TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG DƯƠNG TUẤN ANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG ĐẤT RỪNG NGẬP MẶN TRỒNG TẠI XÃ KIM ĐÔNG, HUYỆN KIM SƠN,
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
DƯƠNG TUẤN ANH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG ĐẤT RỪNG NGẬP MẶN TRỒNG TẠI XÃ KIM ĐÔNG, HUYỆN KIM SƠN,
TỈNH NINH BÌNH
Hà Nội, 2015
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
DƯƠNG TUẤN ANH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG ĐẤT RỪNG NGẬP MẶN TRỒNG TẠI XÃ KIM ĐÔNG, HUYỆN KIM SƠN,
TỈNH NINH BÌNH
Chuyên ngành : Công nghệ kỹ thuật môi trường
Mã ngành : 52510406
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo trong Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội nói chung và các thầy, cô giáo trong Khoa Môi Trường nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh, là người trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện làm đồ án tốt nghiệp Cô đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và truyền đạt kinh nghiệm cho em Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc trong nghiên cứu khoa học, giúp đạt hiệu quả cao trong công việc, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và công tác sau này
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đã động viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành
đồ án tốt nghiệp
Do thời gian thực hiện đồ án có nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong Quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến bổ sung để đồ án của em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 5 tháng 6 năm 2015
Sinh viên
Dương Tuấn Anh
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Hiện trạng và xu thế biến đổi hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam 4
1.2 Nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong đất rừng ngập mặn 5
1.2.1 Trên thế giới 5
1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 7
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10
2.1 Đối tượng nghiên cứu 10
2.2 Địa điểm nghiên cứu 11
2.2.1 Địa điểm 11
2.2.2.Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 11
2.3 Thời gian nghiên cứu 17
2.4 Phương pháp nghiên cứu 17
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 17
2.4.2.Phương pháp tổng hợp và kế thừa 17
2.4.3.Xác định hàm lượng cacbon trong đất 17
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22
3.1 Sự tích lũy cacbon trong đất rừng 23
3.1.1 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng 23
3.1.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất trồng ở các độ tuổi khác nhau 26
Trang 5DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CO2 Cacbon điôxit
IPCC Uỷ ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu
REDD Giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính do mất rừng và suy thoái
rừng tại các nước đang phát thải REDD+ Giảm phát thải từ phá rừng và suy thoái rừng, và vai trò của bảo
tồn, quản lý rừng bền vững và nâng cao trữ lượng cacbon rừng ở các nước đang phát triển
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Diện tích rừng ngập mặn của Việt Nam, 1943 - 2000 4
Bảng 1.2 Hàm lượng cacbon trong đất của một số loại RMN ở các độ sâu khác nhau tại miền Nam Thái Lan 6
Bảng 1.3 Hàm lượng cacbon trong đất RMN ở Cà Mau và Cần Giờ 7
Bảng 2.1 Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 5 năm 2014 đến tháng 4 năm 2015 tại khu vực nghiên cứu 12
Bảng 3.1 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất 25
Bảng 3.2 Hàm lượng cacbon (tấn/ha) ở các độ sâu khác nhau của đất 26
Bảng 3.3 So sánh hàm lượng cacbon tích lũy trong đất từ 0 – 100 cm ở các loại rừng trồng 28
Bảng 3.4 Sự thay đổi hàm lượng cacnbon trong đất của rừng trang 30
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Rừng trang trồng tại xã Kim Đông, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình 10
Hình 2.2 Sơ đồ địa điểm nghiên cứu 12
Hình 2.3 Rừng trang ở các độ tuổi 16
Hình 2.4 Bố trí vị trí lấy mẫu 17
Hình 2.5.Thiết bị lấy mẫu đất 18
Hình 2.6 Lấy mẫu đất và cân khối lượng tươi 18
Hình 3.1 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất 24
Hình 3.2 Hàm lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu
từ 0 đến 100cm của các tuổi rừng 27
Trang 7MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, trước tốc độ phát triển như vũ bão của các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ở hầu hết các quốc gia trên thế giới thì hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính cũng không ngừng tăng lên Sự gia tăng khí gây hiệu ứng nhà kính là nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu làm tác động nghiêm trọng đến môi trường, đe doạ cuộc sống của toàn thể nhân loại và mọi sự sống trên hành tinh của chúng ta Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu tháng 09/2014 ở New York đã chứng tỏ Trái đất thật sự bước vào thời kì lâm nguy cùng với sự gia tăng phát thải khí nhà kính, chủ yếu là khí cacbon dioxyt (CO2) Vì vậy, nghiên cứu cacbon trở thành vấn đề trọng tâm của khoa học kể từ khi mức độ phát thải khí CO2 ngày càng tăng lên Trên thực tế, rừng có khả năng tích lũy lượng CO2 giảm lượng phát thải khí nhà kính
Việt Nam là một nước có nguồn tài nguyên rừng vô cùng phong phú, trong đó nổi bật nhất là rừng ngập mặn Với bờ biển dài 3260 km tính trên lãnh thổ đất liền, Việt Nam có diện tích rừng ngập mặn lớn thứ hai thế giới, sau rừng ngập mặn ở cửa sông Amazon (Nam Mỹ) Rừng ngập mặn là rừng phát triển trên vùng đất lầy, ngập nước mặn vùng cửa sông, ven biển, dọc theo các sông ngòi, kênh rạch có nước lợ do thủy triều lên xuống hàng ngày Rừng ngập mặn có ý nghĩa vô cùng quan trọng cả về mặt kinh tế, góp phần to lớn vào sự phát triển của tự nhiên và xã hội Trồng rừng ngập mặn có vai trò phòng chống xâm nhập mặn, thiên tai, sóng thần, bảo vệ các vùng cửa sông, ven biển, cung cấp thực phẩm (các loại hải sản, mật ong…), cung cấp năng lượng (than các loại cây rừng), tăng đa dạng sinh học (là nơi sinh sống, trú ngụ của nhiều loài chim), cung cấp lâm sản (gỗ từ các loại cây rừng ngập mặn) Đặc biệt, rừng ngập mặn có khả năng hấp thụ khí nhà kính, nguyên nhân chính gây nên biến đổi khí hậu Hiện nay, diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam và trên thế giới đang có xu thế bị suy giảm, đó cũng là một nguyên nhân chủ yếu làm gia tăng lượng khí nhà kính và biến đổi khí hậu
Nhằm đưa ra giải pháp bảo vệ môi trường, góp phần giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, ngày 05/09/2012 Thủ Tướng chính phủ đã ra quyết định số
Trang 81216/QĐ-TTg “phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trường Quốc gia đến năm
2020, tầm nhìn đến năm 2030” Để ngăn chặn biến đổi khí hậu và hạn chế sự gia tăng của khí nhà kính Việt Nam cần tham ra chương trình REDD và REDD+
Chương trình REDD và REDD+ hoạt động theo cơ chế làm chậm lại quá trình biến đổi khí hậu thông qua việc chi trả cho các nước đang phát triển
để chấm dứt tình trạng chặt phá rừng Theo chương trình này thì các nước sẽ
đo đếm và giám sát lượng phát thải CO2 từ mất rừng và suy thoái rừng trong phạm vi biên giới nước mình Sau một gian đoạn nhất định, các nước sẽ tính toán lượng giảm phát thải và nhận được số lượng tín chỉ cacbon có thể trao đổi cacbon trên thị trường dựa trên sự giảm thiểu này Các tín chỉ sau đó có thể đem bán trên thị trường cacbon toàn cầu
Theo IPCC (2006) có 5 bể chứa cacbon trong rừng được xác định : (1) Bể chứa cacbon trong thực vật ở trên mặt đất (above ground biomass – AGB)
(2) Bể chứa cacbon trong thực vật dưới mặt đất (below ground biomass – BGB), chủ yếu có trong rễ cây rừng
(3) Bể chứa cacbon trong thảm mục hay lượng rơi (litter)
(4) Bể chứa cacbon trong cây gỗ chết (chết đứng hoặc ngã đổ) (dead wood)
(5) Bể chứa cacbon trong đất, dưới dạng cacbon hữu cơ (soil organic carbon – SOC)
Với khuôn khổ của một đồ án tốt nghiệp, và những nhận thức trên tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu bể chứa cacbon trong đất, dưới dạng cacbon hữu
Trang 9- Cung cấp thông tin và số liệu khoa học làm cơ sở cho việc thực hiện chương trình REDD và REDD+ tại Việt Nam
3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu định lượng cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia
tuổi) tại xã Kim Đông, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình
- Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất của rừng ngập mặn trồng thuần loài trang tại xã Kim Đông, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình