Khóa Luận Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Sinh Khối và Tích Lũy Cacbon của Rừng Keo Tai Tượng

Nghiên cứu xác định sinh khối và tích lũy cacbon của rừng keo tai tượng acacia mangium willd tại công ty lâm nghiệp Lập Thạch Vĩnh Phúc.

• Đề tài: Nghiên Cứu Sinh Khối và Tích Lũy Cacbon của Rừng Keo Tai Tượng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Lược sử nghiên cứu sinh khối
• 1.2. Lược sử nghiên cứu về khả năng tích lũy cacbon
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.3. Đối tượng, phạm vi, giới hạn nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC
• 3.1. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3.2. Cơ cấu dân số, dân tộc và lao động
• 3.3. Kết cấu hạ tầng, mạng lưới đường xá, bến bãi, cơ sở công nghiệp, chế biến
• 3.4. Cơ cấu ngành nghề chính của các xã vùng lâm trường hoạt động
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả nghiên cứu sinh trưởng của cây Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu
• 4.2. Kết quả nghiên cứu sinh trưởng đường kính D
• 4.3. Kết quả nghiên cứu về phẩm chất cây
• 4.4. Kết quả nghiên cứu sinh khối tươi của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tượng
• 4.5. Kết quả nghiên cứu sinh khối khô của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tượng
• 4.6. Xác định tích lũy cacbon trong cây cá thể và trong lâm phần Keo tai tượng
• 4.7. Xác định lượng cacbon tích lũy trong đất
• 4.8. Ước lượng hiệu quả kinh tế của giá trị hấp thụ CO2 của rừng Keo tai tượng thuần loài
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ
• 5.1. Kết luận về sinh trưởng của lâm phần Keo tai tượng
• 5.2. Tồn tại và kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Toàn cảnh nghiên cứu sinh khối và tích lũy cacbon rừng Keo

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu, việc định lượng khả năng lưu trữ cacbon của các hệ sinh thái rừng đóng vai trò then chốt. Rừng trồng, đặc biệt là các loài cây sinh trưởng nhanh như Keo Tai Tượng (Acacia mangium), nổi lên như một giải pháp quan trọng trong chiến lược lâm nghiệp bền vững và giảm phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu sinh khối và tích lũy cacbon không chỉ là một đề tài khoa học mà còn là cơ sở để định giá các dịch vụ môi trường của rừng. Các nghiên cứu này cung cấp dữ liệu nền tảng, cho phép ước tính chính xác lượng CO2 mà một khu rừng có thể hấp thụ từ khí quyển và lưu trữ trong sinh khối của nó. Sinh khối rừng, bao gồm toàn bộ vật chất hữu cơ sống, là một bể chứa cacbon khổng lồ. Việc xác định trữ lượng cacbon trong các bộ phận khác nhau của cây—thân, cành, lá, và rễ—giúp xây dựng các mô hình dự báo chính xác. Nghiên cứu của Nguyễn Văn Chinh (2013) tại Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch là một ví dụ điển hình về việc áp dụng các phương pháp khoa học để lượng hóa giá trị này. Đề tài này không chỉ đánh giá sinh trưởng của rừng Keo Tai Tượng 7 tuổi mà còn đi sâu vào việc xác định sinh khối khô, từ đó tính toán lượng cacbon tích lũy. Kết quả từ những nghiên cứu như vậy là nền tảng vững chắc để phát triển các dự án theo Cơ chế Phát triển Sạch (CDM) và tham gia vào thị trường cacbon tự nguyện, mở ra một hướng đi mới cho kinh tế lâm nghiệp Việt Nam, kết hợp hài hòa giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường. Việc hiểu rõ quy luật phân bố sinh khối rừng và khả năng tích trữ cacbon của Keo Tai Tượng giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định tối ưu về chu kỳ kinh doanh rừng trồng và kỹ thuật canh tác.

1.1. Vai trò của Keo Tai Tượng Acacia mangium trong lâm nghiệp

Keo Tai Tượng, hay Acacia mangium Willd, là loài cây gỗ có nguồn gốc từ Úc, được du nhập vào Việt Nam và nhanh chóng trở thành một trong những loài cây trồng rừng sản xuất chủ lực. Loài cây này có đặc tính sinh trưởng nhanh, khả năng thích nghi rộng với nhiều điều kiện lập địa khác nhau, từ đất đai cằn cỗi đến đất thoái hóa. Một trong những giá trị nổi bật của Keo Tai Tượng là khả năng cải tạo đất nhờ hệ rễ có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm, làm tăng độ phì nhiêu cho đất. Về mặt kinh tế, gỗ Keo Tai Tượng là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp chế biến bột giấy, gỗ ván dăm và đồ nội thất. Nhờ chu kỳ kinh doanh rừng trồng ngắn (khoảng 7-10 năm), nó mang lại hiệu quả kinh tế nhanh chóng cho người trồng rừng. Về mặt sinh thái, tán lá dày và tốc độ phát triển nhanh giúp nó nhanh chóng phủ xanh đất trống đồi trọc, chống xói mòn và bảo vệ môi trường hiệu quả.

