LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công tr ình nghiên cứu khoa học thân tôi, công trình thực hướng dẫn PGS.TS Võ Đại Hải PGS.TS Lê Sỹ Trung thời gian từ năm 2008 đến 2011 Các số liệu kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực chưa công bố công trình khác, có sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Thái Nguyên, ngày 02 tháng 12 năm 2011 Người viết cam đoan NCS Nguy ễn Thanh Tiến LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên theo chương tr ình đào tạo tiến sĩ giai đoạn 2008 - 2011 Trong trình thực hoàn thành luận án, tác giả nhận quan tâm, giúp đ ỡ Ban giám hiệu, Khoa Đào tạo sau Đại học, Khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, th ầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, nhân d ịp tác giả xin chân thành c ảm ơn giúp đỡ quý báu có hi ệu Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc kính trọng đến PGS.TS Võ Đại Hải, PGS.TS Lê S ỹ Trung với tư cách ngư ời hướng dẫn khoa học dành nhiều thời gian công s ức giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án Xin chân thành c ảm ơn Khoa Lâm nghi ệp - nơi tác giả công tác thầy, cô giáo khoa đ ã tạo điều kiện thời gian công vi ệc để tác giả học tập hoàn thành lu ận án Tác giả xin cảm ơn Sở NN & PTNT, Chi c ục Kiểm lâm tỉnh Thái Nguyên, UBND, Phòng NN & PTNT, H ạt Kiểm lâm, Công ty Lâm nghi ệp, Lâm trường, địa bàn huyện Võ Nhai, Định Hóa Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới người thân gia đ ình bàn bè gần xa động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án Tác giả Nguyễn Thanh Tiến MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU V À TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN i DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH v PHẦN MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Trên giới 1.1.1 Nghiên c ứu sinh khối rừng 1.1.2 Nghiên c ứu khả hấp thụ CO rừng 11 1.2 Ở Việt Nam 17 1.2.1 Nghiên c ứu sinh khối rừng 17 1.2.2 Nghiên c ứu khả hấp thụ CO rừng 19 1.2.3 Những nghiên cứu rừng trạng thái IIB 23 1.2.4 Những nghiên cứu trạng thái rừng IIB Thái Nguy ên .27 1.3 Nhận định đánh giá 27 Chương 2: N ỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 30 2.1 Nội dung nghiên cứu 30 2.2 Phương pháp nghiên c ứu 30 2.2.1 Cách ti ếp cận đề tài 30 2.2.2 Phương pháp k ế thừa số liệu, t ài liệu 32 2.2.3 Phương pháp l ập ô tiêu chuẩn 32 2.2.4 Phương pháp nghiên c ứu sinh khối ti chuẩn .33 2.2.5 Phương pháp nghiên c ứu sinh khối tầng tầng tán 35 2.2.6 Phương pháp nghiên c ứu sinh khối vật r rụng 35 2.2.7 Phương pháp l mẫu đất tán rừng .35 2.3 Phương pháp x lý số liệu 35 2.3.1 Đặc điểm cấu trúc rừng IIB 35 2.3.2 Xác đ ịnh sinh khối rừng II B 36 2.3.3 Xác đ ịnh lượng CO hấp thụ .39 2.3.4 Phương pháp xây d ựng mối quan hệ đại l ượng 41 2.3.5 Đề xuất phương pháp xác đ ịnh sinh khối lượng CO2 hấp thụ rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác kiệt (trạng thái IIB) 41 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHI ÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHI ÊN CỨU 42 3.1 Điều kiện tự nhiên 42 3.1.1 Vị trí địa lý .42 3.1.2 Địa hình, địa 43 3.1.3 Khí h ậu, thủy văn .43 3.1.4 Địa chất, thổ nhưỡng 45 3.1 Hiện trạng đất đai v tài nguyên rừng 45 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 46 3.2.1 Dân tộc, dân số lao động 46 3.2.2 Giáo d ục, y tế 47 3.2.3 Cơ s hạ tầng 48 3.3 Nhận xét đánh giá chung 48 3.3.1 Thuận lợi 48 3.3.2 Khó khăn 49 Chương 4: K ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 