3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.2.4.Nghiên cứu về hấp thụ CO2 ở Việt Nam
Ngô Đình Quế và cộng sự (2006) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số loại rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, bằng các phương pháp nghiên cứu đo đếm sinh trưởng, năng suất và sinh khối của rừng trên các lập địa ở nhiều nơi đã đưa ra phân hạng mức độ thích hợp cho từng loại cây trồng chủ yếu phổ biến hiện nay: Keo tai tượng, Keo lá tràm, Keo lai, Thông ba lá, Thông mã vĩ, Thông nhựa và Bạch đàn Urophylla [13]. Các tác giả đã phân tích, tính toán lượng cacbon trong sinh khối trên và dưới mặt đất, cây bụi, thảm cỏ, cành khô lá rụng, thiết lập mối tương quan giữa trữ lượng, năng suất gỗ và lượng CO2 hấp thụ hằng năm của từng loài, từ đó tìm ra một số hệ số chuyển đổi quan trọng:
Hệ số chuyển đổi tính CO2 hấp thụ dựa vào trữ lượng rừng của một số loài cây được nghiên cứu:
Bảng 1.2. Các hệ số chuyển đổi sinh khối và cacbon
Loài cây Các hệ số
B/A C/B D/C E/D G/E
NIRI1 0,50 1,33 1,20 0,50 3,67 Thông nhựa 0,65 1,46 1,22 0,54 3,67 Bạch đàn 0,66 1,25 1,14 0,52 3,67 Keo lai 0,54 1,40 1,19 0,53 3,67 Keo tai tượng 0,54 1,35 1,20 0,52 3,67 1
Theo NIRI (Viện nghiên cứu Nissho Iwai- Nhật Bản): tính chung cho các loài cây trồng rừng
Keo lá
tràm 0,57 1,39 1,21 0,53 3,67
B/A - Tỷ số giữa sinh khối gỗ khô (tấn/ha)/tổng trữ lượng lâm phần (m/ha). C/B - Tỷ số giữa sinh khối trên mặt đất (tấn/ha)/ sinh khối gỗ khô (tấn/ha). D/C - Tỷ số giữa tổng sinh khối (tấn/ha)/ tổng sinh khối trên mặt đất (tấn/ha). E/D - Tỷ số giữa tổng lượng cacbon hấp thụ (tấn/ha)/ tổng sinh khối (tấn/ha). G/E - Hệ số chuyển đổi từ C sang CO2.
Tất cả những hệ số trên được so sánh với các hệ số tương ứng của NIRI. Kết quả tính toán thực tế ở Việt Nam với keo lai, keo tai tượng, keo lá tràm, thông nhựa và bạch đàn Uro dựa vào các hệ số quy đổi đã tính toán ở trên cho thấy:
Ở vùng nghiên cứu, loài keo được trồng phổ biến vẫn là keo lá tràm, keo tai tượng được trồng ít hơn, và keo lai thì mới được trồng ở một số nơi. Tuy nhiên, keo lá tràm có năng suất thấp nhất trong 3 loài. Keo lai ở tuổi 4 đã đạt trữ lượng tương đương với keo lá tràm ở tuổi 7.
Các rừng keo lai 3-12 tuổi với mật độ từ 800- 1350 cây/ha có năng suất từ 11,43 ở cây 3 tuổi và 24,21 m3/ha/năm ở cây 7 tuổi. Lượng CO2 hấp thụ trong sinh khối rừng giao động từ 60 tấn/ha tới 407,37 tấn/ha. Kết quả thu được cho thấy lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc rất lớn vào tuổi rừng và trữ lượng rừng.
Nhìn chung năng suất của keo lá tràm thấp hơn so với keo lai và keo tai tượng. Các rừng keo lá tràm nghiên cứu có tuổi giao động 5-12 với mật độ trung bình từ 1033- 1517 cây/ha, có năng suất từ 7,1-16,49 m3/ha/năm. Lượng CO2 hấp thụ trong sinh khối rừng giao động từ 66,20 tấn/ha ở cây 5 tuổi đến 292,39 tấn/ha ở cây 12 tuổi.
