Đặt vấn đề Công ƣớc khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã đƣợc ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992 [17] với sự tham gia của gần 160 quốc gia trên toàn thế giới. Nghị định thƣ Kyoto ra đời nhằm đạt đƣợc sự thỏa thuận về giảm phát thải khí nhà kính của các nƣớc. Để nhằm chố ng la ̣i biế n đổ i khí hâ ̣u toàn cầ u có hiệu quả hơn , chƣơng trình “ Giảm phát thải thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng” (REDD) và tăng cƣờng đa dạng sinh học (REED +) bởi các nhà khoa ho ̣c nhâ ̣n đinh ̣ rằ ng mấ t rƣ̀ng và suy thoái rƣ̀ng tƣ̣ nhiên đóng góp khoảng 20% lƣơ ̣ng khí CO 2 phát thải ra khí quyển. Ở Việt Nam chúng ta, trong những năm cuối của thế kỷ XX, với hậu quả của cuộc chiến tranh kháng chiến chống Mỹ, sức ép về điều kiện kinh tế, sự gia tăng dân số, kiến thức về môi trƣờng, năng lực quản lý.
diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, nguồn tài nguyên rừng hầu nhƣ bị triệt phá hoàn toàn, giá trị kinh tế, vai trò điều hoà khí hậu, điều hoà sinh thái của rừng suy giảm nghiêm trọng, thậm chí mất cân bằng sinh thái, giảm khả năng điều hoà nguồn nƣớc bề mặt và nƣớc ngầm, đã ảnh hƣởng rất lớn tới khí hậu, tới đời sống ngƣời dân. Trong gần 20 năm trở lại đây, Đảng, Nhà nƣớc đã có những chủ trƣơng lớn nhằm phục hồi, phát triển nguồn tài nguyên rừng thông qua các chính sách liên quan đến rừng và các dự án, chƣơng trình trồng rừng, khoanh nuôi, bảo vệ rừng cũng nhƣ những chính sách đối với ngƣời dân có cuộc sống gắn bó với rừng và nghề rừng nhƣ: Dự án 327, PAM, 661; các dự án trồng rừng kinh tế, các chƣơng trình trồng rừng ở các địa phƣơng; các hoạt động liên quan đến bảo tồn và phát triển rừng của các tổ chức phi chính phủ. Các hoạt động trên đã góp phần quan trọng vào việc tăng diện tích đất có rừng ở n 2 nƣớc ta, cũng nhƣ từng bƣớc đảm bảo cuộc sống ngƣời dân có cuộc sống gắn bó với rừng. Một loạt các văn bản pháp lý nhƣ Nghị định 48/2007/NĐ-CP ngày 28/3/2007 của Chính phủ về nguyên tắc và phƣơng pháp định giá các loại rừng; Quyết định 380-TTg ngày 10/4/2008 của Thủ tƣớng Chính phủ về thí điểm cơ chế chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng, Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 về chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng, Quyết định 158/QĐ-TTg ngày 02/12/2008 của Thủ tƣớng chính phủ về chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lƣợng CO2 phát thải.
Mặc dù hành lang pháp lý cho việc thực hiện chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng bao gồm cả khả năng lƣu trƣ̃ các bon là đã có cơ sở ở nƣớc ta , nhƣng việc thực thi còn rất nhiều cản trở do chúng ta chƣa có đủ cơ sở khoa học cũng nhƣ thực tiễn cho việc xác định khả năng lƣu trữ các bon của từng loại rừng. Rừng Vầu đắng là loại rừng thứ sinh hình thành sau khi rừng gỗ nguyên sinh bị phá hoại. Vầu đắng là loài tre không gai, thân ngầm dạng roi, thân tre mọc phân tán từng cây, phát triển rất tốt dƣới tán thƣa của rừng cây gỗ nhất là ở các khe hẻm , thung lũng. Vầu đắng là loài điển hình cho nhóm mọc tản, có kích thƣớc thân lớn của nƣớc ta.
Kích thƣớc cây trung bình: Thân cao 17m, đƣờng kính 10cm, lóng dài 35cm, vách thân dầy 1 cm, thân tƣơi nặng 30kg. Vầu đắng mọc tự nhiên và có nhiều ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Phú Thọ, Thái Nguyên, cũng có và có thể phát triển ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Sơn La, Hoà Bình, Thanh Hoá. Xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn nằm ở phía Tây của tỉnh Bắc Kạn, có diện tích tự nhiên 2. Trong đó rừng vầu đắng của xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn cũng chỉ đƣợc thừa nhận về giá trị kinh tế, phòng hộ.
về cấu n 3 trúc và giá trị môi trƣờng chƣa có nghiên cứu đánh giá về cấu trúc và khả năng hấp thụ CO2 để làm cơ sở cho phát triển và việc chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng cũng nhƣ xác định giá trị đích thực của rừng vầu đắng đem lại để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển rừng vầu đắng trong thời gian tới. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc sinh khối của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc. Clure) thuần loài tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn” đƣợc đặt ra là thật sự cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Mục đích nghiên cứu - Xác định đƣợc đặc điểm cấu trúc rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
- Xác định đƣợc sinh khối và lƣợng các bon tích lũy cây cá thể và lâm phần rừng Vầu đắng tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc cấu trúc sinh khối và khả năng hấp thụ CO 2 của rừng Vầu đắng thuần loài ta ̣i xã Phong Huân, huyê ̣n Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kan. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4. Đối tượng nghiên cứu Rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc.
