3. Nội dung nghiên cứu
3.2. Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối rừng ngập mặn xã Hải Lạng huyện Tiên
sú và mắm biển có đặc điểm hình thái, sinh thái và giá trị sử dụng khác nhau. Nhiều loài vẹt dù sống 20 - 30 năm, cây cao 9 -12m, đƣờng kính thân tới 20 - 35 cm hoặc đôi khi gặp những cây vẹt dù có kích thƣớc lớn hơn (ƣớc chừng trên 40 - 50 tuổi), đƣờng kính lên tới 50 - 60 cm, đâng cao từ 7 - 10m và trang cao từ 3 - 6m cũng là những cây có số lƣợng cá thể lớn. Ngoải ra, ở đây có loài mắm biển cao từ 5 - 10m và đặc biệt là loài sú rất phát triển cao từ 1,5 - 2m sinh trƣờng rất tốt.
3.2. Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối rừng ngập mặn xã Hải Lạng huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
3.2.1. Sinh khối rừng - cơ sở xác định lượng cacbon trong sinh khối rừng
Nghiên cứu sinh khối của cây, chính là cơ sở để xác định trữ lƣợng cacbon của cây. Sinh khối thực vật là lƣợng chất hữu cơ mà cây tích lũy đƣợc trong các bộ phận nhƣ thân, cành, lá, rễ… của cây trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm nhất định, đƣợc tính bằng trọng lƣợng khô (kg/m2
hoặc tấn/ha).
Từ các giá trị sinh khối, ta có thể tính đƣợc lƣợng cacbon hữu cơ tích lũy trong sinh khối cây. Căn cứ vào sinh khối rừng ta có thể đánh giá đƣợc khả năng sinh trƣởng của cây rừng, từ đó đề ra các giải pháp thích hợp cho việc quản lý và bảo vệ rừng. Trong luận văn này, việc tính sinh khối nhằm mục đích để xác định lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối của rừng.
3.2.1.1. Sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn tự nhiên xã Hải Lạng huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Sinh khối trên mặt đất của cây bao gồm các bộ phận trên mặt đất nhƣ thân, cành, lá, hoa, quả… và đƣợc tính dựa trên đƣờng kính của cây thông qua công thức của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [7]
Kết quả về sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn tại xã Hải Lạng đƣợc thể hiện trong bảng 3.5
Bảng 3.5. Sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn tự nhiên xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Tuyến điều
tra
Mật độ
Sinh khối trên mặt đất của rừng (tấn/ha) Tổng sinh khối trên mặt đất của rừng hỗn giao (tấn/ha) Vẹt dù Sú Đâng Trang Mắm Tuyến 1 9867 76,67 ± 2,94 10,46 ± 0,79 1,22 ± 0,05 0,69 ± 0,02 0,00 89,04 ± 3,8 Tuyến 2 13300 45,30 ± 4,18 6,08 ± 0,68 5,88 ± 1,31 1,27 ± 0,09 0,00 58,53 ± 6,27 Tuyến 3 6233 3,06 ± 0,02 1,72 ± 0,44 6,81 ± 0,46 5,05 ± 0,52 3,37 ± 0,05 20,00 ± 1,49 TB 9800 41,68 ± 33,11 6,09 ± 3,94 4,64 ± 2,75 2,34 ± 2,13 1,12 ± 1,74 55,86 ± 31,13
Kết quả cho thấy, sinh khối trên mặt đất của quần thể vẹt dù là cao nhất đạt 41,68 tấn/ha, tiếp theo là quần thể sú 6,09 tấn/ha, tiếp theo là đâng 4,64 tấn/ha, cuối cùng là trang và mắm với 2,34 tấn/ha và 1,12 tấn/ha. Đánh giá từng tuyến điểu tra, khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của rừng giảm dần theo thứ tự tuyến 1 > tuyến 2 > tuyến 3, sinh khối trên mặt đất ở tuyến 1 là cao nhất với 89,04 tấn/ha, sau đó là tuyến 2 với 58,53 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 20 tấn/ha. Nhƣ vậy, sinh khối trên mặt đất của rừng trung bình đạt 55,86 ± 31,13 tấn/ha và có sự không đồng đều giữa các tuyến và các loài trong khu vực nghiên cứu.
