CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Tổng quan nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.1. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy Carbon của rừng trồng
1.3.1.1. Nghiên cứu về sinh khối rừng trồng
So với những vấn đề khác trong lĩnh vực lâm nghiệp, nghiên cứu về sinh khối rừng ở nước ta được tiến hành khá muộn (cuối thập kỷ 80), tản mạn và không có hệ thống. Cho tới nay một số loài cây như Thông nhựa, Thông mã vĩ, Keo tai tượng, Keo lai,… đã được nhiều tác giả nghiên cứu các biểu về cấp đất, biểu thể tích, sản lượng rừng… Đây là những nghiên cứu có ý nghĩa rất quan trọng, bước đầu làm cơ sở cho việc nghiên cứu sinh khối và tính toán lượng Carbon tích lũy và CO2 hấp thụ được ở các loài cây ở nước ta.
Nguyễn Hoàng Trí (1986) cùng với công trình “Sinh khối và năng suất rừng Đước (Rhizophora apliculata BL.) đã áp dụng phương pháp “cây mẫu” nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã Đước đôi, rừng ngập mặn ven biển Minh Hải là đóng góp có ý nghĩa lớn về mặt lý luận và thực tiễn đối với hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển nước ta.
Hà Văn Tuế (1994) cũng trên cơ sở phương pháp “cây mẫu” của Newboul (1967) nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy tại vùng trung du Vĩnh Phúc.
Công trình “Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối và năng suất rừng trồng Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordn) vùng Đà Lạt, Lâm Đồng” của Lê Hồng Phúc (1996), tác giả đã tìm ra quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân cây. Tỷ lệ sinh khối tươi, khô của các bộ phận thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng, tổng sinh khối cá thể và quần thể. Sau khi nghiên cứu tác giả đã lập được một số phương trình nói lên tương quan giữa sinh khối và các bộ phận cây rừng với đường kính D1.3. Đồng thời, tác giả đã chỉ ra rằng mật độ rừng trồng ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối và năng suất của rừng.
Vũ Văn Thông (1998) đã thực hiện công trình “Nghiên cứu cơ sở xác định sinh khối cây cá lẻ và lâm phần Keo lá tràm (Acacia auriculiformis
Cunn) tại tỉnh Thái Nguyên”. Tác giả đã lập bảng tra sinh khối tạm thời phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng, đã thiết lập được một số mô hình dự đoán sinh khối cây cá thể bằng phương pháp sử dụng cây mẫu. Mô tả tóm tắt mối quan hệ giữa sinh khối các bộ phận với các chỉ tiêu sinh trưởng đường kính theo nghiên cứu dạng hàm W = a + b*D1.3 và LnW = a + b*Ln*D1.3. Tuy nhiên, đề tài này cũng mới dừng lại ở việc nghiên cứu sinh khối các bộ phận trên mặt đất, chưa tiến hành nghiên cứu sinh khối rễ và vật rơi rụng.
Theo Nguyễn Văn Dũng (2005), rừng trồng Thông mã vĩ thuần loài 20 tuổi có tổng sinh khối tươi (trong cây và vật rơi rụng) là 321,7 - 495,4 tấn/ha, tương đương với lượng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn. Rừng Keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối tươi (trong cây và trong vật rơi rụng) là 251,1 - 433,7 tấn/ha, tương đương với lượng sinh khối khô thân là 132,2 - 223,4 tấn/ha.
Ngoài ra còn một số công trình nghiên cứu khác về sinh khối rừng trồng như: Nguyễn Thị Hà (2007), nghiên cứu sinh khối làm cơ sở xác định khả năng hấp thụ CO2 của rừng Keo lai trồng tại Quận 9 – TP Hồ Chí Minh; Lý Thu Quỳnh (2007), với công trình "Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ Carbon của rừng Mỡ (Manglietia glauca Dandy) trồng tại Tuyên Quang và Phú Thọ”; Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1999), nghiên cứu về sinh khối rừng Thông ba lá để tính toán thử khả năng cố định CO2 mà cây rừng hấp thụ.
Như vậy, để phục vụ cho việc xác định sinh khối rừng trồng các tác giả đã sử dụng các phương pháp khác nhau để nghiên cứu. Tuy nhiên, tính sinh khối và định lượng Carbon mỗi một phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng tùy vào điều kiện cụ thể và mục tiêu của công việc mà lựa chọn
phương pháp thích hợp. Tuy nhiên, phương pháp “cây mẫu” thường được áp dụng phố biến hơn cả, thông qua trọng lượng các bộ phận nghiên cứu, xác lập các mối quan hệ của chúng với các nhân tố điều tra lâm phần, qua đó thiết lập các mô hình làm cơ sở xây dựng bảng tra sinh khối giữa các bộ phận cây phục vụ cho sản xuất và nghiên cứu khoa học.
1.3.1.2. Nghiên cứu về khả năng tích lũy Carbon của rừng trồng
Ngô Đình Quế (2005) khi Nghiên cứu, xây dựng các tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam đã tiến hành đánh giá khả năng hấp thụ CO2 thực tế của một số loại rừng trồng ở Việt Nam, gồm: Thông nhựa, Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm và Bạch đàn Uro ở các tuổi khác nhau. Kết quả tính toán cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của các lâm phần khác nhau tuỳ thuộc vào năng suất lâm phần đó ở các tuổi nhất định. Để tích luỹ khoảng 100 tấn CO2/ha Thông nhựa phải đến tuổi 16 – 17, Thông mã vĩ và Thông ba lá ở tuổi 10, Keo lai 4 – 5 tuổi, Keo tai tượng 5 – 6 tuổi, Bạch đàn Uro 4 – 5 tuổi. Kết quả này là rất quan trọng nhằm làm cơ sở cho việc quy hoạch vùng trồng, xây dựng các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM). Tác giả đã lập phương trình tương quan hồi quy - tuyến tính giữa các yếu tố lượng CO2 hấp thụ hàng năm với năng suất gỗ và năng suất sinh học. Từ đó tính ra được khả năng hấp thụ CO2 thực tế ở nước ta đối với 5 loài cây trên.
Ngô Đình Quế (2006) cho biết, với tổng diện tích là 123,95 ha sau khi trồng Keo lai 3 tuổi, Quế 17 tuổi, Thông ba lá 17 tuổi, Keo lá tràm 12 tuổi thì sau khi trừ đi tổng lượng Carbon của đường làm cơ sở, lượng Carbon thực tế thu được qua việc trồng rừng theo dự án CDM là 7.553,6 tấn Carbon hoặc 27.721,9 tấn CO2.
Võ Đại Hải và cs. (2009), trong đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại các bon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam” đã tiến hành nghiên cứu năng suất sinh khối của một số loài cây trồng rừng như: Mỡ, Thông mã vĩ, Thông nhựa, Keo lai, Keo lá
tràm,… Kết quả đã đánh giá được cấu trúc sinh khối cây cá lẻ và cấu trúc sinh khối lâm phần rừng trồng, tìm hiểu rõ được mối quan hệ giữa sinh khối cây cá lẻ và lâm phần với các nhân tố điều tra,… Góp phần quan trọng trong nghiên cứu sinh khối rừng trồng và nghiên cứu khả năng hấp thụ Carbon của một số loài cây trồng rừng sản xuất chủ yếu ở nước ta hiện nay.
Nghiên cứu của Vũ Tuấn Phương và cs. (2010) trong đề tài lượng giá và định giá rừng đã tiến hành nghiên cứu sinh khối làm cơ sở cho việc tính toán trữ lượng Carbon một số loại rừng trồng, bao gồm: Keo lá tràm, Keo tai tượng, Thông mã vĩ, Keo lai, Quế, Thông nhựa, Bạch đàn uro. Kết quả đã xác định được sinh khối, trữ lượng Carbon và các mô hình cho việc tính toàn lượng Carbon tích lũy.
Đỗ Hoàng Chung và cs. (2010) đã đánh giá nhanh lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của một số trạng thái thảm thực vật tại Thái Nguyên, kết quả cho thấy: Trạng thái thảm cỏ, trảng cây bụi và cây bụi xen cây gỗ tái sinh lượng các bon tích lũy đạt 1,78 – 13,67 tấnC/ha; Rừng trồng đạt 13,52 – 53,25 tấnC/ha; Rừng phục hồi tự nhiên đạt 19,08 – 35,27 tấnC/ha. Đặng Thịnh Triều (2010) trong đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng cố định Carbon của rừng trồng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lambert) và Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et. de Vriese) làm cơ sở xác định giá trị môi trường rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam” đã xác định được khả năng hấp thụ các bon ở cấp tuổi 6 của lâm phần Thông mã vĩ khoảng từ 115,21 - 178,68 tấn/ha, của lâm phần Thông nhựa khoảng 117,05 - 135,54 tấn/ha tùy thuộc vào cấp đất, đồng thời tác giả cũng đã xây dựng được bảng tra khả năng hấp thụ Carbon của cây cá lẻ cũng như lâm phần Thông mã vĩ và Thông nhựa chung và riêng cho từng cấp tuổi.
Hà Diệu Linh (2013) với đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO của rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) tại huyện Định Hóa,
tỉnh Thái Nguyên” cho thấy ở xã Đồng Thịnh lượng CO2 được hấp thụ ở tuổi 3,4,5 lần lượt là 47,89 tấn/ha; 49,94 tấn/ha; 65,17 tấn/ha. Ở xã Bảo Linh lần lượt là 45,94 tấn/ha; 53,24 tấn/ha; 67,85 tấn/ha.
Nguyễn Minh Tâm (2013) nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng hấp thụ khí CO2 của rừng trồng Mỡ (Manglietia conifera) tại Thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai” cho thấy tổng lượng Carbon tích lũy trong một ha rừng trồng dao động khoảng từ 9,783,5kg - 16,601 kg.
Phạm Văn Quỳnh (2015) trong đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng tích lũy Carbon của rừng trồng Mỡ (Manglietia conifera) tại xã Chu Hương, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn đã xác định được khả năng tích lũy các bon của rừng trồng Mỡ các tuổi khác nhau. Ở tuổi 3 khả năng tích lũy các bon thấp nhất đạt 3,66 tấn/ha, ở tuổi 5 có lượng tích lũy các bon khá cao đạt 5,47 tấn/ha, ở tuổi 7 khả năng tích lũy các bon đạt 5,31 tấn/ha, ở tuổi 9 khả năng tích lũy Carbon cao nhất đạt 6,08 tấn/ha.
Ngoài ra còn một số công trình nghiên cứu của các tác giả thiết lập mối quan hệ giữa lượng Carbon tích luỹ của rừng với các nhân tố điều tra cơ bản như đường kính, chiều cao vút ngọn, mật độ,.. như: Nguyễn Ngọc Lung và Nguyễn Tường Vân (2004) đã sử dụng công thức tổng quát của quá trình quang hợp để tính ra hệ số chuyển đổi từ sinh khối khô sang CO2; Nguyễn Văn Dũng (2005) đã xây dựng quan hệ cho 2 loài Thông mã vĩ và Keo lá tràm; Ngô Đình Quế (2005) đã xây dựng mối quan hệ cho các loài Thông nhựa, Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Bạch đàn Uro; Vũ Tấn Phương (2006) xây dựng các phương trình quan hệ Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Bạch đàn Urophylla và Quế. Đây là những cơ sở quan trọng cho việc xác định nhanh lượng Carbon tích luỹ của rừng trồng nước ta thông qua điều tra một số chỉ tiêu đơn giản.
1.3.2. Những nghiên cứu về thị trường Carbon của rừng
Đối với các nước đang phát triển như Việt Nam, tham gia thị trường Carbon là cơ hội để tạo nguồn thu tài chính, tiếp nhận công nghệ hiện đại ít Carbon và chung tay với thế giới trong mục tiêu giảm khí gây hiệu ứng nhà kính. Tuy hiện nay mới chỉ tham gia thị trường Carbon với tư cách nhà cung cấp chứng chỉ giảm thải.
Là một trong những nước được đánh giá là tổn thương nhất đối với biến đổi khí hậu, Việt Nam đã sớm có các chính sách hướng tới tăng trưởng xanh, phát triển bền vững, thích ứng và giảm nhẹ biến đổi khí hậu.
Theo Chiến lược quốc gia về Biến đổi khí hậu được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tháng 12/2011 thì giảm phát thải khí nhà kính được đặt ra như một nhiệm vụ chiến lược. Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tháng 9/2012 cũng nhận định tăng trưởng xanh là một nội dung quan trọng của phát triển bền vững với mục tiêu giảm cường độ phát thải khí nhà kính 8-10% giai đoạn 2011-2020 so với mức năm 2010; giảm lượng phát thải khí nhà kính trong các hoạt động năng lượng từ 10% đến 20% so với phương án phát triển bình thường.
Thiết lập và phát triển thị trường Carbon tại Việt Nam là một con đường phù hợp với định hướng phát triển chung của đất nước và chúng ta cũng đã đạt được những thành tựu nhất định thông qua việc thực hiện Cơ chế Phát triển sạch (CDM) trong khuôn khổ Nghị định thư Kyoto.
Theo thống kê, hiện nay Việt Nam chiếm 3,27% số dự án CDM được đăng ký trên thế giới, tính đến ngày 11/11/2012, đứng thứ tư, chỉ sau Trung Quốc, Ấn Độ và Brazil.
