4. Cấu trúc của luận văn
3.3.3. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối quần thể rừng tại Vườn quốc gia Xuân
gia Xuân Thủy
Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối tổng số của rừng được tính toán dựa trên lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của cây. Kết quả nghiên cứu lượng cacbon trong sinh khối tổng số của quần thể rừng ở các tuyến điều tra được thể hiện ở bảng 3.14:
Bảng 3. 14: Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối tổng số của rừng ngập mặn tại các tuyến điều tra
Đợt
điều tra Tuyến điều tra
Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của
rừng
Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối dƣới
mặt đất của rừng
Lƣợng cacbon tích lũy trong sinh khối tổng số của rừng
Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha %
Tháng 4/2018 Tuyến 1 31,13 ± 6,09 52,11 24,35 ± 5,65 47,89 55,48 ± 11,74 100 Tuyến 2 34,68 ± 6,13 52,38 31,53 ± 7,76 47,62 66,21 ± 13,89 100 Tuyến 3 19,30 ± 4,46 52,80 17,25 ± 4,02 47,20 36,55 ± 8,48 100 Trung bình 28,37 ± 5,70 53,79 24,37 ± 5,81 46,21 52,74 ± 11,51 100 Tháng 11/2018 Tuyến 1 33,50 ± 8,86 56,51 25,78 ± 7,08 43,49 59,28 ± 15,94 100 Tuyến 2 37,81 ± 9,26 53,23 33,22 ± 9,45 46,77 71,03 ± 18,71 100 Tuyến 3 21,13 ± 4,43 53,75 18,17 ± 4,94 46,25 59,28 ± 15,94 100 Trung bình 30,81 ± 7,52 54,50 25,72 ± 7,15 45,50 56,53 ± 14,67 100
Lượng cacbon tích lũy trong quần thể rừng tại khu vực nghiên cứu được xác định dựa vào cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất và sinh khối dưới mặt đất của các quần thể rừng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tuyến 2 có tổng lượng cacbon tích lũy lớn nhất đạt 66,21 tấn/ha, tuyến 1 đạt 55,48 tấn/ha và tuyến 3 là thấp nhất đạt 36,55 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy tại rừng tại tuyến 3 nhỏ hơn tuyến 1 và tuyến 2 là do mật độ ở tuyến 3 (3560 cây/ha) nhỏ hơn tuyến 1 (5566 cây/ha) và tuyến 2 (6366 cây/ha) cũng như thành phần loài ở các tuyến khác nhau có khả năng tích lũy cacbon là khác nhau.
Mặt khác, Ở tuyến 1, tổng lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của rừng chiếm 52,42% tổng lượng cacbon tích lũy, tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 46,58% tổng lượng cacbon tích lũy. Ở tuyến 2, tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng chiếm 56,84% tổng lượng cacbon, tổng sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 43,16% tổng lượng cacbon tích lũy. Và ở tuyến 3 tổng lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng chiếm 52,01% tổng lượng cacbon tích lũy và lượng cacbon tích lũy trong sinh khối sinh khối dưới mặt đất của rừng chiếm 47,99% 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], lượng cacbon tổng số của rừng trang 16 tuổi là 70,94 tấn/ha; của rừng trang 17 tuổi là 78,47 tấn/ha và rừng trang 18 tuổi là 87,14 tấn/ha. Lượng cacbon tổng số của rừng hỗn giao thấp hơn rất nhiều so với lượng cacbon 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 khác nhau.
3.4. Lƣợng cacbon trong đất tại Vƣờn quốc gia Xuân Thủy
3.4.1. Hàm lượng cacbon (%) trong đất
Hàm lượng cacbon trong đất tại Vườn quốc gia Xuân Thủy được thể hiện thông qua sự tích lũy của Cacbon của đất qua các thời kỳ: Từ quá trình phong hóa đất, hô hấp đất, sự phát triển của các vi sinh vật trong đất và quá trình phân hủy các bộ phận của cây rơi rụng. Trong phạm vi của luận văn đó là lượng cacbon hữu có có trong 100g đất khô cũng như là chỉ tiêu để đánh giá lượng vật chất hữu cơ có trong đất rừng ngập mặn. Hàm lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn được lấy mẫu, phân tích và tính toán theo phương phương Chiurin. Tại mỗi tuyến điều tra khác nhau, mẫu đất được lấy theo các độ sâu với các tầng lần lượt như sau: 0 - 20cm, 20 – 40cm, 40 – 60cm, 60 - 80cm, 80 – 100cm.
