Định lượng khả năng hấp thụ CO2 của rừng mấm biển (Avicennia marina) ở Bạc Liêu
Trường đại học
Trường Đại học Lâm nghiệpChuyên ngành
Lâm HọcNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Luận văn thạc sĩ2013
141
0
0
Phí lưu trữ
30 PointMục lục chi tiết
Tóm tắt
I. Khám Phá Rừng Mấm Biển Bạc Liêu Bể Chứa Carbon Xanh Khổng Lồ
Rừng mấm biển Bạc Liêu, đặc biệt là loài Mấm biển (Avicennia marina), đóng vai trò thiết yếu trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Hệ sinh thái này không chỉ là lá chắn bảo vệ đê biển Bạc Liêu mà còn là một bể chứa carbon tự nhiên vô cùng hiệu quả. Khả năng hấp thụ CO2 của rừng mấm biển vượt trội so với nhiều loại rừng trên cạn, biến chúng thành một nguồn tài nguyên carbon xanh quý giá. Nghiên cứu của Lê Hoàng Vũ (2013) đã cung cấp những dữ liệu khoa học đầu tiên, định lượng cụ thể khả năng lưu trữ carbon của loài cây này tại ven biển thành phố Bạc Liêu. Các kết quả này mở ra tiềm năng to lớn cho các giải pháp dựa vào thiên nhiên (NbS), góp phần vào mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính quốc gia và toàn cầu. Việc hiểu rõ cơ chế hấp thụ CO2 của hệ sinh thái rừng ngập mặn này là nền tảng để xây dựng các chính sách bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững ĐBSCL. Hơn nữa, những con số định lượng này còn là cơ sở quan trọng để phát triển thị trường tín chỉ carbon rừng ngập mặn, mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp cho cộng đồng địa phương và công tác quản lý, bảo vệ rừng.
1.1. Vai trò của rừng ngập mặn trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu
Rừng ngập mặn được công nhận là một trong những hệ sinh thái có khả năng lưu trữ carbon hiệu quả nhất trên hành tinh. Chúng hấp thụ carbon dioxide (CO2) từ khí quyển và lưu trữ trong sinh khối thực vật (thân, cành, lá, rễ) và trong lớp trầm tích rừng ngập mặn dưới lòng đất. Lượng carbon này, được gọi là carbon xanh, có thể được lưu giữ hàng ngàn năm nếu hệ sinh thái không bị xáo trộn. Vai trò của rừng ngập mặn không chỉ dừng lại ở việc giảm nồng độ CO2. Chúng còn là tuyến phòng thủ tự nhiên, giúp chống xói lở bờ biển và giảm thiểu tác động của bão và nước biển dâng, những hệ quả trực tiếp của biến đổi khí hậu. Tại Bạc Liêu, nơi có bờ biển dài và địa hình thấp, vai trò này càng trở nên quan trọng. Việc bảo vệ và phục hồi các khu rừng này là một chiến lược kép: vừa bảo vệ con người và tài sản, vừa góp phần giảm nhẹ biến đổi khí hậu toàn cầu.
1.2. Giới thiệu tổng quan về hệ sinh thái rừng mấm biển Bạc Liêu
Hệ sinh thái rừng ngập mặn tại ven biển thành phố Bạc Liêu có diện tích 177,51 ha, chủ yếu là loài Mấm biển (Avicennia marina). Đây là loài cây tiên phong, có khả năng thích nghi cao với điều kiện môi trường khắc nghiệt như độ mặn cao và đất yếm khí. Theo nghiên cứu của Lê Hoàng Vũ (2013), khu vực này thuộc Vườn quốc gia Bạc Liêu, một khu dự trữ sinh quyển quan trọng. Rừng mấm không chỉ có giá trị về mặt sinh thái mà còn hỗ trợ sinh kế cho cộng đồng thông qua việc cung cấp bãi đẻ và nguồn thức ăn cho nhiều loài thủy sản có giá trị kinh tế. Quần thể cây mấm biển tại đây có mật độ trung bình là 8.230 cây/ha, tạo thành một vành đai xanh vững chắc, thực hiện chức năng phòng hộ và bảo vệ môi trường vô cùng hiệu quả. Việc nghiên cứu sâu về quần thể này giúp cung cấp dữ liệu nền tảng cho công tác quản lý, bảo tồn và phát huy các giá trị đa dụng của rừng.
II. Thách Thức Biến Đổi Khí Hậu Vì Sao Rừng Bạc Liêu Quan Trọng
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), bao gồm cả Bạc Liêu, là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu toàn cầu. Các thách thức chính bao gồm nước biển dâng, xâm nhập mặn, và gia tăng tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan. Những yếu tố này trực tiếp đe dọa đến an ninh lương thực, sinh kế của người dân và sự ổn định của các hệ sinh thái tự nhiên. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để thích ứng và giảm nhẹ tác động là vô cùng cấp bách. Hệ sinh thái rừng ngập mặn Bạc Liêu nổi lên như một giải pháp dựa vào thiên nhiên (NbS) tối ưu. Chúng không chỉ giúp chống xói lở bờ biển mà còn là một bể chứa carbon khổng lồ. Tuy nhiên, trước nghiên cứu của Lê Hoàng Vũ (2013), chưa có một công trình nào định lượng cụ thể khả năng hấp thụ CO2 của loài cây mấm biển (Avicennia marina) tại khu vực này. Sự thiếu hụt dữ liệu khoa học đã tạo ra một khoảng trống lớn trong việc đánh giá đầy đủ giá trị của rừng, đặc biệt là tiềm năng tham gia vào các cơ chế chi trả dịch vụ môi trường và thị trường carbon, gây khó khăn cho việc hoạch định chính sách phát triển bền vững ĐBSCL.
2.1. Tác động của biến đổi khí hậu và sự cần thiết giảm phát thải
Biến đổi khí hậu đang gây ra những thay đổi rõ rệt tại Bạc Liêu. Mực nước biển dâng làm gia tăng nguy cơ ngập lụt và xói lở, đe dọa trực tiếp đến hệ thống bảo vệ đê biển Bạc Liêu. Xâm nhập mặn sâu vào nội đồng ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nguồn nước ngọt. Đối mặt với thực trạng này, việc giảm phát thải khí nhà kính không còn là lựa chọn mà là yêu cầu bắt buộc. Bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn, với khả năng lưu trữ carbon vượt trội, là một trong những biện pháp hiệu quả và bền vững nhất. Việc lượng hóa được khả năng hấp thụ CO2 của rừng cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc để khẳng định vai trò chiến lược của chúng trong các kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của tỉnh và quốc gia.
2.2. Khoảng trống tri thức về khả năng lưu trữ carbon của cây mấm biển
Mặc dù vai trò của rừng ngập mặn được thừa nhận rộng rãi, các nghiên cứu định lượng cụ thể về từng loài cây, tại từng vùng địa lý vẫn còn hạn chế. Trước đây, nhiều nghiên cứu tập trung vào các loài phổ biến như cây đước, cây bần. Tuy nhiên, loài cây mấm biển (Avicennia marina), vốn chiếm ưu thế tại Bạc Liêu, lại chưa được quan tâm đúng mức. Việc thiếu dữ liệu về sinh khối thực vật và hàm lượng carbon của loài này đã tạo ra một khoảng trống tri thức. Điều này cản trở việc đánh giá chính xác tổng lượng carbon dự trữ của toàn bộ hệ sinh thái và làm giảm cơ hội tiếp cận các nguồn tài chính từ tín chỉ carbon rừng ngập mặn. Do đó, đề tài nghiên cứu của Lê Hoàng Vũ (2013) có ý nghĩa tiên phong, lấp đầy khoảng trống này và cung cấp cơ sở dữ liệu tin cậy cho các ứng dụng thực tiễn.
III. Phương Pháp Định Lượng Khả Năng Lưu Trữ Carbon Của Cây Mấm Biển
Để định lượng chính xác khả năng hấp thụ CO2, nghiên cứu của Lê Hoàng Vũ (2013) đã áp dụng một phương pháp luận khoa học chặt chẽ, kết hợp giữa khảo sát thực địa và phân tích trong phòng thí nghiệm. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc cơ bản: tính toán sinh khối thực vật, xác định hàm lượng carbon, và từ đó suy ra lượng CO2 tương đương. Quá trình bắt đầu bằng việc thiết lập 40 ô tiêu chuẩn (10m x 10m) tại khu vực nghiên cứu. Trong mỗi ô, các chỉ số sinh trưởng của cây như đường kính ngang ngực (D1,3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) được đo đếm chi tiết. Tiếp theo, 36 cây mấm biển tiêu chuẩn, đại diện cho các cấp đường kính khác nhau, được chọn để phân tích giải tích. Các bộ phận trên mặt đất của cây (thân, cành, lá) được tách riêng, cân trọng lượng tươi ngay tại hiện trường. Sau đó, các mẫu được đưa về phòng thí nghiệm để sấy khô đến trọng lượng không đổi, xác định sinh khối khô. Cuối cùng, hàm lượng carbon trong từng bộ phận được phân tích để tính toán tổng lượng lưu trữ carbon của mỗi cây. Phương pháp này đảm bảo độ chính xác cao, cung cấp dữ liệu tin cậy để xây dựng các mô hình toán học dự báo khả năng hấp thụ CO2.
3.1. Quy trình đo đếm và tính toán sinh khối thực vật tại thực địa
Công tác thực địa là bước nền tảng quyết định sự thành công của nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành đo đạc các chỉ số sinh trưởng của toàn bộ cây trong 40 ô tiêu chuẩn để xác định các thông số của quần thể như mật độ, đường kính và chiều cao trung bình. Đối với 36 cây giải tích, việc đo đếm được thực hiện chi tiết hơn. Thân cây được chia thành các lóng 1m để tính thể tích chính xác. Trọng lượng tươi của thân, cành, và lá được cân bằng cân điện tử ngay tại hiện trường để giảm thiểu sai số do mất nước. Các mẫu đại diện của từng bộ phận (gốc, giữa, ngọn của thân và cành; lá) được thu thập và bảo quản cẩn thận để phân tích trong phòng thí nghiệm. Toàn bộ quy trình này tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về đo lường sinh khối thực vật trong nghiên cứu lâm nghiệp, đảm bảo tính nhất quán và khả năng so sánh của dữ liệu.
3.2. Từ sinh khối khô đến ước tính lượng CO2 hấp thụ Công thức chuyển đổi
Sau khi xác định được sinh khối khô (W_khô) của từng bộ phận, bước tiếp theo là xác định lượng carbon tích tụ. Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng carbon trong phòng thí nghiệm để có hệ số chuyển đổi chính xác thay vì dùng hệ số mặc định (0.5 hoặc 0.47). Công thức được áp dụng là: Lượng Carbon (C) = Sinh khối khô (W_khô) x Hàm lượng carbon phân tích (%). Cuối cùng, để tính lượng CO2 tương đương mà cây đã hấp thụ từ khí quyển, nghiên cứu sử dụng phương trình chuyển đổi dựa trên khối lượng phân tử của Carbon (12) và CO2 (44). Công thức cuối cùng là: Lượng CO2 (kg) = Lượng Carbon (C) tích tụ (kg) x (44/12). Quá trình chuyển đổi này là một bước chuẩn trong các nghiên cứu về bể chứa carbon, cho phép quy đổi lượng carbon lưu trữ trong cây thành lượng khí nhà kính đã được loại bỏ khỏi môi trường.
IV. Kết Quả Nghiên Cứu Rừng Mấm Bạc Liêu Hấp Thụ CO2 Ra Sao
Kết quả từ luận văn của Lê Hoàng Vũ (2013) đã cung cấp những con số ấn tượng về khả năng hấp thụ CO2 của rừng mấm biển Bạc Liêu. Nghiên cứu chỉ ra rằng có một mối quan hệ chặt chẽ giữa kích thước của cây (cụ thể là đường kính D1,3) và lượng sinh khối thực vật mà nó tích lũy. Cây càng lớn, khả năng lưu trữ carbon càng cao. Trung bình, một cây mấm biển trong khu vực nghiên cứu có tổng sinh khối khô là 25,5 kg. Từ đó, các nhà khoa học đã tính toán được lượng CO2 tương đương được lưu trữ. Ở quy mô quần thể, trữ lượng bình quân của rừng là 71,7 m3/ha, với mật độ 8.230 cây/ha. Những con số này cho thấy tổng khả năng hấp thụ CO2 của toàn bộ 177,51 ha rừng mấm biển là rất đáng kể. Một trong những phát hiện quan trọng nhất là việc xây dựng thành công các phương trình hồi quy, cho phép ước tính sinh khối và lượng CO2 hấp thụ chỉ dựa vào chỉ số đường kính D1,3. Điều này có ý nghĩa thực tiễn to lớn, giúp đơn giản hóa công tác giám sát và đánh giá trữ lượng carbon của rừng, là cơ sở để phát triển các dự án tín chỉ carbon rừng ngập mặn và thúc đẩy phát triển bền vững ĐBSCL.
4.1. Phân bố sinh khối khô và lượng CO2 trong các bộ phận của cây
Kết quả phân tích cho thấy sự phân bố sinh khối không đồng đều giữa các bộ phận của cây mấm biển. Sinh khối khô tập trung nhiều nhất ở thân cây, chiếm khoảng 61,66% tổng sinh khối. Cành cây chiếm 32,26%, và lá chiếm tỷ lệ thấp nhất là 6,08%. Sự phân bố này phản ánh vai trò của từng bộ phận: thân cây là cấu trúc chính để lưu trữ carbon lâu dài, trong khi lá tham gia vào quá trình quang hợp nhưng có vòng đời ngắn hơn. Tương ứng với sự phân bố sinh khối, lượng CO2 hấp thụ cũng tập trung chủ yếu ở thân cây. Hiểu rõ cấu trúc phân bố này giúp các nhà khoa học xây dựng các mô hình dự báo chính xác hơn và xác định các bể chứa carbon quan trọng nhất trong hệ sinh thái.
