Tài liệu: Nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của rừng luồng dendrocalamus

Nghiên cứu năng lực tích lũy carbon của rừng luồng trồng thuần loài tại xã Đồng Lương, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa với kết quả đáng chú ý.

• Tác giả: Đỗ Khắc Vĩnh
• Người hướng dẫn: ThS. Phạm Thị Huyền
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Học
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của rừng luồng (Dendrocalamus barbatus Hsueh et D.Z; Li) trồng thuần loài tại xã Đồng Lương, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm về khả năng tích lũy carbon của rừng luồng

Rừng luồng (Dendrocalamus barbatus) là một loài tre trúc có khả năng tích lũy carbon cao, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu. Tích lũy carbon là quá trình cây ghi lại và lưu trữ carbon từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon của rừng luồng cho thấy loài cây này có tiềm năng to lớn trong các dự án phát triển sạch (CDM). Rừng luồng trồng thuần loài tại các vùng như Đồng Lương, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa thể hiện hiệu suất cao trong việc hấp thụ và lưu giữ carbon. Điều này không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn mang lại giá trị kinh tế bền vững cho cộng đồng địa phương.

1.1. Định nghĩa và tầm quan trọng của tích lũy carbon

Tích lũy carbon là lượng carbon được lưu trữ trong biomass của cây cối qua thời gian. Đây là quá trình then chốt trong chu trình carbon toàn cầu. Rừng luồng có khả năng tích lũy carbon cao nhờ tốc độ sinh trưởng nhanh và thời gian sống lâu dài. Giá trị carbon tích lũy được đo bằng tấn/ha, giúp định lượng đóng góp của rừng trong việc giảm lượng CO2 trong khí quyển.

1.2. Đặc điểm sinh học của Dendrocalamus barbatus

Dendrocalamus barbatus (rừng luồng) là loài tre trúc thuộc họ Poaceae, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới. Cây có khả năng sinh trưởng nhanh, đạt độ cao 15-20m và đường kính 10-15cm. Với tốc độ sinh trưởng vượt trội, rừng luồng có thể tích lũy lượng carbon đáng kể trong thời gian ngắn, làm nên sự ưu việt so với các loài cây lâm nghiệp khác.

II. Phương pháp nghiên cứu khả năng tích lũy carbon

Phương pháp nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của rừng luồng bao gồm nhiều bước lôgic và khoa học. Trước tiên, các nhà nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa tại các khu vực trồng rừng luồng thuần loài. Tiếp đó là thu thập mẫu và đo đạc các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao, và sinh khối. Các mẫu đất được lấy để phân tích hàm lượng carbon trong đất. Dữ liệu được xử lý thông qua phân tích thống kê để tính toán lượng carbon tích lũy tổng cộng trong cây và lâm phần. Kết quả cuối cùng cho phép dự toán giá trị khí thải CO2 mà rừng luồng có thể hấp thụ.

2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu thực địa

Thu thập dữ liệu thực địa bao gồm lập các ô tiêu chuẩn trong rừng luồng để đo đường kính ngang ngực (D1.3) và chiều cao (H) của từng cây. Các chỉ tiêu sinh trưởng được ghi nhận chi tiết. Đồng thời, mẫu sinh khối được thu thập từ cây tiêu chuẩn để xác định sinh khối tươi và khô. Phương pháp này đảm bảo tính chính xác và tin cậy của dữ liệu tích lũy carbon.

2.2. Phân tích sinh khối và tính toán carbon

Sinh khối được chia thành các thành phần: thân, cành, lá, và hệ thống rễ. Mẫu được cân sinh khối tươi rồi sấy để xác định sinh khối khô. Hàm lượng carbon trong sinh khối được tính bằng cách nhân sinh khối khô với tỷ lệ carbon (thường là 0,5). Tổng lượng carbon tích lũy = sinh khối khô × tỷ lệ carbon, cho kết quả bằng tấn/ha.

III. Kết quả nghiên cứu tích lũy carbon ở rừng luồng

Nghiên cứu thực hiện tại xã Đồng Lương, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa đã cho thấy những kết quả ấn tượng về khả năng tích lũy carbon của rừng luồng. Lượng carbon tích lũy trong cây luồng đạt giá trị cao, với sinh khối khô chứa lượng carbon đáng kể. Lâm phần luồng thuần loài thể hiện hiệu suất tích lũy vượt trội so với các loài cây lâm nghiệp truyền thống. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy carbon tích lũy trong đất dưới tán rừng đóng góp không nhỏ vào tổng lượng carbon. Những dữ liệu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc dự toán lượng CO2 mà rừng luồng có thể hấp thụ, hỗ trợ các dự án phát triển sạch (CDM).

3.1. Sinh khối và lượng carbon tích lũy trong cây luồng

Sinh khối tươi của cây luồng tiêu chuẩn được xác định thông qua các bộ phận: thân, cành, lá. Sinh khối khô sau sấy có giá trị cao, cho thấy hàm lượng chất khô của luồng tốt. Lượng carbon tích lũy được tính từ sinh khối khô, đạt kết quả ấn tượng. Tầng cây cao của rừng luồng đóng góp phần lớn vào tổng carbon tích lũy của toàn lâm phần.

3.2. Carbon tích lũy trong toàn lâm phần và đất

Tổng lượng carbon tích lũy trong rừng luồng bao gồm carbon trong cây (thân, cành, lá, rễ) và carbon trong đất. Hàm lượng mùn của đất dưới tán rừng luồng có đóng góp quan trọng. Dự toán giá trị CO2 được hấp thụ dựa trên tổng lượng carbon tích lũy tấn/ha, cho phép tính toán giá trị kinh tế từ các cơ chế phát triển sạch.

IV. Ứng dụng và giá trị kinh tế của tích lũy carbon rừng luồng

Khả năng tích lũy carbon của rừng luồng mở ra cơ hội quan trọng cho phát triển bền vững và giảm thiểu khí hậu. Rừng luồng có thể tham gia vào các cơ chế phát triển sạch (CDM) theo Giao thức Kyoto, cho phép bán tín chỉ carbon trên thị trường quốc tế. Điều này tạo giá trị kinh tế bổ sung cho người trồng rừng. Ngoài ra, tích lũy carbon từ rừng luồng góp phần quan trọng trong chiến lược giảm khí nhà kính của Việt Nam. Rừng luồng cũng cung cấp lợi ích sinh thái khác như: bảo vệ đất, cân bằng nước, bảo tồn đa dạng sinh học. Từ góc độ kinh tế xã hội, rừng luồng tạo việc làm và thu nhập bổ sung cho cộng đồng địa phương, đặc biệt tại các khu vực nông thôn như Thanh Hóa.

4.1. Ứng dụng trong các dự án phát triển sạch CDM

Dự án phát triển sạch (CDM) cho phép các nước đang phát triển như Việt Nam bán tín chỉ carbon từ rừng luồng để mua nước phát triển. Lượng carbon tích lũy được chứng thực thông qua các tiêu chuẩn quốc tế. Mỗi tấn carbon tích lũy có thể sinh ra giá trị kinh tế đáng kể. Rừng luồng trở thành một tài sản carbon quý giá cho cộng đồng và quốc gia.

4.2. Lợi ích kinh tế và môi trường lâu dài

Ngoài giá trị carbon, rừng luồng cung cấp gỗ, tre để sản xuất các sản phẩm giá trị cao. Tích lũy carbon đồng thời giảm thiểu biến đổi khí hậu. Rừng luồng bảo vệ đất, nước và tạo việc làm cho địa phương. Đây là mô hình phát triển bền vững kết hợp lợi ích môi trường và kinh tế xã hội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu chọ lịch sử của cơ chế phát triển sạch trong Lâm nghié Rừng có vai trò rất lớn trong việc giảm plat thải khí nhà kính. Một số kết quả ước tính giá trị của rừng chỉ tàring rừng tự nhiên nhiệt đới có giá trị hấp thu khí CO; từ 500 - 2000 USD/ha/nam, rừng ôn đới từ 100 - 300 USD/he/năm. Giá trị hấp thu CO¿.ở rừng Amazon là khoảng 1625 USD/ha/năm. Trong đó, „từng nguyên sinh là 4000- 4400 USD, rừng thứ sinh là 1000- 3000 USD và rừng thua là 600- 1000 USD (Camille Bann và Bruce Aylward, 1994).

