Tổng quan nghiên cứu
Rừng phòng hộ đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, đặc biệt tại các đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh. Theo Quyết định số 747/QĐ-UBND ngày 16/3/2022, diện tích rừng và đất chưa thành rừng của thành phố đạt 35.370 ha, với tỷ lệ che phủ rừng là 15,93%. Trong đó, rừng phòng hộ tại huyện Bình Chánh có diện tích lớn thứ hai, sau Cần Giờ. Xã Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh, là vùng đất thấp trũng, nhiễm phèn mặn, chỉ thích hợp với các loài cây bản địa chịu phèn mặn. Mô hình trồng chuyển hóa các loài cây bản địa tại rừng phòng hộ ấp 3 xã Lê Minh Xuân được triển khai trên diện tích 66,4 ha, nhằm nâng cao chất lượng rừng và giá trị kinh tế, đồng thời góp phần tích tụ carbon, giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả lâm sinh của mô hình trồng chuyển hóa các loài cây bản địa, phân tích cấu trúc và sinh trưởng rừng, đồng thời ước tính trữ lượng carbon tích tụ để làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý và phát triển rừng bền vững. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 11/2023 đến tháng 5/2024 tại huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh, với dữ liệu thu thập từ 15 ô tiêu chuẩn diện tích 1.000 m² và kế thừa số liệu từ các báo cáo trước đây của Ban Quản lý Rừng phòng hộ Bình Chánh — Củ Chi. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển rừng phòng hộ trên vùng đất ngập phèn, đồng thời cung cấp dữ liệu phục vụ cho việc tham gia thị trường tín chỉ carbon trong tương lai.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:
Lý thuyết cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng được hiểu là sự tổ chức và phân bố các thành phần cây rừng theo không gian và thời gian, bao gồm phân bố theo chiều cao, đường kính và mật độ cây. Hàm phân bố Weibull được sử dụng để mô hình hóa phân bố số cây theo cấp đường kính và chiều cao, phù hợp với đặc điểm rừng trồng tại khu vực nghiên cứu.
Mô hình sinh trưởng cây rừng: Sử dụng các hàm sinh trưởng như Gompertz và Korf để mô tả quá trình phát triển đường kính, chiều cao và thể tích cây theo tuổi. Các hàm này giúp dự báo sinh trưởng và đánh giá hiệu quả mô hình trồng chuyển hóa.
Khái niệm sinh khối và tích tụ carbon: Sinh khối trên mặt đất (AGB) là tổng trọng lượng sinh vật sống trên mặt đất, chủ yếu là cây gỗ. Lượng carbon tích tụ được tính dựa trên sinh khối và hệ số chuyển đổi carbon theo IPCC (2006). Các phương pháp điều tra tích tụ carbon bao gồm đo đếm trực tiếp, mô hình sinh trưởng và sử dụng các nhân tố điều tra lâm phần như đường kính, chiều cao, mật độ cây.
Khái niệm trồng chuyển hóa rừng: Là kỹ thuật chuyển đổi rừng trồng mật độ cao, cây nhỏ sang rừng trồng mật độ thấp, cây lớn nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế rừng.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực địa từ 15 ô tiêu chuẩn diện tích 1.000 m² tại các lô rừng trồng chuyển hóa thuộc rừng phòng hộ ấp 3 xã Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh. Kế thừa số liệu từ các báo cáo trước đây của Ban Quản lý Rừng phòng hộ Bình Chánh — Củ Chi.
Phương pháp chọn mẫu: Lập ô tiêu chuẩn điển hình nhằm đại diện cho các lô rừng trồng chuyển hóa, sử dụng thiết bị GPS và la bàn để xác định vị trí chính xác.
Phương pháp phân tích: Áp dụng phân tích thống kê thực nghiệm và phân tích hồi quy để đánh giá các chỉ tiêu lâm học, cấu trúc rừng, sinh trưởng cây và trữ lượng carbon. Sử dụng các hàm toán học mô hình hóa phân bố số cây theo đường kính, chiều cao và sinh trưởng.
Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong 7 tháng, từ tháng 11/2023 đến tháng 5/2024, bao gồm thu thập số liệu, phân tích và báo cáo kết quả.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Tăng trưởng các chỉ tiêu lâm học: Các chỉ tiêu như đường kính trung bình, chiều cao và mật độ cây tăng dần qua các năm. Tuy nhiên, biến động về đường kính và chiều cao giữa các cây rất lớn, cho thấy sự sinh trưởng phụ thuộc vào loài và điều kiện đất ngập phèn. Ví dụ, đường kính trung bình của cây Mù u và Sao đen tăng từ khoảng 26 cm lên 38 cm trong giai đoạn nghiên cứu.
Loài cây ưu thế: Mù u (Calophyllum inophyllum) và Sao đen (Hopea odorata) là hai loài chiếm ưu thế trong mô hình trồng chuyển hóa, với mật độ chiếm trên 60% tổng số cây. Sinh trưởng của Mù u luôn cao hơn Sao đen, thể hiện qua chiều cao và thể tích cây.
Cấu trúc rừng chưa ổn định: Phân bố số cây theo cấp đường kính (N%/D13) và chiều cao (N%/H) có dạng đỉnh lệch trái, chứng tỏ rừng chưa đạt trạng thái ổn định. Mật độ cây giảm theo tuổi, tuân theo quy luật giảm số cây theo tuổi (N/A).
Tích tụ carbon: Lượng carbon tích tụ trung bình tại các ô đo đếm là 12,73 ± 1,31 tấn/ha. Lượng carbon tích tụ cao nhất thuộc về các loài Bạch đàn và Keo lá tràm với 49,39 tấn/ha, ở nhóm đường kính 30–50 cm đạt 92,56 tấn/ha, và ở lớp chiều cao 10–20 m đạt 95,21 tấn/ha.
Thảo luận kết quả
Kết quả cho thấy mô hình trồng chuyển hóa các loài cây bản địa trên vùng đất ngập phèn tại xã Lê Minh Xuân đạt hiệu quả tích cực về mặt lâm sinh. Sự tăng trưởng về đường kính và chiều cao của cây Mù u và Sao đen phù hợp với các nghiên cứu trước đây về sinh trưởng cây bản địa trên đất phèn. Cấu trúc rừng chưa ổn định phản ánh giai đoạn phát triển non trẻ của rừng trồng chuyển hóa, cần thời gian để đạt trạng thái cân bằng.
Lượng carbon tích tụ đạt mức tương đối cao so với các mô hình rừng trồng khác tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, cho thấy tiềm năng lớn của mô hình trong việc góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Biểu đồ phân bố carbon theo đường kính và chiều cao có thể minh họa rõ sự tập trung tích tụ carbon ở các cây lớn, hỗ trợ cho việc quản lý và khai thác bền vững.
So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mô hình trồng chuyển hóa tại Bình Chánh có hiệu quả tương đương hoặc vượt trội về sinh trưởng và tích tụ carbon, đặc biệt trong điều kiện đất ngập phèn khắc nghiệt. Điều này khẳng định tính khả thi và hiệu quả của mô hình trong phát triển rừng phòng hộ tại các vùng đất tương tự.
Đề xuất và khuyến nghị
Mở rộng diện tích trồng chuyển hóa: Đề nghị Ban Quản lý Rừng phòng hộ Bình Chánh — Củ Chi tiếp tục nhân rộng mô hình trồng chuyển hóa các loài cây bản địa trên diện tích đất ngập phèn, nhằm tăng cường chất lượng và giá trị rừng phòng hộ. Thời gian thực hiện trong 3-5 năm tới.
Tăng cường chăm sóc và quản lý rừng: Áp dụng các biện pháp chăm sóc chuyên sâu như bón phân hữu cơ, kiểm soát cỏ dại và phòng chống sâu bệnh để nâng cao sinh trưởng cây trồng. Chủ thể thực hiện là các đơn vị quản lý rừng và cộng đồng dân cư địa phương, với kế hoạch hàng năm.
Phát triển hệ thống giám sát sinh trưởng và tích tụ carbon: Xây dựng hệ thống theo dõi định kỳ các chỉ tiêu lâm học và trữ lượng carbon để đánh giá hiệu quả mô hình và điều chỉnh kịp thời. Thời gian triển khai trong vòng 2 năm đầu sau khi mở rộng mô hình.
Đào tạo và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các khóa đào tạo, hội thảo về lợi ích của cây bản địa và vai trò của rừng phòng hộ trong bảo vệ môi trường, nhằm thu hút sự tham gia tích cực của người dân địa phương. Chủ thể là các tổ chức phi chính phủ và cơ quan quản lý rừng, thực hiện liên tục.
Khuyến khích tham gia thị trường tín chỉ carbon: Sử dụng kết quả nghiên cứu trữ lượng carbon làm cơ sở để phát triển các dự án tín chỉ carbon, tạo nguồn thu nhập bổ sung cho chủ rừng. Thời gian chuẩn bị và triển khai dự kiến 3 năm.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các nhà quản lý rừng và cơ quan chức năng: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học và giải pháp quản lý rừng phòng hộ hiệu quả trên vùng đất ngập phèn, hỗ trợ xây dựng chính sách và kế hoạch phát triển bền vững.
Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm nghiệp, Môi trường: Tài liệu tham khảo về phương pháp đánh giá cấu trúc, sinh trưởng rừng và tích tụ carbon, đồng thời cung cấp mô hình nghiên cứu thực tiễn tại vùng đất đặc thù.
Cộng đồng dân cư và chủ rừng địa phương: Hiểu rõ lợi ích của mô hình trồng chuyển hóa cây bản địa, từ đó nâng cao nhận thức và tham gia tích cực vào công tác bảo vệ và phát triển rừng.
Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp trong lĩnh vực môi trường và phát triển bền vững: Sử dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các dự án bảo tồn, phát triển rừng và tham gia thị trường tín chỉ carbon, góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Câu hỏi thường gặp
Mô hình trồng chuyển hóa cây bản địa là gì?
Mô hình này là kỹ thuật chuyển đổi rừng trồng mật độ cao, cây nhỏ sang rừng trồng mật độ thấp, cây lớn nhằm nâng cao năng suất và chất lượng rừng. Ví dụ, tại xã Lê Minh Xuân, mô hình đã giúp tăng trưởng đường kính và chiều cao cây Mù u và Sao đen.Tại sao chọn cây bản địa để trồng chuyển hóa?
Cây bản địa phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu địa phương, có khả năng sinh trưởng tốt trên đất ngập phèn và góp phần bảo vệ đa dạng sinh học. Mù u và Sao đen là hai loài ưu thế tại khu vực nghiên cứu.Lượng carbon tích tụ trong rừng trồng chuyển hóa có ý nghĩa gì?
Lượng carbon tích tụ phản ánh khả năng hấp thụ CO₂ của rừng, góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng carbon tích tụ trung bình 12,73 tấn/ha, cao hơn nhiều so với các mô hình rừng trồng khác trên đất ngập phèn.Phương pháp thu thập và phân tích số liệu như thế nào?
Số liệu được thu thập từ 15 ô tiêu chuẩn diện tích 1.000 m², sử dụng thiết bị GPS và la bàn. Phân tích bằng phương pháp thống kê thực nghiệm và hồi quy, mô hình hóa phân bố số cây và sinh trưởng bằng các hàm toán học như Weibull, Gompertz.Làm thế nào để nhân rộng mô hình trồng chuyển hóa?
Cần mở rộng diện tích trồng, tăng cường chăm sóc, đào tạo cộng đồng và xây dựng hệ thống giám sát sinh trưởng, tích tụ carbon. Đồng thời, phát triển thị trường tín chỉ carbon để tạo động lực kinh tế cho chủ rừng.
Kết luận
Mô hình trồng chuyển hóa các loài cây bản địa tại rừng phòng hộ ấp 3, xã Lê Minh Xuân đã đạt hiệu quả tích cực về mặt lâm sinh, với sự tăng trưởng rõ rệt về đường kính, chiều cao và thể tích cây.
Mù u và Sao đen là hai loài cây ưu thế, sinh trưởng tốt trên đất ngập phèn, phù hợp để phát triển mô hình trồng chuyển hóa.
Cấu trúc rừng hiện tại chưa ổn định, cần thời gian và quản lý phù hợp để đạt trạng thái cân bằng.
Lượng carbon tích tụ trung bình đạt 12,73 tấn/ha, cho thấy tiềm năng lớn của mô hình trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế rừng.
Đề xuất mở rộng mô hình, tăng cường quản lý, đào tạo cộng đồng và phát triển thị trường tín chỉ carbon nhằm nâng cao hiệu quả và bền vững của rừng phòng hộ.
Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và chủ rừng nên triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng và giám sát mô hình để phát huy tối đa giá trị kinh tế và môi trường của rừng phòng hộ tại vùng đất ngập phèn.