Tiến Sĩ Nghiên cứu khả năng tích lũy cacbon làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường ở rừng trồng xã Yê

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2
đúng mức hơn, chính phủ đã đề ra nhiều chương trình, đề án bảo vệ, tái tạo
rừng như: chương trình 327, 661, dự án PAM, Nỗ lực trên đã góp phần làm
xanh hoá một diện tích không nhỏ đất trống, đồi núi trọc, bước đầu đem lại
những lợi ích về mặt kinh tế và môi trường.
Với mục đích đưa cơ chế phát triển sạch CDM áp dụng rộng rãi ở Việt
Nam trong đó cụ thể là người trồng rừng nhận được nguồn thu từ những lợi
ích mang lại về mặt môi trường của rừng thông qua việc làm giảm phát thải
khí nhà kính, 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, 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 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 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3
Góp phần ứng dụng và phát triển phương pháp ước lượng và dự báo
năng lực hấp thụ CO 2 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 đổi khí hậu của thế giới.




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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