/ & y A Brown et al. oe} 51 ' đã ước "ta tổng ia carbon mà hoạt động lều nhà khoa học trên thế giới đã chỉ ra rằng rừng là bể chứa carbon ống lò của trái đất. Tổng lượng carbon dự trữ của rừng trên trái đất vào khoảng 830 tỷ tắn với lượng carbon trong đất gấp rưỡi trong, thảm thực vật (Brown, 1997) [30]. Tại Philippines, (1999) Lasco R cho thấy ở rừng tự nhiên thứ sinh có 86 - 201 tấn C/ha trong phần sinh khối trên mặt đất.

Nghiên cứu của Lasco năm 4 2003 ciing cho thay rừng trồng thương mại cây mọc nhanh tích lũy được 0,5 - 7,82 tấn C/ha/năm tùy theo loài cây và tuổi. Năm 2000, ở Indonesia, Noordwijk đã nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của rừng thứ sinh, các mô hình nông lâm kết hợp và thâm canh cây lâu năm trung bình là 2,5 tắn/ha/năm. Đối với rừng nhiệt đới có tới 50% lượng carbon i trong thảm thực vật và 50% dự trữ trong đất (Dixon et al, 1994; Eregitzer and” Euskirchen, 2004) [31]. `» Ss Nghiên cứu lượng carbon tích lũy trong Aire ay nguyên liệu giấy thì Romain Piard (2005) đã xác định logo ton ‘lity trong cây thông qua sinh khối khô và tươi của cây.

Á ˆ= Năm 2006, Kang Bing và các cộng sự. đãnghiên cứu về khả năng hấp thụ CO; của rừng trồng hỗn loài Thông mã vĩ Cinus massonina Lamb) va Sa méc (Cunninghamia lanceolata Camb. )Hook) cho thấy, tổng lượng carbon của loài P. massoniana lớn bạn Tượng caibon của C.

Cũng theo các tác giả, hàm lượng carbon ing binh rong tầng cây gỗ đạt 51,1%, trong vật rơi rụng “là 48 3%, hàn lượng cấtbon trong cây bụi là 44,1% và hàm lượng carbon trong cỏ I43/%. XY Leuvina (nam yay da nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của cây lõi tho (Gmelina arbofedRoxb) ở Philippines và cho biết: lượng carbon chiếm 44,73% so với tổng sinh khối c của cây Œ. Với mật độ 1000 cây/ha, rimg G. arb is ¡ 12 có thể cố định 200 tấn carbon tương đương 736 tấn CO, ) Năm 21 iarcia đã nghiên cứu và đưa ra số liệu của rừng ở Indonesia có lugng carbon hấp thụ từ 161 - 300 tấn/ha trong phần sinh khối trên mặt đất.

Nghiên cứu về Tre trúc Tre trúc đã được nghiên cứu ở nước ta từ khá sớm đó là công trình nghiên cứu của một nguời Pháp là Le Comte (1922) trong, ấn phẩm thực vật chí Đông Dương. Trong cuốn sách “Kỹ thuật trồng Tre trúc” Hồng Minh (1963) da gidi thiệu sơ lược về đặc điểm hình thái cũng như cách Øây-tằng một số loài Tre trúc ở miền Bắc Việt Nam. › vs Nghiên cứu của Phạm Văn Tích (năm (Ôền ‹ẻ “Kinh nghiệm trồng Luồng”. Tác giả đã tổng kết được những kinh nghỉ trong nhân dân về trồng Luồng, những hiểu biết về Luồng mà nhân dân các vùng có luồng đã tích lũy được, có thể coi đây là tài liệu bắt đầu, là cơ sở về.

nghiên cứu Luỗng. Năm 1971, cuốn sách “Nhận biết gây trồng bảo vệ và khai thác Tre trúc” do Lê Nguyên chủ biên đã cho biết tới đặc (điểm nhận biết và phương thức gây trồng, khai thác một số loài Trẻ trúc. - Năm 1972, Phạm Bá Mink “Nghiên cứu nhân giống cây Luồng bằng phương pháp ươm cành trong bau t dinh. Công trình nghiên cứu tổng, hợp có nhiều nội dung khóa học đã đã được thực hiện 5 năm liên tục từ năm 1976 — 1980.

Đó là nhiệm vụ nghiện cứu “Kỹ thuậttrong va kinh doanh rimg Luồng tập trung có tăng suất cao, chất lượng tốt và bền vững” do Trần Nguyên Giảng, chủ nhiệm bộ môn Lâm học, Viện khoa học Lâm nghiệp chủ an nợ bố vào năm 1981. 0) với công trình nghiên cứu “Thâm canh rừng ụ đã cho rằng nếu ta áp dụng tốt kỹ thuật trong khai thác sẽ tăng năng suất mang. Ỷ Những nghiên cứu về sinh trưởng của Luồng dưới các điều kiện khác nhau có thể kể đến tác giả Nguyễn Ngọc Bình với công trình “Bước đầu nghiên cứu đặc điểm đất trồng Luồng” (1964) và “Đặc điểm đất trồng rừng Luồng và ảnh hưởng, của các phương thức trồng rừng Luồng đến đất (2001) cho thấy Luồng sinh 6 trưởng tốt nơi dat chua pH (HO): 4,8 - 5,9; pH (KCI): 4,2 - 5,0. Năm 1999, Lê Quang Liên và cộng sự [11] đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật trồng Tre trúc để lấy măng” cho 2 loài Luồng và Tre gầy.TS Ngô Quang Đê (Trường Đại học Lâm nghiệp) đã xuất bản cuốn sách “Gây trồng Tre trúc” năm 1994 và cuốn sách “Tre trúc - gây trồng và sử dụng” năm 2003.

Năm 2002, trong cuốn “Những điều nông dân mi én nui cần biết” do cục Khuyến nông và khuyến lâm biện soạn đã giới thiệu về kỹ thuật trồng Luồng cho người dân áp dụng. ‘eye Nhìn chung, số lượng những nghiên cứu về Tre trúc ở nước ta khá nhiều, trong đó đã đề cập tới nhiều khía cạnh như đặc điểm hình thái, khả năng gây trồng cũng như chăm sóc, khai thác và n pháp tăng năng suất. Nghiên cứu về sinh khối và tích lãy carbon Các công trình nghiên cứu vé sinh khối ¡ cũng như về khả năng tích lũy carbon của rừng ở nước ta được tiến hành.khá muộn so với các nước trên thế giới. Vấn đề này vẫn còn mới ẨNy/ chỉ thụ c sự nóng trong thời gian khoảng một thập kỷ gần đây.

Moy đệ biên đi về sinh khối đã đạt được những kết quả nhất định. Ngô Đình Quế (1971), đã xde định được sinh khối rừng Thông tại Lâm Đồng (mật độ 2500 cây/ha, cấp. -đất 1) là 330 tắn/ha Năm 1986, Nguyễn Hoàng Chí công bố công trình: “Góp phần nghiên nguyên liệu giấy tại vùng trung du Vĩnh Phúc. Lê Hồng Phúc (1996) đã nghiên cứu về sinh khối lâm phần rừng Thông ba lá tại Đà Lạt —Lâm Đồng và đưa ra quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân cây.

: Đặng Trung Tấn (2001) [16] với công trình nghiên cứu “Sinh khối rừng 7 Đước” đã xác định được tổng sinh khối rừng Đước ở Cà Mau. Năm 2004, GS,TSKH Nguyễn Ngọc Lung đã có công trình đầu tiên được công bồ về nghiên cứu sinh khối rừng Thông ba lá để tính toán thử khả năng cố định CO; mà cây rừng hấp thụ. Đây là công trình có ý nghĩa đi đầu trong nghiên cứu về hấp thụ CO; ở nước ta [9]. Sau đó, một số công trình nghiên cứu về vấn đề này đã được tiến hành như: ^ - “CDM- Cơ hội mới cho ngành Lâm nghiệp” (Cao Lâm Anh,.

