Để đánh giá khả năng tích lũy cacbon trong đất theo độ sâu, học viên tiến hành lấy 2 mẫu ống phóng OP1 có độ sâu 100cm lấy tại bãi triều cao và ống phóng OP2 có độ sâu 70cm lấy tại bãi triều thấp.
Bảng 3.8: Kết quả phân tích hàm lượng cacbon trong đất theo độ sâu tại BTC (OP1)
Tầng đất (cm) Cacbon (%) Cacbon (tấn/ha)
0-20 1,97 28,44
20-40 1,71 25,71
40-60 0,52 10,97
60-80 0,67 17,23
80-100 0,41 9,31
Hình 3.7: Hàm lượng cacbon tích lũy trong đất theo độ sâu tại BTC (OP1) Sự tích luỹ cacbon trong đất rừng có sự khác nhau giữa các tầng đất, lượng cacbon tích luỹ cao ở lớp đất bề mặt và giảm ở các độ sâu khác nhau của đất. Tại
ống phóng OP1 ở độ sâu từ 0-20 cm lượng cacbon tích lũy trong đất là 1,97% tương ứng là 28,44 tấn C/ha, ở độ sâu từ 20-40 cm lượng cacbon tích lũy khá cao 1,71% tương ứng là 25,71 tấn C/ha. Tiếp đến độ sâu 40-60 cm lượng cacbon tích lũy là 0,52% ứng với 10,97 tấn C/ha. Đến độ sâu 60-80 cm lượng cacbon tích lũy là 0,67% tương ứng 17,23 tấn C/ha. Như vậy ở độ sâu 60-80 cm lượng cacbon không giảm mà lại cao hơn ở độ sâu 40-60 cm, điều này có thể giải thích do thành phần trầm tích ở độ sâu từ 40-80 cm là bùn sét, sét bột và không thay đổi nhiều. Đến độ sâu 80-100cm lượng cacbon tích lũy giảm và thấp nhất là 0,41%, tương ứng 9,31 tấn/ha.
Tại ống phóng OP2, theo độ sâu khả năng tích lũy cacbon trong đất thấp hơn nhiều so với ống phóng OP1. Ở tầng đất 0 – 20 cm lượng cacbon tích lũy là 8,38 tấn/ha, ở các tầng đất tiếp theo hàm lượng cacbon trong đất cũng giảm dần theo độ sâu và đến tầng 80- 100 cm thì lượng cacbon tích lũy là 0,12% tương ứng 3,39 tấn C/ha.
Bảng 3.9: Kết quả phân tích hàm lượng cacbon trong đất theo độ sâu tại BTT (OP2)
Tầng đất (cm) Cacbon (%) Cacbon (tấn/ha)
0-20 0,41 8,38
20-40 0,47 8,58
40-60 0,26 5,64
60-80 0,16 3,84
Hình 3.8: Hàm lượng cacbon tích lũy trong đất theo độ sâu tại BTT (OP2) Hình 3.7 và 3.8 cho thấy các kết quả phân tích tại hai mẫu ống phóng có hàm lượng cacbon tích lũy trong đất giảm dần, lượng cacbon tích luỹ cao chủ yếu ở độ sâu 0 – 40 cm của đất rừng.
Lượng cacbon tích luỹ trong đất rừng giảm dần theo độ sâu của đất, một phần nguyên nhân là do q trình sunfat hố các chất hữu cơ và hơ hấp kỵ khí của đất. Kết quả nghiên cứu của luận văn phù hợp với kết quả nghiên cứu của Fujimoto, cs (2000), và Nguyễn Thanh Hà, cs (2002), của Nguyễn Hồng Hạnh, (2009) khi nghiên cứu về hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất RNM Cà Mau, Cần Giờ ở miền
Nam Việt Nam; RNM Khlong Thom Satun ở miền Nam Thái Lan, Inđônesia và đất RNM ở Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định.
III.3.4. Đánh giá khả năng tích lũy cacbon trong đất theo theo tuổi rừng
Hàm lượng cacbon trong đất có sự biến động theo độ sâu của đất và giữa các tuổi rừng, lượng cacbon trong đất tăng dần theo tuổi của rừng (hình 3.9).
Hình 3.9: Hàm lượng cacbon tích lũy trong đất theo tuổi rừng (tấn/ha)
Rừng 13 tuổi có hàm lượng cacbon trong đất đạt giá trị cao nhất (trung bình là 91,67 tấn/ha), kế tiếp là R12T (trung bình là 56,03 tấn/ha), đến R11T (trung bình là 50,75 tấn/ha), tiếp đến là R9T (trung bình 29,83 tấn/ha).
Khả năng tích luỹ cacbon trong đất phụ thuộc vào tuổi của rừng, có nghĩa là phụ thuộc vào sự gia tăng sinh khối của cây rừng, đặc biệt là sinh khối rễ cây. Sự tích luỹ cacbon cao trong đất RNM là thuận lợi bởi tốc độ phân huỷ chậm các chất hữu cơ trong đất (chủ yếu là rễ). Albright L. J. (1976) cho rằng, 90 % lá bị phân huỷ trong vòng gần 7 tháng nhưng 50 – 88 % mô rễ vẫn được giữ lại trong một năm, khi rễ bị chơn vùi trong đất thì tốc độ phân huỷ rễ cịn chậm hơn nữa. Lượng rơi (lá) phân huỷ rất nhanh hoặc bị nước triều mang đi, ngược lại rễ phân huỷ chậm và tích luỹ trong thời gian dài vì vậy rễ có vai trị quan trọng trong sự tích luỹ cacbon trong đất RNM. Điều này giải thích cho khu
vực đất trống khơng có rừng hàm lượng cacbon đạt trung bình 27,98 tấn/ha. Sự khác biệt về mức độ biến động lượng cacbon theo độ sâu của đất thể hiện rất rõ giữa khu vực có rừng trồng và khu vực khơng có rừng. Khu vực đất trống khơng có rừng, mức độ biến động về lượng cacbon theo độ sâu của đất rất thấp hầu như không đáng kể, tại tầng đất bề mặt (0 -20 cm) lượng cacbon là 0,36 %; giảm xuống còn 0,1 % ở độ sâu 100 cm, ở độ sâu 60 cm và 80 cm lượng cacbon trong đất là tương tự nhau (0,32 %). Sự khác biệt này cho thấy vai trò của rừng trồng trong việc tích luỹ cacbon.
Như vậy, lượng cacbon tích luỹ giảm dần theo độ sâu trong đất và phụ thuộc vào tuổi của rừng. Ở tầng đất từ 0 – 40 cm, rừng R13T có khả năng tích lũy cacbon lớn hơn R12T và R11T. Tốc độ tích luỹ cacbon ở độ sâu 60 – 80 cm của R13T; R12T, R11T tương tự nhau (hình 3.10)
Lượng cacbon tích luỹ trong đất thay đổi mạnh ở độ sâu từ 40 cm đến 80 cm. Rừng R13T giảm mạnh từ 1,71% xuống còn 0,52%, R12T giảm từ 1,05% xuống còn 0,32%. Kết quả này cũng khá tương đồng với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh [1] ở độ sâu 80 – 100 cm lượng cacbon tích lũy trong đất của rừng R9T lớn hơn rừng R5T và R6T, điều này cho thấy rễ của cây rừng nhiều tuổi phát triển mạnh và phân bố sâu xuống lớp đất 100 cm. Khu vực đất khơng có rừng, sự khác biệt về lượng cacbon giữa các tầng đất là không nhiều.
III.4. Đánh giá khả năng tích lũy CO2 trong đất rừng ngập mặn
Khả năng tích lũy CO2 trong đất rừng ngập mặn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: địa hình, thành phần trầm tích, độ sâu, tuổi rừng và loại rừng. Các yếu tố này có mối liện hệ mật thiết với nhau.
Thứ nhất là mối quan hệ giữa địa hình và đặc điểm trầm tích. Theo các kết quả nghiên cứu trên cho thấy hàm lượng cacbon theo địa hình bãi triều thấp có khả năng tích lũy cacbon lớn hơn bãi triều cao, tuy nhiên nếu tại bãi triều cao đất có thành phần chủ yếu là bùn sét, sét bột thì khả năng tích lũy cacbon lại lớn hơn vùng bãi triều thấp khi thành phần thạch học chỉ là cát bột hay cát mịn. Điều này thể hiện rất rõ trong phần mô tả 13 mẫu bề mặt và các mẫu tại ống phóng OP1 và OP2. Thành phần thạch học theo độ sâu tại ống phóng OP2 có thể xem như là phần tiếp nối của ống phóng OP1.
Thứ hai là mối quan hệ giữa địa hình và độ sâu tầng đất. Càng xuống sâu thì khả năng tích lũy cacbon trong đất càng giảm, nhận định này phù hợp với các nghiên cứu trước đây như Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[1] và Nguyễn Thanh Hà, cs (2002) [3]. Tuy nhiên theo nghiên cứu của luận văn thì khả năng tích lũy cacbon trong đất khơng chỉ phụ thuộc vào độ sâu tầng đất mà còn phụ thuộc vào địa hình và thành phần thạch học trong lớp đất. Cụ thể như ở ống phóng OP1 và OP2 (bảng 3.10 và bảng 3.11)
Bảng 3.10: Lượng CO2 tích lũy trong đất tại bãi triều cao (OP1) – tấn/ha Tầng đất (cm) Cacbon (%) Cacbon Tầng đất (cm) Cacbon (%) Cacbon (tấn/ha) Tổng lƣợng CO2 (tấn/ha) 0 - 20 1,97 28,44 106,95 20 - 40 1,71 25,71 96,67 40 - 60 0,52 10,97 41,25 60 - 80 0,67 17,23 64,80 80 - 100 0,41 9,31 35,02
Bảng 3.11: Lượng CO2 tích lũy trong đất tại bãi triều thấp (OP2) – tấn/ha
Tầng đất (cm) Cacbon (%) Cacbon (tấn/ha) Tổng lƣợng CO2 (tấn/ha) 0 - 20 0,41 8,38 31,50 20 - 40 0,47 8,58 32,27 40 - 60 0,26 5,64 21,20 60 - 80 0,16 3,84 14,45 80 - 100 0,12 3,39 12,73
Bảng 3.10 và bảng 3.11 cho thấy khả năng tích lũy cacbon trong đất giảm dần theo độ sâu. Đối với ống phóng OP1 từ 0 - 60 cm lượng CO2 giảm mạnh từ 106,95 tấn CO2/ha đến 41,25 tấn CO2/ha. Tuy nhiên ở ống phóng OP2 giảm khơng nhiều từ 31,50 tấn CO2/ha đến 21,20 tấn CO2/ha. Điều này được giải thích như sau: tại ống phóng OP2 thành phần thạch học chủ yếu là cát bột và cát mịn do đó khả năng tích lũy cacbon là thấp hơn trong khoảng 0,1% đến 0,47%
Thứ ba là mối quan hệ giữa độ sâu và đặc điểm trầm tích. Theo các kết quả phân tích thì lớp bùn sét thường tập trung ở tầng đất từ 0 – 40 cm, tiếp đến là sét bột, cát bột và cát mịn. Như vậy mối quan hệ này khá đồng nhất khi nhận định:
càng xuống sâu thì khả năng tích lũy cacbon càng giảm và khả năng tích lũy cacbon trong đất theo thứ tự trầm tích là bùn sét, sét bột, cát bột và cát mịn (hình 3.11)
Hình 3.11: Khả năng tích lũy cacbon theo thành phần thạch học và độ sâu Như vậy, khả năng tích lũy cacbon trong đất RNM phụ thuộc vào các yếu tố Như vậy, khả năng tích lũy cacbon trong đất RNM phụ thuộc vào các yếu tố địa hình, thành phần trầm tích, độ sâu, đặc biệt là tuổi rừng cũng như loại rừng. Tuổi rừng càng cao thì khả năng tích lũy cacbon càng lớn (hình 3.12).
Hình 3.12: Lượng CO2 tích lũy trong đất theo tuổi rừng (tấn/ha) Đối với rừng trang trồng tại Giao Lạc, Giao Thủy thì khả năng tích lũy CO2 là R13T 344,69 tấn CO2/ha sau đến R12T 210,66 tấn CO2/ha, R11T 190,81 tấn CO2/ha. Rừng vẹt R9T khả tích lũy là 89,91 tấn CO2/ha.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Nghiên cứu khả năng tích luỹ CO2 trong đất của rừng ngập mặn vùng cửa sơng Hồng góp phần đánh giá vai trị của RNM trong việc giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với những biến đổi của khí hậu, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng và triển khai các dự án trồng RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở các dải ven biển Việt Nam, học viên rút ra một số kết luận sau:
1. Đất rừng ngập mặn có khả năng tích luỹ một lượng lớn cacbon, tạo bể chứa cacbon, làm giảm lượng CO2 trong khí quyển.
2. Khả năng tích lũy cacbon trong đất của rừng ngập mặn tại địa hình bãi triều thấp lớn hơn địa hình bãi triều cao.
3. Tại vùng bãi triều phía nam cửa sơng Hồng thành phần thạch học bao gồm 4 loại: bùn sét, sét bột, cát bột và cát mịn. Thành phần trầm tích ảnh hưởng đến khả năng tích lũy cacbon trong đất và giảm dần theo thứ tự: bùn sét, sét bột, cát bột, cát mịn.
4. Càng xuống sâu thì khả năng tích lũy cacbon có xu hướng giảm. Khả năng tích lũy cacbon trong đất cao nhất ở độ sâu 0 – 40 cm. Ở độ sâu 80 – 100 cm khả năng tích lũy cacbon là khơng nhiều.
5. Hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất tăng theo tuổi của rừng. Hiệu quả tích luỹ đạt giá trị cao nhất trong nghiên cứu này là rừng 13 tuổi gấp 1,5 lần so với rừng 12 tuổi và 2,4 - 2,7 lần so với rừng 9 tuổi.
Như vậy, sự tích luỹ cacbon trong đất chịu ảnh hưởng của các yếu tố như: tuổi rừng, loại rừng, yếu tố địa hình, đặc điểm trầm tích và độ sâu của tầng đất. Các yếu tố trên tác động qua lại với nhau tạo điều kiện cho đất rừng ngập mặn trở thành bể chứa khí nhà kính.
KIẾN NGHỊ
1. Rừng ngập mặn có khả năng tích luỹ một lượng lớn cacbon, vì vậy cần phải tích cực trồng RNM ở các dải ven biển nước ta để bảo vệ mơi trường, giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với những biến đổi của khí hậu, nâng cao mức sống của người dân địa phương.
2. Cần tiếp tục nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon trong đất RNM ở nhiều địa điểm của nước ta, đặc biệt là các dải ven biển theo các tiêu chí như điều kiện địa hình, đặc điểm trầm tích, … nhằm xây dựng bảng tra cứu tiện lợi cho việc xây dựng và triển khai các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch CDM.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009), Nghiên cứu khả năng tích lũy các bon của rừng Trang (Kandelia obovata) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
2. Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Mai Sỹ tuấn (2007), “Nghiên cứu sự tích luỹ cacbon của một số loại rừng ngập mặn trồng ở miền Bắc Việt nam”, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 23, số 2S, tr. 234-241.
3. Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Mai Sỹ Tuấn (2007), Vai trò của hệ sinh thái rừng ngập mặn trong việc tích lũy cacbon giảm thiểu hiệu ứng nhà kính, Hội thảo quốc gia “Phục hồi rừng ngập mặn ứng phó với biến đổi khí hậu hướng tới phát triển bền vững”, số 04, 27-27/2007.
4. Vũ Thị Thu Hồi (2010), Đặc điểm trầm tích bãi bồi hiện đại vùng cửa sơng ven biển đồng bằng sông Hồng, Luận án Tiến sỹ địa chất, Viện Địa chất – Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nam.
5. Phan Nguyên Hồng, (1991), Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam, Luận án Tiến sỹ khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I, Hà Nội, 357 tr.
6. Lê Văn Khoa (Chủ biên), Nguyễn Cư, Trần Thiện Cường, Nguyễn Xuân Huân (2005), Đất ngập nước, NXB Giáo Dục Hà Nội.
7. Phan Minh Sang, Lưu Cảnh Trung (2006), Tích lũy các bon, Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp và đối tác, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 8. Vũ Tấn Phương (2006), Nghiên cứu lượng giá giá trị môi trường và dịch vụ
môi trường của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam , Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
9. Ngơ Đình Quế, Nguyễn Đức Minh, Vũ Tấn Phương, Lê Quốc Huy, Đinh Thanh Giang, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Văn Thắng (2006), Khả năng
tích lũy CO2 của một số loại rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam, www.fsiv.org.vn.
10. Ngơ Đình Quế và cộng sự (2005), Nghiên cứu xây dựng các tiêu chí và chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế Phát triển sạch ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết luận văn, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
11. Đinh Văn Thuận và nnk (2003), Rừng ngập với tiến hóa trầm tích và cổ khí hậu trong Holocen vùng cửa sơng Hồng, Tạp chí các Khoa học Trái đất số 2 tập 25 trang 97-103.
12. Đinh Văn Thuận và nnk (2012), Nghiên cứu khả năng tích luỹ khả năng tích lũy CO2 (dioxitcacbon) trong đất của rừng ngập mặn ven biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định góp phần giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường dải ven biển, Đề tài cơ sở cấp Viện Địa chất.
13. Đinh Văn Thuận và nnk (2000), Các giai đoạn phát triển của thực vật ngập mặn trong Holocen ở đồng bằng sơng Hồng, Tạp chí các Khoa học Trái đất số 2 tập 22 trang 120-127.
14. Nguyễn Hồng Trí (2006), Lượng giá kinh tế hệ sinh thái rừng ngập mặn – Nguyên lý và ứng dụng, NXB Kinh tế quốc dân Hà Nội, tr. 11-34].
15. Nguyễn Hồng Trí (1999), Sinh thái học rừng ngập mặn, NXB Nông nghiệp
Hà Nội.
Tiếng Anh:
16. Alongi D. M., Clough B. F., Dixon P and Tirendi F. (2003), “Nutrient partitioning and storage in arid- zone forest of the mangroves Rhizophora stylosa and Avicennia marina”, Trees 17, pp. 51- 60.
17. Batjes N. H. (2001), “Options for increasing carbon sequestration in West African soils: an exploratory study with special focus on Senegal”, Land Degradation &
Development 12 (2), pp. 131-142.
18. Bouillon S., Dahdouh- Guebas F., Rao A. V. V. S., Koedam N & Dehairs F. (2003), “Sources of organic carbon in mangrove sediments variability and possible ecological implication”, Hydrobiologia 495, pp. 33- 39.
19. Cahoon D. R., Lynch J. C. and Powell A. (1996), “Marsh vertical accretion in a Southern California estuary”, USA. Estuar. Coast. Shelf Sci 43, pp. 19- 32.
20. Fujimoto F., Imaya A., Tabuchi R., Kuramoto S., Utsugi H., Murofushi T. (1999), “Belowground carbon storage of Micronesian mangrove forests”,