ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường MS: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN, NĂM 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường MS: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Quốc Hưng THÁI NGUYÊN, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc./. Tác giả luận văn Trần Thu Thúy LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, những ý kiến đóng góp và những lời chỉ bảo quý báu của tập thể và cá nhân trong và ngoài trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc TS Trần Quốc Hưng, là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài và viết luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến chân thành của các Thầy giáo, Cô giáo khoa Khoa học Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Tôi trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của ông Nguyễn Văn Dũng Cán bộ Lâm nghiệp xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên; các cán bộ Hạt kiểm lâm huyện Phú Lương, phòng Quản lý đào tạo sau đại học - trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn tới gia đình, những người thân, đồng nghiệp và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin trân trọng cảm ơn! GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS Trần Quốc Hưng TÁC GIẢ VIẾT LUẠN VĂN Trần Thu Thúy MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài: 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 2.1. Mục tiêu tổng quát 2 2.2. Mục tiêu cụ thể 2 3. Ý nghĩa của đề tài: 2 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học 4 1.1.1. Công ước Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu 4 1.1.2. Quá trình quang hợp ở thực vật 5 1.1.3. Thị trường các bon 6 1.1.4. Công cụ đánh giá nhanh trữ lượng Các bon (RaCSA) 7 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 8 1.2.1. Nghiên cứu sinh khối và năng suất rừng 8 1.2.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng 9 1.3. Tình hình nghiên cứu ở trong nước 15 1.3.1. Nghiên cứu sinh khối và năng suất rừng 15 1.3.2. Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ các bon của rừng 16 1.3.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng ở Việt Nam 18 CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1. Đối tượng nghiên cứu 20 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 20 2.3. Nội dung nghiên cứu 20 2.3.1. Nghiên cứu điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Huyện Phú Lương 20 2.3.2. Thực trạng rừng trồng và diễn biến diện tích rừng trồng 20 2.3.3. Xác định sinh khối của rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 21 2.3.4. Xác định trữ lượng Cacbon trong sinh khối rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 21 2.3.5. Xác định khả năng hấp thụ CO 2 và hiệu quả kinh tế ở các tuổi rừng trồng Keo tai tượng 21 2.4. Phương pháp nghiên cứu: 21 2.3.1. Nghiên cứu tài liệu, thu thập số liệu thứ cấp từ các ban ngành 21 2.3.2. Thu thâp số liệu ngoài thực địa 21 2.3.3. Xử lý, phân tích thông tin 27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 28 3.1.1. Điều kiện tự nhiên 28 3.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội 30 3.2. Thực trạng rừng trồng và diễn biến diện tích rừng trồng tại địa bàn nghiên cứu 35 3.2.1. Đặc điểm, trữ lượng và diễn biến rừng trồng 35 3.2.2. Hiện trạng công tác tổ chức quản lý rừng 36 3.3. Xác định sinh khối của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 38 3.3.1. Sinh khối tươi của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 38 3.3.2. Xác định sinh khối khô của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 46 3.4. Xác định trữ lượng cacbon tích lũy trong sinh khối rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 53 3.4.1. Cấu trúc cacbon tích lũy trong cây cá lẻ ở tuổi 3, 5 và 7 53 3.4.2. Lượng cacbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục 57 3.4.3. Lượng cacbon tích lũy trong đất 57 3.4.4. Cấu trúc cacbon lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 59 3.5. Xác định khả năng hấp thụ CO 2 và hiệu quả kinh tế của tuổi rừng trồng Keo tai tượng 60 3.5.1. Xác định khả năng hấp thụ CO2 của tuổi rừng trồng Keo tai tượng 60 3.5.2. Giá trị kinh tế hấp thụ CO 2 của Keo tai tượng 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 Kết luận 63 Kiến nghị 64 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. 1: Lượng các bon tích lũy trong các kiểu rừng 11 Bảng 3. 1: Chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 39 Bảng 3. 2: Số đo của cây tiêu chuẩn lựa chọn ở các tuổi 3, 5 và 7 40 Bảng 3. 