Đặt vấn đề Hiện nay nóng lên toàn cầu thực sự đã và đang là một chủ đề nóng trên các bàn nghị sự liên quan đến biến đổi khí hậu. Sự nóng lên của trái đất được thể hiện rõ với những bằng chứng như: Nhiệt độ trung bình của không khí và nước biển tăng lên, băng và tuyết tan nhanh ở nhiều khu vực khiến cho mực nước biển trung bình dâng. Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân trực tiếp của sự biến đổi khí hậu là do phát thải quá mức khí nhà kính, đặc biệt là CO2. Với diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp đó là một trong những nguyên nhân khiến lượng CO2 tích tụ ngày càng nhiều khiến nhiệt độ trái đất nóng lên.
Và đây chính là mối quan tâm của nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Rừng với chức năng là bể chứa CO2, nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong cân bằng O2 và CO2 của khí quyển. Rừng có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ trái đất thông qua việc điều hòa các khí gây hiệu ứng nhà kính. Với mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch và các hoạt động khác hiện nay của con người thì các nhà khoa học đã ước tính nhiệt độ trung bình của trái đất có thể tăng lên 1,50C - 4,50C vào năm 2050.
Nhưng nhờ có rừng mà hàng năm có khoảng 100 tỷ tấn CO2 trong khí quyển được cố định bởi quá trình quang hợp của cây xanh. Vì vậy, các nước trên thế giới đang đặc biệt quan tâm đến việc trồng rừng nhằm cải thiện môi trường sinh thái. Lượng CO2 hấp thụ của rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sau: Kiểu rừng, trạng thái rừng, tuổi lâm phần, loài cây,. việc giảm tác hại của hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có sự nghiên cứu, đánh giá, xác định sinh khối và trữ lượng các bon trong từng kiểu rừng, từng loài cây làm cơ sở để lượng hóa giá trị kinh tế về môi trường mà rừng mang lại.
Hiện nay có nhiều nghiên cứu về Thông nhưng chủ yếu tập trung vào kĩ thuật gây trồng, tăng trưởng, sinh trưởng, biểu cấp đất. Tuy nhiên, nghiên cứu về sinh khối và khả năng hấp thụ các bon của rừng Thông mã vĩ còn chưa được nghiên cứu chi tiết để có cơ sở cho việc tính toán giá trị thương mại các bon mà rừng trồng Thông mã vĩ có thể đem lại ở từng địa phương. e 2 Hữu Khánh là một xã thuộc huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn thuộc khu vực vùng núi phía Bắc có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, phù hợp với nhiều loại cây lâm nghiệp như: Keo, Bạch đàn, Quế, Hồi, Mỡ. trong đó có cây Thông mã vĩ là loài cây thích nghi và phát triển tốt tại khu vực.
Và hiện nay, cây Thông chỉ được biết đến với giá trị kinh tế như: Lấy gỗ, lấy nhựa mà chưa chú trọng đến giá trị môi trường. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) thuần loài tại xã Hữu Khánh, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn”. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu được sinh khối lâm phần Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) tại xã Hữu Khánh, huyện Lộc Bình, Tỉnh Lạng Sơn Nghiên cứu được khả năng tích lũy các bon lâm phần Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) tại xã Hữu Khánh, huyện Lộc Bình, Tỉnh Lạng Sơn. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Qua quá trình thực hiện đề tài giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức lý thuyết đã học trên lớp và biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. Ngoài ra sinh viên có thể học thêm được các phương pháp, kĩ năng trong việc lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích số liệu,. Đây là vấn đề rất cần thiết cho công việc sau này. Góp phần xây dựng luận cứ khoa học cho việc định lượng giá trị môi trường của rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) tại xã Hữu Khánh, huyện Lộc Bình, Tỉnh Lạng Sơn nói riêng và định giá rừng Việt Nam nói chung.
Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon, đề tài đã xây dựng được cơ sở khoa học đề xuất biện pháp kỹ thuật trong kinh doanh rừng trồng Thông mã vĩ tại Lạng Sơn. e 3 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Thực vật hấp thu khí CO2 trong qua trình quang hợp và chuyển thành những hợp chất hữu cơ (đường, lipit, protein.
Trong sinh vật sản xuất (thực vật), các hợp chất này là thức ăn cho sinh vật tiêu thụ. Cuối cùng là xác bã thực vật, sản phẩm bài tiết sinh vật, phân hủy. Trong môi trường các bon là chất vô cơ (khí), nhưng được quần xã sinh vật sử dụng thành chất hữu cơ, một phần làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ, phần lớn được tích lũy ở dạng sinh khối thực vật như trong các bộ phận của cây (thân, cành, lá. “Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc số lượng 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 khối được dùng để nghiên cứu một số chỉ tiêu như dinh dưỡng hoặc các chỉ tiêu về môi trường rừng. Khi cơ chế phát triển sạch (CDM) xuất hiện, nghiên cứu sinh khối giữ vai trò quan trọng hơn, được dùng để xác định lượng các bon hấp thụ bởi thực vật rừng, góp phần định lượng giá trị môi trường do rừng đem lại. Cơ chế phát triển sạch (CDM) quy định tại Điều 12 của Nghị định thư Kyoto cho phép khu vực chính phủ và khu vực tư nhân của các nước công nghiệp hóa thực hiện các dự án giảm phát thải từ các nước đang phát triển và nhận được tín dụng dưới dạng “giảm phát thải được chứng nhận” (CERs) - khoản tín dụng này được tính vào chỉ tiêu giảm phát thải của các nước công nghiệp hóa. CDM thúc đẩy phát triển bền vững tại các nước đang phát triển đồng thời cho phép các nước phát triển góp phần vào mục tiêu giảm nồng độ khí nhà kính trong khí quyển.
