Luận văn thạc sĩ quản lý tài nguyên và môi trường khả năng hấp thụ co2 qua sinh khối trên mặt đất của rừng tràm melaleuca cajuputi powell tại khu bảo tồn đất ngập nước láng sen tỉnh long an

Khám phá khả năng hấp thụ CO2 qua sinh khối rừng tràm Melaleuca cajuputi tại khu bảo tồn Láng Sen, Long An trong luận văn thạc sĩ.

• Tác giả: Nguyễn Linh Em
• Người hướng dẫn: PGS.TS Viên Ngọc Nam
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG HCM
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Khả Năng Hấp Thụ CO2 Qua Sinh Khối Trên Mặt Đất Của Rừng Tràm Melaleuca Cajuputi Tại Khu Bảo Tồn Đất Ngập Nước Láng Sen, Tỉnh Long An
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bến Tre

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ, HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu đề tài
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
• 1.5. Nội dung nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6.1. Phương pháp luận
• 1.6.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 1.6.3. Phương pháp thực địa
• 1.6.4. Phương pháp phân tích số liệu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC
• 2.1. Cơ sở thực tiễn
• 2.1.1. Nghiên cứu về sinh khối
• 2.1.2. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2
• 2.1.3. Thị trường
• 2.1.4. Nghiên cứu về cây Tràm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Các đặc trưng lâm học của khu vực nghiên cứu
• 3.2. Sinh khối và tích lũy carbon trên mặt đất của cây cá thể
• 3.2.1. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể
• 3.2.2. Kết cấu sinh khối tươi quần thể
• 3.2.3. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể
• 3.2.4. Kết cấu sinh khối khô quần thể
• 3.2.5. Tỉ lệ tổng sinh khối và carbon cả cây
• 3.3. Tương quan giữa các nhân tố cây cá thể
• 3.3.1. Phương trình tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính thân cây
• 3.3.2. Phương trình tương quan giữa thể tích thân cây với đường kính và chiều cao vút ngọn
• 3.3.3. Phương trình tương quan tổng sinh khối khô cây cá thể với đường kính cây
• 3.3.4. Phương trình tương quan sinh khối thân có vỏ khô với đường kính thân cây
• 3.3.5. Phương trình tương quan sinh khối cành khô với đường kính thân cây
• 3.3.6. Phương trình tương quan sinh khối lá khô với đường kính thân cây
• 3.3.7. Kết luận về sinh khối khô cây cá thể cây Tràm
• 3.3.8. Kiểm tra khả năng vận dụng phương trình sinh khối cây cá thể
• 3.4. Dự trữ carbon trong cá thể cây Tràm
• 3.4.1. Tương quan giữa tổng lượng carbon dự trữ với đường kính thân cây
• 3.4.2. Tương quan giữa lượng carbon dự trữ ở thân cây với đường kính thân cây
• 3.4.3. Tương quan giữa lượng carbon dự trữ ở cành cây với đường kính thân cây
• 3.4.4. Tương quan giữa lượng carbon dự trữ ở lá cây (Cla) với đường kính thân cây
• 3.4.5. Kiểm tra khả năng vận dụng phương trình tương quan giữa lượng carbon dự trữ với đường kính cây cá thể
• 3.5. Phương trình tương quan giữa carbon dự trữ với thể tích thân cây
• 3.5.1. Phương trình tương quan giữa tổng lượng carbon với thể tích thân cây
• 3.5.2. Phương trình tương quan giữa carbon tích tụ ở thân với thể tích thân cây
• 3.5.3. Phương trình tương quan giữa carbon tích tụ ở cành với thể tích thân cây
• 3.5.4. Phương trình tương quan giữa carbon tích tụ ở lá với thể tích thân cây
• 3.6. Tích lũy carbon của quần thể
• 3.7. Giá trị tích lũy carbon của rừng
• 3.8. Xây dựng bảng tra sinh khối và carbon
• 3.8.1. Bảng tra giấy
• 3.8.2. Bảng tra sinh khối và carbon bằng phần mềm Excel
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung

Biến đổi khí hậu đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến các hệ sinh thái và sự sống của con người. Trong bối cảnh đó, rừng tràm Melaleuca cajuputi tại khu bảo tồn Láng Sen, tỉnh Long An được xem là một trong những giải pháp quan trọng để hấp thụ khí CO2, giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Nghiên cứu này nhằm xác định khả năng hấp thụ CO2 của các bộ phận sinh khối trên mặt đất của rừng tràm, từ đó cung cấp cơ sở dữ liệu cho các giải pháp quản lý rừng hiệu quả. Theo các nghiên cứu trước đây, cây xanh đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ carbon, góp phần bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học. Việc nghiên cứu khả năng hấp thụ của rừng tràm không chỉ giúp đánh giá tiềm năng của loài cây này trong việc chống lại biến đổi khí hậu mà còn cung cấp thông tin để quản lý và bảo tồn các vùng đất ngập nước.

II. Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện nghiên cứu này, các phương pháp thu thập số liệu được áp dụng bao gồm việc thiết lập 49 ô tiêu chuẩn với kích thước 100 m2 tại khu vực nghiên cứu. Số liệu được thu thập từ 40 cây tiêu chuẩn để tính toán tổng sinh khối tươi và khô của từng bộ phận cây. Các phương trình tương quan giữa các yếu tố như chiều cao, đường kính thân cây được xây dựng để xác định khả năng hấp thụ CO2 của rừng tràm. Kết quả cho thấy tổng sinh khối tươi của cây cá thể trung bình là 104,2 ± 28,8 kg/cây, trong đó sinh khối thân tươi chiếm tỷ lệ lớn nhất. Phương pháp này không chỉ giúp xác định chính xác khả năng hấp thụ của từng cây mà còn cho phép xây dựng mô hình dự báo khả năng hấp thụ carbon của toàn bộ rừng tràm tại khu vực này.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng tổng sinh khối tươi của quần thể rừng tràm là 247,44 ± 42,79 tấn/ha. Kết cấu sinh khối khô của cây tràm cho thấy tỷ lệ carbon tích lũy chủ yếu tập trung ở thân cây (85,04%), tiếp theo là cành (12,27%) và lá (2,69%). Khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể dao động từ 5,74 kg/cây đến 393,53 kg/cây, với lượng CO2 trung bình mà rừng tràm hấp thụ đạt 311,50 ± 26,17 tấn/ha. Từ những số liệu này, ước lượng tổng lượng CO2 mà quần thể rừng tràm hấp thụ được là 491.537,772 tấn CO2. Những kết quả này không chỉ khẳng định khả năng hấp thụ đáng kể của rừng tràm mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ và phát triển các khu rừng ngập nước như một phần trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu.

IV. Đánh giá và ứng dụng

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc quản lý và bảo tồn rừng tràm tại khu bảo tồn Láng Sen. Việc xác định được khả năng hấp thụ CO2 của rừng tràm không chỉ cung cấp thông tin cho các chiến lược bảo vệ môi trường mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các dịch vụ môi trường rừng, từ đó tạo ra nguồn thu nhập cho cộng đồng địa phương. Hơn nữa, việc xây dựng các mô hình tương quan giữa sinh khối, trữ lượng carbon và khả năng hấp thụ CO2 sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về biodiversity và hệ sinh thái trong khu vực. Các kết quả này cũng có thể được áp dụng vào việc lập kế hoạch quản lý rừng bền vững, góp phần vào việc giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu và bảo vệ đa dạng sinh học.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang tác động sâu sắc đến hệ sinh thái và kinh tế - xã hội Việt Nam, nơi nhiệt độ trung bình đã tăng khoảng 0,62°C trong giai đoạn 1958–2014 và nguy cơ mất tới 40.000 km² diện tích đất khi mực nước biển dâng 100 cm. Trước thách thức này, lâm nghiệp được kỳ vọng là ngành duy nhất có khả năng trung hòa phát thải với năng lực hấp thụ dự kiến đạt khoảng 32,10 triệu tấn CO2 vào năm 2030. Trong hệ sinh thái đất ngập nước Đồng Tháp Mười, rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) giữ vai trò trọng yếu trong việc phòng hộ, lưu trữ vật chất hữu cơ và bảo tồn đa dạng sinh học.