3: Cấu trúc sinh khối tươi cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 41 Bảng 3. 4: Cấu trúc sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và thảm mục 44 Bảng 3. 5: Sinh khối tươi của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 45 Bảng 3. 6: Cẩu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 48 Bảng 3. 7: Cấu trúc sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục 51 Bảng 3. 8: Sinh khối khô của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 52 Bảng 3. 9: Cấu trúc lượng cacbon tích lũy trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 54 Bảng 3. 10: Lượng cacbon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục 57 Bảng 3. 11: Tổng lượng cacbon tích lũy trong đất 58 Bảng 3. 12: Cấu trúc cacbon lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 59 Bảng 3. 13: Bảng hấp thụ CO2 của rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi 3, 5 và 7 60 Bảng 3. 14: Giá trị kinh tế do hấp thụ CO2 mang lại của rừng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 61 DANH MỤC HÌNH Biểu đồ 3. 1: Tỷ lệ sinh khối tươi của các bộ phận cây cá lẻ Keo tai tượng tuổi 42 Biểu đồ 3. 2: Tỷ lệ sinh khối tươi của các bộ phận cây cá lẻ Keo tai tượng tuổi 5 42 Biểu đồ 3. 3: Tỷ lệ sinh khối tươi của các bộ phận cây cá lẻ Keo tai tượng tuổi 7 43 Biểu đồ 3. 4: Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 46 Biểu đồ 3. 5: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 3 49 Biểu đồ 3. 6: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 5 50 Biểu đồ 3. 7: Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng tuổi 50 Biểu đồ 3. 8: Biểu đồ sinh khối khô lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 53 Biểu đồ 3. 9: Cấu trúc cacbon giữa các bộ phận trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng 3 tuổi 55 Biểu đồ 3. 10: Cấu trúc cacbon giữa các bộ phận trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng 5 tuổi 56 Biểu đồ 3. 11: Cấu trúc cacbon giữa các bộ phận trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng 7 tuổi 56 Biểu đồ 3. 12: Tổng lượng Cacbon tích lũy trong đất 58 DANH TỪ VIẾT TẮT D 1.3 : Đường kính ngang ngực H vn : Chiều cao vút ngọn N : Mật độ OTC : Ô tiêu chuẩn D 1.3 : Đường kính ngang ngực bình quân H vn : Chiều cao vứt ngọn bình quân CDM : (Clean Development Mechanism) Cơ chế phát triển sạch IPCC : (Intergovernmental Panel on Climate) Ủy ban quốc tế về biến đổi khí hậu 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Không khí là tài nguyên đặc biệt quan trọng đối với sự sống trên hành tinh, là điều kiện tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. Thành phần của không khí bao gồm Nitơ (71,8%), oxy (20,9%) với một số lượng nhỏ Argon (0,9%), CO 2 (dao động, 0,035%), hơi nước và một số chất khác. Tuy nhiên trong 100 năm trở lại đây, sự phát triển mạnh mẽ của hoạt động kinh tế, con người đã tác động mạnh vào sự cân bằng của các chất khí, làm gia tăng các khí nhà kính, đặc biệt lượng CO 2 tăng 20% đã dẫn đến sự nóng lên toàn cầu, làm biến đổi khí hậu của nhiều vùng trên trái đất và đe doạ nghiêm trọng đến lợi ích sống còn của nhiều dân tộc trên khắp hành tinh. Đứng trước mối đe doạ này, rừng chính là nhân tố cứu giúp và bảo vệ con người thoát khỏi những lo lắng cho sự sống của chính mình. Với khả năng hấp thụ một lượng lớn CO 2 trong khí quyển, rừng không chỉ góp phần điều tiết khí hậu mà còn trực tiếp góp phần giảm hiệu ứng nhà kính, giữ sự cân bằng của thành phần khí quyển và giữ vững sự ổn định của các quá trình diễn ra trong tự nhiên. Vì vậy cần thiết phải phát triển và tạo ra những diện tích rừng đủ lớn để hấp thụ CO 2 . Kể từ tháng 11/2007 đã có 175 quốc gia trên thế giới ký kết vào nghị định thư Kyoto với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Nghị định với cơ chế phát triển sạch CDM mở ra cơ hội cho các nước đang phát triển trong việc tiếp nhận đầu tư từ các nước phát triển hay các đơn vị hoặc cá nhân nhận được chi phí để thực hiện các dự án lớn về trồng rừng, phục hồi rừng, quản lý bảo vệ rừng tự nhiên, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp theo hướng nông- lâm kết hợp góp phần phát triển đất nước theo hướng bền vững. Tại Việt Nam, diện tích rừng bị suy giảm đáng kể sau chiến tranh cùng những tác động của con người trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên trong những năm gần đây việc trồng và bảo vệ rừng đã được quan tâm [...]