Hàm lượng cacbon có trong đất rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy được thể hiện trong bảng 3.15:
Bảng 3. 15: Hàm lƣợng cacbon (%) có trong đất rừng ngập mặn Tuyến điều tra Mẫu Tầng đất (cm) %C Tháng 4/2018 Tháng 11/2018
ÔTC1 ÔTC2 ÔTC3 ÔTC1 ÔTC2 ÔTC3
1 XT1.1 0 – 20 2.20 2.31 2.04 2.24 2.38 2.10 XT1.2 20 - 40 1.92 2.00 1.89 1.96 2.07 1.91 XT1.3 40 - 60 1.62 1.85 1.32 1.67 1.90 1.39 XT1.4 60 - 80 1.25 1.30 1.00 1.31 1.38 1.04 XT1.5 80 - 100 1.01 1.04 0.97 1.08 1.11 1.02 Trung bình 1,60 1,70 1,44 1,65 1,77 1,49
Trung bình tuyến điều tra 1 1,58 1,64
2 XT2.1 0 – 20 5.13 5.18 4.22 5.17 5.22 4.26 XT2.2 20 - 40 4.18 4.88 4.00 4.23 4.94 4.04 XT2.3 40 - 60 3.14 3.25 3.05 3.17 3.28 3.08 XT2.4 60 - 80 2.22 2.33 1.22 2.36 2.29 1.28 XT2.5 80 - 100 1.49 2.02 1.07 1.53 2.10 1.12 Trung bình 3,25 3,51 2,71 3,29 3,57 2,76
Trung bình tuyến điều tra 2 3,16 3,21
3 XT3.1 0 - 20 1.60 1.75 1.48 1.64 1.86 1.59 XT3.2 20 - 40 1.40 1.58 1.16 1.45 1.63 1.34 XT3.3 40 - 60 1.10 1.44 0.94 1.16 1.51 1.12 XT3.4 60 - 80 0.88 1.40 0.55 0.92 1.47 0.61 XT3.5 80 - 100 0.36 0.40 0.32 0.40 0.45 0.38 Trung bình 1,07 1,31 0,93 1,11 1,38 1,01
Qua bảng 3.15, ta có thể thấy hàm lượng cacbon trong đất có sự khác biệt ở các tuyến điều tra và trong từng thời gian lấy mẫu. Tuy có sự thay đổi không nhiều nhưng có thể thấy sự tích lũy cacbon có sự giảm dần theo độ sâu và quá trình tích lũy xảy ra chậm trong 2 đợt lấy mẫu. Cụ thể:
Đợt điều tra 1 (Tháng 4/2018), hàm lượng cacbon trên bề mặt từ 0 – 20 cm là cao nhất ở cả 3 tuyến điều tra. Ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 2,31%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 2,20% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 2,04%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 5,18%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 5,13% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 4,22%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,75%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,60% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,48%. Do trải qua quá trình phát triển và hình thành lâu đời nên lượng cacbon tích lũy tại các tuyến điều tra có sự tăng dần do quá trình bồi tụ của phù sa của cửa sông Ba Lạt nên quá trình này tăng dần khi tiến ra biển.
Ở độ sâu 20 – 40cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 2,00%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,92% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,89%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 4,88%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 4,18% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 4,00%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,58%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,40 và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,16%.
Ở độ sâu 40 – 60cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,85%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,62% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,32%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 3,25%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 3,14% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 3,05%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,44%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,10% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,94%.
Ở độ sâu 60 – 80cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,30%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,25% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,00%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 2,33%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 2,22% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,22%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,40%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 0,88% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,55%.
Ở độ sâu 80 – 100cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,04%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,01% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,97%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 2,02%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 1,49% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,07%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 0,40%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 0,36% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,32%.
Đợt điều tra 2 (Tháng 11/2018), sau 6 tháng lấy mẫu đợt 1, sự thay đổi của lượng cacbon tích lũy trong đất không nhiều do cần sự chuyển hóa vật chất cũng như sự phân hủy của các vi sinh vật trong đất cũng cần một thời gian dài. Hàm lượng cacbon trên bề mặt từ 0 – 20 cm là cao nhất ở cả 3 tuyến điều tra. Ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,77%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,65% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,49%. Hàm lượng cacbon trong đất rừng tại tuyến điều tra 1 là 1,64%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 3,57%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 3,29% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 2,76%. Hàm lượng cacbon trong đất rừng tại tuyến điều tra 1 là 3,21%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,38%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,11% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,01%. Hàm lượng cacbon trong đất rừng tại tuyến điều tra 1 là 1,17%.
Ở độ sâu 20 – 40cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 2,07%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,96% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,91%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 4,94%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 4,23% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 4,04%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,63%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,45% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,34%.
Ở độ sâu 40 – 60cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,90%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,67% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,39%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 3,08%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 3,17% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,39%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,51%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,16% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,12%.
Ở độ sâu 60 – 80cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,38%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,31% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,04%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở ô tiêu chuẩn 2 cũng là cao nhất với 2,29%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 2,36% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,28%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 1,47%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 0,92% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,61%.
Ở độ sâu 80 – 100cm hàm lượng cacbon tích lũy cũng vậy: ở tuyến điều tra 1, hàm lượng cacbon tích lũy trên bề mặt tại ô tiêu chuẩn 2 là cao nhất với 1,11%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 1,08% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,02%. Tại tuyến điều tra 2, hàm lượng cacbon ở tuyến điều tra 2 cũng là cao nhất với 2,10%, tiếp theo là ô tiêu chuẩn 1 với 1,53% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 1,12%. Và ở tuyến điều tra 3, ô tiêu chuẩn 2 có hàm lượng cacbon tích lũy là cao nhất với 0,45%, tiếp đó là ô tiêu chuẩn 1 với 0,40% và thấp nhất là ô tiêu chuẩn 3 với 0,38%.
So sánh với kết quả nghiên cứu của Fujimoto và cộng sự (2000) [35] khi nghiên cứu về hàm lượng cacbon tích tũy trong đất RNM Cà Mau, Cần Giờ ở miền Nam Việt Nam. Nghiên cứu cho thấy hàm lượng cacbon tích lũy trong đất chủ yếu ở độ sâu (0 – 60 cm) hàm lượng cacbon tích lũy giảm dần ở các độ sâu tiếp theo. Kết quả nghiên cứu của tôi hoàn toàn phù hợp với nhận định của tác giả. Hàm lượng cacbon giảm dần theo độ sâu nguyên nhân có thể giải thích là do nền đất rừng ngập mặn ở khu vực nghiên cứu được hình thành bởi phù sa của cửa sông Hồng và sông Ba Lạt, cùng với đó là một lượng trầm tích biển do thủy triều mang vào. Các chất hữu cơ có trong đất rừng ngập mặn chủ yếu được tạo thành do cây rừng ngập mặn, các sinh vật đáy vùng triều, một phần nhỏ là các lượng chất hữu cơ từ dất liền đưa ra và phù du sinh vật biển đem vào. Lượng cabon tích lũy giảm dần theo độ sâu của đất là do quá trình sunfat hóa các chất hữu cơ và hô hấp kị khí của đất.
Như vậy, có thể thấy rằng, lượng cacbon trong đất ở trong tầng đất 0 – 20 cm có sự khác biệt rõ rệt so với tầng đất từ 80 – 100 cm. Độ sâu của đất ảnh hưởng đến sự phân bố lượng cacbon của rừng ngập mặn.
3.4.2. Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất tại Vườn quốc gia Xuân Thủy Thủy
Sự tích lũy cacbon trong đất của rừng ngập mặn tăng theo cấu trúc cũng như tuổi rừng do sự ổn định về kết cấu địa chất nên sự tích tụ cacbon được lưu giữ tốt và nhiều hơn. Kết quả nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong đất của rừng ngập mặn được thể hiện trong bảng 3.16:
Bảng 3. 16: Lƣợng cacbon (tấn/ha) trong đất ở rừng ngập mặn
Kết quả bảng 3.16 cho thấy, lượng cacbon tích lũy giảm dần theo độ sâu của đất, càng xuống tầng đất sâu lượng cacbon trong đất càng giảm. Đồng thời lượng cacbon tích lũy trong đất rừng có sự khác nhau tại hai đợt lấy mẫu.
Đợt lấy mẫu đất tháng 4/2018, lượng cacbon tích lũy trong đất tại các tuyến nghiên cứu cho kết quả cụ thể như sau: tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy trong đất là cao nhất với 183,61±4,34 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 1 với 159,05±4,19, thấp nhất là