ĐẶT VẤN ĐỀ Khí nhà kính chỉ chiếm 1 % bầu khí quyển nhưng có vai trò giúp giữ nhiệt, sưởi ấm cho trái đất, nếu không có khí nhà kính nhiệt độ trái đất sẽ thấp hơn khoảng 300 C. Tuy nhiên với các hoạt động của con người như sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sản xuất ximăng, chuyển đổi mục đích sử dụng đất (phá rừng để canh tác nông nghiệp) và các hoạt động công nghiệp khác đã làm dày thêm lớp khí nhà kính, chúng bao bọc trái đất lại và dẫn đến sự nóng lên toàn cầu. Những tác động do hậu quả của sự nóng lên toàn cầu đối với con người cũng như các hệ sinh thái đến nay vẫn còn chưa lường hết được. Theo ước tính của IPCC (1996) cacbonnic (CO2) là một trong các khí nhà kính hiện tại chiếm tới 60 % nguyên nhân nóng lên toàn cầu.
theo tính toán, hiện nay nồng độ CO2 tăng khoảng 10 % mỗi năm [35]. Chính vì vậy, để hạn chế sự biến đổi khí hậu cần phải làm giảm lượng khí CO2 đang ngày càng gia tăng. Trước tình trạng này người ta đã nhận thấy vai trò quan trọng của các cánh rừng, ngoài những lợi ích về kinh tế, giải trí, du lịch, cung cấp lâm sản, chống lại bão lụt, điều hòa dòng chảy…. rừng còn có vai trò rất quan trọng trong việc hấp thụ CO2 tạo thành sinh khối, làm giảm đáng kể lượng CO2 trên toàn cầu, từ đó làm chậm đi hoặc ngăn chặn quá trình nóng lên toàn cầu.
Nhiều nỗ lực từ các chính sách quốc tế đã được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề có liên quan đến biến đổi khí hậu. Hiện nay chương trình “Giảm thiểu khí phát thải từ phá rừng và suy thoái rừng – REDD”, đang được tiến hành. Theo đó, các nước phát triển sẽ đáp ứng một số mục tiêu giảm phát thải bằng cách mua các tín chỉ carbon của các nước đang phát triển từ những cánh rừng tự nhiên. Các báo cáo của Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC, 2007), Ngân hàng thế giới (WB), chương trình Môi trường của Liên hiệp quốc (UNDP) đều cảnh báo Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động cao do biến đổi khí hậu.
Chính vì vậy Việt Nam cần nghiên cứu đưa ra phương pháp ước tính trữ lượng carbon của rừng tự nhiên để tham gia vào chương trình REDD, làm cơ sở cho việc theo dõi, giám sát mất, suy thoái rừng và chi trả các dịch vụ môi trường [36]. 10 Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái rất đặc biệt, đây là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa biển và đất liền, ngoài sự đa dạng sinh học cao, sự thích nghi tuyệt vời của sinh vật với điều kiện môi trường sống khắc nghiệt, rừng ngập mặn còn có một đặc điểm là có cường độ quang hợp cao, điều đó chứng tỏ khả năng hấp thụ CO2 của RNM là rất quan trọng trong việc làm giảm lượng khí CO2. Hiện nay đã có khá nhiều các nghiên cứu liên quan đến việc xác định sinh khối, khả năng tích lũy carbon của RNM, nhưng chủ yếu chỉ nghiên cứu trên từng loài riêng biệt và đối với loại rừng trồng thuần loại. Mặt khác, đối với mỗi vùng điều kiện sống khác nhau hiển nhiên khả năng hấp thụ CO2 của các loài, thậm chí các cây trong cùng một loài là có sự khác nhau.
Nếu áp dụng cùng một kết quả cho các khu vực khác trên thế giới vào Việt Nam thì sẽ không chính xác. Xuất phát từ thực tế trên, đề tài “Nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của RNM tự nhiên tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện nhằm góp phần hoàn thiện hơn phương pháp xác định sinh khối của các cây RNM tự nhiên tại Cần Giờ, tính toán lượng cacbon tích tụ cho RNM tự nhiên Cần Giờ, qua đó cung cấp thông tin làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Xây dựng phương trình tính sinh khối chung cho các loài nghiên cứu tại rừng ngập mặn tự nhiên Cần Giờ. - Cung cấp thông tin làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng.
ĐỊA ĐIỂM, GIỚI HẠN VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 3. Địa điểm nghiên cứu - Đề tài được tiến hành tại Khu Dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ. Giới hạn đề tài - Trong phạm vi luận văn cao học, đề tài tập trung nghiên cứu trên một số loài phổ biến cho RNM tự nhiên Cần Giờ như Đước đôi, Mắm trắng, Dà vôi, Dà quánh, Bần trắng, Cóc trắng, Mắm biển dọc theo tuyến đường rừng Sác. - Đề tài chỉ tiến hành tính lượng cacbon trên mặt đất.
Thời gian thực hiện - Đề tài được thực hiện từ tháng 1 năm 2014 đến tháng 10 năm 2014. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 4. Ý nghĩa khoa học - Đóng góp cơ sở cho phương pháp xác định khả năng tích tụ carbon ở thực vật RNM tự nhiên theo phương pháp xác định tỉ trọng gỗ của từng loài và thể tích của cây. - Xây dựng phương trình chung để xác định sinh khối của RNM tự nhiên cho một số loài cây phổ biến ở RNM Cần Giờ.
Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp cơ sở dữ liệu về khả năng tích tụ cacbon của RNM tự nhiên tại Cần Giờ cho việc chi trả dịch vụ môi trường. TỔNG QUAN VỀ RỪNG NGẬP MẶN 1. Rừng ngập mặn và vai trò của rừng ngập mặn Rừng ngập mặn (Mangrove) là hệ sinh thái phân bố ở những vùng chuyển tiếp giữa đất liền và biển, thường gặp ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. RNM bao gồm những cây thân gỗ, cây bụi và cây thân thảo thuộc nhiều họ khác nhau nhưng có đặc điểm chung là cây thường xanh, đặc điểm giống nhau và thích nghi trong điều kiện sống có độ mặn cao, thường xuyên ngập triều, chịu tác động của gió mạnh, nhiệt độ cao, thể nền chưa ổn định và yếm khí [4].
RNM là tài nguyên quý giá về nhiều mặt như cung cấp lâm sản cho con người, là nơi cư trú và cung cấp thức ăn cho các loài thủy sản thông qua vật rụng, hạn chế xói mòn, chống bão lũ, giúp bảo vệ bờ biển. Mặt khác hệ sinh thái rừng ngập mặn cũng là nơi có sự đa dạng sinh học rất độc đáo [29]. Theo nghiên cứu, RNM được xem là hệ sinh thái có tiềm năng hấp thụ và lưu trữ carbon cao nhất [28], [30]. Đặc biệt, trước tình hình biến đổi khí hậu, hàm lượng CO2 tăng cao gây sự mất cân bằng của chu trình carbon toàn cầu, mà nguyên nhân là do các hoạt động khai thác quá mức của con người (ví dụ như nuôi trồng thủy sản, nông nghiệp và các dự án ven biển), sự nóng lên toàn cầu dẫn đến mực nước biển dâng cao đang đe dọa sự phát triển của RNM cũng như các dịch vụ hệ sinh thái mà nó cung cấp [29].
Phân bố rừng ngập mặn 1. Rừng ngập mặn trên thế giới Rừng ngập mặn trên thế giới được phân bố ở giữa 300 Bắc và Nam của xích đạo. Giới hạn RNM của thế giới ở phía Bắc là ở Bermuda và đảo Kyushu (330 N) và giới hạn Nam là cảng Auckland Harbour của New Zealand (370 S) (Walsh, 1947 được Taal, 1994 trích dẫn). 13 Để đánh giá RNM trên thế giới thì ISME và ITTO đã thực hiện dự án bằng sử dụng ảnh vệ tinh để tính diện tích, đến năm 1997 đã công bố là 18.
