Lượng CO2 được hấp thụ trong sinh khối thảm cây bụi được tính toán dựa trên hàm lượng các bon tích lũy trong sinh khối của nó.
Tương tự như hàm lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi, khi số năm đất bỏ hóa tăng lên thì lượng CO2 được hấp thụ trong các trạng thái thảm cây bụi cũng tăng theo và đạt trung bình là 18,93 tấn/ha. Cụ thể, lượng CO2 được hấp thụ ở năm bỏ hóa thứ 2 là 11,03 tấn/ha, tăng lên 12,80 tấn/ha ở năm bỏ hóa thứ 3, tăng đến 21,20 tấn/ha ở năm bỏ hóa thứ 4 và đạt 30,71 tấn/ha ở năm bỏ hóa thứ 5. Đồng thời,ở những năm đầu bỏ hóa (năm thứ 2 và năm thứ 3) hàm lượng CO2 được hấp thụ tăng lên ít, cụ thể từ năm bỏ hóa thứ 2 đến năm bỏ hóa thứ 3 tăng khoảng 1,77 tấn/ha. Nhưng từ năm thứ 3 trở đi bắt đầu tăng mạnh, từ năm bỏ hóa thứ 3 đến năm bỏ hóa thứ 4 tăng lên khoảng 8,4 tấn/ha, tiếp đến từ năm bỏ hóa thứ 4 đến năm bỏ hóa thứ 5 tăng được 9,51 tấn/ha.
Hàm lượng CO2 được hấp thụ trong từng bộ phận nghiên cứu (Cây bụi + cây gỗ nhỏ, cỏ và thảm mục) cũng tăng lên theo số năm bỏ hóa. Trong đó, hàm
lượng CO2 được hấp thụ nhiều nhất trong sinh khối thân + cành và lá của cây bụi, tiếp đến là cỏ và thảm mục
Kết quả chi tiết về hàm lượng CO2 được hấp thụ trong sinh khối của các trạng thái thảm cây bụi sau canh tác nương rẫy tại khu vực nghiên cứu được thể hiện ở bảng 4.21
Bảng 4.21. Lƣợng CO2 đƣợc hấp thụ trong sinh khối phần trên mặt đất
của các trạng thái thảm cây bụi
Đơn vị tính: tấn/ha
Số năm bỏ hóa
Cây bụi + cây gỗ nhỏ
Cỏ Thảm mục Tổng Thân+cành Lá Cộng 2 3,99 1,21 5,20 3,26 2,57 11,03 3 5,03 1,87 6,89 3,15 2,75 12,80 4 12,22 3,03 15,25 3,02 2,93 21,20 5 20,10 4,49 24,58 2,93 3,19 30,71 TB 10,33 2,65 12,98 3,09 2,86 18,93
Hình ảnh trực quan về hàm lượng CO2 được hấp thụ trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi được thể hiện qua hình 4.12.
Hình 4.12. Hàm lƣợng CO2 đƣợc hấp thụ trong sinh khối của các trạng
thái thảm cây bụi sau canh tác nƣơng rẫy
Kết quả tính toán tỷ lệ hàm lượng CO2 được hấp thụ trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi được thể hiện ở bảng 4.22.
11.03 12.80 21.20 30.71 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
Bảng 4.22. Tỷ lệ (%) hàm lƣợng CO2 đƣợc hấp thụ trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi
Sô năm bỏ hóa
Cây bụi + cây gỗ nhỏ
Cỏ Thảm mục Thân+cành Lá Cộng 2 36,19 10,97 47,16 29,58 23,26 3 39,29 14,58 53,86 24,64 21,49 4 57,64 14,27 71,91 14,25 13,84 5 65,45 14,61 80,06 9,55 10,39
Qua bảng 4.22 cho thấy, tỷ lệ hàm lượng CO2 được hấp thụ trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi sau canh tác nương rẫy chiếm khá cao trong thân + cành và lá của cây bụi + cây gỗ nhỏ đều chiếm trên 50% ở các năm bỏ hóa thứ 3, năm bỏ hóa thứ 4 và cao nhất ở năm bỏ hóa thứ 5 là 80,06%. Riêng năm bỏ hóa thứ 2, tỷ lệ này đạt khoảng 47,16%, nghĩa là hàm lượng CO2 được hấp thụ nhiều hơn trong sinh khối cỏ và thảm mục.
4.3. Xây dựng đƣờng các bon cơ sở
Dữ liệu xây dựng đường các bon cơ sở bao gồm số năm đất bị bỏ hóa sau canh tác nương rẫy (2 năm, 3 năm, 4 năm và 5 năm) và hàm lượng các bon tích lũy được trong sinh khối của thảm cây bụi tương ứng với mỗi trạng thái.
Tổng hợp từ các số liệu trong bảng 4.19 trên, chúng tôi đã mô hình hóa phân bố lượng các bon theo số năm đất bỏ hóa trong hình 4.13.
Hình 4.13. Hàm lƣợng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm cây bụi theo số năm bỏ hóa
y = 3,6616ln(x) + 2,2547 R² = 0,8014 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0 1 2 3 4 5
Qua bảng 4.22 và hình 4.13 cho thấy: Hàm lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm cây bụi tăng dần theo số năm đất bỏ hóa sau canh tác nương rẫy theo dạng phương trình logarit. Sử dụng phần mềm thống kê, mô phỏng được phương trình liên hệ giữa lượng các bon tích lũy trong các trạng thái thảm cây bụi phục hồi sau canh tác nương rẫy theo số năm bỏ hóa như sau:
Y = 3,6616Ln(X) + 2,2547với Hệ số tương quan R2 = 0,8014 Trong đó:
Y: Là lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm thực vật cây bụi
X: Là số năm đất bỏ hóa sau canh tác nương rẫy
Đường các bon cơ sở được xác định theo phương trình trên bằng cách thay X bằng số năm bỏ hóa của đất nương rẫy. Như đã phân tích ở trên, đường các bon cơ sở là một trong những căn cứ để quyết định đầu tư trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM). Do vậy số năm tính toán đường các bon cơ sở phải tương ứng với số năm của chu kỳ trồng rừng CDM. Theo kết quả nghiên cứu về phát triển năng lực xúc tiến A/R CDM ở Việt Nam (2008) được triển khai tại huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình thì một chu kỳ trồng rừng CDM tối thiểu là 15 năm. Do đó, trong nghiên cứu này, đường các bon cơ sở sẽ được tính đến năm thứ 10. Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 4.23:
Bảng 4.23. Kết quả tính toán đƣờng các bon cơ sở
Đơn vị tính: tấn/ha
Thời gian bỏ
hóa (năm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hàm lƣợng
các bon 2,25 4,79 6,27 7,33 8,14 8,81 9,38 9,86 10,30 10,68
Từ bảng số liệu 4.23, thực hiện xây dựng đường các bon cơ sở được biểu diễn ở hình 4.14 sau:
Hình 4.14. Đƣờng các bon cơ sở cho quá trình diễn thế của thảm thực vật sau canh tác nƣơng rẫy
Qua bảng 4.23 và hình 4.14 có thể đánh giá rằng, nếu đất canh tác nương rẫy ở Phú Bình - Thái Nguyên ngừng canh tác và thảm thực vật được phục hồi tự nhiên thì rừng phục hồi có khả năng tích lũy một lượng các bon nhất định và đạt được trên 10 tấn các bon trên một ha ở năm bỏ hóa thứ 10.
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 0 2 4 6 8 10 12
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Kết luận
1. Ở huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên tồn tại các trạng thái thảm thực vật cây bụi được hình thành sau canh tác nương rẫy.Các trạng thái thảm thực vật này không chỉ có sự khác biệt về sinh khối, mà còn có sự khác biệtkhá lớn về tỷ lệ phần trăm của các bộ phận (cây bụi, cây gỗ nhỏ; cỏ và thảm mục) trong sinh khối chung của thảm thực vật.
- Sinh khối tươi phần trên mặt đất của các trạng thái thảm thực vật này có xu hướng tăng lên rõ rệt theo thời gian bỏ hóa nương rẫy (Năm thứ 2: 12,78 tấn/ha;Năm thứ 3: 14,47 tấn/ha; Năm thứ 4: 22,23 tấn/ha; Năm thứ 5: 31,07 tấn/ha).
- Trong các trạng thái thảm thực vật cây bụi, sinh khối tươi tập trung chủ yếu trong thân, cành và lá của cây bụi và cây gỗ nhỏ. Trong khi sinh khối của cỏ và thảm mục chiếm tỷ lệ thấp hơn (dưới 50%).
- Nếu tính theo từng bộ phận sinh khối của thảm thực vật, thì khi thời gian bỏ hóa sau canh tác nương rẫy tăng lên, sinh khối tươi phần trên mặt đất của cây bụi, cây gỗ nhỏ và thảm mục có xu hướng tăng, còn sinh khối của cỏ lại có xu hướng giảm.
2. Sinh khối khô và tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận trong thảm thực vật cây bụi ở huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên cũng có quy luật biến động tương tự với sự biến động của sinh khối tươi của thảm thực vật (Sinh khối khô phần trên mặt đất của thảm cây bụi ở năm bỏ hóa thứ 2:6,02 tấn/ha; Năm thứ 3: 6,98 tấn/ha;Năm thứ 4: 11,56 tấn/ha;Năm thứ 5: 16,75 tấn/ha).
3. Hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm cây bụi ở huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên tăng lên khá nhanh theo thời gian bỏ hóa (Nămthứ 2: 3,01 tấn/ha;Năm thứ 3: 3,49 tấn/ha; Năm thứ 4: 5,78 tấn/ha;Năm thứ 5: 8,37 tấn/ha). Tương ứng, hàm lượng CO2 được hấp thụ
trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm thực vật cây bụi sau 2 - 5 năm bỏ hóa, lần lượt là 11,03 tấn/ha; 12,80 tấn/ha; 21,20 tấn/ha và 30,71 tấn/ha.
4. Mối quan hệ giữa giữa hàm lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của các trạng thái thảm thực vật cây bụi phục hồi sau canh tác nương rẫy ở huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên và thời gian bỏ hóanương rẫyđược xác định bằng phương trình hồi quy dạng logarit:Y = 3,6616Ln(X) + 2,2547với hệ số tương quan rất cao (R2
= 0,8014).
5. Từ phương trình hồi quy biểu diễn tương quan giữa hai đại lượng (hàm lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm cây bụi và
thời gian bỏ hóa sau nương rẫy), đường các bon cơ sở đã được xây dựng. Theo đó, ở năm thứ 10 sau canh tác nương rẫy, lượng các bon tích lũy trong sinh khối phần trên mặt đất của thảm thực vật cây bụi có thể đạt tới hơn 10 tấn/ha.
Khuyến nghị
1. Tiếp tục triển khai nghiên cứu về xây dựng đường các bon cơ sở cho các trạng thái thảm thực vật cây bụi sau khai thác kiệt tại khu vực nghiên cứu để làm tăng thêm dẫn liệu khoa họcđối với thảm thực vật cây bụi trong việc triển khai dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch CDM.
2.Cần triển khai nghiên cứu về sinh khối và hàm lượng các bon tích lũy của một số loại rừng trồng ở huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên nhằm đánh giá hiệu quả của các loại rừng trồngtrong việc thực hiện các dự án CDM ở địa phương.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Phạm Tuấn Anh (2007), Dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại huyện Tuy Đức - tỉnh Đăk Nông, Luận văn Thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp.
2. Trần Quang Bảo (2009), “Xác định hàm lượng các bon tích lũy trong rừng phục hồi sau nương rẫy tại Tương Dương, Nghệ An”. Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài.Trường Đại học Lâm nghiệp.
3. Nguyễn Tuấn Dũng (2005), “Nghiên cứu sinh khối và lượng các bon tích lũy của một số trạng thái rừng trồng tại núi Luốt trường Đại học Lâm nghiệp”. Kết quả nghiên cứu khoa học của sinh viên, trường Đại học Lâm nghiệp.
4. Trần Bình Đà (2005), Ước tính khả năng hấp thụ CO2 của thảm rừng phục hồi sau nương rẫy tại khu bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến, tỉnh Hòa Bình.
Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Trường Đại học Lâm nghiệp.
5. Phạm Văn Điển (2004), Phương pháp xác định sinh khối và các bon tích lũy của hệ sinh thái rừng. Tài liệu giảng dạy chuyên môn hóa kỹ thuật lâm sinh, Đại học Lâm nghiệp.
6.Võ Đại Hải và nnk (2009), Năng suất sinh khối và khả năng hấp thụ carbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 7. Phạm Xuân Hoàn (2005), Cơ chế phát triển sạch và cơ hội thương mại các
bon trong lâm nghiệp, NXB Nông Nghiệp.
8. Hà Diệu Linh (2013), Đánh giá khả năng tích lũy CO2 ở một số quần xã rừng trồng keo tai tượng ở huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên, Luận văn thạc sỹ, Đại học Sư phạm Thái Nguyên.
9. Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Tường Vân (2004), “Thử nghiệm tính toán giá trị bằng tiền của rừng trồng trong cơ chế phát triển sạch”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (12), tr 1747-1749.
10. Lê Hồng Phúc (1996), Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, năng suất rừng trồng Thông ba lá (Pinus keysiya Royle ex Gordon) vùng Đà Lạt, Lâm Đồng, Luận án Phó tiến sĩ Khoa học Nông nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. 11. Vũ Tấn Phương (2006). “Nghiên cứu trữ lượng carbon thảm tươi và cây
bụi- cơ sở để xác định đường carbon trong dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam”. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, Số 8/2006,tr [81-84].
12. Vũ Tấn Phương (2006), Nghiên cứu giá trị môi trường và dịch vị môi trường của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam, Báo cáo sơ kết đề tài NCKH, Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
13. Vũ Tấn Phương (2012), Hướng dẫn đo đếm sinh khối rừng bằng phương pháp chặt hạ dành cho cán bộ kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp.
14. Ngô Đình Quế và cộng tác viên (2005), Nghiên cứu xây dựng các tiêu chí và chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam. Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài, Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
15. Ngô Đình Quế và cộng sự (2005), “Khả năng hấp thụ CO2 của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Khoa học Lâm nghiệp.
16. Phan Minh Sang (2006), Cẩm nang ngành lâm nghiệp - chương hấp thụ các bon. Chương trình hỗ trợ ngành lâm nghiệp và đối tác năm 2006.
17. Nguyễn Minh Tâm (2013), Nghiên cứu khả năng hấp thụ khí CO2 của rừng trồng Mỡ tại Thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai. Luận văn Thạc sỹ. Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên.
18. Đặng Trung Tấn (2001), Nghiên cứu sinh khối rừng Đước (Rhizophoza apiculata) tại hai tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu.
19. Nguyễn Thạnh Tiến (2012), Nghiên cứu khả năng hấp thụ các bon của trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại tỉnh Thái Nguyên, Luận án Tiến sĩ lâm nghiệp, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
20. Vũ Văn Thông (1998), Nghiên cứu sinh khối rừng Keo lá tràm phục vụ công tác kinh doanh rừng, Luận văn thạc sĩ Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.
21. Hoàng Mạnh Trí (1986), Góp phần nghiên cứu sinh khối và năng suất quần xã Đước Đôi (Rhizophora apiculata Bl) ở Cà Mau, Minh Hải, Luận án Phó tiến sĩ sinh học, Đại học sư phạm, Hà Nội.
22. Đặng Thịnh Triều (2010), Nghiên cứu khả năng cố định carbon của rừng trồng Thông mã vĩ và Thông nhựa làm cư sở xác định giá trị môi trường rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ nông nghiệp. 23. Đặng Thịnh Triều, Vũ Tấn Phương, Phùng Văn Khoa (2012), Sinh khối và trữ
lượng các bon của rừng tự nhiên ở Tây Nguyên, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội. 24. Vũ Anh Tuấn (2011), Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 rừng tự nhiên
trạng thái IIB tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. Luận văn Thạc sỹ khoa học lâm nghiệp. Trường Đại học Lâm nghiệp Hoàng Xuân Tý (2004),
Tiềm năng các dự án CDM trong Lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất (LULUCF), Hội thảo chuyên dề thực hiện cơ chế phát triển sạch (CDM) trong lĩnh vực Lâm nghiệp, Văn phòng dự án CD4 CDM - Vụ hợp tác Quốc tế, Bộ tài nguyên và Môi trường.
25. Ban chỉ đạo thực hiện Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu và Nghị định thư Kyoto tại Việt Nam (2012), Thông tin tóm tắt về cơ chế phát triển sạch và thị trường các bon quốc tê.
Tiếng Anh
26. Brown, S (1997), Estimating biomass and biomass change of tropical forest: a primer. FAO forestry.
27. Brown, S (1996), Present and potential roles of forest in the global climate change debate. FAO Unasylva.
28. Cannell, M.G.R. (1981), World forest Biomass and Primary Production Data. Academic Press Inc (London), 391 pp.
29. Cairns, M. A., S. Brown, E.H., Helmer, G. A. and Baumgardner (1997),
Root biomass allocation an the word’s upland forest.
30. Dixon, R.K, Brown, S., Houghton, R.A.M.,Trexler, M.C. and Wisniewski, J. (1994). Carbon pools and flux of global forest ecosystems. Science 263: 185-121.
31. FAO (2002). Proceedings of Expert meeting on Harmonizing forest-related definitions for use by various sakeholders, FAO.
32. ICRAF (2001), Carbon stocks of tropical land use system as part of the global C balance: Effects of forest conservation and options for clean