4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.3.Những nghiên cứu về sinh khối và tích lũy CO2 thảm cây bụi
Vũ Tấn Phương (2006): Nghiên cứu được tiến hành tại các vùng đất không có rừng ở các huyện Cao Phong, Đà Bắc tỉnh Hoà Bình và Hà Trung, Thạch Thành, Ngọc Lạc tỉnh Thanh Hoá. Đã xác định được và đưa ra kết quả về sinh khối tươi, khô, trữ lượng cacbon trong sinh khối thảm tươi và cây bụi, đưa ra các kết luận sau:
+ Sinh khối tươi của thảm tươi và cây bụi biến động rất khác nhau trong các đối tượng nghiên cứu: Lau lách có sinh khối lớn nhất, khoảng 104 tấn/ha, tiếp đến là cây bụi cao 2 - 3m có sinh khôí tươi đạt khoảng 61 tấn/ha, cây bụi cao dưới 2m, cỏ lá tre, cỏ tranh và thấp nhất là cỏ lông lợn/cỏ chỉ có sinh khối biến động khoảng 22-31 tấn/ha. Về sinh khối khô: Lau lách có sinh khối khô cao nhất 40 tấn/ha,cây bụi cao 2-3m là 27 tấn /ha, cây bụi cao dưới 2m và tế guột là 20 tấn /ha; cỏ lá tre 13 tấn/ha; cỏ tranh 10 tấn/ha; cỏ chỉ, cỏ lông lợn 8 tấn/ha.
+ Sinh khối khô và tươi của cây bụi thảm tươi nghiên cứu có sự chênh lệch đáng kể do hàm lượng nước trong sinh khối tươi chiếm tỉ trọng khá lớn. Tỉ lệ sinh khối khô so với sinh khối tươi biến động từ 43 - 46% đối với cỏ lá tre, tế guột và cây bụi. Đối với cỏ lông lợn / cỏ chỉ, cỏ tranh và lau lách thì sinh khối khô chiếm từ 33 - 39% tổng sinh khối tươi của chúng.
+ Trữ lượng cacbon của thảm tươi và cây bụi tỉ lệ thuận với sinh khối của chúng. Trữ lượng cacbon của lau lách là cao nhất, tiếp đến là cây bụi cao 2- 3m, cây bụi thấp dưới 2 m, cỏ lá tre, cỏ tranh và cỏ lông lợn/cỏ chỉ.
+ Hàm lượng cacbon tập trung chủ yếu ở phần sinh khối trên mặt đất (gồm lá, thân cành, cỏ) và dưới măt đất (rễ). Trữ lượng trên mặt đất chiếm khoảng 40 - 54 % tổng trữ lượng cacbon và ở rễ là từ 30 - 57%. Đối với thảm mục, tỉ lệ này là khoảng 11 - 34%. Đây là kết quả nghiên cứu rất quan trọng không những chỉ đóng góp cho phương pháp luận nghiên cứu sinh khối thảm tươi và cây bụi mà còn là căn cứ khoa học để xây dụng kịch bản đường cacbon cơ sở trong các dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam [12]
1.3.4. Các phƣơng pháp nghiên cứu
Các phương pháp xác định sinh khối và hấp thụ carbon trên mặt đất được trình bày ở dưới đây là theo Brown, 1997; McKenzie và cs, 2000; Snowdon và cs, 2000; Snowdon và cs, 2002 (dẫn theo Phan Minh Sang, Lưu Cảnh Trung -2006) [15].
Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng. Theo phương pháp này, tổng lượng sinh khối trên bề mặt đất có thể được tính bằng cách nhân diện tích của một lâm phần với mật độ sinh khối tương ứng (thông thường là trọng lượng của sinh khối trên mặt đất/ha). Carbon thường được tính từ sinh khối bằng cách nhân hệ số chuyển đổi là cố định 0,5. Vì vậy việc chọn hệ số chuyển đổi có vai trò rất quan trọng cho tính chính xác phương pháp này.
Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường. Để điều tra sinh khối và hấp thụ carbon của rừng, phương pháp đo đếm trực tiếp truyền thống trên một số lượng ô tiêu chuẩn đủ lớn của các đối tượng rừng khác nhau cho kết quả đáng tin cậy. Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn kém. Ngoài ra, khi tiến hành điều tra, các cây không có giá trị thương mại hoặc cây nhỏ thường không được đo đếm.
Phương pháp dựa trên điều tra thể tích. Phương pháp dựa trên điều tra thể tích là sử dụng hệ số chuyển đổi để tính tổng sinh khối trên mặt đất từ sinh khối thân cây. Phương pháp này bao gồm các bước sau:
-Tính thể tích gỗ thân cây từ số liệu điều tra.
-Chuyển đổi từ thể tích gỗ thân cây thành sinh khối và carbon của cây bằng cách nhân với tỷ trọng gỗ và hàm lượng carbon trong gỗ. Phương pháp sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối – carbon đã được sử dụng để tính sinh khối và carbon cho nhiều loại rừng trên thế giới trong đó có rừng tự nhiên nhiệt đới.
Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần. Các nhân tố điều tra lâm phần như sinh khối, tổng tiết diện ngang, mật độ, tuổi, chiều cao tầng trội, và thậm chí các các yếu tố khí hậu và đất đai có mối liên hệ với nhau và được mô phỏng bằng các phương trình quan hệ. Các phương trình
này được sử dụng để xác định sinh khối và hấp thụ carbon cho lâm phần. Nhược điểm của phương pháp này là yêu cầu phải thu thập một số lượng nhất định số liệu các nhân tố điều tra của lâm phần để có thể xây dựng được phương trình. Tổng tiết diện ngang, mật độ là những nhân tố điều tra dễ đo đếm. Tuổi rừng cũng có thể xác định ở những lâm phần được quản lý tốt hoặc có thể ước lượng từ chiều cao tầng trội. Tuy nhiên, những giá trị này thông thường 18 không được chỉ ra ở các nghiên cứu sinh khối. Các biến khí hậu và tính chất đất cũng có thể được sử dụng để xây dựng các phương trình tương quan cho lâm phần, nhưng rất khó khăn để thu thập được những số liệu này.
Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ. Hầu hết các nghiên cứu từ trước cho đến nay về sinh khối và hấp thụ carbon là dựa trên kết quả nghiên cứu của cây cá lẻ, trong đó có hàm lượng carbon trong các bộ phận của cây. Theo phương pháp này, sinh khối cây cá lẻ được xác định từ mối quan hệ của nó với các nhân tố điều tra khác của cây cá lẻ như chiều cao, đường kính ngang ngực, tiết diện ngang, thể tích hoặc tổ hợp của các nhân tố này của cây. Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về sinh khối được thực hiện theo phương pháp này, vì thế kết hợp được những thông tin có sẵn này để xây dựng các mối quan hệ tổng thể cho lâm phần từ đó xác định khả năng hấp thụ carbon của rừng là rất quan trọng.
Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác. Lượng carbon mất đi từ rừng từ khai thác kinh tế được tính bằng công thức: C = H. E. D Trong đó H là thể tích gỗ tròn khai thác được; D là tỷ trọng gỗ (wood density) và E là hệ số chuyển đổi từ tổng sinh khối khai thác từ rừng. Từ đó tính được sinh khối, lượng carbon và động thái quá trình này, đặc biệt sau khai thác. Phương pháp này thường được sử dụng để ước lượng lượng carbon bị mất do khai thác gỗ thương mại. Vì thế nó giúp cho việc tính tổng lượng carbon của rừng và động thái của biến đổi carbon trong rừng.
Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng. Mô hình sinh trưởng từ những biểu đồ đơn giản nhất cho đến những phần mềm máy tính phức tạp đã và đang là những công cụ quan trọng trong quản lý 19 rừng. Sinh khối và hấp thụ carbon có thể được xác định bằng mô hình sinh trưởng.Trên thế giới đã có rất nhiều mô hình sinh trưởng đã được phát triển và không thể tìm hiểu được phương pháp cụ thể của mỗi mô hình. Vì vậy cần phải xác định được những điểm chung để phân loại mô hình. Rất nhiều tác giả đã cố gắng phân loại mô hình theo các nhóm khác nhau với những tiêu chuẩn khác nhau. Có thể phân loại mô hình thành các dạng chính sau đây:
-Mô hình thực nghiệm/thống kê (empirical model) dựa trên những đo -đếm của sinh trưởng và các điều kiện tự nhiên của thời điểm đo đếm mà không xét đến các quá trình sinh lý học.
-Mô hình động thái (process model)/mô hình sinh lý học mô tả đầy đủ các cơ chế hóa sinh, lý sinh trong hệ sinh thái và sinh vật.
-Mô hình hỗn hợp (hybrid/mixed model), kết hợp phương pháp xây dựng hai loại mô hình trên đây để xây dựng mô hình hỗn hợp
-Cho đến nay trên thế giới đã có rất nhiều mô hình động thái hay mô hình hỗn hợp được xây dựng để mô phỏng quá trình phát triển của hệ sinh thái rừng như: BIOMASS, ProMod, 3 PG, Gen WTO, CO2Fix, CENTURY… Mô hình nghiên cứu sinh khối và hấp thụ carbon và động thái CO2Fix được phát triển bởi Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp châu Âu, đã được sử dụng cho rừng nhiều nước trên thế giới. Kiểm tra và đánh giá sai số cho thấy nó có thể sử dụng cho nhiều hệ sinh thái khác nhau, trong đó có hệ sinh thái rừng, nông lâm kết hợp các vùng nhiệt đới. Mô hình này cũng đã được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các mô hình khác để xây dựng các mô hình mô phỏng áp dụng cho hệ thống điều tra sinh khối và carbon của một số nước, hoặc các khu vực, dự án ở các nước.
-Mô hình CO2Fix có khả năng áp dụng cho các nước đang phát triển chưa có điều kiện thực hiện và thu thập số liệu trên các thí nghiệm, ô định vị lâu năm. Mô hình này đã được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các mô hình khác để điều tra hấp thụ carbon và động thái qui mô lâm phần cho đến qui mô quốc gia như các nước châu Âu, Australia, Indonexia, Costa Rica … Vì vậy có thể sử dụng mô hình này vào điều tra carbon, động thái quá trình này ở hệ sinh thái rừng ở Việt Nam.
Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý Phương pháp này sử dụng các công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) với các công cụ như ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, laze, rada, hệ thống định vị toàn cầu (GPS)… để đo đếm lượng carbon trong hệ sinh thái và biến đổi của chúng. Nó thường được áp dụng cho các điều tra ở phạm vi quốc gia hoặc vùng và cũng rất phù hợp cho việc kiểm tra, giám sát của các dự án sử dụng đất, chuyển đổi sử dụng đất và lâm nghiệp (LULUCF). Tuy nhiên, với qui mô dự án, đặc biệt là dự án CDM qui mô nhỏ - thường có ở các nước đang phát triển, diện tích đất của các chủ rừng không lớn, phương pháp này không thích hợp lắm vì sai số lớn và không dễ thực hiện do đòi hỏi các nguồn lực đầu vào như thiết bị xử lý, nhân lực trình độ cao...
Chƣơng 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới, diện tích 2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới, diện tích
2.1.1.1. Vị trí địa lý
Khu BTTN Na Hang nằm ở phía Đông Nam huyện Na Hang cách Thành phố Tuyên Quang 110 km về phía Đông bắc, có tọa độ địa lý:
Từ 220
14' - 22035' vĩ độ Bắc; Từ 1040
17' - 105035' kinh độ Đông. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.1.2. Gianh giới hành chính
Phía Bắc giáp các xã: Sinh Long, Thượng Nông. Yên Hoa. Phía Nam giáp xã: Yên Lập (huyện Chiêm Hóa).
Phía Tây giáp: Thị trấn Na Hang, xã Năng Khả (huyện Na Hang) và xã Thượng Lâm (huyện Lâm Bình).
Phía Đông giáp các xã: Đà vị (huyện Na Hang), Xuân Lạc, Bản Thi, Yên Thịnh (huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn).
2.1.1.3 Phạm vi và diện tích
a- Theo Quyết định số 274/QĐ-UB ngày 09/5/1994 của UBND tỉnh Tuyên Quang về phê duyệt Dự án Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang thì Khu bảo tồn Na Hang nằm trên địa phận 5 xã: Côn Lôn, Khau Tinh, Vĩnh Yên, Sơn Phú và Thanh Tương với tổng diện tích tự nhiên là 41.930 ha trong đó: Đất lâm nghiệp: 35.040 ha (Đất có rừng 26.245 ha; Đất chưa có rừng 8.795 ha). Diện tích các phân khu: Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt (BVNN) 27.520 ha; Phân khu phục hồi sinh thái (PHST) 12.910 ha; Phân khu dịch vụ hành chính (DVHC) 1.500 ha.
b- Theo Nghị định 14/2006/NĐ-CP ngày 25/01/2006 của Chính Phủ về Điều chỉnh địa giới hành chính một số xã, thị trấn của huyện Na Hang thì phạm vi Khu BTTN Na Hang nằm trên địa bàn 04 xã và 1 thị trấn là: Xã Thanh
Tương, Sơn Phú, Khau Tinh, Côn Lôn và Thị trấn Na Hang và có tổng diện tích đất lâm nghiệp 32.717,0 ha (Không tính 193,1 ha đất lâm nghiệp mới bị ngập nước do xây dựng hồ Thuỷ điện Na Hang).
c- Theo kết quả rà soát quy hoạch lại 3 loại rừng toàn tỉnh năm 2007, Khu BTTN Na Hang có diện tích tự nhiên là 37.298 ha và diện tích, diện tích đất lâm nghiệp 33.061,1 ha, trong đó rừng đặc dụng là 22.401,5 ha, nằm trên địa phận 4 xã là: Thanh Tương, Sơn Phú, Khâu Tinh và Côn Lôn. Tại thời điểm rà soát quy hoạch lại 3 loại rừng toàn tỉnh năm 2007, Khu bảo tồn chưa có quy hoạch các phân khu chức năng cụ thể nhưng có dự kiến như sau: Phân khu BVNN: 16.374,1 ha; Phân khu PHST: 6.027,4 ha; Phân khu DV-HC: Dự kiến bố trí trên khoảnh 589 khu vực Bản Chủ, thuộc địa bàn Thị trấn Na Hang (Nằm ngoài khu bảo tồn). (Nguồn: Báo cáo của Hạt Kiểm lâm rừng đặc dụng Na Hang)
2.1.2. Đặc điểm địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn
2.1.2.1 Địa hình
Khu BTTN Na Hang và các xã giáp ranh khu rừng đặc dụng mang đặc điểm địa hình của Vòng cung núi đá vôi Lô-Gâm ở Vùng Đông Bắc Việt Nam với những dãy núi trùng điệp liên tiếp theo hướng Tây Bắc-Đông Nam. Địa hình có cấu trúc caster phức tạp và nhiều hang động. Độ cao trung bình 400 m, độ dốc trung bình 250
-300. Nơi thấp nhất có độ cao tuyệt đối 120 m (khu vực ven sông Gâm), đỉnh cao nhất 1.074,2 m (đỉnh Khau Tép thuộc xã Khâu Tinh). Có thể chia ra làm 3 dạng địa hình chính:
- Địa hình bậc 1 đạt độ cao dưới 300m, chiếm 30%. - Địa hình bậc 2 đạt độ cao từ 300m – 800m, chiếm 60%. - Địa hình bậc 3 đạt độ cao trên 900m, chiếm 10%.
2.1.2.2. Địa chất, đất đai
Đất đai Khu BTTN và các xã giáp ranh rừng đặc dụng mang những đặc điểm của vùng núi đá vôi, bao gồm có 5 nhóm đất chính đó là:
- Đất Feralit mùn, vàng nhạt trên núi thấp.
- Đất Feralit mùn, vàng đỏ trên địa hình vùng đồi và chân núi, tầng đất dầy. - Đất Feralit màu sẫm phát triển trên đá vôi.
- Đất phù xa và dốc tụ tầng dày, nhóm này nằm ven sông, chủ yếu được nhân dân sử dụng vào trồng hoa màu và cây ăn quả.
2.1.2.3 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn
* Khí hậu
Địa bàn huyện Na Hang nằm trong vùng khí nhiệt đới gió mùa của vùng Đông Bắc Việt Nam và mang đậm tính chất khí hậu của vùng núi cao. Một năm chia làm 2 mùa rõ rệt, với các đặc trưng sau:
+ Mùa Hè: Thường bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều. + Mùa Đông: Khô lạnh kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
+ Nhiệt độ trung bình năm 23,50
C; nhiệt độ tuyệt đối thấp nhất 40C; nhiệt độ tuyệt đối cao nhất 390
C.
+ Lượng mưa bình quân: 1.400 - 1.600 mm.
* Thuỷ văn
Khu BTTN Na Hang và các xã giáp ranh khu rừng đặc dụng có 2 hệ thống sông lớn, gồm: Sông Năng và sông Gâm. Sông Gâm chảy qua địa bàn các xã Côn Lôn, Khau Tinh, Sơn Phú, Thanh Tương và tạo thành đường biên giới phía Tây của Khu bảo tồn. Sông Năng chảy qua xã Đà Vị đến địa phận xã Sơn Phú và hợp lưu với sông Gâm, cùng các phụ lưu trên địa bàn tạo thành Hồ thuỷ điện Tuyên Quang ngập ở cao trình 120m. Mạng lưới sông suối nhỏ khá dày, mật độ sông suối chung của địa bàn đạt 1,7 km/km2.
Hồ thủy điện Tuyên Quang ngập tích nước ở cos 120 mét đã chia Khu bảo tồn thành 2 khu rõ rệt bởi nhámh sông Năng ngập sâu và rộng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
*Đánh giá chung về khí hậu, thủy văn khu bảo tồn
Khí hậu trong Khu BTTN Na Hang mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới