XÁC ĐỊNH LƯỢNG CO2 HẤP THỤ CỦA RỪNG ĐƯỚC (Rhizophora apiculata Blume) TẠI CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH VIÊN LÂM NGHIỆP NGỌC HIỂN, HUYỆN NGỌC HIỂN, TỈNH CÀ MAU

Chính vì vậy, nghiên cứu sự tích lũy carbon trong thực vật thân gỗ để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi trường sinh thái của rừng tự nhiên nói chung và rừng Đước nó

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN HỮU KHẮP

(Rhizophora apiculata Blume) TẠI CÔNG TY TRÁCH

NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH VIÊN LÂM NGHIỆP NGỌC HIỂN, HUYỆN NGỌC

HIỂN, TỈNH CÀ MAU

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN HỮU KHẮP

(Rhizophora apiculata Blume) TẠI CÔNG TY TRÁCH

NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH VIÊN LÂM NGHIỆP NGỌC HIỂN, HUYỆN NGỌC

HIỂN, TỈNH CÀ MAU

Ngành : Lâm nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn : TS VIÊN NGỌC NAM

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 6/2012

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Viên Ngọc Nam, Thầy giáo hướng dẫn trực tiếp khóa luận tốt nghiệp này, đã dành nhiều thời gian

và tận tình giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận

Xin gửi lời cảm ơn đến Cha, Mẹ, các Thầy, Cô giáo trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Cảm ơn Thầy Nguyễn Minh Cảnh – Trưởng bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, Cô Vũ Thị Nga giáo viên chủ nhiệm lớp DHO8QR cùng các Thầy, Cô giáo thuộc bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, khoa Lâm nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Xin trân trọng cảm ơn các Cô, Chú, Anh, Chị đội sản xuất và Ban lãnh đạo Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ chúng tôi rất nhiều trong quá trình thu thập số liệu tại khu vực nghiên cứu

Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn Trương Minh Quang, Liêu

Lý Bình, Trần Quốc Khải, Ngô Lê Minh Hải, Nguyễn Văn Thịnh và Cô Nguyễn Thị Hà đã quan tâm, hỗ trợ chúng tôi trong quá trình thực hiện khóa luận

Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân, bạn bè, tập thể lớp DHO8QR đã động viên giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này

TP Hồ Chí Minh, Tháng 6 năm 2012 Nguyễn Hữu Khắp

TÓM TẮT

Đề tài “Xác định lượng CO2 hấp thụ của rừng Đước (Rhizophora apiculata

Blume) tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau” đã được hiện từ tháng 3 đến tháng 4 năm 2012

Số liệu được thu thập trên 10 ô tiêu chuẩn với Sô = 2.500 m2 (50 x 50 m) và chặt

30 cây tiêu chuẩn đo D1,3, Hvn, Hdc, Dtán theo 8 hướng, cân trọng lượng từng bộ phận cây Tổng diện tích khu vực nghiên cứu là 307,87 ha

Dựa theo phương pháp Pearson và ctv, 2005, thuộc tổ chức Winrock International, ô tiêu chuẩn là ô liên kết có dạng hình vuông với 5 ô phụ với Sô phụ =

100 m2 (10 x 10 m) Trong đó, đo D1,3 của tất cả cây và Dtán, Hvn, Hdc của 5 cây

có đường kính trung bình

Sinh khối tươi trung bình cây cá thể là 413,9 ± 198,8 (kg/cây), sinh khối khô trung bình là 264,4 ± 127,6 (kg/cây) Lượng carbon tích lũy trung bình của cây cá thể là 124,28 ± 60,02 (kg/cây)

Khả năng hấp thụ CO2 trung bình của cây cá thể là 455,69 ±.220,07 (kg/cây) Trong đó, CO2 hấp thụ ở thân chiếm tỷ lệ cao nhất với 73,9 %, tiếp theo cành chiếm là 16,3 % ; rễ là 7,8 % và lá chiếm tỷ lệ nhỏ nhất là 2,0 %

Sinh khối khô trung bình của quần thể là 245,18 ± 50,07 (tấn/ha) Lượng carbon trung bình của quần thể là 115,18 ± 23,53 (tấn/ha), trữ lượng carbon trung bình của toàn khu là 3.323,84 ± 968,79 (tấn)

Khả năng hấp thụ CO2 trung bình của quần thể là 422,33 ± 86,29 (tấn/ha), tổng lượng CO2 trung bình của quần thể là 12.187,42 ± 3.552,22 (tấn)

Tổng lượng CO2 hấp thụ của rừng Đước với diện tích 307,87 ha là 121.874,19 (tấn), suy ra năng lực hấp thụ CO2 tính bằng tiền là 13.149.737.626 VNĐ

SUMMARY

The title on “Determination the quantity of CO2 absorption of forest

Rhizophora apiculata Blume at Ngoc Hien Forestry Company Ltd, Ngoc Hien

district, Ca Mau province” The thesis was conducted from March to April, 2012 The data was collected on 10 plots with area of 2,500 square meters (50 x 50 meters) and selecting 30 trees felled to measure the diameter at breast height, total height, canopy diameter at 8 directions, weight of plant parts The total area is 307.87 hectares

Based on the method of Pearson and et al, 2005, Winrock International Organization, the nested plots set up with 5 squares subplots, each subplots is an area of 100 square meters (10 x 10 meters), in each subplot measured diameter at breast height of all trees, take 2 photos of canopy, measured of 5 trees with total height, the stem height, diameter of 5 trees in the subplot

Result of average fresh biomass of tree is 413.9 ± 198.8 (kg/tree), average dry biomass is 264.4 ± 127.6 (kg/tree) Average carbon accumulation of trees is 124.28 ± 60.02 (kg/tree)

CO2 average absorption capacity of the individual tree is 455.69 ± 220.07 (kg/tree) The CO2 absorption of trunk is the highest proportion of 73.9 %, followed by branches is 16.3 %; roots is 7.8 % and the leaves is smallest 2.0%

Average dry biomass of populations is 245.18 ± 50.07 (tons/hectares) Average carbon accumulation of populations of is 115.18 ± 23.53 (tons/hectares)

Average CO2 absorption capacity of the populations is 422.33 ± 86.29 (tons/hectares), total of CO2 sequestration is 12,187.42 ± 3,552.22 (tons)

The total of CO2 sequestration of forest Rhizophora apiculata Blume with

an area of 307.87 hectares is 121,874.19 (tons), the value of CO2 absorption capacity in cash is 13,149,737,626 VND

MỤC LỤC

TRANG LỜI CẢM ƠN iTÓM TẮT iiSUMMARY iiiMỤC LỤC ivDANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viiDANH SÁCH CÁC BẢNG ix

2.2.3.1 Những nghiên cứu về CO2 trên thế giới 9

2.2.3.2 Những nghiên cứu về CO2 trong nước 92.3 Đánh giá giá trị của rừng với hấp thụ CO2 10

2.5 Nhận định 112.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 11

Chương 3 NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 143.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 153.2.1 Nội dung nghiên cứu 153.2.1.1 Tính toán khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước trên mặt đất 153.2.1.2 Tính toán giá trị hấp thụ CO2 của rừng Đước tại khu vực nghiên cứu 153.2.2 Phương pháp nghiên cứu 153.2.2.1 Công tác chuẩn bị 163.2.2.2 Ngoại nghiệp 163.2.2.3 Nội nghiệp 17

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19

4.1 Vị trí các ô đo đếm 19

4.3 Tương quan giữa thể tích (V) với D1,3 và Hvn 214.4 Tương quan giữa thể tích tán (Vtán) với D1,3 224.5 Sinh khối cây cá thể 234.5.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể 244.5.2 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể 25

4.5.3 Quan hệ giữa sinh khối của các bộ phận cây cá thể với D1,3, Hvn 284.5.3.1 Tương quan giữa tổng sinh khối tươi của cây cá thể với D1,3 304.5.3.2 Tương quan giữa tổng sinh khối khô của cây cá thể với D1,3 314.5.3.3 Tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi cá thể 324.6 Khả năng tích tụ carbon của cây cá thể 334.6.1 Kết cấu carbon của cây cá thể 334.6.2 Phương trình tương quan giữa tổng carbon tích tụ (Ctong) với D1,3 354.6.3 Phương trình tương quan giữa tổng carbon tích tụ (Ctong )với Wtongk 37

4.7.1 Cấu trúc khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể 384.7.2 Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 với D1,3 40

4.8.1 Sinh khối khô của quần thể 464.8.2 Carbon tích lũy của quần thể 47

4.8.4 Thể tích tán (Vtán) và độ tàn che (%) của quần thể 484.8.5 Quan hệ giữa lượng hấp thụ CO2 quần thể với các nhân tố điều tra 49

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 535.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CO2 Khí carbonic

D1,3 Đường kính tại vị trí 1,3 m

GPS Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu

UNEP United Nations Environment Programme – Chương trình Môi trường

Liên hợp quốc

GIS Geopraphical Information System – Hệ thống thông tin địa lý

LULUCF Land use, Land use change and forestry - Sử dụng đất, thay đổi sử

dụng đất và lâm nghiệp

FIA Forest Inventory and Analysis – Kiểm kê rừng và phân tích dữ liệu CDM Clean Development Mechanism – Cơ chế phát triển sạch

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change – Ban liên Chính Phủ về

biến đổi khí hậu

TPO Timber Products Output – Dữ liệu đầu ra sản phẩm gỗ

REED Reduction Emissions from Deforestanion and Forest Degradion– giảm

thiểu phát thải từ suy thoái và mất rừng

NTFPS Lâm sản ngoài gỗ

TEV Tổng giá trị kinh tế

VNĐ Đồng tiền Việt Nam

HMT Chiều cao men thân cây ngã

EU European Union – Liên minh Châu Âu

P Xác xuất thống kê

SEE Standard Error of Est – Sai số tiêu chuẩn ước lượng MAE Mean absolute error - Sai số tuyệt đối trung bình SSR Sum of Squares Residual – Tổng số dư bình phương

Vtán Thể tích tán cây

Stán Diện tích tán cây

RC Độ tàn che (%)

Wtht Sinh khối thân tươi

Wcat Sinh khối cành tươi

Wlat Sinh khối lá tươi

Wret Sinh khối rễ tươi

Wtongt Tổng sinh khối tươi

Wthk Sinh khối thân khô

Wcak Sinh khối cành khô

Wlak Sinh khối lá khô

Wrek Sinh khối rễ khô

Wtongk Tổng sinh khối khô

Cth Carbon tích lũy ở thân

Cca Carbon tích lũy ở cành

Cla Carbon tích lũy ở lá

Cre Carbon tích lũy ở rễ

Ctong Tổng lượng carbon tích lũy

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG Bảng 4.1: Các dạng hàm tương quan Hvn – D1,3 20

Bảng 4.2: Sinh khối tươi và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây cá thể 24 Bảng 4.3: Sinh khối khô và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây cá thể 26 Bảng 4.4: Bảng so sánh kết cấu sinh khối khô và tươi của cây cá thể 27 Bảng 4.5 : Ma trận tương quan giữa các nhân tố 28 Bảng 4.6: Các hàm tương quan giữa tổng sinh khối tươi (Wtongt) với D1,3 30

Bảng 4.7: Các hàm tương quan giữa Wtongk với D1,3 31

Bảng 4.8: Các hàm tương quan giữa Wtongk với Wtongt 32

Bảng 4.9: Carbon và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận của cây cá thể 34 Bảng 4.10: Các hàm tương quan giữa Ctong – D1,3 35

Bảng 4.11: Các hàm tương quan giữa Ctong – Wtongk 37

Bảng 4.12: CO2 và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận của cây cá thể 38

Bảng 4.13: Các hàm tương quan giữa CO2th – D1,3 40

Bảng 4.14: Các hàm tương quan giữa CO2ca – D1,3 41

Bảng 4.15: Các hàm tương quan giữa CO2la – D1,3 42

Bảng 4.16: Các hàm tương quan giữa CO2re – D1,3 43

Bảng 4.17: Các hàm tương quan giữa CO2tong – D1,3 44

Bảng 4.18: Các phương trình tương quan giữa CO2 – D1,3 của cây cá thể 45

Bảng 4.19: Sinh khối khô của quần thể 46 Bảng 4.20: Carbon tích lũy của quần thể 47 Bảng 4.21: Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể 48

Bảng 4.22: Thể tích tán (Vtán) và độ tàn che (RC) (%) của quần thể 48

Bảng 4.23: kết quả khả năng hấp thụ CO2 và các chỉ tiêu điều tra 49

Bảng 4.24: Phân tích ANOVA mối quan hệ giữa CO2 hấp thụ với các chỉ tiêu 50

Bảng 4.25: Lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước 51

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG Hình 2.1: Thu giữ CO2 của cây rừng (Nguồn: Hoahocngaynay_H2N2) 6

Hình 2.2: Bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu 12

Hình 3.1: Cây Đước (Rhizophora apiculata Blume) 14

Hình 3.2: Đo chiều cao dưới cành và chiều cao vút ngọn 16 Hình 3.3: Lập ô đo đếm 17 Hình 4.1: Bố trí 10 ô tiêu chuẩn 19

Hình 4.3: Đồ thị miêu tả V thực nghiệm và V dự đoán 22 Hình 4.4: Đồ thị tương quan giữa Vtán – D1,3 23

Hình 4.5: Tỷ lệ phần trăm sinh khối tươi của các bộ phận cây cá thể 25 Hình 4.6: Tỷ lệ phần trăm sinh khối khô của các bộ phận của cây cá thể 27 Hình 4.7: Đồ thị so sánh tỷ lệ phần trăm sinh khối tươi và khô của cây cá thể 28 Hình 4.8: Đồ thị tương quan giữa Wtongt – D1,3 31

Hình 4.9: Đồ thị tương quan giữa Wtongk – D1,3 32

Hình 4.10: Đồ thị tương quan giữa Wtongk – Wtongt 33

Hình 4.11: Tỷ lệ phần trăm carbon theo từng bộ phận của cây cá thể 35 Hình 4.12: Đồ thị tương quan giữa Ctong – D1,3 36

Hình 4.13: Đồ thị tương quan giữa Ctong – Wtongk 38

Hình 4.14: Tỷ lệ phần trăm CO2 theo từng bộ phận của cây cá thể 40

Hình 4.15: Đồ thị tương quan giữa CO2th – D1,3 41

Hình 4.16: Đồ thị tương quan giữa CO2ca – D1,3 42

Hình 4.17: Đồ thị tương quan giữa CO2la – D1,3 43

Hình 4.18: Đồ thị tương quan giữa CO2re – D1,3 44

Hình 4.19: Đồ thị tương quan giữa CO2tong – D1,3 45

Hình 4.20: Đồ thị đường cong CO2 của các bộ phận cây với D1,3 46

Hình 4.21: Đồ thị miêu tả CO2qt thực nghiệm và CO2qt dự đoán 50

Hình 4.22: Bản đồ CO2 hấp thụ của quần thể Đước tại 10 khu nghiên cứu 52

Theo ước tính của nhà khoa học, khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất đã tăng lên khoảng 0,50C khoảng từ năm 1885 - 1940, do

sự thay đổi nồng độ CO2 trong khí quyển từ 0,027 % lên đến 0,035 % Dự báo nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, thì nhiệt độ trái đất tăng lên 1,5

- 4,50C vào năm 2050 [25]

Rừng là bể chứa carbon, nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cân bằng CO2 của khí quyển, do đó nó ảnh hưởng đến khí hậu từng vùng cũng như toàn cầu Hàng năm có khoảng 100 tỉ tấn CO2 được cố định bởi quá trình quang hợp của cây xanh thực hiện và một lượng tương tự được trả lại khí quyển do quá trình hô hấp của sinh vật (Phạm Tuấn Anh, 2007) Trên thực tế CO2 hấp thụ phụ thuộc vào nhiều kiểu rừng, trạng thái rừng, cây ưu thế và tuổi của lâm phần (Bảo Huy, 2005) Do đó việc quản lý chu trình CO2 trong việc điều hòa khí hậu, giảm tác hại của hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có những nghiên cứu, đánh giá khả năng hấp thụ của từng kiểu rừng để lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại

Mặc khác, trên thế giới việc nghiên cứu lượng hóa những giá trị về mặt môi trường mới trong giai đoạn khởi đầu và mới ở Việt Nam Chính vì vậy, nghiên cứu sự tích lũy carbon trong thực vật thân gỗ để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi trường sinh thái của rừng tự nhiên nói chung và rừng Đước nói riêng là hướng nghiên cứu mới cần quan tâm Kết quả nghiên cứu mang tính định lượng này sẽ cung cấp các thông tin làm cơ sở để xác định giá trị chi trả dịch vụ môi trường rừng theo Nghị định số 99/2010/NĐ - CP ngày 24/09/2010 của Chính phủ Để giải quyết các vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài: “Xác định lượng CO2 hấp thụ của rừng Đước (Rhizophora apiculata

Blume) tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển,

huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau” Nhằm góp phần phục vụ chính sách chi trả cho

chủ rừng và các cộng đồng sống ở khu vực nghiên cứu

1.2 Mục tiêu và giới hạn đề tài

1.2.1 Mục tiêu

+ Tính toán khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau + Cung cấp thông tin phục vụ Nghị định số 99/2010/NĐ - CP ngày 24/09/2010 của Chính phủ về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng

1.2.2 Giới hạn đề tài

+ Về nội dung:

Do hạn chế về thời gian và kinh phí nên chỉ nghiên cứu xác định khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước trên mặt đất, không nghiên cứu về lập địa, đất đai lượng hấp thụ CO2 dưới mặt đất và trên sàn rừng

+ Phạm vi nghiên cứu:

Khu vực nghiên cứu rừng Đước với tổng diện tích 307,87 ha tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Nghiên cứu về sinh khối

Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số lượng sinh vật sống trên một đơn vị diện tích, thể tích vùng

Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất của lâm phần Mặt khác, xác định khả năng và động thái quá trình tích tụ carbon của rừng, phần lớn tính từ sinh khối của rừng Vì vậy, điều tra sinh khối cũng chính là điều tra lượng tích tụ cacbon

Lượng sinh khối của một cây rừng được xác định như sau: Trước hết đo đường kính D1,3, kế đến hạ cây và phân thành các bộ phận thân, cành, lá , rễ, quả mang cân Sau đó, sấy khô cho đến khi trọng lượng không đổi Từ đó, lập các phương trình tương quan giữa sinh khối các bộ phận cây với D1,3, để tìm hiểu về

sự khác biệt tương đối lớn về sinh khối giữa các bộ phận cây

Chính vì vậy, việc nghiên cứu sinh khối cây rừng rất cần thiết, là cơ sở xác định lượng carbon tích lũy và đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của quần thể cây rừng, là thông tin quan trọng giúp các nhà quản lý đánh giá chất lượng, hiệu quả của rừng, làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường

2.1.1 Một số nghiên cứu sinh khối trên thế giới

Vấn đề nghiên cứu sinh khối cây rừng đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và hiện nay vẫn được tiếp tục nghiên cứu Trong đó, có những công trình nghiên cứu đạt được kết quả thiết thực trong thực tiễn như:

Komiyama và ctv (2000) đã thực hiện nghiên cứu sinh khối và kích thước

rễ dưới mặt đất của Dà vôi (Ceriops tagal) ở Nam Thái Lan Các tác giả đã sử

dụng 77 cây để ước lượng sinh khối trong khu vực với diện tích ô tiêu chuẩn là 70

m2 (7 m x 10 m) và tính được sinh khối thân là 53,35 (tấn/ha), cành là 23,61

(tấn/ha), lá là 13,29 (tấn/ ha), rễ là 1,99 (tấn/ha) và sinh khối dưới mặt đất là 87,51 (tấn/ha)

Morgan (2009) Báo cáo tại Montana DNRC (Department of Natural Resource and Conservation) nói về lượng sinh khối gỗ cung cấp và sử dụng ở Montana Có 4 nguồn sinh khối được kiểm tra như Cây còn sống, cây đã chết, dư lượng khai thác gỗ, chất thải nhà máy như Mùn cưa, vỏ cây Trong đó để ước tính

số lượng cây đã chết và cây còn sống người ta tiến hành kiểm kê rừng và phân tích

dữ liệu (FIA) từ năm 2003 – 2007 Còn để ước tính dư lượng khai thác gỗ và dư lượng chất thải nhà máy thì thực hiện bằng cách sử dụng thông tin của FIA trong

dữ liệu đầu ra sản phẩm gỗ (TPO) Ngoài ra còn có nguồn tiềm năng khác cho sinh khối gỗ không được đề cập đến trong các bài báo cáo bao gồm chất thải nhà máy từ sản phẩm gỗ thứ cấp (cửa, tủ, đồ nội thất) các nhà sản xuất, xây dựng, trang trí cây xanh đô thị…

2.1.2 Một số nghiên cứu sinh khối trong nước

Cùng với các nhà khoa học trên thế giới, các nhà khoa học ở Việt Nam đã thực hiện nhiều nghiên cứu về sinh khối trên các loại hình rừng: Rừng ngập mặn, rừng tự nhiên, rừng trồng…, trên nhiều loài thực vật Những kết quả của các công trình nghiên cứu đã góp phần rất lớn vào sự phát triển của ngành lâm nghiệp

