Chương 1 TONG QUAN VE VAN DE NGHIEN CU'U 1. Nghiên cứu về sinh khối Khi nghiên cứu về khả năng tích lũy cacbon của cây rừng chủ yếu người ta dựa vào tăng trưởng sinh khối bình quân hàng năm. háp xác định có ý nghĩa rất quan trọng, vì nó liên quan đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu, đây cũng là vấn đề được nhiều tác giả quan tâm: Toy. đừng tác giả với những điều kiện khác nhau mà sử dụng các phương phái Xác định sinh khối khác nhau cụ thể như sau: Ni - P.
Kamat đu đận 1956) trong công trình: “Đánh giá sinh khối thông qua viễn ha ăn néwtdng quát vấn đề sản phẩm sinh khối và việc đánh giá sinh khối ảnh vệ tính. - - Một số tác giả như Trasnean (1926), Huber } (Bite, 1952), Monteith (Anh, 1960-1962), Lemon (My,1 987), Tnone (Nhật, 1965-1968),.đã dùng phương pháp Dioxit carbon: để xác định sinh khối. Theo đó sinh khối được đánh giá bằng cách xác định tốc lùng hóa CO;, - Khi xem xét các - Dtờng pháp nghiên cứu Whitaker, R.L (1971) cho rằng “ số đo: năng xuất chính là số đo về tăng trưởng, tích lấy sinh khối ở cơ thé t vật rong quân xã”. - Newbi (1967)-đề nghị phương pháp “cây mau“ để nghiên cứu.
á sinh khôi và hang sui a quần xã từ các ô tiêu chuẩn. Phương pháp này được chương g trình trình q quốc.thống nhất áp dun; 8. - Edmonto: fae xướng phương pháp Oxygen năm 1968 nhằm định lượng oxugen tạo ratổng quá trình quang hợp của thực vật màu xanh. Từ đó tính ra được năng xuất và sinh khối rừng.
- _ Bộ phận cây bụi và những cây tầng đưới của tán rừng đóng góp một phần quan trọng trong tổng sinh khối rừng. Có nhiều phương pháp để ước tính sinh khối cho bộ phận này, bao gồm các phương pháp sau: 2 (1)- Lấy mẫu toàn bộ cây (Quadrats) (2)- Phuong pháp kẻ theo đường, (3)- Phương pháp mục trắc - (4)- Phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan (Catchpole và Wheeler, 1992). A Liebig, J (1862) lần đầu tiên đã định lượng về wie động của thực vật tới không khí và phát triển thành định luật “tối. thiêu Mitscherlich, EA (1954) đã phát triển luật tối thiểu của Liebig, J.
thành luật “năng suất”, Lieth, H (1964) đã thể hiện năng suất trên toàn tiếpgiới bằng bản đồ năng suất, đồng thời với sự ra đời của chương, th nụ học quốc tế “IBP” (1964) và chương trình sinh quyển con người “MAB” (1971) đã tác động mạnh mẽ tới việc nghiên cứu sinh khối. Những đghiễn cứu trỏng giai đoạn này thường tập trung vào các đối tượng đồng cỏ, savan, rie rụng lá, rừng mưa thường, xanh.R (1982) da egg °tả công, trình “sinh khối và năng suất sơ cấp rừng thế giới” trong đó 5 tap hội ( 60A công trình đã được xuất bản về sinh khối khô thân, cành, lá vàae than phan, sản phẩm sơ cấp củ hơn 1200 lâm phần thuộc 46 nước trên thế giết Trong những na ngần đây, các phương pháp nghiên cứu định lượng, xây dựng các mô hình ấy báo sinh khối cây rừng đã được áp dụng thông qua các méi quan hé lữa<si khốtvây với các nhân tố điều tra cơ bản, dễ đo đếm như đường ực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán nhanh sinh khối và tiết lỆi =a) Theo Mc Kei 01), carbon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung # §; £ £ " suy ở bốn bộ phận chính: thảm thực vật còn sông trên mặt đất, vật rơi rụng, rê cây và đất rừng. Việc xác định lượng carbon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng. Phương pháp lấy mẫu rễ để xác định sinh khối được mô tả bởi Shurrman và Geodewaaen (1971), Moore (1973), Gadow và Hui (1999), Oliveira và cộng sự (2000), Voronoi (2001), Mc Kenzie và cộng sự (2001).
Có nhiều phương pháp ước tính sinh khối cho cây bụi và cây tầng dưới trong hệ sinh thái rừng (Catchpole và Wheeler, 1992). Các phương pháp bao gồm: (1)- Lấy mẫu toàn bộ cây (quadrats); (2)- phươổế pháp kẻ theo đường; (3)- phương pháp mục trắc; (4)- phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan. Tuy nhiên, việc xác định đầy đủ sinh khối ning khongdé ding, đặc biệt là sinh khối của hệ rễ, trong đắt rừng, nên việc làm sángtỏ Vấn đẻ trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa ra được những dẫn liệu mang tính thực tế và có sức thuyết phục cao. Các nhà khoa học hiện đang cố gắng xác: nh quy mô của các vùng dự trữ carbon toàn cầu và sự đóng góp của rừng vào-các vùng dự trữ cũng như những thay đổi về lượng carbon được dự trữ; „tiểu biểu như một số công trình của: Bolin (1977); Post, Emanuel và cộng sự (1982); Detwiler va Hall (1988); Brown, Hall và cộng sự (1993); Dixon, ‘Brown (1994); Malhi, Baldocchi (1999).
` Malhi, Baldocchi (1998) công: sẽ kết quả nghiên cứu về lượng phát thải carbon hàng năm và. dượng carbon- ‘du trữ trong sinh quyền. Theo đó, sự phát thải từ các hoạt dong của con: người (như đốt nhiên liệu hoá thạch,.) tạo ra ¡ vào khí quyển, 46% còn lại trong khí quyền, trong khi ợc chuyển vào đại dương; 1,8 + 1,6 Gt C/năm được đất Mặt khác, nhật rợc tầm quan trọng của của việc hạn chế sự gia tăng khí nhà kính và sự ấm' dần lên của trái đất, Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (ƯNFCCC - United Nation Framework Convention on Climate Change) đã được soạn thảo và thông qua tại Hội nghị Liên Hợp Quốc về môi trường và Phát triển năm 1992 và chính thức có hiệu lực vào tháng 3/1994. Tính đến tháng 5/2004, có 188 quốc gia đã phê chuẩn Công 4 ước này, trong đó Nghị định thư Kyoto được thông qua tháng 12/1997 dựa trên Công ước khung đã tạo cơ sở pháp lý cho việc cắt giảm khí nhà kính.
Theo đó, các nghiên cứu liên quan tập trung vào tìm dẫn chứng về kho dự trữ carbon tại các lớp phủ thực vật và làm thé nao dé các bể dự trữ này có thể gia tăng lưu trữ CO; từ khí quyền. Đây là những nghiên cứu rât quan trọng, đặc biệt đối với các nước công nghiệp cần đạt được sự giấm ÉP thai theo Nghị định thư Kyoto. Nghiên cứu về khả năng tích lấy cacbon A ` ] Ngoài những nghiên cứu về sinh khối thì Ìnghiên Ki, về hàm lượng cacbon được giữ lại trong rừng cũng đã được nghiên CAN, nhiều trong những năm trở lại đây. Các nghiên cứu tập trung vào.
rừng hgập many khả năng biến động lượng cacbon của rừng sau khai thác, rừng tựnhiên, rừng phục hồi. Năm 1980, Brawn và cộng sự đã sử dụng công nghệ GIS dự tính lượng carbon trung bình trong rùng nhiệt đới Châu Á là 144 tắn/ha trong phần sinh khối và 148 tắn/ha trong lớp đất mặt với độ sâu Im, tương đương 42-43 tỷ tấn cacbon trong toàn châu lụ: Năm “1991 2jHôughton R.A đã chứng minh lượng cacbon trong rừng nhiệt đới châu Á là 40- 250 tắn/ha, trong đó 50 — 120 tắn/ha ở phần thực vật và đất( SNS Phạm. Một nghiên cứu của Joyoteẻ'Smith và Sara J.Scherr (2002) đã định lượng được lượng cabo lưu giữ trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các loại hình sử dụng đất ở "tua và Cameroon, bao gồm trong sinh khối thực vật và dưới mặt đât củ m. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng carbon lưu trữ trong thực t a lần kiểu rừng nguyên sinh đến rừng phục hồi sau nương ray và giảmLệ ' các loại đất nông nghiệp.