1.2. Mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu và trữ lượng cacbon rừng

Hiện tượng nóng lên toàn cầu, một biểu hiện rõ rệt của biến đổi khí hậu, chủ yếu do sự gia tăng nồng độ khí nhà kính, đặc biệt là CO2, trong khí quyển. Rừng đóng vai trò như lá phổi xanh của hành tinh, thực hiện chức năng hấp thụ CO2 thông qua quá trình quang hợp và chuyển hóa cacbon thành sinh khối. Toàn bộ sinh khối rừng, từ thân cây đến rễ và cả lớp thảm mục, đều là những bể chứa cacbon quan trọng. Khi rừng bị tàn phá, lượng cacbon khổng lồ này sẽ bị giải phóng trở lại khí quyển. Ngược lại, việc trồng mới và bảo vệ rừng giúp tăng cường khả năng lưu trữ cacbon. Do đó, việc xác định chính xác trữ lượng cacbon của các loại rừng, đặc biệt là rừng trồng sản xuất như Keo Tai Tượng, là yêu cầu cấp thiết. Dữ liệu này không chỉ giúp đánh giá đóng góp của ngành lâm nghiệp vào mục tiêu giảm phát thải quốc gia mà còn là cơ sở để tham gia các cơ chế tài chính toàn cầu như tín chỉ cacbon.

II. Thách thức trong đo đếm và tiềm năng từ tín chỉ cacbon rừng

Mặc dù tiềm năng của rừng trồng sản xuất trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu là rất lớn, việc định lượng chính xác trữ lượng cacbon vẫn là một thách thức lớn. Các phương pháp đánh giá sinh khối truyền thống, như phương pháp phá hủy mẫu, tuy cho kết quả chính xác cao nhưng lại tốn kém, mất thời gian và không thể áp dụng trên quy mô lớn. Việc phát triển các phương trình tương quan sinh khối (allometric equations) đáng tin cậy cho từng loài cây và từng vùng sinh thái là rất cần thiết để ước tính sinh khối một cách gián tiếp và hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, sự biến động của mật độ gỗ và hệ số chuyển đổi cacbon giữa các cá thể và các bộ phận khác nhau của cây cũng là một yếu tố gây ra sai số. Vượt qua những thách thức kỹ thuật này, tiềm năng kinh tế từ thị trường cacbon tự nguyện và các cơ chế như CDM là vô cùng hấp dẫn. Khi một khu rừng được chứng nhận về khả năng hấp thụ CO2, lượng cacbon tích lũy có thể được quy đổi thành tín chỉ cacbon và bán cho các quốc gia hoặc tổ chức cần bù đắp lượng phát thải của họ. Nghiên cứu tại Lập Thạch (2013) đã ước tính giá trị thương mại CO2 từ rừng Keo Tai Tượng có thể đạt gần 2.090 USD/ha (với giá 5 USD/tấn CO2 tại thời điểm đó), cho thấy đây là một nguồn thu nhập bổ sung đáng kể cho người trồng rừng, thúc đẩy các hoạt động lâm nghiệp bền vững.

2.1. Khó khăn trong các phương pháp đánh giá sinh khối rừng trồng

Việc xác định trữ lượng cacbon một cách chính xác phụ thuộc hoàn toàn vào kết quả của phương pháp đánh giá sinh khối. Phương pháp phá hủy mẫu, tức là chặt hạ cây tiêu chuẩn để cân đo trực tiếp, mang lại độ chính xác cao nhất nhưng không khả thi về mặt kinh tế và môi trường khi triển khai trên diện rộng. Các phương pháp không phá hủy, dựa vào việc xây dựng phương trình tương quan sinh khối reliant, đòi hỏi một khối lượng lớn dữ liệu ban đầu và cần được hiệu chỉnh cho từng điều kiện lập địa cụ thể. Hơn nữa, việc đo lường sinh khối dưới mặt đất (BGB), tức là hệ rễ, là một công việc cực kỳ khó khăn và tốn nhiều công sức, dẫn đến nhiều nghiên cứu thường bỏ qua hoặc ước tính dựa trên các tỷ lệ có sẵn, làm giảm độ chính xác chung. Tuổi cây và sinh khối cũng có mối quan hệ phi tuyến tính, đòi hỏi các mô hình phức tạp để dự báo chính xác khả năng tích lũy cacbon theo thời gian.

2.2. Cơ hội từ thị trường cacbon và cơ chế phát triển sạch CDM

Nghị định thư Kyoto đã mở ra Cơ chế Phát triển Sạch (CDM), cho phép các nước công nghiệp đầu tư vào các dự án giảm phát thải tại các nước đang phát triển và nhận lại tín chỉ cacbon. Trồng rừng và tái trồng rừng là một trong những hoạt động được chấp nhận trong khuôn khổ CDM. Đây là cơ hội lớn để Việt Nam thu hút nguồn vốn đầu tư nước ngoài vào ngành lâm nghiệp. Mỗi tấn CO2 được chứng nhận hấp thụ bởi rừng trồng sản xuất Keo Tai Tượng có thể trở thành một đơn vị tín chỉ để giao dịch trên thị trường cacbon tự nguyện. Điều này không chỉ tạo ra một nguồn tài chính mới cho các chủ rừng mà còn khuyến khích các hoạt động quản lý lâm nghiệp bền vững, bảo vệ và phát triển vốn rừng, góp phần vào mục tiêu giảm phát thải quốc gia và toàn cầu.

III. Hướng dẫn phương pháp xác định sinh khối rừng Keo tại thực địa

Để xác định sinh khối rừng Keo Tai Tượng, công tác ngoại nghiệp tại thực địa là bước khởi đầu quan trọng. Quy trình này đòi hỏi sự chính xác và tuân thủ nghiêm ngặt các phương pháp khoa học. Trước hết, cần tiến hành khảo sát sơ bộ để lựa chọn các khu vực nghiên cứu đại diện. Tại đây, các ô tiêu chuẩn (OTC) với diện tích xác định (ví dụ 500m²) được thành lập. Trong mỗi OTC, tất cả các cây Keo Tai Tượng đều được đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như đường kính ngang ngực (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn). Dựa trên số liệu phân bố đường kính, một hoặc một vài cây tiêu chuẩn (cây có kích thước trung bình, đại diện cho lâm phần) sẽ được lựa chọn. Đây là bước then chốt trong phương pháp đánh giá sinh khối trực tiếp. Cây tiêu chuẩn sau đó được chặt hạ cẩn thận. Toàn bộ các bộ phận của cây, bao gồm thân, cành, lá, và hệ rễ (được đào lên), sẽ được phân tách và cân trọng lượng tươi ngay tại hiện trường. Đồng thời, sinh khối của tầng cây bụi, thảm tươi và lớp thảm mục trong các ô dạng bản nhỏ hơn cũng được thu thập và cân. Toàn bộ quy trình này nhằm thu thập dữ liệu thô về sinh khối tươi của tất cả các bể chứa cacbon trong hệ sinh thái rừng trồng, từ đó làm cơ sở cho các bước phân tích và tính toán tiếp theo trong phòng thí nghiệm. Việc ghi chép cẩn thận và dán nhãn các mẫu vật là cực kỳ quan trọng để đảm bảo tính chính xác của nghiên cứu.

3.1. Thiết lập ô tiêu chuẩn OTC và thu thập số liệu sinh trưởng

Việc lựa chọn và thiết lập các ô tiêu chuẩn (OTC) là nền tảng của mọi nghiên cứu sinh khối. Các OTC thường có hình vuông hoặc chữ nhật (ví dụ 20m x 25m) và được bố trí ở những vị trí điển hình, đại diện cho toàn bộ khu vực rừng nghiên cứu. Sau khi lập OTC, công việc đo đếm cacbon rừng bắt đầu bằng việc thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng. Đường kính ngang ngực (D1.3) được đo bằng thước kẹp kính, và chiều cao vút ngọn (Hvn) được đo bằng thước đo cao chuyên dụng. Các số liệu này không chỉ giúp mô tả cấu trúc của lâm phần mà còn là cơ sở để lựa chọn cây tiêu chuẩn và sau này xây dựng các phương trình tương quan sinh khối, cho phép ước tính sinh khối cho toàn bộ khu rừng mà không cần chặt hạ thêm cây.

3.2. Áp dụng phương pháp cây tiêu chuẩn để phân tích các bộ phận

Phương pháp cây tiêu chuẩn là phương pháp phổ biến nhất để xác định sinh khối một cách trực tiếp. Cây được chọn là cây có đường kính và chiều cao gần với giá trị trung bình của lâm phần. Sau khi chặt hạ, cây được phân chia thành các bộ phận chính: thân, cành, lá, rễ. Mỗi bộ phận được cân để xác định sinh khối tươi. Để tính toán sinh khối trên mặt đất (AGB), trọng lượng của thân, cành, lá được cộng lại. Để tính sinh khối dưới mặt đất (BGB), toàn bộ hệ rễ trong một phạm vi nhất định được đào lên, làm sạch đất và cân. Từ mỗi bộ phận, một mẫu đại diện (ví dụ 0.5kg) sẽ được lấy, dán nhãn cẩn thận và đưa về phòng thí nghiệm để xác định sinh khối khô.

IV. Bí quyết tính trữ lượng cacbon từ sinh khối khô Keo Tai Tượng

Từ các mẫu sinh khối tươi thu thập tại thực địa, bước tiếp theo là xác định sinh khối khô và tính toán trữ lượng cacbon. Đây là giai đoạn xử lý số liệu trong phòng thí nghiệm, đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác. Các mẫu đại diện của thân, cành, lá, rễ, cây bụi và thảm mục được đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 105°C. Quá trình sấy kéo dài cho đến khi trọng lượng của mẫu không thay đổi giữa các lần cân liên tiếp, gọi là trạng thái khô kiệt. Tỷ lệ giữa trọng lượng khô và trọng lượng tươi của mỗi bộ phận được xác định. Tỷ lệ này sau đó được áp dụng cho tổng sinh khối tươi đã cân tại thực địa để tính ra tổng sinh khối khô của toàn bộ cây tiêu chuẩn và lâm phần. Bước cuối cùng và quan trọng nhất là chuyển đổi sinh khối khô thành lượng cacbon. Theo các nghiên cứu quốc tế và thực tiễn tại Việt Nam được trích dẫn trong tài liệu của Nguyễn Văn Chinh (2013), một hệ số chuyển đổi cacbon phổ biến được áp dụng là 0.5 (hoặc 50%). Điều này có nghĩa là, trong mỗi 1 kg sinh khối khô của cây rừng, có khoảng 0.5 kg là cacbon nguyên chất. Một số nghiên cứu chi tiết hơn có thể sử dụng các hệ số khác nhau cho các bộ phận khác nhau (ví dụ 44.46% cho cây bụi, 42.21% cho thảm mục), nhưng 50% là một giá trị được chấp nhận rộng rãi cho tầng cây cao. Bằng cách nhân tổng sinh khối khô với hệ số này, ta sẽ có được tổng trữ lượng cacbon mà rừng trồng sản xuất Keo Tai Tượng đang lưu giữ.

4.1. Quy trình sấy mẫu và xác định tỷ lệ sinh khối khô

Sinh khối khô là trọng lượng của vật chất hữu cơ sau khi đã loại bỏ hoàn toàn nước. Đây là chỉ số cơ bản để tính toán trữ lượng cacbon. Tại phòng thí nghiệm, các mẫu tươi được cân trọng lượng ban đầu, sau đó được sấy ở nhiệt độ cao (thường là 105°C) trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày. Các mẫu được cân định kỳ cho đến khi khối lượng không còn giảm nữa. Tỷ lệ sinh khối khô được tính bằng công thức: (Khối lượng khô / Khối lượng tươi) * 100%. Tỷ lệ này cho thấy hàm lượng chất khô trong từng bộ phận. Ví dụ, lá và cành non thường có tỷ lệ nước cao hơn so với thân gỗ, do đó tỷ lệ sinh khối khô sẽ thấp hơn. Việc xác định chính xác tỷ lệ này cho từng bộ phận là rất quan trọng để ngoại suy ra tổng sinh khối khô cho toàn lâm phần.

4.2. Sử dụng hệ số chuyển đổi cacbon để ước tính trữ lượng

Sau khi có tổng lượng sinh khối khô (tấn/ha), bước cuối cùng là ước tính trữ lượng cacbon. Cacbon chiếm một tỷ lệ tương đối ổn định trong thành phần sinh khối khô của thực vật. Dựa trên nhiều nghiên cứu toàn cầu, Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) đề xuất một hệ số chuyển đổi cacbon mặc định là 0.47, nhưng giá trị 0.5 thường được sử dụng trong nhiều nghiên cứu thực địa vì tính đơn giản và độ chính xác chấp nhận được. Nghiên cứu tham khảo tại Lập Thạch đã áp dụng hệ số 0.5 cho tầng cây cao. Công thức tính toán rất đơn giản: Trữ lượng Cacbon (tấn C/ha) = Tổng Sinh khối khô (tấn/ha) x 0.5. Từ đây, ta có thể dễ dàng quy đổi ra lượng CO2 tương đương mà rừng đã hấp thụ, bằng cách nhân trữ lượng cacbon với tỷ lệ khối lượng phân tử của CO2 và C (44/12 ≈ 3.67).

V. Top kết quả Lượng CO2 hấp thụ thực tế của rừng Keo Tai Tượng

Nghiên cứu cụ thể tại Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch, Vĩnh Phúc đã cung cấp những con số ấn tượng về khả năng hấp thụ CO2 của rừng Keo Tai Tượng 7 tuổi. Kết quả cho thấy tổng sinh khối khô trung bình của toàn lâm phần đạt 129,21 tấn/ha. Trong đó, tầng cây cao chiếm tỷ lệ áp đảo với 122,26 tấn/ha (khoảng 94,6%), phần còn lại thuộc về tầng cây bụi, thảm tươi (3,38 tấn/ha) và thảm mục (3,57 tấn/ha). Áp dụng hệ số chuyển đổi cacbon 0.5, tổng trữ lượng cacbon trong sinh khối của lâm phần được xác định là 64,14 tấn C/ha. Bên cạnh sinh khối thực vật, đất rừng cũng là một bể chứa cacbon cực kỳ quan trọng. Nghiên cứu đã xác định lượng cacbon tích lũy trong tầng đất mặt (sâu 30cm) là 49,74 tấn C/ha. Như vậy, tổng trữ lượng cacbon mà toàn bộ hệ sinh thái rừng Keo Tai Tượng 7 tuổi lưu giữ lên tới 113,88 tấn C/ha. Khi quy đổi ra lượng CO2 tương đương (nhân với 3,67), con số này tương ứng với 417,94 tấn CO2/ha. Kết quả này không chỉ khẳng định vai trò to lớn của rừng trồng sản xuất Keo Tai Tượng trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu mà còn cung cấp một cơ sở dữ liệu vững chắc để tính toán và thương mại hóa tín chỉ cacbon, mở ra tiềm năng kinh tế to lớn cho ngành lâm nghiệp bền vững.

5.1. Phân bố sinh khối trên mặt đất AGB và dưới mặt đất BGB

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự phân bố sinh khối không đồng đều giữa các bộ phận. Sinh khối trên mặt đất (AGB), bao gồm thân, cành, lá, chiếm phần lớn tổng sinh khối của cây. Cụ thể, thân cây là bộ phận tích lũy sinh khối nhiều nhất, chiếm tới 65,23% tổng sinh khối khô của một cây tiêu chuẩn. Cành, lá và quả chiếm các tỷ lệ nhỏ hơn. Sinh khối dưới mặt đất (BGB), tức là hệ rễ, chiếm khoảng 15% tổng sinh khối. Hiểu rõ tỷ lệ phân bố này giúp xây dựng các phương trình tương quan sinh khối chính xác hơn, cho phép ước tính sinh khối của toàn bộ cây chỉ từ các chỉ số dễ đo đạc như đường kính thân. Sự phân bố này cũng thay đổi theo tuổi cây và sinh khối cũng như điều kiện lập địa.

5.2. Ước tính giá trị kinh tế từ tín chỉ cacbon của rừng trồng

Với trữ lượng hấp thụ là 417,94 tấn CO2/ha, giá trị kinh tế tiềm năng từ tín chỉ cacbon là rất đáng kể. Tại thời điểm nghiên cứu (2013), với mức giá tham khảo là 5 USD/tấn CO2, mỗi hecta rừng Keo Tai Tượng 7 tuổi có thể tạo ra giá trị thương mại khoảng 2.089,7 USD, tương đương hơn 43 triệu VNĐ. Con số này là một nguồn thu nhập bổ sung quan trọng ngoài việc bán gỗ, khuyến khích người dân đầu tư vào trồng rừng và quản lý bền vững. Hiện nay, giá trên thị trường cacbon tự nguyện đã có nhiều biến động, nhưng tiềm năng vẫn rất lớn. Việc thương mại hóa thành công giá trị hấp thụ cacbon sẽ tạo động lực mạnh mẽ cho việc phát triển rừng trồng sản xuất theo hướng lâm nghiệp bền vững.

VI. Tương lai lâm nghiệp bền vững với rừng trồng Keo Tai Tượng

Kết quả từ các công trình nghiên cứu sinh khối và tích lũy cacbon đã khẳng định vai trò kép của rừng Keo Tai Tượng: vừa là nguồn cung cấp gỗ nguyên liệu quan trọng, vừa là một 'cỗ máy' hấp thụ CO2 hiệu quả. Hướng đi tương lai của ngành lâm nghiệp bền vững tại Việt Nam cần tích hợp cả hai giá trị này. Để tối ưu hóa khả năng tích lũy cacbon, cần có các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như mật độ trồng keo tai tượng, bón phân, và quản lý đất đến tốc độ tăng trưởng và sinh khối. Việc xây dựng một bộ phương trình tương quan sinh khối chuẩn hóa, có độ chính xác cao cho Keo Tai Tượng ở các vùng sinh thái khác nhau trên cả nước là một nhiệm vụ cấp thiết. Điều này sẽ giúp công tác đo đếm cacbon rừng trở nên nhanh chóng, tiết kiệm và có thể triển khai trên quy mô lớn. Bên cạnh đó, việc hoàn thiện khung pháp lý và cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng, đặc biệt là dịch vụ hấp thụ cacbon, sẽ tạo ra hành lang pháp lý vững chắc để các chủ rừng có thể tham gia vào thị trường cacbon tự nguyện. Bằng cách này, rừng Keo Tai Tượng sẽ không chỉ đóng góp vào an ninh kinh tế mà còn là một trụ cột vững chắc trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu của quốc gia.

6.1. Tóm lược vai trò của rừng trồng sản xuất trong giảm phát thải

Rừng trồng sản xuất như Keo Tai Tượng đóng một vai trò không thể thiếu trong các nỗ lực giảm phát thải quốc gia. Không giống như rừng tự nhiên (thường đã đạt trạng thái cân bằng cacbon), rừng trồng trong giai đoạn sinh trưởng mạnh có tốc độ hấp thụ CO2 rất cao. Mỗi chu kỳ kinh doanh rừng trồng là một quá trình liên tục lấy cacbon từ khí quyển và lưu trữ nó trong các sản phẩm gỗ. Ngay cả khi gỗ được khai thác, cacbon vẫn tiếp tục được lưu trữ trong các sản phẩm như giấy, đồ nội thất trong một thời gian dài. Do đó, việc mở rộng diện tích và nâng cao năng suất rừng trồng sản xuất là một giải pháp đôi đường, vừa đáp ứng nhu cầu kinh tế, vừa là một biện pháp giảm thiểu biến đổi khí hậu hiệu quả và chi phí thấp.

6.2. Khuyến nghị tối ưu hóa chu kỳ kinh doanh và mật độ trồng

Để tối đa hóa cả sản lượng gỗ và lượng cacbon tích lũy, việc tối ưu hóa chu kỳ kinh doanh rừng trồng và mật độ trồng keo tai tượng là rất quan trọng. Mật độ trồng ban đầu quá dày có thể dẫn đến cạnh tranh gay gắt, làm chậm tốc độ tăng trưởng và tăng tỷ lệ cây chết, trong khi mật độ quá thưa lại lãng phí tiềm năng sử dụng đất. Các nghiên cứu cần xác định mật độ tối ưu cho từng điều kiện lập địa cụ thể. Về chu kỳ kinh doanh, việc kéo dài chu kỳ hơn một chút so với chu kỳ kinh tế thông thường có thể làm tăng đáng kể tổng trữ lượng cacbon lưu giữ trong lâm phần. Cần có các mô hình phân tích chi phí - lợi ích, cân bằng giữa lợi nhuận từ gỗ và lợi nhuận tiềm năng từ tín chỉ cacbon để đưa ra quyết định về thời điểm khai thác hợp lý nhất, hướng tới mục tiêu lâm nghiệp bền vững toàn diện.

Trích đoạn nội dung tài liệu

_ ể \ (KHÓA LUẬN TỎI NGHIỆP |i | = ist — nan xzsuyyni See See oe Ber een CƯ ne TC ““— cỦ A2292 /636.9 JÌ\92%3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA LÂM HỌC c——======= 000---------- KHOA LUAN TOT NGHIEP XÁC ĐỊNH SINH KHÓI VÀ TÍCH LŨY CACBON CỦA RUNG | KEO TAI TUQNG (Acaéia mangium Willd) TAI CONG TY LAM NGHIỆP LẬP THẠCH - VĨNH PHÚC NGANH :LÂM HỌC MÃ SỐ .:301 Giáo viên hướng dân z7 Sinh viên thực hiện + 0953010056 .¢ 2009 — 2013 Hà Nội : 2013 LOI CAM ON Được sự đồng ý của nhà trường, Khoa Lâm học, tôi đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp: “Xác định sinh khối và tích lũy cacbon của rừng Keo tai tượng (Á4cacia mangium WIIId) tại công ty lâm nghiệp Lập Thạch — Vinh Phúc”. Trong thời gian thực hiện đề tài ngoài sự nỗ lực eủa bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các tổ chức cá nhân trong và ngoài trường. `: Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Lâm học, Trường Đại học Lâm nghiệp đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt chương trình học tại trường đã giúp tôi trong suốt quá trình làm khóa luận. Đặc biệt tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo T.S Lê Xuân Trường người đã định hướng, khuyến khích và chỉ dẫn; giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm khóa luận.

Tôi cũng xin bày tỏ lồng cảm ơn tới gia đình, người thân và toàn thé ban bè đã động viên giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận này. Do bản thân còn nhiều hạn chế nhất định về mặt chuyên môn và thực tế, thời gian hoàn thành khóa luận không nhiều nên vẫn còn nhiều thiếu sót. Kính mong được sự góp ý của các thầy giáo, cô giáo để khóa luận được hoàn thiện hơn. Tôi n thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 31 tháng 5 năm 2013 Sinh Viên Nguyễn Văn Chinh MUC LUC DAT VAN DE NN".

1 CHUONG 1 TONG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. 3 na cố cố nố a4.1 Lược sử nghiên cứu sinh khối.2---c-+:2ÖBxc2s£2cc2xfZ ve vcccee 3 1. Lược sử nghiên cứu về khả năng tích lũy cacboni. Lược sử nghiên cứu về sinh khối.

Lược sử nghiên cứu tích lũy cacbon. Nghiên cứu về cây Keo tai tượng. Các công trình nghiên cứu cây Keo tai tượng. Đặc điểm loài Keo tai tượng (Acacia mangium Willd).

Đánh giá chung về tổng quan vấn đề nghiên cứu:.----------- 14 Chương 2 MỤC TIEU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP )I€s09510060007. Mục tiêu nghiên cứu. Mure ti€ur CHU.-eoeseseeee Big devssscessessssssssssssssescsterssssersenenssenesnees 16 2. Mục tiêu cụ thể.

cv ch HH dep lồ 2. Đối tượng, phạm vi, ðiổ†hạn ngiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Nghiên cứu tình hình sinh.trưởng của cây Keo tai tượng công ty Lâm nghiệp Lập Thạch tỉnh Vĩnh Phúc.

Nghiêế cứu khả 2. Ước lượng hi quả kinh tế của giá trị hấp thụ CO; của rừng Keo tai Se €3 ¿ 2. Kế thừa số liệu:, 2. Phương pháp nội nghiỆp.

-------------cs+sssseseereeterteitertertrittrrrrrrrre 21 CHUONG 3 DIEU KIEN TỰ NHIÊN - KINH TÉ - XÃ HỘI KHU VỰC l 620025096000 -ˆ 344. Déu ca ni vẽ ẽn. Kini nh ca. sccsssscesssvessssssssecssscsssesssossssssssscsensserpeseascessesni coro be ÔN /.

Điều kiện kinh tế - xã hội. Cơ cầu dân số, dân tộc và lao động ., VỀ giáo đục và:y TỂ.-«esecoslE on YÂ 2⁄20) 10002 01C 0ug0001000080/180010/0016 30 3. Kết câu hạ tầng, mạng lưới đường xá, bến bãi, cơ sở công nghiệp, chế 275 —. Cơ cầu nghành nghề chính của các xã vùng lâm trường hoạt động.3 l Chương 4 KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.Kết quả nghiên cứu sinh trưởng của cây Keo tai tượng tại khu vực nghiên GÍ UÌk-c c 21520209560 92 5000109090 aes TN oe oe 32 4.

Kết quả nghiên cứu sinh trưởng đường kính D¿. Nghiên cứu sinh trưởng chiền eao Hụ,. Kết quả nghiỄ cứu về phậm chất cây. Kết quả nehiên cứu sinh khối tươi của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tƯỢN.- se cncv ĐỀ NH4 112 tH11101101101.

Kếtú iên cứu sinh khối khô của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tượng Bÿ2R9SV9367220xsssee2TSESf kdgtiii816001808018800iEPxxeri3gEEs. Xác đị ch lũy có trong lâm phần Keo tai tượng và đất oe Reg pik TH aes in x 4. Xác định ượng cacbon tích lũy trong cây cá lẻ và trong lâm phân Keo tai UO. Xác định lượng cacbon tích lũy ở trong đẾT.Lugng CO, hap thu trong lâm phần Keo tai tượng.

Ước lượng hiệu quả kinh tế của giá trị hấp thụ CO; của rừng Keo tai tượng thuần loài Chương 5 KÉT LUẬN — TỒN TẠI - KIÊN NGHỊ.Ì„E HlHftbsnsugutnssatntetursgitoptrgisitosingi2Utssinotiggásgeslrslfsuii 5. Kết luận về sinh trưởng của lâm phần Keo tai %#. TỔN TRÍ usnunginurgngno00100801010881088120481890080880ã0g000.----5-ccccccceecrecerouết TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MUC CAC BANG BIEU _ Biéu 01: Biéu didu tra tang CAY CaO. ecsescsssessssesessssessssecssssessssestesssseessssuesssees 18 Biéu 02: Biểu điều tra cAy bui thm tuOi.ccccecsscssseescssseeccsssvececnnnalleesssseeeses 18 Biéu 03: Biểu điều tra sinh khối tươi Keo tai tong .scssssdssenseeesssessensseescotbone 19 Biểu 04: Biểu điều tra sinh khối tang cây bụi, thảm tươi.

20 Biểu 05: Biểu điều tra sinh khối tầng thảm mục .2--c6sZ< E555 20 Biểu 06: Biểu điều tra sinh khối khô của lâm phần Keo taï tượng. Sinh trưởng D1.3 của cây Keo tai tượng.ZZs---------cccscccce+ 33 Biểu 4. Sinh trưởng Hvn của cây Keo tai tượng tại 3 vị trí. Phẩm chất cây Keo tai tượng tại 2 VÀ trí.4 Sinh khối tươi cây Keo tai tượng ‹:¿-:4:-«.c«c co Ìccccccccscccrerrererreereee 37 Biểu 4.

Sinh khối tươi tầng cây bụi, thảm tươi và thảm mục. Biểu tổng hợp sinh khối tươi của lâm pHần.8 Sinh khối tầng cây bui, tham tuoi và thâm mục.9: Bảng tổng hợp sinh khối khô của lâm phần.10: Trữ lượng cacbon trong lâm phần rừng Keo tai tượng. Tổng hợp lượng cacbon chứa trong. Trữ lượng CO; trong lâm phan Keo tai tượng.13 Dự đoán giá trị thương mại CO; từ rừng Keo tai tượng.

52 DANH MUC CAC HiNH Hình 4.1: Sinh khéi tuoi cla cy Keo tai tuong.2 Biểu đồ so sánh tỉ lệ trung bình sinh khối của cây Keo fái tượng.3: Biểu đồ so sánh tỉ lệ trung bình sinh khối của toàn lâm phần cây sàn 00.4 Biéu dé so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí chân .5 Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí sườn.6 Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí đỉnh.7: Biểu đồ tỷ lệ sinh khối khô trong lâm phần.---------- 47 DANH MUC CAC TU VIET TAT D,3 : Đường kinh 6 vi tri 1.3 m mm Hyn : Chiéu cao vit ngon Cana SF wh Dr : Đường kính tán Hạ. : Chiều cao dưới cành W (ươi/cây): Sinh khối tươi cây cá lẻ aA Wty: Sinh khối tươi thân cây Wt): Sinh khối tươi cành cây Wtqy: Sinh khối tươi lá cây Wtuy: Sinh khối tươi rễ cây Wtgy: Sinh khối tươi các loại khác (hoa, qua,.) — SXURARSSSSSHRUAADRHSHES N: Mật độ cây/ha = Wtqmy: Sinh khối tươi thảm mục nh Wtqy : Sinh khối tươi thảm tươi KF Slp: Diện tích lâm phần PF W khô/cây: Sinh khối tươi cây cá lẻ Wk,y: Sinh khối khô thân cây SP Wk¿: Sinh khối khô cành cây KR Wkạy: Sinh khối khô lá cây HK Wkạ›: Sinh khối khô rễ cây YH WKạ¿: Sinh khối khô các loại khác (hoa, quả.) Wkạm): Sinh khối khô thảm mục NNN Wk : Sinh khối khô thảm tươi : Cacbon trong đất (g/m?) WN y lệphen tram cacbon Hone mẫu đất phân tích NY NY NH : une rong đất (g/cm”) h2 UFC: :Là hệ số chuyên đổi và bằng 100 em”/m NON DAT VAN DE Hiện nay loài người đang phải đối mặt với sự nguy hiểm của thay đổi -_ khí hậu do việc gia tăng các khí thải ra môi trường đặc biệt là các chất khí gây hiện ứng nhà kính (Greenhouse effect) đó là các khí có khả năng hấp thụ bức xạ sóng dài từ mặt đất phát ra và phát trở lại mặt đất gây ra hiệu ứng âm lớp khí quyển gần mặt đất. Các khí gây hiệu ứng nhà kính bao gồm hơi nước, CO;, mê tan, Ô zôn nhưng trong đó thì khí CO; là tác nhân gây nguy hiểm nhất. Để chống lại sự thay đổi khí hậu nói chung và nóng lên toàn cầu nói riêng đang diễn ra do tăng lượng khí thải CƠ; từ các hoạt:động của con người kể từ sau cuộc cách mạng công nghiệp như việc đốt nhiên liệu, phá rừng,.

Nghị định Kyoto đã yêu cầu các nước công nghiệp giảm phát thải CO; một lượng là 5% so với lượng phát thải năm 1990. Có một cơ chế mà các nước công nghiệp có thé thực hiện được việc cắt giảm Này là đầu tư cho các dự án giảm lượng phát thải khí nhà kính tại các nước đang phát triển, đó là cơ chế phát triển sạch CDM (Clean Development Mechanism). Từ những năm 80 của thế kỉ trước, Việt Nam đã quan tâm trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc như các chương trình PAM, chương trình 327, chương trình trồng 5 triệu ha rừng 661, và các chương trình bảo tồn khác do nhà nước, các tư nhân tổ chức. Nhằm các mục tiêu như phòng hộ, sản xuất, đặc dụng, bảo tệ môi trường, Tính đến tháng 12/2003 diện tích rừng trồng ở Việt Nam đạt 2.154 ha rừng phòng hộ, 94.414 ha rừng ấn ng đặc/đụng, 1.242 ha rừng trồng sản xuất, nâng độ che phủ của rừng toà ên đạt khoảng 34%.

(Theo Cẩm nang lâm nghiệp 2004) Tuy nhiêt việc† ng rừng nhằm hắp thụ khí CO; theo cơ chế phát triên sẽ sạch (CDM) nghién cứu định lượng các giá trị và những lợi ích của rừng về môi trường Sing chỉ là bước khởi đầu trên thế giới và vẫn là vấn đề mới ở Việt Nam. Chính vì vậy việc nghiên cứu xác định sinh khối và lượng hấp thu cacbon đối với mỗi loại rừng là việc thiết yếu dé xác định giá trị của rừng thông qua sinh khối và khả năng tích lũy cacbon làm cơ sở để xây dựng dự án CDM ở Việt Nam. Thu hút đầu tư nguồn vốn đầu tư trong và ngoài nước vào các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM). Chúng ta có thé thấy diện tích trồng keo của Lâm trường Lập Thạch ta hiện nay rất lớn chiếm tích rừng sản xuất, nhưng trong 46 diện tích trồng keo tai tượng gần 70% nhưng những nghiên cứu về cây loài cây này ít và kết quả còn hạn chế.

Từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Xác định sinh khối và tích lũy cacbon của rừng Keo tai tượng (4cacia mangium Willd) tại công ty lâm nghiệp Lập Thạch — Vĩnh Phúc” với mong muốn góp phần đóng góp một số cơ sở khoa học cho việc xác định sinh khối, lượng cacbon hấp thụ cũng như góp phần tăng thêm giá trị cũng như qui mô của rừng trồng và phát triển loài cây này. CHUONG 1 TONG QUAN VE VAN DE NGHIEN CUU 1. Trên thế giới.1 Lược sử nghiên cứu sinh khối.