Clure) thuần loài tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Phạm vi nghiên cứu - Giới hạn về địa điểm : Nghiên cƣ́u đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n trên điạ bàn xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn - Giới hạn về nội dung: + Đề tài chỉ nghiên cứu rừng Vầu đắng thuần loài , xác định sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của những cây Vầu đắ ng đã bi ̣khai thác thân và măng ra khỏi khu rƣ̀ng. n 4 + Về đặc điểm cấu trúc: Chỉ nghiên cứu cấu trúc mật độ, cấu trúc tuổi, tầng thứ, độ tàn che và phân bố N/D1,3, N/Hvn. + Về sinh khối và các bon tích lũy : chỉ đƣợc xác định ở thời điểm nghiên cƣ́u mà chƣa có điề u kiê ̣n xác đinh ̣ biến động của các kết quả này theo mùa sinh trƣởng của rừng.
i) Nghiên cứu cho cả cây cá lẻ xác định theo các cấp tuổi khác nhau; ii) Nghiên cứu lâm phần xác định cho các cấp mật độ khác nhau và cho 5 bể chứa. + Về xác định lƣợng các bon tích lũy trong đất: Đề tài xác định trong độ sâu từ 0- 30 cm theo IPCC. Ý nghĩa của đề tài 5. Ý nghĩa khoa học của đề tài Nhằm cung cấp thêm những kết quả nghiên cứu về cấu trúc sinh khối và lƣợng CO2 hấp thụ của rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 5.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tƣ liệu tham khảo cho các cấp, các nghành trong việc chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng, cho chủ rừng trong thực tiễn sản xuất rừng vầu đắng tại địa phƣơng nói riêng và cho tất cả các địa phƣơng có rừng vầu đắng nói chung. n 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Trên thế giới 2.
Nghiên cứu về cấu trúc Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc Richards P. Các nghiên cứu này đã đƣa ra các quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành loài, dạng sống và tầng phiến của rừng. Đây là những công trình nghiên cứu cơ sở rất quan trọng và hệ thống giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc của rừng, đặc biệt là về cấu trúc hình thái và ngoại mạo. Roemisch (1975) (theo Phạm Ngọc Giao, 1996) đã nghiên cứu khả năng dùng hàm Gammar để mô phỏng sự biến đổi theo tuổi của phân bố đƣờng kính cây rừng, xác lập quan hệ của tham số Beta với tuổi, đƣờng kính trung bình, chiều cao tầng trội và đi đến khẳng định quan hệ giữa tham số Beta và chiều cao tầng trội là chặt chẽ nhất.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đó tác giả đã đề nghị mô hình xác định tham số Beta cho phân bố N/D của lâm phần sau khi tỉa thƣa nhƣ sau: ' a0 a1 .n 2 với ' : Tham số phân bố Gamma sau tỉa thƣa; : Tham số phân bố Gamma trƣớc tỉa thƣa; n là tỷ lệ phần trăm số cây tỉa thƣa. Nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng Sinh khối và năng suất rừng là những vấn đề đã đƣợc rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. "Sinh khối là tổng trọng lƣợng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số lƣợng sinh vật sống trên một đơn vị diện tích, thể tích vùng”. Sinh khối là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện năng suất của rừng, sinh n 6 khối đƣợc dùng để nghiên cứu một số chỉ tiêu khác nhƣ dinh dƣỡng hoặc các chỉ tiêu về môi trƣờng rừng.
Khi cơ chế phát triển sạch (CDM) xuất hiện, nghiên cứu sinh khối giữ vai trò quan trọng hơn, đƣợc dùng để xác định lƣợng carbon hấp thụ bởi thực vật rừng, góp phần định lƣợng giá trị môi trƣờng do rừng mang lại. Từ những năm 1840 trở về trƣớc, đã có những công trình nghiên cứu về lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là vai trò hoạt động của diệp lục trong quá trình quang hợp để tạo nên các sản phẩm hữu cơ dƣới tác động của các nhân tố tự nhiên nhƣ: Đất, nƣớc, không khí, và năng lƣợng ánh sáng mặt trời. sang thế kỷ 19 nhờ áp dụng các thành tựu khoa học nhƣ hóa phân tích, hóa thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu đƣợc những thành tựu đáng kể. Tiêu biểu cho lĩnh vực này có thể kể tới một số tác giả sau: - Liebig (1862) lần đầu tiên đã định lƣợng về sự tác động của thực vật tới không khí và phát triển thành định luật tối thiểu, sau đó Mitscherlich (1954) đã phát triển luật tối thiểu của Liebig thành luật "năng suất" [16].
- Canell (1982) đã cho ra đời cuốn sách “Sinh khối và năng suất sơ cấp của rừng thế giới", cho đến nay nó vẫn là tác phẩm quy mô nhất. Tác phẩm đã tổng hợp 600 công trình nghiên cứu đƣợc toám tắt xuất bản về sinh khối khô, thân, cành, lá và một số thành phần sản phẩm sơ cấp của hơn 1.200 lâm phần thuộc 46 nƣớc trên thế giới [12] .