...Đỗ Thị HẰng_.pdf

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG SINH KHỐI DƯỚI MẶT ĐẤT CỦA RỪNG TRANG TRỒNG TẠI XÃ GIAO LẠC, HUYỆN GIAO THUỶ, TỈNH NAM ĐỊNH Giáo viên hướng dẫn: TS... Từ những cơ s

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG SINH KHỐI DƯỚI MẶT ĐẤT CỦA RỪNG TRANG TRỒNG TẠI XÃ GIAO LẠC, HUYỆN GIAO THUỶ, TỈNH NAM ĐỊNH

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh

Hà Nội, năm 2014

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đào tạo trong nhà trường và có kiến thức thực tế trước khi xin việc mỗi sinh viên đều cần trang bị cho mình lượng kiến thức cần thiết và chuyên môn vững vàng Vì vậy quá trình làm đồ án tốt nghiệp

là giai đoạn cần thiết để sinh viên học hỏi kiến thức thực tế và tự đánh giá trình

độ chuyên môn của mình

Từ những cơ sở trên được sự nhất trí của Trường Đại học Tài nguyên và

Môi trường Hà Nội và Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, với khuôn khổ một đồ

án tốt nghiệp tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài có tên đồ án như sau: “Nghiên cứu định lượng cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của rừng trang trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định” Có được kết quả này, em xin

bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuân lợi giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ án

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội

Sinh viên

Đỗ Thị Hằng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 4

3 Nội dung nghiên cứu 4

CHƯƠNG I.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn - cơ sở để xác định hàm lượng cacbon tích luỹ trong sinh khối rừng ngập mặn 5

1.2 Sự tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn .5

CHƯƠNG II.ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9

2.1 Đối tượng nghiên cứu 9

2.1.1 Đặc điểm hình thái 10

2.1.2 Đặc tính sinh thái 11

2.1.3 Giá trị sử dụng của cây trang 11

2.2 Địa điểm nghiên cứu 11

2.2.1 Địa điểm 11

2.2.2 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 12

2.3 Thời gian nghiên cứu 17

2.4 Phương pháp nghiên cứu 18

2.4.1 Phương pháp bố trí ô thí nghiệm 18

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu sinh khối 18

2.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong cây 19

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 19

CHƯƠNG III.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21

3.1 Sinh khối dưới mặt đất - cơ sở để đánh giá khả năng tích luỹ cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của cây và trong hệ sinh thái rừng ngập mặn21 3.1.1 Sinh khối khô theo cá thể cây trang (K obovata) 21

3.1.2 Sinh khối khô theo quần thể rừng 22

3.2 Sự tích luỹ cacbon trong sinh khối dưới mặt đất (rễ) của rừng trang (K obovata) 24

3.2.1 Hàm lượng cacbon tích luỹ trong rễ cây và quần thể rừng 24

3.2.2 Sự hấp thụ CO2 trong sinh khối dưới mặt đất của rừng trang (K obovata) 25

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO 29

Phụ lục: Một số hình ảnh trong quá trình nghiên cứu 31

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

RNM : Rừng ngập mặn

HST RNM : Hệ sinh thái rừng ngập mặn

CDM : Cơ chế phát triển sạch

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

IPCC : Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu

R13T : Rừng 13 tuổi

R12T : Rừng 12 tuổi

R11T : Rừng 11 tuổi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn 6

Bảng 1.2 Tích luỹ cacbon hàng năm của rừng ngập mặn làng Tha Po, Thái Lan 7 Bảng 2.1 Khí hậu tại khu vực nghiên cứu (năm 2013) Huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định………14

Bảng 2.2 Đặc điểm rừng trang (K obovata) trồng khu vực nghiên cứu … 17

Bảng 3.1 Sinh khối rễ của cây trang trồng ở các tuổi khác nhau 21

Bảng 3.2 Sinh khối khô theo quần thể rừng trang (K obovata) ở các tuổi

khác nhau 23

Bảng 3.3 Sinh khối khô theo quần thể rừng bần chua (S caseolaris) ở các

tuổi khác nhau 23 Bảng 3.4 Hàm lượng cacbon tích luỹ ở các độ tuổi khác nhau trong rễ của

cây trang (K obovata) (kg/cây)……… …24

Bảng 3.5 Hàm lượng cacbon tích luỹ ở các độ tuổi khác nhau trong sinh khối

dưới mặt đất của rừng trang (K obovata) (tấn/ha)……… 25

Bảng 3.6 Hàm lượng CO2 hấp thụ trong sinh khối dưới mặt đất của rừng

trang (K obovata) (tấn/ha)……… 26

Bảng 3.7 So sánh kết quả nghiên cứu với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2008 [2] về hàm lượng CO2 hấp thụ dưới mặt đất của rừng trang

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cây trang (Kandelia obovata)……….10

Hình 2.2 Vị trí vùng nghiên cứu……….12

Hình 2.3 Rừng ngập mặn bị chặt phá……….16

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khu vực nghiên cứu… ………18

Hình 3.1 Sinh khối rễ của cây trang (K obovata) ở các độ tuổi khác nhau 22

Hình 3.2 Hàm lượng cacbon tích luỹ ở các độ tuổi khác nhau trong sinh khối dưới mặt đất của rừng trang (K obovata)……….………… 25

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam có hơn 3200 km đường bờ biển, rất nhiều cửa sông trong đó

có 2 đồng bằng châu thổ lớn và là một nước đang phát triển thì sự tồn tại của các hệ sinh thái rừng ngập mặn có ý nghĩa vô cùng quan trọng góp phần chống thiên tai, chống xâm nhập mặn, bảo vệ môi trường các vùng cửa sông ven biển, điều hoà khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước Rừng ngập mặn không chỉ hấp thụ một lượng CO2 do hoạt động công nghiệp và sinh hoạt thải ra mà còn sản sinh ra một lượng O2 rất lớn làm cho bầu không khí trong lành Trong những năm gần đây tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu

mà Việt Nam là 1 trong 5 nước chịu ảnh hưởng nặng nề do nước biển dâng, với những cơn bão đổ bộ vào khu vực ven biển đã cướp đi sinh mạng và tài sản của nhiều người dân gây thiệt hại vô cùng to lớn Như chúng ta đã biết vai trò của rừng ngập mặn trong việc bảo vệ môi trường là “lá phổi xanh” rất quan trọng đối với các thành phố, nhưng vai trò của rừng ngập mặn còn nhiều hơn, nó còn như những “Bức tường xanh” có tác dụng phòng hộ trước gió và sóng biển như: Làm chậm dòng chảy và phát tán rộng nước thuỷ triều nhờ hệ thống rễ dày đặc, làm giảm mạnh độ cao của sóng khi triều cường, bảo vệ đê biển, hạn chế xâm nhập mặn và bảo vệ nước ngầm, bảo vệ đa dạng sinh học Rừng ngập mặn cung cấp nhiều dịch vụ hệ sinh thái (HST), đem lại những giá trị kinh tế rất lớn, cung cấp cho con người nhiều sản phẩm có giá trị như: gỗ làm củi, làm nguyên vật liệu cho xây dựng; tôm, cua, cá, ốc, trai…làm thực phẩm, dược liệu, đồ mỹ nghệ…

Rừng ngập mặn là môi trường giàu mùn bã hữu cơ, là nơi ở hấp dẫn của nhiều loài động vật Hệ sinh thái RNM có năng suất sinh học cao, cung cấp mùn bã hữu cơ đạt đến 10,6 tấn/ha/năm, tạo thức ăn chủ yếu cho nhóm tiêu thụ sơ cấp như: Thân mềm, Giun nhiều tơ và các loại cá ăn mùn bã hữu cơ RNM là nơi cư trú, sinh sản, phát triển của nhiều loài động vật khác như: Lưỡng cư, Bò sát, Cánh cứng, Cánh phấn… Với sự phong phú của các loài thực vật, sự đa dạng của khu hệ động vật, HST RNM đã và đang thu hút sự

chú ý của nhiều du khách trong và ngoài nước Nếu được đầu tư đúng mức, HST RNM sẽ trở thành điểm du lịch sinh thái lí tưởng trong tương lai

Nhằm đưa ra giải pháp bảo vệ môi trường, góp phần giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, ngày 05 tháng 9 năm 2012 Thủ Tướng chính phủ đã ra Quyết định số 1216/QĐ-TTg về việc phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trường Quốc gia đến năm 2012, tầm nhìn đến năm 2030 Tại điều 1 của quyết định có nôi dung: Xây dựng năng lực ứng phó với biến đổi khí hậu, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính; khai thác, sử dụng hiệu quả và bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên; bảo tồn thiên nhiên và đa dạng sinh học Đưa ra các giải pháp hướng tới mục tiêu phục hồi, tái sinh các hệ sinh thái tự nhiên đã bị suy thoái, đặc biệt là rừng ngập mặn

Đặc biệt là kết luận của Hội nghị Trung ương 7, Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá XI đã đưa ra một số mục tiêu tổng quát như:

- Đến năm 2020, Việt Nam chủ động trong thích ứng với biến đổi khí hậu, phòng chống thiên tai, giảm nhẹ cường độ phát thải khí nhà kính, có bước chuyển biến cơ bản trong khai thác, sử dụng tài nguyên theo hướng hợp

lý, hiệu quả và bền vững, kiềm chế mức độ gia tăng ô nhiễm môi trường và suy giảm đa dạng sinh học nhằm đảm bảo chất lượng môi trường sống, duy trì cân bằng sinh thái, hướng tới nền kinh tế xanh, thân thiện với môi trường

- Đến năm 2050, Việt Nam trở thành quốc gia phát triển, thích ứng với biến đổi khí hậu, khai thác, sử dụng tài nguyên hợp lý, hiệu quả và bền vững, chất lượng môi trường sống, đa dạng sinh học và đạt các chỉ tiêu về môi trường tương đương với các nước công nghiệp trong khu vực Đồng thời trung ưowng cũng xã định những mục tiêu cụ thể đến năm 2020 về ứng phó với biến đổi khí hậu; về quản lý tài nguyên; về bảo vệ môi trường

Để chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và môi trường, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới đã tập trung nghiên cứu về khả năng tích luỹ cacbon của rừng và đưa ra một số phương pháp ước lượng khả năng tích luỹ

cacbon của rừng, đánh giá vai trò của rừng trong việc tích luỹ cacbon, giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu

Giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng (REDD) là một cơ chế được thiết kế để tạo ra những sự đền đáp này Theo hệ thống này, 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 giai đoạn nhất định, các nước sẽ tính toán lượng giảm phát thải và nhận được số lượng tín chỉ cacbon có thể trao đổi trên thị trường dựa trên sự giảm thiểu này Các tín chỉ sau đó có thể đem

ra bán trên thị trường cacbon toàn cầu

Vấn đề định lượng cacbon của rừng hay ước tính được sinh khối, trữ lượng cacbon rừng lưu giữ và lượng CO2 hấp thụ hoặc phát thải trong quá trình quản lý rừng để tham gia chương trình REDD+ ở Việt Nam là một nhu cầu cần thiết, nhằm cung cấp thông tin dữ liệu phát thải CO2 từ quản lý rừng đáng tin cậy theo yêu cầu của IPCC (2006), từ đó có thể xác định cacbon rừng trong giảm phát thải và thu được nguồn tài chính từ dịch vụ môi trường hấp thụ CO2 từ rừng

Để định lượng cacbon rừng tham gia vào chương trình REDD, REDD+ hoặc dự án CDM, năm 2006, IPCC đưa ra cách tính toán trữ lượng cacbon của rừng qua 5 bể chứa cacbon trong rừng như sau: 1) trong thực vật trên mặt đất (above ground biomass-AGB), 2) trong thực vật dưới mặt đất (belorw ground biomass-BGB) chủ yếu trong rễ cây rừng, 3) trong thảm mục hay còn gọi lượng rơi (litter), 4) trong cây gỗ chết (chết đứng hoặc đã ngã đổ) (dead wood) và 5) trong đất dưới dạng cacbon hữu cơ (soil organic carbon-SOC) Với khuôn khổ một đồ án tốt nghiệp tôi lựa chọn nghiên cứu bể thứ 2 với tên đồ án “Nghiên c ứu định lượng cacbon trong sinh khối dưới mặt đất

c ủa rừng trang trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định” Kết

quả nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá khả năng tích luỹ cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của rừng ngập mặn, phục vụ quản lý nhà nước về giảm phát thải khí nhà kính, cung cấp cơ sở cho việc tham gia các chương trình thực hiện cắt giảm khí nhà kính

2 Mục tiêu của đề tài

- Định lượng cacbon tích luỹ trong sinh khối dưới mặt đất của rừng

trang (Kandenlia obovata) tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam

Định để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn, góp phần giảm thiểu khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu

- Cung cấp thông tin và các số liệu khoa học cho việc triển khai và thực hiện các dự án trồng và bảo vệ rừng theo CDM hoặc REDD, REDD+ tại Việt Nam

3 Nội dung nghiên cứu

- Sinh khối dưới mặt đất (rễ) của rừng trang (Kandenlia obovata)

(rừng 13 tuổi, rừng 12 tuổi, rừng 11 tuổi ) tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định

- Hàm lượng cacbon tích luỹ trong sinh khối dưới mặt đất (rễ) của

rừng trang (Kandenlia obovata) (rừng 13 tuổi, rừng 12 tuổi, rừng 11 tuổi) tại

xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định

- Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối dưới mặt

đất (rễ) của rừng trang (Kandenlia obovata) (rừng 13 tuổi, rừng 12 tuổi, rừng

11 tuổi ) tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định