Vũ Văn Thông (1998) đã thiết lập được một số mô hình dự đoán sinh khối cây cá thể bằng phương pháp sử dụng cây mẫu, để xác định sinh khối cây cá thể

và lâm phần Keo lá tràm tại tỉnh Thái Nguyên Kết quả nghiên cứu cho thấy dạng hàm W = a + b*D1,3 và lnW = a + b*lnD1,3 mô tả tốt quan hệ giữa sinh khối các bộ phận với đường kính D1,3 Tác giả chỉ mới tính toán sinh khối của các bộ phận cây trên mặt đất, mà chưa tiến hành nghiên cứu sinh khối rễ và lượng vật rơi

Đặng Trung Tấn (2001) đã thực hiện nghiên cứu sinh khối của rừng Đước

(Rhizophora apiculata Blume) tại tỉnh Cà Mau Tác giả đã tính được sinh khối

tươi và khô của từng các bộ phận cây, xây dựng được phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô với D1,3 là:

Wtongk = 0,1709* D1,32,5627 (với R2 = 0,99; D1,3 ≤ 30 cm)

Lê Minh Lộc (2005) thực hiện nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng độ sâu lên sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau Tác giả đã tính được sinh khối tươi và khô của các bộ phận cây Tràm sinh trưởng trên đất than bùn và đất phèn, thông qua mối quan hệ của chúng với DBH (đường kính thân cây ngang ngực) như sau:

 Đất than bùn

+ Tổng sinh khối tươi = 0,258*DBH2,352

+ Tổng sinh khối khô = 0,109*DBH2,418

 Đất phèn

+ Tổng sinh khối tươi = 0,258*DBH2,326

+ Tổng sinh khối khô = 0,124*DBH2,248

Bảo Huy và cộng sự (2009) thực hiện nghiên cứu 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 ở huyện Mang yang, tỉnh Gia Lai - Tây Nguyên, Việt Nam đã xác định sinh khối tươi và khô cây cá thể trên 4 bộ phận thân, lá , cành vỏ Tác giả đã xây dựng được các mô hình ước lượng sinh khối tươi và khô từng bộ phận và tổng của cây Bời lời đỏ theo đường kính, cụ thể:

 Log(SK tươi cả cây kg) = -0,0600 + 1,4748*log(Dg cm)

 Log(SK khô cả cây kg) = -1,1643 + 1,6068 *log(Dg cm)

Nhìn chung các nhà nghiên cứu về sinh khối Việt Nam trong những năm gần đây ngày càng nhiều Phần lớn công trình nghiên cứu tập trung xác định lượng sinh khối ở dạng tươi và khô và qua mối quan hệ với các chỉ tiêu dễ xác định như

D1,3, Hvn Các công trình đã góp phần vào việc ứng dụng khoa học kỹ thuật trong quản lý kinh doanh rừng, định lượng các giá trị bảo vệ môi trường, là cơ sở khoa học để xây dựng các phương pháp dự báo về khả năng hấp thụ CO2 của rừng

2.2 Hấp thụ CO 2

Các hệ sinh thái rừng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với con người và đặc biệt là duy trì môi trường sống, đóng góp vào trong sự phát triển của các quốc gia và sự tồn tại của trái đất Vì thế, sự nhìn nhận đúng đắn về các lợi ích môi

trường mà rừng mang lại; xác định quy hoạch và phát triển các khu rừng phòng hộ; duy trì và bảo vệ hệ sinh thái rừng tự nhiên trên cạn, hệ sinh thái rừng ven biển

là một trong số ít các biện pháp hiệu quả nhất để giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, đồng thời những thay đổi về chính sách và cơ chế tài chính về dịch vụ môi trường rừng sẽ là nền tảng quan trọng trong quản lý rừng bền vững ở nước ta

Hình 2.1: Thu giữ CO2 của cây rừng (Nguồn: Hoahocngaynay_H2N2)

2.2.1 Những văn bản liên quan đến CO 2

2.2.1.1 Nghị định Kyoto

Nghị định thư Kyoto đã được 159 quốc gia ký năm 1997 tại Kyoto (Nhật Bản) với mục tiêu giảm khí thải điôxit carbon CO2 và các chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu trái đất nóng lên và được Nga ký ngày 11/3/1999

Nghị định thư quy định, trong giai đoạn đầu có hiệu lực, từ năm 2008 đến năm 2012, Nga cũng như các nước công nghiệp phát triển phải cắt giảm lượng khí thải CO2 xuống mức 5,2 % như năm 1990 bằng việc giảm sử dụng than, dầu và khí thiên nhiên, chuyển sang sử dụng năng lượng sạch như năng lượng mặt trời và sức gió

Thời kỳ sau năm 2012, mọi trách nhiệm giữa các nước sẽ được quy định trong quá trình đàm phán được bắt đầu vào 2005 Tuy nhiên, để có hiệu lực, Nghị định thư Kyoto cần phải được tối thiểu 55 nước chịu trách nhiệm về 55 % lượng khí thải toàn cầu, chủ yếu là các nước công nghiệp phát triển phê chuẩn nhưng cho

đến thời điểm ngày 20/9/2004 khi chính phủ Nga thông qua dự luật “Phê chuẩn Nghị định thư Kyoto trong khuôn khổ Công ước khung của Liên Hợp Quốc về thay đổi khí hậu”, các nước đã phê chuẩn Nghị định thư Kyoto mới chỉ chịu trách nhiệm 44,2 % lượng khí thải toàn cầu

2.2.1.2 Quyết định số 47/2007/QĐ – TTg

Ngày 06 tháng 04 năm 2007 Thủ tướng Chính phủ về việc Phê duyệt Kế hoạch tổ chức thực hiện Nghị định thư Kyoto thuộc Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu giai đoạn 2007 – 2010

1 Huy động mọi nguồn lực nhằm góp phần thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2007 – 2010 của đất nước theo hướng phát triển nhanh, bền vững, bảo vệ môi trường và góp phần vào việc tổ chức thực hiện Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (Công ước khí hậu), Nghị định thư thuộc Kyoto Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (Nghị định thư Kyoto) và cơ chế phát triển sạch (CDM)

2 Tận dụng triệt để các quyền và lợi ích mà Công ước khí hậu và Nghị định thư Kyoto dành cho các nước đang phát triển

3 Thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào các dự án CDM, khuyến khích cải tiến công nghệ, tiếp nhận, ứng dụng công nghệ cao, công nghệ sạch, kỹ thuật hiện đại

4 Góp phần quản lý, khai thác, sử dụng hợp lý, có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ tài nguyên, môi trường, khí hậu, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính

5 Xây dựng và tổ chức các hoạt động thực hiện Công ước khí hậu, Nghị định thư Kyoto và CDM trong các ngành nhằm bảo vệ môi trường, phát triển kinh

Theo Nghị định, các tổ chức cá nhân kinh doanh dịch vụ du lịch có hưởng lợi từ dịch vụ môi trường rừng sẽ phải trả tiền dịch vụ môi trường rừng tính bằng

1 – 2 % trên doanh thu thực hiện theo trong kỳ Dịch vụ hấp thụ và lưu giữ carbon của rừng, cung ứng bãi đẻ, nguồn thức ăn và con giống tự nhiên, sử dụng nguồn nước từ rừng cho nuôi trồng thủy sản cũng phải trả tiền dịch vụ môi trường

Trong khi đó, chủ các khu rừng có cung ứng dịch vụ môi trường rừng và các tổ chức, hộ gia đình, cá nhân, cộng đồng dân cư thôn có hợp đồng nhận khoán bảo vệ rừng ổn định lâu dài với các chủ rừng là các tổ chức nhà nước sẽ được trả tiền dịch vụ môi trường rừng Việc chi trả được thực hiện trực tiếp hoặc thông qua Qũy bảo vệ và phát triển rừng Việt Nam hoặc Qũy bảo vệ và phát triển rừng cấp tỉnh

2.2.2 Một số phương pháp điều tra trong hấp thụ CO 2 trong lâm nghiệp

Quá trình biến đổi carbon trong hệ sinh thái được xác định từ cân bằng carbon gồm carbon đi vào hệ thống thông qua quang hợp và tiếp thu các hợp chất hữu cơ khác và carbon mất đi từ quá trình hô hấp của thực vật và động vật, lửa, khai thác, sinh vật chết cũng như quá trình khác

Sinh khối được xác định là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống chết (còn ở trên cây) ở trên hoặc ở dưới mặt đất (Brown, 1997) Tuy nhiên để có số liệu về khả năng và động thái quá trình hấp thụ carbon của rừng, người ta phải tính từ sinh khối của rừng Chính vì vậy, điều tra sinh khối cũng chính là điều tra lượng tích tụ carbon, là cơ sở xác định khả năng hấp thụ CO2 của rừng

Các phương pháp xác định sinh khối và hấp thụ carbon trên mặt đất được trình bày ở dưới đây (Brown, 1997; McKenzie và ctv., 2000; Snowdon và ctv., 2000; Snowdon và ctv., 2002)

 Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng

 Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường

 Phương dựa trên điều tra thể tích

 Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần

 Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ

 Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác

 Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng

 Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống địa lý (GIS) 2.2.3 Những nghiên cứu về CO 2

Trái đất nóng lên, nước biển dâng cao và khí hậu đang biến đổi một khắc nghiệt đến nay đã trở thành vấn đề được sự quan tâm của cả thế giới và sự “đóng góp” của các khí nhà kính (chủ yếu là CO2) trong hiện tượng nóng lên toàn cầu là chủ đề nóng bỏng trên các diễn đàn liên quan đến vấn đề môi trường toàn cầu Vì thế, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu về CO2, đặc biệt là khả năng hấp thụ CO2 của rừng là một trong những giải pháp đạt hiệu quả trong việc giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, góp phần hạn chế sự ấm lên của trái đất

2.2.3.1 Những nghiên cứu về CO 2 trên thế giới

Theo Brown (1997) rừng là bể chứa carbon khổng lồ của trái đất Tổng lượng hấp thu dự trữ carbon của rừng trên toàn tế giới khoảng 830 Pg carbon (1Pg

= 1015 gam) Trong đó carbon trong đất lớn hơn 1,5 lần carbon dự trự trong thảm thực vật

Wangthongchai và Piriyayota (2006) đã tiến hành nghiên cứu về vai trò hấp

thụ C bằng phương pháp phân tích sinh khối khô của 3 loài cây (Rhizophora

mucronata, R apiculata, Bruguiera cylindrica) ở rừng ngập mặn Trat, Thái Lan

Kết quả cho thấy lượng carbon trung bình chứa trong 3 loài là 47,77 % trọng lượng khô và ở rừng nhiều tuổi thì hấp thụ carbon nhiều hơn rừng ít tuổi Hấp thụ

carbon cao nhất ở tuổi 11 là loài R apiculata với 74,75 (tấn/ha), kế đến R

mucronata với 65,50( tấn/ha), loài Bruguiera cylindrica chỉ đạt 1,47 (tấn/ha)

2.2.3.2 Những nghiên cứu về CO 2 trong nước

Phạm Tuấn Anh (2007) đã nghiên cứu dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại huyện Tuy Đức, tỉnh Đắc Nông Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ trung bình (%) lượng carbon tích lũy trong từng bộ phận cây như sau: Thân chiếm 62 %, cành chiếm 26 %, vỏ chiếm 10 % và chiếm ít nhất

là lá 2 % so với tổng lượng carbon tích lũy trong thân Bên cạnh đó tác giả cũng

đã mô tả mối tương quan giữa lượng carbon tích lũy với sinh khối khô của cây, thể hiện bằng các phương trình sau: C (kg) =0,401*SK (khô)1,003

Lê Quang Việt (2010) đã thực hiện nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng Cao su trồng tại Nông trường Cao su Long Tân, Dầu Tiếng, Bình Dương Tác giả đã xây dựng phương trình tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 cây cá thể với D1,3 nhằm xác định nhanh khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể ngoài thực địa:

CO2_tổng = -2,9463*D1,32,9577 (Với 12cm < D1,3 < 42 cm) Viên Ngọc Nam (2011) đã nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của rừng

Đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng

ngặp mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng carbon tích lũy trung bình trong quần thể cấp tuổi 1 (tuổi từ 27 – 31) có lượng carbon tích tụ cao nhất là 138,65 ± 7,43 (tấn C/ha), cấp tuổi 2 (22 – 26 tuổi) tích tụ

là 115,72 ± 12,25 (tấn C/ha), cấp tuổi 3 (17 – 21 tuổi) tích tụ là 76,00 ± 11,06 (tấn C/ha) và thấp nhất là cấp tuổi 4 (11 – 16) tích tụ 58,68 ± 7,72 (tấn C/ha)

2.3 Đánh giá giá trị của rừng với hấp thụ CO 2

Rừng có tác dụng điều hòa khí hậu toàn cầu thông qua làm giảm đáng kể lượng nhiệt chiếu từ mặt trời xuống bề mặt trái đất do che phủ của tán rừng là rất lớn so với các loại hình sử dụng đất khác, đặc biệt là vai trò hết sức quan trọng của rừng trong việc duy trì chu trình carbon trên trái đất mà nhờ đó nó có tác dụng trực tiếp đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu

Theo Cavatassi (2004) thì tổng giá trị kinh tế (TEV) được xác định:

TEV = (Giá trị sử dụng) + (Giá trị lựa chọn) + ( Giá trị chưa sử dụng)

2.4 Thị trường carbon

Một trong những cơ chế thực hiện việc cắt giảm khí nhà kính hiệu quả nhất

là thị trường carbon Thị trường này hoạt động khá sôi động, có những đóng góp thiết thực vào nỗi lực chung nhằm chống lại sự nóng lên của trái đất

Hoạt động của thị trường carbon được sự hỗ trợ bởi 3 cơ chế chính được nêu ra trong Nghị định Kyoto, đó là cơ chế buôn bán sự phát thải, cơ chế phát

triển sạch (CDM) và cơ chế đồng thực hiện (JI) Trong kế hoạch Hành động Bali được thông qua tại Cuộc thảo luận lần thứ 13 giữa các bên đối với Công ước khung về Biến đổi khí hậu của liên hiệp Quốc (COP13) vào tháng 12/2007 tại Bali (Indonesia) một cơ chế mới được bổ sung nhằm nhấn mạnh vai trò của rừng đối với biến đổi khí hậu Đó là cơ chế giảm phát thải do phá rừng và thoái hóa rừng, viết tắt là REDD Thông qua cơ chế này, các nước đang phát triển với hạn ngạch phát thải rất thấp sẽ phải tìm cách đầu tư những dự án góp phần làm giảm phát thải CO2 và sẽ ưu tiên thực hiện tại các nước đang phát triển bởi chi phi thấp

2.5 Nhận định

Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của cây rừng là một trong những biện pháp được đưa ra nhằm làm cơ sở để đánh giá sự giảm phát thải của khí nhà kính

mà ở đây đặc biệt là khí CO2 vào trong khí quyển

Qua phần tổng quan trên đã rút ra được những nhận định làm cơ sở lý luận

và phương pháp áp dụng cho nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, Tỉnh Cà Mau như sau:

+ Tổng quan nghiên cứu đã tóm lượt được những nhận xét, đánh giá cũng như kết quả của các tác giả trong và ngoài nước về những vấn đề liên quan đến nghiên cứu của khóa luận

+ Nghiên cứu rừng Đước tại tỉnh Cà Mau của Đặng Trung Tấn (2001) chỉ mới dừng lại ở nghiên cứu sinh khối với D1,3 ≤ 30 cm

+ Lượng hấp thụ CO2 của cây rừng có liên quan đến các nhân tố sinh trưởng: Chiều cao, đường kính, mật độ, thể tích, sản lượng rừng, sinh khối và tuổi, độ tàn che (%), thể tích tán cây

+ Từ những nhận định trên đề tài đã chọn phương pháp nghiên cứu xác định khả năng hấp thụ CO2 theo phương pháp nghiên cứu của Timothy Pearson và ctv (2005) thuộc tổ chức Winrock

2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Ngày 15/07/2009, Bộ máy hành chính thị trấn Rạch Gốc đã chính thức đi

vào hoạt động Sau khi điều chỉnh, huyện Ngọc Hiển có 7 đơn vị hành chánh trực thuộc, bao gồm thị trấn Rạch Gốc và 6 xã : Tam Giang Tây, Tân An Tây, Viên An Đông, Tân Ân, Viên An và Đất Mũi [26]

2.4.3 Khí hậu

Huyện Ngọc Hiển mang đặc trưng khí hậu gió mùa cận xích đạo, nhiệt độ

trung bình là 26,90C Huyện có lượng mưa cao nhất trong tỉnh Cà Mau, khoảng 2.300 mm Lượng mưa giảm dần về phía Đông Bắc tại khu vực giáp với huyện Năm Căn có lượng mưa trung bình 2.200 mm Chế độ gió thịnh hành theo 2 mùa: Mùa khô (hướng Đông và Đông Bắc) và mùa mưa (hướng Tây Nam)

2.4.4 Tài nguyên thiên nhiên

Năm 2004, diện tích rừng của huyện là 65.473 ha, chiếm 88,1 % diện tích

tự nhiên toàn huyện Bình quân đất lâm nghiệp/người đạt 8.320 m2, trong khi bình quân toàn tỉnh Cà Mau là 1.021 m2/người, bình quân của cả nước là 211m2/người

Huyện Ngọc Hiển có bờ biển dài 98 km, bao gồm 72 km bờ biển Đông và

26 km bờ biển Tây, chiếm 38,6 % chiều dài bờ biển toàn tỉnh Cà Mau Vùng biển Ngọc Hiển có trữ lượng hải sản lớn và đa dạng, nhiều loại có giá trị kinh tế cao Ngoài trữ lượng hải sản, vùng biển Ngọc Hiển còn có tiềm năng khí đốt [26]

2.4.6 Xã hội

Theo báo Hội Đồng Nhân dân huyện, 6 tháng đầu năm 2009 huyện đã giải quyết việc làm cho 2.361 lao động, đạt hơn 94 %, tỷ lệ hộ nghèo giảm 1,15 % so với năm 2008 Công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân được tăng cường

Năm 2009 – 2010 , huyện Ngọc Hiển được phân bổ nguồn kinh phí 500 triệu đồng thực hiện sữa chữa trường lớp, đầu tư 1,6 tỷ đồng xây dựng nhà vệ sinh trong trường học [26]

Chương 3

NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là cây Đước (Rhizophora apiculata

Blume) tại Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp Ngọc Hiển, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Hình 3.1: Cây Đước (Rhizophora apiculata Blume)

cây gỗ lớn, vỏ cây màu xám, dày, nứt dọc Gốc có nhiều rễ chồng hình nơm Lá đơn, mọc đối, phiến lá hình bầu dục hoặc thuôn hay gần như hình mũi mác, gân giữa nâu đỏ, gần bên mờ, cuống dài, màu đỏ nhạt Lá kèm dài, màu hồng hay đỏ nhạt Hoa không cuống, đài hợp, chia làm 4 thùy Quả hình quả lê ngược,

có màu nâu sần sùi

Cây thường ra hoa tháng 4 đến tháng 5, đôi khi quanh năm, quả chín vào tháng 11 Hạt nẩy mầm thành cây con trên cây mẹ, khi thành thục xuất hiện một vồng cổ dài giữa phần quả và trụ mầm

Thường mọc ở nơi có thủy triều trung bình, các vùng rừng ngập mặn ven biển, cửa sông hoặc bãi xa bồi Tái sinh mạnh dưới tán cây tiên phong như Mắm

đen (Avicennia officinalis), Mắm trắng (Avicennia alba) Ban đầu mọc hỗn giao

và sau đó chiếm ưu thế tuyệt đối

Vì gỗ cứng, khá bền nên được dùng trong xây dựng, đóng đồ đạc, làm than

do ít khói, nhiệt lượng cao Lá làm phân xanh, vỏ chứa nhiều tanin dùng để nhuộm lưới Rừng Đước có vai trò chắn sóng gió, bảo vệ vùng ven biển, là nơi nuôi dưỡng và cung cấp thức ăn cho các loài hải sản có giá trị cao

3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Nội dung nghiên cứu

3.2.1.1 Tính toán khả năng hấp thụ CO 2 của rừng Đước trên mặt đất

+ Xác định tỷ trọng sinh khối khô và sinh khối tươi

+ Xác định sinh khối tươi của các bộ phận của cây Đước (thân, cành, lá, rễ trên mặt đất)

+ Xác định lượng CO2 hấp thụ trên các bộ phận thân cây Đước trên mặt đất + Xác định nhân tố đường kính D1,3, Hvn để xây dựng phương trình tương quan giữa H với đường kính D1,3 Từ đó, xác định thể tích cây (V) thông qua mối tương quan giữa V với H và D1,3 Xây dựng phương trình tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 với các nhân tố điều tra

+ Xác định tổng khối lượng CO2 hấp thụ được trên ô đo đếm, từ đó tính lượng CO2 trên đơn vị 1 hecta và cả khu vực nghiên cứu

3.2.1.2 Tính toán giá trị hấp thụ CO 2 của rừng Đước tại khu vực nghiên cứu

+ Thu thập và phân tích giá CO2 thị trường tại thời điểm nghiên cứu

+ Lượng giá khả năng hấp thụ CO2/ha và cả khu vực nghiên cứu

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu chủ yếu thu thập số liệu ngoài thực địa để xác định lượng CO2 hấp thụ của cây Đước trên mặt đất

