Đặt vấn đề “ Rừng vàng, biển bạc” từ xưa cha ông ta đã coi rừng như một món quà vô giá, có vai trò to lớn mà thiên nhiên đã ban tặng cho loài người chúng ta. Thực tế cho thấy rừng đã mang lại có chúng ta nhiều lợi ích to lớn như: Cung cấp một lượng lớn lâm sản phục vụ dời sống thường ngày, nhiều sản vật quý hiếm, điều tiết nguồn nước, điều hòa khí hậu, tạo ra Oxy, là nơi cư trú của các loài động thực vật và là nơi tàng trữ các nguồn ghen quý hiếm,…Nếu như tất cả thực vật trên Trái Đất đã tạo ra 53 tỷ tấn sinh khối (ở trạng thái khô tuyệt đối là 64 %) thì rừng chiếm 37 tỷ tấn (70 %). Và các cây rừng sẽ thải ra 52,5 tỷ tấn (hay 44 %) dưỡng khí để phục vụ cho hô hấp của con người, động vật và sâu bọ trên Trái Đất trong khoảng 2 năm. Một ha rừng hàng năm tạo nên sinh khối khoảng 300 – 500 kg, 16 tấn Oxy (rừng thông 30 tấn, rừng trồng 3 - 10 tấn) (Hoàng Kim Ngũ và cs, 1998)[3]; Hiện nay, biến đổi khí hậu đang đe dọa ngày càng nghiêm trọng đến lợi ích sống còn của nhiều dân tộc trên khắp hành tinh.
Con người đang đối mặt với các tác động của biến đổi khí hậu như: dịch bệnh, đói nghèo, mất nơi ở, thiếu đất canh tác, sự suy giảm của đa dạng sinh học, …Nên việc nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ carbon (C) của rừng đang trở nên hết sức quan trọng; Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu là do phát thải quá mức khí nhà kính, đặc biệt là CO2. Với diện tích rừng đang ngày càng bị thu hẹp cộng với quá trình khai thác rừng không hợp lý chính là nguyên nhân để lượng carbon tích tụ ngày càng nhiều. Theo tiến sỹ Christopher Field “ lượng carbon tích trữ trong hệ sinh thái rừng thấp dẫn đến CO2 trong khí quyển tăng nhanh hơn và quá trình nóng lên toàn cầu diễn ra cũng nhanh hơn” và theo tuyên bố của tổ chức Thống kê Nam cực e 2 (BAS) cho biết vào năm 2006 có gần 10 tỉ tấn CO2 trong khí khuyển trái đất, tăng 35% so với năm 1990; Vì vậy, nghiên cứu carbon trở thành vấn đề trọng tâm của các nhà nghiên cứu khoa học kể từ khi mức độ phát thải của khí CO2 ngày càng tăng lên. Trên thực tế lượng CO2 hấp thụ của rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Kiểu rừng, trạng thái rừng, tuổi lâm phần, loài cây,…Giảm tác hại của hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có sự nghiên cứu, đánh giá, xác định sịnh khối và trữ lượng carbon trong từng kiểu rừng, loài cây làm cơ sở để lượng hóa kinh tế giá trị về môi trường xã hội mà rừng mang lại; Nhằm hạn chế sự gia tăng khí nhà kính (KNK) và sự nóng lên của trái đất, Công ước chung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) 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 1994; Tính đến tháng 5 năm 2004 có 188 quốc gia đã phê chuẩn công ước này.
Để thực hiện công ước này nghị định thư Kyoto đã được soạn thảo và thông qua năm 1997. Nghị định này là cơ sở pháp lý cho việc thực hiện cắt giảm khí nhà kính thông qua các cơ chế khác nhau, trong đó cơ chế phát triển sạch (CDM – Clean Development Mechanism) là cơ chế mềm dẻo nhất có liên quan tới các nước đang phát triển như Việt Nam góp phần phát triển đất nước theo hướng bền vững. Thái Nguyên là một tỉnh miền núi với nhiều nhà máy, khu công nghiệp lớn, đang gây sức ép nặng nề với môi trường về lượng khí thải. Điều quan trọng, trong những năm gần đây được Đảng và Nhà nước quan tâm tới công tác phát triển rừng, diện tích rừng Thái Nguyên tăng đáng kể.
Đặc biệt diện tích rừng phục hồi sau khai thác tăng lên về diện tích và chất lượng có rừng tại xã Yên Lãng. Để đánh giá được giá trị thực của rừng phục hồi sau khai thác tại xã Yên Lãng, qua đó có thể thương mại hóa chứng chỉ giảm phát thải, chủ yếu là lượng CO2, thì cần thiết phải xác định được trữ lượng cacbon có trong sinh khối của các loại rừng. Những nghiên cứu dựa trên phương pháp e 3 được thừa nhận và có độ tin cậy cao đã được đáp ứng. Xuất phát từ lý do đó, được sự đồng ý của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở tầng cây bụi thảm tươi trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái nguyên”.
