Hiện nay để xác định lượng carbon tích lũy trong sinh khối khô của cây gỗ, người ta thường sử dụng một hệ số quy đổi là 0,44 hoặc hệ số là 0,5 (do tổ chức JIFPRO đề xuất), tuy nhiên với mỗi loại gỗ khác nhau thì tỷ lệ này là không giống nhau, mặt khác cấu tạo gỗ ở từng bộ phận của cây cũng khác nhau nên việc áp dụng cùng một chỉ số với tất cả các loài cây và cho các bộ phận khác nhau trên cây là chưa thực sự chính xác. Để khắc phục nhược điểm này, chúng tôi đã xây dựng mối quan hệ giữa sinh khối khô với lượng carbon tích lũy trong cây cá thể Mỡ thông qua số liệu thu thập được. Kết quả cụ thể được trình bày ở bảng 4.18.
Bảng 4.18: Mối quan hệ giữa carbon với sinh khối khô cây cá thể Phƣơng trình hồi quy P.T R Sig.F Sig.Ta1
lnCZ = 2,938 + 0,160.lnPZk 4.23 0,900 0,038 0,038 lnCZ = 3,566 + 0,176. lnPZk 4.24 0,965 0,008 0,008 lnCZ = -2,668 + 0,609. lnPZk 4.25 0,978 0,004 0,004
Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa carbon và sinh khối khô cây cá thể Mỡ thực sự tồn tại mối quan hệ rất chặt chẽ ở dạng phương trình lnC = a0 + a1.lnPZk, các phương trình lập được đều có hệ số tương quan rất cao (R > 0,9). Kiểm tra sự tồn tại của R và các hệ số hồi quy đều cho Sig.F và Sig.Ta1 nhỏ thua 0,05, các phương trình đều tồn tại. Từ những kết quả nghiên cứu này, có thể xác định lượng carbon tích lũy trong thân cây cá thể Mỡ thông qua sinh khối khô với độ chính xác cao.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
62
4.5. Nghiên cứu lƣợng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tƣơi và vật rơi rụng
4.5.1. Nghiên cứu lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi
4.5.1.1. Cấu trúc carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi
Kết quả nghiên cứu lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi theo tuổi được trình bày ở bảng 4.19.
Bảng 4.19: Cấu trúc carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tƣơi ở rừng trồng Mỡ
Số OTC Tuổi N (Cây/ha) Lƣợng carbon trong cây bụi, thảm tƣơi (kg/ha)
1 6 1325 1.339
1 8 1237 947,5
1 10 1081 1.231,5
Nhận xét:
Tổng lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi trên 1 ha rừng trồng Mỡ dao động khá lớn từ 947,5 - 1.339 kg/ha, trung bình đạt 1.172,7 kg/ha. Lượng carbon trong cây bụi, thảm tươi đạt cao nhất ở tuổi 6 (1.339 kg/ha) và thấp nhất ở tuổi 8 (947,5 kg/ha). Cũng giống như sinh khối cây bụi, thảm tươi, mức độ biến động của carbon cây bụi, thảm tươi rất lớn, nó phụ thuộc vào đặc điểm đất đai, độ tàn che của tầng cây cao, biện pháp tác động và mức độ tác động của con người vào rừng,…
4.5.1.2. Mối quan hệ carbon với sinh khối khô cây bụi, thảm tươi
Kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa lượng carbon tích lũy với sinh khối khô cây bụi, thảm tươi được trình bày ở bảng 4.20.
Bảng 4.20: Mối quan hệ giữa carbon với sinh khối khô cây bụi, thảm tƣơi Phƣơng trình hồi quy P.T R Sig.F Sig.Ta1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
63
Bảng 4.20 cho thấy, giữa carbon với sinh khối khô cây bụi, thảm tươi thực sự tồn tại mối quan hệ với nhau ở dạng phương trình lnCcb = a0 + a1.lnPcbk. Các mối quan hệ này đều ở mức rất chặt chẽ (R = 0,99).
Từ kết quả này, người ta có thể xác định lượng carbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi của rừng trồng Mỡ qua sinh khối khô cây bụi, thảm tươi thông qua phương trình trên.
4.5.2. Nghiên cứu lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng
4.5.2.1. Lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng
Lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng được thể hiện ở bảng 4.21.
Bảng 4.21: Lƣợng carbon tích lũy trong vật rơi rụng ở rừng trồng Mỡ Số OTC Tuổi rừng N (Cây/ha) Lƣợng carbon tích lũy
trong vật rơi rụng (Kg/ha)
1 6 1325 3488,5
1 8 1237 2094
1 10 1081 1608,5
Nhận xét:
Lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng trên 1 ha rừng trồng Mỡ dao động trong khoảng 1608,5 - 3488,5 kg/ha, trung bình là 2.397 kg/ha. Lượng carbon đạt cao nhất ở tuổi 6 (3488,5 kg/ha) và thấp nhất ở tuổi 10 (1608,5 kg/ha).
4.5.2.2. Mối quan hệ giữa lượng carbon với sinh khối khô vật rơi rụng
Kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa carbon với sinh khối khô vật rơi rụng thể hiện ở bảng 4.22.
Bảng 4.22: Mối quan hệ giữa lƣợng carbon với sinh khối khô vật rơi rụng Phƣơng trình hồi quy P.T R Sig.F Sig.Ta1
lnCrr = -0,1819 + 0,9516.lnPrrk 4.27 0,99 0,000 0,000
Các số liệu trong bảng 4.22 cho thấy: Cũng giống như đối với cây cá thể và cây bụi, thảm tươi, giữa lượng carbon với sinh khối khô vật rơi rụng thực sự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
64
tồn tại mối quan hệ với nhau ở dạng phương trình lnCrr = a0 + a1.lnPrrk. Các mối quan hệ này đều ở mức rất chặt chẽ (R = 0,99). Hệ số xác định và các hệ số hồi quy của các phương trình đều tồn tại (Sig.F = 0,000; Sig.Ta1 = 0,000). Từ kết quả này có thể xác định lượng carbon tích lũy trong vật rơi rụng của rừng trồng Mỡ qua lượng sinh khối khô.
4.6. Nghiên cứu tổng lƣợng carbon, CO2 hấp thụ trong rừng Mỡ
4.6.1. Cấu trúc tổng lượng carbon tích lũy trong lâm phần
Tổng lượng carbon tích lũy ở phần trên mặt đất trong lâm phần Mỡ gồm carbon trong tầng cây gỗ, carbon trong cây bụi, thảm tươi và carbon trong vật rơi rụng. Kết quả tính toán tổng lượng carbon trong lâm phần rừng trồng Mỡ được thể hiện ở bảng 4.23.
Bảng 4.23: Hàm lƣợng carbon tích lũy trong lâm phần
Số OTC Tuổi rừng Mật độ (Cây/ha)
Tổng hàm lƣợng carbon trong lâm phần (kg/ha)
Tầng cây gỗ Cây bụi, thảm tươi Vật rơi rụng Tổng 1 6 1325 5631 1339 3488,5 10458,5 1 8 1237 6742 947,5 2094 9783,5 1 10 1081 13761 1231,5 1608,5 16601 Trung bình 8711,3 1172,7 2397 12281 Nhận xét:
- Tổng lượng carbon tích lũy trong một ha rừng trồng mỡ rất lớn, dao động trong khoảng từ 9.783,5 kg - 16.601 kg. Trong đó, chủ yếu lượng carbon tập trung trong tầng cây gỗ (5631 - 13761 kg/ha, trung bình 8711,3 kg/ha), tiếp theo là carbon trong vật rơi rụng (1608,5 - 3488,5 kg/ha, trung bình 2397 kg/ha) và carbon trong cây bụi, thảm tươi (947,5 - 1339 kg/ha, trung bình 1172,7 kg/ha).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
65
4.6.2. Nghiên cứu tổng lượng CO2 được hấp thụ trong phần trên mặt đất của toàn lâm phần toàn lâm phần
Tổng lượng CO2 hấp thụ trong trong phần trên mặt đất của lâm phần Mỡ gồm CO2 trong tầng cây gỗ, CO2 trong cây bụi, thảm tươi và CO2 trong vật rơi rụng. Kết quả tính toán tổng lượng CO2 trong lâm phần rừng trồng Mỡ được thể hiện ở bảng 4.24.
Bảng 4.24: Hàm lƣợng CO2 hấp thụ phần trên mặt đất trong lâm phần
Đơn vị: Kg/ha Số OT C Tuổi rừn g Mật độ (Cây/ha ) Tổng hàm lƣợng CO2 phần trên mặt đất trong lâm phần
Tầng cây gỗ Cây bụi,
thảm tươi Vật rơi rụng Tổng Kg % Kg % Kg % Kg 1 6 1325 20647 53, 8 4909, 6 12, 8 12791, 2 33, 4 38347, 8 1 8 1237 24720, 6 68, 9 3474, 2 9,7 7678 21, 4 35872, 8 1 10 1081 50457 82, 9 4515, 5 7,4 5897,8 9,7 60870, 3 Nhận xét:
- Tổng lượng CO2 hấp thụ trong một ha rừng trồng mỡ là rất lớn và dao động trong khoảng từ 35872,8 kg - 60870,3 kg. Trong đó, chủ yếu lượng CO2
tập trung trong tầng cây gỗ (53,8 - 82,9%, trung bình 68,5%), tiếp theo là CO2 trong vật rơi rụng (9,7 - 33,4%, trung bình 21,5%) và CO2 trong cây bụi, thảm tươi (7,4 - 12,8%, trung bình 10%).
Hình ảnh trực quan về cấu trúc CO2 các bộ phận trong tổng CO2 lâm phần được thể hiện qua hình 4.7.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
66
Hình 4.7: Biểu đồ tổng lƣợng CO2 hấp thụ toàn lâm phần
- Khi tuổi lâm phần tăng lên thì lượng CO2 trong lâm phần cũng có xu hướng tăng theo. Tuy nhiên, không hoàn toàn theo quy luật này. Ví dụ, CO2 ở tuổi 8 lại thấp hơn so với CO2 ở tuổi 6. Có thể lý giải nguyên nhân của hiện tượng này là do CO2 toàn lâm phần phụ thuộc rất lớn vào CO2 trong trong tầng cây gỗ và mật độ tầng cây gỗ lại thay đổi tùy thuộc vào tác động của con người, bên cạnh đó tổng CO2 lâm phần còn phụ thuộc vào CO2 tầng cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng, khả năng phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật…
4.6.3. Mối quan hệ tổng CO2 được hấp thụ bởi phần trên mặt đất của toàn lâm phần với các nhân tố điều tra lâm phần với các nhân tố điều tra
Tổng CO2 toàn lâm phần là tổng CO2 trong tầng cây gỗ, trong cây bụi, thảm tươi và trong vật rơi rụng. Kết quả phân tích mối quan hệ giữa tổng CO2
được hấp thụ bởi phần trên mặt đất của toàn lâm phần với các nhân tố điều tra lâm phần dễ xác định như D1,3; Hvn; tuổi và mật độ được thể hiện ở bảng 4.25.
Bảng 4.25: Mối quan hệ giữa CO2 đƣợc hấp thụ bởi phần trên mặt đất toàn lâm phần với các nhân tố điều tra
Phƣơng trình hồi quy P.T R Sig.F Sig.Ta1 Sig.Ta2
lnCZclp = 5,9426 + 0,8989.lnD1.3 + 0,4307.lnN 4.28 0,71 0,000 0,000 0,000
lnCZclp = 6,5021 + 0,7264.lnHvn + 0,4092.lnN 4.29 0,75 0,000 0,000 0,000
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
67
Bảng 4.25 cho thấy, giữa tổng CO2 toàn lâm phần với các nhân tố điều tra dễ xác định (D1.3; Hvn; mật độ và tuổi) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Các mối quan hệ này đa số đều ở mức tương đối chặt đến chặt. Các phương trình đều tồn tại vì có Sig.F và Sig.T nhỏ thua 0,05. Từ kết quả này, có thể xác định nhanh CO2 toàn lâm phần rừng trồng Mỡ chỉ với những thao tác đơn giản như xác định D1.3 và mật độ hoặc Hvn và mật độ hoặc tuổi và mật độ.
4.7. Đề xuất một số ứng dụng trong việc xác định sinh khối và lƣợng carbon tích lũy rừng trồng Mỡ
4.7.1. Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối tươi, sinh khối khô và lượng carbon cây cá thể Mỡ dựa vào các nhân tố điều tra lâm phần carbon cây cá thể Mỡ dựa vào các nhân tố điều tra lâm phần
Để xác định sinh khối tươi, khô và carbon cây cá thể Mỡ có thể sử dụng phương pháp sau:
- Để xác định sinh khối tươi, khô và carbon cây cá thể tiến hành các bước công việc ngoại nghiệp và nội nghiệp cụ thể như sau:
+ Lập ô tiêu chuẩn với diện tích 625m2
.
+ Đo đếm toàn bộ đường kính (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn.
- Nếu trong trường hợp không xác định được cấp đất hoặc không cần xác định cấp đất thì có thể xác định sinh khối và carbon cây cá thể Mỡ dựa vào các phương trình tương quan áp dụng chung không phụ thuộc vào cấp đất. Phương trình đó cụ thể như sau:
+ Sinh khối tươi: lnPZt = 2,846 + 3,448.lnD1.3
lnPZt = -4,694 + 1779.lnD1.3
lnPZt = 1,028 + 1,223.lnD1.3
+ Sinh khối khô: lnPZk = -6,626 + 2,138.lnD1.3 lnPZk = -3,839 + 1,456.lnD1.3
lnPZk = 6,814 + 1,426.lnD1.3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
68
lnCZ = 2,803 + 0,265. lnD1.3
lnCZ = 1,133 + 0,895. lnD1.3
4.7.2. Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối khô thông qua sinh khối tươi
Khi đã biết sinh khối tươi, để xác định nhanh sinh khối khô cây cá thể Mỡ có thể sử dụng 2 phương pháp sau:
Phương pháp 1: Điều tra nhanh dựa vào tỷ lệ % sinh khối khô so với sinh khối tươi.
Tỷ lệ % của sinh khối khô so với sinh khối tươi cây cá thể Mỡ trung bình khoảng 37,7%. Như vậy, trong nhiều trường hợp khi biết sinh khối tươi để xác định nhanh sinh khối khô. Tuy nhiên, việc xác định như vậy sẽ không cho độ chính xác cao và chỉ nên áp dụng trong một số trường hợp đặc biệt.
Phương pháp 2: Dựa vào mối quan hệ giữa sinh khối khô với sinh khối tươi cây cá thể Mỡ.
Trong trường hợp không có biểu cấp đất hoặc không cần xác định cấp đất cũng có thể xác định sinh khối khô cây cá thể dựa vào phương trình hồi quy áp dụng chung không phụ thuộc vào cấp đất. Phương trình cụ thể là:
lnPZk = -7,352 + 0,582.lnPZt
lnPZk = -0,067 + 0,329. lnPZt lnPZk = -0,660 + 0,505. lnPZt
4.7.3. Đề xuất ứng dụng xác định lượng carbon được tích lũy thông qua sinh khối khô cây cá thể
Hiện nay để xác định lượng carbon tích lũy trong sinh khối khô của cây gỗ, người ta thường sử dụng một hệ số quy đổi là 0,44 hoặc hệ số là 0,5 (do tổ chức JIFPRO đề xuất), tuy nhiên việc áp dụng cùng một chỉ số với tất cả các loài cây và cho các bộ phận khác nhau trên cây là chưa thực sự chính xác. Để có độ chính xác cao hơn, chúng tôi đề xuất xác định lượng carbon tích lũy trong cây cá thể Mỡ thông qua mối quan hệ giữa carbon với sinh khối khô.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
69
Trong trường hợp không có biểu cấp đất hoặc không cần xác định cấp đất cũng có thể xác định carbon cây cá thể dựa vào phương trình hồi quy áp dụng chung không phụ thuộc vào cấp đất. Phương trình cụ thể là:
lnCZ = 2,938 + 0,160.lnPZk
lnCZ = 3,566 + 0,176. lnPZk
lnCZ = -2,668 + 0,609. lnPZk
4.7.4. Đề xuất ứng dụng xác định tổng sinh khối tươi và khô phần trên mặt đất cho lâm phần rừng trồng Mỡ đất cho lâm phần rừng trồng Mỡ
Để xác định tổng sinh khối tươi và khô phần trên mặt đất cho lâm phần, cần tiến hành các bước sau:
- Lập các ô tiêu chuẩn với diện tích 625m2.
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3, Hvn, N và A của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn.
- Trong trường hợp không có biểu cấp đất hoặc không cần xác định cấp đất cũng có thể xác định tổng sinh khối tươi và khô toàn lâm phần dựa vào phương trình tương quan giữa tổng sinh khối với các nhân tố điều tra lâm phần áp dụng chung không phụ thuộc vào cấp đất. Phương trình cụ thể là:
+ Sinh khối tươi:
lnPZtlp = 0,8425 + 1,7662.lnD1.3 + 0,9106.lnN lnPZtlp = 2,4170 + 1,2780.lnHvn + 0,8510.lnN lnPZtlp = 4,6254 + 0,0875.A + 0,8228.lnN
lnPZtlp = 1,1604 + 1,4781.lnD1.3 + 0,0284.A + 0,9155.lnN lnPZtlp = 0,9924 + 1,0849.lnD1.3 + 0,6367.lnHvn + 0,9042.lnN + Sinh khối khô:
lnPZklp = 2,8684 + 1,5917.lnD1.3 + 0,5551.lnN lnPZklp = 4,8828 + 0,9700.lnHvn + 0,4797.lnN lnPZklp = 6,3342 + 0,0770.A + 0,4728.lnN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
70
4.7.5. Đề xuất ứng dụng xác định tổng lượng CO2 được hấp thụ bởi các phần trên mặt đất trong lâm phần rừng trồng Mỡ trên mặt đất trong lâm phần rừng trồng Mỡ
Để xác định tổng CO2 toàn lâm phần, cần tiến hành các bước sau: - Lập các ô tiêu chuẩn với diện tích 625m2.
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3, Hvn, N và A của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn.
- Trong trường hợp không có biểu cấp đất hoặc không cần xác định cấp đất cũng có thể xác định tổng CO2 toàn lâm phần dựa vào phương trình tương quan áp dụng chung không phụ thuộc vào cấp đất:
lnCZclp = 5,9426 + 0,8989.lnD1.3 + 0,4307.lnN
lnCZclp = 6,5021 + 0,7264.lnHvn + 0,4092.lnN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
1. Sinh khối khô và tươi cây cá thể Mỡ tỷ lệ thuận với độ tuổi. Cấu trúc