4. Cấu trúc của luận văn
3.4.2. Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất tại Vườn quốc gia Xuân Thủy
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 tuyến 3 với 137,23±3,62 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trung bình trên mặt đất tại đợt lấy mẫu tháng 4/2018 là 159,96 tấn/ha. Kết quả nghiên cứu lượng cacbon trong đất vào tháng 11/2018 cho thấy, lượng cacbon tích lũy trong đất tại tuyến 2 cũng có lượng cacbon tích lũy trong đất là cao nhất với 187,37±4,47 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 1 với 162,34±4,30, thấp nhất là tuyến 3 với 140,29±3,77 tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trung bình trên mặt đất tại đợt lấy mẫu tháng 11/2018 là 163,33 tấn/ha Trong quá trình nghiên cứu tôi nhận thấy, tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy trong đất rừng cao hơn các tuyến khác, nguyên nhân có thể là do mật độ của rừng tại tuyến 2 cao hơn so với tuyến 1 và tuyến 3, lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của rừng tại tuyến 2 cũng cao hơn tuyến 1, điều này cho thấy vai trò của rừng trong việc tích lũy cacbon trong đất rừng. Khả năng tích lũy cacbon trong đất phụ thuộc vào mật độ cây của rừng. Kết quả nghiên cứu về lượng cacbon tích lũy trong cây, trong đất cho thấy,
Đợt lấy mẫu
Độ sâu của đất (cm)
Tuyến điều tra 1
Tuyến điều tra 2
Tuyến điều tra 3 Tháng 4/2018 0 – 20 43,28± 0,87 48,73±1,33 43,86±2,13 20 – 40 33,97±0,78 41,01±1,36 34,85±1,14 40 – 60 31,89±0,81 36,92±1,09 26,82±1,04 60 – 80 27,79±0,72 30,56±1,39 20,32±0,64 80 - 100 22,12±1,01 26,39±1,17 11,38±0,65 Tổng 159,05±4,19 183,61±4,34 137,23±3,62 Trung bình 159,96 ±4,05 Tháng 11/2018 0 – 20 44,35 ± 0,97 50,17±1,49 44,58±0,74 20 – 40 34,16±1,29 42,11±1,66 35,36±1,22 40 – 60 32,92±0,93 37,29±1,28 27,29±0,76 60 – 80 28,02±1,43 31,0±1,62 21,17±0,62 80 - 100 22,89±0,68 28,21±1,42 11,89±0,43 Tổng 162,34±4,30 187,37±4,47 140,29±3,77 Trung bình 163,33 ±4,18
sự đóng góp của sinh khối rễ đến vật chất hữu cơ trong đất rất quan trọng đã tạo cho đất rừng là bể chứa cacbon (Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự, 2009) [2].
Kết quả bảng 3.16 còn cho thấy, lượng cacbon trong đất gia tăng theo thời gian, cụ thể tháng 4/2018, lượng cacbon trong đất dao động trong khoảng 137,23±3,62tấn/ha đến 183,61±4,34 tấn/ha, sau 6 tháng (tháng 11/2018) lượng cacbon dao cacbon trong đất rừng có ý nghĩa quan trọng trong việc tham gia các chương trình thực hiện cắt giảm khí nhà kính như REDD và REDD+
.
Các kết quả nghiên cứu trên có thể thấy lượng cacbon tích lũy trong đất phụ thuộc vào sự gia tăng sinh khối của cây. Khi tuổi rừng càng cao thì lượng cacbon tích lũy trong đất càng lớn. Do tuổi rừng cao, sự phát triển sinh khối rễ càng lớn, đặc biệt, với tuyến điều tra 1 khi sinh khối đang bước vào giai đoạn gia tăng mạnh mẽ, xuất hiện sự tỉa thưa cành và cạnh tranh nguồn sống nên lượng chất hữu cơ từ cành, lá, thân đi vào môi trường đất là khá lớn. Tuy nhiên, mật độ tuyến điều tra 1 lại thấp hơn tuyến điều tra 2, sinh khối tuyến điều tra 2 lớn hơn, lượng cacbon từ các bộ phận của cây khi rơi xuống đất lớn hơn. Do vậy, mặc dù phát triển nhanh, mạnh mẽ về sinh khối nhưng tuyến điều tra 1 vẫn có lượng cacbon tích lũy trong đất thấp hơn rừng tuyến điều tra 2. Việc phát triển của các cây ngập mặn nói riêng, các loài thực vật trong rừng nói riêng ảnh hưởng nhiều đến sự tích lũy của cacbon trong đất. Bên cạnh đó là lượng nước triều tác động tới quá trình hô hấp đất, lượng rơi rụng cành, lá cây,… cũng đóng góp một lượng cacbon đán kể cho đất rừng tạo nên bể chứa cacbon rộng lớn. Ngoài ra, khả năng tích lũy cacbon của đất rừng phụ thuộc nhiều vào sự gia tăng sinh khối của cây rừng đặc biệt là sinh khối của rễ cây.
3.5. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của Vƣờn quốc gia Xuân Thủy
Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất của rừng ngập mặn theo IPCC (2006), dựa vào các lần điều tra xác định trữ lượng cacbon ở các bể chứa, tính toán độ tăng giảm bình quân của lượng cacbon theo công thức:
∆B =
Trong đó:
∆B : Tín chỉ cacbon trong một khoảng thời gian
∆t1: Trữ lượng cacbon nghiên cứu tại thời điểm nghiên cứu t1. ∆t2: Trữ lượng cacbon nghiên cứu tại thời điểm nghiên cứu t2. t1: Thời gian nghiên cứu tại thời điểm t1.
3.5.1. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối của rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy
3.5.1.1. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn
Từ kết quả về lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của cây và quần thể rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy, có thể tính toán đánh giá khả năng tạo bể
chứa cacbon trong sinh khối của rừng. Thời gian thực hiện lấy mẫu để nghiên cứu luận văn được tiến hành thành 2 đợt (đợt 1 là vào tháng 4/2018, đợt 2 là vào tháng 11/2018). Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất sau 6 tháng tăng theo sự phát triển các bộ phận của cây và mật độ của rừng. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.17:
Bảng 3. 17: Sự thay đổi bể chứa cacbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng tại các tuyến điều tra của Vƣờn quốc gia Xuân Thủy
Tuyến Đánh giá sự thay đổi bể chứa Sú Trang Cacbon tích lũy trong sinh khối trên
mặt đất
Tuyến 1
Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 3,52 1,22 4,74 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 12,92 3,38 17,40 Tuyến 2 Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 4,06 2,20 6,26 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 14,89 8,07 22,96 Tuyến 3 Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 1,18 2,48 3,66 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 4,34 9,10 13,44
Sự gia tăng lượng cacbon tích lũy tỉ lệ với sự tăng lên của sinh khối rừng. Hàm lượng cacbon tích lũy trong rừng phụ thuộc vào loài cây, độ tuổi, mật độ của cây và vị trí của rừng. Bên cạnh đó, do có nhiều điều kiện thuận lợi về mặt địa hình khác nhau nên mức độ phát triển các loài cũng khác nhau do đó sự tăng lên sinh khối quần thể là khác nhau. Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [5] nhận định rằng: So sánh cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng vào các năm nghiên cứu cho thấy, lượng cacbon chiều hướng gia tăng. Sự gia tăng này có ý nghĩa trong việc giảm thái khí nhà kính từ mất rừng và suy thoái rừng (REDD)+ ở Việt Nam.
3.5.1.2. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của rừng ngập mặn
Bể chứa cacbon trong sinh khối dưới mặt đất được tạo nên chủ yếu từ sinh khối rễ của thực vật. Từ kết quả về lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây và quần thể rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy, có thể tính toán đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của rừng. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.18:
Bảng 3. 18: Sự thay đổi bể chứa cacbon trong sinh khối dƣới mặt đất của rừng tại các tuyến điều tra của Vƣờn quốc gia Xuân Thủy
Tuyến Đánh giá sự thay đổi bể chứa Sú Trang Cacbon tích lũy trong sinh khối dƣới mặt đất
Tuyến 1
Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 1,90 0,96 2,86 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 6,97 3,52 10,50 Tuyến 2 Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 2,36 1,02 3,38 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 8,66 3,74 12,40 Tuyến 3 Cacbon tích lũy sau 1 năm
(tấn/ha/năm) 0,46 1,38 1,84 Lượng CO2 tương ứng (tấn/ha/năm) 1,68 5,06 6,74
Từ bảng trên có thể thấy, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất khác nhau mỗi tuyến. Ở tuyến 2 lượng cacbon tích lũy sau 1 năm là lớn nhất đạt 6,34 tấn/ha/năm, tiếp theo là tuyến 1 với 5,48 tấn/ha/năm và thấp nhất là tuyến 3 với 5,26 tấn/ha/năm. Do vậy, khả năng hấp thụ CO2 trong sinh khối dưới mặt đất lớn nhất ở tuyến 2 với 23,27 tấn/ha/năm, tiếp theo là tuyến 1 với 20,11 tấn/ha/năm và thấp nhất ở tuyến 3 với 19,30 tấn/ha/năm.
