Tổng quan nghiên cứu

Hiện nay, sự gia tăng nồng độ khí Carbon dioxide (CO2) trong khí quyển đang là mối quan tâm toàn cầu do tác động trực tiếp đến biến đổi khí hậu và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Trong vòng 20 năm gần đây, nồng độ CO2 đã tăng khoảng 10%, dự báo nhiệt độ mặt đất sẽ tăng từ 1,8°C đến 6,4°C vào năm 2100, cùng với sự gia tăng lượng mưa từ 5-10% và mực nước biển dâng lên 70-100 cm. Trong bối cảnh đó, việc giảm phát thải khí nhà kính thông qua hạn chế mất rừng và suy thoái rừng (REDD+) được xem là một giải pháp quan trọng, bởi khoảng 17,4% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu bắt nguồn từ mất rừng.

Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng tích lũy Carbon ở trạng thái rừng IIb tại phân khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Ba Bể, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc định lượng khả năng tích lũy Carbon của rừng tự nhiên, làm nền tảng cho việc tham gia tiến trình REDD+ tại Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào lượng Carbon tích lũy phần trên mặt đất trong trạng thái rừng IIb tại hai xã Khang Ninh và Quảng Khê, trong giai đoạn từ tháng 4 năm 2012 đến tháng 10 năm 2013.

Ý nghĩa của đề tài không chỉ mang tính khoa học khi bổ sung dữ liệu về sinh khối và lượng Carbon tích lũy của rừng tự nhiên đặc dụng, mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc hỗ trợ các hoạt động chi trả dịch vụ môi trường rừng tại Vườn quốc gia Ba Bể và tỉnh Bắc Kạn. Nghiên cứu góp phần nâng cao nhận thức và quản lý bền vững tài nguyên rừng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về sinh khối rừng và tích lũy Carbon, trong đó có:

  • Lý thuyết bể chứa Carbon (Carbon Pools): Bao gồm sinh khối sống trên mặt đất (cây gỗ, cây bụi, thực vật thân thảo), vật chất hữu cơ chết (gỗ chết, vật rơi rụng), và đất rừng. Các bể chứa này được đánh giá theo hướng tiếp cận của IPCC/UNFCCC và FAO.
  • Mô hình tính toán sinh khối và Carbon tích lũy: Sử dụng các phương trình tương quan dựa trên các biến độc lập như đường kính ngang ngực (Dbh), chiều cao cây (Hvn), mật độ cây (N/ha), và tỷ trọng gỗ (WD). Phương pháp này cho phép ước lượng sinh khối và lượng Carbon tích lũy trong các thành phần rừng.
  • Khái niệm REDD+ (Reduced Emission from Deforestation and Forest Degradation): Là cơ chế giảm phát thải khí nhà kính thông qua giảm mất rừng, suy thoái rừng, bảo tồn rừng, quản lý bền vững tài nguyên rừng và tăng cường bể chứa Carbon.

Các khái niệm chính bao gồm: sinh khối trên mặt đất, vật rơi rụng, gỗ chết, tỷ trọng gỗ, hệ số chuyển đổi sinh khối sang Carbon (thường lấy 0,5 hoặc 0,55), và ô tiêu chuẩn lấy mẫu (kích thước 100 m² đến 600 m² tùy mật độ cây).

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập tại thực địa trong phân khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Ba Bể, tập trung vào trạng thái rừng IIb tại hai xã Khang Ninh và Quảng Khê. Cỡ mẫu gồm các ô tiêu chuẩn 10 x 10 m, lồng ghép với các ô phụ 5 x 5 m và 1 x 1 m để đo đạc sinh khối các tầng cây gỗ, cây bụi, thực vật thân thảo và vật rơi rụng.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp điều tra trực tiếp đo đường kính ngang ngực (Dbh), chiều cao cây (Hvn), mật độ cây, và thu mẫu sinh khối khô tại thực địa. Sinh khối được tính toán bằng các phương trình tương quan phù hợp với điều kiện địa phương, sau đó chuyển đổi sang lượng Carbon tích lũy bằng hệ số 0,5. Phân tích số liệu sử dụng các công thức tính tiết diện thân cây, thể tích thân cây, và sinh khối tán lá theo hình dạng tán cây.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 4 năm 2012 đến tháng 10 năm 2013, bao gồm giai đoạn thu thập số liệu ngoại nghiệp, xử lý số liệu nội nghiệp và phân tích kết quả.

Phương pháp nghiên cứu đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy cao nhờ việc áp dụng hệ thống ô tiêu chuẩn lồng nhau, kết hợp đo đạc đa mục đích (sinh khối, đa dạng sinh học, suy thoái đất) và sử dụng các phương trình tương quan đã được kiểm chứng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Diện tích và đặc điểm rừng IIb: Diện tích rừng IIb tại phân khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Ba Bể là khoảng 5.454,8 ha, chiếm phần lớn diện tích phân khu này. Rừng có cấu trúc đa tầng với mật độ cây gỗ trung bình đạt khoảng 1.000 cây/ha, tổng tiết diện ngang trung bình đạt khoảng 25 m²/ha.

  2. Sinh khối trên mặt đất: Tổng sinh khối khô của rừng IIb được ước tính khoảng 90-110 tấn/ha, trong đó sinh khối tầng cây gỗ chiếm khoảng 70-75%, sinh khối cây chết và đoạn thân cành chiếm 10-12%, sinh khối tầng cây dưới tán chiếm 8-10%, và vật rơi rụng chiếm khoảng 5-7%.

  3. Lượng Carbon tích lũy: Tổng lượng Carbon tích lũy trên mặt đất của trạng thái rừng IIb dao động trong khoảng 45-55 tấn C/ha. Trong đó, tầng cây gỗ tích lũy khoảng 35-40 tấn C/ha, cây chết và đoạn thân cành khoảng 5-6 tấn C/ha, tầng cây dưới tán khoảng 4-5 tấn C/ha, và vật rơi rụng khoảng 2-3 tấn C/ha.

  4. So sánh với các nghiên cứu khác: Lượng Carbon tích lũy tại Vườn quốc gia Ba Bể tương đương với các kết quả nghiên cứu ở các vùng rừng nhiệt đới khác tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á, như rừng thường xanh tại Dăk Nông (35-40 tấn C/ha) và rừng thứ sinh tại Thái Nguyên (khoảng 50 tấn C/ha).

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy trạng thái rừng IIb tại phân khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Ba Bể có khả năng tích lũy Carbon đáng kể, góp phần quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính. Sự phân bố sinh khối và Carbon tập trung chủ yếu ở tầng cây gỗ do đây là thành phần chính của rừng tự nhiên, trong khi các thành phần khác như cây chết, cây dưới tán và vật rơi rụng cũng đóng góp không nhỏ vào tổng lượng Carbon tích lũy.

Nguyên nhân của mức sinh khối và Carbon tích lũy này liên quan đến điều kiện địa hình, khí hậu, và đặc điểm sinh thái của khu vực, cũng như công tác bảo vệ và phục hồi rừng được thực hiện trong phân khu. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với xu hướng sinh khối và Carbon tích lũy của các trạng thái rừng phục hồi và rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ cấu trúc sinh khối và lượng Carbon tích lũy theo từng tầng rừng, giúp minh họa rõ ràng sự phân bố và đóng góp của từng thành phần. Bảng tổng hợp số liệu chi tiết cũng hỗ trợ việc so sánh và đánh giá hiệu quả quản lý rừng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường công tác bảo vệ và phục hồi rừng: Đề xuất Ban quản lý Vườn quốc gia Ba Bể phối hợp với chính quyền địa phương triển khai các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng IIb, đồng thời mở rộng các hoạt động trồng bổ sung và khoanh nuôi tái sinh nhằm nâng cao khả năng tích lũy Carbon trong vòng 5 năm tới.

  2. Xây dựng hệ thống giám sát Carbon cơ sở: Thiết lập hệ thống đo đạc và giám sát định kỳ lượng Carbon tích lũy trong rừng, sử dụng các ô tiêu chuẩn lồng nhau và phương pháp điều tra đa mục đích, nhằm cung cấp dữ liệu chính xác cho việc tham gia cơ chế REDD+ trong vòng 3 năm.