4.1 Nghiên cứu số đặc điểm rừng thứ sinh phục hồi tự nhi ên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguyên .50 4.1.1 Diện tích rừng IIB Thái Nguy ên 50 4.1.2 Một số đặc điểm cấu trúc tr ạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguy ên 51 4.2 Nghiên cứu sinh khối rừng thứ sinh phục hồi tự nhi ên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguyên 57 4.2.1 Sinh khối cá lẻ .57 4.2.2 Sinh kh ối tầng gỗ 64 4.2.3 Sinh kh ối tầng tán 69 4.2.4 Sinh kh ối vật rơi rụng 74 4.2.5 Tổng sinh khối to àn lâm phần rừng phục hồi tự nhi ên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguyên .79 4.3 Nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ mối quan hệ sinh khối, l ượng CO hấp thụ rừng thứ sinh phục hồi trạng thái IIB với nhân tố điều tra 82 4.3.1 Nghiên c ứu lượng CO2 hấp thụ rừng phục hồi tự nhiển trạng thái IIB Thái Nguyên 83 4.3.2 Nghiên c ứu mối quan hệ sinh khối, l ượng CO2 hấp thụ rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIB vớ i nhân tố điều tra 98 4.4 Đề xuất số ứng dụng việc xác định sinh khối v lượng CO hấp thụ rừng thứ sinh phục hồi tự nhi ên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguy ên 105 4.4.1 Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối v lượng CO2 hấp thụ cá lẻ 105 4.4.2 Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối khô v lượng CO2 hấp thụ tầng tán thông qua sinh kh ối tươi tầng tán .107 4.4.3 Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối khô v lượng CO2 tích lũy vật rơi rụng thông qua sinh khối tươi vật rơi rụng 107 4.4.4 Đề xuất ứng dụng xác định sinh khối v lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ với nhân tố điều tra lâm phần 107 4.4.5.Đề xuất ứng dụng xác định tổng sinh khối v lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần với nhân t ố điều tra lâm phần 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .108 Kết luận .108 Kiến nghị 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Đ Ã CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 120 PHỤ LỤC 121 i DANH MỤC CÁC KÝ HI ỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Cây bụi, thảm tươi CBTT Cơ chế phát triển (Clean Development Mechanism ) CDM: Xã Cù Vân CV: Đường kính vị trí cách mặt đất 1,3 mét (cm) D1.3: Dưới mặt đất DMĐ: FAO: Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc(Food and Agriculture Organization of the United Na tions) Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2) G: Tỷ lệ % tiết diện ngang loài so với tổng tiết diện ngang Gi% lâm phần (m2) Chiều cao từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng (m) HVN: Ký hiệu trạng thái rừng phục hồi tự nhiên IIB: Chỉ số quan trọng loài IV% Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản JICA Trữ lượng lâm phần (m3) M: Lượng CO2 hấp thụ toàn lâm phần (tấn/ha) MCO2 Khối lượng mẫu tươi phận i cá thể (kg) mi Khối lượng mẫu khô phận i sau sấy 1050C Mki Mật độ lâm phần (cây/ha) N: Tỷ lệ % số loài so với tổng số lâm ph ần Ni% Nông nghiệp Phát triển nông thôn NN&PTNT Xã Nghinh Tường NT: Ô tiêu chuẩn (hay ô sơ cấp) OTC: Sinh khối tươi, khô b ụi, thảm tươi (tấn/ha) PCBTT/ha Sinh khối tươi, khô tầng cao (tấn/ha) PCC/ha Xã Phú Đình PĐ: Sinh khối tươi khô cành (kg) Pi-C ii Pi-L Pi-R Pi-T Pki PL: PLP POTC Pti PVRR QC: QK: REDD: Sinh khối tươi khô (kg) Sinh khối tươi khô rễ (kg) Sinh khối tươi khô thân (kg) Sinh khối phận i cá thể (thân, cành, lá, r ễ) (kg) Xã Phúc Lương Sinh khối tươi, khô toàn lâm ph ần (tấn/ha) Sinh khối tươi, khô tầng gỗ OTC 2500m Sinh khối tươi phận i cá thể (kg) Sinh khối tươi, khô vật rơi rụng (tấn/ha) Xã Quân Chu Xã Quy Kỳ Giảm phát thải khí nhà kính m ất rừng nước phát triển(Reduced Emission from Deforestation in Degradation Countries) SKkhô SKtươi TMĐ: TN: TT: UNFCCC: USD: VC: VRR Sinh khối khô Sinh khối tươi Trên mặt đất Xã Thượng Nung Xã Tân Thịnh Công ước khung biến đổi khí hậu Liên hợp quốc (United Nations Framework Convention on Climate Change) United States dollar (Đô la M ỹ) Xã Vũ Chấn Vật rỏi rụng iii Bảng 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Tên bảng Trang Diện tích rừng tự nhiên phục hồi trạng thái IIB Thái Nguyên 50 Phân bố diện tích trạng thái rừng phục hồi khu vực nghiên cứu 50 Công thức tổ thành tầng gỗ trạng thái rừng IIB Thái Nguyên 52 Tầng tán chủ yếu tán rừng IIB Thái Nguyên 55 Sinh khối tươi cá lẻ loài ưu rừng IIB Thái Nguy ên 57 Sinh khối khô cá lẻ loài ưu rừng IIB Thái N guyên 61 Sinh khối tươi tầng gỗ trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguy ên 65 Sinh khối khô tầng gỗ trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 68 Sinh khối tươi bụi, thảm tươi trạng thái IIB Thái Nguyên 70 Cấu trúc sinh khối tươi bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 71 Sinh khối khô bụi, thảm t ươi trạng thái IIB Thái Nguy ên 73 Cấu trúc sinh khối khô bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguy ên 74 Sinh khối tươi vật rơi rụng tán rừng IIB Thái Nguyên 75 Cấu trúc sinh khối tươi vật rơi rụng trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguy ên 76 Sinh khối khô vật rơi rụng tán rừng IIB Thái Nguy ên 77 Cấu trúc sinh khối khô vật r rụng trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 78 Cấu trúc sinh khối t ươi trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguy ên 79 Cấu trúc sinh khối khô trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 81 Khả hấp thụ CO2 cá lẻ loài ưu rừng IIB 83 Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ cá lẻ loại ưu rừng IIB Thái Nguyên 85 Khả hấp thụ CO2 tầng gỗ rừng IIB Thái Nguyên 87 Lượng CO2 hấp thụ tầng tán tán rừng phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt IIB tỉnh Thái Nguyên 89 iv 4.23 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 4.30 4.31 4.32 4.33 4.34 4.35 4.36 4.37 Lượng CO2 hấp thụ bụi, thảm tươi tán rừng phục hồi sau khai thác kiệt IIB Thái Nguyên Lượng CO2 hấp thụ vật rơi rụng tán rừng IIB tỉnh Thái 90 Nguyên Lượng CO2 tương đương v ật rơi rụng trạng thái rừng IIB tỉnh 92 Thái nguyên Lượng CO2 hấp thụ đất tán rừng IIB Thái Nguyên 93 95 Tổng lượng CO2 hấp thụ trạng thái rừng IIB Thái Nguyên 96 Mối quan hệ sinh khối tươi, sinh khối khô cá lẻ với đường kính 1,3m (D 1,3m) lâm phần 99 Hệ số chuyển đổi sinh khối, lượng CO2 hấp thụ cá lẻ trạng thái rừng IIB Thái Nguyên 100 Phương trình chuyển đổi sinh khối, lượng CO2 hấp thụ loài ưu rừng IIB Thái Nguyên 101 Mối quan hệ sinh khối tầng gỗ với nhân tố diều tra bình quân lâm ph ần 102 Mối quan hệ lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ với nhân tố diều tra bình quân lâm ph ần 102 Mối quan hệ CO2 hấp thụ rừng IIB với nhân tố diều tra bình quân lâm ph ần 104 Thử nghiệm mối tương quan CO D1.3 bình quân lâm ph ần hàm toán học thống kê khác Thử nghiệm mối tương quan CO G bình quân lâm ph ần hàm toán học thống kê khác Sai số công thức tính CO2 hấp thụ rừng phục hồi tự nghiên trạng thái IIB Thái Nguyên Đề xuất xác định sinh khối tươi khô cá l ẻ theo D 1,3 104 105 105 106 v DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LU ẬN ÁN Hình 2.1 2.2 3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 Tên biểu đồ Trang Sơ đồ bước nghiên cứu đề tài 31 Sơ đồ bố trí OTC đề t ài 33 Sơ đồ khu vực nghiên cứu tỉnh Thái Nguyên 42 Một số loài tầng tán tán rừng IIB Thái Nguy ên 56 Biểu đồ tăng trưởng sinh khối theo cấp kính lo ài Dẻ đỏ thuộc rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguy ên 60 Biểu đồ cấu trúc sinh khối t ươi trung bình loài Dẻ đỏ thuộc rừng phục hồi tự nhhiên trạng thái IIB Thái Nguy ên 60 Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô trung b ình loài Re hương trạng thái rừng IIB Thái Nguyên 63 Biểu đồ so sánh sụt giảm sinh khối t ươi sau sấy loài Dẻ gai ấn độ Hu đay thuộc rừng IIB Thái Nguy ên 64 Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi tầng gỗ trạng thái rừng IIB 66 Một số hình ảnh xử lý mẫu xác định sinh khối khô 67 Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô tầng gỗ trạng thái rừng IIB 69 Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi tầng tán rừng IIB Thái Nguyên 72 Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô bụi, thảm tươi rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 74 Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi vật rơi rụng rừng IIB 76 Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô vật rơi rụng tán rừng IIB tỉnh Thái Nguyên 78 Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi lâm phần rừng IIB Thái Nguyên 80 Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô lâm phần rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tỉnhThái Nguyên 82 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ trung bình loài Dẻ gai 86 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ trung bình loài Hu đay 86 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ rừng IIB 88 77 4.2.4.2 Sinh khối khô vật rơi rụng Bảng 4.15 Sinh khối khô vật rơi rụng tán rừng IIB Thái Nguyên Huyện Xã OTC Sinh khối khô vật rơi rụng (tấn/ha) Tổng (tấn/ha) Huyện Xã OTC Cành Lá, hoa, Tổng (tấn/ha) Đại Từ Quân Chu 3,880 5,684 9,564 Đại Từ 78 Số liệu bảng 4.15 cho th ấy, sinh khối khô vật rơi rụng khu vực nghiên cứu biến động 5,14 tấn/ha (huyện Đại Từ) đến 12,24 tấn/ha (huyện Võ Nhai) So với sinh khối tươi vật rơi rụng sinh kh ối khô giảm từ 41,4 - 54,0% tổng sinh khối tươi vật rơi rụng lâm phần Lượng sinh khối vật rơi rụng tán rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Loài tầng gỗ, mật độ rừng, độ dốc,… Và tác động yếu tố người Cấu trúc sinh kh ối khô vật rơi rụng tán rừng IIB khu vực nghiên cứu thể rõ thông qua b ảng 4.16 biểu đồ hình 4.12 Bảng 4.16 Cấu trúc sinh kh ối khô vật rơi rụng trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên Số liệu bảng 4.16 cho thấy, tương tự sinh khối tươi, sinh khối khô vật rơi rụng tập trung chủ yếu cành rơi rụng, trung bình chi ếm 51% lá, hoa, chiếm khoảng 49% tổng sinh khối khô vật rơi rụng Cành Tỉ lệ (% ) Lá, hoa,qu ả 49.00% 51.00% Huyện Hình 4.12 Biểu đồ cấu trúc sinh kh ối khô vật rơi rụng tán rừng IIB Bộ phận Sinh khối tỉnh Thái Nguyên (tấn/ha) Tổng (tấn/ha) Tỷ lệ (%) 79 4.2.5 Tổng sinh khối toàn lâm phần rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguyên 4.2.5.1 Tổng sinh khối tươi toàn lâm ph ần Bảng 4.17 Cấu trúc sinh kh ối tươi trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên Xã OTC N (Cây/ha) Tầng gỗ Tầng tán Vật rơi rụng Tổng (tấn/ha) Xã OTC N (Cây/ha) Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha % Tổng (tấn/ha) Quân