Các rừng keo tai tượng 3-12 tuổi với mật độ trung bình từ 825- 1254 cây/ha có năng suất từ 11,04 - 21,58 m3/ha/năm, tương tự keo lai keo tai tượng đạt năng suất cao nhất ở tuổi 7. Lượng năng CO2 hấp thụ trong sinh khối rừng
giao động từ 57,63 tấn/ha ở cây 3 tuổi đến 281,40 tấn/ha ở cây 12 tuổi.
Các rừng thông nhựa với nhiều độ tuổi khác nhau từ 5 tuổi là tuổi mà thông nhựa bắt đầu tăng trưởng mạnh tới rừng cao tuổi (25 tuổi) có năng suất rất khác nhau, từ rất thấp là 1,64 m3/ha/năm của rừng thông nhựa 5 tuổi tới cao nhất là 8,67m3/ha/năm của rừng thông nhựa 21 tuổi. Lượng CO2 hấp thụ giao động trong khoảng 18,81 tấn/ha đến 467,69 tấn/ha. Ở rừng thông nhựa 13 tuổi với trữ lượng 71,04 m3/ha đã hấp thụ được lượng CO2 là 163 tấn/ha và quy đổi thành tiền trên 500 USD/ha (giá bán 5USD/tấn CO2). Như vậy, chỉ riêng giá trị về CO2 cũng đã tương đương toàn bộ giá trị đầu tư trồng rừng. Ngoài ra, các rừng trên 20 tuổi còn có giá trị thu hoạch nhựa hàng năm trung bình khoảng 2,5-3 kg nhựa/cây/năm, và giá trị về gỗ củi, vv...
Ở các rừng bạch đàn Uro 3-12 tuổi với mật độ trung bình từ 1200- 1800 cây/ha có năng suất dao động từ 15,42- 24,46 m3/ha/năm, tuổi rừng đạt năng suất cao nhất là 4- 5 tuổi. Lượng CO2 hấp thụ trong sinh khối rừng giao động từ 107,87 tấn/ha ở cây 3 tuổi đến 378,71 tấn/ha ở cây 12 tuổi [13].
Bảo Huy (2009) đã thực hiện đề tài ước lượng năng lực hấp thụ CO2 của cây bời lời đỏ (Litsea glutinosa) trong mô hình nông lâm kết hợp bời lời đỏ- sắn làm cơ sở chi trả dịch vụ môi trường. Để ước tính giá trị môi trường trong lưu giữ cacbon của mô hình này, nghiên cứu này được tiến hành bao gồm đo tính ô mẫu, thu mẫu trên hiện trường, phân tích hàm lượng cacbon trong các bộ phận cây bời lời, sử dụng mô hình hồi quy đa biến để ước tính sinh khối và cacbon được lưu giữ trong mô hình nông lâm kết hợp theo tuổi, chu kỳ và mức độ kết hợp khác nhau
ln(C) = -1,90151 + 1,60612*ln(Dg)
Kết quả cho thấy trong chu kỳ kinh doanh bời lời từ 5 – 10 năm, khí CO2 được hấp thụ biến động từ 25 – 84 tấn/ha với giá trị kinh tế môi trường ước
tính từ 500 – 1.500 USD/ha, đạt khoảng 20% giá trị tổng sản phẩm của bời lời và sắn trong mô hình [8].
Võ Đại Hải và cộng sự (2009) trong đề tài nghiên cứu Nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại cacbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu năng suất sinh khối của một số loài cây trồng rừng như: Mỡ, Thông đuôi ngựa, Thông nhựa, Keo lai, Keo lá tràm,… và xác định lượng cacbon hấp thụ của 8 loại rừng trồng. Kết quả cho thấy cấu trúc tổng sinh khối lâm phần của cả 8 dạng rừng trồng đều tập trung chủ yếu ở tầng cây gỗ dao động từ 76,35% (Bạch đàn Urophylla, Keo lá tràm) đến 87,64% (Mỡ), tiếp đến là vật rơi rụng (trừ Thông mã vĩ và Thông nhựa, 2 loài này có sinh khối vật rơi rụng đạt tương ứng là 4,59% và 6,86% là thấp hơn so với sinh khối cây bụi thảm tươi đạt tương ứng là 9,64% và 8,69%) dao động từ 8,86% (Mỡ) đến 16,92% (Keo lá tràm) và thấp nhất là sinh khối tầng cây bụi thảm tươi dao động từ 3,5% (Mỡ) đến 9,64% (Thông mã vĩ). Tổng sinh khối của lâm phần phụ thuộc rất lớn vào cấp đất, tuổi, mật độ lâm phần… Trong cùng một cấp đất, khi tuổi rừng tăng lên thì tổng sinh khối cũng có xu hướng tăng theo và trong cùng một tuổi thì tổng sinh khối của lâm phần có xu hướng giảm dần theo cấp đất, cấu trúc lượng cacbon hấp thụ của 8 dạng rừng trồng hình thành 2 nhóm loài rõ rệt: Nhóm loài thứ 1 có tổng lượng cacbon hấp thụ tập trung chủ yếu trong tầng cây gỗ (gồm 3 loài Thông nhựa, Thông mã vĩ và Thông ba lá) có tỷ lệ lượng cacbon trong lâm phần tập trung ở tầng cây gỗ dao động từ 48,17% (Thông nhựa) đến 62,67% (Thông ba lá). Nhóm loài thứ 2 bao gồm 5 loài còn lại là: Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn Urophylla, Keo lá tràm và Mỡ thì cấu trúc lượng cacbon trong lâm phần tập trung chủ yếu ở trong đất rừng dao động từ 44,47% (Keo tai tượng) đến 67,74% (Keo lai) [6].
Đặng Thịnh Kiều (2010) trong đề tài nghiên cứu Nghiên cứu khả năng cố định cacbon của rừng trồng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lambert) và
Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et. de Vriese) làm cơ sở xác định giá trị môi trường rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam đã xác định được tổng lượng cacbon cố định của lâm phần Thông mã vĩ dao động từ 33,32- 178,68 tấn/ha (tầng cây gỗ: 20,9 %, đất chiếm 17,8%-63,9%,vật rơi rụng chiếm 1,8-11,6% và cây bụi thảm tươi chiếm từ 0,8% đến 4,8%. Trong khi đó, tổng lượng cacbon cố định của lâm phần Thông nhựa lớn hơn, dao động từ 51,97-149,71 tấn/ha, trong đó, cacbon của tầng cây gỗ chiếm 55%, cacbon của đất chiếm 40,2%, cacbon của vật rơi rụng chiếm 2,8% và cacbon của cây bụi, thảm tươi chiếm 2%. Đồng thời tác giả đã xác định được mối quan hệ giữa sinh khối và các nhân tố điều tra chủ yếu, xây dựng bảng tra sinh khối, lượng cacbon cố định của rừng trồng Thông mã vĩ và Thông nhựa. Từ đó, xác định được giá trị thương mại cacbon của lâm phần Thông mã vĩ và Thông nhựa theo Cơ chế phát triển sạch (CDM) [21].
Nguyễn Thanh Tiến (2012) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng phục hồi IIB tại Thái Nguyên, kết quả đã chỉ ra được lượng CO2 hấp thụ trong tầng cây gỗ, tầng tầng cây dưới tán, vật rơi rụng và trong đất rừng. Tổng lượng CO2 hấp thụ trong lâm phần rừng IIB là rất lớn, biến động từ 383,68 - 505,87 tấn CO2/ha, trung bình 460,69 tấn CO2/ha, trong đó lượng CO2 hấp thụ tập trung chủ yếu ở tầng đất dưới tán rừng là 322,83 tấn/ha, tiếp đến là tầng cây gỗ 106,91 tấn/ha, tầng cây dưới tán 15,6 tấn/ha và vật rơi rụng là 15,34 tấn/ha. Tổng lượng CO2 hấp thụ trong lâm phần rừng IIB ở các huyện khác nhau cũng có sự khác biệt, đạt lớn nhất ở huyện Võ Nhai đạt 485,0 tấn/ha tiếp đến là huyện Định Hóa đạt 446,335 tấn/ha và thấp nhất là huyện Đại Từ đạt 450,809 tấn/ha [19].
Nguyễn Văn Trường (2012) trong đề tài Xác định trữ lượng cacbon ở các trạng thái rừng khộp tại tỉnh Gia Lai . Đề tài đã chọn tại mỗi trạng thái rừng khộp, lập 3 ô tiêu chuẩn điển hình (gọi là ô sơ cấp) có diện tích 2.500 m2 (50 m x 50 m), riêng trạng thái rừng nghèo chỉ lập 2 ô. Trên mỗi ô sơ cấp lập
5 ô thứ cấp có diện tích 100 m2
(10 m x 10 m), bố trí 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở trung tâm ô sơ cấp. Tại giữa mỗi ô thứ cấp, lập 1 ô dạng bản có diện tích 25 m2(5 m x 5 m). Điều tra tầng cây cao: Xác định tên cây, đo D1.3 và Hvn của của toàn bộ cây gỗ có D1.3 >30 cm trong ô sơ cấp, đo D1.3, Hvn của toàn bộ cây gỗ có D1.3 = 5-30 cm trong ô thứ cấp. Xác định cây chặt hạ để đo đếm sinh khối (cây tiêu chuẩn). Mỗi cấp đường kính chọn 3 cây tiêu chuẩn (đối với những cấp đường kính có 3 cây trở lên) để chặt hạ, ưu tiên lựa chọn các loài cây khác nhau trong cùng một cấp đường kính. Sau đó tiến hành chặt hạ cây tiêu chuẩn, dùng cưa và dao để tách các bộ phận thân, vỏ, cành, lá, rễ, cân từng bộ phận để xác định sinh khối tươi. Lấy mẫu phân tích sinh khối: Lấy mẫu riêng cho từng bộ phận với cây gỗ (thân, cỏ, cành, lá, rễ), cây bụi thảm tươi, và vật rơi rụng. Khối lượng mỗi mẫu khoảng 0,5-1,0 kg. Xác định sinh khối khô bằng phương pháp tủ sấy ở nhiệt độ 1050C. Mẫu được sấy trong khoảng thời gian 72 giờ liên tục đến khi đạt trọng lượng không đổi. Dùng cân phân tích có độ chính xác 10-3 gam để xác định trọng lượng của mẫu. Sử dụng chương trình Microsoft Exel để tính toán các số liệu về sinh khối, trữ lượng các bon. Kết quả đã chỉ ra được : Sinh khối khô toàn lâm phần ở các trạng thái rừng khộp tập trung chủ yếu ở tầng cây cao với 90,16%, tiếp đến là trong cây bụi thảm tươi với 5,32% và cuối cùng là trong vật rơi rụng với 4,53%. Tổng sinh khối khô lâm phần rừng khộp biến động khá mạnh giữa các trạng thái rừng và tỷ lệ thuận với chất lượng rừng, đối với rừng chưa có trữ lượng: Tổng sinh khối khô lâm phần trung bình đạt 10,69 tấn/ha, rừng nghèo trung bình là 50,72 tấn/ha,rừng trung bình có sinh khối dao động từ 96,69- 189,52 tấn/ha,tính trung bình cho toàn bộ trạng thái này là 137,71 tấn/ha. Đối với rừng giàu: Sinh khối khô lâm phần dao động lớn, từ 205,59-314,95 tấn/ha, trung bình là 252,66 tấn/ha. Tổng lượng các bon tích lũy có xu hướng tăng lên cùng với sự tăng theo chất lượng rừng (rừng chưa có trữ lượng, tiếp theo là rừng nghèo đến rừng trung bình và lớn nhất là rừng giàu). Ở trạng thái rừng
chưa có trữ lượng, tổng lượng các bon tích lũy trung bình đạt 5,34 tấn/ha, trạng thái rừng nghèo trung bình đạt 25,36 tấn/ha; trạng thái rừng trung bình là 68,86 tấn/ha, dao động từ 48,34 94,76 tấn/ha. Trạng thái rừng giàu: Tổng trữ lượng các bon dao động từ 102,79-157,75 tấn/ha, trung bình đạt 126,33 tấn/ha. Đề tài cũng đã đề xuất các phương pháp tính toán sinh khối và trữ lượng cacbon cho các trạng thái rừng khộp tại tỉnh Gia Lai [23].
Khác với các nghiên cứu trên các nghiên cứu dưới đây không sử dụng phương pháp chặt hạ cây tiêu chuẩn mà lượng hóa năng lực hấp thụ CO2 của khu vực nghiên cứu bằng cách xây dựng phương trình sinh khối dựa vào thể tích và tỉ trọng gỗ theo từng loài cây, từ đó dùng hệ số chuyển đổi sinh khối để tính lượng C tích lũy. Phương pháp này không phải chặt hạ cây gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dương Viết Tình và Nguyễn Thái Dũng (2012) đã có những nghiên cứu về khả năng cố định CO2 của một số trạng thái rừng tự nhiên của Vườn quốc gia Bạch Mã tại huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế. Nghiên cứu đã ước tính được lượng hấp thụ Cacbon của cây gỗ và cây dưới tán rừng của hai trạng thái rừng IIB và IIIA3 từ đó lượng hóa giá trị hấp thụ cacbon của hai trạng thái rừng này, tạo cơ sở khoa học cho việc chi trả khoán quản lý bảo vệ rừng. Tác giả đã lập ô mẫu điều tra tại 3 vị trí chân, sườn và đỉnh bao gồm ô mẫu (20m x 50m) điều tra sinh khối cây gỗ có D1.3>5cm; Ô mẫu (2m x 2m) để điều tra sinh khối cây dưới tán rừng. Tiến hành đo đếm tất cả các loài cây gỗ trong ô có D1.3 > 5cm theo các chỉ tiêu lâm phần D1.3, Hvn, phần thảm mục trên mặt đất thu toàn bộ trong ô mẫu để cân, lấy 10% trọng lượng của từng bộ phận nêu trên đem sấy và cân trọng lượng khô kiệt để xác định sinh khối khô, phần dưới mặt đất đào toàn bộ rễ cây để cân xác định sinh khối tươi và khô của rễ cây. Tính hàm lượng cacbon được áp dụng hệ số mặc định 0,5 được thừa nhận bởi Uỷ ban Quốc tế về biến đổi khí hậu [32]. Sinh khối của thân cây rừng được tính theo công thức: Mr = V * D, trong đó V là thể
tích cây đứng (m3
/ha) và D là tỷ trọng của các loài cây (tấn/m3) do chưa có bảng tỷ trọng của từng loài cây nên tác giả lấy D = 0,5 chung cho rừng tự nhiên. Lượng CO2 được tính theo công thức là: M = Mr * 0,5 * 3,67 (tấn/ha). Kết quả cho thấy lượng hấp thụ CO2 của cây gỗ ở trạng thái rừng IIB là 87,42 tấn/ha chỉ đạt 33% so với trạng thái IIIA3 là 264 tấn/ha. Lượng hấp thụ CO2 của các loài cây dưới tán rừng trạng thái IIB là 15,75 tấn/ha bằng 57,86% so với lượng hấp thụ CO2 rừng IIIA3 là 27,22 tấn/ha. Lượng giá hấp thụ CO2 các trạng thái rừng IIIA3 là 4.892,54 USD/ha tương đương 97,85 triệu đồng/ha và trạng thái IIB là 1.733,19 USD/ha tương đương 34,6 triệu đồng/ha, đây là một trong những cơ sở khoa học cho việc chi trả khoán quản lý bảo vệ rừng đặc dụng [20].
Viên Ngọc Nam và Huỳnh Thái Thảo (2013) đã nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của thực vật thân gỗ tại công viên Tao Đàn, Thành phố Hồ Chí Minh, đề tài tiến hành đo đếm thể tích toàn bộ số cây trong từng loài để tính toán lượng cacbon theo tỉ trọng gỗ với thể tích của từng loài trong công viên mà không phải chặt hạ cây. Từ đó đã lượng hóa được giá trị hấp thụ cacbon của cây xanh thân gỗ trong công viên Tao Đàn. Kết quả nghiên cứu