển Kiên Giang, Sở khoa học và công nghệ đã nghiên cứu sinh khối và carbon của RNM cho tỉnh Kiên Giang (2010). Đây là những kết quả đầu tiên về sinh khối rừng ngặp mặn ở cấp vùng và hàm lượng CO2 lưu trữ trong các rừng ngặp mặn tại tỉnh Kiên Giang. Sinh khối và lượng carbon ước tính từ các ô tiêu chuẩn được sử dụng để ngoại suy ra tòan huyện và tỉnh Kiên Giang bằng cách sử dụng ảnh vệ tinh phân loại thảm thực vật và phương pháp khoanh vẽ bản đồ. Nghiên cứu đã thực hiện khảo sát thực địa tại tỉnh Kiên Giang vào tháng 7 – 8/ 2009 và tháng 1/2010. 40 ô tiêu chuẩn được xác định và bố trí dựa trên các kểt quả thu được từ ảnh vệ tinh. Kết quả thu nghiên cứu cho thấy sinh khối trung bình trên và dưới mặt đất tại 40 ô tiêu chuẩn là 157 tấn/ha. Tổng trọng lượng sinh khối khô trên và dưới mặt đất đối với rừng loại 1 là 147 tấn/ ha nhỏ hơn tổng trọng lượng khô của rừng ngặp mặn loại 2 (190 tấn/ha). Quy đổi ra tổng khối lượng CO2 là 282 tấn/ha. Qua phân tích kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sinh khối rừng ngặp mặn ở Kiên Giang là cao hơn so với kết quả một số nghiên cứu đã công bố (Saenger (2002), Komiyama và cs, (2008), Alongi, (2009)). Đề tài cũng ước tính được tổng sinh khối rừng ngặp mặn ở Kiên Giang hiện có (dựa trên phương pháp ngoại suy từ các khu vực rừng đã được khoanh vẽ trên bản đồ) là 549.114 tấn, tương đương với 269.089 tấn carbon lưu trữ được [19].
Bên cạnh các nghiên cứu về tích tụ carbon của các khu RNM, các nghiên cứu về tích tụ carbon nghiên cứu các kiểu rừng khác cũng đã được thực hiện như rừng trồng, rừng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, rừng phục hồi sau nương rẫy….
Ngô Đình Quế và Đinh Thanh Giang (2008) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam như rừng Bạch đàn 3 -12 tuổi, rừng
Keo lai 3 – 12 tuổi, rừng Thông nhựa 3 tuổi, 13 tuổi, 21 tuổi. Nghiên cứu sử dụng phương pháp lập ô tiêu chuẩn, chọn một số cây tiêu chuẩn để giải tích, đo đếm các chỉ tiêu sinh khối (thân, cành, lá, rễ), đào diện đất mô tả và lấy mẫu đất ở độ sâu 0 - 20 cm. Tác giả đã chứng minh được lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc rất lớn vào trữ lượng rừng và tuổi rừng. Nghiên cứu cũng tiến hành định lượng về việc giảm phát thải khí thông qua trồng rừng, kết quả chỉ ra Keo lai có tiềm năng giảm phát thải bình quân tương đương với 17,4 tấn CO2/ha [17].
Viên Ngọc Nam và Nguyễn Thị Hà (2009) trong nghiên cứu “ Đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng Keo lai (Acacia auriculiformis x A. mangium) trồng tại quận 9,