2.2.1. Đối tượng nghiên cứu:
Cây Mỡ mọc tự nhiên và đƣợc trồng tại huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu:
Để tài tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh thái, sinh trƣởng và khả năng tích lũy carbon của tầng cây cao ở các mô hình rừng tự nhiên và rừng trồng Mỡ 12 tuổ tại các xã thuộc huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, vật hậu loài Mỡ tại VNC
- Đặc điểm hình thái: thân, cành, lá, hoa, quả, hạt. - Đặc điểm vật hậu của loài.
2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố loài Mỡ tại VNC
- Đặc điểm hoàn cảnh rừng (khí hậu, đất đai) nơi có loài Mỡ phân bố. - Cấu trúc tổ thành nơi có cây Mỡ tự nhiên phân bố
- Đặc điểm phân bố của loài Mỡ theo đai cao, trạng thái rừng.
2.3.3. Nghiên cứu về sinh trư ng r ng trồng Mỡ.
- Nghiên cứu sinh trƣởng D1.3 của loài Mỡ. - Nghiên cứu sinh trƣởng Hvn của loài Mỡ. - Nghiên cứu sinh trƣởng Dt của loài Mỡ
- Đánh giá chất lƣợng sinh trƣởng của rừng Mỡ - Đánh giá sinh trƣởng trên 3 vị trí (Chân, sƣờn, đỉnh)
2.3.4. ác đ nh tr lượng Carbon c a r ng Mỡ và dự toán giá tr thương mại CO2 t r ng trồng Mỡ tại huy n Mường lát, tỉnh Thanh Hóa:
Dự toán giá trị thƣơng mại CO2 của rừng trồng Mỡ
2.3.5. Đề u t m t số bi n pháp phát triển r ng Mỡ tại VNC.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu:
2.4.1. Quan điểm và cách tiếp cận c a đề tài
Đặc điểm sinh học của loài là một khái niệm rộng bao gồm các đặc điểm về hình thái, sinh thái,… của loài. Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đặc điểm sinh học của loài chỉ bao gồm đặc điểm về hình thái, vật hậu, sinh thái, phân bố. Để có thể đề xuất biện pháp bảo tồn, phát triển và nhân rộng loài Mỡ đòi hỏi cần có sự hiểu biết rất kỹ về đặc điểm sinh học của loài.
Do thời gian nghiên cứu có giới hạn, nên quan điểm kế thừa các nghiên
cứu đã có và chỉ tiến hành điều tra bổ sung các thông tin còn thiếu đƣợc quán
triệt sử dụng. Tiếp cận đa chiều theo nhiều hƣớng khác nhau để thu đƣợc kết quả là tốt nhất và có độ tin cậy cao. Sơ đồ các bƣớc nghiên cứu của đề tài đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Thu thập số liệu, tài liệu đã có về loài Mỡ
Khảo sát khu vực, lựa chọn khu vực
điều tra
Bố trí tuyến điều tra, lập OTC và điều tra chi tiết
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, vật hậu loài Mỡ NC đặc điểm sinh thái, phân bố Mỡ NC đặc điểm sinh trƣởng và tích luỹ Carbon của rừng Mỡ
Đề xuất biện pháp phát triển rừng Mỡ
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu có sẵn
- Số liệu về điều kiện tƣ nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu. - Các tài liệu, công trình nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh thái, giá trị sử dụng,… của loài Mỡ đƣợc thực hiện ở cả trong và ngoài nƣớc.
- Tài liệu liên quan đến phƣơng pháp xác định lƣợng tích lũy carbon,...
2.4.2.2 Phương pháp ngoại nghiệp
a) Phương pháp điều tra đặc điểm hình thái và vật hậu loài Mỡ
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài:
Sử dụng phƣơng pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tƣợng lựa chọn đại diện kết hợp với phƣơng pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có. Các đặc điểm vật hậu của loài Mỡ thể hiện qua những thời gian cụ thể trong năm. Cụ thể nhƣ sau:
+ Quan sát, mô tả hình thái và xác định kích thƣớc của các bộ phận: Thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa, quả, hạt và rễ của cây Mỡ (cây đƣợc quan sát phải đạt độ trƣởng thành nhất định, hiện đang tồn tại trong rừng tự nhiên).
Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: Máy ảnh, thƣớc dây, thƣớc kẹp palme…
- Nghiên cứu vật hậu:
Sử dụng phƣơng pháp quan sát, mô tả, theo dõi trực tiếp tại hiện trƣờng: Bằng mắt thƣờng quan sát trực tiếp vật hậu trong quá trình điều tra thực địa. Chú ý sự biến đổi các bộ phận (cành, chồi, hoa, quả) của loài.
b).Phương pháp nghiên cứu đặc điểm phân bố
Đề tài nghiên cứu đặc điểm phân bố của loài Mỡ bằng phƣơng pháp điều tra theo tuyến lập 03 tuyến điều tra (có độ dài >2km), tại khu vực có loài Mỡ phân bố tiến hành lập OTC điển hình, lập 09 OTC trên các tuyến điều tra.
Tiến hành điều tra sinh trƣởng, quan sát, nhận dạng qua đặc điểm hình thái trên những OTC.
2.4.2.2. Phương pháp điều tra sinh trưởng cây Mỡ
Sơ thám toàn bộ khu vực nghiên cứu, chọn một số diện tích điển hình để lập ô tiêu chuẩn.
- Đối tƣợng điều tra rừng trồng là cây Mỡ trồng thuần loài đều tuổi (12 tuổi)
Căn cứ vào đặc điểm của khu vực, tiến hành lập ô tiêu chuẩn điển hình (ÔTC), ô đƣợc lập phải mang tính đại diện cao cho khu vực nghiên cứu. Diện tích mỗi ÔTC là 1000m2
(25 x 40m), chiều dài hƣớng theo đƣờng đồng mức, chiều rộng vuông góc với đƣờng đồng mức, cạnh góc vuông đƣợc xác định theo định lý pitago với sai số khép góc ≤ 1 200 chu vi của mỗi ÔTC, mỗi một vị trí điều tra lập một ÔTC.
- Lập 03 ÔTC ở vị trí chân đồi. - Lập 03 ÔTC ở vị trí sƣờn đồi.
- Lập 03 ÔTC ở ở vị trí đỉnh đồi. . Đo đếm các chỉ tiêu sinh trƣởng:
+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn): bằng thƣớc đo cao điện tử, hoặc bằng sào có độ chính xác đến cm.
+ Đo chiều cao dƣới cành (Hdc): bằng thƣớc đo cao điện tử, hoặc bằng sào có độ chính xác đến cm.
+ Đo đƣờng kính ngang ngực(D1.3): Đo chu vi tất cả các cây trong ÔTC với độ chính xác đến cm.
+ Đo dƣờng kính tán(Dt): đo tất cả các cây trong ÔTC theo hai chiều Đông Tây, Nam Bắc bằng thƣớc dây, đo hình chiếu của tán lá xuống mặt đất, sau đó lấy giá trị trung bình.
bình(B), cây xấu (C).
+ Cây tốt: là cây sinh trƣởng nhanh, thân thẳng, tán lá cân đối, không gẫy ngọn, không cong queo sâu bệnh.
+ Cây trung bình: là cây sinh trƣởng trung bình, tán lá đều, hình thái cân đối, không cụt ngọn, không cong queo, sâu bệnh.
+ Cây xấu: những cây sinh trƣởng kém, tán lá bị lệch, cong queo, sâu bệnh.
Thu thập số liệu và điền thông tin vào các biểu sau:
Biểu 01: đo đ m tầng cây cao
ÔTC:………...Ngày điều tra:………... Mật độ:………... Ngƣời điều tra:…………... Độ dốc:………... Hƣớng dốc:………... TT Tên cây CV (cm) D1.3 (cm) Dt (m) HVN (m) Hdc (m) ( Phẩm Chất DT NB TB 2.4.3. Phương pháp ử lý n i nghi p.
2.4.3 1 Phương pháp tính toán các chỉ tiêu sinh trưởng của loài Mỡ
Số liệu sau khi thu thập đƣợc tiến hành xử lý bằng những hàm toán học và theo nguyên tắc thống kê trong lâm nghiệp có sử trợ giúp của phần mềm EXCEL và SPSS để tính các đặc trƣng mẫu theo số liệu điều tra.
Xác định số tổ và cự ly tổ cho đối tƣợng nghiên cứu:
+ Công thức tính số tổ: m = 5logN
+ Công thức tính cự ly tổ: K =
m X Xmax min
Trong đó: Xmax là trị số quan sát lớn nhất
Xmin là trị số quan sát nhỏ nhất + Trị số trung bình mẫu: fi Xi
n
X 1. . + Phƣơng sai mẫu:
1 2 n Q S x (Với n X f X f Q n i i i i n i i x 1 2 2 1 ) * ( * )
+ Sai tiêu chuẩn: 2
S S + Hệ số biến động: % *100 X S S
2.4.3.2 Phương pháp xác định lượng carbon tích tụ trong sinh khối của lâm phần
Phƣơng pháp xác định tỷ lệ hàm lƣợng carbon trong lâm phần gồm hai phƣơng pháp: Phƣơng pháp đốt trọng lƣợng tƣơi và phƣơng pháp đốt trọng lƣợng khô. Phƣơng pháp đốt trọng lƣợng tƣơi sai số từ ±2 đến ± 4%. (theo Đồng Minh – 1997), phƣơng pháp đốt khô sai số không quá ± 3% (theo kết quả phân tích của Đại Học Hàng Châu – 1989). Vì thế phƣơng pháp đốt khô mang lại hiệu quả hơn phƣơng pháp đốt tƣơi.
Ngoài ra thông thƣờng ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp phân tích nguyên tố mỗi lần tiến hành hai mẫu, kết quả xác định bằng trị số bình quân, sai số ±0,3%.
Do năng lực, kinh phí bản thân có hạn, thời gian thực tập ngắn, nên đề tài không thực hiện xác định tỷ lệ hàm lƣợng carbon theo các phƣơng pháp trên, mà sử dụng phƣơng pháp đơn giản sau:
- Xác định sinh khối và lƣợng carbon tầng cây cao đƣợc xác định qua công thức xác định sinh khối khô của tầng cây cao (Ketterings etal. 2001)
B = 0,11 x P x D2,62
Trong đó: B là sinh khối khô (kg cây)
D là đƣờng kính tại vị trí 1,3m (cm)
P là tỷ trọng gỗ (g cm3). Các loại gỗ thuộc nhóm gỗ nặng P = 0,8; cây thuộc nhóm gỗ trung bình P = 0,5; cây thuộc nhóm gỗ nhẹ P = 0,3
- Lƣợng carbon tích lũy trong cây trồng đƣợc tính thông qua hệ số mặc định là 0,46.
- Công thức tính sinh khối rễ = 1 4 sinh khối các bộ phận của cây trên mặt đất.
2.4.3.3. Dự toán giá trị thương mại CO2 từ rừng trồng Mỡ tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa.
Khả năng hấp thụ đƣợc xác định thông qua tổng lƣợng tích lũy CO2 của rừng và đơn giá thỏa thuận bởi các tổ chức quốc tế.
Giá trị thƣơng mại CO2 đƣợc tình bằng tiền theo công thức:
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Đi u kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
3.1.1. V trí, ranh giới, di n tích:
Mƣờng Lát là huyện núi cao nằm về phía Tây Bắc của tỉnh. Trung tâm huyện lỵ cách thành phố Thanh Hóa khoảng 240km theo quốc lộ 47, đƣờng Hồ Chí Minh, quốc lộ 15a, và tỉnh lộ 250, địa giới hành chính đƣợc xác định nhƣ sau:
+ Phía Bắc giáp tỉnh Sơn La;
+ Phía Đông Nam giáp huyện Quan Hóa;
+ Phía Tây và Tây Bắc giáp tỉnh Hủa Phăn (CHDCND Lào).
Tổng diện tích tự nhiên của huyện là 81.461ha, chiếm 7,16% diện tích toàn tỉnh. Do đặc thù về địa hình nên diện tích tự nhiên của huyện chủ yếu là đất lâm nghiệp, với diện tích 71.806,76 chiếm 88,1% diện tích tự nhiên toàn tỉnh trong tọa độ địa lý từ 200
22’ đến 200 39’ vĩ độ Bắc đến 1040 22’ đến 1040 53’ kinh độ Đông
3.1.2. Đặc thù đ a hình
Mƣờng Lát là huyện vùng núi cao biên giới; đặc thù địa hình núi cao, liên kết với nhau tạo thành những dãy núi liên hoàn, với các độ cao hác nhau tạo nên địa hình rất đa dạng và phức tạp. Có hai dãy núi cao chạy song song với nhau từ Tây sang Đông. Phía Bắc có dãy núi Pha Luông độ cao bình quân 900-1000m. Phía Nam có núi Pù Nhi, với dãy núi Pa Phúng, Pa Đén... có độ cao trung bình 1000- 1100m. Giữa 2 dãy núi là dòng Sông Mã chảy qua huyện có chiều dài hơn 50km, và nhiều con suối nhƣ suối Sim, Poong, Lát,
Sao Lƣ.... tạo thành những thung lũng. Độ cao trung bình từ 650-700m, độ dốc lớn, trung bình từ 250
– 350, có nơi lớn hơn 350.
- Sông Mã chia cắt địa hình, hình thành 2 vùng: Tả ngạn và Hữu ngạn sông Mã:
+ Tả ngạn sông Mã gồm 3 xã: Mƣờng Lý, Tam Chung và một phần xã Tén Tằn.
+ Hữu ngạn gồm 7 đơn vị: Trung Lý, Pù Nhi, Nhi Sơn, Thị trấn Mƣờng Lát, Mƣờng Chanh, Quang Chiểu và một phần xã Tén Tằn. Ngoài ra địa hình cũng bị chia cắt bởi các con suối tạo thành từng vùng có tiểu khí hậu, đất đai thổ nhƣỡng riêng biệt, gây không ít khó khăn cho trồng trọt, cũng nhƣ giao thông đi lại.
3.1.3. Khí hậu, th y văn:
3 1 3 1 hí hậu
Mƣờng Lát nhìn chung chịu ảnh hƣởng của hai vùng khí hậu là khu vực khí hậu Bắc Trung Bộ và tiểu vùng I vùng núi Tây Bắc Việt Nam, nên đƣợc chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa mƣa kéo dài 6 tháng, bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 9, lƣợng mƣa phân bổ không đều, thƣờng thấp hơn so với trung bình toàn tỉnh; Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, thƣờng gây khô hạn, ít mƣa ảnh hƣởng đến khả năm sinh trƣởng và phát triển của cây trồng.
* Nhi t đ không khí: Nhiệt độ bình quân năm: 230
C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 40,3 – 41,60
C vào tháng 4,5,6,7, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 5-70C vào tháng 12 đến tháng 1 năm sau, biên độ chênh lệch ngày đêm: 7-100
C, tổng nhiệt độ trong năm 8500-86000
C;
* Lượng mưa: Lƣợng mƣa trung bình năm: 1.266 – 1.500mm, lƣợng mƣa cao nhất: 286mm, lƣợng mƣa thấp nhất: 6mm. Mƣờng Lát là nơi có lƣợng mƣa thấp nhất tỉnh; lƣợng mƣa thƣờng tập trung vào tháng 4 đến tháng
9 (chiếm 85% lƣợng mƣa cả năm); do chịu ảnh hƣởng của hai vùng khí hậu, nên chế độ mƣa rất thất thƣờng. Mùa khô hanh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, lƣợng mƣa chiếm 15% cả năm, mùa này thƣờng xảy ra cháy rừng đo khô hạn và các yếu tố khác. Tháng 12, 1, 2 là 3 tháng có lƣợng mƣa thấp nhất, bình quân 3 tháng này chỉ từ 6-10mm/tháng.
* Đ ẩm không khí, số giờ nắng: Độ ẩm không khí trung bình năm là 84%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 9-10 (86%), tháng 12 có độ ẩm thấp nhất (81%). Số giờ nắng trung bình cả năm là 1.460 – 1.630 giờ. Tháng 1, tháng 2 có số giờ nắng ít nhất trong năm, khi đó nếu độ ẩm không khí cao sẽ dễ dàng tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh, phát triển.
* Gió: Chịu ảnh hƣởng của hai hƣớng gió chính và phân bố theo mùa. Mùa hè có gió Đông Nam, mùa đông có gió Đông Bắc. Ngoài ra, do ảnh hƣởng của địa hình, hàng năm từ tháng 4 đến tháng 9 thƣờng có những đợt gió Tây Nam khô nóng (gió Lào) kéo dài từ 12 đến 15 ngày chia làm nhiều đợt, trung bình mỗi đợt từ 3-4 ngày, tốc độ trung bình 1,3m s, lớn nhất là 20m s.
* Bão: Mƣờng Lát nằm sâu trong lục địa nên ít bị ảnh hƣởng của bão.
* Sương: Sƣơng mù: sƣơng mù xuất hiện làm tăng thêm độ ẩm khổng khí và độ ẩm đất, tập trung vào các tháng 9,10,11, Sƣơng giá: Những năm rét nhiều, sƣơng giá xuất hiên vào tháng 12 và tháng 1, gây ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp.
Đánh giá chung:
Các yếu tố giới hạn quan trọng về sinh trƣởng và phát triển cây trồng đều năm ở ngƣỡng giới hạn chấp nhận đƣợc của nhiểu loài cây trồng (có thể hình thành một vùng chuyên canh cây lâm nghiệp chu kỳ kinh doanh ngắn nhƣ cây Xoan ta, Mỡ, Mỡ...với quy mô lớn).
3.1.4. Tài nguyên r ng, thảm thực vật và hi n trạng đ t r ng và đ t sản u t nông nghi p:
3.1.4.1. Đối với cây rừng tự nhiên:
Có nguổn gốc từ rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới, nhƣng do các hoạt động nƣơng rẫy và lửa rừng đã mất đi lớp thảm thực vật nguyên sinh, sau đó đƣợc bỏ hoá nhiều năm và rừng non đã xuất hiện.
Thảm thực vật rừng gỗ chủ yếu là các loài cây ƣa sáng mọc nhanh, cây có giá trị kinh tế nhƣ: Dẻ, Cọ phèn, Phay Vi,.. .mọc xen kẽ và chủ yếu là cây Le, Lùng, Mạy Hộc, Nứa.
Diện tích rừng tự nhiên hiện có tập trung chủ yếu ở các khu Bảo tồn Thiên nhiên Pù Hu của tỉnh, cũng nhƣ các khu rừng cộng đồng.
3.1.4.2. Đối với rừng trồng:
Cây lâm nghiêp có giá trị kinh tế chủ yếu là cây Xoan ta, Lát hoa Mỡ,