Ngoài ra ở tuyến 1, lượng cacbon tích lũy sau 1 năm của quần thể Sú cao hơn quần thể Trang cụ thể: Sú (2,90 tấn/ha/năm) > trang (2,58 tấn/ha/năm), do vậy khả năng hấp thụ CO2 cao nhất đối với quần thể Sú là 10,64 tấn/ha/năm, đối với Trang là 9,47 tấn/ha/năm. Tại tuyến 2, lượng cacbon tích lũy sau 1 năm của quần thể Sú cũng cao hơn quần thể Trang cụ thể: Sú (3,68 tấn/ha/năm) > trang (2,66 tấn/ha/năm), do vậy khả năng hấp thụ CO2 cao nhất đối với quần thể Sú là 13,51 tấn/ha/năm, đối với Trang là 9,76 tấn/ha/năm. Còn ở tuyến 3, lượng cacbon tích lũy sau 1 năm của quần thể Trang cao hơn quần thể Sú cụ thể: Trang (2,94 tấn/ha/năm) > Sú (2,32tấn/ha/năm), do vậy khả năng hấp thụ CO2 cao nhất đối với quần thể Trang là 10,79 tấn/ha/năm, đối với quần thể Sú là 8,51 tấn/ha/năm.
Do có nhiều điều kiện thuận lợi về mặt địa hình khác nhau nên mức độ phát triển các loài cũng khác nhau do đó sự tăng lên sinh khối quần thể là khác nhau. Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) [5] nhận định rằng: Hàm lượng cacbon tích lũy trong rừng phụ thuộc vào loài cây, độ tuổi, mật độ của cây và vị trí của rừng. So sánh cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng vào các năm nghiên cứu cho thấy, lượng cacbon chiều hướng gia tăng. Sự gia tăng này có ý nghĩa trong việc giảm thái khí nhà kính từ mất rừng và suy thoái rừng (REDD)+ ở Việt Nam.
3.5.1.3. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của quần thể rừng
Để xác định hàm lượng cacbon tích lũy của rừng (tín chỉ cacbon) cần xác định hàm lượng cacbon có trong các bể chứa ở các thời điểm nhằm xác định lượng hấp thụ cacbon. Qua quá trình quang hợp tạo chất dinh dưỡng để phát triển cùng với đó tạo nên lượng sinh khối lớn trong cây.
Bảng 3.19: Khả năng tạo bể chứa cacbon của quần thể rừng
Tuyến điều tra Đợt lấy mẫu Cacbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng CO2 tƣơng ứng Cacbon trong sinh khối dƣới mặt đất của rừng CO2 tƣơng ứng Cacbon trong sinh khối tổng số của rừng CO2 tƣơng ứng 1 Tháng 4/2018 31,13 114,25 24,35 89,36 54,48 203,61 Tháng 11/2018 33,50 122,95 25,78 94,61 59,28 217,56
Cacbon tích lũy sau 6
tháng (tấn/ha) 2,37 8,70 1,43 5,25 4,80 13,95
Cacbon tích lũy sau
1 năm (tấn/ha/năm) 4,74 17,40 2,86 10,50 9,60 27,90 2 Tháng 4/2018 34,68 127,28 31,53 115,72 66,21 242,99 Tháng 11/2018 37,81 138,76 33,22 121,92 71,03 260,68
Cacbon tích lũy sau 6
tháng (tấn/ha) 3,13 11,48 1,69 6,20 4,82 17,69
Cacbon tích lũy sau
1 năm (tấn/ha/năm) 6,26 22,96 3,38 12,40 9,64 35,38 3 Tháng 4/2018 19,30 70,83 17,25 63,31 36,55 134,14 Tháng 11/2018 21,13 77,55 18,17 70,35 39,30 144,23
Cacbon tích lũy sau 6
tháng (tấn/ha) 1,83 6,72 0,92 3,37 2,75 10,09
Cacbon tích lũy sau
1 năm (tấn/ha/năm) 3,66 13,44 1,84 6,74 5,50 20,18
Từ kết quả nghiên cứu trong 6 tháng có thể xác định được lượng cacbon tích lũy trong 1 năm của rừng. Từ đó cho thấy lượng cacbon tích lũy hàng năm trong sinh khối trên mặt đất tại tuyến điều tra 2 là cao nhất với 6,26 tấn/ha/năm, tương đương với lượng CO2 hấp thụ được trong 1 năm là 22,96 tấn/ha/năm. Tiếp theo, tuyến điều tra 1 có lượng cacbon tích lũy là 4,74 tấn/ha, tương đương với lượng CO2 được hấp thụ là 17,40 tấn/ha/năm. Thấp nhất là tuyến điều tra 3 với lượng hấp thụ trong 1 năm là 3,66 tấn/ha, tương ứng với 13,44 lượng CO2 được hấp thụ. Sự gia tăng lượng cacbon hấp thụ hàng năm (cacbon tích lũy) tỉ lệ với sự tăng lên của sinh khối rừng. Lượng cacbon tích lũy hàng năm trong sinh khối dưới mặt đất tại tuyến điều tra 2 là cao nhất với 3,38 tấn/ha/năm, tương đương với lượng CO2 hấp thụ được trong 1 năm là 12,40 tấn/ha/năm. Tuyến điều tra 1có lượng cacbon hấp thụ là 2,86 tấn/ha, tương đương với lượng CO2 được hấp thụ là 10,50 tấn/ha/năm. Thấp nhất là tuyến điều tra 3 với lượng hấp thụ trong 1 năm là 1,84 tấn/ha, tương ứng với 6,74 lượng CO2 được hấp thụ. Do có nhiều điều kiện thuận lợi về mặt địa hình cũng như vị trí và tuổi rừng khá lâu nên tuyến điều tra 2 cao hơn tuyến điều tra 1 và 3. Tuyến điều tra 1 đang bước vào giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhưng mật độ rừng cao dẫn tới gia tăng về sinh khối trên và dưới mặt đất nhưng vẫn thấp hơn tuyến điều tra 2 do mật độ cây tuyến 2 cao hơn, tuổi rừng cao hơn. Tuyến điều tra 1 sinh khối cây tăng chậm hơn hai tuyến còn lại còn lại do mật độ cây không cao, nằm sát biển hơn nên phải chịu nhiều những tác động trực tiếp từ tự nhiên như sóng, gió đặc biệt là thời tiết cực đoan như bão. Khả năng hấp thụ
CO2 để chuyển hóa thành sinh khối của rừng tuyến điều tra 2 là cao nhất. Do đó, lượng CO2 hấp thụ trong sinh khối của rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy ở tuyến 2 là cao nhất với 13,96 tấn/ha tương ứng với 51,24 tấn CO2/ha/năm, ở tuyến 1 là 11,24 tấn/ha tương ứng với 41,26 tấn CO2/ha/năm và thấp nhất ở tuyến 3 với 10,48 tấn/ha tương ứng với 38,54 tấn CO2/ha/năm.
Hình 3.5: Khả năng hấp thụ CO2 tại các tuyến điều tra
Từ kết quả nghiên cứu có thể thấy ở mỗi tuyến điều tra thì lượng cacbon tích lũy là khác nhau phụ thuộc vào điều kiện sinh trưởng và phát triển của các loài, mật độ loài, lượng chất dinh dưỡng cũng như khả năng chống chịu của thiên tai của mỗi tuyến. Đây là những nhân tố quyết định tới sự tích lũy cacbon của cây nói chung và rừng ngập mặn nói riêng.
3.5.1.4. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất của rừng ngập mặn
Lượng cacbon tích lũy trong đất tại các tuyến điều tra trong năm 2018 được thể hiện trong bảng 3.20:
Bảng 3. 20: Lƣợng cacbon tích lũy ở các độ sâu khác nhau tại các tuyến điều tra của Vƣờn quốc gia Xuân Thủy qua 2 đợt khảo sát
Tuyến điều tra Đợt khảo sát
Lƣợng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu của đất Tổng
lƣợng cacbon (0-100cm) 0–20 cm 20-40 cm 40-60 cm 60-80 cm 80-100 cm Tuyến 1 Tháng 4/2018 43,28± 0,87 33,97±0,78 31,89±0,81 27,79±0,72 22,12±1,01 159,05± 4,19 Tháng 11/2018 44,35±0,97 34,16±1,29 32,92±0,93 28,02±1,43 22,89±0,68 162,34± 4,30 Tuyến 2 Tháng 4/2018 48,73±1,33 41,01±1,36 36,92±1,09 30,56±1,39 26,39±1,17 183,61± 4,34 Tháng 50,17±1,49 42,11±1,66 37,29±1,28 31,00±1,62 28,21±1,42 187,37±
11/2018 4,47 Tuyến 3 Tháng 4/2018 46,86±2,13 34,85±1,14 26,82±1,04 20,32±0,64 8,38±0,65 137,23± 3,62