... nhờ việc lượng hoá lượng CO2 mà rừng đã hấp thụ Chính vì vậy tôi lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu khả năng tích luỹ cácbon làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường ở rừng trồng xã Yên Đổ, huyện Phú Lương” 2 Mục tiêu của đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Xác định được khả năng tích lũy cacbon của rừng trồng keo tai tượng tại xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, làm cơ sở cho việc xác định phí dịch. .. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 tại xã Yên Đổ của huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu trên địa bàn xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu Địa điểm: Nghiên cứu trên địa bàn xã Yên Đổ của huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên Thời... việc xác định phí dịch vụ môi trường rừng 2.2 Mục tiêu cụ thể - Lượng hoá được khả năng tích lũy cacbon của rừng trồng keo tai tượng tại xã Yên Đổ, huyện Phú Lương - Dự báo được hiệu quả kinh tế trên cơ sở tính phí môi trường dựa vào khả năng tích lũy cacbon của rừng trồng tại khu vực nghiên cứu 3 Ý nghĩa của đề tài: * Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Việc nghiên cứu đề tài giúp tôi bổ... tế của rừng, trong đó quan trọng nhất là việc công nhận giá trị môi trường của rừng thông qua khả năng giữ đất, giữ nước, hạn chế tốc độ gió, cố định cacbon vv… của rừng Đặc biệt việc quy đổi giá trị môi trường rừng thành tiền là một bước tiến quan trọng trong việc lượng giá trị môi trường rừng, đây là cơ sở ban đầu cho việc định giá môi trường rừng và tiến tới việc chi trả dịch vụ môi trường rừng như... Ctích lũy x 44/12 27 Trong đó: hệ số 44/12 là tỉ lệ C trong khối lượng phân tử CO2 (khối lượng phân tử CO2 là 44, Các bon là 12, và Ôxi là 16) * Tính toán thu nhập từ kinh doanh rừng trên cơ sở có tính đến khả năng chi trả các bon cho môi trường; + Trên cơ sở giá thu mua nguyên liệu gỗ trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên tính doanh thu từ bán gỗ + Trên cơ sở giá 1 CER (chứng chỉ giảm phát thải) trên thị trường. .. đã được nhiều tác giả nghiên cứu lập biểu cấp đất, biểu thể tích, quá trình sinh trưởng và sản lượng rừng Nguyễn Ngọc Lung (2004) công bố nghiên cứu sinh khối rừng Thông ba lá để tính toán thử khả năng cố định CO2 mà cây rừng hấp thu Đây là công trình nghiên cứu có ý nghĩa trong lĩnh vực khoa học nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng, tạo tiền đề cho việc xây dựng dự án trồng rừng CDM sau này [8]... (1986) thực hiện nghiên cứu “Sinh khối và năng suất rừng đước” đã áp dụng phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã rừng Đước đối với rừng ngập mặn ven biển Minh Hải [15] Hà Văn Tuế (1994) cũng dùng phương pháp cây mẫu để nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy tại Vĩnh Phúc [16] Lê Hồng Phúc (1996) đã có công trình nghiên cứu về sinh khối... đề tài giúp tôi bổ sung những kiến thức chuyên ngành, rèn luyện khả năng nghiên cứu, viết một báo cáo khoa học, góp phần nâng cao trình độ chuyên môn, phục vụ tốt cho công tác sau này * Ý nghĩa trong thực tiễn 3 Góp phần ứng dụng và phát triển phương pháp ước lượng và dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng làm cơ sở xác định phí chi trả dịch vụ môi trường từ rừng trong quá trình tham gia công ước về biến... giá hiệu quả kinh tế Bước 4: Khảo sát kiến thức sinh thái chính sách (PEK) về quản lý rừng/ cây và những quy định về quy hoạch không gian hiện tại, nhằm tìm hiểu các cơ hội cải thiện tích lũy Cacbon ở khu vực nghiên cứu Sử dụng phương pháp kế thừa và phỏng vấn bán cấu trúc - Đề xuất các khuyến nghị về khả năng chi trả các bon cho môi trường tại Thái Nguyên 2.3.3 Xử lý, phân tích thông tin Số liệu sau... xã hội và môi trường 2.3.2 Thực trạng rừng trồng và diễn biến diện tích rừng trồng - Đặc điểm, trữ lượng và diễn biến rừng trồng - Hiện trạng công tác tổ chức quản lý rừng 21 2.3.3 Xác định sinh khối của rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 * Xác định sinh khối tươi của rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và 7 + Kết quả đo đếm sinh trưởng và lựa chọn cây tiêu chuẩn + Sinh khối tươi của rừng trồng . THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học môi trường MS:. HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG Ở RỪNG TRỒNG XÃ YÊN ĐỔ, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH. nhờ việc lượng hoá lượng CO 2 mà rừng đã hấp thụ. Chính vì vậy tôi lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu khả năng tích luỹ cácbon làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường ở rừng trồng xã Yên Đổ,