4. Cấu trúc của luận văn
3.2.3. Sinh khối tổng số của quần thể rừng
Cũng như sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của quần thể rừng, sinh khối tổng số của rừng cao hay thấp phụ thuộc chủ yếu bởi mật độ rừng và sự phát triển của các cây ngập mặn trong quần thể rừng đó. Sinh khối tổng số của quẩn thể rừng chính là tổng sinh khối trên mặt đất của quần thể rừng và sinh khối dưới mặt đất của quần thể rừng. Tại tuyến điều tra nào có mật độ rừng càng cao thì khả năng tạo ra sinh khối
càng nhiều và ngược lại mật độ rừng thưa thì khả năng tạo sinh khối càng thấp. Kết quả tính toán sinh khối tổng số của quần thể rừng được thể hiện trong bảng 3.9:
Bảng 3. 9: Sinh khối tổng số của quần thể rừng
Tuyến điều tra
Sinh khối trên mặt đất của rừng
Sinh khối dƣới mặt đất của rừng
Sinh khối tổng của rừng
Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha %
Tuyến 1 65,16 ± 13,76 55,78 50,17 ± 12,01 44,22 115,33 ± 25,12 100
Tuyến 2 72,35 ± 14,04 53,74 55,66 ± 13,26 46,26 128,01 ± 28,50 100
Tuyến 3 39,4 ± 9,50 57,22 35,12 ± 8,57 42,78 74,52 ± 20,10 100
Theo bảng 3.9 có thể thấy sinh khối tổng số của rừng bao gồm sinh khối trên mặt đất của rừng và sinh khối dưới mặt đất của rừng. Sinh khối tổng số của rừng có sự biến đổi theo tuyến điều tra theo thứ tự tuyến 2 > tuyến 1 > tuyến 3 cụ thể: Sinh khối tổng số của rừng tại tuyến 2 đạt cao nhất với 128,01 tấn/ha, tiếp là tuyến 1 với 115,33 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 74,52 tấn/ha.
Mặt khác, Ở tuyến 1, tổng sinh khối trên mặt đất của rừng chiếm 55,78% tổng sinh khối, tổng lượng sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 44,22% tổng sinh khối. Ở tuyến 2, tổng lượng sinh khối trên mặt đất của rừng chiếm 53,74% tổng sinh khối, tổng sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 46,26% tổng sinh khối. Và ở tuyến 3 tổng sinh khối trên mặt đất của rừng chiếm 57,22% tổng sinh khối và lượng sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 42,78% tổng sinh khối.
So sánh với kết quả nghiên cứu của rừng trồng thuần loài trang 18,17,16 tuổi tại xã Đa Lộc huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa (Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Đàm Trọng Đức, 2017) [7], sinh khối tổng số của rừng trang 16 tuổi là 143,16 tấn/ha; của rừng trang 17 tuổi là 158,35 tấn/ha và rừng trang 18 tuổi là 175,85 tấn/ha. Sinh khối tổng số của rừng hỗn giao thấp hơn rất nhiều so với sinh khối của rừng trồng thuần loài. Nguyên nhân là do mật độ của rừng trồng thuần loài cao hơn mật độ rừng hỗn giao và có sự khác biệt về địa hình, đất nền, vị trí đị lý giữa 2 điểm nghiên cứu sinh khối cũng khác nhau. Điều này có nghĩa không phải trong quần xã rừng có nhiều quần thể rừng thì khả năng tích lũy sinh khối sẽ cao hơn mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như loài cây ngập mặn trong rừng, mật độ rừng, tuổi rừng, địa điểm nghiên cứu và đặc biệt là rừng chưa khép tán.
Tóm lại:
Lượng sinh khối của cây phụ thuộc nhiều vào mật độ, sự sinh trưởng và phát triển của cây trong rừng ngập mặn. Mật độ của quần thể rừng càng dày thì khả năng tạo ra sinh khối càng cao và ngược lại mật độ càng thưa thì sinh khối sẽ ít hơn. Cây sống lâu năm và phát triển tốt thì sinh khối cũng tạo ra nhiều hơn những cây non. Mặt khác, sinh khối trên mặt đất thường chiếm tỷ lệ cao hơn sinh khối dưới mặt đất do khả năng quang hợp, hô hấp của thân, cành, lá trong khi sinh khối dưới mặt đất chủ yếu là quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng vào cây. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đó của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) khi nghiên cứu tích lũy sinh khối của rừng trồng thuần loài trang tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.
3.3. Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối của cây ngập mặn thực thụ thân gỗ tại Vƣờn quốc gia Xuân Thủy
3.3.1. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy
Từ sinh khối trên mặt đất của cây, ta xác định được lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của cây cá thể dựa vào hệ số chuyển đổi từ sinh khối sang cacbon tích lũy trong sinh khối cây. Hệ số chuyển đổi của cây Sú trong khu vực nghiên cứu là 0,47 (IPCC, 2006) [36] và của cây Trang là 0,4955 (Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Phạm Hồng Tính, 2016) [5]. Lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của cây được thể hiện trong bảng 3.10:
Bảng 3. 10: Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng tại khu vực nghiên cứu
Đợt điều tra
Tuyến điều tra
Lƣợng cacbon trong sinh khối trên mặt đất của
loài sú (tấn/ha)
Lƣợng cacbon trong sinh khối trên
mặt đất của loài trang (tấn/ha)
Tổng lƣợng cacbon tích lũy trong sinh
khối trên mặt đất của rừng (tấn/ha) Tháng 4/2018 Tuyến 1 21,15 ± 4,34 9,98 ± 2,15 31,13 ± 6,09 Tuyến 2 21,46 ± 4,21 13,22 ± 1,92 34,68 ± 6,13 Tuyến 3 4,19 ± 0,68 15,11 ± 3,78 19,30 ± 4,46 Trung bình 15,60 ± 3,08 12,77 ± 2,62 28,37 ± 5,70 Tháng 11/2018 Tuyến 1 22,91 ± 6,10 10,59 ± 2,76 33,50 ± 8,86 Tuyến 2 23,49 ± 6,24 14,32 ± 3,02 37,81 ± 9,26 Tuyến 3 4,78 ± 1,27 16,35 ± 3,16 21,13 ± 4,43 Trung bình 17,06 ± 4,54 13,75 ± 2,98 30,81 ± 7,52
Từ kết quả nghiên cứu trong bảng 3.10 có thể thấy lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của cây tỷ lệ thuận với sinh khối trên mặt đất của cây. Loài Sú có lượng cacbon tích lũy cao hơn loài Trang đạt 15,60 tấn/ha, còn loài Trang đạt 12,77 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của các loài cũng có sự khác nhau giữa các tuyến. Đối với loài Sú, tuyến 2 có mật độ cao nhất nên lượng cacbon tích lũy trên mặt đất tại tuyến này cao hơn 2 tuyến còn lại đạt 21,46 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 1 với 21,15 tấn/ha còn thấp nhất là tuyến 3 với 4,19 tấn/ha. Mặt khác, đối với loài Trang có mật độ cao tại tuyến 3 nên lượng cacbon tích lũy trên mặt đất tại tuyến này đạt cao nhất với 15,11 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 với 13,22 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 1 với 9,98 tấn/ha.
Đối với từng tuyến điều tra có thể thấy tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng theo thứ tự tuyến 2 > tuyến 1 > tuyến 3 cụ thể: Tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất cao nhất là ở tuyến 2 với 34,68 tấn/ha, tiếp đó là tuyến 1 với 31,13 tấn/ha, thấp nhất là tuyến 3 với 19,30 tấn/ha. Như vậy trung bình cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của toàn bộ khu vực nghiên cứu đạt 28,37 tấn/ha nhưng có sự khác biệt giữa các tuyến điều tra và giữa các loài cây ngập mặn.
So sánh với kết quả nghiên cứu của rừng trồng thuần loài trang 18,17,16 tuổi tại xã Đa Lộc huyện hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa (Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Đàm Trọng Đức, 2017) [7], sinh khối tổng số của rừng trang 16 tuổi là 60,31 tấn/ha; của rừng trang 17 tuổi là 54,41 tấn/ha và rừng trang 18 tuổi là 60,31 tấn/ha. Sinh khối tổng số của rừng hỗn giao thấp hơn rất nhiều so với sinh khối của rừng trồng thuần loài. Điề này khẳng định, rừng hỗn giao các loài có khả năng tích lũy cacbon khác nhau trong
sinh khối trên mặt đất phụ thuộc vào thành phần, cấu trức rừng và đặc điểm, mật độ từng loài. Sự chênh lệch giữa hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất giữa các tuyến do ở các tuyến các loài khác nhau có khả năng tích lũy cacbon trong sinh khối trên mặt đất khác nhau, do mật độ và sinh khối trên mặt đất khác nhau. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.11:
Bảng 3. 11: Sự gia tăng lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất qua 2 đợt nghiên cứu (tấn/ha)
Tuyến Sú Trang Tổng lƣợng cacbon tích lũy gia tăng (tấn/ha) Tuyến 1 1,76 0,61 2,37 Tuyến 2 2,03 1,10 3,13 Tuyến 3 0,59 1,24 1,83 Trung bình 1,46 ± 1,38 0,98 ± 1,17 2,44 ± 2,46
Từ bảng trên cho thấy, qua 2 đợt nghiên lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất tại khu vực nghiên cứu có sự tăng lên ở các loài. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của loài Sú cao hơn loài Trang cụ thể: Loài Sú đạt 1,46 tấn/ha, loài Trang đạt 0,98 tấn/ha. Sự gia tăng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất này tỷ lệ thuận với sự gia tăng của sinh khối trên mặt đất. Mặt khác theo tuyến điều tra thì tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy thêm cao nhất với 3,13 tấn/ha, tiếp là tuyến 1 là 2,37 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 1,83 tấn/ha. Như vậy, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng cũng tăng tỷ lệ thuận với sự tích lũy sinh khối trên mặt đất của rừng và trung bình là 2,44 tấn/ha.
Theo bảng 3.10, tại đợt khảo sát 2 (Tháng 11/2018) loài sú có lượng cacbon tích lũy cao hơn loài trang đạt 17,06 ± 4,54tấn/ha, còn loài trang đạt 13,75 ± 2,98 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của các loài cũng có sự khác nhau giữa các tuyến. Và đợt 2 có sự gia tăng lượng cacbon so với đợt khảo sát 1 vào tháng 4/2018 cụ thể lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất của loài Sú gia tăng 0,79 ± 1,21 tấn/ha, loài trang tăng 0,56 ± 1,17 tấn/ha. Tổng lượng cabon gia tăng là 1,35 ± 1,19 tấn/ha
Mặt khác, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của từng loài qua 2 đợt điều tra cũng gia tăng. Quần thể loài Sú đạt cao nhất ở tuyến 2 với 2,03 tấn/ha, tiếp
đó là ở tuyến 1 với 1,76 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 0,59 tấn/ha. Còn đối với quần thể Trang, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất cao nhất ở tuyến 3 với 1,24 tấn/ha, tiếp đó là tuyến 2 với 1,10 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 1 với 0,61 tấn/ha.
Kết quả nghiên cứu của luận văn phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [5] khi nghiên cứu về lượng cacbon tích lũy trung bình trên mặt đất tại xã Giao Thiện, Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định là mật độ và sinh khối có ảnh hưởng tới lượng cacbon tích lũy được. Bên cạnh đó, tác giả cho biết, tùy vào loại rừng, đặc điểm về cấu trúc, thành phần tuổi cây mà lượng cacbon tích lũy là khác nhau. Mật độ cây và loài cây là các yếu tố chi phối đến khả năng tích lũy cacbon trong rừng ngập mặn.
3.3.2. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây ngập mặn thực thụ thân gỗ tại Vườn quốc gia Xuân Thủy thực thụ thân gỗ tại Vườn quốc gia Xuân Thủy
Tương tự như lượng cacbon tích lũy trung bình trong sinh khối trên mặt đất, lượng cacbon tích lũy trung bình dưới mặt đất của cây cũng được xác định dựa trên hệ số chuyển đổi từ sinh khối cá thể sang lượng cacbon tích lũy trong sinh khối. Hệ số chuyển đổi của cây Sú trong khu vực nghiên cứu là 0,47 (IPCC, 2006) [36] và của cây Trang là 0,4955 (Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Phạm Hồng Tính, 2016) [5] . Lượng cacbon tích lũy trung bình trong sinh khối dưới mặt đất của cây được thể hiện trong bảng 3.12:
Bảng 3. 12: Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối dƣới mặt đất của rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy
Đợt điều tra
Tuyến điều tra
Lƣợng cacbon trong sinh khối dƣới mặt đất của
loài sú (tấn/ha)
Lƣợng cacbon trong sinh khối dƣới mặt đất của loài trang (tấn/ha)
Tổng lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối dƣới mặt đất của rừng (tấn/ha) Tháng 4/2018 Tuyến 1 18,29 ± 3,78 6,06 ± 1,87 24,35 ± 5,65 Tuyến 2 18,31 ± 4,68 13,22 ± 3,08 31,53 ± 7,76 Tuyến 3 2,97 ± 0,68 14,28 ± 3,34 17,25 ± 4,02 Trung bình 13,19 ± 3,05 11,18 ± 2,76 24,37 ± 5,81 Tháng 11/2018 Tuyến 1 19,24 ± 4,73 6,54 ± 2,35 25,78 ± 7,08 Tuyến 2 19,49 ± 5,86 13,73 ± 3,59 33,22 ± 9,45 Tuyến 3 3,02 ± 0,91 14,97 ± 4,03 18,17 ± 4,94 Trung bình 13,98 ± 3,83 11,74 ± 3,32 25,72 ± 7,15
Từ bảng trên có thể thấy ở các tuyến điều tra khác nhau thì lượng cacon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng cũng khác nhau phụ thuộc vào sinh khối dưới mặt đất của rừng. Sinh khối dưới mặt đất của rừng càng cao thì lượng cacbon tích lũy
trong sinh khối dưới mặt đất của rừng càng cao và ngược lại. Theo đó lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất theo tuyến điều tra giảm dần theo thứ tự tuyến 2 > tuyến 1 > tuyến 3 cụ thể: tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất cao nhất với 31,53 tấn/ha, sau đó là tuyến 1 với 24,35 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 16,52 tấn/ha. Như vậy tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất tại khu vực nghiên cứu là 24,37 tấn/ha.
Ngoài ra, lượng cacbon tích lũy dưới mặt đất của quần thể loài Sú cao hơn quần thể loài Trang cụ thể loài Sú tích lũy cacbon trong sinh khối dưới mặt đất đạt 13,19 tấn/ha, còn loài Trang chỉ đạt 11,18 tấn/ha. Mặt khác trong từng tuyến điều tra thì loài Sú tích lũy lượng cacbon trong sinh khối dưới mặt đất là khác nhau và giảm dần theo thứ tự tuyến 2 > tuyến 1 > tuyến 3 cụ thể: tại tuyến 2 lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của loài Sú là 18,31 tấn/ha, tuyến 1 đạt 18,29 tấn/ha và thấp nhất tại tuyến 3 đạt 2,97 tấn/ha.
Đối với quần thể loài Trang, tại tuyến điều tra 3 do mật độ loài Trang cao hơn 2 tuyến còn lại. Do đó, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của quần thể loài Trang đạt cao nhất ở tuyến 3 với 14,28 tấn/ha, tiếp đó là tuyến 2 với 13,22 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 1 với 6,06 tấn/ha.
Qua 2 lần đo đạc và đánh dấu có thể thấy xét ở cả mức độ quần thể và quần xã thì hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất tăng theo thời gian. Và điều này tuân theo quy luật hàm lượng cacbon tích tăng theo thời gian và tỷ lệ thuận với sinh khối dưới mặt đất của rừng. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trong bảng 3.13:
Bảng 3. 13: Sự gia tăng lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối dƣới mặt đất qua 2 đợt nghiên cứu (tấn/ha)
Tuyến Sú Trang
Tổng lƣợng cacbon tích lũy gia tăng
(tấn/ha)
Tuyến 1 0,95 0,48 1,43
Tuyến 2 1,18 0,51 1,69
Tuyến 3 0,23 0,69 0,92
Trung bình 0,79 ± 1,21 0,56 ± 1,17 1,35 ± 1,19
Từ bảng trên cho thấy, qua 2 đợt nghiên lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất tại khu vực nghiên cứu có sự tăng lên ở các loài và tuyến điều tra. Sự gia tăng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của loài Sú cao hơn loài Trang cụ thể: Loài Sú đạt 0,79 tấn/ha, loài Trang đạt 0,56 tấn/ha. Sự gia tăng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất này tỷ lệ thuận với sự gia tăng của sinh khối trên mặt đất. Mặt khác theo tuyến điều tra thì tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy thêm cao
nhất với 1,68 tấn/ha, tiếp là tuyến 1 là 1,43 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 0,92 tấn/ha. Như vậy, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng cũng tăng tỷ lệ thuận với sự tích lũy sinh khối trên mặt đất của rừng và trung bình là 1,35 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của loài sú cao hơn loài trang, cụ