2.5.1 Quan điểm và cỏch tiếp cận của đề tài
- Trong đề tài này khả năng hấp thụ carbon của rừng được hiểu là khả năng thu giữ carbon từ CO2 khớ quyển để chuyển thành lượng carbon tớch luỹ trong cơ thể thực vật rừng và đất rừng. Nếu lượng carbon tớch luỹ trong rừng càng nhiều thỡ khả năng hấp thụ carbon của nú càng lớn.
- Khả năng hấp thụ carbon cú mối quan hệ chặt chẽ với năng suất sinh khối của rừng và điều kiện lập địa (cấp đất), vỡ vậy cỏch tiếp cận trong nghiờn cứu này sẽ dựa vào cấp đất để xỏc định năng suất sinh khối của rừng và từ đú xỏc định lượng carbon hấp thụ và giỏ trị thương mại carbon cho cỏc dạng rừng. - Vỡ nghiờn cứu khả năng hấp thụ carbon theo điều kiện lập địa là một cụng việc khú, đũi hỏi thời gian và cụng sức cũng như kinh phớ, do đú phương phỏp kế thừa cỏc tài liệu, kết quả nghiờn cứu đó cú sẽ được ỏp dụng. Tiếp theo là xõy dựng bảng dự bỏo và phần mềm xỏc định lượng cacbon theo tuổi, cấp đất và mật độ và bảng tra lượng cacbon tớch luỹ thực tế dựa vào cỏc nhõn tố điều tra lõm phần rừng trồng keo tai tượng. Cuối cựng là đề xuất hướng dẫn phương phỏp tớnh toỏn và xỏc định lượng carbon tớch luỹ.
2.5.2 Phương phỏp nghiờn cứu cụ thể
* Cỏch bố trớ và lập ụ tiờu chuẩn (ễTC):
- Lập 48 ễTC đo đếm tạm thời trờn từng cấp đất. Bố trớ 12 ễTC (cũn gọi là ụ sơ cấp) trờn 1 cấp đất. Cỏc ễTC này bố trớ rải đều ở cỏc cấp tuổi khỏc nhau. - Diện tớch mỗi ễTC là 1.000 m2 (40m x 25 m). Trong mỗi ễTC lập 5 ụ thứ cấp (4 ụ ở 4 gúc và 1 ụ ở giữa ễTC) diện tớch 25 m2 (5mx5m) để điều tra cõy bụi, thảm tươi. Ở trung tõm mỗi ụ thứ cấp, lập 1 ụ dạng bản diện tớch 1 m2 (1mx1m) để điều tra vật rơi rụng.
* Phương phỏp xỏc định cấp đất:
Căn cứ vào biểu cấp đất rừng trồng Keo tai tượng thuần loài đều tuổi để xỏc định. Cấp đất được xỏc định dựa vào tuổi và chiều cao bỡnh quõn tầng trội (Hdom) của cỏc cõy trong lõm phần.
Xỏc định Hdom:
- Từ số liệu điều tra tầng cõy cao, lập phương trỡnh tương quan của chiều cao cõy với đường kớnh trong lõm phần:
h = a + blnD1.3 (2.1) - Tớnh Ddom của lõm phần. n D D D D n dom 2 2 2 2 1 ... (2.2)
Trong đú: D1, D2,..., Dn là đường kớnh ở vị trớ 1,3m của 20% số cõy lớn nhất. n là 20% số cõy lớn nhất
- Thay Ddom vào phương trỡnh tương quan h/d được Hdom.
- Đem Hdom và tuổi rừng tra biểu cấp đất được cấp đất của rừng.
* Phương phỏp đo đếm và tớnh toỏn cỏc chỉ tiờu sinh trưởng lõm phần:
- Trờn ễTC đo đếm toàn bộ số cõy về đường kớnh (D1,3), chiều cao vỳt ngọn (Hvn), Dtỏn, chiều dài tỏn (Ltỏn). Từ đú tớnh toỏn cỏc đại lượng sinh trưởng
bỡnh quõn: Dbq, Hbq, Dtỏn, Ltỏn theo phương phỏp điều tra rừng.
- Tớnh toỏn tiết diện ngang thõn cõy (G1,3), thể tớch cõy cỏ lẻ (V) theo cụng thức V=GHf. Từ đú tớnh Gbq và Vbq. Cõy cú thể tớch trung bỡnh là cõy tiờu chuẩn. Thể tớch khụ thõn cõy được xỏc định bằng cỏch lấy mẫu và sấy khụ.
* Phương phỏp xỏc định sinh khối:
- Sinh khối tầng cõy cao: chọn 1 cõy tiờu chuẩn/ễTC, tiến hành chặt hạ và phõn thành cỏc bộ phận: lỏ, cành, thõn và vỏ. Đào và lấy toàn bộ rễ cú đường kớnh lớn hơn 2 mm. Cõn cỏc bộ phận ngay tại chỗ được sinh khối tươi của cỏc bộ phận cõy. Thõn cõy được cắt thành cỏc đoạn dài 1 m, lấy mẫu thớt ở cỏc vị trớ cắt và tiến hành giải tớch thõn cõy.
- Để tớnh sinh khối khụ, thõn cõy được lấy 3 mẫu tại cỏc vị trớ gốc, giữa thõn và ngọn, mỗi vị trớ lấy thớt cú độ dày 3 cm. Cành cõy lấy 1 mẫu 1 kg tại vị trớ giữa cành; lỏ trộn đều và lấy 1 mẫu 0,3 kg; rễ lấy 1 mẫu ở rễ cọc và 1 mẫu rễ bờn với khối lượng 1 kg/mẫu. Cỏc mẫu được cõn nhanh khối lượng tươi, sau đú sấy khụ ở nhiệt độ 105oC trong vũng 1-2 ngày đến khối lượng khụng đổi, từ đú tớnh toỏn tỷ lệ sinh khối khụ/sinh khối tươi của từng bộ phận cõy. Sinh khối khụ của cỏc bộ phận cõy sẽ được tớnh thụng qua sinh khối tươi và tỷ lệ sinh khối khụ/sinh khối tươi của cỏc bộ phận.
- Sinh khối cõy bụi và thảm tươi: cắt toàn bộ cõy bụi, thảm tươi phớa trờn mặt đất, đào lấy rễ cõy thuộc 5 ụ thứ cấp, phõn thành cỏc bộ phõn: thõn, cành, lỏ; rễ; riờng cõy thõn thảo như cỏ tớnh riờng. Sau đú cõn từng bộ phận để xỏc định sinh khối tươi, lấy mẫu 0,5 kg tươi đối với từng bộ phận đem sấy khụ và tớnh sinh khối khụ của chỳng như theo tầng cõy cao.
- Sinh khối vật rơi rụng tồn đọng trờn mặt đất rừng: Thu gom toàn bộ vật rơi rụng trờn cỏc ụ dạng bản, cõn tại chỗ khối lượng tươi vật rơi rụng, sau đú tớnh
trung bỡnh cho 1 m2. Trộn đều vật rơi rụng, lẫy mỗi ễTC 1 mẫu 0,3 kg sấy khụ để tớnh khối lượng vật rơi rụng và phõn tớch hàm lượng carbon.
* Phương phỏp tớnh lượng carbon tớch luỹ:
- Phõn tớch hàm lượng carbon trong phũng thớ nghiệm: Mẫu dựng để phõn tớch hàm lượng carbon gồm: mẫu lỏ, mẫu cành, mẫu thõn, mẫu rễ, mẫu vật rơi rụng, mẫu đất. Đú là cỏc mẫu sau khi đó được sấy khụ. Phương phỏp chọn mẫu, sấy, phõn tớch hàm lượng carbon được thực hiện trong phũng phõn tớch gỗ theo phương phỏp walkley – Black (Theo TC 10 TCN 378-99 )
+ Mẫu cõy gỗ: Chọn mỗi ễTC 1 cõy tiờu chuẩn để phõn tớch hàm lượng carbon.
+ Mẫu thảm tươi, cõy bụi: Trong cỏc ụ thứ cấp/ễTC, sau khi thu hỏi toàn bộ cõy bụi, thảm tươi, lấy 1 mẫu lỏ, 1 mẫu thõn + cành, 1 mẫu rễ, 1 mẫu cỏ, mỗi mẫu khối lượng 0,5 kg, sấy khụ để phõn tớch carbon.
+ Mẫu vật rơi rụng: Trộn đều vật rơi rụng trong cỏc ụ dạng bản, lấy 1 mẫu vật rơi rụng/ễTC để phõn tớch hàm lượng carbon.
+ Hàm lượng carbon trong đất rừng được phõn tớch như sau: Trờn mỗi ễTC lấy 3 mẫu đất tổng hợp từ 9 điểm ngẫu nhiờn ở cỏc độ sõu lấy mẫu đất là 0-10 cm, 10-20 cm và 20-30 cm. Xỏc định dung trọng và tỷ trọng đất ở 3 độ sõu tương ứng. Mỗi mẫu từ 1,5-2,0 kg đem phõn tớch hàm lượng carbon trong cỏc mẫu đất đó lấy rồi tớnh trung bỡnh lượng carbon trong đất cho mỗi loại rừng
* Phương phỏp xõy dựng mối quan hệ giữa cỏc đại lượng:
- Sử dụng cỏc phần mềm thống kờ Microsoft Excell, SPSS để giải cỏc thuật
toỏn xõy dựng mối quan hệ. Tiờu chớ để lựa chọn cỏc phương trỡnh quan hệ: + Dạng phương trỡnh đơn giản.
+ Hệ số xỏc định R2 lớn.
* Phương phỏp xõy dựng phần mềm tra lượng carbon tớch lũy: dựa
vào cỏc phương trỡnh đó xõy dựng được, thiết lập thuật toỏn và mó húa trờn ngụn ngữ lập trỡnh Microsoft Visual C# 2005 cho ra phần mềm tra lượng
carbon hấp thụ cú trong thõn cõy và lõm phần.
Việc phõn tớch hàm lượng C trong thực vật và hàm lượng C trong đất được tiến hành tại phũng thớ nghiệm của Trung tõm Sinh thỏi và Mụi trường rừng – Viện Khoa học Lõm nghiệp Việt nam.
Tổng hợp số liệu phục vụ đề tài
Bảng 2. 1: Tổng hợp số liệu phục vụ đề tài
1 số liệu tổng hợp từ 48 ụ tiờu chuẩn đơn vị Số lượng
OTC 1000 m2 ụ 48
O thứ cấp 5x5m ụ 240
ễDB 1x1m ụ 240
Cõy giải tớch cõy 48
2 số mẫu phõn tớch cỏc bon của tầng cõy cao
mẫu thõn cõy mẫu 144
Mẫu cành mẫu 48
Mẫu lỏ mẫu 48
Mẫu Rễ mẫu 48
3 Số mẫu phõn tớch tầng cõy bụi thảm tươi
Thõn+cành mẫu 48 Lỏ mẫu 48 Rễ mẫu 48 4 Số mẫu phõn tớch vật rơi rụng Lỏ mẫu 48 Cành mẫu 48
CHƯƠNG 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIấN CỨU