Theo Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [7], sinh khối trên mặt đất của rừng phụ thuộc vào khả năng tích lũy sinh khối của cây và phụ thuộc vào mật độ cây rừng. Kết quả cho thấy, tuyến 3 có mật độ thấp nhất nên khả năng tích lũy sinh khối trên
mặt đất của tuyến 3 là thấp nhất, nhƣng tuyến 2 có mật độ cao hơn hẳn mật độ tuyến 1 (13300 cây/ha > 9867 cây/ha) vậy mà khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của tuyến 1 cao hơn tuyến 2 rất nhiều, điều này có thể lý giải do khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của từng loài khác nhau và mật độ khác nhau. Dựa vào kết quả điều tra, vẹt dù là loài chiếm phần lớn sinh khối trên mặt đất ở tuyến 1 và tuyến 2 (chiếm đến 86% tổng sinh khối trên mặt đất ở tuyến 1 và 77% tổng sinh khối trên mặt đất ở tuyến 2), mặt khác tuyến 1, có mật độ (7876 cây/ha) và đƣờng kính (trung bình 5,83 cm) cao hơn hẳn tuyến 2 (mật độ 7100 cây/ha và đƣờng kính trung bình là 4,38 cm). Vì vậy, khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của tuyến 1 cao hơn tuyến 2 là hoàn toàn phù hợp.
So sánh khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của các quần thể: Quần thể vẹt dù, sinh khối trên mặt đất của quần thể rừng có xu hƣớng giảm dần, cao nhất là tuyến 1 với 76,67 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 với 45,3 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 3,06 tấn/ha. Ở tuyến 1, cây vẹt dù có khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất lớn nhất trong các loài. Tại đây, vẹt dù đƣợc coi là loài chiếm ƣu thế, mật độ cao lên đến 7867 cây/ha và là cây phát triển mạnh nhất tại đây, cây có đƣớng kính lớn nhất là 16,56 cm và cây có đƣờng kính nhỏ nhất là 1,27 cm, đƣờng kính trung bình nằm trong khoảng 5,83 ± 0,96 cm. Ở tuyến 2, mật độ của cây vẹt dù giảm xuống còn 7100 cây/ha, và đƣờng kính thân cây của tuyến 2 cũng nhỏ hơn tuyến 1, cây có đƣờng kính lớn nhất là 15,61 cm, cây có đƣờng kính nhỏ nhất là 1,27 cm, đƣờng kính trung bình cây 4,83 ± 0,68 cm. Vì vậy, khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất ở tuyến 2 thấp hơn so với tuyến 1. Ở tuyến 3, mật độ cây vẹt dù thấp nhất và đƣờng kính cây vẹt dù thấp nhất nên khả năng tích lũy sinh khổi của cây vẹt dù ở tuyến 3 là thấp nhất. Cây có đƣờng kính càng lớn thì khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của cây càng lớn và ngƣợc lại.
Đối với quần thể sú, là 1 trong nhũng loài có mật độ tƣơng đối cao, dựa trên kết quả tính toán, cây sú ở tuyến 1 có khả năng tích lũy sinh khối cao nhất 10,46 tấn/ha, sau đó là tuyến 2 với 6,08 tấn/ha và thấp nhất ở tuyến 3 với 1,72 tấn/ha. Tuyến 1 có khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất cao nhất nhƣng tuyến 2 lại có mật độ gấp 2 lần tuyến 1, nhƣ vậy khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất không
chỉ phụ thuộc vào mật độ cây mà còn phụ thuộc rất nhiều vào kích thƣớc đƣờng kính thân cây. Ở tuyến 1, đƣờng kính trung bình của cây sú là 4,28 ± 0,75 cm, đƣờng kính thân lớn nhất là 5,57 cm, thấp nhất là 1,75. Ở tuyến 2, đƣờng kính cây trung bình là 2,99 ± 0,94 cm, đƣờng kính thân lớn nhất là 7,36 cm và thấp nhất là 1,59. Ở tuyến 3, loài sú có kích thƣớc đƣờng kính thân trung bình nằm trong khoảng 2,55 ± 0,13 cm, gần bằng tuyến 2, nhƣng mật độ cây ở tuyến 2 cao gần gấp 5 lần tuyến 3, do vậy, khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của cây sú ở tuyến 3 là thấp nhất.
