TÓM TẮT
Ở Việt Nam cần nghiên cứu đưa ra phương pháp ước tính trữ lượng carbon của rừng tự nhiên
để tham gia vào chương trình giảm phát thải từ suy thoái và mất rừng( REDD), làm cơ sở cho
chi trả dịch vụ môi trường; và nó có ý nghĩa nếu gắn việc chi trả dịch vụ hấp th ụ CO2 của rừng với phương thức quản lý rừng cộng đồng.
Phương pháp luận nghiên cứu dựa vào mối quan hệ hữu cơ giữa sinh khối rừng và lượng carbon
tích lũy, đồng thời năng lực tích lũy carbon của thực vật, đất rừng có mối quan hệ với các nhân
tố sinh thái và thay đổi theo trạng thái; do đó áp dụng rút mẫu thực nghiệm đểước lượng sinh
khối, phân tích xác định lượng carbon lưu giữ trong các bộ phận thực vật, thảm mục, rễ, trong
đất và ứng dụng phương pháp mô hình đa biến để xây dựng các hàm ước lượng sinh khối,
carbon tích lũy, CO2 hấp th ụ thông qua các biến sốđiều tra rừng có thểđo đếm trực tiếp. T ừ đây làm cơ sở cho việc áp dụng ước tính CO hấp th ụ trong các trạng thái, kiểu rừng ở thực tế.
2
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Biến đổi khí hậu và mối quan hệ của nó với phát thải khí CO từ suy thoái và mất rừng là một vấn đề đang được quan tâm của toàn cầu; vào ngày 15 tháng 12 năm 2007, dưới sự chủ toạ của Liên Hiệp Quốc, 187 quốc gia thành viên trên thế giới đã ký một thỏa hiệp gọi là Thỏa hiệp
Bali (Indonesia) trong Hội nghị Thay đổi Khí hậu (Climate Change Conference). Hội đồng liên
chính phủ về biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC)) dự báo
khoảng 1,5 tỷ tấn carbon sẽ phát thải hàng năm do thay đổi sử dụng đất rừng nhiệt đới, chiếm 1/5
khí CO2 phát thải trên toàn thế giới – nhiều hơn cả phát thải toàn cầu trong ngành giao thông.
Lần đầu tiên, hội nghịđã nêu lên chương trình giúp đở việc hạn chế sự phá hủy vùng rừng nhiệt
đới trên thế giới để giảm thiểu phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính ("Giảm thiểu khí phát thải từ
suy thoái và mất rừng" (Reducing Emissions from Deforestation and Degradation - REDD). Hội
nghị cũng đã chính thức công bố các dự án thử nghiệm cho phép các nước đang phát triển có thể
tham gia chương trình REDD. Theo đó các nước phát triển sẽđáp ứng một số mục tiêu giảm
phát thải của nước họ bằng cách mua các tín dụng carbon của các nước đang phát triển từ những
cánh rừng hấp thụ CO . Một số dự án REDD đang được thực hiện ở châu Á nhằm mục đích
2
chính thức đưa chương trình này vào nội dung tiếp theo của Nghịđịnh thư Kyoto bắt đầu từ năm
2013.
Ở Việt Nam, để chuNn bị tham gia chương trình REDD, tại Hà N ội từ ngày 3-6/11/2008,
BộN ông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tổ chức hội thảo quốc tế: "Quản lý rừng bền vững ở
các quốc gia lưu vực sông Mê Kông để lưu giữ carbon trong chương trình REDD - ChuNn bị các
khía cạnh kỹ thuật cho REDD". Kết quả hội thảo cho thấy cần xây dựng hệ thống ước tính
carbon lưu giữ quốc gia, bao gồm xây dựng đường carbon cơ sở, giám sát sự thay đổi diện tích
10 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2723 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phương pháp nghiên cứu ước tính trữ lượng carbon của rừng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ƯỚC TÍNH TRỮ LƯỢNG CARBON CỦA
RỪNG TỰ NHIÊN LÀM CƠ SỞ TÍNH TOÁN LƯỢNG CO2 PHÁT THẢI
TỪ SUY THOÁI VÀ MẤT RỪNG Ở VIỆT NAM
Bảo Huy*
TÓM TẮT
Ở Việt Nam cần nghiên cứu đưa ra phương pháp ước tính trữ lượng carbon của rừng tự nhiên
để tham gia vào chương trình giảm phát thải từ suy thoái và mất rừng( REDD), làm cơ sở cho
chi trả dịch vụ môi trường; và nó có ý nghĩa nếu gắn việc chi trả dịch vụ hấp thụ CO2 của rừng
với phương thức quản lý rừng cộng đồng.