Tuy nhiên, nguồn dữ liệu định lượng về sinh khối và tiềm năng cô lập carbon của rừng Tràm tại Khu Bảo tồn Đất ngập nước Láng Sen (khu Ramsar thứ 2.227 của thế giới) vẫn còn thiếu hụt nghiêm trọng. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 8/2019 đến tháng 1/2020 nhằm giải quyết bài toán cốt lõi: Tính toán sinh khối các bộ phận trên mặt đất, xác định lượng carbon tích lũy, xây dựng mô hình tương quan sinh trắc học và định giá khả năng hấp thụ CO2 của quần thể rừng Tràm trên quy mô 1.159,69 ha thuộc 10 tiểu khu (Tiểu khu 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11 và 12). Kết quả nghiên cứu xác định tổng lượng CO2 hấp thụ của quần thể đạt 491.537,772 tấn CO2, cung cấp luận cứ khoa học vững chắc phục vụ chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và tham gia thị trường tín chỉ carbon quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết chu trình sinh địa hóa carbon và quá trình quang hợp của hệ sinh thái rừng theo định chuẩn của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) và Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC). Bên cạnh đó, lý thuyết phân bổ sinh khối allometric (Allometric Scaling Theory) được ứng dụng nhằm xác lập quy luật tăng trưởng tương quan giữa các chiều đo trắc lượng hình thái với tổng khối lượng vật chất hữu cơ của thực vật.

Bốn khái niệm then chốt được vận hành xuyên suốt đề tài gồm:

• Sinh khối trên mặt đất (Above-ground Biomass - AGB): Tổng trọng lượng chất hữu cơ khô của thân, cành, lá và vỏ cây trên một đơn vị diện tích tại thời điểm khảo sát.
• Trữ lượng Carbon (Carbon Stock): Lượng carbon nguyên tố tích lũy trong sinh khối thực vật, được xác định thông qua tỷ lệ phần trăm phân tích phòng thí nghiệm.
• Hệ số chuyển đổi CO2: Tỷ số lượng phân tử CO2/C tương đương 3,67 (tức 44/12) để quy đổi từ khối lượng carbon tích tụ sang lượng khí CO2 hấp thụ.
• Chi trả dịch vụ môi trường rừng (PFES): Cơ chế tài chính chi trả cho khả năng hấp thụ và lưu giữ carbon của hệ sinh thái rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ 49 ô tiêu chuẩn kích thước 100 m² (10 m x 10 m) bố trí theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng tại các tiểu khu đại diện, tuân thủ hướng dẫn kỹ thuật lâm phần của Winrock International. Cỡ mẫu giải tích gồm 40 cây tiêu chuẩn đại diện cho các cấp đường kính ($D_{1,3}$) từ nhỏ đến lớn. Cây chặt được hạ, đo đếm chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), cắt đoạn thân 1 m để tính thể tích hình học, bóc tách vỏ và cân trọng lượng tươi từng bộ phận (thân gỗ, cành, lá, vỏ) ngay tại thực địa.

Chín cây đại diện thuộc 3 cấp tiết diện ngang được lấy mẫu chi tiết (thớt thân 2 cm, thớt cành 5 cm, mẫu lá và vỏ 500 g) mang về phòng thí nghiệm sấy khô ở nhiệt độ 80°C đến khối lượng không đổi nhằm xác định tỷ lệ khô/tươi và phân tích hàm lượng carbon hữu cơ bằng phương pháp Walkley-Black. Phương pháp hồi quy toán học đa biến trên phần mềm Statgraphics Centurion XV và Microsoft Excel 2010 được lựa chọn nhờ khả năng tối ưu hóa hàm tương quan phi tuyến dạng lũy thừa $Y = a \cdot X^b$. Mô hình này vừa phản ánh đúng quy luật sinh thái vừa đạt các tiêu chuẩn kiểm định khắt khe: Hệ số xác định ($R^2$) cao, sai số ước lượng tiêu chuẩn (SEE) và tổng bình phương sai số (SSR) nhỏ nhất. Đặc biệt, 6 cây độc lập ngoài mô hình đã được sử dụng để kiểm định mức độ tin cậy với tiêu chí sai số tương đối $\Delta% < 10%$.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm mang lại bốn phát hiện cốt lõi về cấu trúc sinh khối và năng lực hấp thụ CO2 của rừng Tràm tại Láng Sen:

• Sinh khối cây cá thể: Tổng sinh khối tươi trung bình của một cây cá thể đạt 104,2 ± 28,8 kg/cây. Trong đó, sinh khối thân tươi chiếm tỷ trọng áp đảo 79,75%, cành tươi chiếm 11,81% và lá tươi chiếm 8,44%. Khi sấy khô kiệt, tỷ lệ sinh khối khô phân bổ theo thứ tự: Thân khô (82,51%) > cành khô (12,08%) > lá khô (5,41%).
• Sinh khối quần thể lâm phần: Tổng sinh khối tươi trung bình của quần thể đạt 247,44 ± 42,79 tấn/ha (thân chiếm 79,20%, cành 11,62%, lá 9,18%). Tổng sinh khối khô quần thể trung bình ghi nhận ở mức 173,47 ± 30,55 tấn/ha.
• Đặc điểm tích lũy carbon: Carbon phân bổ không đồng đều giữa các bộ phận, tập trung cao nhất ở thân cây (chiếm 85,04% tổng lượng carbon cá thể), kế tiếp là cành (12,27%) và thấp nhất ở lá (2,69%). Khả năng hấp thụ CO2 của từng cây đơn lẻ dao động từ 5,74 kg/cây đến 393,53 kg/cây tùy theo cấp kính.
• Năng lực hấp thụ CO2 toàn lâm phần: Lượng CO2 hấp thụ trung bình của rừng Tràm đạt 311,50 ± 26,17 tấn CO2/ha. Tổng lượng CO2 mà 1.159,69 ha rừng Tràm tại Khu bảo tồn Láng Sen hấp thụ lên tới 491.537,772 tấn CO2.

Thảo luận kết quả

Tỷ trọng sinh khối và carbon tập trung vượt trội ở thân gỗ (trên 82% sinh khối khô và 85% carbon) phản ánh sự thích nghi sinh lý của loài Tràm ta (Melaleuca cajuputi Powell) trong điều kiện ngập lũ định kỳ 2,5–3,5 m tại vùng Đồng Tháp Mười, nơi cây ưu tiên phát triển mô gỗ và chiều cao thân để vượt tán nước. Phương trình hồi quy dạng $Y = a \cdot X^b$ biểu diễn mối quan hệ giữa đường kính $D_{1,3}$ với tổng sinh khối khô và lượng carbon cho thấy độ tương thích vượt trội, cho phép ước tính nhanh trữ lượng carbon mà không cần khai thác phá hủy cấu trúc rừng.

Khi so sánh với các nghiên cứu lân cận, sinh khối khô của rừng Tràm Láng Sen (173,47 tấn/ha) cao hơn đáng kể so với rừng Tràm Gáo Giồng - Đồng Tháp (157,09 tấn/ha), nhưng thấp hơn rừng Tràm trồng tại Vườn quốc gia Tràm Chim (231,51 tấn/ha) và Khu bảo tồn Lung Ngọc Hoàng - Hậu Giang (202,63 tấn/ha sinh khối khô; 327,39 tấn CO2/ha). Nguyên nhân xuất phát từ sự khác biệt về mật độ lâm phần, cấp tuổi cây và chế độ thủy văn phèn sâu tại Láng Sen. Kết quả này được trực quan hóa thông qua hệ thống biểu đồ phân bố tỷ lệ phần trăm sinh khối, đồ thị đường cong tương quan lũy thừa giữa $D_{1,3}$ với trữ lượng carbon, cùng bảng tra cứu hai chiều (tra giấy và phần mềm Excel) giúp số hóa công tác kiểm kê tài nguyên.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu định lượng, bốn nhóm giải pháp kỹ thuật và chính sách quản lý được đề xuất cụ thể:

• Xây dựng đề án thương mại hóa tín chỉ carbon rừng: Ban Quản lý Khu Bảo tồn Đất ngập nước Láng Sen cần chủ trì, phối hợp cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Long An xây dựng hồ sơ phát hành tín chỉ carbon cho 491.537,772 tấn CO2 hiện có trong giai đoạn 2026–2030. Mục tiêu tạo nguồn thu tự chủ khoảng 10–15 USD/tấn CO2 để tái đầu tư vào công tác tuần tra bảo vệ rừng.
• Ứng dụng bảng tra sinh khối và phần mềm Excel trong điều tra lâm học: Chi cục Kiểm lâm Long An và Ban Quản lý cần triển khai đồng bộ bảng tra tương quan sinh khối lập từ mô hình $Y = a \cdot X^b$ cho toàn bộ 1.159,69 ha rừng Tràm từ năm 2026. Phương pháp đo gián tiếp qua đường kính $D_{1,3}$ giúp tiết kiệm 90% chi phí điều tra và loại bỏ hoàn toàn việc chặt hạ cây thử nghiệm.
• Điều tiết chế độ thủy văn tối ưu sinh trưởng: Ban Quản lý kết hợp Chi cục Thủy lợi thực hiện kiểm soát mực nước ngập qua hệ thống cống đập nội đồng, duy trì độ ngập hợp lý 0,42–1,8 m trong mùa lũ và giữ ẩm đáy rừng trong mùa khô (tháng 12 đến tháng 5 năm sau). Giải pháp này nhằm hạn chế nguy cơ cháy rừng và thúc đẩy tốc độ tích lũy sinh khối thân gỗ tăng trưởng từ 5–8%/năm.
• Phát triển sinh kế thích ứng cho cộng đồng vùng đệm: Ủy ban nhân dân huyện Tân Hưng cùng chính quyền các xã Vĩnh Lợi, Vĩnh Đại và Vĩnh Châu A cần hỗ trợ vốn và đào tạo nghề đan lát lục bình, nuôi ong lấy mật dưới tán tràm cho hơn 1.500 hộ dân vùng đệm từ năm 2026, triệt tiêu 100% tình trạng khai thác gỗ tràm và săn bắt thủy sản trái phép.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và số liệu khoa học của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cho bốn nhóm đối tượng chuyên môn:

• Ban quản lý các vườn quốc gia và khu bảo tồn đất ngập nước: Cung cấp công cụ bảng tra sinh khối không phá hủy mẫu, phục vụ giám sát trữ lượng rừng định kỳ tại các vùng ngập phèn Đồng Tháp Mười và bán đảo Cà Mau.
• Cơ quan hoạch định chính sách lâm nghiệp và môi trường: Giúp Bộ Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long có cơ sở khoa học định giá dịch vụ môi trường rừng và xây dựng hạn mức hấp thụ carbon cấp vùng.
• Các tổ chức phát triển dự án tín chỉ carbon và thẩm định MRV: Sử dụng hệ thống phương trình tương quan $Y = a \cdot X^b$ đã kiểm định sai số làm bộ thông số chuẩn (baseline data) cho việc đo đạc, báo cáo và thẩm tra (MRV) theo tiêu chuẩn VCS hoặc Gold Standard.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Làm tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp giải tích cây rừng ngập nước, kỹ thuật phân tích hàm lượng carbon Walkley-Black và ứng dụng phần mềm Statgraphics trong mô hình hóa sinh trắc học rừng.

Câu hỏi thường gặp

Khả năng hấp thụ CO2 của rừng Tràm tại Khu bảo tồn Láng Sen đạt mức bao nhiêu? Theo kết quả nghiên cứu, rừng Tràm tại Láng Sen hấp thụ trung bình 311,50 ± 26,17 tấn CO2/ha. Tổng lượng CO2 được lưu giữ trên toàn bộ 1.159,69 ha diện tích rừng Tràm khảo sát đạt 491.537,772 tấn CO2. Con số này khẳng định giá trị to lớn của hệ sinh thái đất ngập nước Láng Sen trong việc giảm nhẹ phát thải khí nhà kính.

Bộ phận nào của cây Tràm tích lũy nhiều sinh khối và carbon nhất? Thân cây là bộ phận tích lũy sinh khối và carbon cao nhất. Thân gỗ chiếm tới 82,51% tổng sinh khối khô và 85,04% tổng lượng carbon của toàn cây cá thể. Các bộ phận còn lại chiếm tỷ lệ khiêm tốn hơn nhiều: Cành cây tích lũy 12,27% carbon và lá cây chỉ chiếm 2,69% tổng trữ lượng carbon.

Dạng phương trình toán học nào mô tả chính xác nhất sinh khối rừng Tràm? Phương trình tương quan dạng lũy thừa $Y = a \cdot X^b$ (với $X$ là đường kính ngang ngực $D_{1,3}$) là mô hình tối ưu nhất. Dạng hàm này đạt hệ số xác định $R^2$ cao nhất, sai số ước lượng tiêu chuẩn (SEE) thấp và sai số tương đối kiểm định trên 6 cây độc lập đạt dưới 10%, hoàn toàn đáp ứng độ chính xác điều tra lâm học.

Tiềm năng hấp thụ CO2 của Láng Sen so với các khu bảo tồn khác ra sao? Năng lực tích lũy của rừng Tràm Láng Sen (311,50 tấn CO2/ha) cao hơn rừng Tràm Gáo Giồng (157,09 tấn sinh khối khô/ha) nhưng thấp hơn một chút so với Khu bảo tồn Lung Ngọc Hoàng (327,39 tấn CO2/ha) và Vườn quốc gia Tràm Chim (98,01 tấn C/ha, tương đương hơn 359 tấn CO2/ha). Sự chênh lệch này do khác biệt về tuổi rừng, mật độ cây và nền thổ nhưỡng phèn.

Làm cách nào để kiểm kê carbon rừng Tràm mà không cần chặt hạ cây? Đề tài đã xây dựng thành công bảng tra giấy và bảng tra điện tử trên Microsoft Excel. Cán bộ quản lý chỉ cần đo đường kính ngang ngực ($D_{1,3}$) bằng thước dây ngoài hiện trường, sau đó tra cứu vào mô hình hồi quy để xác định trực tiếp thể tích, sinh khối khô và lượng CO2 hấp thụ của từng cây và cả lâm phần.

Kết luận

• Luận văn đã định lượng hóa toàn diện cấu trúc sinh khối của loài Melaleuca cajuputi Powell với tổng sinh khối khô quần thể trung bình đạt 173,47 ± 30,55 tấn/ha.
• Xác định tỷ trọng tích lũy carbon tập trung cao nhất ở thân cây (85,04%), tiếp theo là cành (12,27%) và lá (2,69%).
• Thiết lập thành công hệ thống phương trình allometric dạng lũy thừa $Y = a \cdot X^b$ có độ chính xác cao (sai số kiểm định $\Delta% < 10%$) gắn liền với bộ bảng tra sinh khối tiện ích.
• Xác định tổng năng lực hấp thụ CO2 của 1.159,69 ha rừng Tràm tại Khu bảo tồn Láng Sen đạt 491.537,772 tấn CO2 (bình quân 311,50 tấn CO2/ha).
• Cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu kiểm kê chuẩn mực để tỉnh Long An triển khai chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và tham gia thị trường carbon trong giai đoạn 2026–2030.

Hãy ứng dụng ngay bộ công cụ mô hình hóa sinh khối và các phát hiện từ luận văn này vào công tác quản lý rừng đất ngập nước bền vững, mở rộng hợp tác chuyển nhượng tín chỉ carbon nhằm tạo nguồn tài chính xanh cho bảo tồn thiên nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Biến đổi khí hậu và ứng phó với biến đổi khí hậu là vấn đề mang tính thời sự toàn cầu, nó tiềm ẩn những tác động tiêu cực tới sinh vật và hệ sinh thái. Biến đổi khí hậu là sự nóng lên toàn cầu do nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển tăng lên đáng kể, sự tăng lên của các khí hiệu ứng nhà kính có thể do các quá trình tự nhiên và cũng có thể do tác động của con người. Những diễn biến của biến đổi khí hậu tại Việt Nam bao gồm các hiện tượng thời tiết cực đoan đang ngày càng gia tăng về tần suất và thường khó dự đoán. Theo đánh giá hàng năm về những nước chịu ảnh hưởng nặng nhất bởi các hiện tượng thời tiết cực đoạn giai đoạn 1997 - 2016, Việt Nam đứng thứ 5 về Chỉ số rủi ro khí hậu toàn cầu năm 2018 và thứ 8 về Chỉ số rủi ro khí hậu dài hạn [1] Những biểu hiện rõ nhất của biến đổi khí hậu ở Việt Nam là: Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ gần đây.

Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958 - 2014 tăng khoảng 0,62oC, riêng giai đoạn (1985 - 2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42oC [2]. Lượng mưa trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc; tăng ở hầu hết các trạm phía Nam. Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở một số trạm phía Nam. Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn trong mùa khô.

Mưa cực đoan giảm đáng kể ở vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Số lượng bão mạnh có xu hướng tang, số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhưng xuất hiện những đợt rét dị thường. nh hưởng của El Nino và La Nina có xu thế tăng. Việt Nam có đường bờ biển dài 3.260 km [3] nước biển dâng gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đối với Việt Nam.

Theo khuyến cáo của Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC), khi mực nước biển dâng lên 100 cm, diện tích đất bị mất đi của Việt Nam sẽ lên tới 40.000 km2, chiếm 12,1 % tổng diện tích đất hiện có, kéo theo hệ quả 17,1 triệu người sẽ mất đi nơi sinh sống, chiếm 23,1 % dân số tại thời điểm báo cáo 1 (Daniel Workman, 2018). Điều này đe dọa an ninh lương thực không chỉ với Việt Nam mà cả với cộng đồng quốc tế, vì Việt Nam là một trong năm quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất trên thế giới [4]. Theo dự đoán phát thải khí nhà kính đến năm 2030 thì phát thải khí nhà kính các ngành sản xuất gồm năng lượng và nông nghiệp đều tăng lên nhanh chóng, thậm chí đối với ngành năng lượng năm 2030 gấp hơn 14 lần so với năm 1993 (396,35 triệu tấn so với 27,55 triệu tấn). Chỉ duy nhất ngành lâm nghiệp được kỳ vọng sẽ tăng dần lượng hấp thụ cácbon và lên đến khoảng 32,10 triệu tấn vào năm 2030.

Lượng hấp thụ này sẽ đóng góp vào việc giảm tổng phát thải của Việt Nam – mà sẽ gia tăng nhanh chóng do phát triển kinh tế, công nghiệp và nông nghiệp – đồng thời là nguồn tiềm năng để tham gia Cơ chế Phát triển sạch, qua đó nhận được tín dụng từ các quốc gia phát triển [5]. Cây Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) là loài cây đặc trưng trên vùng đất ngập nước, phân bố rộng ở các đồng bằng cả nước, nhưng chủ yếu tập trung ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Rừng Tràm trên đất ngập nước rất đa dạng với nhiều kiểu quần xã thực vật khác nhau, là môi trường sống, nơi sinh sản của nhiều loài chim quý và các loài thủy sản, hải sản có giá trị kinh tế cao. Hiện nay, diện tích rừng ở Đồng bằng sông Cửu Long đã bị thu hẹp đáng kể, các khu rừng Tràm có diện tích lớn hiện nay chủ yếu phân bố tập trung ở các vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên và các khu bảo vệ trong vùng [6].

Nhận thấy rõ tầm quan trọng của rừng Tràm trên đất ngập nước, những năm gần đây, nước ta đã và đang có nhiều chương trình, dự án nghiên cứu nhằm bảo vệ rừng Tràm và các vùng đất ngập nước ở các địa phương. Đến nay, mặc dù đã có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học về đất ngập nước được triển khai, nhưng việc nghiên cứu về khả năng tích tụ carbon của rừng Tràm tại Khu Bảo tồn Đất ngập nước Láng Sen vẫn chưa được thực hiện. Để giải quyết vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 qua sinh khối trên mặt đất của rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) tại Khu Bảo tồn Đất ngập nước Láng Sen” nhằm cung cấp thông tin về khả năng tích tụ carbon và giá trị CO2 của rừng. Lịch sử nghiên cứu Lê Hoàng Long đã nghiên cứu sinh khối, làm cơ sở xác định lượng carbon tích tụ của rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) trồng tại Vườn quốc gia Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp [7].

Tác giả đã thu thập số liệu 42 ô tiêu chuẩn tạm thời đo trọng lượng theo từng bộ phận. Sau khi thu thập số liệu, sinh khối tươi được mang về phòng thí nghiệm phân tích để tính sinh khối khô và C tích lũy trong sinh khối. Kết quả đã tính được lượng carbon tích tụ: - Sinh khối cá thể: Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận cây Tràm theo tỉ lệ lần lượt là: Thân (62,73%) > cành (15,46%) > vỏ (14,17%) > lá (7,64%). Kết cấu sinh khối khô cây cá thể theo tỉ lệ lần lượt là: Thân (67,76%) > cành (17,11%) > vỏ (8,89%) > lá (6,24%).

Tổng sinh khối khô của quần thể trung bình đạt 231,51 ± 26,42 tấn/ha, biến động từ 87,11 tấn/ha đến 472,95 tấn/ha. Kết cấu sinh khối khô quần thể theo tỉ lệ lần lượt là: Thân (69,22% ) > cành (16,17%) > vỏ (8,79%) > lá (5,83%). - Lượng carbon tích tụ là 25,5 ± 7,91 kg/cây, biến động từ 0,51 kg/cây đến 69,48 kg/cây. Tổng lượng carbon tích tụ ở cây cá thể bằng 48,8 % so với tổng sinh khối khô và bằng 17,7% so với tổng sinh khối tươi.

- Tổng lượng carbon tích tụ trung bình là 98,01 ± 11,02 tấn/ha, biến động từ 37,21 tấn/ha đến 198,84 tấn/ha. Các bộ phận khác nhau của quần thể thì có lượng carbon tích tụ khác nhau và được sắp xếp theo tỉ lệ lần lượt là: Carbon thân (67,5%) > carbon cành (16,8%) > carbon vỏ (11,2%) > carbon lá (4,48%). Trong đề tài nghiên cứu “Đánh giá khả năng hấp thụ CO2 qua sinh khối của rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) tại xã Gáo Giồng, huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp” [8]. đã dựa vào phương pháp của Pearson và cộng tác viên Pearson T.

Tác giả đã chặt 40 cây Tràm tiêu chuẩn có các cấp đường kính thân cây ở vị trí 1,3 m từ nhỏ đến lớn, bố trí đều trên các cấp tuổi và cân trọng lượng theo từng bộ phận. Sau khi thu thập số liệu, sinh khối tươi được mang về 3 phòng thí nghiệm để phân tích tỉ lệ khô/tươi. Kết quả nghiên cứu cho thấy: - Phương trình hồi quy Hvn - D1,3 được thể hiện: Hvn = 2,1383*D1,30,7444 và phương trình mô tả quan hệ giữa thể tích (V) với D1,3 và Hvn là dạng phương trình: V = a*D1,3b*Hvnc. - Sinh khối tươi tăng tỉ lệ thuận với đường kính (D1,3), sinh khối tập trung lớn nhất ở thân cây.

- Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận cây Tràm theo tỉ lệ lần lượt là: Thân (63%) > cành (15%) > vỏ (13%) > lá (9%). Kết cấu sinh khối khô theo tỉ lệ lần lượt là: Thân (64 %) > cành (17%) > vỏ (14%) > lá (5%). Tổng sinh khối khô của quần thể trung bình đạt 157,09 ± 19,41 tấn/ha, biến động từ 51,22 tấn/ha đến 265,72 tấn/ha. - Tương quan giữa sinh khối khô với sinh khối tươi là Wtk = 50,61% Wtt.

- Phương trình hồi quy của sinh khối các bộ phận với nhân tố D1,3 có dạng Y = a*Xb. Đề tài “Nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) trồng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Lung Ngọc Hoàng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang” [10]. Số liệu được thu thập từ 40 cây chặt và 46 ô tiêu chuẩn. Số liệu được phân tích, xử lý nhằm chọn ra các phương trình biểu thị mối quan hệ thích hợp nhất giữa các nhân tố và ước lượng khả năng tích tụ carbon của rừng Tràm.

- Kết quả cho thấy, tổng sinh khối tươi trung bình của cây cá thể là 125,22 ± 30,53 kg/cây. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể được sắp xếp theo thứ tự như sau: Thân (73,59%) > vỏ (13,56%) > cành (9,48%) > lá (3,37%). - Tổng sinh khối khô của cây trung bình là 62,41 ± 15,29 kg/cây. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể được sắp xếp như sau: thân (67,35%) > vỏ (19,62%) > cành (8,81%) > lá (4,22%).

- Tổng sinh khối tươi trung bình của quần thể là 405,53 ± 29,04 tấn/ha, biến động từ 240,47 tấn/ha đến 626,51 tấn/ha. - Tổng sinh khối khô trung bình của quần thể là 202,63 ± 14,54 tấn/ha, biến động từ 121,09 tấn/ha đến 311,94 tấn/ha. 4 - Phương trình biểu thị tốt nhất mối quan hệ giữa sinh khối, khả năng tích tụ C cây Tràm với D1,3 là phương trình có dạng Y = a*Xb. - Quan hệ giữa tổng sinh khối khô với tổng sinh khối tươi là phương trình: Wtk = 51,27% Wtt.

- Quan hệ giữa sinh khối tươi cây cá thể với D1,3: Wtt = 0,5013 * D1,32,1901 - Quan hệ giữa sinh khối khô cây cá thể với D1,3: Wtk = 0,2601 * D1,32,1749 - D1,3 trung bình của cây cá thể là 11,73 ± 1,43 cm, chiều cao trung bình cây cá thể 12,8 ± 0,8 m thì tổng lượng C tích tụ trung bình là 27,29 ± 6,56 kg/cây. - Quan hệ giữa khả năng tích tụ C của cây cá thể với D1,3 thể hiện qua phương trình: Ctong = 0,1245 * D1,32,1409 - Quan hệ giữa khả năng tích tụ C của cây cá thể với thể tích thể hiện qua phương trình: Ctong = 328,2361*V - Hệ số chuyển đổi tổng lượng carbon tích tụ với tổng sinh khối khô là 0,46. Tổng lượng CO2 mà rừng Tràm hấp thụ trung bình là 327,39 tấn/ha. - Tổng lượng CO2 hấp thụ ở rừng Tràm là 442.244,85 tấn và giá trị bằng tiền khả năng hấp thụ CO2 của rừng Tràm 88.

Mục tiêu đề tài Tính toán khả năng hấp thụ CO2 của các bộ phận sinh khối trên mặt đất và dự báo năng lực hấp thụ CO2 của rừng Tràm ở vùng đất ngập nước, làm cơ sở khoa học của các giải pháp trong quản lý rừng hiệu quả ở vùng đất ngập nước.