Dựa vào phương pháp nghiên cứu của Timothy Peason, Sarah Walker và

Sandra Brown, 2005 Cẩm nang sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và dự án lâm

nghiệp, Winrock International để thiết lập ô đo đếm và sử lý số liệu

3.2.2.1 Công tác chuẩn bị

+ Thu thâp số liệu thứ cấp về khu vực nghiên cứu

 Các loại bản đồ như: Bản đồ hiện trạng, bản đồ địa hình, diện tích…

 Các tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội, cách thức quản lý rừng Đước tại khu vực nghiên cứu

+ Đánh giá các tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu đã thu thập được + Các dụng cụ chuẩn bị như: Thước dây 50 m, thước dây 150 cm, gậy đo cao 1,3 m, sơn đỏ, giấy, bút, máy tính, máy ảnh, máy GPS, la bàn, cân 100 kg

Hình 3.2: Đo chiều cao dưới cành và chiều cao vút ngọn

Lập 10 ô tiêu chuẩn để thu thập số liệu, ô tiêu chuẩn là kiểu ô liên kết hình vuông có diện tích là 2.500 m2 (20 x 50 m).hình dạng và kích thước ô được thể hiện ở hình 3.3

+ Trong ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô 100 m2 (10 x 10 m) Đo các ô theo hình chữ Z

+ Trong mỗi ô nhỏ 100 m2 đo hết D1,3 của tất cả các cây, đo Hvn, Hdc, đo đường kính tán theo 8 hướng của 5 cây có đường kính giữa, chụp 2 hình tán cây trong các ô dạng bản và bấm tọa độ GPS ở giữa ô

Hình 3.3: Lập ô đo đếm

+ Hạ 30 cây với các cỡ đường kính từ nhỏ đến lớn theo một chuỗi đường kính

 Dùng thước dây đo D1,3, đường kính tán của cây theo 8 hướng

 Dùng thước dây đo chiều cao dưới cành (Hdc) và chiều dài men thân (HMT)

 Cân trọng lượng từng bộ phận cây như thân, lá, cành, rễ ngay tại hiện trường

 Thân, cành, rễ cây tất cả đều cắt ra làm 3 đoạn bằng nhau, lấy thớt mẫu tại

vị trí giữa của từng đoạn và lấy 1 kg lá cây Mẫu được đem về phân tích tại Phân Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Nam Bộ để xác định tỷ trọng khô/tươi, từ đó tính được lượng carbon từ sinh khối khô của cây

3.2.2.3 Nội nghiệp

Các số liệu thu thập được từ đo đếm ô tiêu chuẩn được tổng hợp, tính toán

và phân tích bằng các phần mềm như phần mềm Excel 2003, Statgraphics.15.1…

+ Xây dựng phương trình tương quan giữa H và D1,3

+ Xây dựng phương trình tương quan giữa V với H và D1,3

+ Thiết lập các phương trình tương quan carbon tích tụ trong sinh khối cây cá thể với các chỉ tiêu về đường kính D1,3 Trên cơ sở tính toán của cây cá thể tính

lượng carbon tích tụ trong quần thể

+ Độ tàn che (%) của quần thể được xác định phần diện tích mà các tán cây che phủ tính theo giá trị phần trăm so với toàn bộ diện tích khu vực nghiên cứu, thông qua việc xử lý ảnh của tán cây trong các ô chụp ngoài thực địa bằng phần mềm ImageJ 1.44p

+ Thể tích tán của cây: Vtán (m3) = 1/3*Ltán*Stán (Với Ltán = Hvn – Hdc) + Thiết lập phương trình tương quan giữa CO2 với các nhân tố điều tra

Từ đó chọn phương trình tương quan mô tả tốt nhất các mối quan hệ trên

để xác định sinh khối, lượng carbon tích lũy và khả năng hấp thụ CO2 của rừng

Phương pháp đánh giá tương quan để chọn phương trình

+ Phương pháp chung để thiết lập một phương trình tương quan là:

 Xác định các dạng phương trình toán học phù hợp

 Tính các tham số của phương trình bằng phương pháp hồi quy

 Đánh giá mức độ phù hợp của các phương trình bằng các tham số

 So sánh và chọn ra dạng phương trình phù hợp nhất

+ Tiêu chuẩn chung để lựa chọn một hàm tương quan tối ưu là:

 Có hệ số tương quan (r) hay hệ số xác định (R2) lớn

 Sai số phương trình (SEE) là nhỏ nhất

 Tổng số dư bình phương (SSR) là nhỏ nhất

 Sai số tuyệt đối trung bình MAE là nhỏ nhất

 Các tham số phương trình và phương trình đều tồn tại ở mức có ý nghĩa thông qua trắc nghiệm F (P < 0,05) và các giá trị Ttính (P < 0,05)

 Phương trình mô tả tốt nhất cho mối quan hệ giữa nhân tố trên

 Phương trình tính toán đơn giản để dễ áp dụng

+ Từ lượng carbon tính toán được lượng CO2 hấp thụ trong từng bộ phận thân cây Đước, khả năng hấp thụ CO2 trên mỗi ô và trên toàn khu vực nghiên cứu + Tham khảo giá bán CO2 trên thị trường hiện nay, để lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước tại khu vực nghiên cứu

4.2 Tương quan giữa Hvn và D 1,3

Nhân tố chiều cao cây (Hvn) là một chỉ tiêu điều tra rất quan trọng cần được xác định chính xác trong quá trình đo cây Do bởi nó không những được sử dụng để đánh giá sự thích hợp và khả năng sinh trưởng của cây rừng trên một dạng lập địa cụ thể; mà còn là cơ sở để phân chia sức sản xuất của lập địa Tuy nhiên, trong thực tiễn điều tra rừng, đặc biệt là rừng ngập mặn, với điều kiện thao tác rất khó khăn dễ có sai số lớn trong đo đạc, người ta thường sử dụng biểu tra chiều cao cây đứng thông qua mối quan hệ giữa Hvn với đường kính ngang ngực

1 được chọn để thể hiện mối tương quan giữa Hvn – D1,3 do có độ chính xác cao, tính toán đơn giản, dễ sử dụng

Phương trình tính toán chiều cao cây Đước có dạng :

Hvn = exp(1,5065 + 0,4830*ln(D1,3)) Phương trình được viết dưới dạng chính tắc

11 15 19 23 27

Hình 4.2 : Đồ thị tương quan giữa Hvn – D1,34.3 Tương quan giữa thể tích (V) với D 1,3 và Hvn

Thể tích là nhân tố biểu thị tổng quát về sức sản xuất, đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của cá thể cây rừng và lâm phần

Trong nghiên cứu dự báo khả năng hấp thụ CO2 của cá thể cũng như quần thể thực vật, thể tích thường được sử dụng như một nhân tố điều tra làm cơ sở trung gian để dự báo năng lực hấp thụ CO2, là nhân tố so sánh trong việc định lượng carbon tích tụ trong cơ thể thực vật

