3.4.5.1. Số lượng và vị trí các ô mẫu
Trên thực địa và với điều kiện thực hiện chuyên đề tốt nghiệp nên số lượng vị trí các ô tiêu chuẩn có nhiều hạn chế, nhưng trên cơ sở đảm bảo về tổng quan các trạng thái nghiên cứu. Số lượng các ô mẫu nghiên cứu trong quá trình thực hiện bao gồm: 9 OTC diện tích mỗi ô là 2000 m2, các ô mẫu được lựa chọn ngẫu nhiên trên bản đồ tại các vị trí chân, sườn, đỉnh khác nhau.
Tất cả các OTC điều tra trong này đều được lập tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
3.4.5.2. Hình dạng và kích thước ô mẫu
Trên tuyến điều tra, tiến hành thiết lập OTC với diện tích 2000 m2 (40 m x 50 m) đo tất cả các cây gỗ có trong ô. Trong OTC thiết lập 5 ô dạng bản với diện tích 1m2 để thu mẫu cây bụi thảm tươi và thảm mục (hình 3.1). Ô mẫu được lựa chọn tránh đường ranh giới, trừ khi được xác định trước, lựa chọn ô đo đếm theo cách lựa chọn ngẫu nhiên.
Hình 3.1. Cách thiết lập ô tiêu chuẩn
3.4.5.3. Các thành phần carbon phần trên mặt đất cần đo đếm
- Cây gỗ sống trên mặt đất: Nhân tố đường kính ngang ngực (D1.3), loài hoặc có thể thêm chiều cao (H) được đo đếm để ước tính sinh khối của cây gỗ trên mặt đất và carbon trong cây thông qua các phương trình tương quan.
- Cây bụi, thảm tươi: Nhân tố đo đếm là khối lượng sinh khối tươi, và được lấy mẫu đem về phòng thí nghiệm phân tích tỷ lệ % khối lượng khô.
- Thảm mục: Nhân tố đo đếm là khối lượng thảm mục, và được lấy mẫu đem về phòng thí nghiệm phân tích tỷ lệ % khối lượng khô.
3.4.5.4. Đo đếm tại các ô tiêu chuẩn
(1) Tạo lập định vị ô mẫu trên thực địa
Sử dụng bản đồ và địa bàn để xác định vị trí ô mẫu.
(2) Thiết kế và lập ô mẫu
Điều tra các bon rừng có thể sử dụng ô dạng hình chữ nhật vì nó dễ thiết lập trên hiện trường và nó có thể trải dài trên các dạng địa hình. Do đó nó mang tính đại diện cao.
Trình tự
• Tiến hành lập OTC với diện tích 2000 m2 (40 x 50 m = 2000 m2), đo đếm tất cả cây gỗ trong OTC.
• Trên ô điều tra diện tích 2000 m2, thiết lập 5 ô dạng bản với diện tích 1 m2 để thu mẫu thảm mục và thảm tươi.
(3) Đo đếm tại ô tiêu chuẩn
a. Đo đếm các bon sinh khối cây gỗ sống
Cây gỗ cô lập và lưu trữ một lượng lớn carbon (C) trong phần sinh khối trên mặt đất của chúng (thân, cành, lá) và bên dưới mặt đất (rễ).
Xác định sinh khối trên mặt đất
Sử dụng phương pháp bảo tồn cây (Non-destructive measurement). Tính sinh khối theo công thức sẵn có.
Trình tự
Trong ô tiêu chuẩn đo đường kính ngang ngực (D1.3 m) của tất cả các cây gỗ (Sử dụng gậy dài 1,3 m để xác định vị trí đo). Có thể dùng thước đo chu vi rồi quy đổi sang đường kính.
d = Chu vi/π (π≅3.14)
Ghi tất cả các số liệu đo đếm trong ô vào bảng tính 1 (Phụ lục 1).
Quy đổi giá trị đo đếm cây thành sinh khối trên mặt đất, có thể sử dụng các công thức theo Kettering et al. (2001) được xây dựng cho rừng tự nhiên hoặc hệ thống nông lâm kết hợp: Y = 0.11 ρD2 + c (3.1)
(Y = sinh khối cây, kg/tree; D1.3, cm; ρ= tỷ trọng gỗ= 0.5, g/cm3; c = 0.62, các tham số ρ và c được sử dụng giá trị mặc định)
b. Đo đếm các phần sinh khối khác trên mặt đất
Trong rừng C được lưu giữ chủ yếu trong sinh khối thực vật (trên và dưới mặt đất) và trong đất. Sinh khối trên mặt đất bao gồm tất cả các thân cây gỗ, cành, lá cây sống, dây leo, bụi trườn, và thực vật bì sinh cũng như các cây bụi và thảm tươi. Đối với đất nông nghiệp, không thực hiện quá trình điều tra vì đề tài với kính phí và thời gian thực hiện bị hạn chế. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(b.1) Xác định sinh khối tầng dưới tán (Understorey)
Tầng dưới tán (Understorey) bao gồm: Cây gỗ có đường kính <5cm, cây tái sinh, cây bụi, thảm tươi.
Trình tự:
Trên OTC 2000m2 lập 5 ô dạng bản mỗi ô 1m2, như được chỉ ra ở hình 3.1. Vị trí ô dạng bản được đặt như sau: 4 ô được đặt 4 góc của ô, 1 ô ở trung tâm ô. Cắt toàn bộ các cây có trong ô dạng bản. Xác định trọng lượng tươi (fresh weight = FW) ngay tại thực địa (g/1m2).
Chặt nhỏ tất cả mẫu và trộn đều trước khi lấy mẫu phân tích.
Lấy mẫu đại diện trong khoảng từ 150g đến 300g tươi, cho vào túi giấy. Để xác định % khối lượng khô.
Sấy khô mẫu ở nhiệt độ 850C trong vòng 8 giờ, xác định trọng lượng khô (DW).
Sinh khối của cây bụi thảm tươi được tính theo công thức 3.2. (3.2)
Trong đó: Dw là tổng lượng mẫu khô (kg/m2); Fw là tổng khối lượng mẫu tươi (kg); SubDw là khối lượng mẫu phụ khô (g); SubFw là khối lượng mẫu phụ tươi (g); a là diện tích đo đếm
(b.2) Thảm mục
Thu thập tất cả mẫu thảm mục trong cùng một ô 1 m x 1 m (1 m2) được sử dụng cho thu mẫu dưới tán, nó có thể được thực hiện theo các bước:
Thu mẫu thảm mục thô chẳng hạn như bất kỳ đoạn thân/cành có d < 5cm và/hoặc chiều dài < 50cm, vật liệu thực vật chưa phân hủy hay dư lượng cây trồng, tất cả lá và cành. Xác định sinh khối.
Trộn đều mẫu thu được từ 5 ô dạng bản và lấy mẫu mỗi loại trong khoảng từ 100 g đến 200 g để xác định % khối lượng khô.
Tất cả các số liệu được ghi vào bảng tính 3 (Phụ lục 3)
Sinh khối của thảm mục được tính toán dựa vào công thức 3.2.
Lấy trung bình của các mẫu để tính toán sinh khối thảm mục cho cả ô tiêu chuẩn.
3.4.5.5. Tính toán xử lý số liệu
(1) Xác định mật độ
Mật độ cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu trên mỗi ô tiêu chuẩn được tính theo công thức:
1 0 .0 0 0 n N x S = (cây/ha) Trong đó:
+ n: Tổng số cá thể của loài trong OTC + S: Diện tích của OTC
Sau khi toàn bộ các giá trị sinh khối khô của các thành phần được quy ra đơn vị: kg/ha. Tính tổng toàn bộ các hợp phần tạo thành sinh khối khô trên mặt đất (W).
Xác định hàm lượng các bon: Hàm lượng carbon (CS) trong sinh khối xác định thông qua việc áp dụng hệ số mặc định 0.46 thừa nhận bởi Ủy ban quốc tế về biến đổi khí hậu (IPCC, 2003). Nghĩa là hàm lượng carbon được tính bằng cách nhân với sinh khối khô với 0.46. Tính theo công thức 3.3
Wcarbon = 0.46*DW(kg/ha hoặc tấn/ha) (3.5)
Trong đó: Wcarbon - Lượng các bon; DW - Sinh khối khô.
(3) Tính tổng trữ lượng carbon
Lần lượt tính toán các thành phần carbon rừng và tổng hợp cho cả khu vực.
(4) Xác định tổng tiết diện ngang thân cây gỗ, đường kính và chiều cao trung bình
× 10000 Trong đó:
G là Tổng tiết diện ngang thân cây gỗ trong OTC (cm) Di là đường kính cây thứ i (cm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
S là diện tích của OTC (m²)
π = 3,14
Trong đó:
D là đường kính trung bình của OTC (cm) Di là đường kính cây thứ i (cm)
Trong đó:
H là chiều cao trung bình của OTC (m) Hi là chiều cao của cây thứ i (m)
n là tổng số cá thể có trong OTC điều tra (cây)
(5) Xác định trữ lượng
Xác đinh trữ lượng theo công thức: M = G × × fi Trong đó:
M là trữ lượng sinh khối tích lũy G là tiết diện thân trung bình của OTC
là chiều cao vút ngọn trung bình của OTC fi là hình số cây, được mặc định là 0,43
(6) Xác định lượng CO2 tương đương
Theo IPCC (2003) lượng CO2 được tính thông qua lượng carbon tích lũy được tính theo công thức:
NCO2Eq = 3.67*Wc (tấn/ha) Trong đó:
- NCO2Eq là lượng CO2 tương đương (tấn/ha) - Wc là lượng carbon (C) tích lũy (tấn/ha)
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH