Nghiên cứu carbon trong rừng ngập mặn tại vườn quốc gia Xuân Thủy

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết của đề tài

0.2. Mục tiêu nghiên cứu

0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.4. Nội dung nghiên cứu

0.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

0.6. Cấu trúc luận án

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÍCH LŨY VÀ TRAO ĐỔI CARBON TRONG RỪNG NGẬP MẶN

1.1. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn

1.2. Tổng quan carbon trong rừng ngập mặn

1.3. Tổng quan các nghiên cứu về trao đổi carbon trong rừng ngập mặn

2. CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Địa điểm nghiên cứu

2.2. Đối tượng nghiên cứu

2.3. Thời gian nghiên cứu

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Xác định cấu trúc rừng ngập mặn trồng

2.4.2. Xác định sinh khối và carbon tích lũy trong cây

2.4.3. Xác định carbon trong lượng rơi của rừng ngập mặn và lượng rơi mang ra vùng nước ven bờ

2.4.4. Xác định carbon tích lũy dưới mặt đất

2.4.5. Xác định dòng khí CO2 phát thải từ môi trường đất vào không khí

2.4.6. Xác định các tính chất lí hóa của đất

2.4.7. Xác định khí CO2 phát thải từ môi trường nước vào không khí

2.4.8. Xác định các tính chất lí hóa của nước

2.4.9. Phương pháp tính carbon mang vào và mang ra khỏi rừng ngập mặn

2.4.10. Phương pháp chuyên gia

2.4.11. Phương pháp phân tích và thống kê số liệu

2.5. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn

3.1.1. Cấu trúc và mật độ rừng ngập mặn

3.1.2. Phương trình tương quan giữa sinh khối và kích thước cây

3.1.3. Tích lũy sinh khối và carbon của rừng ngập mặn trồng theo độ tuổi

3.1.4. Tốc độ tích lũy sinh khối trên mặt đất của rừng ngập mặn

3.2. Năng suất lượng rơi của rừng ngập mặn

3.2.1. Lượng rơi trong rừng ngập mặn

3.2.2. Lượng rơi di chuyển ra vùng nước xung quanh

3.3. Carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng ngập mặn

3.3.1. Carbon tích lũy trong sinh khối rễ

3.3.2. Carbon tích lũy trong đất của rừng ngập mặn

3.3.3. Tốc độ tồn lưu carbon dưới mặt đất

3.4. Sự phát thải khí CO2 từ đất rừng ngập mặn vào khí quyển

3.4.1. Các tính chất lí hóa của đất. Ảnh hưởng của nồng độ TOC và nhiệt độ tới sự biến động dòng khí CO2

3.4.2. Ảnh hưởng của các tính chất lí hóa của đất tới biến động của dòng khí CO2

3.4.3. Ảnh hưởng của lớp màng sinh học và chế độ thủy triều tới sự biến động của dòng khí CO2

3.4.4. Sự trao đổi carbon giữa rừng ngập mặn và môi trường nước xung quanh. Các tính chất lí hóa của dòng nước đi vào và ra khỏi rừng ngập mặn

3.4.5. Sự phát thải CO2 từ giao diện nước - khí quyển trong rừng ngập mặn

3.4.6. Mối quan hệ giữa carbon mang vào và mang ra khỏi rừng ngập mặn với độ lớn và lưu lượng

3.4.7. Chu trình carbon trong rừng ngập mặn

3.5. Kết luận chương 3

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của đề tài

Rừng ngập mặn (RNM) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và duy trì sự đa dạng sinh học. Nghiên cứu carbon trong rừng ngập mặn tại vườn quốc gia Xuân Thủy không chỉ giúp hiểu rõ hơn về khả năng tích lũy carbon mà còn đánh giá tác động của RNM đối với môi trường xung quanh. RNM có khả năng giữ lại carbon, góp phần giảm thiểu khí nhà kính trong khí quyển. Theo các nghiên cứu trước đây, RNM có thể tích lũy một lượng lớn carbon trong đất và sinh khối, từ đó tạo ra một bể chứa carbon tự nhiên. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, khi mà các hệ sinh thái tự nhiên đang bị đe dọa. Việc nghiên cứu khả năng tích lũy carbon trong RNM tại vườn quốc gia Xuân Thủy sẽ cung cấp dữ liệu cần thiết cho công tác quản lý và bảo tồn hệ sinh thái này.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là định lượng khả năng tích lũy carbon trong rừng ngập mặn trồng tại vườn quốc gia Xuân Thủy. Cụ thể, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc xác định lượng carbon tích lũy trong sinh khối thực vật và trong đất. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng sẽ đánh giá khả năng trao đổi carbon giữa RNM và môi trường xung quanh, bao gồm không khí và nước. Việc này không chỉ giúp làm rõ mối quan hệ giữa tuổi rừng và khả năng tích lũy carbon mà còn hoàn thiện chu trình carbon trong hệ sinh thái RNM. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà quản lý trong việc xây dựng các chính sách bảo tồn và phát triển bền vững cho RNM.

III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là khả năng tích lũy và trao đổi carbon trong rừng ngập mặn trồng (Kandelia obovata) tại vườn quốc gia Xuân Thủy. Phạm vi nghiên cứu được xác định trên diện tích rừng trồng từ 18 đến 20 tuổi, tập trung vào việc đo lường carbon tích lũy trong sinh khối và trong đất. Nghiên cứu sẽ được thực hiện tại khu vực có dòng thủy triều, nơi mà nước biển và nước ngọt giao thoa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của RNM. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 2 năm 2016 đến tháng 4 năm 2018, nhằm thu thập dữ liệu đầy đủ về sự biến động của carbon trong các điều kiện khác nhau.

IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, góp phần làm rõ vai trò của rừng ngập mặn trong chu trình carbon. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp các nhà khoa học và nhà quản lý hiểu rõ hơn về khả năng lưu trữ carbon của RNM, từ đó đưa ra các biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững. Hơn nữa, việc đánh giá tác động của RNM đối với môi trường xung quanh sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về sinh thái học và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Điều này không chỉ có lợi cho việc bảo tồn đa dạng sinh học mà còn giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Luận án tiến sĩ về khả năng tích lũy và trao đổi carbon trong rừng ngập mặn tại vườn quốc gia Xuân Thủy