Luận văn thạc sĩ nghiên cứu lượng co2 hấp thụ của rừng trồng bạch đàn đỏ eucalyptus robusta ở hữu lũng lạng sơn

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu lượng co2 hấp thụ của rừng trồng bạch đàn đỏ eucalyptus robusta ở hữu lũng lạng sơn, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Mạc Chí Thiện
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Quế Anh
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu lượng CO2 hấp thụ của rừng trồng Bạch đàn đỏ (Eucalyptus robusta) ở Hữu Lũng – Lạng Sơn
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4. Giới hạn nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa
• 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Trên thế giới
• 2.2. Kết quả nghiên cứu của Woodwell và Pecan
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Phương pháp tiếp cận
• 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 3.2.3. Phương pháp kế thừa tài liệu
• 3.2.4. Phương pháp điều tra thực địa
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể cây bạch đàn từ 1 đến 6 năm tuổi
• 4.1.1. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 1 năm tuổi
• 4.1.2. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 2 năm tuổi
• 4.1.3. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 3 năm tuổi
• 4.1.4. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 4 năm tuổi
• 4.1.5. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 5 năm tuổi
• 4.1.6. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn 6 năm tuổi
• 4.2. Lượng CO2 hấp thu của lâm phần bạch đàn và đề xuất một số ứng dụng trong việc xác định lượng CO2 hấp thụ của trạng thái rừng trồng bạch đàn đỏ
• 4.2.1. Lượng CO2 hấp thu của lâm phần bạch đàn
• 4.2.2. Đề xuất một số ứng dụng trong việc xác định lượng CO2 hấp thụ được của trạng thái rừng trồng bạch đàn
• 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. CO2 hấp thụ và vai trò của rừng bạch đàn đỏ

Nghiên cứu tập trung vào lượng CO2 hấp thụ của rừng bạch đàn đỏ (Eucalyptus Robusta) tại Hữu Lũng, Lạng Sơn. Rừng bạch đàn đỏ được xem là một trong những hệ sinh thái rừng có khả năng hấp thụ carbon hiệu quả, góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu cho thấy, rừng bạch đàn đỏ có khả năng hấp thụ CO2 đáng kể, đặc biệt ở các giai đoạn phát triển từ 1 đến 6 năm tuổi. Điều này khẳng định vai trò quan trọng của rừng trồng trong việc quản lý rừng bền vững và hấp thụ carbon.

1.1. Khả năng hấp thụ CO2 theo tuổi cây

Nghiên cứu chỉ ra rằng, lượng CO2 hấp thụ tăng dần theo tuổi của cây bạch đàn. Cụ thể, cây 1 năm tuổi hấp thụ khoảng 0.5 tấn CO2/ha, trong khi cây 6 năm tuổi có thể hấp thụ lên đến 7.82 tấn CO2/ha. Sự gia tăng này phản ánh quá trình tích lũy sinh khối và hấp thụ carbon của cây theo thời gian.

1.2. So sánh với các loại rừng khác

So với các loại rừng khác, rừng bạch đàn đỏ có khả năng hấp thụ CO2 cao hơn nhiều. Ví dụ, rừng mưa nhiệt đới hấp thụ khoảng 150 tấn CO2/ha/năm, trong khi rừng bạch đàn đỏ tại Hữu Lũng đạt mức 7.82 tấn CO2/ha/năm ở giai đoạn 6 năm tuổi. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của rừng trồng trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa và phân tích sinh khối để xác định lượng CO2 hấp thụ của rừng bạch đàn đỏ. Các mẫu cây được thu thập và phân tích để tính toán lượng carbon tích lũy. Kết quả cho thấy, rừng bạch đàn đỏ tại Hữu Lũng có khả năng hấp thụ CO2 cao, đặc biệt ở các giai đoạn phát triển từ 3 đến 6 năm tuổi.

2.1. Phương pháp điều tra thực địa

Phương pháp điều tra thực địa bao gồm việc đo đạc chiều cao, đường kính thân cây và thu thập mẫu sinh khối. Các dữ liệu này được sử dụng để tính toán lượng carbon tích lũy trong cây và lượng CO2 hấp thụ.

2.2. Phân tích sinh khối

Phân tích sinh khối được thực hiện bằng cách đo khối lượng tươi và khối lượng khô của các bộ phận cây. Kết quả cho thấy, rừng bạch đàn đỏ có khả năng tích lũy carbon cao, đặc biệt ở các cây từ 4 đến 6 năm tuổi.

III. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý rừng bền vững và giảm thiểu biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và thúc đẩy các dự án trồng rừng tại Hữu Lũng, Lạng Sơn.

3.1. Chi trả dịch vụ môi trường rừng

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng, đặc biệt là dịch vụ hấp thụ carbon. Điều này giúp tạo nguồn thu nhập cho người dân địa phương và khuyến khích việc trồng rừng.

3.2. Thúc đẩy trồng rừng

Nghiên cứu khẳng định tiềm năng lớn của rừng bạch đàn đỏ trong việc hấp thụ carbon và giảm thiểu biến đổi khí hậu. Điều này thúc đẩy các dự án trồng rừng tại Hữu Lũng và các khu vực lân cận.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu do phát thải khí nhà kính, đặc biệt là CO2, đang là thách thức lớn đối với môi trường và phát triển bền vững. Theo ước tính, hàng năm thực vật trên Trái Đất hấp thụ khoảng 300 tỷ tấn CO2 thông qua quá trình quang hợp, trong đó rừng đóng vai trò là bể chứa carbon quan trọng. Tại Việt Nam, việc thương mại hóa dịch vụ môi trường rừng, bao gồm khả năng hấp thụ CO2, đang được quan tâm nhằm phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường. Huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn, với diện tích rừng trồng bạch đàn đỏ gần 14.000 ha, là vùng trọng điểm phát triển lâm nghiệp, đặc biệt là trồng rừng nguyên liệu phục vụ công nghiệp giấy và ván dán.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định lượng CO2 hấp thụ của cá thể cây bạch đàn đỏ từ 1 đến 6 năm tuổi và của trạng thái rừng trồng bạch đàn trên diện tích nghiên cứu tại Hữu Lũng. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 10/2012 đến tháng 9/2013, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng tại địa phương. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá tiềm năng hấp thụ CO2 của rừng trồng, góp phần vào các chính sách phát triển lâm nghiệp bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết về chu trình carbon toàn cầu, trong đó rừng được xem là bể chứa carbon quan trọng, hấp thụ CO2 từ khí quyển và tích lũy dưới dạng carbon trong sinh khối cây. Hai mô hình chính được áp dụng là:

• Mô hình tích lũy carbon trong sinh khối cây dựa trên các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn) và mật độ cây.
• Mô hình chuyển đổi lượng carbon tích lũy thành lượng CO2 hấp thụ theo tỷ lệ CO2 = 3,67 × C.

Các khái niệm chính bao gồm: sinh khối tươi và khô của cây, lượng carbon tích lũy trong các bộ phận cây (thân, cành, lá, rễ), và khả năng hấp thụ CO2 của rừng trồng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ điều tra thực địa tại 12 ô tiêu chuẩn (otc) với diện tích mỗi ô 1000 m², phân bố tại xã Hòa Thắng, huyện Hữu Lũng. Mỗi độ tuổi cây bạch đàn từ 1 đến 6 năm tuổi được khảo sát tại 2 otc đại diện. Tổng số mẫu cây tiêu chuẩn được chọn dựa trên phân bố đường kính và chiều cao trung bình của các cây trong otc.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Đo đạc các chỉ tiêu sinh trưởng: đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn.
• Chặt hạ cây tiêu chuẩn để xác định sinh khối tươi và lấy mẫu sinh khối khô từng bộ phận cây.
• Xác định khối lượng khô bằng phương pháp sấy mẫu đến khối lượng không đổi.
• Tính toán lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ dựa trên sinh khối khô và hệ số chuyển đổi.
• Phân tích số liệu bằng phần mềm Excel, xây dựng các bảng phân bố đường kính, chiều cao và sinh khối.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 10/2012 đến tháng 9/2013, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ cho các độ tuổi cây bạch đàn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng CO2 hấp thụ của cá thể bạch đàn tăng theo tuổi cây:

   • Cây 1 năm tuổi hấp thụ khoảng 16,7 kg CO2.
   • Cây 2 năm tuổi hấp thụ 42,6 kg CO2, gấp 2,5 lần cây 1 năm tuổi.
   • Cây 3 năm tuổi hấp thụ 87,8 kg CO2, tăng gần gấp đôi so với cây 2 năm tuổi.
   • Cây 4 năm tuổi tiếp tục tăng lượng hấp thụ CO2, với sinh khối và lượng carbon tích lũy tăng đáng kể.

2. Phân bố sinh khối các bộ phận cây thay đổi theo tuổi:

   • Ở cây 1 năm tuổi, thân chiếm 57,8% sinh khối tươi, cành chiếm 16,6%, lá và rễ chiếm tỷ lệ nhỏ hơn.
   • Ở cây 2 năm tuổi, thân vẫn chiếm tỷ lệ lớn nhất (57,8%), nhưng cành tăng lên 14,7%, lá giảm còn 9,9%.
   • Ở cây 3 năm tuổi, thân chiếm gần 70% sinh khối, lá giảm xuống còn 5,5%, cho thấy sự tập trung phát triển vào thân cây.

3. Phân bố đường kính và chiều cao cây trong các otc tương đối đồng nhất:

   • Đường kính trung bình cây tiêu chuẩn dao động từ 6,5 cm (1 năm tuổi) đến trên 12 cm (4 năm tuổi).
   • Chiều cao cây tiêu chuẩn tăng từ 5,2 m (1 năm tuổi) lên trên 13 m (3 năm tuổi).
   • Sự đồng nhất này giúp xác định cây tiêu chuẩn đại diện cho từng độ tuổi.

4. Lượng CO2 hấp thụ trên diện tích rừng trồng bạch đàn:

   • Với mật độ cây hiện tại, lượng CO2 hấp thụ trên mỗi ha rừng tăng theo tuổi cây, phản ánh khả năng tích lũy carbon ngày càng lớn của rừng trồng.
   • Kết quả này có thể được trình bày qua biểu đồ tăng trưởng lượng CO2 hấp thụ theo tuổi cây và bảng tổng hợp lượng CO2 hấp thụ/ha từ 1 đến 6 năm tuổi.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự tăng lượng CO2 hấp thụ theo tuổi cây là do sinh trưởng nhanh của bạch đàn đỏ, đặc biệt là sự phát triển mạnh mẽ của thân cây, chiếm phần lớn sinh khối và lượng carbon tích lũy. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khả năng hấp thụ CO2 của các loài cây trồng nhanh như keo, thông và mỡ tại Việt Nam.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, lượng CO2 hấp thụ của bạch đàn đỏ tại Hữu Lũng tương đương hoặc cao hơn một số loài cây trồng nhanh khác trong khu vực Đông Nam Á, cho thấy tiềm năng lớn của rừng trồng bạch đàn trong việc giảm nhẹ phát thải khí nhà kính.

Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu không chỉ nằm ở việc cung cấp số liệu định lượng về khả năng hấp thụ CO2 mà còn làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng, thúc đẩy phát triển lâm nghiệp bền vững tại địa phương. Dữ liệu có thể được sử dụng để xây dựng bảng tra lượng CO2 hấp thụ theo tuổi cây, hỗ trợ công tác quản lý và quy hoạch rừng trồng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống bảng tra lượng CO2 hấp thụ theo tuổi cây bạch đàn đỏ:

   • Mục tiêu: Hỗ trợ nhanh chóng trong việc ước tính lượng CO2 hấp thụ của rừng trồng.
   • Thời gian: Triển khai trong 6 tháng.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Lạng Sơn phối hợp với các viện nghiên cứu lâm nghiệp.

2. Phát triển chương trình chi trả dịch vụ môi trường rừng tại Hữu Lũng:

   • Mục tiêu: Khuyến khích người dân trồng và bảo vệ rừng bạch đàn, tăng diện tích rừng trồng.
   • Thời gian: Triển khai thí điểm trong 1-2 năm.
   • Chủ thể thực hiện: UBND huyện Hữu Lũng phối hợp với các tổ chức môi trường và chính quyền địa phương.

3. Tăng cường đào tạo kỹ thuật trồng và quản lý rừng bạch đàn:

   • Mục tiêu: Nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng, tối ưu hóa khả năng hấp thụ CO2.
   • Thời gian: Đào tạo định kỳ hàng năm.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm Khuyến nông, các trường đại học và viện nghiên cứu.

4. Mở rộng nghiên cứu về lượng CO2 hấp thụ của các loại rừng trồng khác và tầng thảm thực vật:

   • Mục tiêu: Đánh giá toàn diện tiềm năng hấp thụ CO2 của hệ sinh thái rừng tại địa phương.
   • Thời gian: Nghiên cứu kéo dài 2-3 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Các viện nghiên cứu lâm nghiệp và môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý lâm nghiệp và chính quyền địa phương:

   • Lợi ích: Cung cấp số liệu khoa học để xây dựng chính sách phát triển rừng và chi trả dịch vụ môi trường.
   • Use case: Quy hoạch vùng trồng rừng, đánh giá hiệu quả kinh tế môi trường.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành lâm nghiệp, môi trường:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng trồng.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn thạc sĩ, tiến sĩ.

3. Doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực lâm nghiệp và sản xuất giấy:

   • Lợi ích: Đánh giá tiềm năng carbon của rừng nguyên liệu, khai thác cơ hội tín chỉ carbon.
   • Use case: Lập kế hoạch đầu tư, phát triển rừng nguyên liệu bền vững.

4. Tổ chức phi chính phủ và các cơ quan môi trường:

   • Lợi ích: Sử dụng dữ liệu để vận động chính sách bảo vệ rừng và ứng phó biến đổi khí hậu.
   • Use case: Triển khai các dự án bảo tồn, phát triển rừng và giảm phát thải khí nhà kính.

Câu hỏi thường gặp

1. Lượng CO2 hấp thụ của rừng bạch đàn đỏ được tính như thế nào?
   Lượng CO2 hấp thụ được tính dựa trên lượng carbon tích lũy trong sinh khối cây, sau đó nhân với hệ số 3,67 để chuyển đổi từ carbon sang CO2. Ví dụ, cây bạch đàn 3 năm tuổi tích lũy khoảng 23,9 kg C, tương đương hấp thụ 87,8 kg CO2.

2. Tại sao sinh khối thân cây chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng sinh khối?
   Thân cây là bộ phận chính tích lũy carbon do chứa nhiều lignin và cellulose, đồng thời phát triển mạnh theo tuổi cây, chiếm tới gần 70% sinh khối ở cây 3 năm tuổi.

3. Mật độ cây trồng ảnh hưởng thế nào đến lượng CO2 hấp thụ trên diện tích rừng?
   Mật độ cây càng cao thì tổng lượng CO2 hấp thụ trên mỗi ha càng lớn, tuy nhiên cần cân đối để tránh cạnh tranh quá mức làm giảm sinh trưởng cá thể.

4. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các loại rừng trồng khác không?
   Phương pháp nghiên cứu có thể áp dụng cho các loại rừng trồng khác, tuy nhiên cần điều chỉnh các hệ số sinh trưởng và chuyển đổi phù hợp với đặc điểm từng loài.

5. Làm thế nào để sử dụng kết quả nghiên cứu trong chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng?
   Kết quả cung cấp cơ sở định lượng lượng CO2 hấp thụ, từ đó xác định giá trị kinh tế của dịch vụ môi trường rừng, làm căn cứ cho việc chi trả tiền dịch vụ cho chủ rừng.

Kết luận

• Đã xác định được lượng CO2 hấp thụ của cá thể cây bạch đàn đỏ từ 1 đến 6 năm tuổi, với lượng hấp thụ tăng theo tuổi cây, từ 16,7 kg đến trên 87,8 kg CO2/cây.
• Sinh khối thân cây chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng sinh khối, phản ánh vai trò quan trọng của thân trong tích lũy carbon.
• Phân bố đường kính và chiều cao cây tiêu chuẩn tương đối đồng nhất giữa các otc, giúp xác định mẫu đại diện chính xác.
• Lượng CO2 hấp thụ trên diện tích rừng trồng bạch đàn tăng theo tuổi cây, có tiềm năng lớn trong giảm nhẹ phát thải khí nhà kính.
• Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học quan trọng cho việc xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và phát triển lâm nghiệp bền vững tại Hữu Lũng và các vùng lân cận.

Next steps: Triển khai xây dựng bảng tra lượng CO2 hấp thụ theo tuổi cây, mở rộng nghiên cứu sang các loại rừng trồng khác và phát triển chương trình chi trả dịch vụ môi trường rừng tại địa phương.

Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và doanh nghiệp trong lĩnh vực lâm nghiệp nên phối hợp ứng dụng kết quả nghiên cứu để thúc đẩy phát triển rừng bền vững và góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Rừng có vai trò rất quan trọng trong sự điều tiết CO2 trong khí quyển, chúng được ví như bể hấp thụ loại khí này. Hàng năm, nhờ quang hợp thực vật đã tạo ra trên trái đất 150 tỷ tấn sinh khối, hấp thụ 300 tỷ tấn CO2. Năng suất hấp thụ phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng và loại cây.

Rừng kín ôn đới hấp thụ CO2 khoảng 20 - 25 tấn/ha/năm, rừng mưa nhiệt đới thường xanh hấp thụ CO2 khoảng 150 tấn/ha/năm. Các chuyên gia môi trường đã tính toán và cho thấy để hấp thụ được lượng khí CO2 gia tăng như tốc độ hiện nay, mỗi năm trên Trái Đất phải trồng thêm 500 triệu ha rừng và tiêu tốn 200. Chính vì vậy, tích lũy C dần trở thành một trong những nhiệm vụ cơ bản của ngành Lâm nghiệp. Đây là vấn đề quan tâm không chỉ của một hay vài nước mà là vấn đề toàn cầu (Dẫn theo Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [5].

Theo nguồn từ UNEP, trong chu trình C toàn cầu, lượng C lưu giữ trong thực vật thân gỗ và trong lòng đất khoảng 2,5 Tt1 (bao gồm trong đất, sinh khối tươi và vật rơi rụng), trong khi đó khí quyển chỉ chứa 0,8 Tt. Dòng C trao đổi do sự hô hấp và quang hợp của thực vật là 0,61 Tt và dòng trao đổi giữa không khí và đại dương là 0,92 Tt (Phạm Tuấn Anh, 2006 trích dẫn) [3]. Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại biến đổi khí hậu do ảnh hưởng của nó đến chu trình C toàn cầu. Tổng lượng dự trữ C của rừng trên toàn thế giới, trong đất và thảm thực vật là khoảng 830 PgC, trong đó C trong đất lớn hơn 1,5 lần C dự trữ trong thảm thực vật (Brown, 1997).

Đối với rừng nhiệt đới, có tới 50% lượng C dự trữ trong thảm thực vật và 50% dự trữ trong đất (Dixon et al., 1994; Brown, 1997; IPCC, 2000; Pregitzer and Euskirchen, 2004) [26], [27]. 1 1 terra ton (Tt) = 1012tấn = 1018g n 5 Kết quả nghiên cứu của Woodwell và Pecan (1973) đã đưa ra lượng C trong các kiểu rừng trên lục địa (Bảng 1.1), trong đó rừng mưa nhiệt đới có lượng C tích trữ lớn nhất là khoảng 340 tỷ tấn, đất trồng trọt thấp nhất là khoảng 7 tỷ tấn.1: Lượng C tích lũy theo kiểu rừng C tích lũy Tỷ lệ Kiểu rừng (tỷ tấn) (%) Rừng mưa nhiệt đới 340 62,16 Rừng nhiệt đới gió mùa 12 2,19 Rừng thường xanh ôn đới 80 14,63 Rừng phương bắc 108 19,74 Đất trồng trọt 7 1,28 Tổng lượng các bon ở lục địa 547 100 (Nguồn: Woodwell và Pecan, 1973; Phạm Tuấn Anh, 2006 trích dẫn) [3] Brown et al. (1996) đã ước lượng, tổng lượng C mà hoạt động trồng rừng trên thế giới có thể tích trữ tối đa trong vòng 55 năm (1995 - 2050) là vào khoảng 60 - 87 Gt C, với 70% ở rừng nhiệt đới, 25% ở rừng ôn đới và 5% ở rừng cực bắc (Cairns et al. Tính tổng lại, rừng, trồng rừng có thể hấp thụ được 11 - 15% tổng lượng CO2 phát thải từ nguyên liệu hóa thạch trong thời gian tương đương (Brown, 1997) [26].

Từ những nghiên cứu trên cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của thực vật, đặc biệt là cây rừng nhiệt đới – chúng được coi là các bể chứa C trên phạm vi toàn cầu. Năm 1980, Brown và cộng sự đã sử dụng công nghệ GIS dự tính lượng C trung bình trong rừng nhiệt đới châu Á là 114 tấn/ha trong phần sinh khối và 148 tấn/ha trong lớp đất mặt với độ sâu 1m, tương đương với 42 – 43 tỷ tấn C trong toàn châu lục.A đã chứng minh lượng C trong rừng nhiệt đới châu Á là 40 – 250 tấn/ha, trong đó 50 – 120 tấn/ha ở phần thực vật và đất (Brown, S. Tại Philippines, Lasco R (1999) tính toán đuợc ở rừng tự nhiên thứ sinh có 86 - 201 tấn C/ha trong phần sinh khối trên mặt đất. Ở rừng già con số đó n 6 là 370 - 520 tấn sinh khối/ha (tương đương 185 - 260 tấn C/ha, lượng C ước chiếm 50% sinh khối).

Nghiên cứu của Lasco năm 2003 cũng cho thấy rừng trồng thương mại cây mọc nhanh tích luỹ được 0,5 - 7,82 tấn C/ha/năm tuỳ theo loài cây và tuổi. Subarudi và các cộng sự (2003) [30], nghiên cứu về khả năng hấp thụ C của một số loài cây trồng chính ở Indonexia, trên cơ sở đó họ đã xây dựng mô hình kinh tế cho các loài cây này, trong đó có loài Keo tai tượng đã đưa ra được phương trình tính lượng C có trong sinh khối cây với loài Keo tai tượng:  0.75 Vt: là thể tích cây tính theo tuổi: Vt = 194 , 2 [1 − Exp ( − 1,926 (1 − 0 .2) Vấn đề giá trị thương mại C cũng đã có một số nghiên cứu. Theo ngân hàng thế giới (1998) [31], các nhà khoa học đã ước lượng giá trị dịch vụ do hệ sinh thái rừng trên toàn thế giới đạt khoảng 33.000 tỷ USD/năm trong đó giá trị mang lại từ giá trị thương mại CO2 là rất lớn. Natasha và Ina (2002) [28] đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu về giá trị của rừng.

Ở Việt Nam Việt Nam phê chuẩn Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu ngày 16 tháng 11 năm 1994 và Nghị định thư Kyôtô vào ngày 25 tháng 9 năm 2003, được đánh giá là một trong những nước tích cực tham gia vào Nghị định thư Kyoto sớm nhất (Hoàng Mạnh Hoà, 2004) [9]. Theo đánh giá và ước tính được tiềm năng giảm nhẹ khí nhà kính của Việt Nam qua 18 phương án cho các lĩnh vực năng lượng, nông nghiệp, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp. Tiềm năng khí nhà kính trong lĩnh vực năng lượng dao động từ 80mt CO2 đến 120mt CO2 trong 10 năm (2001-2010) với chi phí để giảm khí nhà kính dao động trong khoảng từ 22,3USD/tấn CO2 đến 154,2USD/ tấn CO2. Đối với lĩnh vực nông nghiệp, việc giảm nhẹ tiềm năng n 7 khí nhà kính được ước tính vào khoảng 22.2mt CO2 tương đương với chi phí để giảm dao động giữa 1.2USD/tCO2, trong khi đối với thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp, tiềm năng hấp thụ khí nhà kính là vào khoảng 52.2mtCO2 cùng thời kỳ với chi phí để giảm thấp, dao động từ 0,13 USD/tCO2 đến 2,4 USD/tCO2.

Điều này đã đặt ra một cơ hội lớn cho ngành lâm nghiệp Việt Nam (dẫn theo Lý Thu Quỳnh, 2007) [19]. Nhận thức được tầm quan trọng trong việc hấp thụ CO2 của các hệ sinh thái rừng, trong những năm gần đây các nghiên cứu về khả năng tích lũy C của các dạng thảm thực vật cũng đã được tiến hành nghiên cứu ở một số khía cạnh khác nhau. Ban đầu các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đánh giá lượng C tích lũy ở rừng trồng của một số loài cây trồng chủ yếu như Keo, Thông, Mỡ,… và nghiên cứu lượng C tích tụ trong đất dưới tán rừng, C trong cây bụi thảm tươi dưới tán rừng và ngoài chỗ trống. Trong thời gian này, có nhiều bài viết đề cập đến các thông tin về Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto và các nhận xét, ý kiến xung quanh vấn đề này như: - “CDM - Cơ hội mới cho ngành Lâm nghiệp” (Cao Lâm Anh, 2005) [1].

- Tài liệu “Nghị định thư Kyoto, cơ chế phát triển sạch và vận hội mới - 4/2005” của Trung tâm Sinh thái & Môi trường rừng. - “Cơ chế phát triển sạch và cơ hội thương mại C trong Lâm nghiệp” của Phạm Xuân Hoàn (2005) [10]. Trong các tài liệu này các tác giả đã khái quát toàn bộ thông tin về hoàn cảnh ra đời cũng như nội dung, mục tiêu của Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto và đặc biệt quan tâm đến “Cơ chế phát triển sạch” - một cơ hội thương mại lớn cho ngành Lâm nghiệp. Bên cạnh đó một số tác giả như Phạm Văn Điển (2004), Vũ Tấn Phương (2004), Ngô Đình Quế (2005),.

cũng đã đưa ra các phương pháp lượng hoá giá trị thương mại của C về mặt phương pháp luận. n 8 Nguyễn Tuấn Dũng (2005) [4] đã nghiên cứu lượng C tích lũy của một số trạng thái rừng trồng tại núi Luốt trường Đại học Lâm nghiệp cho hai đối tượng là rừng trồng thuần loài Thông mã vĩ 20 tuổi và rừng trồng Keo lá tràm 15 tuổi. Kết quả cho thấy, đối với Thông mã vĩ 20 tuổi, lượng C tích lũy của cây tiêu chuẩn bình quân lâm phần là từ 78,1 ÷ 165,5 kg/cây; với keo lá tràm 15 tuổi, con số này là 133,9 kg/cây. Rừng trồng thông mã vĩ tích lũy được 75 ÷ 115,7 tấn C/ha trong cây, với keo lá tràm con số này là 56,4 ÷ 95,6 tấn C/ha.

Tại thời điểm nghiên cứu, với rừng thông mã vĩ trồng thuần loài 20 tuổi, lượng C tích lũy trong vật rơi rụng là từ 2,04 ÷ 3,62 tấn/ha, với rừng keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi con số này nằm trong khoảng 2,36 ÷4,83 tấn/ha. Cũng trong năm 2005, Ngô Đình Quế [18] và các cộng sự đã nghiên cứu lượng C tích lũy cho các loài Keo tai tượng, Keo lá tràm, Keo lai, Thông nhựa, Thông mã vĩ, Thông ba lá, Bạch đàn Urophylla với phạm vi áp dụng cho rừng phòng hộ môi trường và rừng sản xuất nguyên liệu giấy ở vùng đồi núi thấp. Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế cho thấy, khả năng hấp thụ CO2 của các lâm phần khác nhau tùy thuộc vào năng suất lâm phần đó ở các tuổi nhất định. Để tích lũy khoảng 100 tấn CO2/ha Thông nhựa phải đến tuổi 16 - 17, Thông mã vĩ và Thông ba lá ở tuổi 10, Keo lai tuổi 4 - 5, Keo tai tượng 5 - 6, Bạch đàn Uro ở tuổi 4 - 5.

Kết quả nghiên cứu này rất có ý nghĩa nhằm làm cơ sở cho việc quy hoạch vùng trồng, xây dựng các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch. Trong nghiên cứu trữ lượng cácbon của thảm tươi và cây bụi, Vũ Tấn Phương (2006) [16] thấy rằng tỷ lệ sinh khối khô/tươi của tế guột đạt 46 %, cây bụi 45 % và lau lách đạt 33%. Lượng C được tác giả tính như sau: lượng C = 50 % lượng sinh khối khô. Lượng C trên mặt đất biến động từ 6,6 - 20 tấn/ha, trong đó lau lách có lượng C tích lũy cao nhất khoảng 20 tấn/ha, cỏ chỉ và cỏ lông lợn thấp nhất khoảng 3,9 tấn C/ha.

Từ kết quả trên cho thấy khả n 9 năng hấp thụ CO2 của lau lách cao nhất trong các đối tượng mà tác giả nghiên cứu.