Số liệu đến tháng 11/2012 ghi nhận số dự án CDM của Việt Nam được Ban Chấp hành Quốc tế CDM (EB) công nhận là 165, với tổng lượng giảm phát thải trong thời kỳ tín dụng là 80.728.254 tấn CO2. Các dự án CDM được công nhận chủ yếu là từ lĩnh vực năng lượng, thu hồi khí thải, xử lý nước thải, rác thải…
Đến tháng 10 năm 2012, Việt Nam đã được EB cấp 7.060.089 CER (chứng chỉ giảm phát thải từ CDM), xếp thứ 9 trên thế giới về số lượng CER.
Theo Đề án “Quản lý phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính; quản lý các hoạt động kinh doanh tín chỉ Carbon ra thị trường thế giới” được Thủ tướng chính phủ phê duyệt và ban hành ngày 21/11/2012 thì giai đoạn 2012-2015, Việt Nam sẽ xây dựng Khung chương trình NAMA (Nationally Appropriate Mitigation Actions), xây dựng phương pháp luận, đăng ký và thực hiện thí điểm NAMA; xây dựng hệ thống đo lường, báo cáo và thẩm định (MRV) cấp quốc gia và cấp ngành liên quan. Giai đoạn 2016-2020, sẽ đăng ký và triển khai rộng các NAMA trên cơ sở kết quả thành công của NAMA thí điểm.
Dự án sẵn sàng thị trường carbon toàn cầu của Việt Nam (VNPMR -
Vietnam Partnership for Market Readiness’Project) đã được Đại Hội đồng PMR của Ngân hàng Thế giới phê duyệt vào tháng 8 năm 2014 và đã được Chính phủ Việt Nam phê duyệt năm 2017, chính thức triển khai thực hiện từ năm 2018 đến tháng 6/2020. Việt Nam sẽ trang bị các kiến thức cơ bản đến chuyên sâu trong việc thiết kế, vận hành các cơ chế thị trường mới về giảm phát thải, các công cụ tài chính định giá Carbon như: thuế, phí, cơ chế mua bán, bù trừ, hạn ngạch phát thải. Ngoài ra, xây dựng một số chính sách, công cụ quản lý nhà nước liên quan đến thị trường Carbon; thiết lập cơ sở dữ liệu về phát thải khí nhà kính, công cụ thị trường Carbon và lộ trình tham gia thị trường Carbon trong lĩnh vực chất thải rắn; xây dựng và triển khai thí điểm NAMA tạo tín chỉ Carbon, hệ thống báo cáo các hoạt động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và đề xuất lộ trình tham gia thị trường Carbon trong lĩnh vực sản xuất thép.
1.3.3. Nghiên cứu đặc điểm đối tượng nghiên cứu (của cây Sa mộc)
1.3.3.1. Đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố
Sa mộc (hay còn gọi là Sa mu) là loài cây lá kim thuộc họ Bụt mọc (Taxodiaceae) sinh trưởng nhanh, có kích thước lớn, chiều cao có thể lên tới
45m, đường kính ngang ngực có thể đạt tới 120 cm (Chu Thị Thơm và cs., 2005). Đây là loài cây ánh sáng mạnh, có thể chịu bóng nhưng khả năng sinh trưởng không tốt (SPERI–FFS, 2011), có thân thẳng vỏ màu xám nứt dọc bong mảng nhỏ. Khi cây còn non thì tán hình tháp, về già tán hình nón, lá dày cứng hình dải ngọn giáo xếp thành một mặt phẳng nằm ngang, mép lá có răng cưa dài từ 3 - 6cm. Sa mộc có khả năng ra hoa từ 6 tuổi (Vũ Tiến Hinh và cs., 2000). Hoa đực xếp cụm 15-20 cái, hình trụ thành đuôi sóc ở ngọn, xếp thàng 5 - 6 cái một. Hoa cái hình trứng, đơn hay cụm lại, quả nón dài 2,5 - 3 cm đường kính từ 2 - 4 cm có chóp hình tam giác, tận cùng thành mũi thon. Hạt dài từ 6-8 mm rộng từ 4 - 6 mm màu nâu, là cây có hai lá mầm dài từ 1,2 - 1,7cm, rộng không quá 2 mm, đầu tròn hơi lõm, lá ban đầu hình dải cong như lưỡi liềm dài từ 1,5 - 3,5cm.
Sa mộc có hệ rễ nông, rễ cái kém phát triển, rễ con tập trung ở tầng đất từ 10 đến 60 cm (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000).
Ở Việt Nam, Sa mộc được gây trồng nhiều ở một số tỉnh Phía Bắc Việt Nam (như Hà Giang, Lào Cai, Quảng Ninh), nơi có độ cao so với mặt nước biển biến động từ 500 - 1.800 m, lượng mưa bình quân hàng năm biến động từ 1.500 - 2.500 mm/năm, trong một năm có từ 3 - 4 tháng khô hạn (lượng