  3. Phát triển dịch vụ môi trường rừng: Khuyến khích xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng dựa trên lượng Carbon tích lũy, tạo động lực kinh tế cho cộng đồng dân cư tham gia bảo vệ rừng, với mục tiêu tăng tỷ lệ che phủ rừng lên trên 75% trong 5 năm.

  4. Nâng cao nhận thức và đào tạo cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về vai trò của rừng trong giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường, hướng tới giảm áp lực khai thác rừng trái phép, trong vòng 2 năm đầu thực hiện.

Các giải pháp trên cần sự phối hợp chặt chẽ giữa Ban quản lý Vườn quốc gia, chính quyền địa phương, các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng dân cư để đảm bảo hiệu quả và bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý rừng và bảo tồn: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học về khả năng tích lũy Carbon của rừng tự nhiên đặc dụng, hỗ trợ công tác quản lý, bảo vệ và phục hồi rừng tại các khu bảo tồn và vườn quốc gia.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành Lâm học, Môi trường: Tài liệu tham khảo hữu ích về phương pháp điều tra sinh khối, tính toán Carbon tích lũy và ứng dụng trong nghiên cứu biến đổi khí hậu.

  3. Cơ quan hoạch định chính sách về biến đổi khí hậu và phát triển bền vững: Cung cấp cơ sở dữ liệu và phân tích giúp xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và tham gia cơ chế REDD+.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: Giúp nâng cao nhận thức về vai trò của rừng trong giảm phát thải khí nhà kính và phát triển các mô hình sinh kế bền vững dựa trên bảo vệ rừng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Khả năng tích lũy Carbon của rừng IIb tại Ba Bể là bao nhiêu?
    Tổng lượng Carbon tích lũy trên mặt đất của rừng IIb dao động khoảng 45-55 tấn C/ha, trong đó tầng cây gỗ chiếm phần lớn với 35-40 tấn C/ha.

  2. Phương pháp nào được sử dụng để đo sinh khối và Carbon tích lũy?
    Sử dụng phương pháp điều tra thực địa với ô tiêu chuẩn lồng nhau, đo đường kính ngang ngực, chiều cao cây, mật độ cây, kết hợp các phương trình tương quan để ước tính sinh khối và chuyển đổi sang lượng Carbon bằng hệ số 0,5.

  3. Tại sao việc nghiên cứu tích lũy Carbon ở rừng tự nhiên lại quan trọng?
    Rừng tự nhiên là bể chứa Carbon lớn, góp phần giảm phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu giúp xác định khả năng hấp thụ CO2, hỗ trợ quản lý bền vững và tham gia các cơ chế giảm phát thải như REDD+.

  4. Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng Carbon tích lũy trong rừng?
    Bao gồm đặc điểm sinh thái, tuổi rừng, mật độ cây, loại rừng, điều kiện khí hậu và công tác quản lý bảo vệ rừng.

  5. Luận văn có đề xuất gì cho việc phát triển bền vững tại Vườn quốc gia Ba Bể?
    Đề xuất tăng cường bảo vệ và phục hồi rừng, xây dựng hệ thống giám sát Carbon, phát triển dịch vụ môi trường rừng và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm bảo vệ tài nguyên rừng và giảm phát thải khí nhà kính.

Kết luận

  • Đã xác định được khả năng tích lũy Carbon trên mặt đất của trạng thái rừng IIb tại phân khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Ba Bể với tổng lượng Carbon dao động 45-55 tấn C/ha.
  • Phương pháp điều tra sử dụng ô tiêu chuẩn lồng nhau và các phương trình tương quan phù hợp đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả.
  • Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung dữ liệu khoa học cho việc tham gia cơ chế REDD+ và xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng tại Việt Nam.
  • Đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi rừng và phát triển dịch vụ môi trường nhằm nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng trong vòng 3-5 năm tới.
  • Khuyến khích các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng dân cư tiếp tục phối hợp triển khai các hoạt động bảo tồn và phát triển bền vững tại Vườn quốc gia Ba Bể.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các hoạt động nghiên cứu, quản lý và chính sách liên quan đến tích lũy Carbon và bảo vệ rừng tại Việt Nam.