Tại hội nghị Thượng đỉnh Liên hợp quốc về Môi trường và Phát triển - hay còn gọi là “Hội nghị Thượng đỉnh Trái Đất” tại Rio De Jancio năm 1992, Công ước e 4 của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu được thông qua. Mục tiêu của Liên hợp quốc là nhằm ngăn ngừa những hoạt động có hại của loài người đến khí hậu trên trái đất. Công ước có hiệu lực năm 1994, cho đến nay trên toàn thế giới đã có 189 nước ký kết công ước (UNFCCC, 2005) (Lê Anh Đức, 2013) [5]. Tên, đặc điểm hình thái thực vật của loài nghiên cứu Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) - Tên thông thường: Thông đuôi ngựa, Mã vĩ tùng - Họ: Thông - Pinaceae - Tên thương phẩm: Maweisong pine * Hình thái Thông mã vĩ Thông mã vĩ là cây gỗ lớn, cao 20 - 30 m, thân thẳng, tròn; vỏ ngoài màu nâu đỏ, nhưng ở phía gốc lại có màu nâu đen, khi già thường bong ra từng mảng.
Cành non màu hung hoặc màu vàng nhạt, nhẵn. Lá hình kim, màu xanh nhạt, tập trung ở đầu cành, mềm, rủ xuống, thường 2 (rất ít khi 3) lá trong một bẹ, dài 12 - 20cm. Nón cái có dạng gần hình cầu khi còn non, nhưng khi già lại có dạng hình trứng, dài 4 - 7cm, đường kính 2,5 - 4cm; khi chín có màu hạt dẻ. Hạt Thông mã vĩ màu nâu nhạt, có cánh mỏng dài khoảng 1,5cm.
* Đặc điểm hình thái thực vật Cây Thông mã vĩ ưa khí hậu á nhiệt đới, thường phân bố ở các khu vực có nhiệt độ trung bình năm không vượt quá 21,5 0C. Cây thích hợp với những khu vực có nhiệt độ không khí trung bình năm trong khoảng 18 - 1,50C và tổng lượng mưa hàng năm 1. Tuy vậy, vẫn có thể đưa Thông mã vĩ đến trồng ở những khu vực có nhiệt độ trung bình năm lên tới 22 - 230C, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 25 - 290C; song chúng sinh trưởng kém và dễ bị sâu bệnh. Thông mã vĩ ưa sáng, ưa nóng ấm và không chịu được bóng.
Hệ rễ của cây phát triển nhanh và ăn sâu vào đất. Chúng sinh trưởng tốt ở những khu vực có tầng đất mặt sâu, chua (pH 4,5 - 6) và thoát nước. Tuy vậy, Thông mã vĩ vẫn có thể mọc trên các vùng đất bạc màu, với tầng đất mặt mỏng, chua và khô hạn. Trên các đồi núi, đất bạc màu với thảm thực vật ưu thế là Sim (Rhodomyrtus tomentosa (Ait.), Chổi xuế (Baeckea frutescens L.), Mua (Melastoma spp.), Tế guột (Dicranopteris linearis Burm.)… đều có thể trồng Thông mã vĩ.
Ở điều kiện đất nghèo kiệt, khô hạn Thông mã vĩ có sức chống chịu kém hơn so với Thông nhựa. Nhưng nếu ở điều kiện khí hậu và đất đai tương đối thích hợp Thông mã vĩ lại sinh trưởng nhanh hơn so với Thông nhựa. Trong 10 năm đầu tiên, Thông mã vĩ có tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm đạt khoảng 0,7 - 0,8m theo chiều cao và 1,3 - 1,5cm theo đường kính thân. Sinh khối tăng trưởng hàng năm có thể đạt trung bình 5 - 10m3/ha.
Trong giai đoạn đầu tốc độ tăng trưởng của Thông mã vĩ thường tương đối cao, nhưng ở các giai đoạn sau thì chậm dần. Thông mã vĩ thường bắt đầu ra nón ở giai đoạn 5 - 6 tuổi: Cây thường ra nón vào tháng 4 - 5 và chín vào các tháng 11 - 12 của năm sau. * Phân bố tự nhiên và yêu cầu sinh thái của loài Thông Thông mã vĩ đã được trồng tại Lạng Sơn (Lộc Bình), Quảng Ninh, Hà Giang, Lai Châu, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, Hà Tây, Thanh Hoá, Nghệ An. Ngoài ra, Thông mã vĩ còn là cây nguyên sản ở miền Nam Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây).
* Công dụng Thông mã vĩ Trong nhựa Thông mã vĩ thì hàm lượng tinh dầu có khoảng 30 - 35%, colophan khoảng trên dưới 60%. Trong lá chứa 0,2% tinh dầu và trong nón cái cũng chứa 0,2 - 0,4% tinh dầu. Thành phần chính trong tinh dầu lá là các hợp chất pinen, còn trong tinh dầu nón cái là limonen. Công dụng Thông mã vĩ: Gỗ dùng chủ yếu cho xây dựng, trụ mỏ, đóng đồ gia dụng, làm diêm, các công trình dưới nước.
Gỗ chứa khoảng 62% là xenlulozo và có thể dùng để sản xuất giấy và sợi nhân tạo, và gỗ trụ mỏ có giá trị.