Số liệu này tương đối chính xác để đánh giá RNM trên thế giới [5]. Riêng vùng Nam và Đông Nam Á, RNM đã được nhiều tác giả đề cập đến, với tổng diện tích là 75.000 ha chiếm 42% diện tích RNM của thế giới (ISME, 1997). Cây RNM phát triển tốt ở các vùng bờ biển của nhiệt đới nơi có vùng chuyển tiếp vùng đất liền và biển thích hợp cùng với trầm tích hạt mịn (Taal, 1994). Tuy vậy cây RNM cũng có khả năng sinh trưởng trên nền đất như núi đá (Sú ở Quảng Ninh), cát (Mắm biển ở ven biển Quảng Ninh, Bạc Liêu, Cần Giờ….) dung nham núi lửa và trầm tích carbon (Cooper, 1993) [5].
Rừng ngập mặn tại Việt Nam Theo Maurand (1943), Việt Nam có 400.000 ha RNM, trong đó ở Nam bộ có 250.000 ha (Vũ Văn Cương, 1964) (Vùng Rừng Sát chiếm 40.000 ha, Cà Mau chiếm 150.000 ha), miền Trung và miền Bắc là 40.000 ha và các nơi khác là 20. Diện tích RNM của Việt Nam đã giảm một cách rõ rệt với nhiều lí do qua từng thời kì như do chiến tranh, phá rừng xây dựng khu công nghiệp, khu dân cư, khu du lịch…. Đặc biệt do quá trình phát triển nuôi trồng thủy sản thiếu kiểm soát đã làm cho diện tích RNM giảm đến mức báo động. Theo điều tra của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho thấy diện tích RNM chỉ còn 156.000 ha vào năm 2000, giảm còn 39,1 % so với năm 1943.
Do tình hình chặt phá RNM nuôi tôm ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam bộ, đến nay các khu vực này đã được trồng tại nhiều rừng ngâp mặn với loài chủ yếu là Đước đôi, ở khu vực đồng bằng sông Hồng là loài cây Bần chua, Trang và Vẹt dù. Kết quả kiểm kê rừng toàn quốc 1999 (Quyết định số 286/ Ttg của Chính phủ ngày 02/05/1997) và công bố vào tháng 11 năm 2000 thì tổng diện tích RNM ở nước ta là 156.608 ha, trong đó rừng tự nhiên là 59.732 ha chiếm 38,1 %, rừng trồng là 98. Hiện nay một số khu vực RNM đã được chuyển qua thành vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên. Những khu rừng này thuộc quy chế quản lý là rừng đặc dụng, 14 không được tác động vào rừng, chủ yếu là tập trung bảo vệ.
Một số khu rừng trồng cũng thuộc rừng đặc dụng với mật độ cao, đã quá tuổi thành thục nhưng không được tác động các phương pháp lâm sinh như tỉa thưa hay khai thác để trồng lại. Rừng trồng không có cơ chế tự cân bằng như rừng tự nhiên, do đó một số khu rừng đặc dụng là rừng trồng cần có những biện pháp kĩ thuật lâm sinh tác động kịp thời để cho rừng sinh trưởng và phát triển tốt hơn. Một số khu RNM đã chuyển sang xây dựng những khu du lịch, khu dân cư. Hiện nay còn một số khu RNM với diện tích nhỏ nhưng là rừng nguyên sinh ở Phú Quốc và Côn Đảo.
Đây là nguồn tài nguyên quý cần được bảo vệ [5]. Rừng ngập mặn Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ Trước năm 1976, RNM Cần Giờ có tên là Rừng Sát thuộc khu rừng Sát miền Đông Nam với tổng diện tích là 66.611 ha (Lê Đức Thọ, 1973) trong đó có 18 khu rừng cấm (59.