Chương 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.4. xuất các ứng dụng trong việc xác định lượng CO2 hấp thụ rừng Khộp
4.4.1. Xác định lượng CO2 hấp thụ cây cá thể.
Để xác định tổng lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể của 4 loài ưu thế (Dầu đồng, Cà chít, Cẩm liên, Dầu trà beng) và các loài khác trong lâm phần rừng Khộp, chỉ cần xác định chỉ tiêu sinh trưởng D1,3 trung bình của lồi ưu thế và của các loài khác trong lâm phần, sau đó sử dụng các phương trình tương quan giữa tổng lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể với D1,3 đã được đề tài xây dựng, cụ thể như sau:
- Xác định lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể của 4 loài ưu thế với nhân tố điều tra D1,3.
Với loài ưu thế Dầu đồng: MCO2 = 0,148*D1,32,581
M1 = 0,124*D1,32,581 Với lồi ưu thế Cà chít:
MCO2 = 0,164*D1,32,591
M1 = 0,131*D1,32,612 Với loài ưu thế Cẩm liên:
MCO2 =0,184*D1,32,517
M1 =0,124*D1,32,595
Với loài ưu thế Dầu trà beng: MCO2 = 0,098*D1,32,727
M1 = 0,067*D1,32,799
- Xác định lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất của các loài cây khác trong lâm phần với nhân tố điều tra D1,3 (có thể áp dụng phương trình chung).
MCO2 = 0,134*D1,32,624
M1 = 0,089*D1,32,699
Các phương trình tương quan trên đã được kiểm tra độ tin cậy dựa vào hệ số tương quan, hệ số xác định, sai tiêu chuẩn và sự tồn tại của các tham số nên có thể
sử dụng để tính tốn nhanh tổng lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể của 4 loài cây ưu thế và của các loài khác trong lâm phần với độ chính xác tương đối cao.
4.4.2. Xác định lượng CO2 hấp thụ dưới mặt đất thông qua lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất. trên mặt đất.
Rễ nằm sâu dưới lòng đất nên việc xác định lượng CO2 hấp thụ của rễ cây là việc làm hết sức tốn kém đặc biệt là khi phải tiến hành trên diện rộng. Vì vậy, dựa vào những kết quả đã xác định được ở trên, đề tài đề xuất một phương pháp khác để xác định lượng CO2 hấp thụ của rễ cây cá thể trong lâm phần và cây cá thể của các lồi ưu thế (Dầu đồng, Cà chít, Cẩm liên, Dầu trà beng) mà khơng cần phải đào rễ cây. Đó là phương pháp dựa vào mối quan hệ tương quan giữa rễ cây với các bộ phận trên mặt đất của các loài này. Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa lượng CO2 hấp thụ dưới mặt đất với lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể của các lồi cây này có mối quan hệ với nhau. Mối quan hệ này được biểu diễn qua các phương trình tương quan sau:
-Xác định lượng CO2 hấp thụ phần dưới mặt đất trong cây cá thể của các loài cây ưu thế (Dầu đồng, Cà chít, Cẩm liên, Dầu trà beng).
Với lồi ưu thế Dầu đồng: M2 =0,208* M1 0,983 Với loài ưu thế Cà chít:
M2 = 0,232* M1 0,947 Với lồi ưu thế Cẩm liên:
M2 =0,493* M1 0,815
Với loài ưu thế Dầu trà beng: M2 = 0,426* M1 0,831
-Xác định lượng CO2 hấp thụ phần dưới mặt đất cho các lồi khác trong lâm phần có thể áp dụng phương trình chung:
M2 = 0,455* M1 0,839
Các phương trình tương quan trên đã được kiểm tra độ tin cậy dựa vào hệ số tương quan, hệ số xác định, sai tiêu chuẩn và sự tồn tại của các tham số nên có thể
sử dụng để tính tốn nhanh lượng CO2 hấp thụ rễ cây tiêu chuẩn của 4 loài cây ưu thế và các loài khác trong lâm phần với độ chính xác tương đối cao, chỉ cần xác định lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trung bình trong cây cá thể của 4 loài cây ưu thế và các loài khác trong lâm phần để suy ra lượng CO2 hấp thụ dưới mặt đất.
4.4.3. Xây dựng bảng tra lượng CO2 hấp thụ trong toàn lâm phần rừng Khộp.
Trong các trạng thái rừng Khộp, dựa vào trữ lượng của từng trạng thái chúng ta có thể tra lượng CO2 hấp thụ trong toàn lâm phần. Kết quả được bảng 4.27.
Bảng 4.27: Bảng tra lượng CO2 hấp thụ trong toàn lâm phần rừng Khộp Trạng thái Trữ lượng (m3/ha) Sinh khối tươi (Tấn/ha) Sinh khối khô (Tấn/ha) Lượng carbon (Tấn/ha) Lượng CO2 (Tấn/ha) IIB 53,87 156,95 88,91 44,45 163,00 IIIA1 76,83 181,40 101,62 50,81 186,30 IIIA2 94,38 195,64 112,12 56,06 205,55
Sau khi điều tra thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng (D1,3, Hvn), tính tốn được trữ lượng (m3/ha) trong từng trạng thái. Dựa vào trữ lượng của trạng thái để tra nhanh lượng CO2 hấp thụ trong các trạng thái rừng Khộp theo bảng 4.27.
Chương 5:
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
5.1.1 Sinh khối các trạng thái rừng Khộp.
* Sinh khối cây cá thể
Sinh khối cây cá thể trong các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu đều tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính. Trong cây cá thể lượng sinh khối chủ yếu tập trung ở phần thân và ít nhất là ở phần sinh khối lá.
Tỷ trọng sinh khối dưới mặt đất/sinh khối trên mặt đất có xu hướng giảm dần theo cấp kính do cây rừng tuổi càng lớn thì sự sinh trưởng của bộ rễ càng chậm lại trong khi đó sự phân cành nhánh, sinh trưởng về chiều cao, đường kính lại nhanh hơn so với rễ nên tỷ trọng này càng giảm mạnh.
* Sinh khối cây cá thể ưu thế trong lâm phần rừng Khộp.
Đề tài tập trung vào 4 loài cây chủ đạo trong lâm phần. Đây là các loài cây ưu thế trong lâm phần có số cây tiêu chuẩn nhiều nhất, đó là lồi: Dầu đồng, Cà chít, Cẩm liên, Dầu trà beng.
-Sinh khối tươi và khô cây cá thể ở cả 4 loài cây ưu thế trong các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu đều tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính.
-Cấu trúc sinh khối tươi cây cá thể của các loài ưu thế trong lâm phần rừng Khộp tập trung chủ yếu ở thân cây, dao động từ 42,98% (Dầu đồng) đến 45,23% (Cà chít), trung bình là 44,16%; tiếp theo đó là sinh khối cành, trung bình chiếm 22,27%; Sinh khối rễ, trung bình chiếm 15,35%; Sinh khối vỏ, trung bình chiếm 13,51% và thấp nhất là sinh khối lá cây, trung bình chỉ chiếm 4,73% tổng sinh khối tươi cây cá thể của các loài ưu thế.
-Tỷ lệ phần trăm giữa sinh khối dưới mặt đất với sinh khối trên mặt đất của 4 loài ưu thế tại khu vực nghiên cứu dao động từ 16,01% - 20,74%, (trung bình 18,30 %).
* Sinh khối tầng cây cao của các trạng thái rừng Khộp
Tổng sinh khối tươi bình quân của tầng cây cao ở các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu dao động từ 149,48 - 189,26 tấn/ha (trung bình đạt 171,57 tấn/ha). Tổng sinh khối khơ bình qn của tầng cây cao ở các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu dao động từ 85,01 – 107,58 tấn/ha (trung bình đạt 97,03 tấn/ha). Điều này được giải thích là do ảnh hưởng của các yếu tố thuận lợi hay khó khăn của lập địa, sự phân bố số cây theo cấp đường kính trong lâm phần và khả năng sinh trưởng của từng loài cây…
* Sinh khối cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng dưới tán các trạng thái rừng Khộp
-Vật rơi rụng bao gồm thân, cành, lá, hoa, quả rơi rụng và thảm mục. Trong các trạng thái rừng Khộp, sinh khối tươi của vật rơi rụng dao động từ 1,53 tấn/ha đến 4,07 tấn/ha, trung bình là 3,12 tấn/ha. Sinh khối khơ của vật rơi rụng dao động từ 1,38 tấn/ha đến 3,43 tấn/ha, trung bình là 2,40 tấn/ha.
-Sinh khối cây bụi thảm tươi dưới tán rừng Khộp gồm tầng thảm tươi (cỏ), cây bụi, dây leo và rễ. Tổng sinh khối tươi cây bụi thảm tươi dao động từ 2,62 – 3,89 tấn/ha, trung bình: 3,30 tấn/ha. Tổng sinh khối khô cây bụi thảm tươi dao động từ 1,12 – 1,74 tấn/ha, trung bình: 1,46 tấn/ha.
* Tổng sinh khối toàn lâm phần rừng Khộp.
- Tổng lượng sinh khối tươi của các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu là khá lớn dao động từ 156,95 – 195,64 tấn/ha, trung bình là 177,99 tấn/ha, trong đó đạt cao nhất ở trạng thái rừng IIIA2 là 195,64 tấn/ha và thấp nhất ở trạng thái IIB chỉ đạt 156,95 tấn/ha. Cấu trúc sinh khối chung của rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu là 96,33% lượng sinh khối tươi nằm trong tầng cây gỗ, 1,87% ở tầng cây bụi thảm tươi và 1,8% nằm ở tầng vật rơi rụng.
- Tổng sinh khối khô các trạng thái rừng Khộp dao động từ 88,91 – 112,12 tấn/ha, trung bình 100,88 tấn/ha.
5.1.2. Xác định trữ lượng CO2 hấp thụ trong các trạng thái rừng Khộp. * Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể trong các trạng thái rừng Khộp. * Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể trong các trạng thái rừng Khộp.
Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể trong các trạng thái rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu đều tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính, trong đó đạt giá trị cao nhất ở cấp kính > 35cm (dao động từ 1.772,18 kg/cây – 2.113,99 kg/cây) và thấp nhất ở cấp kính <15cm (dao động 64,11 – 72,96 kg/cây). Giữa các trạng thái rừng Khộp, lượng CO2 hấp thụ trong cùng cấp đường kính cũng có sự chênh lệch và phụ thuộc vào đường kính bình qn của cấp kính, lồi cây, tuổi cây,…
Trong cây cá thể, lượng CO2 hấp thụ chủ yếu tập trung ở phần thân và ít nhất là ở phần lá.
Nhìn chung cấu trúc lượng CO2 hấp thụ giữa các trạng thái rừng khộp IIB, IIIA1, IIIA2 có trong từng bộ phận có sự chênh lệch là khơng nhiều.
* Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể ưu thế trong lâm phần rừng Khộp.
Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể ở cả 4 loài cây ưu thế trong lâm phần rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu đều tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính.
Lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể của 4 loài cây ưu thế trong lâm phần rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu tập trung chủ yếu ở phần thân cây, chiếm 46,34% (Cẩm liên) – 51,15% (Cà chít), trung bình 48,93%; tiếp đến là lượng CO2 hấp thụ của cành 17,88 - 20,23 % (trung bình 19,25%), lượng CO2 hấp thụ của rễ trung bình 13,96%, lượng CO2 hấp thụ của vỏ trung bình 14,33%, lượng CO2 hấp thụ của lá chiếm phần trăm nhỏ nhất 2,72 – 5,09% (trung bình 3,54% tổng lượng CO2 hấp thụ cây cá thể của lồi ưu thế. Nhìn chung cấu trúc lượng CO2 hấp thụ giữa các loài cây ưu thế có trong từng bộ phận có sự chênh lệch là khơng nhiều.
* Lượng CO2 hấp thụ của tầng cây cao trong các trạng thái rừng Khộp.
Lượng CO2 hấp thụ của tầng cây cao các trạng thái rừng Khộp cũng dao động từ 155,86 – 197,22 tấn/ha, trung bình 177,89 tấn/ha, trong đó lượng CO2 hấp thụ đạt giá trị lớn nhất tại trạng thái rừng IIIA2 là 197,22 tấn/ha và thấp nhất ở trạng thái rừng IIB chỉ đạt 155,86 tấn/ha. Tổng lượng CO2 hấp thụ của tầng cây cao phụ thuộc vào
mật độ rừng, phân bố số cây theo cấp đường kính, trữ lượng rừng, lồi cây và lập địa khác nhau,...
* Lượng CO2 hấp thụ của cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng dưới tán các trạng thái rừng Khộp.
Lượng CO2 hấp thụ của cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng ở khu vực nghiên
cứu có sự chênh lệch khơng nhiều. Trong các trạng thái rừng Khộp, lượng CO2 hấp thụ của vật rơi rụng dao động từ 2,53 tấn/ha (trạng thái IIIA1) đến 6,28 tấn/ha (trạng thái IIIA2), trung bình là 4,39 tấn/ha. Tổng lượng CO2 hấp thụ cây bụi thảm tươi dưới tán rừng Khộp dao động từ 2,04 tấn/ha (trạng thái IIIA2)– 3,19 tấn/ha (trạng thái IIIA1), trung bình 2,67 tấn/ha. Lượng CO2 hấp thụ ở tầng cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác nhau như: độ ẩm, đất đai, độ tàn che, độ dốc,.... và đặc biệt đối với vật rơi rụng, rừng Khộp là một hệ sinh thái đặc trưng thường hay xảy ra cháy vào mùa khô nên những diện tích bị cháy có lượng vật rơi rụng sẽ là khơng đáng kể.
* Lượng CO2 hấp thụ của tồn lâm phần rừng Khộp
- Tổng lượng CO2 hấp thụ của toàn lâm phần rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu là khá lớn dao động từ 163,00 – 205,55 tấn/ha, trung bình là 184,95 tấn/ha, trong đó đạt cao nhất ở trạng thái rừng IIIA2 là 205,55 tấn/ha và thấp nhất ở trạng thái IIB chỉ đạt 163,00 tấn/ha.
Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ chung của rừng Khộp tại khu vực nghiên cứu là 96,12% lượng CO2 hấp thụ nằm trong tầng cây gỗ, 1,48% ở tầng cây bụi thảm tươi và 2,41% nằm ở tầng vật rơi rụng.
5.1.3 Mối quan hệ giữa lượng CO2 hấp thụ với các nhân tố điều tra lâm phần.
Luận văn đã xác định được 15 phương trình tương quan giữa lượng CO2 hấp thụ trong cây cá thể của 4 loài ưu thế và của các loài khác trong lâm phần với các nhân tố điều tra. Các phương trình đã được kiểm tra độ tin cậy thông qua sự tồn tại của hệ số tương quan, hệ số xác định, các tham số.
5.1.4. Đề xuất các ứng dụng trong việc xác định lượng CO2 hấp thụ rừng Khộp.
Dựa trên các phương trình về mối tương quan giữa tổng lượng CO2 hấp thụ và lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất trong cây cá thể của các loài ưu thế và cho các loài khác trong lâm phần với nhân tố điều tra D1,3,các phương trình về mối tương quan giữa lượng CO2 hấp thụ dưới mặt đất với lượng CO2 hấp thụ trên mặt đất. Đề xuất được các ứng dụng trong việc xác định lượng CO2 hấp thụ của cây cá thể rừng Khộp.
5.2. Tồn tại
- Do hạn chế về mặt thời gian, kinh phí thực hiện nên đề tài sẽ không tiến hành nội dung nghiên cứu lượng CO2 tương đương cố định trong đất dưới tán rừng Khộp.
- Trong khuôn khổ của nghiên cứu, luận văn chỉ xác định trữ lượng CO2 hấp thụ tại thời điểm hiện tại mà chưa có điều kiện xác định trữ lượng CO2 hấp thụ ở các thời điểm khác nhau trong năm mặc dù cây bụi thảm tươi, vật rơi rụng, cũng như cây rừng có sự thay đổi theo mùa sinh trưởng.
5.3. Khuyến nghị
- Cần có những nghiên cứu thêm về trữ lượng CO2 hấp thụ của các trạng thái rừng Khộp tại các mùa sinh trưởng khác nhau.
- Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tơi nhận thấy để phát triển thị trường Carbon tự nguyện thì việc xác định trữ lượng CO2 hấp thụ của các trạng thái rừng là cơ sở khoa học ban đầu. Do vậy, những kết quả nghiên cứu này cần được ứng dụng và đồng thời cần phải tiếp tục mở rộng nghiên cứu cho các trạng thái rừng tự nhiên khác.
MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn ................................................................................................................. i Mục lục ................................................................................................................................. ii Danh mục các từ viết tắt ....................................................................................................... v Danh mục các bảng .............................................................................................................. vi Danh mục các hình ............................................................................................................. vii Danh mục các ảnh ............................................................................................................... vii
Danh mục các biểu đồ ......................................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 3
1.1. Trên thế giới ..................................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về sinh khối rừng .................................................................. 3
1.1.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng ............................................. 6
1.2. Ở Việt Nam ....................................................................................................... 8
1.2.1. Nghiên cứu về sinh khối rừng.................................................................... 8
1.2.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng ........................................... 10
1.3. Nhận xét và đánh giá chung ........................................................................... 13
Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 15
2.2. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 15
2.3. Giới hạn nghiên cứu ....................................................................................... 15
2.4. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 16
2.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 16
2.5.1. Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài ..................................................... 16
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể............................................................... 17
2.5.2.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu .............................................. 17
2.5.2.2. Phương pháp lập OTC ...................................................................... 17
2.5.2.3. Phương pháp xác định sinh khối rừng ........................................... 19
2.5.3. Phương pháp nội nghiệp .......................................................................... 21
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU .......................................................................................................................... 26
3.1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 26