4. Ý nghĩa của đề tài
3.4.2. Cấu trúc carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục
Kết quả xác định lượng carbon cho ba cấp đất nghiên cứu được tổng hợp ở bảng 3.9.
Bảng 3.9. Cấu trúc carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục Cấp
đất
Cây bụi, thảm tươi (tấn/ha) Thảm mục (tấn/ha) Tổng (tấn/ha) Thân Cành Lá Tổng I 1,93 1,09 0,45 3,47 2,55 6,01 II 1,98 1,04 0,37 3,39 2,50 5,89 III 1,98 0,87 0,45 3,29 2,43 5,72 TB 1,96 1,00 0,42 3,38 2,49 5,87
Kết quả bảng 3.9 cho thấy, sự chênh lệch trữ lượng tích lũy carbon giữa các bộ phận trong cây bụi, thảm tươi ở cùng cấp đất là có sự khác biệt; trữ lượng dao động từ 0,45 - 1,93 (tấn/ha) ở cấp đất I; từ 0,37 - 1,98 (tấn/ha) ở cấp đất II; từ 0,45 - 1,98 (tấn/ha) tương ứng với cấp đất III. Lượng carbon tích lũy của cây bụi, thảm tươi và thảm mục từ 2,43 - 2,55 tấn/ ha ở ba cấp đất. Tổng trữ lượng carbon ở ba cấp đất biến động từ 5,72 - 6,01 (tấn/ha).
48 Tấn/ha 6.01 5.89 5.72 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 Cấp đất I Cấp đất II Cấp đất III
Hình 3.16. Trữ lượng carbon cây bụi, thảm tươi và thảm mục theo cấp đất 3.4.3. Cấu trúc carbon lâm phần Keo tai tượng
Trữ lượng carbon tích lũy trong lâm phần là tổng lượng carbon của cả lâm phần trên một đơn vị diện tích (tấn/ha). Kết quả xác định carbon cho các lâm phần theo cấp đất được tổng hợp ở bảng 3.10 dưới đây.
Bảng 3.10. Cấu trúc carbon lâm phần Keo tai tượng ở ba cấp đất
Cấp đất
Trữ lượng carbon Tầng cây gỗ Cây bụi, thảm
tươi Thảm mục Tổng
T/ha % T/ha % T/ha % T/ha
I 24,30 80,15 3,47 11,44 2,55 8,41 30,32
II 15,75 72,78 3,39 15,67 2,50 11,55 21,64
III 8,68 60,28 3,29 22,85 2,43 16,88 14,40
TB 20,03 76,46 3,43 13,56 2,53 9,98 25,98
Từ số liệu nghiên cứu trong bảng trên cho thấy lượng Carbon tập trung chủ yếu ở tầng cây gỗ, cao nhất ở cấp đất I với 80,15 % với tổng trữ lượng là 24,3 tấn/ha; thấp nhất là 60,28 % ở cấp đất III với trữ lượng 8,68 tấn/ha; bộ phận cây bụi, thảm tươi của cấp đất I đạt 3,47 tấn/ha và chiếm 11,44 % tổng
49
lượng carbon; 3,29 - 3,39 tấn/ha là trữ lượng carbon tương ứng của cấp đất III và II. Thành phần có trữ lượng thấp nhất trong các bộ phận là thảm mục, giao động từ 2,43 - 2,55 tấn/ha ở ba cấp đất. Tuy nhiên, các bộ phận trên lâm phần có tỷ lệ cụ thể như sau:
- Cấp đất I: Trong lâm phần, tổng trữ lượng carbon là 30,32 tấn/ha trong đó trữ lượng carbon trong tầng cây gỗ đạt 24,30 tấn/ha chiếm 80,15 %; cây bụi, thảm tươi là 3,47 tấn/ha chiếm 11,44 %; thảm mục là 2,55 tấn/ha chiếm 8,41 %.
- Cấp đất II: Tổng trữ lượng carbon trong lâm phần là 21,64 tấn/ha trong đó trữ lượng carbon trong tầng cây gỗ đạt 15,75 tấn/ha chiếm 72,78 %; cây bụi, thảm tươi là 3,39 tấn/ha chiếm 15,67 %; thảm mục là 2,5 tấn/ha chiếm 11,55 %.
- Cấp đất III: 14,40 tấn/ha là tổng trữ lượng carbon trong lâm phần, chiếm 60,28% với trữ lượng 8,68 tấn/ha là trữ lượng carbon của tầng cây cao; trong bộ phận cây bụi, thảm tươi là 3,29 tấn/ha chiếm 22,85% và thấp nhất là trữ lượng carbon trong thành phần thảm mục đạt 2,43 tấn/ha chiếm 16,88 % tổng trữ lượng.
Trữ lượng carbon của lâm phần Keo tai tượng ở cấp đất I, II và III được thể hiện chi tiết qua biểu đồ sau:
50 Tấn/ha 30.32 21.64 14.4 0 5 10 15 20 25 30 35 Cấp đất I Cấp đất II Cấp đất III
Hình 3.17. Trữ lượng carbon rừng trồng Keo tai tượng cấp đất I, II và III
3.5. Xây dựng phương trình tương quan giữa sinh khối và tích lũy các bon với đường kính thân bon với đường kính thân
3.5.1. Mối tương quan giữa sinh khối tươi của bộ phận trên mặt đất với đường kính thân (D1,3) với đường kính thân (D1,3)
Sinh khối tươi của bộ phận trên mặt đất cây cá thể Keo tai tượng gồm sinh khối tươi bộ phận thân cây, cành cây và lá cây (không tính đến sinh khối hoa, quả, hạt cũng như sinh khối các phần rơi rụng); sinh khối tươi bộ phận dưới mặt đất là sinh khối phần rễ sống của cây. Qua nghiên cứu cho thấy, rễ cây là một thành phần quan trọng tạo nên sinh khối cây cá thể, tuy nhiên đây lại là bộ phận nằm sâu dưới lòng đất nên việc xác định nó khó khăn và tốn kém vì phải đào rễ lên mới xác định được. Mặt khác, rễ là bộ phận có nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng lấy từ đất cho các bộ phận trên mặt đất của cây, vì vậy giữa sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất cây cá thể tồn tại những mối liên hệ nhất định. Việc xác định mối liên hệ giữa sinh khối tươi bộ phận trên mặt đất với sinh khối tươi bộ phận dưới mặt đất có ý nghĩa quan trọng nhằm dự đoán nhanh sinh khối dưới mặt đất khi biết đến sinh khối trên mặt đất.
51
Phân tích hồi quy được thực hiện dựa trên dữ liệu về sinh khối, tổng sinh khối và lượng các bon tích lũy trong các bộ phận khác nhau của cây tiêu chuẩn Keo tai tượng. Các dạng phương trình đã được thử nghiệm như hàm bậc nhất, bậc hai, hàm mũ. Kết quả cho thấy, dạng hàm mũ thể hiện sự tương quan giữa D1,3 với sinh khối và lượng các bon trong sinh khối các bộ phận cây. Kết quả được trình bày trong bảng 3.11.
Bảng 3.11. Tương quan giữa sinh khối tươi bộ phận của cây với đường kính thân (D1,3)
Tương quan sinh khối tươi
bộ phận cây (Y) với D1,3
Dạng phương trình
Giá trị thống kê
R2 Std.E a b
Sinh khối thân Y = 0,713*D1,30,401 0,98 0,039 0,816 0,411
Sinh khối cành Y = 1,624*D1,30,291 0,95 0,071 1,726 0,295
Sinh khối lá Y = 2,611*D1,30,217 0,89 0,043 2,513 0,214
Sinh khối rễ Y = 0,526*D1,30,472 0,96 0,057 0,514 0,462
∑ Sinh khối Y = 0,715*D1,30,414 0,98 0,051 0,715 0,414
Kết quả bảng 3.11 cho thấy, thực sự tồn tại mối quan hệ giữa sinh khối tươi các bộ phận và tổng sinh khối tươi cây tiêu chuẩn với nhân tố đường kính ngang ngực. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, các 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 sự tồn tại của các hệ số phương trình cho thấy các hệ số đều tồn tại trong tổng thể. Như vậy, có thể sử dụng những phương trình này để dự đoán và tính toán nhanh sinh khối các bộ phận và tổng sinh khối tươi của cây Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu.
52
3.5.2. Mối tương quan giữa sinh khối khô của bộ phận trên mặt đất với đường kính thân (D1,3) với đường kính thân (D1,3)
Bảng 3.12. Tương quan giữa sinh khối khô bộ phận của cây với đường kính thân (D1,3)
Tương quan sinh khối khô bộ phận cây (Y)
với D1,3
Dạng phương trình
Giá trị thống kê
R2 Std.E a b
Sinh khối thân Y = 0,947*D1,30,421 0,98 0,029 0,949 0,418
Sinh khối cành Y = 0,981*D1,30,342 0,93 0,055 0,974 0,331
Sinh khối lá Y = 1,642*D1,30,227 0,94 0,044 1,615 0,274
Sinh khối rễ Y = 1,736*D1,31,049 0,93 0,308 1,834 1,085
∑ Sinh khối Y = 0,255*D1,30,521 0,95 0,039 0,265 0,511
Kết quả ở bảng 3.12 cho thấy, giữa sinh khối khô từng bộ phận và tổng sinh khối khô có mối quan hệ với D1,3 bằng phương trình mũ rất 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, các giá trị thống kê R biện động từ 0,93-0,98 chứng tỏ các hệ số này đều tồn tại trong tổng thể. Như vậy, có thể áp dụng các phương trình trên để xác định nhanh sinh khối khô cho từng bộ phận hoặc tổng sinh khối khô cho cây Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu.
3.5.3. Mối tương quan giữa lượng các bon của bộ phận trên mặt đất với đường kính thân (D1,3) với đường kính thân (D1,3)
Dẫn liệu trong bảng 3.13 cho thấy, lượng các bon tích lũy trong thân, cành, lá, rễ và tổng lượng các bon tích lũy cây Keo tai tượng có mỗi quan hệ rất chặt chẽ với nhân tố D1,3 lâm phần. Hệ số tương quan các phương trình đều tồn tại ở mức ý nghĩa rất chặt (R ≥ 0,94). Các tham số đều tồn tại trong tổng thể, kiểm tra sự tồn tại hệ số của phương trình cho kết quả cho thấy, sai
53
tiêu chuẩn thấp (Std.E) từ 0,021-0,042. Như vậy, có thể sử dụng các phương trình trên để dự đoán hoặc xác định nhanh lượng các bon tích lũy cây cá lẻ Keo tai tượng qua nhân tố dễ điều tra lâm phần khi biết sinh khối khô của chúng.
Bảng 3.13. Tương quan giữa lượng Các bon bộ phận của cây với đường kính thân (D1,3)
Tương quan lượng các bon bộ phận cây (Y) với D1,3 Dạng phương trình Giá trị thống kê R2 Std.E a b Các bon thân Y = 1,612*D1,30,346 0,98 0,021 1,612 0,341 Các bon cành Y = 0,537*D1,30,353 0,97 0,031 0,577 0,358 Các bon lá Y = 0,852*D1,30,291 0,96 0,032 0,832 0,291 Các bon rễ Y = 1,259*D1,30,518 0,94 0,027 1,219 0,512 ∑ Các bon Y = 0,282*D1,30,311 0,95 0,042 0,232 0,319
Khi so sánh kết quả nghiên cứu với một số phương trình đã được xác lập cho một số loài cây 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); các loài Thông (Vũ Tấn Phương, 2011); các loài Keo (Võ Đại Hải và cộng sự, 2008) cho thấy tất cả các phương trình tính toán sinh khối và lượng các bon trong cây cá lẻ được dựa trên quan hệ với đường kính thân cây (D1,3) và biểu thị tương quan chặt.
Đây sẽ là cơ sở khoa học để làm cắn cứ xác định sinh khối nhanh cho loài Keo tại tượng tại khu vực nghiên cứu khi xác định muốn xác định sinh khối và khả năng tích lũy carbon tại hiện trường.
54
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
1.1. Cấu trúc sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng
* Sinh khối tươi cá thể rừng trồng Keo tai tượng ở ba cấp đất
- Sinh khối tươi cây cá lẻ ở cấp đất I từ 470,7 - 511,8 kg/cây, trung bình là 489,4 kg/cây. Trong đó sinh khối thân chiếm 53,6 %; cành chiếm 24,7 %; lá chiếm 5,3 % và rễ chiếm 16,4 %.
- Sinh khối tươi cây cá lẻ ở cấp đất II dao động từ 368,9 - 425,6 kg/cây, trung bình là 390,7 kg/cây. Trong đó sinh khối thân chiếm 49,3 %; cành chiếm 25,4 %; lá chiếm 6,2 % và rễ chiếm 19,1 %.
- Sinh khối cây cá lẻ ở cấp đất III biến động từ 176,9 - 220,2 kg/cây, trung bình là 197,2 kg/cây. Trong đó sinh khối thân chiếm 59,2 %; cành chiếm 11,6 %; lá chiếm 6,1% và rễ chiếm 23,1%.
* Sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và thảm mục: Không có sự biến động quá lớn giữa ba cấp đất nghiên cứu, sinh khối tươi giao động từ 50,49 - 53,14kg.
* Sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng ở ba cấp đất: Tập trung chủ yếu là sinh khối tầng cây gỗ từ 82,32 - 89,38 tấn/ha; sinh khối cây bụi, thảm tươi từ 4,72 - 4,97 tấn/ha; từ 5,05 - 5,31 tấn/ha là sinh khối thảm mục ở ba cấp đất.
1.2. Cấu trúc sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng
* Sinh khối khô cá thể rừng trồng Keo tai tượng ở ba cấp đất
Ở cấp đất I sinh khối khô cây cá lẻ biến động từ 259 - 320,8 kg/cây; cấp đất II sinh khối khô cây cá lẻ giao động từ 146,2 - 198,6 kg/cây. Cấp đất III sinh khối khô cây cá lẻ từ 66,1 - 92,1 kg/cây. Trong đó sinh khối thân chiếm từ 53,5 - 63,57%, thấp nhất là sinh khối lá.
* Sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục: Sinh khối khô biến động từ 11,55 - 12,15 tấn/ha tương ứng với ba cấp đất
55
* Sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng ở ba cấp đất: Sinh khối khô giao động từ 29,53-62,35 tấn/ha ở ba cấp đất. Trong đó sinh khối tầng cây gỗ chiếm tỷ lệ cao nhất từ 17,98 - 50,2 tấn/ha.
1.3. Trữ lượng carbon tích lũy lâm phần Keo tai tượng ở ba cấp đất * Trữ lượng carbon tích lũy cây cá lẻ ở ba cấp đất:
- Trữ lượng carbon tích lũy cây cá lẻ trong cấp đất I từ 78,3 - 92,0 kg/cây; cấp đất II từ 39,8 - 49,5 kg/cây và 20,8 - 28,8 kg/cây ở cấp đất III. Lượng carbon tích lũy trong cây cá lẻ trung bình ở ba cấp đất tương ứng là 38 - 137,7 kg/cây; trong đó lượng carbon tích lũy trong thân cây cao nhất từ 20,8 - 28 kg/cây ở cấp đất III, cấp đất II từ 39,8 - 49,5 kg/cây, cấp đất I từ 78,3 - 92,0 kg/cây thấp nhất là lượng carbon trong lá cây.
* Trữ lượng carbon tích lũy cây bụi, thảm tươi và 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 ở lâm phần Keo tai tượng ở ba cấp đất:
- Cấp đất I: Tổng trữ lượng carbon đạt được là 30,32 tấn/ha, trong đó: tầng cây gỗ đạt 24,30 tấn/ha chiếm 80,15%; cây 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 là 21,64 tấn/ha, trong đó: tầng cây gỗ đạt 15,75 tấn/ha chiếm 72,78%; cây bụi, thảm tươi là 3,39 tấn/ha chiếm 15,67%; thảm mục là 2,5 tấn/ha chiếm 11,55%.
- Cấp đất III: 14,40 tấn/ha là tổng trữ lượng carbon, trong đó: tầng cây gỗ chiếm 60,28% với trữ lượng 8,68 tấn/ha; cây bụi, thảm tươi là 3,29 tấn/ha chiếm 22,85%; thảm mục là 2,43 tấn/ha chiếm 16,88%.
1.3. Xây dựng phương trình tương quan giữa sinh khối và tích lũy các bon với đường kính thân
Kết quả nghiên cứu cho thấy, có mối quan hệ giữa sinh khối tươi, sinh khối khô và khả năng tích lũy các bon với đường kính thân cây. Các phương trình tương quan có sai số nhỏ, hệ số R2 dao động từ 0,93-0,98 và các tham số
56
tồn tại trong tổng thể. Như vậy có thể sử dụng các phương trình này để tham khảo trong việc xác định sinh khối và các bon cho đối tượng nghiên cứu.
2. Tồn tại
- Do dung lượng mẫu còn ít (9 OTC) nên nghiên cứu chưa mang tính thuyết phục cao và chưa đánh giá được tổng thể khu vực nghiên cứu.
- Đề tài mới chỉ nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở thời điểm hiện tại mà chưa nghiên cứu được lượng carbon tích lũy ở các mùa sinh trưởng khác nhau.
3. Kiến nghị
- Tiếp tục nghiên cứu về sinh khối và lượng carbon tích lũy cho các cấp tuổi khác nhau.
- Cần có những nghiên cứu thêm về lượng carbon tích lũy trạng thái rừng trồng tại các mùa sinh trường khác nhau.
- Tiếp tục triển khai nghiên cứu về sinh khối, lượng carbon tích lũy cho nhiều đối tượng rừng trồng khác nhau và ở nhiều địa điểm khác nhau trên phạm vi rộng. Từ đó dễ dàng lựa chọn được đối tượng khi xây dựng các dự án CDM.
57
TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt
1. Phạm Tuấn Anh (2007), “Dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại 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 và lượng carbon tích lũy của một số trạng thái rừng trồng tại Núi Luốt, Đề tài nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Lâm nghiệp.
2. Đỗ Hoàng Chung (2012), Đa dạng nhóm sinh vật phân giải và cường độ phân giải thảm mục trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc.
3. Nguyễn Văn Dũng (2005), Nghiên cứu về rừng Thông Mã vỹ tại Núi Luốt - Đại học lâm nghiệp.
4. Phạm Xuân Hoàn (2004), Một số vấn đề trong lâm học nhiệt đới, Nhà
xuất bản nông nghiệp, Hà Nội.
5. Phạm Xuân Hoàn (2005), Cơ chế phát triển sạch và cơ hội thương mại