Mục đích nghiên cứu Xác định hàm lượng C tích lũy trạng thái rừng phục hồi (IIA) tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở đánh giá giá trị của rừng. Mục tiêu nghiên cứu - Khái quát được đặc điểm rừng phụ hồi trạng thái IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Lượng hóa được lượng C tích lũy ở tầng cây bụi thảm tươi dưới tán rừng phục hồi (IIA) tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Ước lượng được giá trị thương mại carbon của cây bụi thảm tươi dưới tán rừng phục hồi (IIA) tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài 1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu Qua quá trình nghiên cứu đề tài sẽ cũng cố cho sinh viên những kiến thức đã được học trên lớp vào thực tiễn nhằm giúp sinh viên được làm quen dần với thực tế sản xuất. Sau khi hoàn thành đề tài sinh viên có thể học được các phương pháp, kỹ năng trong lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích số liệu…Đây là những vấn đề rất cần thiết cho công việc sau này. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Qua nghiên cứu sẽ giúp ta đánh giá được tác hại của các loại khí thải nói chung và CO2 nói riêng tới môi trường và tác dụng của tầng cây bụi trong việc hấp thụ CO2 nhằm góp phần nâng cao ý thức của con người trong bảo vệ môi trường.
e 4 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu 2. Công ước liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu - Đó là hiệp định Liên Hợp Quốc (LHQ) nhằm làm ổn định các khí nhà kính (KNK) trong khí quyển ở một mức mà có thể ngăn chặn và hạn chế tất cả những biến đổi nguy hiểm của khí hậu. Công ước LHQ về thay đổi khí hậu đó được thông qua trong hội nghị thượng đỉnh về trái đất họp tại Rio de Janero, 1992.
Cho đến nay 186 nước thành viên đã phê chuẩn công ước này. - Để đưa công ước này đi vào hoạt động, một nghị định thư đã được soạn thảo và đưa ra thảo luận tai Hội nghị Kyoto năm 1997. Điểm quan trọng nhất của nghị định thư Kyoto là sự cam kết có tính pháp lý của 39 nước phát triển nhằm cắt giảm mức phát thải khí nhà kính của họ tối thiểu là 5,2% trong giai đoạn 2008- 2012 so với các mức năm 1990. Và đây được coi là “bước cam kết đầu tiên”.
- Nghị định thư Kyoto cho phép các nước phát triển đạt được mục tiêu/chỉ tiêu phát thải thông qua 3 “Cơ chế linh hoạt: Một là buôn bán lượng chỉ tiêu phát thải (buôn bán lượng chỉ tiêu phát thải giữa các nước phát triển với nhau), hai là cùng tham gia thực hiện (chuyển nhượng các chỉ tiêu phát thải giữa các nước phát triển, được kết nối với các dự án giảm phát thải cụ thể), ba là cơ chế phát triển sạch CDM. Đây là một cơ chế duy nhất trong 3 “Cơ chế linh hoạt” có liên quan tới các nước đang phát triển. Cơ chế CDM cho phép các nước phát triển đạt được một phần mục tiêu giảm phát thải bắt buộc của họ thông qua các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, mà sẽ làm giảm lượng phát thải hoặc hấp thụ khí CO2 từ khí quyển. CDM CDM là một trong 3 cơ chế linh hoạt của Nghị định thư Kyoto, trong đó nó cho phép các nước phát triển đạt được các chỉ tiêu về giảm phát thải khí nhà kính bắt buộc thông qua đầu tư thương mại các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, sẽ nhằm hấp thụ khí CO2 từ khí quyển và làm giảm lượng phát thải khí nhà kính.
Các dự án CDM có 2 mục tiêu bao trùm chính, đó là: Nhằm giúp đỡ các nước đang phát triển, nơi sẽ thực hiện các dự án CDM đạt được mục tiêu phát triển bền vững; Nhằm cung cấp cho các nước phát triển “cơ hội linh hoạt” để làm giảm chỉ tiêu phát thải khí nhà kính, và cho phép họ thu được các chứng chỉ giảm phát thải từ các dự án CDM đầu tư tại các nước đang phát triển(Ngô Đình Quế và cs, 2006) [6]. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Trên thế giới Trong vài thập kỷ trở lại đây vấn đề nóng lên toàn cầu đang được quan tâm của toàn thế giới. Nó đang chậm rãi tác động tiêu cực đến tới sinh vật và môi trường trên trái đất.
Quá trình nóng lên của trái đất đã làm cho tất cả các thành phần môi trường bị biến đổi tiêu cực, nước biển dâng cao, hạn hán, lũ lụt thường xuyên xẩy ra. Sự biến đổi môi trường sống đang tác động rất xấu đến đời sống con người và tất cả các sinh vật trên trái đất. Hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu là không thể tránh khỏi. Hầu hết các nhà khoa học môi trường cho rằng sự gia tăng đáng kể nồng độ các khí nhà kính (KNK) mà chủ yếu là khí CO2 trong khí quyển là nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Hiện tượng này có thể sẽ làm nhiệt độ trái đất tăng thêm nhanh chóng từ 1,4 đến 5,80C trong giai đoạn 1990 - 2100.vn/vn/index.php?option=com_content&task=view&id=118&Itemid=36) e 6 Thực vật sống mà chủ yếu là các hệ sinh thái rừng có khả năng giữ lại và tích trữ, hay hấp thụ một lượng lớn các bon trong khí quyển. Vì thế sự tồn tại của thực vật và các hệ sinh thái rừng có vai trò đáng kể trong việc chống lại hiện tượng ấm lên toàn cầu và ổn định khí hậu. Theo thống kê, toàn bộ diện tích rừng thế giới lưu giữ khoảng 283 Gt (Giga tấn2) các bon trong sinh khối và trong trong toàn hệ sinh thái rừng là 638 Gt (gồm cả trữ lượng các bon trong đất tính đến độ sâu 30cm).