Chu 380 85,33 63,64 18,55 13,84 30,2 22,52 134,08 Quân Chu 384 80 Sinh khối tươi toàn lâm ph ần rừng IIB tính tổng sinh khối tầng gỗ, sinh khối tầng tán sinh khối vật rơi rụng tán rừng Kết tổng hợp sinh khối tươi toàn lâm ph ần rừng IIB thể bảng 4.17 Số liệu bảng 4.17 cho thấy, tổng sinh khối tươi toàn lâm ph ần rừng IIB tỉnh Thái Nguyên biến động từ 99,84 tấn/ha đến 168 tấn/ha, trung bình 138,77 tấn/ha, sinh kh ối tươi chủ yếu tập trung tầng gỗ 108,68 tấn/ha (chiếm 77,82%) tổng sinh khối toàn lâm phần, tiếp sinh khối vật rơi rụng 15,86 tấn/ha (chiếm 11,7% )và thấp sinh khối tầng tán 14,23 tấn/ha (chiếm 10,48%) Cấu trúc sinh khối lâm phần rừng IIB khu vực tỉnh Thái Nguyên thể trực quan thông qua bi ểu đồ hình 4.13 120 100 80 60 40 20 Tầng tán Tầng gỗ V ật r r ụng Bộ phận 14.23 108.68 Sinh khối (tấn/ha) 10.48 77.82 15.86 11.7 Tỉ lệ (%) Hình 4.13 Biểu đồ cấu trúc sinh kh ối tươi lâm ph ần rừng IIB Thái Nguyên 4.2.5.2 Tổng sinh khối khô toàn lâm ph ần rừng IIB Tương tự sinh khối tươi rừng IIB, sinh khối khô lâm phần rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tổng hợp từ sinh khối khô tầng gỗ, sinh khối khô tầng tán sinh khối khô vật rơi rụng tán rừng Qua tổng hợp 36 OTC đo đếm thu thập xã thuộc huyện tỉnh Thái Nguyên Sau sấy h(tấn/a,ỉlệ%) tổng hợp hệ thống bảng 4.18 khô, tính toán cho toàn lâm ph ần kết Sinhkốtươ 81 Bảng 4.18 Cấu trúc sinh kh ối khô trạng thái rừng IIB tỉnh Thái Nguyên Xã OTC N (cây/ha) Tầng gỗ Tầng tán Vật rơi rụng Tổng (tấn/ha) Xã OTC N (cây/ha) Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha % Tổng (tấn/ha) Quân Chu 380 49,956 76,77 5,56 8,54 9,56 14,69 65,076 Quân Chu 384 65,668 83,50 5,16 6,56 7,82 82 Số liệu bảng 4.18 cho thấy, tổng sinh khối khô lâm phần rừng IIB 76,46 tấn/ha, t ập trung chủ yếu tầng gỗ 63,38 tấn/ha (chiếm 82,61%), tiếp đến vật rơi rụng 8,22 tấn/ha (chiếm 10,92%) th ấp tầng tán 4,86 tấn/ha (chiếm 6,47%) Cấu trúc sinh khối khô lâm phần rừng IIB thể rõ thông qua bi ểu đồ hình 4.14 100 80 60 40 20 Sinh khối (tấn/ha) Tầng gỗ Tầng tán Vật rơi rụng 63.38 4.86 8.22 82.61 6.47 10.92 Bộ phận Tỉ lệ (%) Hình 4.14 Biểu đồ cấu trúc sinh kh ối khô lâm phần rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tỉnhThái Nguyên 4.3 Nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ mối quan hệ sinh khối, lượng CO2 hấp thụ rừng thứ sinh phục hồi trạng thái IIB với nhân tố điều tra Thực vật hấp thụ CO2 chuy ển sang sinh khối lại hấp thụ dạng hợp chất carbon Do vậy, phân tích mẫu sinh khối xác định hàm lượng carbon chứa phận sinh khối tương ứng Để thuận lợi cho trình tính toán, đề tài quy chuyển lượng carbon hấp thụ sang lượng CO2 tương đương (tấn/ha,ỉlệ%) Sinhkốô 83 4.3.1 Nghiên c ứu lượng CO2 hấp thụ rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB Thái Nguyên 4.3.1.1 Nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ cá lẻ Nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ cá lẻ loài ưu nghiên cứu tổng lượng CO2 tương đương tích luỹ phận thân + vỏ, cành, rễ rừng Từ kết phân tích hàm lượng % lượng carbon tích luỹ phận, tiến hành tính toán lượng carbon tích luỹ phận cá lẻ dựa số liệu sinh khối khô tính sau chuyển đổi lượng CO2 hấp thụ tương đương Kết nghiên cứu khả hấp thụ CO2 tiêu chuẩn trạng thái rừng IIB khu vực nghiên cứu tổng hợp bảng 4.19 Bảng 4.19 Khả hấp thụ CO2 cá lẻ loài ưu th ế rừng IIB Loài ưu Cấp kính D1,3 (cm) Hvn (m) Lượng CO2 theo phận (kg/cây) Tổng (kg/cây) Loài ưu Cấp kính D1,3 (cm) Hvn (m) Thân Cành Lá Rễ Tổng (kg/cây) Dẻ gai - 10 