3. Hấp thụ cácbon trong lâm nghiệp
3.2.4. Sinh khối dưới mặt đất
Sinh khối dưới mặt đất của lâm phần là trọng lượng phần rễ sống của cây. Rễ cây chiếm một phần quan trọng trong tổng sinh khối lâm phần. Theo Cairn et al (1997), sinh khối của rễ cây trong rừng dao động từ khoảng 3 tấn/ha đến 206 tấn/ha, tùy theo loại rừng. Tuy nhiên, điều tra để xác định tổng lượng rễ cây dưới mặt đất là công việc khó khăn, đòi hỏi phải tốn nhiều thời gian, công sức. Dưới đây trình bày một số tiêu chuẩn và phương pháp xác định sinh khối dưới mặt đất.
(1) Độ sâu lấy mẫu rễ
Phân bố của rễ trong đất phụ thuộc vào loài cây và đặc điểm đất. Tổng kết 250 công trình nghiên cứu về sinh khối rễ trên toàn thế giới, (Jackson et al., 1996) nhận thấy hầu hết sinh khối của rễ tập trung ở tầng đất mặt 2m, đa số trong số này tập trung trên lớp đất mặt. Nghiên cứu 11 kiểu rừng trồng ở Australia, Snowdon nhận thấy 86-100% sinh khối rễ nằm trên lớp đất mặt 1m (Snowdon, 2000). Theo Canadell (1996), độ sâu tầng rễ tối đa tìm thấy là 2 ± 0.2m cho đất canh tác nông nghiệp, 9.5±2.4m cho sa mạc, 3.7±0.5m cho đất đồng cỏ và savan nhiệt đới, 5.2±0.8m đất cây bụi và rừng (Canadell et al., 1996). Độ sâu lấy mẫu rễ để xác định sinh khối dưới mặt đất của rừng được kiến nghị sử dụng độ sâu 1m (tính từ mặt đất). Mức này cũng được chấp nhận trong nhiều qui trình điều tra cácbon và động thái cácbon dưới mặt đất (IPCC, 2003).
(2) Xác định sinh khối rễ dưới mặt đất Tỷ lệ rễ, thân:
Sinh khối rễ có thể ước lượng bằng cách nhân sinh khối cây trên mặt đất với tỷ lệ rễ:thân (Brown, 1996; IPCC, 1997). Nhiều công trình nghiên cứu đã cho kết quả, tỷ lệ rễ:thân ở vào khoảng 0.18 ở rừng ôn đới đến 0.34 ở rừng nửa rụng lá nhiệt đới (Jackson et al., 1996), hoặc từ 0.13 ở rừng núi thấp ẩm đến 0.47 ở rừng rụng lá (IPCC, 1997). Cairns (1997) đã tổng kết các nghiên cứu trên thế giới và kết luận tỷ lệ rễ: thân của rừng trên các vùng địa lý khác nhau là: tỷ lệ trung bình cho vùng nhiệt đới là 0.24 (0.14), ôn đới 0.26 (007), hàn đới 0.27 (0.10). Đối với đất có thành phần cơ giới thô tỷ lệ là 0.29 (0.17), trung bình – 0.27 (0.11), hạt mịn – 0.24 (0.11). Thực vật hạt kín là 0.25 (0.12), thực vật hạt trần 0.26 (0.07). (trong ngoặc là sai tiêu chuẩn mẫu của giá trị trung bình) (Cairns et al., 1997).
Sinh khối trên mặt đất được cho là những biến dựđoán tốt nhất cho sinh khối rễ dưới mặt đất. Ngoài ra, sinh khối dưới mặt đất còn có quan hệ chặt trẽ với nhiều nhân tốđiều tra trên mặt đất. Zianis 2004, đã tổng kết số liệu từ các nghiên cứu trên toàn cầu và nhận thấy sinh khối rễ có mối quan hệ chặt trẽ với đường kính ngang ngực, chiều cao cây. Sử dụng các phương trình này là phương pháp tin cậy để xác định sinh khối dưới mặt đất của rừng. Gần đây, hàng loạt các phương trình thực nghiệm đã được xây dựng và sử dụng trong tính toán sinh khối và hấp thụ cácbon trong đất (Brown, 1997; Snowdon et al., 2000; IPCC, 2003).
(3) Rễ cái, rễ con và kích thước đểđo đếm
Có nhiều định nghĩa về rễ cái và rễ con khác nhau, các tác giả thông thường phân chia bằng kích thước của chúng – đường kính rễ, phổ biến là coi rễ có kích thước lớn hơn 5mm là rễ cái, và nhỏ hơn là rễ con. Mặc dù sinh khối của rễ có đường kính lớn 5mm chiếm chủ yếu trong tổng sinh khối của bộ rễ (Cairns et al., 1997) nhưng nhiều tác giả và IPCC đề xuất lấy rễ có đường kính từ 2mm trở lên để xác định sinh khối của cây dưới mặt đất. Rễ có kích thước nhỏ hơn 2mm sẽđược coi là cácbon hữu cơ trong đất (IPCC, 2003).