Phương pháp luận nghiên cứu dựa vào mối quan hệ hữu cơ giữa sinh khối rừng và lượng carbon
tích lũy, đồng thời năng lực tích lũy carbon của thực vật, đất rừng có mối quan hệ với các nhân
tố sinh thái và thay đổi theo trạng thái; do đó áp dụng rút mẫu thực nghiệm để ước lượng sinh
khối, phân tích xác định lượng carbon lưu giữ trong các bộ phận thực vật, thảm mục, rễ, trong
đất và ứng dụng phương pháp mô hình đa biến để xây dựng các hàm ước lượng sinh khối,
carbon tích lũy, CO2 hấp thụ thông qua các biến số điều tra rừng có thể đo đếm trực tiếp. Từ
đây làm cơ sở cho việc áp dụng ước tính CO2 hấp thụ trong các trạng thái, kiểu rừng ở thực tế.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Biến đổi khí hậu và mối quan hệ của nó với phát thải khí CO2 từ suy thoái và mất rừng là
một vấn đề đang được quan tâm của toàn cầu; vào ngày 15 tháng 12 năm 2007, dưới sự chủ toạ
của Liên Hiệp Quốc, 187 quốc gia thành viên trên thế giới đã ký một thỏa hiệp gọi là Thỏa hiệp
Bali (Indonesia) trong Hội nghị Thay đổi Khí hậu (Climate Change Conference). Hội đồng liên
chính phủ về biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC)) dự báo
khoảng 1,5 tỷ tấn carbon sẽ phát thải hàng năm do thay đổi sử dụng đất rừng nhiệt đới, chiếm 1/5
khí CO2 phát thải trên toàn thế giới – nhiều hơn cả phát thải toàn cầu trong ngành giao thông.
Lần đầu tiên, hội nghị đã nêu lên chương trình giúp đở việc hạn chế sự phá hủy vùng rừng nhiệt
đới trên thế giới để giảm thiểu phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính ("Giảm thiểu khí phát thải từ
suy thoái và mất rừng" (Reducing Emissions from Deforestation and Degradation - REDD). Hội
nghị cũng đã chính thức công bố các dự án thử nghiệm cho phép các nước đang phát triển có thể
tham gia chương trình REDD. Theo đó các nước phát triển sẽ đáp ứng một số mục tiêu giảm
phát thải của nước họ bằng cách mua các tín dụng carbon của các nước đang phát triển từ những
cánh rừng hấp thụ CO2. Một số dự án REDD đang được thực hiện ở châu Á nhằm mục đích
chính thức đưa chương trình này vào nội dung tiếp theo của Nghị định thư Kyoto bắt đầu từ năm
2013.
Ở Việt Nam, để chuNn bị tham gia chương trình REDD, tại Hà N ội từ ngày 3-6/11/2008,
Bộ N ông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tổ chức hội thảo quốc tế: "Quản lý rừng bền vững ở
các quốc gia lưu vực sông Mê Kông để lưu giữ carbon trong chương trình REDD - ChuNn bị các
khía cạnh kỹ thuật cho REDD". Kết quả hội thảo cho thấy cần xây dựng hệ thống ước tính
carbon lưu giữ quốc gia, bao gồm xây dựng đường carbon cơ sở, giám sát sự thay đổi diện tích
* PGS.TS. Lâm nghiệp, trường Đại học Tây N guyên
2
rừng, chất lượng rừng, tính toán lượng CO2 hấp thụ của rừng tự nhiên và nâng cao năng lực cho
cộng đồng trong giám sát hấp thụ CO2 của rừng.