Đối với quần thể trang, cũng là loài có mật độ cao trong các loài cây ngập mặn tại xã Hải Lạng. Mật độ loài trang ở tuyến 3 cao gấp 13 lần mật độ cây ở tuyến 1 và 2,5 lần mật độ cây ở tuyến 2; mật độ loài trang ở tuyến 2 cao gấp 5 lần mật độ cây ở tuyến 1; và mật độ loài trang ở tuyến 1 là thấp nhất. Đƣờng kính thân trung bình của loài trang ở tuyến 1 là cao nhất 7,11 ± 1,08 cm, cao thứ 2 ở tuyến 2 là 5,7 ± 2,62 cm và thấp nhất ở tuyến 3 là 4,98 ± 0,61 cm. Do đó, sinh khối trên mặt đất của loài trang cao nhất ở tuyến 3 với 5,05 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 với 1,27 tấn/ha và thấp nhất ở tuyến 1 với 0,69 tấn/ha.
Đâng tại xã Hải Lạng là loài không chiếm ƣu thế, có mật độ cây ở mức trung bình. Mật độ cao nhất ở tuyến 3 với 1333 cây/ha, đƣờng kính trung bình 4,54 ± 0,82 cm; mật độ cao thứ 2 ở tuyến với 800 cây/ha với đƣờng kính trung bình 5,06 ± 0,37 cm; mật độ thấp nhất ở tuyến 1 với 67 cây/ha với đƣờng kính trung bình lớn nhất 7,03 ± 0,43. Sinh khối trên mặt đất của loài đâng cao nhất là tuyến 3 là 6,81 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 là 5,88 tấn/ha và thấp nhất là 1,22 tấn/ha. Và nhƣ vậy rõ ràng, khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của quần thể đâng phụ thuộc lớn vào mật độ.
Riêng đối với quần thể mắm, là loài có mật độ thấp nhất trong tất cả các loài nhƣng lại không phải là loài có khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất thấp nhất, bởi mắm là loài có đƣờng kính trung bình lớn nhất trong tất cả các loài 12,26 ± 2,93 cm do đó khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất của cây mắm cao tƣơng đối so với các loài khác với 3,37 tấn/ha.
Qua 2 đợt nghiên cứu sinh khối trên mặt đất của cây có xu hƣớng tăng theo thời gian. Sự gia tăng sinh khối giữa 2 lần nghiên cứu đƣợc thể hiện trong bảng 3.6
Bảng 3.6. Sự gia tăng sinh khối trên mặt đất giữa 2 lần nghiên cứu
Tuyến Vẹt dù Sú Đâng Trang Mắm
Tổng sinh khối trên mặt đất rừng hỗn giao (tấn/ha) Tuyến 1 4,16 1,12 0,08 0,03 0,00 5,38 Tuyến 2 5,92 0,97 1,85 0,13 0,00 8,87 Tuyến 3 0,03 0,63 0,66 0,73 0,07 2,11 TB 3,37 ± 3,02 0,9 ± 0,25 0,86 ± 0.9 0,3 ± 0,38 0,02 ± 0,04 5,45 ± 3,38 Kết quả cho thấy, qua 2 lần nghiên cứu sinh khối trên mặt đất đã tăng lên một lƣợng đáng kể, quần thể vẹt dù tích lũy thêm 3,37 tấn/ha, sú tích lũy thêm 0,9 tấn/ha, tiếp đến là quần thể đâng 0,86 tấn/ha, trang tích lũy đƣợc thêm 0,3 tấn/ha và mắm tích lũy thêm ít nhất 0,02 tấn/ha. So sánh trên các tuyến, tuyến 2 tích lũy thêm 1 lƣợng sinh khối lớn nhất đạt 8,87 tấn/ha, tuyến 2 tích lũy thêm 5,38 tấn/ha và tuyến 1 thấp nhất 2,11 tấn/ha. Nhƣ vậy, sinh khối trên mặt đất của rừng tăng thêm trung bình 4,45 tấn/ha. Số liệu cũng cho thấy sinh khối trên mặt đất của từng loài cũng tăng theo thời gian, do chiều cao tăng theo thời gian, đƣờng kính thân cây tăng theo thời gian, tổng sinh khối trên mặt đất của cũng tăng theo thời gian, tức sẽ tăng theo tuổi của rừng.
Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) đã nêu rất rõ, sinh khối trên mặt đất bao gồm sinh khối trong lá, thân và cành. Tổng sinh khối trên mặt đất của rừng 13 tuổi (đạt 75,65 tấn/ha), rừng 10 tuổi (đạt 40,60 tấn/ha) và rừng 11 tuổi (30,4 tấn/ha) [7]. Nhƣ vậy, sinh khối trên mặt đất của rừng tự nhiên xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh cao hơn rừng trồng hỗn giao hai loài trang và bần chua 10,11,13 tuổi tại xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.
Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của chúng tôi tƣơng tự kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [7], Viên Ngọc Nam (2003) [16], Nguyễn Hoàng Trí (1986) [20], khi nghiên cứu sinh khối của rừng các tác giả đều cho rằng, sinh khối rừng bị ảnh hƣởng bởi mật độ của rừng và tuổi rừng càng cao sinh khối càng lớn.
3.2.1.2. Sinh khối dưới mặt đất của rừng ngập mặn xã Hải Lạng huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Sinh khối dƣới mặt đất của cây bao gồm sinh khối rễ.
Kết quả nghiên cứu sinh khối dƣới mặt đất của cây rừng ngập mặn tự nhiên đƣợc thể hiện nhƣ bảng 3.7
Bảng 3.7. Sinh khối dƣới mặt đất của rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Tuyến điều tra
Sinh khối dƣới mặt đất của rừng (tấn/ha) Tổng sinh khối dƣới mặt đất của rừng hỗn giao (tấn/ha) Vẹt dù Sú Đâng Trang Mắm Tuyến 1 75,26 ± 2,38 4,67 ± 0,35 0,86 ± 0,02 0,28 ± 0,01 0,00 81,07 ± 2,77 Tuyến 2 43,94 ± 3,07 8,26 ± 0,75 6,34 ± 1,05 0,48 ± 0.04 0,00 59,02 ± 4,9 Tuyến 3 2,31 ± 0,03 0,70 ± 0,14 7,53 ± 0,49 1,97 ± 0,21 2,69 ± 0,03 15,21 ± 0,91 TB 40,51 ± 32,78 4,54 ± 3,4 4,91 ± 3,22 0,91 ± 0,83 0,9 ± 1,33 51,77 ± 30,09
Dựa vào kết bảng cho thấy, sinh khối dƣới mặt đất của quần thể vẹt dù là lớn nhất với 40,51 tấn/ha, tiếp theo là đâng 4,91 tấn/ha, tiếp theo là sú với 4,54 tấn/ha, thấp nhất là trang và mắm với 0,91 tấn/ha và 0,9 tấn/ha. Tổng sinh khối dƣới mặt đất trung bình của rừng là 51,77 tấn/ha, trong đó, cũng nhƣ sinh khối trên mặt dất của rừng, khi so sánh giữa các tuyến điều tra, sinh khối dƣới mặt đất của rừng cũng giảm dần theo thứ tự sau: tuyến 1 (81,07 tấn/ha) > tuyến 2 (59,02 tấn/ha) > tuyến 3 (15,21 tấn/ha). Sự giảm dần này cho thấy sinh khối này phụ thuộc vào sinh khối của các quẩn thể trong quần xã, phụ thuộc vào từng loài khác nhau, độ tuổi sinh trƣởng, kích thƣớc đƣờng kính và bộ rễ của từng loài.
Cụ thể, khi so sánh sinh khối dƣới mặt đất của từng quần thể, ta thấy sinh khối dƣới mặt đất của quần thể rừng khác nhau là khác nhau.
Đối với quần thể vẹt dù trong từng tuyến điều tra khả năng tích lũy sinh khối dƣới mặt đất là khác nhau. Tuyến điều tra số 1 có sinh khối dƣới mặt đất của rừng đạt lớn nhất là 75,26 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 với 43,94 tấn/ha, thấp nhất là sinh
khối dƣới mặt đất ở tuyến 3 với 2,31 tấn/ha. Cũng nhƣ sinh khối trên mặt đất, sinh khối dƣới mặt đất của quần thể vẹt dù cũng phụ thuộc vào mật độ từng loài, do vậy kết quả trên là hoàn toàn phù hợp. Mặt khác, vẹt dù là loài có mật độ quần thể tƣơng đối cao, bộ rễ thở phát triển mạnh nên do vậy sinh khối dƣới mặt đất của vẹt dù là tƣơng đối cao.
Đối với quần thể đâng, đƣờng kính trung bình cây ở tuyến 1 và tuyến 3 có sự chênh lệch không quá lớn và thấp hơn so với tuyến 2. Mật độ cây đâng ở tuyến 3 là cao nhất, sau đó là tuyến 2 và thất nhất là tuyến 1. Sinh khối dƣới mặt đất của quần thể đâng ở tuyến 3 cao nhất là 7,53 tấn/ha, tiếp dến là tuyến 2 với 6,34 tấn/ha, cuối cùng thấp nhất là tuyến 1 với 0,86 tấn/ha.
Đối với quần thể sú, cũng đƣợc coi là một trong những loài chiếm ƣu thế, xong sú lại là loài có đƣờng kính thân nhỏ và phát triển chậm nhất trong tất cả các loài. Với đƣờng kính thân từ 1,39 - 7,36 cm, đƣờng kính trung bình giảm từ tuyến 1 đến tuyến 3, mật độ cây cao nhất ở tuyến 2. Sinh khối dƣới mặt đất của quần thể sú ở tuyến 2 là cao nhất 8,26 tấn/ha; tiếp theo là tuyến 1 với 4,67 tấn/ha và thấp nhất ở tuyến 3 với 0,7 tấn/ha.
Đối với quần thể trang, mật độ quần thể tăng từ tuyến 1 đến tuyến 3, đƣờng kính thân cây lại giảm từ tuyến 1 đến tuyến 3, khả năng tích lũy sinh khối dƣới mặt đất của quần thể lại tăng từ tuyến 1 đến tuyến 3, sinh khối dƣới mặt đất của quần thể từ tuyến 1 đến tuyến 3 lần lƣợt là : 0,28 tấn/ha; 0,45 tấn/ha và 1,97 tấn/ha.
Cuối cùng là quần thể mắm, với mật độ thấp, đƣờng kính thân cây lớn nhất, mắm là loài tích lũy sinh khối dƣới mặt đất của quần thể ở mức trung bình là 2,69 tấn/ha.
Nhƣ vậy, có thể thấy sinh khối dƣới mặt đất của cây có sự khác biệt nguyên nhân do đặc điểm sinh học của từng loài khác nhau, độ tuổi sinh trƣởng khác nhau, kích thƣớc đƣờng kính khác nhau và sinh khối rễ khác nhau.