Luận văn thạc sĩ nghiên của một số loài cây gỗ trồng xen trong hệ thống nông lâm kết hợp tại huyện phú lương tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên của một số loài cây gỗ trồng xen trong hệ thống nông lâm kết hợp tại huyện phú lương tỉnh, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Đinh Đức Hoàng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tiến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên Cứu Cây Gỗ Trồng Xen Trong Hệ Thống Nông Lâm Kết Hợp Tại Phú Lương, Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Công ước liên hợp quốc về biến đổi khí hậu
• 1.3. Cơ chế phát triển sạch (DCM) và thị trường Carbon
• 1.3.1. Cơ chế phát triển sạch (DCM)
• 1.3.2. Thị trường Carbon
• 1.4. Những nghiên cứu trên thế giới
• 1.5. Những nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.6. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.6.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.6.1.1. Vị trí địa lý, địa hình
• 1.6.1.2. Khí hậu, thuỷ văn
• 1.6.1.3. Thổ nhưỡng
• 1.6.2. Tình hình phát triển NLKH tại Phú Lương
• 1.6.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
• 1.6.2.1.1. Dân số dân tộc, lao động
• 1.6.2.1.2. Thực trạng kinh tế
• 1.6.2.1.3. Y tế, giáo dục và văn hóa – xã hội
• 1.6.2.1.4. Cơ sở hạ tầng, giao thông
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp luận. Điều tra nghiên cứu thực địa
• 2.2.2. Khảo sát và lập OTC
• 2.2.3. Phương pháp xác định sinh khối tươi của cây gỗ
• 2.2.4. Phương pháp lấy mẫu và ký hiệu mẫu
• 2.2.5. Phương pháp sấy và xử lý mẫu sau khi sấy mẫu
• 2.2.6. Xử lý số liệu
• 2.3. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại khu vực nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khái quát tình hình sinh trưởng của một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
• 3.2. Sinh khối của một số loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• 3.3. Cấu trúc sinh khối tươi của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương
• 3.4. Cấu trúc sinh khối khô của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương
• 3.5. Lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ của một số loài cây gỗ trong mô hình Nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• 3.6. Lượng Carbon tích lũy của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH
• 3.7. Lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong mô hình
• 3.8. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp khu vực nghiên cứu và ước tính giá trị môi trường thông qua CO2
• 3.9. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp
• 3.10. Ước tính giá trị môi trường thông qua CO2 trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Luận văn tập trung vào nghiên cứu cây gỗ trồng xen trong hệ thống nông lâm kết hợp tại Phú Lương, Thái Nguyên. Mục tiêu chính là đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của các loài cây gỗ trong mô hình này, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Nghiên cứu cũng nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng.

1.1. Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu bổ sung thông tin về khả năng hấp thụ CO2 của cây gỗ trong hệ thống nông lâm kết hợp, làm cơ sở cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng.

1.2. Mục tiêu cụ thể

Xác định lượng CO2 hấp thụ của các loài cây gỗ như Keo lai, Keo dậu, Mỡ, Xoan ta trong mô hình nông lâm kết hợp tại Phú Lương. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ và ước tính giá trị môi trường.

II. Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu dựa trên Công ước Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu và Cơ chế phát triển sạch (CDM). Phương pháp nghiên cứu bao gồm điều tra thực địa, khảo sát sinh khối, và xác định lượng CO2 hấp thụ. Các phương pháp này được áp dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống nông lâm kết hợp trong việc hấp thụ CO2.

2.1. Cơ sở khoa học

Nghiên cứu dựa trên Công ước Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu và Nghị định thư Kyoto, nhấn mạnh vai trò của rừng trong việc hấp thụ CO2 và giảm thiểu biến đổi khí hậu.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra thực địa, khảo sát sinh khối, và xác định lượng CO2 hấp thụ được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống nông lâm kết hợp tại Phú Lương.

III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài cây gỗ như Keo lai, Keo dậu, Mỡ, Xoan ta có khả năng hấp thụ CO2 đáng kể trong hệ thống nông lâm kết hợp. Nghiên cứu cũng đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ và ước tính giá trị môi trường, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

3.1. Khả năng hấp thụ CO2

Các loài cây gỗ trong hệ thống nông lâm kết hợp tại Phú Lương có khả năng hấp thụ CO2 cao, đặc biệt là Keo lai và Keo dậu.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng và đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ, góp phần vào phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu toàn cầu thông qua khả năng hấp thụ khí CO2, một trong những nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính. Mặc dù rừng chỉ chiếm khoảng 21% diện tích bề mặt đất, nhưng sinh khối thực vật của nó chiếm tới 75% tổng sinh khối thực vật trên cạn, đồng thời lượng carbon tích lũy trong rừng chiếm 47% tổng lượng carbon trên trái đất. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các mô hình nông lâm kết hợp (NLKH) còn khá mới mẻ nhưng có ý nghĩa thiết thực trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển bền vững. Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, với phạm vi nghiên cứu tại 3 xã Vô Tranh, Yên Ninh và Tức Tranh.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định lượng CO2 hấp thụ của các loài cây gỗ như Keo lai, Keo tai tượng, Mỡ, Xoan ta trong mô hình NLKH Chè - Rừng, đồng thời đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ và ước tính giá trị kinh tế môi trường từ lượng CO2 này. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2012-2014, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng và phát triển các chính sách bảo vệ môi trường tại địa phương. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao nhận thức về vai trò của mô hình NLKH trong giảm phát thải khí nhà kính, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế nông thôn bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chu trình carbon trong hệ sinh thái rừng, cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism - CDM) theo Nghị định thư Kyoto, và các khái niệm về sinh khối, tích lũy carbon và hấp thụ CO2. Các khái niệm chính bao gồm:

• Sinh khối (Biomass): Tổng trọng lượng của sinh vật sống trên một đơn vị diện tích, bao gồm thân, cành, lá và rễ cây.
• Carbon tích lũy (Carbon stock): Lượng carbon được lưu giữ trong sinh khối cây, được xác định thông qua phân tích mẫu sinh khối khô.
• Khả năng hấp thụ CO2: Lượng CO2 được cây hấp thụ dựa trên lượng carbon tích lũy, quy đổi theo hệ số CO2 = C × (44/12).
• Mô hình nông lâm kết hợp (NLKH): Phương thức canh tác kết hợp giữa cây nông nghiệp (chè) và cây lâm nghiệp (các loài cây gỗ) nhằm tăng hiệu quả sử dụng đất và bảo vệ môi trường.
• Cơ chế phát triển sạch (CDM): Cơ chế quốc tế cho phép các nước đang phát triển thực hiện các dự án giảm phát thải khí nhà kính để nhận chứng chỉ giảm phát thải (CERs).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp phân tích phòng thí nghiệm. Cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu sinh trưởng, sinh khối tươi và khô của các loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại 9 ô tiêu chuẩn (OTC) được lập tại 3 xã nghiên cứu.
• Cỡ mẫu: Mỗi xã có 3 ô tiêu chuẩn, diện tích mỗi ô 1500 m², tổng cộng 9 ô tiêu chuẩn đại diện cho mô hình NLKH tại huyện Phú Lương.
• Phương pháp lấy mẫu: Chọn cây tiêu chuẩn dựa trên đường kính và chiều cao trung bình, chặt hạ để đo đếm sinh khối tươi từng bộ phận (thân, cành, lá), mẫu được xử lý sấy khô và phân tích hàm lượng carbon.
• Phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm Excel để tính toán sinh khối tươi, sinh khối khô, lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ. Phương trình hồi quy được áp dụng để xác định mối quan hệ giữa đường kính thân và chiều cao cây.
• Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ năm 2012 đến 2014, bao gồm khảo sát thực địa, thu thập mẫu, phân tích phòng thí nghiệm và xử lý số liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sinh trưởng cây gỗ trong mô hình NLKH:

   • Đường kính trung bình (D1.3) của các loài cây dao động từ 4,46 cm (Lát hoa) đến 13,71 cm (Mỡ).
   • Chiều cao trung bình (Hvn) từ 5 m đến 12,7 m tùy loài.
   • Mật độ cây trung bình khoảng 73 đến 233 cây/ha.
   • Trữ lượng gỗ dao động từ 0,806 m³/ha đến 8,769 m³/ha tùy loài và vị trí.

2. Sinh khối tươi và cấu trúc sinh khối:

   • Tổng sinh khối tươi trung bình của các loài cây gỗ trong mô hình là khoảng 30,10 tấn/ha.
   • Cấu trúc sinh khối tươi gồm thân chiếm 56,46%, cành 14,28%, lá 9,96% và rễ 19,30%.
   • Loài Xoan ta có sinh khối tươi dao động từ 8,10 đến 19,45 tấn/ha, Keo tai tượng từ 7,77 đến 28,07 tấn/ha, Keo lai từ 8,94 đến 12,51 tấn/ha.

3. Sinh khối khô và lượng carbon tích lũy:

   • Sinh khối khô trung bình của các loài cây dao động từ 3,03 tấn/ha (Keo tai tượng) đến 8,69 tấn/ha (Xoan ta).
   • Lượng carbon tích lũy trong cây gỗ chiếm khoảng 44-58% tổng sinh khối khô tùy bộ phận cây.
   • Lượng carbon tích lũy trung bình đạt khoảng 13-17 tấn C/ha.

4. Lượng CO2 hấp thụ và giá trị kinh tế môi trường:

   • Lượng CO2 hấp thụ trung bình của các loài cây gỗ trong mô hình NLKH đạt khoảng 48-62 tấn CO2/ha.
   • Giá trị kinh tế từ lượng CO2 hấp thụ ước tính khoảng 20 USD/tấn CO2, tương đương khoảng 960-1240 USD/ha.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy các loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương có khả năng sinh trưởng và tích lũy carbon tốt, góp phần đáng kể vào việc hấp thụ CO2 và giảm phát thải khí nhà kính. Sự khác biệt về sinh khối và lượng carbon tích lũy giữa các loài và các ô tiêu chuẩn phản ánh ảnh hưởng của điều kiện lập địa, mật độ trồng và phương thức canh tác. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, lượng CO2 hấp thụ của mô hình NLKH tại Phú Lương tương đương hoặc cao hơn một số mô hình rừng trồng thuần loài, chứng tỏ tính hiệu quả của mô hình này trong bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi và khô, bảng so sánh lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ giữa các loài cây và các ô tiêu chuẩn, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt và tiềm năng của từng loài trong mô hình NLKH.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường trồng xen các loài cây gỗ có khả năng hấp thụ CO2 cao như Keo tai tượng, Keo lai và Xoan ta trong mô hình NLKH để nâng cao hiệu quả hấp thụ carbon, hướng tới mục tiêu tăng sinh khối trung bình trên 35 tấn/ha trong vòng 5 năm tới. Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các hộ nông dân.

2. Xây dựng và áp dụng phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ chuẩn cho các mô hình NLKH tại địa phương, làm cơ sở cho việc tính toán chi trả dịch vụ môi trường rừng theo Nghị định 99/2010/NĐ-CP, triển khai trong 2 năm tới. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, các viện nghiên cứu.

3. Phát triển cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng dựa trên lượng CO2 hấp thụ nhằm khuyến khích người dân bảo vệ và phát triển rừng trồng xen, tăng thu nhập cho cộng đồng, thực hiện trong vòng 3 năm. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường, chính quyền địa phương.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về vai trò của mô hình NLKH trong giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường, tổ chức các lớp tập huấn, hội thảo định kỳ hàng năm. Chủ thể thực hiện: các tổ chức xã hội, trường học, chính quyền địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học về khả năng hấp thụ CO2 của mô hình NLKH, hỗ trợ xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển bền vững.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Môi trường: Tài liệu tham khảo về phương pháp nghiên cứu sinh khối, tích lũy carbon và đánh giá giá trị kinh tế môi trường của rừng trồng xen.

3. Người dân và cộng đồng nông thôn tại các vùng có mô hình NLKH: Hiểu rõ lợi ích kinh tế và môi trường từ việc trồng xen cây gỗ trong canh tác nông nghiệp, từ đó nâng cao trách nhiệm bảo vệ rừng.

4. Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực phát triển bền vững và thị trường carbon: Cơ sở dữ liệu để thiết kế dự án CDM, REDD+ và các chương trình hỗ trợ cộng đồng vùng cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình nông lâm kết hợp (NLKH) là gì?
   NLKH là phương thức canh tác kết hợp giữa cây nông nghiệp và cây lâm nghiệp trên cùng một diện tích đất nhằm tăng hiệu quả sử dụng đất, bảo vệ môi trường và nâng cao thu nhập cho người dân.

2. Làm thế nào để xác định lượng CO2 hấp thụ của cây gỗ?
   Lượng CO2 hấp thụ được tính dựa trên lượng carbon tích lũy trong sinh khối khô của cây, sử dụng hệ số quy đổi CO2 = C × (44/12), trong đó C là lượng carbon đo được qua phân tích mẫu sinh khối.

3. Tại sao việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của mô hình NLKH lại quan trọng?
   Nghiên cứu giúp đánh giá vai trò của mô hình trong giảm phát thải khí nhà kính, cung cấp cơ sở khoa học cho chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển kinh tế bền vững.

4. Các loài cây gỗ nào có khả năng hấp thụ CO2 tốt nhất trong mô hình NLKH tại Phú Lương?
   Keo tai tượng, Keo lai và Xoan ta là những loài có sinh trưởng tốt và lượng CO2 hấp thụ cao, phù hợp để trồng xen trong mô hình NLKH.

5. Giá trị kinh tế từ lượng CO2 hấp thụ được tính như thế nào?
   Giá trị kinh tế được tính bằng cách nhân lượng CO2 hấp thụ với giá bán carbon trên thị trường quốc tế, tại thời điểm nghiên cứu là khoảng 20 USD/tấn CO2, giúp ước tính lợi ích kinh tế từ dịch vụ môi trường.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được lượng CO2 hấp thụ trung bình khoảng 48-62 tấn CO2/ha của các loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương.
• Phương pháp xác định sinh khối và lượng carbon tích lũy được đề xuất phù hợp với điều kiện thực tế, có thể áp dụng rộng rãi cho các mô hình tương tự.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và phát triển thị trường carbon tại Việt Nam.
• Mô hình NLKH không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn nâng cao thu nhập cho người dân thông qua giá trị kinh tế từ lượng CO2 hấp thụ.
• Đề xuất các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu, hoàn thiện phương pháp đo lường và triển khai cơ chế chi trả dịch vụ môi trường dựa trên kết quả nghiên cứu.

Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng địa phương cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất để phát huy tối đa tiềm năng của mô hình NLKH trong ứng phó biến đổi khí hậu và phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Công ước liên hợp quốc về biến đổi khí hậu - Trong những năm gần đây, đặc biệt trong ngữ cảnh chính sách môi trường, biến đổi khí hậu thường đề cập tới sự thay đổi khí hậu hiện nay, được gọi chung bằng hiện tượng nóng lên toàn cầu. Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái Đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức…đã và đang đe dọa nghiêm trọng đến hệ thống khí hậu trái đất.

Để bảo vệ hệ thống khí hậu trái đất, cộng đồng quốc tế đã có những nỗ lực nhằm ngăn chặn và giảm thiểu biến đổi khí hậu. - Công ước chung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (UNFCCC) đã được ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992. Cho đến nay đã có 194 nước thành viên phê chuẩn công ước này, nhằm ngăn chặn và giảm thiểu khí nhà kính (KNK) trong khí quyển ở mức có thể và hạn chế tất cả những hậu quả nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. - Đến năm 1997 để đưa công ước đi vào hoạt động, nghị định thư Kyoto đã được công bố và đưa ra thảo luận, và được coi là “bước cam kết đầu tiên” với sự cam kết có tính pháp lý của 39 nước phát triển nhằm cắt giảm mức phát thải KNK của họ tối thiểu là 5,2% trong giai đoạn 2008 - 2012 so với mức năm 1990.

Cơ chế phát triển sạch (DCM) và thị trường Carbon 1. Cơ chế phát triển sạch (DCM) DCM - Cơ chế phát triển sạch là một trong ba cơ chế được quy định trong điều 12 của nghị định thư Kyoto. Đối với các nước đang phát triển trong đó có cả Việt Nam cơ chế này đóng vai trò vô cùng quan trọng, nó cho phép chính phủ hoặc tổ chức cá nhân ở các nước đang phát triển thực hiện dự án n 6 giảm thải khí nhà kính để nhận được “chứng chỉ giảm phát thải”, viết tắt là CERs. Nhằm hấp thụ CO2 từ khí quyển và làm giảm lượng phát thải KNK.

Có 2 phương thức CDM, đó là CDM thông thường (DCM năng lượng) và DCM dùng cho hấp thụ KNK bằng các bể hấp thụ (AR-CDM hay Trồng rừng/ Tái trồng rừng theo CDM). Thị trường Carbon Tại hội nghị thượng đỉnh về môi trương và phát triển tổ chức tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992, Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu đã được 155 quốc gia ký kết. Nhằm giảm thiểu những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng đến hệ thống khí hậu toàn cầu do sự phát triển của kinh tế - xã hội và những hoạt động của con người vào tự nhiên ngày càng gia tăng (UNFCCC). Đứng trước những hiểm họa và thách thức lớn đối với toàn nhân loại, UNFCCC lần thứ 3 được tổ chức với các bên tham gia tại Kyoto, Nhật Bản vào tháng 12 năm 1997, tại đây nghị định thư Kyoto đã được thông qua đồng thời nghị định thư đã thiết lập được một khung pháp lý riêng mang tính toàn cầu có thể gọi đó là “bước cam kết đầu tiên” nhằm giảm thiểu và quản lý nồng độ khí nhà kính, với việc đưa ra thời gian thực hiện cho các nước phát triển và mục tiêu giảm 6 loại khí nhà kính CO2 (Dioxit carbon), CH4 (Metan) N2O (Oxit nitơ), HFCS (Hydrofluo carbon), PFCS (Perfluoro carbon), SF6 (Sunfua hexafluorit).

Mục tiêu cuối cùng của UNFCCC là ổn định nồng độ KNK trong khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa được sự can thiệp nguy hiểm của con người đối với hệ thống khí hậu. Nghị định thư Kyoto đã đưa ra 3 cơ chế mềm dẻo cho các nước phát triển thực hiện cam kết nhằm giúp các bên tham gia bị ràng buộc bởi các cam kết có tính pháp lý nhằm cắt giảm mức phát thải KNK ra khỏi phạm vi địa lý của quốc gia mình với chi phí chấp nhận được. n 7 3 cơ chế đó là: Cơ chế đồng thực hiện (JI); Cơ chế buôn bán quyền phát thải (IET); Cơ chế phát triển sạch (CDM). Như vậy CDM và nghị định thư Kyoto đã mang lại nhiều tiềm năng lớn cho các nước đang phát triển.

Việc tham gia vào quá trình CDM sẽ mở ra các cơ hội tốt cho việc giảm nhẹ vấn đề môi trường cũng như phát triển kinh tế, tiếp nhận đầu tư từ các nước phát triển để thực hiện các dự án lớn về trồng rừng, phục hồi rừng, quản lý bảo vệ rừng tự nhiên, hạn chế tình trạng chuyển đổi mục đích sử dụng đất lâm nghiệp sang mục đích sử dụng khác, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp theo hướng nông lâm kết hợp, thực hiện chuyển giao công nghệ góp phần tạo công ăn việc làm, cải thiện thu nhập và phát triển kinh tế nông thôn. Tại hội nghị đa dạng sinh học (CBD 2000) nhiều nguyên tắc tiếp cận hệ sinh thái đã được tán thành, qua đó đã xác định CDM là nhân tố làm cho sự quan tâm của xã hội đến hệ sinh thái đã tăng lên. Việc tiếp cận này đã nhận ra rằng công đồng địa phương là một phần không thể thiếu được trong hệ sinh thái rừng và cần phải tôn trọng quyền và những mối quan hệ của họ. Nó giúp cho người dân địa phương có nhiều cơ hội và thuận lợi hơn trong thị trường mới về nhu cầu gỗ và lâm sản ngoài gỗ ở các quốc gia đang phát triển được chứng nhận dịch vụ gỗ không có Carbon (Scheer, 2002).

Tháng 8 năm 2001 thị trường mua bán về chỉ tiêu phát thải khí nhà kính đã được khai trương tại London. Tại thị trường này sẽ có 6 loại khí nhà kính sẽ được giao dịch trong đó quan trọng nhất là khí Carbon dioxit (CO2). Đơn vị các loại hàng hóa khí thải nhà kính trên thị trường được tính theo tấn CO2 và lượng quy đổi các loại khí khác. Hiện tại trong các dịch vụ môi trường mà cộng đồng vùng cao có thể được chi trả từ giá trị thương mại Carbon đó là khả năng hấp thụ Carbon của rừng, bảo vệ vùng đầu nguồn và bảo tồn đa dạng sinh học, thì trong đó chi trả cho thị trường Carbon là cao hơn cả và có n 8 thể nói “rừng Carbon” là một đóng góp quan trọng trong công tác xóa đói giảm nghèo.

Tuy nhiên việc chi trả dịch vụ môi trường rừng vẫn đang được tranh luận, nhiều nhóm nghiên cứu môi trường cho rằng đó chính là kẽ hở cho phép các nước công nghiệp tiếp tục gây ô nhiễm thay vì tiến hành các giải pháp tốn kém để quản lý mức độ ô nhiễm của họ (RUPES). Từ thực tế đó khái niệm “rừng Carbon (Carbon Forestry)” đã được hình thành, đó là các khu rừng được xác định với mục tiêu lưu chữ và điều hòa khí Carbon phát thải từ công nghiệp. Rừng Carbon là khái niệm thường gắn với các chương trình dự án nhằm cải thiện đời sống cho người dân sống trong và gần rừng, những người trực tiếp bảo vệ rừng. Họ những người trực tiếp bảo vệ và chịu ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu toàn cầu, do đó cần có những chính sách chi trả và đền bù thích hợp làm được như vậy thì tinh thần và trách nhiệm của người dân sống trong và gần rừng sẽ tăng lên góp phần bảo vệ môi trường khí hậu trong tương lai.

Nói tóm lại, để các chương trình dự án nhằm tích lũy Carbon dựa vào cộng đồng đạt được kết quả cao thì cần có một cơ chế cụ thể gắn với sinh kế của người dân sống trong và gần rừng. Những nghiên cứu trên thế giới Đến năm 2004 đã có 16 dự án về hấp thụ carbon qua việc trồng mới và tái trồng rừng được thực hiện, trong đó châu Mỹ - Latin có 4 dự án, châu Phi có 7 dự án, châu Á có 5 dự án và 1 dự án liên quốc gia được thực hiện tại các nước Ấn Độ, Brazil, Jordan và Kenya (FAO, 2004) [29]. Tại Mexico một dự án đang được thực hiện, mục tiêu của dự án là cung cấp 18.000 tấn CO2/năm với giá 2,7 USD/tấn CO2, dự án đã lôi cuốn trên 400 thành viên thuộc trên 33 cộng đồng của 4 nhóm dân tộc thiểu số tham gia với nhiều hệ thống nông-lâm kết hợp khác nhau. Kết quả của dự án đã làm tăng lượng carbon tích luỹ, tăng cường năng lực cộng đồng, khuyến khích phát triển các hệ thống sản xuất nông nghiệp bền vững và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học (Phạm Xuân n 9 Hoàn, 2005)[16].

Tại Ấn Độ, một dự án nâng cao hấp thụ carbon đang được thực hiện trong thời gian 50 năm, theo tính toán, khi kết thúc dự án có thể cố định được từ 0,4-0,6 Mt C, trong đó sau 8 năm, mỗi ha có thể cố định được 25,44 tấn, sau 12 năm có thể cố định được 41,2 tấn và sau 50 năm có thể cố định được 58,8 tấn (tương đương khoảng 3 tấn C/ha). Theo Saytyanarayana M (2007) [32] tại Costa Rica chương trình lâm nghiệp tư nhân đã khuyến khích các chủ đất lựa chọn phương thức sử dụng đất gắn liền với lâm nghiệp thông qua việc cung cấp cho các dịch vụ cố định carbon. Với chương trình này, đợt đầu tiên các chủ đất đã bán được 200.000 tấn carbon với giá 2 triệu USD cho Na Uy. Một dự án khác nhằm giảm những thiệt hại do nóng lên toàn cầu và giảm tỷ lệ đói nghèo của người dân trong vùng được thực hiện tại Tây Phi thông qua việc tăng cường khả năng hấp thụ carbon của trảng cỏ Savannah (FAO, 2004) [29].

Nhìn chung, mục tiêu của các dự án về khả năng hấp thụ carbon biến động rất lớn, từ 7 tấn/ha trong dự án tại vườn quốc gia Noel Kempf Mercado ở Bolivia đến 129 tấn/ha trong dự án thực hiện tại vùng Andean ở Ecuador (FAO, 2004) [29]. Trong các hệ sinh thái rừng nhiệt đới các bể chứa carbon chính là các sinh khối sống của cây cối và thực vật dưới tán và khối lượng vật liệu chết của vật rơi rụng, mảnh vụn gỗ và các chất hữu cơ trong đất. Carbon được lưu trữ trong sinh khối sống trên mặt đất của cây thường là các bể chứa lớn nhất và ảnh hưởng trực tiếp nhất bởi nạn phá rừng và suy thoái. Như vậy, ước tính carbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng là bước quan trọng nhất trong việc xác định số lượng, dòng carbon từ rừng nhiệt đới.

Phương thức đo lường đối với các bể chứa carbon khác nhau đã được mô tả ở các tài liệu của Post và cộng sự (1999), Brown và Masera (2003), Pearson và cs (2005), IPCC (2006).