Trong khi đó phần dưới mặt đất lượng carbon ít biến động hơn, nhưng cũng có xu hướng giảm dần từ rừng tự nhiên đến đất không có rừng. Nghiên cứu lượng carbon lưu trữ trong rừng trồng nguyên liệu giấy, Romain Pirard (2005) đã tính lượng carbon lưu trữ dựa trên tổng sinh khối tươi trên mặt đất, thông qua lượng sinh khối khô (không còn độ âm) bằng cách lấy tổng sinh 5 khối tươi nhân với hệ số 0,49, sau đó nhân sinh khói khô với hệ số 0,5 để xác định lượng carbon lưu trữ trong cây. Brown và Pearce (1997) [23] đưa ra các số liệu đánh giá lượng cacbon va ty lệ thất thoát đối với rừng nhiệt đới. Theo đó một khu rừng nguyên sinh có thể hấp thụ được 280 tấn cacbon/ha và sẽ giải phóng 200 tấn cacbon/ha nếu bị chuyển thành du canh du cư.
Rừng trồng có thể hấp thụ Ì ig 115 tấn cacbon và con số này sẽ giảm từ 1/3 đến 1⁄4 khi rừng chuyển thành đồng cỏ hay canh tác nông nghiệp. Lượng cacbon dự trữ của một số dạng, Tùng trồngtại‘Ireland cũng được các nhà khoa học ước tính, kết quả cho. thấy, tha TWaristeidirica khi đến tuổi 32, trung bình có thể cố định được 2,6 tắn/cacbon/năm, đối với rừng Bach dương lông một năm có thể cố định được 1,0 ấncacbon/hăm và rừng Picea sifchensis có thể cố định được 3,0 tấn cacbor/năm (Amor và cộng sự, 2002). Garcia đã nghiên cứu và đưa ra số liệu của rừng ở Indonesia có lượng cacbon hấp thụ 161 +300 tắn/ha trong phần sinh khôi trên mặt đất.
Tại Thái Lan, Noonpragop Koda K xác định được lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất là 72 —182tắnha. Ở Malaysia lượng cacbon trong rừng biến động từ 100 — 160 ha và tính cả trong sinh khối và đất từ 90 — 780 tắn/ha (Abu Bakar, R, (dẫn theo ICRAE (2001). Hay nói cách khác, sự suy giảm lượng carbon tích lũy trong sinh khối thực vat tir trang guyénsinh đến đồng cỏ diễn ra rất mạnh. Về vấn đề này, Maine và levies anhận định: ““Một hecta đất nông nghiệp thoái hóa hoặc một dấu aiade hdp thu duge dù chỉ là một chút khi carbonic, nhung néu ante (sanh tác nông lâm, một hecta có thể giữ được hơn 3 tấn carbon””.
Vì vậy, cần pti có những giải pháp hữu hiệu để bảo vệ rừng tự nhiên nói chung rừng nhiệt đới nói riêng và những chương trình khuyến khích nông dân sử dụng đất theo hướng nông lâm. Nghiên cứu về sinh khối So với những vấn đề nghiên cứu khác trong lĩnh vực lâm nghiệp, nghiên cứu về sinh khối rừng ở nước ta được tiến hành khá muộn (cuối thập kỷ 80), tản mạn và không có hệ thống. Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng đã đem lại những kết quả rất cóý nghĩa và để lại nhiều dấu ấn. - Nguyễn Hoàng Trí (1986) với công trình “Sinh mỗi xông suất rừng Đước” đã áp dụng phương pháp “ cây mẫu” " nghiền cứu năng suất, sinh khối một số quần xã rừng Đước đôi ( Zhizophora apiculata’) rừng, ngập mặn ven biển Minh Hải là đóng góp có ý nghĩa lớn về Tất lý luận và thực tiễn đối với rừng ngập mặn ven biển nước ta.
- Hà Văn Tuế (1994) [20] cũng trên cơ sở phương pháp “cấy mẫu” của Newboul, P.J (1967) nghiên cứu năng suất, sỉ một số quần xã rừng trồng.