N ghiên cứu hấp thụ CO2 của rừng trên thế giới đã được nhiều tổ chức quốc tế xây dựng
phương pháp, tuy nhiên các phương pháp này cần được tiếp tục phát triển đối với các hệ sinh
thái rừng nhiệt đới để đưa ra giải pháp xác định, dự báo lượng carbon tích lũy một cách khoa học
và có tính thực tiễn khi tham gia vào chương trình REDD. Riêng ở trong nước cho đến nay chưa
có nghiên cứu đầy đủ và hoàn chỉnh về xác định sinh khối (biomass) và carbon tích lũy trong các
hệ sinh thái rừng tự nhiên ở Việt N am.
Vì vậy việc nghiên cứu và đưa ra phương pháp ước tính lượng CO2 hấp thụ của rừng tự
nhiên Việt Nam là cần thiết để tham gia vào chương trình REDD.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NĂNG LỰC HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG TỰ
NHIÊN
Từ kết quả đề tài nghiên cứu "Dự báo năng lực hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng lá
rộng thường xanh ở Tây Nguyên" do Tổ chức N ông Lâm kết hợp thế giới tài trợ - ICRAF (Bảo
Huy, Phạm Tuấn Anh, 2007 - 2008), phương pháp nghiên cứu về chủ đề này được hệ thống hóa
và tiếp tục được phát triển như sau:
Phương pháp luận:
Sinh khối rừng và lượng carbon tích lũy ở các bể chứa trong rừng tự nhiên có mối quan
hệ hữu cơ, đồng thời năng lực tích lũy carbon của thực vật, đất rừng có mối quan hệ với các nhân
tố sinh thái và thay đổi theo trạng thái; do đó phương pháp nghiên cứu chủ yếu là rút mẫu thực
nghiệm theo từng đối tượng để ước lượng sinh khối, phân tích hóa học xác định lượng carbon
lưu giữ trong các bộ phận thực vật, thảm mục, rễ, trong đất và ứng dụng phương pháp hàm đa
biến để xây dựng các mô hình ước lượng sinh khối, carbon tích lũy, CO2 hấp thụ thông qua các
biến số điều tra rừng có thể đo đếm trực tiếp. Từ đây làm cơ sở cho việc áp dụng ước tính CO2
hấp thụ trong các trạng thái, kiểu rừng ở thực tế.
Phương pháp nghiên cứu cụ thể:
Hệ thống phương pháp nghiên cứu được trình bày trong sơ đồ 1, cụ thể như sau:
i) Nghiên cứu định lượng sinh khối và bể chứa carbon trên mặt đất trong các trạng thái,
kiểu rừng:
Thu thập số liệu trên ô mẫu của theo phương pháp lập ô tiêu chuẩn đại diện cho các
trạng thái rừng của Kurniatun Hairiah và cộng sự (ICRAF, 2007): Ô mẫu có kích thước 20
x100m, số ô tùy thuộc vào tính đại diện, biến động và diện tích trạng thái nghiên cứu; được phân
chia thành các ô phụ để điều tra sinh khối thực vật có đường kính khác nhau:
- Ô mẫu: 20 x 100m: Điều tra sinh khối cây gỗ có D1.3 > 30cm
- Ô mẫu phụ: 5 x 40m (1 ô trong ô chính): Điều tra sinh khối cây gỗ có 5cm < D1.3 ≤
30cm
- Ô mẫu phụ: 2 x2 m (5 ô phụ trong ô chính): Điều tra cây gỗ có D1.3 ≤ 5cm, cây bụi.
N hân tố điều tra bao gồm loài, đường kính (D), chiều (H). Từ đây sắp xếp phân bố số cây
theo cấp kính (N /D).
Thu thập số liệu sinh khối tươi và rút mẫu theo cây tiêu chuẩn tỷ lệ theo cấp kính: Tiến
hành giải tích thân cây với tỷ lệ 10% số cây trong ô mẫu theo cấp kính, đo tính khối lượng sinh
3
khối tươi của các bộ phận thân, vỏ, cành và lá. Kết hợp với phân bố N /D suy ra được phân bố
khối lượng sinh khối tươi theo cấp kính, loài. Lấy mẫu sinh khối tươi từng bộ phận cây giải tích
để phân tích carbon tích lũy, khoảng 100g/mẫu.