84 Loài ưu Cấp kính D1,3 (cm) Hvn (m) Lượng CO2 theo phận (kg/cây) Tổng (kg/cây) Loài ưu Cấp kính D1,3 (cm) Hvn (m) Thân Cành Lá Rễ Tổng (kg/cây) Loài ưu 15 - 20 16,1 13,8 161,21 23,63 5,76 30,48 221,08 Loài ưu >20 21,9 17,8 236,22 35,09 8,24 44,83 324,37 Hu đay - 10 85 Từ kết bảng 4.19 đề tài rút số nhận xét sau: Trong loài lượng CO2 hấp thụ tuân theo quy lu ật tăng dần theo cấp kính Ví dụ, loài Dẻ gai Ấn Độ lượng CO2 hấp thụ cá lẻ cấp kính - 10 cm 99,61 kg/cây c ấp kính tăng lên 15 - 20 cm lượng CO2 hấp thụ tăng lên 357,14 kg/cây Trong cấp kính, lượng CO2 tập trung chủ yếu thân phần Đối với loài Ngát cấp kính - 10 cm tổng lượng CO2 hấp thụ 78,46 kg/cây có t ới 53,28 kg/cây tập trung thân cây, 13,47 kg/cây thuộc phần rễ, 9,01 kg/cây thu ộc cành nhánh ch ỉ có 2,69 kg/cây thu ộc Trong cấp kính, hai loài có t ỷ trọng gỗ khác lượng CO2 hấp thụ có khác Dẻ gai Ấn Độ có tỷ trọng gỗ lớn Ngát dẫn tới cấp kính - 10 cm lượng CO2 hấp thụ loài Dẻ gai Ấn Độ 99,61 kg/cây đạt 78,46 kg/cây đ ối với loài Ngát Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ trung bình 15 loài cá lẻ ưu tổng hợp bảng 4.20 Bảng 4.20 Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ cá lẻ loại ưu rừng IIB Thái Nguyên TT Loài Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ (%) Tổng (%) TT Loài Thân Cành Lá Rễ Tổng (%) Dẻ gai 86 Kết bảng 4.20 cho thấy, cấu trúc lượng CO2 hấp thụ loài tập trung chủ yếu thân biến động từ 67,53 - 80,74%, tiếp đến rễ 9,73 17,95%, cành 7,63 - 14,31% thấp 1,81 - 5,79% Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ số loài ưu khu vực nghiên cứu thể rõ biểu đồ hình 4.15 4.16 Thân Tỉ lệ (%) 1.91% 9.73% Cành Lá 7.63% Rễ 80.73% Hình 4.15 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ trung bình loài Dẻ gai Thân Tỉ lệ (% ) 13.46% Cành Lá % Rễ 10.62% 72.43% Hình 4.16 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ trung bình loài Hu đay 4.3.1.2 Nghiên c ứu lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ Kết nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ tổng hợp bảng 4.21 87 Bảng 4.21 Khả hấp thụ CO2 tầng gỗ rừng IIB Thái Nguyên Huyện Xã OTC N (cây/ha) Lượng CO2 hấp thụ (tấn/ha) Tổng (tấn/ha) Huyện Xã OTC N (cây/ha) Thân Cành Lá Rễ Tổng (tấn/ha) Đại Từ Dựa vào kếtQuân Chubảng 4.21 rút số nhận xét sau: Mật độ rừng cứu biến động từ 316 - 472 cây/ha, trung bình 385 cây/ha IIB khu vực nghiên tương đương với 380 55,279 lượng CO2 10,120 5,265 13,596 84,260 hấp thụ biến động từ 77,66 - 134,992 tấn/ha 88 Lượng CO2 hấp thụ rừng IIB khác gi ữa xã khu v ực nghiên cứu, biến động từ 96,859 tấn/ha (xã Quy K ỳ, huyện Định Hóa) đến 117,370 tấn/ha (xã Cù Vân, huy ện Đại Từ) Lượng CO2 hấp thụ có biến động trung bình huyện từ 100,304 - 113,147 tấn/ha Khả hấp thụ lượng CO2 mặt đất mặt đất rừng trạng thái rừng IIB khác nhau, k ết nghiên cứu cho thấy phận mặt đất (gồm: thân, cành, lá) chi ếm trung bình từ 83,10 - 86,93% tổng lượng CO2 rừng hấp thụ Lượng CO2 phận mặt đất hấp thụ chiếm từ 13,07 - 16,90% tổng lượng CO2 rừng hấp thụ Trung bình rễ mặt đất 18,72% sinh khối mặt đất Kết phù hợp với tác giả Trần Bình Đà nghiên cứu rừng IIB Hòa Bình áp dụng phương pháp c Ketterings et al (2001) lượng hấp thụ rễ ¼ (25%) lượng hấp thụ mặt đất [11] Sự khác biệt khu vực nghiên cứu khả hấp thụ CO2 phận mặt đất mặt đất khác Đ ịnh Hóa 17,29% Đại Từ 20,33% Tương tự cấu trúc lượng CO2 hấp thụ cá lẻ, lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ rừng IIB tập trung chủ yếu phần thân chiếm 65,7% tổng lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ, tiếp đến rễ chiếm 15,8%, cành 12,45% thấp chiếm 6,0% Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ thể rõ thông qua bi ểu đồ hình 4.17 Hình 4.17 Biểu đồ cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tầng gỗ rừng IIB Qua biểu đồ hình 4.17 cho th rõ thân rừng lưu giữ lượng CO2 tương đương lớn, chiếm 65,75% tổng lượng CO2 rừng hấp thụ Trong phận lá, hoa, chiếm 6% tổng lượng CO2 rừng hấp thụ 89 4.3.1.3 Nghiên c ứu lượng CO2 hấp thụ tầng tán Kết nghiên cứu khả hấp thụ CO2 tầng tán tán rừng IIB tỉnh Thái Nguyên đư ợc tổng hợp bảng 4.22 Bảng 4.22 Lượng CO2 hấp thụ tầng tán tán rừng phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tỉnh Thái Nguyên Huyện Xã OTC Lượng CO2 hấp thụ tầng tán (tấn/ha) Tổng (tấn/ha) Huyện Xã OTC Trên mặt đất Dưới mặt đất Tổng (tấn/ha) Đại Từ Quân Chu 7,150 2,567 9,717 Đại Từ 90 Kết bảng 4.22 cho thấy, lượng CO2 tương đương hấp thụ tán rừng trạng thái IIB Thái Nguyên r ất lớn, biến động từ 5,548 - 35,628 CO2/ha, trung bình 15,6 t ấn CO2/ha Điều cho thấy, tầng tán chức điều tiết nguồn nước, hạn chế xói mòn vi ệc hấp thụ lưu giữ khí CO2 có ý nghĩa việc giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu toàn cầu Lượng CO2 hấp thụ tầng tán phụ thuộc vào sinh khối tầng tán mà sinh khối tầng tầng tán lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: Đặc điểm đất đai, độ dốc, độ tàn che tầng gỗ, biện pháp tác động người, gia súc, Lư ợng CO2 hấp thụ tầng tán tập trung phận chủ yếu là: Trên mặt đất (thân, cành, lá, hoa, qu ả) mặt đất (gốc, rễ) Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ huyện nghiên cứu thể rõ thông qua bảng 4.23 Bảng 4.23 Lượng CO2 hấp thụ tầng tán rừng phục hồi sau khai thác kiệt IIB Thái Nguyên (Nguồn: Số liệu điều tra thực địa năm 2009) Số liệu bảng 4.23 cho thấy, tổng lượng CO2 hấp thụ tầng tán huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên có s ự khác biệt, lớn Huyện huyện Võ Nhai đạt 29,104 tấn/ha, tiếp đến huyện Định Hóa 9,768 tấn/ha cuối Bộ phận huyện Đại Từ 7,937 tấn/ha Cấu trúc lượng CO2 hấp thụ tầng tán Lượng CO2 hấp thụ 64,1% tập trung mặt đất 35,9% lượng CO2 hấp thụ tầng tán (tấn/ha) Tỷ lệ (%) Tổng (tấn/ha) Đại Từ [...]... rừng thứ sinh phục hồi trạng thái IIB tại Thái Nguyên nói riêng và định giá rừng tự nhiên Việt Nam nói chung 3.2 Mục tiêu thực tiễn + Xác định được lượng CO2 hấp thụ ở rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tại Thái Nguyên + Đề xuất được hướng dẫn phương pháp xác đ ịnh sinh khối và lượng CO2 hấp thụ ở rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tại khu vưc nghiên c ứu 4 Những đóng góp mới của. .. trạng thái IIB 24 Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng phục hồi, trong đó có rừng phục hồi sau khai thác ki t trạng thái IIB còn ít được thực hiện, các nghiên cứu trước đó có liên quan t ới rừng phục hồi sau khai thác ki ệt mới chỉ quan tâm nghiên c ứu cấu trúc rừng, có thể kể tới một số công trình nghiên c ứu sau: Ngô út (2010) [41], khi tiến hành nghiên c ứu cấu trúc rừng phục hồi. .. tài Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác ki ệt tại tỉnh Thái Nguyên được đặt ra là thật sự cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài Nhằm cung cấp thêm những kết quả nghiên cứu về sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng tự nhiên nói chung và r ừng thứ sinh phục hồi trạng. .. hiệu: IIB) tại tỉnh Thái Nguyên Rừng phục hồi giai đoạn 10-15 năm - Phạm vi nghiên cứu: Thái Nguyên là một tỉnh miền núi có diện tích rừng tự nhiên lớn, trong đó diện tích rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác ki t chiếm diện tích không nhỏ Do địa bàn rộng, đề tài chỉ nghiên cứu trên 3 huyện, trên mỗi huyện lựa chọn 3 xã có tập trung nhiều diện tích rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác ki ệt (IIB) gồm:... đối tượng rừng tự nhiên thì trạng thái rừng phục hồi sau khai thác ki t (sau đây gọi tắt là trạng thái IIB) hiện nay ở nước ta chiếm khá phổ biến, ở Thái Nguyên đối tượng này chiếm gần 20% diện tích rừng tự nhiên Do vậy, để có thể xây dựng được luận cứ cơ sở khoa học cũng như thực tiễn trong việc lượng hóa được những giá trị môi trường rừng thì nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của trạng thái rừng IIB... tiên nghiên cứu tương đối hệ thống, đầy đủ, có độ tin cậy về sinh khối và khả năng tích tụ carbon làm cơ sở xác định giá trị dịch vụ môi trường rừng của ki u rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên IIB tại tỉnh Thái Nguyên - Đề xuất một số ứng dụng kết quả nghiên cứu để xác định sinh khối và lượng CO2 hấp thu của rừng IIB tại khu vực nghiên cứu và những nơi khác có đi ều ki n lập địa và ki u rừng tương tự ... được xếp vào ki u này những quần thụ mà đường kính phổ biến không vượt quá 20 cm Hoàng Văn Chúc (2009) [9], khi ti ến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Vối thuốc (Schima wallchii Choisy) trong các trạng thái rừng tự nhiên phục hồi ở tỉnh Bắc Giang“ đã chỉ ra đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác ki ệt trạng thái IIB ở Bắc Giang như sau: + Về cấu... 2006b) [25] Bên cạnh việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số trạng thái rừng của Việt Nam thì vấn đề giá trị thương mại mang lại từ khả năng hấp thụ CO2 của rừng cũng được rất nhiều các tác giả quan tâm nghiên c ứu Năm 2005, Vũ Tấn Phương và cộng tác viên đã nghiên cứu lượng giá kinh tế và dịch vụ môi trường của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam cho thấy đối với rừng tự nhiên giá trị môi trường... những nghiên cứu về vai trò của rừng trong khả năng hấp thụ CO2 được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam nghiên cứu 1.1 Trên thế giới 1.1.1 Nghiên c ứu sinh khối rừng "Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số lượng sinh vật sống tr ên một đơn vị diện tích, thể tích vùng” Sinh khối là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện năng suất của rừng, sinh khối đ ược dùng để nghiên. .. số tổ thành của các trạng thái rừng phục hồi như: Các loài có mặt trong rừng phục hồi sau khai thác ki t như; Dẻ (các loại), Trám, Trâm, Dung, Côm, Bời lời, Vối thuốc, Không phải lặp lại tất cả các loài cây nguyên sinh là nh ững cây trung gian gi ữa thực vật ưa ẩm và khô hạn, còn Thẩu tấu và Thành ngạnh là thực vật ưa hạn, các loài trên cho th ấy khả năng phục hồi lại rừng là lớn, tuy nhiên đã hoàn ... 1. 1.Trên giới 1. 1 .1 Nghiên c ứu sinh khối rừng 1. 1.2 Nghiên c ứu khả hấp thụ CO rừng 11 1. 2 Ở Việt Nam 17 1. 2 .1 Nghiên c ứu sinh khối rừng 17 1. 2.2... Chấn Vật rỏi rụng iii Bảng 4 .1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4 .10 4 .11 4 .12 4 .13 4 .14 4 .15 4 .16 4 .17 4 .18 4 .19 4.20 4. 21 4.22 DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Tên bảng Trang Diện tích rừng tự nhiên... phần tu i định m khả hấp thụ CO lâm phần có khác Để tích luỹ khoảng 10 0 CO 2/ha, Thông nhựa phải đến tu i 16 - 17 , Thông mã vĩ Thông tu i 10 , Keo lai - tu i, Keo tai tượng - tu i Bạch đàn uro tu i