Đặt vấn đề Hiện nay sự nóng lên của khi hậu trái đất đã trở lên rõ ràng với những bằng chứng nhƣ nhiệt độ không khí, nhiệt độ nƣớc biển tăng lên, băng và tuyết tan nhanh ở nhiều khu vực dẫn đến sự dâng lên của mực nƣớc biển trung bình. Nguyên nhân gây lên hiện tƣợng nóng lên toàn cầu là do sự tăng lên của nồng độ các khí CO2 ,CH4 ,N2O ,HFCs,PFCS (KNK) trong đó CO2 đƣợc coi là nguyên nhân chính,nguồn phát thải KNK chủ yếu từ các hoạt động của con ngƣời (sản xuất công nghiệp, hóa chất, sử dụng phân bón, cháy rừng ,khai thác khoáng sản…) Nhằm hạn chế sự gia tăng KNK và sự ấm lên của trái đất. Công ƣớc của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu đã đƣợc soạn thảo và thông qua tại Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Môi trƣờng và Phát triển năm 1992, và có hiệu lực từ 3/1994. Tính đến tháng 4/2004 đã có 188 quốc gia phê chuẩn công ƣớc này, để thực hiện công ƣớc này, Nghị định thƣ Kyoto đã đƣợc soạn thảo và thông qua năm 1997, Nghị định này là cơ sở pháp lý cho việc thực hiên cắt giảm KNK thông qua các cơ chế khác nhau, trong đó có cơ chế phát triển sạch (CDM – Clean Development Mechanism).Một trong nhƣng hoạt động của cơ chế này là trồng rừng và tái trồng rừng.
Yêu cầu nghiêm ngặt trong các dự án trồng rừng theo CDM là phải xác định đƣợc đƣờng các bon cơ sở (trữ lƣợng các bon trƣớc khi trồng rừng) nhằm đƣa ra các cơ sở khoa học để chứng minh đƣợc “lƣợng tăng thêm” trữ lƣợng các bon từ các dự án trồng rừng AR CDM. Do vậy việc nghiên cứu trữ lƣợng các bon, xác đinh đƣờng các bon cơ sở là cơ sở khoa học trong việc thiết kế, triển khai các dự án AR CDM ở Việt Nam. n 2 Xuất phát từ những vấn đề đó, cùng với sự nhất trí của trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp, tôi đã thực hiện khóa luận: “Xác định lượng các bon tích lũy trên mặt đất của trạng thái rừng IIB và IIIA1 tại Xã Nghinh Tường thuộc khu Bảo tồn thiên Nhiên Thần Sa-Phượng Hoàng” 1. Mục đích nghiên cứu - Xác định đƣợc tổng trữ lƣợng các bon tích lũy trên mặt đất trong trạng thái rừng tự nhiên IIB và IIIA1.
Mục tiêu nghiên cứu -Xác định sinh khối của trạng thái rừng tự nhiên IIB và IIIA1. -Xác định đƣợc trữ lƣợng các bon tích lũy trên mặt đất tại hai trạng thái rừng tự nhiên IIB và IIA1 tại Xã Nghinh Tƣờng. -Tính toán đƣợc tổng lƣợng các bon tích lũy trong hai trạng thái rừng tự nhiên IIB và IIIA1 trên địa bàn xã Nghinh Tƣờng. Ý nghĩa của đề tài -Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.
Qua quá trình thực tập và nghiên cứu đề tài sẽ củng cố cho sinh viên những kiến thức đã học trên lớp, áp dụng những kiến thức đó vào thực tiễn, giúp sinh viên làm quen dần với công việc sau khi tốt nghiệp.Sau khi hoàn thành đề tài sinh viên có thể học đƣợc các phƣơng pháp, kĩ năng trong việc lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích vấn đề, số liệu. -Ý nghĩa trong sản xuất thực tiễn. Nghiên cứu đề tài sẽ đánh giá đƣợc vai trò của rừng nói chung, và trạng thái IIB, IIIA1 nói riêng trong việc hấp thụ CO2 nhằm góp phần nâng cao ý thức của ngƣời dân trong việc bảo vệ tài nguyên rừng và môi trƣờng sinh thái. Nghiên cứu đề tài giúp xác định lƣợng các bon tích lũy, làm cơ sở cho việc thu phí và chi trả dịch vụ môi trƣờng.