Phân tích xác định lượng carbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất: Sấy khô mẫu tươi
ở nhiệt 105oC, đến khi mẫu khô hoàn toàn, có khối lượng không đổi nữa; và phân tích hàm lượng
carbon trong từng bộ phận dựa trên cơ sở oxy hoá chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 (kali bicromat)
theo phương pháp Walkley – Black; xác định lượng carbon bằng phương pháp so màu xanh của
Cr3+ tạo thành (K2Cr2O7) tại bước sóng 625nm. Từ đây suy ngược lại theo tỷ lệ rút mẫu được
khối lượng carbon trong sinh khối tươi cho từng bộ phận thân cây. Kết hợp với phân bố sinh
khối tươi theo cấp kính, loài, suy được lượng carbon của từng bộ phận, theo cấp kính và tổng
lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ theo lâm phần, với lượng CO2 = 3.67C.
0
100
200
300
400
<10 10 - 20 20 - 30
N/
ô
Cỡ D (cm)
N/D cây 5<D<30cm
0
10
20
30
40
50
30 - 40 40 - 50 > 50cm
N/
ô
Cỡ D (cm)
N/D cây D>30cm
Sơ đồ 1: Hệ thống nghiên cứu xác định lượng carbon tích lũy trong các trạng thái rừng tự nhiên
4
ii) Nghiên cứu định lượng sinh khối và bể chứa carbon dưới mặt đất trong các trạng
thái, kiểu rừng:
Thu thập số liệu khối lượng thảm mục trên ô mẫu phụ: Ô mẫu phụ: 2 x2 m (5 ô phụ trong
ô chính): Điều tra khối lượng thảm mục. Từ đây rút mẫu khối lượng thảm mục theo tỷ lệ.
Thu thập khối lượng rễ và đất theo 5 phẫu diện (1x1x2m) trong một ô chính: Lấy rễ và
mẫu đất theo tỷ lệ
Phân tích xác định lượng carbon tích lũy dưới mặt đất: Phân tích hàm lượng carbon
trong mẫu rễ, thảm mục theo phương pháp đối với thực vật đã nói trên. Phân tích hàm lượng
carbon trong đất. Từ đây suy ngược lại theo tỷ lệ rút mẫu được khối lượng carbon tích lũy và
lượng CO2 hấp thụ trong thảm mục, rễ, đất trên một ha đất rừng.
iii) Thiết kế mô hình ước tính, dự báo lượng CO2 hấp thụ trong các trạng thái, kiểu rừng:
Mô hình hóa mối quan hệ giữa sinh khối, lượng Carbon tích lũy và CO2 hấp thụ với các
nhân tố có quan hệ theo các hàm đa biến: yi = f(xj). Trong đó yi: Sinh khối, lượng carbon tích
lũy và CO2 hấp thụ trong từng bộ phận thân cây gỗ, cây bụi, rễ theo nhóm loài, cấp đường kính;
trong thảm mục, trong đất và toàn bộ theo trạng thái, kiểu rừng; xj: Các nhân tố điều tra rừng
như loài, đường kính, chiều cao, tổng tiết diện ngang, trữ lượng, mật độ, khối lượng thảm tươi,
thảm mục, loại đất, và các nhân tố sinh thái.
Tất cả mối quan hệ đều được mô hình hóa và biến số có quan hệ lẫn nhau, do đó có thể
xây dựng một phần mềm liên kết để tính toán tự động lượng CO2 hấp thụ theo loài, cây cá thể,
lâm phần, trong các bể chứa carbon trên và dưới mặt đất ở các trạng thái và kiểu rừng khác nhau.
Sơ đồ 2: Mô hình ứng dụng dự báo hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên
3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐNNH LƯỢNG CO2 HẤP THỤ
TRÊN MẶT ĐẤT RỪNG LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở TÂY NGUYÊN
Với cơ sở phương pháp trình bày trên, đã áp dụng thử nghiệm cho đối tượng rừng lá rộng
thường xanh ở tỉnh Dăk N ông để ước lượng CO2 hấp thụ của thực vật thân gỗ (bể chứa carbon
trên mặt đất rừng). Kết quả đã đưa ra các mô hình xác định sinh khối tươi, khô, lượng CO2 hấp
thụ theo bộ phận thân cây (thân, vỏ, lá và cành), cây cá thể và lượng CO2 hấp thụ theo từng trạng
thái, lâm phần (Bảo Huy, Phạm Tuấn Anh, 2007 - 2008).
5
i) Phạm vi và đối tượng nghiên cứu thử nghiệm phương pháp:
Kiểu rừng và trạng thái rừng nghiên cứu: Kiểu rừng lá rộng thường xanh trên 03 kiểu
trạng thái phổ biến là rừng non (IIAB), rừng nghèo (IIIA1) và rừng trung bình (IIIA2)
Tích lũy carbon ở thực vật thân gỗ: N ghiên cứu năng lực hấp thụ CO2 trong các bộ phận
trên mặt đất của thực vật thân gỗ: thân, cành, vỏ và lá.
Địa điểm nghiên cứu: Các khu rừng thường xanh thuộc huyện Tuy Đức, tỉnh Dăk N ông.
Đặc điểm đối tượng nghiên cứu: Độ cao tuyệt đối biến động từ 750m – 650m. Độ dốc
bình quân khoảng 10-20o. Khí hậu ở đây được chia làm hai mùa: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng
10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. N hiệt độ không khí trung bình trong năm: 22.2oC.
Lượng mưa trung bình trong năm biến động trong khoảng từ 2.250mm đến 2.450mm. Độ Nm
không khí tương đối trung bình trong năm là 85%. Loại đất phổ biến là đất nâu đỏ trên đá Bazan,
có độ sâu tầng đất >100 cm, không có kết von, độ đá lẫn thấp……Rừng có mật độ cây có phân
bố giảm dần theo cấp kính, cấu trúc tầng tán phức tạp, nhiều tầng, các loài ưu thế bao gồm Chò
xót (Schima superba), Dẻ (Quercus sp), Trâm (Syzygium sp), Xoan (Melia azedarach)…, thảm
thực bì thường rất dày với các loài song mây, lá bép, mây bụi, riềng, nghệ rừng…với độ che phủ
cao.
ii) Phương pháp thu thập số liệu tài nguyên rừng, sinh khối và ước lượng bể chứa
carbon trên mặt đất trong 3 trạng thái thuộc kiểu rừng thường xanh:
Điều tra các trạng thái rừng: Đã điều tra tổng số 41 ô, phân chia theo trạng thái: N on: 14
ô, nghèo: 12 ô và trung bình là 15 ô. Ô mẫu: 20 x 100m: Điều tra cây gỗ có D1.3 > 30cm; Ô mẫu
phụ: 5 x 40m (1 ô trong ô chính): Điều tra cây gỗ có 5cm < D1.3 ≤ 30cm; Ô mẫu phụ: 2 x2 m (5 ô
phụ trong ô chính): Điều tra cây gỗ có D1.3 ≤ 5cm, cây bụi. N hân tố điều tra bao gồm loài, đường
kính ngang ngực (D), chiều cao (H). Từ đây sắp xếp phân bố số cây theo cấp kính (N /D).
Thu thập số liệu sinh khối và rút mẫu theo cây tiêu chuẩn tỷ lệ theo cấp kính: Tỷ lệ rút
mẫu để giải tích ở mỗi cấp kính 10% số cây trong ô mẫu theo cấp kính, đo tính khối lượng sinh
khối tươi của các bộ phận thân, vỏ, cành và lá của cây giải tích. Lấy mẫu sinh khối tươi từng bộ
phận cây giải tích để phân tích carbon tích lũy, khoảng 100g/mẫu.
Phân tích xác định lượng carbon tích lũy trong sinh khối: Phân tích carbon trong mẫu
theo các bộ phận theo phương pháp Walkley – Black, từ đây suy ngược lại theo tỷ lệ rút mẫu
được khối lượng carbon trong sinh khối tươi cho từng bộ phận thân cây. Kết hợp với phân bố
sinh khối tươi theo cấp kính, loài, suy được lượng carbon của từng bộ phận, theo cấp kính và
tổng lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ theo trạng thái, lâm phần.