4.2. Xây dựng phương trình dự báo khả năng hấp thụ CO2 của cây mấm biển
Điểm nổi bật của nghiên cứu là việc xây dựng các phương trình hồi quy toán học. Các phương trình này mô tả mối quan hệ giữa đường kính ngang ngực (D1,3) và các chỉ số quan trọng như sinh khối khô và lượng CO2 hấp thụ. Chẳng hạn, phương trình dự báo tổng sinh khối khô (Wtongk) có dạng: Wtongk = 0,1777 * (D1,3)^2,228. Tương tự, các phương trình cho từng bộ phận (thân, cành, lá) và lượng CO2 tương ứng cũng được thiết lập với hệ số tương quan (R²) rất cao (trên 96%), cho thấy độ tin cậy lớn. Các công cụ này cho phép các nhà quản lý rừng chỉ cần đo đường kính cây – một thao tác đơn giản tại thực địa – là có thể ước tính nhanh chóng và chính xác lượng carbon mà khu rừng đang lưu giữ. Đây là một bước tiến quan trọng, hỗ trợ đắc lực cho việc theo dõi, báo cáo và thẩm định các dự án carbon rừng.
V. Hướng Tới Tương Lai Tiềm Năng Kinh Tế Từ Tín Chỉ Carbon Rừng
Những kết quả định lượng về khả năng hấp thụ CO2 của rừng mấm biển Bạc Liêu không chỉ có giá trị khoa học mà còn mở ra những cơ hội to lớn về kinh tế và chính sách. Dữ liệu này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc triển khai Nghị định 99/2010/NĐ-CP của Chính phủ về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng, trong đó có dịch vụ hấp thụ và lưu trữ carbon. Rừng mấm biển Bạc Liêu, với khả năng được chứng minh, hoàn toàn có thể trở thành một đối tượng tiềm năng để phát triển các dự án tín chỉ carbon rừng ngập mặn. Việc bán các tín chỉ này trên thị trường tự nguyện hoặc tuân thủ sẽ tạo ra một nguồn tài chính bền vững, tái đầu tư cho công tác bảo vệ và phát triển rừng. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý, bảo tồn đa dạng sinh học mà còn cải thiện sinh kế cho cộng đồng địa phương sống phụ thuộc vào rừng. Hướng đi này phù hợp với xu thế toàn cầu về phát triển bền vững ĐBSCL, biến các giá trị sinh thái thành động lực kinh tế, đồng thời thực hiện cam kết quốc gia về giảm phát thải khí nhà kính.
5.1. Cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng PFES
Chính sách Chi trả Dịch vụ Môi trường rừng (PFES) hoạt động dựa trên nguyên tắc người hưởng lợi từ dịch vụ môi trường phải trả tiền cho người cung cấp dịch vụ đó. Nghiên cứu này đã "lượng hóa" được một dịch vụ vô hình là hấp thụ CO2, biến nó thành một hàng hóa có thể đo đếm. Các số liệu về tấn CO2/ha cung cấp cơ sở để xác định mức chi trả, đàm phán với các doanh nghiệp, tổ chức có nhu cầu bù đắp lượng phát thải carbon. Đây là nền tảng để xây dựng các đề án PFES cụ thể cho hệ sinh thái rừng ngập mặn Bạc Liêu, tạo ra một cơ chế tài chính minh bạch và hiệu quả cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý rừng.
5.2. Đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững hệ sinh thái
Dựa trên các kết quả nghiên cứu, cần triển khai các giải pháp đồng bộ để bảo vệ và phát huy tiềm năng kinh tế từ rừng ngập mặn. Thứ nhất, cần tăng cường công tác bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng hiện có, ngăn chặn các hoạt động xâm hại. Thứ hai, cần nghiên cứu và triển khai các chương trình trồng mới, phục hồi rừng trên các bãi bồi ven biển để mở rộng bể chứa carbon. Thứ ba, cần xây dựng các cơ chế chia sẻ lợi ích rõ ràng từ việc bán tín chỉ carbon rừng ngập mặn, đảm bảo cộng đồng địa phương được hưởng lợi trực tiếp. Việc tích hợp các giải pháp dựa vào thiên nhiên (NbS) này vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh sẽ góp phần hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững ĐBSCL, đảm bảo an ninh sinh thái và kinh tế cho các thế hệ tương lai.
04/10/2025
TÀI LIỆU LIÊN QUAN
Bạn đang xem trước tài liệu:
Định lượng khả năng hấp thụ co2 của rừng mấm biển avicennia marina forsk vierh ở ven biển thành phố bạc liêu tỉnh bạc liêu