- “Cơ chế phát triển sạch và cơ hội thường, mại Carbon trong Lam nghiệp” của PGS. Phạm Xuân Hoàn (2005), {Blo & Theo Ngô Đình Quế và cộng tác viên ' 2005), (13), thì tùy thuộc vào. năng suất lâm phầnở các độ tuổi nhất định mà khả răng hấp thụ CO; của các lâm phần có sự khác nhau. Tác giả đã lập phương trình tương quan hồi quy tuyến tính giữa lượng CO; hấp thụ hàng năm với ning suất gỗ và năng suất sinh học từ đó tính ra được khả nang hap thụ CO; thực tế ở nước ta của các loài cây Thông nhựa, Thông, mã vĩ, Keo lai, “Kéo tai tượng, Bạch đàn Uro.

Vũ Tấn Phương (2006), I2, “tiến: hành nghiên cứu trữ lượng carbon thảm tươi và cây bụi - Cơ sở để xác định. đường carbon cơ sở trong các dự án - trồng rừng và tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch. Nguyễn Duy Kiên (2007) 1 lên cứu khả năng hấp thụ CO; rừng Keo tai tượng (Ácacia mangiuni): tai Tuyén Quang da cho thấy lượng carbon hấp thụ của tầng cây cao giờ 49%, đất chiếm 34%, vật rơi rụng chiếm 4% và cây bụi thảm tư ni % tổng lượng carbon trong lâm phan. V6 Da 01c [8], đã nghiên cứu và xác định được lượng carboi miný trong lâm phần các loài Thông đuôi ngựa, Thông nhựa, Keo lai, Keo lá tràm, Bạch đàn Uro,.

bên cạnh đó các tác giả còn xác định được mối quan hệ tương quan giữa lượng carbon hấp thụ với sinh khối cây cá lẻ, sinh khối cây bụi, thảm tươi, thảm mục dưới tán rừng. Nguyễn Viết Khoa (2010) có đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO; và cải tạo đất của rừng trồng Keo Lai ở một số tỉnh miền núi phía Bắc”. Nhận xét và đánh giá chung về vấn đề nghiên cứu Điểm qua một số công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về vấn đề nghiên cứu ta có một số nhận xét sau: - Các công trình nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy carbon của thực vật được thế giới quan tâm nghiên cứu từ rất sớm và đã đạt được nhiều thành công như: xác định được sinh khối và khả năng tí°h lay carbon cho nhiều loại rừng khác nhau, xây dựng được nhiều phường, phagetiến tiến trong - Ở nước ta, các công trình nghiên cứu v‹ th khói và khả năng tích lũy carbon của thực vật được tiến hành khá muộn nhưng cũng g thu được những kết quả đáng khích lệ. Bước đầu xây dựng, được các.

mô "Bình ' trồng rừng và tái. trồng rừng theo cơ chế phát triển sạchseaalihe’ dia phương. Các chương trình, dự án trồng rừng CDM sẽ đem lại nguồn thu nhập đáng kể cho người dân. Tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu được thực hiện với đối tượng là cây gỗ mà ít quan tâm tới đối tượng Tre as yi vậy, đề tài: “ Nghiên cứu khả năng tich lity carbon cia ritng Luằng (Đendrocalamues barbatus Hsueh et D.

Lị) trằng thuần loài tạix#bbông Lưỡng, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa” được thực hiện là i: bàn cần thiết. Chương 2 MỤC TIÊU- ĐÓI TƯỢNG - GIỚI HẠN- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. Mục tiêu nghiên cứu 2. Mục tiêu chung Nghiên cứu khả năng tích ly carbon của rừng, Luồng; trồng thuần loài làm cơ sở tính toán chỉ trả dịch vụ môi trường, góp phần nâng cao giá trị của rừng Luồng tại xã Đồng Lương, huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa.

Mục tiêu cụ thể we - Xác định được lượng carbon tích lũytong các bộ phận của cây Ludng. - Xác định lượng carbon tích lũy trong 1 ha rừng Tuồng. - Xác định được lượng carbon tích. lity trong, cây bụi thảm tươi, tầng thảm mục và trong tầng đất mặt.