iii) Phương pháp thiết kế mô hình ước tính, dự báo lượng CO2 hấp thụ trong các bộ
phận cây rừng và lâm phần:
Sử dụng phương pháp mô hình toán mô phỏng năng lực hấp thụ CO2 của cây rừng và lâm
phần: Áp dụng phân tích hồi quy lọc đa biến trong phần mềm Statgraphics Centurion để thăm dò
và lựa chọn hàm tối ưu, xác định các biến có ảnh hưởng đến lượng CO2 hấp thụ trong từng bộ
phận cây rừng và lâm phần với mức xác suất P <0.05. Biến phụ thuộc y là lượng CO2 của cây
rừng hoặc CO2/ha của lâm phần; biến số độc lập là xi bao gồm: Các nhân tố điều tra rừng như
6
Tỷ lệ % trung bình lượng C trong các bộ
phận của cây so với tổng lượng C tích lũy
trong cây
đường kính ngang ngực (D, cm), chiều cao cây (H, m), thể tích (V, m3), tổng tiết diện ngang (G,
m2/ha), trữ lượng (M, m3/ha), mật độ (N , cây/ha).
iv) Kết quả xây dựng mô hình xác định sinh khối, lượng CO2 hấp thụ của cây rừng và
lâm phần:
Ước lượng khối lượng sinh khối cây rừng, lâm phần:
Khối lượng sinh khối cây rừng là yếu tố quan trọng để xác định lượng carbon tích lũy
trong cây gỗ. Tuy nhiên trong thực tế không thể đo đếm trực tiếp, do đó mô hình quan hệ giữa
sinh khối tươi (SK(tươi)) với nhân tố đường kính (D) và SK(khô) với SK(tươi) đã được xây
dựng. Kết quả cho thấy có mối quan hệ rất chặt chẻ giữa SK(tươi) với D, do đó có thể sử dụng
mô hình để ước lượng khối lượng sinh khối tươi và khô của cây rừng thông qua nhân tố dễ đo
đếm là đường kính. Từ đây kết hợp với phân bố N /D suy được khối lượng sinh khối của các
trạng thái rừng, lâm phần.
Quan hệ sinh khối tươi với D (chung 3 trạng thái)
SK(tươi) = 0.2616D2.3955
R2 = 0.977
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 10 20 30 40 50 60
Đường kính (cm)
Si
nh
k
hố
i t
ư
ơ
i (
kg
)
Quan hệ sinh khối tươi của cây rừng theo đường kính
Tương quan giữa sinh khối khô với sinh khối tươi
SK(Kho) = 0.454.SK(Tuoi)1.032
R2 = 0.993
0
500
1000
1500
2000
2500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Sinh khối tươi (kg)
Si
nh
k
hố
i k
hô
(k
g)
Quan hệ sinh khối khô theo tươi của cây rừng
Tỷ lệ lượng carbon tích lũy trong các bộ phận
cây gỗ:
Từ kết quả phân tích lượng carbon (C) trong các bộ
phận thân cây và tỷ lệ rút mẫu sinh khối, xác định được
lượng C tích lũy trong các bộ phân thân cây và tính tỷ lệ
trung bình % lượng C tích lũy trong 4 bộ phận thân cây
trên mặt đất là: Thân: 62%, cành 26%, vỏ 10% và lá 2%
so với tổng lượng C tích lũy trong cây.
Mô hình ước lượng CO2 hấp thụ của các bộ
phận cây rừng:
Từ số liệu phân tích carbon tích lũy trong các bộ phận cây rừng, suy ra được lượng
carbon và CO2 hấp thụ trong từng bộ phận thân, vỏ, cành, lá cho cây cá thể theo cấp kính. Thiết
lập mô hình ước lượng CO2 của từng bộ phận và cả cây theo các nhân tố điều tra cây cá thể như
D, H, V. Kết quả cho thấy có thể sử dụng các mô hình để dự báo lượng CO2 tích lũy cho từng bộ
phận và cả cây theo các nhân tố điều tra cây rừng thông thường. Trong đó lượng CO2 hấp thụ của
7
Quan hệ giữa CO2 với đường kính
CO2 = 0.167.D2.4803
R2 = 0.968
0
1000
2000
3000
4000
5 15 25 35 45 55
Đường kính (cm)
C
O
2
cả
c
ây
(k
g)
Quan hệ CO2 hấp thụ của cây rừng theo đường kính
cây rừng có thể ước lượng thông qua chỉ tiêu điều tra cây đơn giản là đường kính. Tuy nhiên các
mô hình này được lập chung cho các loài, trong khi đó mỗi loài có khả năng hấp thụ và tích lũy
carbon khác nhau, do đó trong tương lai khi nghiên cứu chi tiết, cần phân chia theo nhóm loài có
năng lực hấp thụ CO2 đồng nhất để tăng độ chính xác của việc ước lượng.
Bảng 1: Quan hệ giữa lượng CO2 (kg) hấp thụ của 4 bộ phận thân cây với các nhân tố điều tra cây cá thể
Hàm quan hệ Hệ số quan hệ R2 P ứng với R2
ln(CO2 Thân) = 6.15398 + 1.02468*ln(V) 0.971 < 0.05
ln(CO2 Vỏ) = 4.11447 + 1.06381*ln(V) 0.936 < 0.05
ln(CO2 Cành) = -4.11248 + 2.70337*ln(D) 0.830 < 0.05
ln(CO2 Lá) = -2.941 + 1.72414*ln(D) 0.861 < 0.05
Mô hình ước lượng CO2 hấp thụ theo trạng thái, lâm phần:
Trong đánh giá năng lực hấp thụ CO2 của rừng, cần ước lượng được lượng CO2 mà các
trạng thái, lâm phần tích lũy trong từng thời điểm. Điều này có thể xác định thông qua mô hình
quan hệ CO2 của các bộ phận cây rừng, cả cây với các nhân tố điều tra cây cá thể đã thiết lập ở
trên, từ đó nhân với mật độ theo cấp kính sẽ suy ra cho toàn lâm phần. Tuy nhiên để xác định
nhanh lượng CO2/ha mà lâm phần tích lũy theo từng thời điểm, đã nghiên cứu xây dựng mô hình
quan hệ CO2/ha với các nhân tố điều tra trạng thái, lâm phần. Số liệu lượng CO2/ha của từng
trạng thái lâm phần được tính thông qua CO2 của cây và phân bố số cây theo cấp kính (N /D). Đã
thử nghiệm tìm kiếm mối quan hệ giữa tổng lượng CO2 hấp thụ trên ha với các nhân tố điều tra
trạng thái lâm phần như đường kính bình quân (Dbq, cm), chiều cao bình quân (Hbq, m), mật độ
(N /ha), tổng tiết diện ngang (G, m2/ha), trữ lượng (M, m3/ha). Kết quả cho thấy CO2 hấp thụ của
lâm phần có quan hệ chặt chẻ với tổng tiết diện ngang (G), đây là nhân tố dễ đo đếm và có thể
xác định nhanh bằng thước Bitterlich:
CO2 (tấn/ha) = - 53.242 + 11.508 G (m2/ha); với R2 = 0.987, P < 0.05
8
Bảng 2: CO2 tích lũy trong các trạng thái rừng thường
xanh ở Dak N ông
Stt Trạng thái
rừng
G trung
bình
(m2/ha)
CO2 tích lũy
(Tấn/ha)
1 Non 10 62
2 Nghèo 15 119
3 Trung bình 25 234
4 Giàu 35 350
Nguồn: Bảo Huy, Phạm Tuấn Anh (2007)
Trên cơ sở các mô hình đã xây dựng, đưa ra giải pháp áp dụng trong thực tế để ước lượng
khối lượng CO2 hấp thụ của cây rừng và lâm phần theo sơ đồ 3. Có hai phương pháp ước lượng:
N hanh và chính xác; nhưng dù phương pháp nào thì các nhân tố đầu vào cũng khá đơn giản, chỉ
bao gồm các nhân tố điều tra rừng thông thường
Sơ đồ 3: Ứng dụng các mô hình để ước lượng CO2 tích lũy trong cây rừng và lâm phần.
Kết quả nghiên cứu cho thấy đối với các khu rừng non, nghèo hiện tại về giá trị lâm sản
không còn đáng kể, nhưng giá trị môi trường thì có ý nghĩa lớn, lượng carbon lưu giữ khá cao;
trong thực tế có xu hướng chặt bỏ các khu rừng này để chuyển đổi sang đất canh tác và như vậy
sẽ phát thải một lượng lớn khí gây hiệu ứng nhà kính. Hiện tại rừng được giao cho cộng đồng, hộ
gia đình là các khu rừng non, nghèo; thu nhập kinh tế từ các khu rừng này rất thấp. N goài ra việc
khoán bảo vệ rừng với đơn giá 100.000 đồng/ha/năm cũng còn thấp và chưa thu hút được sự
9
tham gia của người dân trong quản lý bảo vệ rừng có hiệu quả. Do đó gắn quản lý rừng cộng
đồng, hộ gia đình với chương trình REDD là một giải pháp cần được thúc đNy để hài hòa lợi ích
kinh tế và môi trường, cơ hội để tạo ra động lực quản lý rừng của người dân, trên cơ sở nguồn lợi
được chi trả từ hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên.
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN
Kết luận:
Với hệ thống phương pháp đã được phát triển và kiểm nghiệm, có các kết luận:
i) Để xác định sinh khối rừng và khả năng hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên, cần nghiên cứu
một cách có hệ thống thông qua các phương pháp rút mẫu thực nghiệm trên hiện trường, phân
tích carbon tích lũy trong các bể chứa trên và dưới mặt đất, mô hình hóa các mối quan hệ giữa
sinh khối, lượng carbon tích lũy, CO2 hấp thụ của cây rừng và lâm phần với các nhân tố điều tra,
sinh thái rừng. Đây là cơ sở quan trọng cho việc xác định, dự báo năng lực hấp thụ CO2 của các
trạng thái, kiểu rừng khác nhau.
ii) Các trạng thái rừng non, nghèo hiện tại đã bị hạn chế về giá trị lâm sản thuần túy, tuy
nhiên vẫn còn có giá trị hấp thụ CO2; vì vậy nếu gắn việc quản lý bảo vệ rừng của cộng đồng dân
cư trong giao đất giao rừng với chương trình REDD, sẽ là cơ hội tạo ra thu nhập cho người dân,
là động lực thúc đNy quản lý và nuôi dưỡng những khu rừng tự nhiên nghèo vì mục đích môi
trường.
Kiến nghị:
i) Áp dụng phương pháp đã được phát triển và kiểm nghiệm trong thực tế, xây dựng một
nghiên cứu có tính hệ thống để xác định cấu trúc sinh khối rừng và lượng carbon tích lũy trong
các bể chứa trên và dưới mặt đất của các trạng thái, kiểu rừng tự nhiên Việt N am. Đây là cơ sở
để thNm định và giám sát năng lực sinh học của rừng tự nhiên, đồng thời lượng hóa được giá trị
hấp thụ CO2 và vai trò của rừng tự nhiên trong giảm khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính từ suy
thoái và mất rừng.
ii) Trên cơ sở mô hình hóa, các nhân tố đầu vào và đầu ra của các mô hình có mối quan
hệ chặt chẻ và liên kết với nhau, do vậy cần định hướng để xây dựng một phần mềm ước lượng
cấu trúc sinh khối rừng và dự báo năng lực hấp thụ CO2 của cây rừng và lâm phần của các kiểu
rừng tự nhiên ở Việt N am.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bao Huy, Pham Tuan Anh (2008): Estimating CO2 sequestration in natural broad-leaved
evergreen forests in the Central Highlands of Vietnam. Aia-Pacific Agroforestry N ewsletter –
APAN ews, FAO, SEAN AFE; N o.32, May 2008, ISSN 0859-9742.
2. ICRAF (2006): Rapid Carbon Stock Appraial (RaCSA)
3. Markku Kanninen, Daniel Murdiyarso (2007): The implications of deforestation research for
policies to promote REDD. CIFOR
10
METHODOLOGY FOR RESEARCH ON CO2 SEQUESTRATION IN NATURAL
FORESTS TO JOIN THE PROGRAM OF REDUCING EMISSIONS FROM
DEFORESTATION AND DEGRADATION - REDD
Bao Huy
SUMMARY
In Viet N am should study methods to estimate CO2 sequestration in natural forests to join the
program "Reducing Emissions from Deforestation and Degradation" (REDD), as a base to pay
for environmental services; and it has effect in reality if the payment for CO2 absorbed will be
associated with community forest management.
Research methodology based on the relationship between biomass and amount of carbon
sequestration, while the capacity of carbon accumulation of vegetation, forest land has
relationships with ecological factors and forest status; therefore applying sample plots to
estimate biomass, analyse amount of carbon stored in each part of vegetation, in root, land and
application of multiple regression in order to build up modeling to estimates carbon
accumulation, CO2 sequestration through the variables of investigated forests that can be
measured directly. From here as the basis for the application of the estimated CO2 absorbed in
the different forest status in reality.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- a2.PDF