Kết quả tính toán cho thấy thể tích cây trung bình tại khu vực nghiên cứu là 0,2478 ± 0,1206 (m3/cây) Trong đó, cây có thể tích lớn nhất là 1,1963 (m3/cây) ứng với cây có Hvn = 24,80 m với D1,3 = 35,19 cm và cây có thể tích thấp nhất là 0,0030 (m3/cây) ứng với cây có Hvn = 7,4 m và D1,3 = 3,18 cm Sai số của trung bình mẫu là 0,3230

Thể tích cây cá thể được cấu thành từ 2 nhân tố đường kính và chiều cao thân cây, do đó giữa thể tích thân cây với D1,3 và Hvn luôn có mối quan hệ với nhau Xác định tương quan giữa thể tích (V) với D1,3 và Hvn giúp ta có thể tính được trữ lượng rừng thông qua nhân tố D1,3 và Hvn

Qua nhiều nghiên cứu cho thấy dạng phương trình Ln(V) = a + b.ln(D) +

c.ln(H) là phương trình biểu thị tốt nhất cho mối quan hệ V với D1,3 và Hvn của cây Đước tại khu vực nghiên cứu Phương trình tính toán thể tích cho loài cây Đước cụ thể là:

Ln(V) = -10,0004 +1,88806*ln(D1,3) + 1,08792*ln(Hvn)

Phương trình được viết lại dưới dạng chính tắc:

V = 0,000045*D1,31,88806*Hvn1,08792 (4.2) Trong đó, hệ số xác định R2 của phương trình rất cao là 0,99; D1,3 biến động từ 3,18 cm < D1,3 < 35,19 cm, Hvn biến động từ 7,4 m < Hvn < 25,5 m, sai

số tiêu chuẩn ước lượng SEE = 0,1356, sai số tuyệt đối trung bình MAE = 0,1083, tổng số dư bình phương SSR = 0,4962 và Pa0, Pa, Pb = 0,00 < 0,01

Hình 4.3: Đồ thị miêu tả V thực nghiệm và V dự đoán 4.4 Tương quan giữa thể tích tán (V tán ) với D 1,3

Thể tích tán cây là chỉ tiêu quan trọng trong điều tra khả năng sinh trưởng,

là một trong những nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ CO2 của rừng

Từ kết quả đo Hdc, Hvn và 8 hướng của tán cây cá thể ngoài thực địa, ta tính toán được thể tích tán cây thông qua công thức: Vtán = 1/3* Ltán * Stán (Với Ltán = Hvn –

Hdc) Tuy nhiên, trong thực tiễn điều tra rừng, đặc biệt là rừng ngập mặn, với điều kiện thao tác rất khó khăn dễ có sai số lớn trong đo đạc, người ta thường sử dụng biểu tra thể tích tán thông qua mối quan hệ giữa Vtán với đường kính ngang ngực

D1,3

Phương trình tính toán thể tích tán cho loài cây Đước cụ thể là:

Vtán = exp(-6,2257 + 3,1640*ln(D1,3))

Phương trình được viết lại dưới dạng chính tắc:

32 64 96 128 160 192 224

Hình 4.4 : Đồ thị tương quan giữa Vtán – D1,3

4.5 Sinh khối cây cá thể

Sinh khối cá thể là toàn bộ lượng vật chất trên cơ thể thực vật kể cả lượng vật chất đó đã rời khỏi cơ thể chúng Sinh khối, hiện nay được biết đến 2 dạng chính: Sinh khối tươi và sinh khối khô

Lượng sinh khối của một cây rừng được xác định như sau: Trước hết đo đường kính D1,3, kế đến hạ cây và phân thành các bộ phận thân, cành, lá , rễ, quả mang cân để xác định lượng sinh khối tươi Sau đó, sấy khô cho đến khi trọng lượng không đổi, phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định lượng sinh khối khô

Tuy nhiên, trong thực tiễn điều tra sinh khối của rừng, đặc biệt là rừng ngập mặn, việc xác định sinh khối của cây Đước tốn rất nhiều công sức và chi phí, cho nên các nhà khoa học đã tìm cách ước lượng sinh khối của cây rừng thông qua phương trình tương quan hồi quy giữa sinh khối với các nhân tố điều tra dễ đo đếm như D1,3, Hvn

4.5.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể

Kết cấu sinh khối tươi trên mặt đất của cá thể Đước bao gồm sinh khối tươi

ở thân (Wtht), cành (Wcat), lá (Wlat) và sinh khối tươi ở rễ (Wret)

Kết quả tổng hợp sinh khối tươi và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây

Bảng 4.2: Sinh khối tươi và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây cá thể

74,4

± 3,2

69,4

± 37,8

12,8

± 2,1

19,6

± 8,0

6,2

± 0,9

33,0

± 18,6

6,6

± 1,4

413,9

± 198,8

Qua các số liệu tính toán các đặc trưng ở bảng 4.2 cho thấy tổng sinh khối tươi trung bình của cây cá thể là 413,9 ± 198,8 (kg/cây) Trong đó, sinh khối tươi tập trung nhiều nhất ở thân cây là 291,9 ± 137,7 (kg/cây) chiếm 70,5 % tổng sinh khối tươi, kế đến là cành cây có sinh khối tươi trung bình là 69,35 ± 37,80 (kg/cây) chiếm 16,8 % tổng sinh khối tươi, tiếp đến là rễ cây với sinh khối tươi trung bình là 33,0 ± 18,6 (kg/cây) chiếm 8 % tổng sinh khối tươi và sinh khối tươi trung bình ít nhất ở lá cây là 19,6 ± 8,0 (kg/cây) chiếm 4,7 % tổng sinh khối tươi của cây cá thể

Biểu đồ biểu thị tỷ lệ phần trăm sinh khối tươi của các bộ phận cây cá thể được thể thể hiện ở hình sau:

70,5%

16,8%

4,7% 8,0%

ThânCànhLáRễ

Hình 4.5: Tỷ lệ phần trăm sinh khối tươi của các bộ phận cây cá thể

Qua hình 4.5 cho thấy sinh khối tươi của thân cây chiếm tỷ lệ cao nhất 70,5

%, kế đến là cành cây chiếm 16,8 %; rễ cây là 8,0 % và lá cây là 4,7 % chiếm tỷ lệ nhỏ nhất

4.5.2 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể

Kết cấu sinh khối khô trên mặt đất của cá thể Đước bao gồm sinh khối khô

ở thân cây (Wthk), cành cây (Wcak), lá cây (Wlak) và sinh khối khô ở rễ cây (Wrek)

Sinh khối khô của cây cá thể là chỉ tiêu quan trọng trong việc xác định tỷ trọng sinh khối khô/tươ, là cơ sở để xác định được lượng carbon tích lũy của cây

cá thể

Kết quả tổng hợp sinh khối tươi và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.3: Sinh khối khô và tỷ lệ phần trăm theo từng bộ phận cây cá thể

Stt D1,3 Wthk Wcak Wlak Wrek Wtongk

77,8

± 3,1

43,3

± 23,6

12,6

± 2,1

6,2

± 2,5

3,1

± 0,5

20,6

± 11,6

6,5

± 1,4

264,4

± 127,6Dựa vào kết quả thể hiện ở bảng 4.3 cho thấy sinh khối khô trung bình của cây cá thể là 264,4 ± 127,6 (kg/cây) Trong đó:

+ Đối với sinh khối khô của thân: Giá trị nhỏ nhất là 2,3 kg, giá trị lớn nhất là