n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học Thực vật hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp và chuyển thành những hợp chất hữu cơ (đƣờng, lipit, protein).Trong sinh vật sản xuất (thực vât) các hợp chất này là thức ăn cho sinh vật tiêu thụ. Cuối cùng xác bã thực vật, sản phẩm bài tiết sinh vật, phân hủy, chúng ta thấy trong môi trƣờng cacbon là chất vô cơ ( khí ). Nhƣng đƣợc quần xã sinh vật sử dụng thành chất hữu cơ một phần làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ, phần lớn đƣợc tích lũy ở dạng sinh khối thực (trong các bộ phận của cây: thân, cành, lá).
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 2. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới Giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ phá rừng và suy thoái rừng (REDD) ở các nƣớc đang phát triển là sáng kiến toàn cầu đã đƣợc Hội nghị các nƣớc thành viên lần thứ 13 (COP13) của Công ƣớc khung Liên Hiệp Quốc về biến đổi khi hậu (UNFCCC) và Nghị định thƣ Kyoto thông qua tai Ba-Li (indonesia) năm 2007. Hàng năm, lƣợng khí thải từ phá rừng và suy thoái rừng ở các nƣớc đang phát triển chiếm khoảng 20% so với tổng lƣợng phát thải gây hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu, vì thế sáng kiến REDD đƣợc hình thành ý tƣởng giản đơn ban đầu là chi trả tiền cho các nƣớc đang phát triển làm giảm thải khí CO2 từ nghành Lâm Nghiệp.Một vấn đề đặt ra là phải lƣợng hóa đƣợc các bon cơ sở hiện đang đƣợc lƣu trữ trong các cánh rừng. Nghiên cứu sự biến động các bon sau khi khai thác rừng một số nhà khoa học đã cho rằng: Lƣợng sinh khối và các bon của của rừng nhiệt đới Châu Á bị giảm khoảng 22- 67% sau khai thác.Tại Philippines, ngay sau khi khai thác lƣợng các bon bị mất là 50% so với rừng thành thục trƣớc khai thác ở Indonesia là n 4 38-75%.Phƣơng thức khai thác cũng ảnh hƣởng rõ rệt đến lƣợng các bon tích lũy.Bằng việc áp dụng phƣơng thức khai thác giảm thiểu (RIL) tác động ở Sabah (Malaysia) sau khai thác một năm, lƣợng sinh khối đã đạt 44 - 67% so với trƣớc khai thác.Lƣợng carbon trong lâm phần sau khai thác theo RIL cao hơn lâm phần khai thác theo phƣơng thức thông thƣờng đến 88 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn (2005) [3].
Các bể chứa cacbon chính trong các hệ sinh thái rừng nhiệt đới là sinh khối sống của cây cối, thực vật dƣới tán và khối lƣợng vật liệu chết, vật rơi rụng, mảnh vụn gỗ và các chất hữu cơ trong đất.Các bon đƣợc lƣu trữ trong sinh khối sống trên mặt đất của cây thƣơng là các bể chứa lớn nhất và bị ảnh hƣởng trực tiếp nhất bởi nạn phá rừng và suy thoái [11]. Rừng cô lập lƣu trữ các bon nhiều hơn bất cứ trạng thái nào trên trái đất khác, và là “phanh” tự nhiên quan trọng đối với biến đổi khí hậu.Khi rừng bị chặt phá hoặc suy thoái, lƣu trữ các bon của chúng đƣợc giải phóng vào khí quyển (CO2).Nạn phá rừng nhiệt đới ƣớc tính đã phát thải 1-2 tỷ tấn CO2 mỗi năm trong những năm 1990 [7], [8], [10]. Ƣớc tính phát thải khí CO2 từ nguyên nhân mất rừng và suy thoái rừng chiếm hơn 20% phát thải toàn cầu (IPCC, 2007).UNFCCC đang thảo luận về các sáng kiến nhằm kiểm soát vấn đề này, một trong những giải pháp đó là giảm phát thải khí nhà kính từ mất rừng và suy thoái rừng ở các nƣớc đang phát triển (REDD).Khi sáng kiến này đƣợc áp dụng, sẽ đòi hỏi một hệ thống giám sát cacbon rừng ở mọi quy mô.Điều này đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu về các phƣơng pháp đo đếm và giám sát cacbon rừng của các nhà khoa học. Nghiên cứu của N.Joyotee Smith và Sara J.Đánh giá trữ lƣợng carbon tích lũy trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các loại hình sử dụng đất ở Brazil, Indonesia và Cameroon.Kết quả nghiên cứu cho thấy lƣợng n 5 carbon lƣu trữ trong thực vật giảm dần từ kiểu rừng nguyên sinh đến rừng phục hồi sau nƣơng rẫy và giảm mạnh đối với các loại đất nông nghiệp [9].
Nghiên cứu của A.baccini và cộng sự (2008) về “Lập bản đồ cacbon rừng nhiệt đới: quy mô từ địa phƣơng tới quốc gia” đã sử dụng phƣơng pháp điều tra thực địa kết hợp với giải đoán ảnh viễn thám để điều tra diện tích rừng, xây dựng bản đồ trữ lƣợng sinh khối và trữ lƣợng cacbon rừng, kết quả cho thấy khối lƣợng sinh khối dao động từ 50 t/ha (tƣơng đƣơng 25tC/ha) tới 360 t/ha [6]. Các nghiên cứu có thể dựa theo phƣơng pháp điều tra rừng truyền thống để tính sinh khối rừng và trữ lƣợng cacbon rừng, thƣờng đƣợc thực hiện ở các nƣớc đang phát triển nhƣ Tanzania, Ấn Độ, Nepan… hoặc kết hợp với các phƣơng pháp điều tra hiện đại nhƣ sử dụng ảnh vệ tinh Landsatr, Spot 3, Spot 5 để điều tra. Tình Hình Nghiên cứu trong nước Hệ sinh thái trên cạn đóng một vai trò quan trọng trong chu trình các bon toàn cầu. Rừng nhiệt đới ở Việt Nam liên tục thay đổi do hệ quả của việc khai thác rừng và chuyển đổi sang loại hình sử dụng đất khác.Bởi kết quả của những thay đổi này những nghiên cứu về tích lũy các bon của các hệ sinh thái rừng ở Việt Nam đã đƣợc tiến hành trong vài năm qua.
Những nghiên tổng hợp về giá trị tích lũy các bon của rừng tự nhiên trên phạm vi toàn quốc với các trạng thái (1) rừng giàu, (2) rừng trung bình, (3) rừng nghèo, (4) rừng phục hồi lần lƣợt nằm trong khoảng : (1) 123. Những nghiên cứu xác đinh lƣợng các bon tích lũy trong các trạng thái cỏ và cây bụi tại Thừa Thiên Huế, giá trị lần lƣợt đạt mức 7. n 6 Ở các phƣơng thức nông lâm kết hợp tại vùng đêm Vƣờn quốc gia Tam Đảo, khả năng tích lũy các bon tại các phƣơng thức Vải+Bạch Đàn; Vải+Keo; Vải+Thông lần lƣợt đạt 16. Đánh giá nhanh lƣợng các bon tích lũy trên mặt đất của một sô trạng thái thảm thực vật tại Thái Nguyên, kết quả cho thấy: trạng thái thảm cỏ, trảng cây bụi và cây bui xen cây gỗ tái sinh lƣợng các bon tích lũy đạt 1.67(tân C/ha), rừng trồng đạt 13.25 (tấn C/ha), rừng phục hồi tự nhiên đạt 19.
Việc nghiên cứu khả năng hấp thụ cacbon rừng tại Việt Nam là một lĩnh vực mới nhƣng đã thu hút đƣợc sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc. Đây là cơ sở cho việc thực hiện PFES tại Việt Nam. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 2. Điều kiện tự nhiên Hình2.
Vị trí địa lí xa Nghinh Tường huyện Võ Nhai Qua hình 2.1 có thể nhận thấy đƣợc vị trí địa lí xã Nghinh Tƣờng. Nghinh Tƣờng là xã vùng cao thuộc huyện Võ Nhai, cách trục đƣờng Quốc lộ Quốc lộ 1B 30 Km và cách trung tâm huyện Võ Nhai 60 Km về phía Đông. -Phía Đông giáp xã Tân Tri, huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn. -Phía Tây giáp xã Sảng Mộc, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên n 8 -Phía Nam giáp xã Vũ Chấn, xã Phú Thƣợng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên.