Nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định

Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng Đại học s phạm h nội
=============





Nguyễn Thị Hồng Hạnh






Nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của rừng trang
(Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển
huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định



Chuyên ngành : Sinh thái học
M số : 62 42 60 01


Luận án tiến sĩ sinh học




Ngời hớng dẫn khoa học

PGS. TS. Mai Sỹ Tuấn




H nội - 2009

1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của luận án
Hiện nay, trớc tốc độ phát triển nh vũ bão của các ngành công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vận tải ở hầu hết các quốc gia trên thế giới thì hàm lợng khí gây
hiệu ứng nhà kính cũng không ngừng tăng lên. Sự gia tăng khí gây hiệu ứng nhà kính là
nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu làm tác động nghiêm trọng đến môi trờng, đe
doạ cuộc sống của toàn thể nhân loại và mọi sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Nhằm hạn chế sự gia tăng khí gây hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên của Trái
Đất, Nghị định th Kyoto về cam kết giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính đã
đợc soạn thảo và thông qua năm 1997. Nghị định th 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 một trong những cơ chế linh hoạt
của Nghị định th Kyoto, cho phép các nớc phát triển đạt đợc các chỉ tiêu về giảm
phát thải (reduce emission) khí nhà kính bắt buộc thông qua đầu t thơng mại các dự
án trồng rừng tại các nớc đang phát triển, nhằm hấp thụ khí CO
2
từ khí quyển và làm
giảm lợng phát thải khí nhà kính (Okimoto, 2007). Rừng ngập mặn đợc đánh giá là
có khả năng tích luỹ cacbon cao hơn các rừng khác trên bề mặt đất (Ong, 1995) và có
vai trò tạo bể chứa cacbon trong hệ sinh thái bờ biển (Kristensen, 2007).
Rừng ngập mặn (RNM) tích luỹ và lu giữ cacbon từ quá trình quang hợp,
lợng cacbon chủ yếu đợc tích luỹ ở dạng tăng sinh khối các bộ phận của cây rừng

và trong đất rừng. Tuy nhiên, song song với quá trình tích luỹ là các quá trình giải
phóng cacbon ra khỏi hệ sinh thái do các hoạt động hô hấp, phân huỷ của các loài vi
sinh vật. Vì vậy, để đánh giá chính xác vai trò của rừng trồng trong việc cắt giảm khí
nhà kính (các dự án CDM) thì ta phải quan tâm tới quá trình tích luỹ và hô hấp đất
phát thải CO
2
trong hệ sinh thái rừng. Nếu quá trình tích luỹ cacbon lớn hơn quá trình
phát thải thì rừng đợc đánh giá là có vai trò giảm CO
2
trong khí quyển và dự án trồng
RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) mới thực sự hiệu quả và khả thi.
Từ những nhận thức trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu
khả năng tích luỹ cacbon của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong)
trồng ven biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định.
2. Mục đích nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của rừng trang (Kandelia obovata) trồng ven
biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định nhằm đánh giá vai trò của RNM trong việc giảm khí
thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với những biến đổi của khí hậu.
- Cung cấp thông tin và số liệu cần thiết cho việc nâng cao khả năng quản lý
rừng, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng và triển khai các dự án trồng RNM theo
cơ chế phát triển sạch (CDM) ở dải ven biển Việt Nam
- Cung cấp những dẫn liệu trong giảng dạy các giáo trình thực vật học, sinh thái học và
môi trờng cũng nh chuyên ngành có liên quan khác trong một số trờng cao đẳng, đại học.

2
3. Nội dung nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu sinh khối của cây trang (Kandelia obovata) - cơ sở để định lợng
lợng cacbon tích luỹ trong cây rừng và quần thể rừng.
- Nghiên cứu năng suất lợng rơi và hàm lợng cacbon trong lợng rơi trả về
cho đất rừng.

- Nghiên cứu sự phân huỷ lợng rơi. ảnh hởng của một số nhóm vi sinh vật
trong quá trình phân huỷ lợng rơi của rừng. Sự thay đổi thành phần cacbon trong các
mẫu phân huỷ.
- Nghiên cứu sự tích luỹ cacbon trong đất rừng. Mức độ bồi tụ của đất và hàm
lợng cacbon trong trầm tích bồi tụ. Đánh giá ảnh hởng của rừng trồng tới nguồn
cacbon tích luỹ trong đất rừng.
- Nghiên cứu sự phát thải CO
2
thông qua quá trình hô hấp đất trong RNM. Từ đó
phân tích ảnh hởng của các hình thức sử dụng đất RNM tới quá trình giải phóng khí
CO
2
từ đất rừng.
- Từ việc nghiên cứu hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây, trong đất và hàm lợng
CO
2
phát thải từ đất rừng, định lợng lợng cacbon tích luỹ của rừng, làm cơ sở cho việc xây
dựng và triển khai các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở Việt Nam.
4. Phạm vi nghiên cứu của luận án
Luận án đợc thực hiện trong thời gian từ năm 2004 đến năm 2007 tại rừng trồng
của xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định. Do điều kiện thời gian, kinh phí và
tình hình thực tế, luận án tập trung nghiên cứu chủ yếu hàm lợng cacbon tích luỹ trong
cây, trong đất rừng, sự phát thải CO
2
của đất rừng để đánh giá vai trò của rừng trồng trong
việc giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, làm cơ sở cho việc xây dựng và triển khai các dự
án trồng rừng ngập mặn theo cơ chế phát triển sạch ở dải ven biển Việt Nam.
5. ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án
ý nghĩa khoa học:
- Góp phần làm rõ vai trò của RNM trong việc tích luỹ cacbon tạo bể chứa khí nhà

kính, làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
- Góp phần hoàn thiện phơng pháp nghiên cứu định lợng lợng cacbon tích
luỹ trong rừng.
ý nghĩa thực tiễn:
- Luận án đa ra những số liệu định lợng lợng cacbon tích luỹ trong RNM
làm cơ sở cho việc xây dựng và triển khai các dự án trồng RNM theo cơ chế phát
triển sạch (CDM) ở Việt Nam.
- Luận án cung cấp thông tin, số liệu cần thiết cho việc nâng cao khả năng quản
lý rừng, phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trờng ven biển, góp phần nâng cao đời
sống ngời dân ven biển.
- Cung cấp những dẫn liệu trong giảng dạy các giáo trình thực vật học, sinh thái
học và môi trờng cũng nh chuyên ngành liên quan khác trong một số trờng cao
đẳng, đại học.

3
6. Những đóng góp mới của luận án
- Luận án đã định lợng đợc lợng cacbon tích luỹ trong rừng trang (Kandelia
obovata), trên cơ sở đó khẳng định RNM tích luỹ và tạo bể chứa khí nhà kính, làm giảm
khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
- Luận án đã cho thấy, rừng ngập mặn bên cạnh việc tích luỹ cacbon còn
phát thải một lợng lớn khí CO
2
trên sàn rừng mỗi khi nớc rút. Tuy nhiên qua
tính toán lợng cacbon tích luỹ trong cây, trong đất và lợng CO
2
phát thải trên
sàn rừng luận án đã chỉ ra khả năng to lớn của RNM trong việc tích luỹ cacbon.
- Góp phần hoàn thiện các phơng pháp nghiên cứu khả năng hấp thụ và phát
thải CO
2

trong RNM. Luận án đã ứng dụng mô hình toán học LandGEM, trên cơ sở của
phần mềm Microsoft Excel để tính lợng khí phát thải trên nền rừng, góp phần xây
dựng phơng pháp tính toán đơn giản và hiệu quả.
- Luận án có ý nghĩa thực tiễn cung cấp thông tin và số liệu cần thiết cho
việc nâng cao khả năng quản lý rừng, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng và
triển khai các dự án trồng RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở các dải ven
biển Việt Nam.
7. Bố cục của luận án
Luận án gồm các phần: mở đầu, tổng quan về vấn đề nghiên cứu, đối tợng; địa
điểm; thời gian và phơng pháp nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu và thảo luận, kết
luận và đề nghị, phụ lục. Luận án gồm 142 trang (không kể phụ lục) trong đó có 36
bảng, 22 hình, 3 ảnh và đã sử dụng 110 tài liệu tham khảo.
Chơng I. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Cacbon điôxit (CO
2
) chiếm tới 55 % khối lợng các khí gây hiệu ứng nhà kính, nó
đợc coi là khí chính của khí nhà kính (Houhgton J. T. và cs, 2001). Nhằm hạn chế sự gia
tăng khí CO
2
, các nhà khoa học đã đi sâu vào nghiên cứu chu trình cacbon trong HST
rừng, trong đó có HST RNM, tìm ra cơ sở khoa học để đánh giá chính xác khả năng hấp
thụ và tích luỹ cacbon của cây và đất rừng. Theo Ayukai T. (1998) HST RNM là một trong
các hệ sinh thái có năng suất sinh học cao nhất trong các HST nên việc quản lý, bảo tồn và
duy trì khả năng lu giữ cacbon trong cây, trong đất cần đợc nghiên cứu và làm rõ.
1.1. Sự tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn
Cũng giống nh các hệ sinh thái rừng khác, RNM với tán lá rộng, dày và
thờng xanh quanh năm nên có khả năng hấp thụ và tích luỹ một lợng lớn CO
2
từ
quá trình quang hợp. Sato K. và Kanatomi M. (2000) cho biết, khả năng tích luỹ

cacbon của RNM có thể tơng đơng hoặc lớn hơn các loại rừng nội địa và đóng góp
khá lớn trong việc chuyển hoá và cân bằng các loại khí nhà kính vùng ven biển. Hàng
năm, HST RNM tích luỹ vào khoảng 3,7 tấn C/ha/năm, tơng đơng với 13,91 tấn
CO
2
/ha/năm (Matsui, 1998). Lợng cacbon tích luỹ trong cây ở dạng tăng sinh khối
các bộ phận của cây nh: thân, lá, rễ.

4
Sự tích luỹ cacbon trong cây RNM cao hay thấp phụ thuộc vào loại rừng, cấu
trúc và thành phần tuổi cây (Nguyễn Thanh Hà và cộng sự, 2002). Ngoài ra, sự tích luỹ
cacbon trong cây còn phụ thuộc vào mật độ cây và loài cây (Sathirathai S., 2003).
Việc tính cacbon tích luỹ trong cây có thể sử dụng bằng các phơng pháp khác
nhau nh, phơng pháp phân tích hoá học trong phòng thí nghiệm của Loss on Ignition,
hay phơng pháp phân tích sự trao đổi khí CO
2
và phân tích đờng cong sinh trởng của
Okimoto Y. . Ngoài ra, hiện nay ngời ta có thể tính hàm lợng cacbon tích luỹ trong
cây bằng cách chuyển đổi đơn vị và giá trị từ sinh khối thực vật. Theo Nguyễn Hoàng Trí
(2006), việc chuyển đổi đơn vị và giá trị từ sinh khối thực vật sang các dạng cacbon tích
luỹ và sau đó là CO
2
đợc thực hiện theo cách tính thống nhất nh sau:
- Tổng cacbon tích luỹ (tấn/ha) = Sinh khối tổng số (tấn/ha) x a (hệ số thay đổi
tuỳ theo loài cây, địa điểm, loại rừng).
- Tổng lợng CO
2
tín dụng (credit) (tấn/ha) = Tổng cacbon tích luỹ (tấn/ha) x
3,67 (hằng số chuyển đổi đợc áp dụng cho tất cả các loại rừng).
1.2. Sự tích luỹ cacbon trong đất rừng ngập mặn

Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về hàm lợng cacbon hữu cơ tích luỹ trong đất
RNM. Vào thập kỷ 90 của thế kỷ trớc một số nhà khoa học bắt đầu quan tâm đến vai trò của
RNM trong việc tích luỹ cacbon trong đất. Ong J. E. (1993) đã nghiên cứu hàm lợng cacbon
tích luỹ trong đất RNM Matang và Sungai ở bán đảo Malaysia, kết quả nghiên cứu cho thấy
hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất RNM là 1,5 tấn/ha/năm. Năm 1996, Cahoon D. R. và
cộng sự cũng nghiên cứu hàm lợng cacbon trong đất RNM ở cửa sông Tijuana Mê hi cô và
cho biết hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất RNM trung bình là 3,4 tấn/ha/năm.
Từ đầu thế kỷ 21 đến nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơn đến vai trò
của RNM trong việc tích luỹ cacbon trong đất và trong cây làm giảm khí CO
2
.

Các công
trình nghiên cứu nh Batjes N. H. (2001), Bouillon S. và cộng sự (2003)
Năm 2000, Fujimoto K. và cộng sự đã nghiên cứu một số loại RNM ở Thái Lan
và đã tính hàm lợng cacbon trong đất ở các độ sâu khác nhau. Kết quả nghiên cứu
cho thấy, hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất RNM giảm dần theo độ sâu của đất
ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về sự tích luỹ cacbon trong đất RNM cha
nhiều. Năm 2000, Fujimoto K. và cộng sự nghiên cứu sự tích luỹ cacbon dới mặt đất
của RNM hỗn hợp rừng tự nhiên và rừng trồng ở Cà Mau và Cần Giờ, miền Nam Việt
Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất RNM Cà Mau ở
độ sâu 0cm - 100cm dao động trong khoảng 258,51 - 479,29 tấn/ha, còn trong đất RNM
Cần Giờ ở độ sâu 0cm - 100cm dao động trong khoảng 245,20 - 309,90 tấn/ha

.
1.3. Sự phát thải khí CO
2
của rừng ngập mặn
Trên thế giới, có nhiều công trình nghiên cứu về sự phát thải khí nhà kính trong
HST RNM, Middelburg J. J. và cộng sự (1996) khi nghiên cứu về địa hoá học trầm tích

của một số loại RNM gồm chi Mắm (Avicennia), chi Vẹt (Bruguiera), chi Dà (Ceriops),
chi Đớc (Rhizophora), chi Bần (Sonneratia) ở vịnh Gari, Kenya đã cho biết hàm lợng
CO
2
phát thải từ trầm tích của một số loại RNM này tơng ứng là 14,476 - 16,412

5
g/m
2
/ngày; 3,608 g/m
2
/ngày; 6,600 - 9,900 g/m
2
/ngày; 2,640 - 7,128 g/m
2
/ngày; 8,800 -
9,416 g/m
2
/ngày. Tơng tự quá trình tích luỹ cacbon trong đất, quá trình phát thải CO
2

của RNM cũng phụ thuộc vào cấu trúc, thành phần loài cây (Alongi, 2007).
Ngoài ra Alongi D. M. còn nghiên cứu tốc độ phát thải một số loại khí nhà kính từ
RNM nh CH
4
, N
2
O và cho biết tốc độ phát thải CH
4
là rất thấp, một số nơi cho kết quả bằng

0 mmol/m
2
/ngày (Vịnh Sawi Thailand, đảo Hinchinbrook Australia, Malaysia), kết quả bằng
0,02 mmol/m
2
/ngày (JiulongJiang Trung Quốc). Dòng phát thải N
2
O cũng rất thấp dao động
trong khoảng (0 - 0,1065 mmol/m
2
/ngày) từ đất RNM ở Trung Quốc (Alongi và cs, 2005).
Năm 2000, Kristensen E. và cộng sự nghiên cứu cacbon và nitơ trong trầm tích
của RNM vùng Bangrong, Phuket Thailand cho biết, tốc độ phát thải CO
2
từ trầm tích
RNM dao động trong khoảng 0,880 g - 3,520 g/m
2
/ngày. Giá trị phát thải CO
2
từ đất
RNM có sự khác nhau giữa hai giai đoạn thuỷ triều lên và thuỷ triều xuống
(Kristensen, 2007), hàm lợng ôxy trong đất là một trong những nhân tố ảnh hởng
tới quá trình phát thải CO
2
, tốc độ phát thải CO
2
cao khi nền đất RNM trong thời gian
thuỷ triều xuống thấp (Ramesh và cs, 2007), sự phân huỷ các chất hữu cơ diễn ra
mạnh mẽ (Ayukai và cs, 2000), (Kristensen và cs, 2002).
Các kết quả nghiên cứu về phát thải CO

2
, CH
4
, N
2
O của các tác giả nêu trên đều cho
thấy HST RNM cũng đóng góp vào việc phát thải CO
2
và các khí nhà kính khác. Vậy rừng
ngập mặn có phải là nguồn hoặc bể chứa khí nhà kính không ? Đây chính là tên một bài báo
của Upstill-Goddard R. C. và cộng sự (2007), bằng kết quả nghiên cứu phát thải khí CO
2
, CH
4
,
N
2
O trong RNM ở ấn Độ tác giả cho biết HST RNM đóng góp một lợng khí gây hiệu ứng
nhà kính nhng rất nhỏ và HST RNM đợc đánh giá là bể chứa khí nhà kính, tuy nhiên cần
phải tiếp tục nghiên cứu sự tích luỹ và phát thải khí nhà kính để làm sáng tỏ vấn đề này ở
những điểm nghiên cứu không có rừng, trớc và sau khi trồng rừng.
ở Việt Nam, từ trớc tới nay cha có một công trình nào nghiên cứu về sự phát thải
CO
2
trong RNM. Vì vậy để đánh giá chính xác vai trò của RNM trong việc tích luỹ cacbon
giảm khí thải nhà kính và cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng và triển khai các dự
án trồng rừng theo cơ chế CDM ở Việt Nam, đồng thời cung cấp các thông tin và số liệu
cần thiết cho việc nâng cao khả năng quản lý rừng thì việc nghiên cứu chu trình cacbon (sự
tích luỹ cacbon trong cây, trong đất, hô hấp đất phát thải CO
2

) trong HST RNM là hết sức
quan trọng và cần thiết.
Chơng II. Đối tợng, Địa điểm, thời gian v phơng pháp
nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu
Rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng 9 tuổi, 8 tuổi, 6 tuổi,
5 tuổi và 1 tuổi. Rừng 9 tuổi (R9T), rừng 8 tuổi (R8T) có độ khép tán 100%, tiếp đến là
rừng 6 tuổi (R6T) có độ khép tán 95%, rừng 5 tuổi (R5T) có độ khép tán là 90% và rừng
1 tuổi (R1T) cha khép tán.
Loài trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) thuộc họ Đớc (Rhizophoraceae),
bộ Sim (Myrtales).

6
2.2. Địa điểm nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm
Nghiên cứu đợc tiến hành tại rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu &
Yong) 1 tuổi, 5 tuổi, 6 tuổi, 8 tuổi và 9 tuổi trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ,
tỉnh Nam Định. Đồng thời chúng tôi còn nghiên cứu sự tích luỹ cacbon trong cây
và trong đất rừng bần (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.) trồng ở xã Nam Hng,
huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.
Để so sánh sự tích luỹ cacbon trong đất khu vực có rừng và không có rừng, chúng
tôi đã lấy mẫu đất tại khu vực đất trống cạnh R1T. Ngoài ra, còn nghiên cứu khả năng phát
thải CO
2
của đất rừng trang 12 tuổi (R12T) đã bị ngời dân chặt phá nhằm so sánh sự phát
thải CO
2
của nơi mất rừng với nơi còn rừng.
2.2.2. Đặc điểm tự nhiên
Bao gồm vị trí địa lý, khí hậu, thuỷ văn, thổ nhỡng, đặc điểm rừng trồng khu vực

nghiên cứu
2.3. Thời gian nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài từ năm 2004 đến năm 2007
2.4. Phơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Cách bố trí ô thí nghiệm
Thí nghiệm đợc thực hiện theo mặt cắt từ đê ra biển. Trên mặt cắt tính từ chân
đê, rừng đợc phân bố lần lợt theo các lứa tuổi: R12T nằm sát chân đê (rừng này đã bị
chặt phá nhiều), tiếp đến là R9T, kế tiếp là R8T, R6T, R5T, R1T và khu vực đất trống
không có rừng. Các rừng cách nhau khoảng trung bình từ 50m - 150m, riêng R1T nằm
cách R5T khoảng 600 m. ở mỗi tuổi rừng và khu vực đất trống không có rừng thiết lập
3 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có kích thớc 10m x 10m, khoảng cách giữa các ô thí nghiệm
trung bình là 100 m.
2.4.2. Phơng pháp nghiên cứu sinh khối
Sinh khối của cây bao gồm sinh khối trên mặt đất (lá, thân, cành) và sinh
khối dới mặt đất (rễ). Các bớc tiến hành lấy mẫu:
Ba tháng nghiên cứu một lần, mỗi lần tiến hành chặt hạ ba cây có kích thớc trung
bình trong mỗi ô, đào và thu nhặt toàn bộ rễ cây trong diện tích 1m x 1m. Mỗi cây đợc
phân làm ba phần theo các bộ phận: thân, lá, rễ. Cân tính khối lợng tơi từng bộ phận, từ
đó tính đợc tổng khối lợng tơi của cây. Mỗi bộ phận lấy 100 gam mẫu tơi sấy khô ở
105
0
C đến khối lợng khô không đổi. Từ tỷ lệ khối lợng khô từng bộ phận ta có thể tính
đợc khối lợng khô của cây.
Sinh khối của rừng đợc tính bằng cách dựa vào sinh khối cá thể và mật độ cây rừng.
2.4.3. Phơng pháp xác định hàm lợng cacbon trong cây
Xác định hàm lợng cacbon hữu cơ (% OC) trong cây theo phơng pháp L. O. I
(Loss on Ignition). Lợng cacbon trong thân, lá, rễ cây (tấn/ha) ở mỗi rừng cây đợc

7
tính bằng sinh khối thân, lá, rễ cây (tấn/ha) ở mỗi loại rừng nhân với hàm lợng

cacbon (%) trong thân, lá, rễ.
Từ cacbon tích luỹ suy ra hàm lợng CO
2
hấp thụ trong quá trình quang hợp để tạo
thành sinh khối rừng trồng bằng cách, chuyển đổi từ cacbon tích luỹ mà nhiều nơi trên thế
giới áp dụng (N. Đ. Quế, 2006), (N. H. Trí, 2006) đó là:
Tổng lợng CO
2
hấp thụ (tấn/ha) = Tổng cacbon tích luỹ (tấn/ha) x 3,67
2.4.4. Phơng pháp nghiên cứu năng suất lợng rơi
Sử dụng bẫy lợng rơi có kích thớc 1m x 1m, đờng kính mắt lới là 1 mm
2
.
Trong mỗi ô tiêu chuẩn của R5T, R6T, R8T, R9T treo lên cây 3 bẫy lợng rơi dọc
theo rừng và vuông góc với bờ đê. Tổng số bẫy lợng rơi là 36 bẫy.
Hàng tháng thu nhặt lợng rơi của cây rừng trong bẫy lợng rơi, rửa sạch mẫu,
phân loại theo các bộ phận của cây (lá, cành, hoa, quả và trụ mầm), cân xác định
trọng lợng tơi. Sau đó đem mẫu về phòng thí nghiệm sấy khô ở nhiệt độ 105
0
C cho
đến khi khối lợng không đổi.
2.4.5. Nghiên cứu mức độ phân huỷ lợng rơi của rừng
Nghiên cứu sự phân huỷ lợng rơi dựa theo phơng pháp của Lugo A. E. và cộng sự
(1975), Aksornkoae S. và cộng sự (1983).
Lợng rơi cành, lá, trụ mầm của cây trang thu nhặt từ R9T, R8T, R6T, R5T
đợc đựng trong các túi lới nylon có mắt lới 1 mm
2
với kích cỡ 30cm x 30cm. Mỗi
túi chúng tôi đựng 100g, sau đó ngâm mẫu tại các vị trí: trên sàn rừng, sâu xuống đất
20cm và 50cm ứng với các tuổi rừng.

ở mỗi tuổi rừng chúng tôi đặt mẫu vào 3 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có 36 túi lới cho
mỗi loại (cành, lá, trụ mầm), các túi sẽ đợc vớt lên hàng tháng, rửa sạch đất, sấy khô ở
nhiệt độ 105
0
C đến khi khối lợng không đổi. Mức độ phân huỷ đợc tính bằng hiệu số
khối lợng khô của mẫu sau mỗi tháng với khối lợng khô của mẫu đối chứng.
2.4.6. Nghiên cứu một số nhóm vi sinh vật tham gia phân huỷ lá
Dùng các dụng cụ vô trùng lấy các mẫu lá đang phân huỷ trong các túi lới nylon ở
các vị trí: trên sàn rừng, sâu 20cm, sâu 50cm, tơng ứng với R9T, R8T, R6T, R5T. Đựng
các mẫu lấy đợc vào các túi polyetylen đã vô trùng và dùng dây cao su buộc chặt miệng
túi lại. Ghi địa điểm lấy các mẫu, các túi mẫu đợc bảo quản trong thùng đá lạnh sau đó
vận chuyển về phòng thí nghiệm đợc bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4
0
C và tiến hành phân lập
ngay trong vòng 48 giờ.
Phân lập các vi sinh vật trong các mẫu lá ngâm đang phân huỷ dựa theo phơng
pháp của Uyenco F. (1988).
2.4.7. Phơng pháp xác định hàm lợng cacbon và nitơ trong đất
* Lấy mẫu đất và xử lý mẫu đất
Sử dụng khuôn lấy đất có kích thớc 20cm x 20cm x 20cm, lấy mẫu đất lần lợt
từ tầng đất mặt sâu xuống 100cm. Sau đó, đem mẫu đất về phòng Phân tích đất và môi

8
trờng thuộc viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp để xử lý và phân tích. Phơi khô
đất ở nhiệt độ tự nhiên trong phòng thí nghiệm. Tiếp theo, sử dụng rây đất có mắt lới
1mm, rây đất nhằm phân loại cành, lá rụng, các rễ sống và rễ chết trong đất.
Xác định lợng cacbon hữu cơ trong đất, trong cành lá rụng và trong rễ chết
theo phơng pháp Walkley-Black. Còn lợng nitơ tổng số trong đất, trong cành, lá
rụng và trong rễ chết đợc đo theo phơng pháp Kjeldahl.
* Tính sự tích luỹ cacbon, nitơ trong đất, cành lá rụng, rễ chết của cây (tấn/ha)

Xác định lợng cacbon và nitơ trong đất dựa theo nguyên tắc: đất có tỷ trọng riêng
(specific bulk density) đợc tính bằng trọng lợng/thể tích đất. Vì vậy, lợng cacbon và
nitơ ở độ sâu nhất định tại một khu vực đợc tính nh sau (Nguyễn Thanh Hà, 2004):
A(H) =

H
0
a(h) x dh
a(h) = c(h) x T(h)/100
C(H) = A(H) x 10
2

Trong đó: dh[cm] là độ sâu của một mẫu đất; H[cm] là độ sâu của khoảng đất thí
nghiệm; c(h)[%] là hàm lợng cacbon (nitơ) ở độ sâu h; T(h)[g/cm
3
] là tỷ trọng của đất
hay khối lợng đất trên thể tích đất ở độ sâu h; a(h)[g/cm
3
] là sự tích luỹ cacbon (nitơ)
trong đất ở độ sâu h; A(H)[g/cm
2
] là sự tích luỹ cacbon (nitơ) trong đất ở độ sâu H;
C(H) [tấn/ha] là sự tích luỹ cacbon (nitơ) trong đất của rừng ở độ sâu H.
Lợng cacbon, nitơ trong cành lá rụng, rễ cây (tấn/ha) ở mỗi rừng cây đợc tính
bằng sinh khối cành, lá rụng, rễ cây (tấn/ha) ở mỗi loại rừng nhân với hàm lợng cacbon
(%), nitơ (%) trong cành, lá, rễ.
Lợng cacbon, nitơ dới mặt đất đợc tính bằng tổng lợng cacbon trong đất,
trong lợng rơi và trong rễ.
2.4.8. Phơng pháp xác định cacbon điôxit (CO
2

) phát thải từ đất
Để xác định CO
2
phát thải từ đất, chúng tôi đã xác định một số các yếu tố trong đất
ảnh hởng tới quá trình phát thải CO
2
nh: độ yếm khí của đất (Eh), độ chua của đất (pH).
* Đo mức độ yếm khí (Eh) và độ chua (pH) của đất
Các chỉ tiêu Eh, pH đợc đo ngoài môi trờng ở các độ sâu khác nhau: tầng đất
mặt, sâu 20cm, 40cm, 60cm, 80cm, 100cm. Đo các chỉ tiêu Eh, pH của đất bằng cách
sử dụng máy đo Eh, pH cầm tay, đo trực tiếp ở các độ sâu khác nhau của đất.
Eh(đất) = Eh(đo) - Eho (của máy)
* Xác định hàm lợng CO
2
phát thải từ đất
Phơng pháp lấy mẫu khí để xác định hàm lợng CO
2
phát thải từ đất:
Sử dụng máy hấp thụ khí là KIMOTO-HS7. Đặt máy hấp thụ khí vào trong một hình
hộp 1m
3
có bịt kín bằng nylon trắng trong suốt. Vận tốc hút khí là lít/phút.

9
Xác định hàm lợng cacbon điôxit bằng phơng pháp hấp thụ baryt theo Tiêu
chuẩn ngành 52 TCN 353-89 của Bộ y tế.
Nguyên tắc của phơng pháp:
Cacbon điôxit (CO
2
) tác dụng với Baryhydroxyt (Ba(OH)

2
) tạo thành kết tủa
Barycacbonat.
CO
2
+ Ba(OH)
2
= BaCO
3
+ H
2
O
Dựa vào nguyên tắc trên, cho không khí có CO
2
tác dụng với một lợng
Baryhydroxyt, chuẩn độ lại lợng Baryhydroxyt thừa bằng axit Oxalic. Chất chỉ thị màu
là phenolftalein 0,1%.
Ba(OH)
2
+ HOOC-COOH = Ba(COO)
2
+ 2H
2
O
Biết đợc lợng Baryhydroxyt thừa sẽ tính đợc lợng Baryhydroxyt đã tác
dụng, từ đó sẽ tính đợc hàm lợng CO
2
trong không khí.
Xác định sự phát thải CO
2

của đất rừng 1 tháng 1 lần, vào tuần giữa tháng và
thời điểm xác định là lúc thuỷ triều xuống.
2.4.9. Phơng pháp xử lý số liệu
Số liệu thu thập đợc xử lý bằng phơng pháp thống kê toán học
Chơng III. Kết quả nghiên cứu v thảo luận
3.1. Hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây
3.1.1. Sự tích luỹ sinh khối - cơ sở để đánh giá khả năng tích luỹ cacbon trong cây
và trong HST RNM
Sinh khối khô của quần thể rừng đợc xác định căn cứ vào sinh khối cá thể cây
rừng và mật độ của mỗi loại rừng. Căn cứ vào sinh khối cá thể của cây rừng với mật
độ của rừng ta xác định đợc sinh khối khô theo quần thể ở các tuổi rừng nh sau:
Bảng 3.2. Sinh khối khô theo quần thể ở các tuổi rừng trang (K. obovata) (tấn/ha)
Tuổi rừng Mật độ Lá Thân Rễ Tổng
1 15400 0,15 1,54 0,46 2,15
5 17300 3,81 36,85 10,55 51,21
6 17500 4,55 41,30 11,73 57,58
8 17900 5,91 51,55 14,86 72,32
9 18200 5,10 58,60 18,56 82,26
Cũng nh sinh khối cá thể, sinh khối quần thể tăng theo tuổi rừng, thấp
nhất là rừng 1 tuổi với 2,15 tấn/ha, kế tiếp R5T là 51,21 tấn/ha, R6T là 57,58
tấn/ha, R8T là 72,32 tấn/ha. Rừng 9 tuổi có sinh khối cao nhất 82,26 tấn/ha.
3.1.2. Sự tích luỹ cacbon trong sinh khối cây
* Hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây và quần thể rừng

10
Hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây tăng theo tuổi của rừng và tỷ lệ thuận với
sinh khối của rừng.
Bảng 3.3. Hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây trang (K. obovata) (kg/cây)
Tuổi rừng Thân Rễ Lá Tổng cacbon tích luỹ cây
1 - - - 0,066

5 1,279 0,165 0,130 1,574
6 1,306 0,223 0,133 1,662
8 1,672 0,380 0,183 2,235
9 1,792 0,703 0,144 2,639
Tơng tự hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây, hàm lợng cacbon tích luỹ
trong quần thể rừng trồng cũng tăng theo tuổi của rừng (bảng 3.4).
Bảng 3.4. Hàm lợng cacbon tích luỹ trong quần thể rừng trang trồng (tấn/ha)
Tuổi
rừng
Năm trồng Mật độ
(số cây/ha)
Thân Rễ Lá Cacbon tích luỹ
trong rừng
1 2005 15400 0,039 0,954 0,022 1,015
5 2001 17300 22,134 2,856 2,244 27,234
6 2000 17500 22,855 3,895 2,327 29,077
8 1998 17900 29,929 6,800 3,276 40,005
9 1997 18200 32,614 12,793 2,621 48,028
Hàm lợng cacbon tích luỹ của rừng trang 9 tuổi đạt giá trị cao nhất (48,028
tấn/ha), kế tiếp là R8T (40,005 tấn/ha), R6T (29,077 tấn/ha), R5T (27,234 tấn/ha),
thấp nhất là R1T (1,015 tấn/ha).
* Sự hấp thụ CO
2
của rừng trang (K. obovata)
Khi nghiên cứu sự hấp thụ CO
2
của rừng thì việc nghiên cứu sinh khối rừng
là cần thiết. Từ sinh khối rừng ta xác định đợc hàm lợng cacbon tích luỹ trong
cây và từ đó xác định đợc hàm lợng CO
2

hấp thụ trong quá trình quang hợp để
tạo ra sinh khối rừng.
Bảng 3.5. Hàm lợng CO
2
hấp thụ của rừng trang (K. obovata) (tấn/ha)
Tuổi rừng Năm trồng Mật độ
(Số cây/ha)
Sinh khối
(tấn/ha)
Cacbon tích
luỹ (tấn/ha)
CO
2
hấp thụ
(tấn/ha)
1 2005 15400 2,15 1,015 3,725
5 2001 17300 51,21 27,234 99,949
6 2000 17500 57,58 29,077 106,713
8 1998 17900 72,32 40,005 146,818
9 1997 18200 82,26 48,028 176,263
Hàng năm lợng cacbon tích luỹ trong cây rừng tơng ứng với lợng CO
2
do cây
rừng hấp thụ là rất lớn, điều này có ý nghĩa trong việc giảm lợng CO
2
trong bầu khí

11
quyển. Cụ thể, lợng cacbon tích luỹ trung bình hàng năm của cây rừng ở các độ tuổi
khác nhau đợc ghi trong bảng 3.7.

Bảng 3.7. Lợng cacbon tích luỹ trung bình hàng năm của cây trang (K. obovata) tơng
ứng lợng CO
2
hấp

thụ ở các độ tuổi khác nhau (tấn/ha/năm)
Tuổi
rừng
Sinh khối cây
(tấn/ha/năm)
Tỷ lệ cacbon
trong cây
(%)
Lợng cacbon tích
luỹ trong cây
(tấn/ha/năm)
Lợng CO
2
hấp
thụ
(tấn/ha/năm)
1 1,694 49,53 0,839 3,079
5 14,544 50,25 7,308 26,821
6 15,789 50,89 8,035 29,488
8 25,960 51,70 13,421 49,256
9 29,239 51,61 15,090 55,381
Có thể nói, sự hấp thụ Co
2
của rừng ngập mặn nói chung và của rừng trang
nói riêng là tơng đối lớn, nhng để đánh giá chính xác vai trò của rừng trồng

trong việc cắt giảm khí nhà kính thì ta cần phải quan tâm tới cả quá trình tích luỹ
cacbon trong đất, phát thải CO
2
qua quá trình hô hấp đất trong hệ sinh thái rừng.
Bởi vì quá trình hấp thụ CO
2
(quang hợp), cacbon đợc tích luỹ trong cây RNM;
một phần đợc trả lại cho đất rừng thông qua lợng rơi. Cacbon quay trở lại không
khí dới dạng khí CO
2
qua hô hấp đất, phân huỷ lợng rơi. Nh vậy, nếu quá
trình tích luỹ CO
2
lớn hơn quá trình phát thải thì dự án trồng RNM theo cơ chế
phát triển sạch (CDM) mới thực sự hiệu quả và khả thi.
3.1.3. Năng suất lợng rơi và hàm lợng cacbon trong lợng rơi
* Năng suất lợng rơi qua các tháng trong năm
Năng suất lợng rơi của rừng trang trồng biến đổi theo các điều kiện khí
hậu, đặc điểm thời tiết và thời vụ (bảng 3.8).
Bảng 3.8. Biến động năng suất lợng rơi tổng số theo các tháng
trong năm (g/m
2
/tháng) (từ năm 2005 - 2007)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
LRTS 52,8

12,7
111,6

16,8

127,4

10,4
103,1

8,6
40,3

12,5
101,5

9,6
141,9

10,8
138,5

11,5
34,5

11,5
40,8

8,2
31,7

8,4
39,5

14,8

% 5,48 11,58 13,22 10,70 4,18 10,53 14,73 14,37 3,58 4,23 3,29 4,11
Kết quả bảng 3.8 cho thấy, trong tháng 7 và tháng 8 năng suất lợng rơi tổng số
lớn nhất tiếp đến là năng suất lợng rơi của các tháng 2, 3, 4 và 6. Các tháng còn lại
có năng suất lợng rơi thấp hơn hẳn. Năng suất lợng rơi trong năm đạt giá trị cao vào
tháng 7 và cao nhất vào tháng 8, đây chính là nguyên nhân giải thích sự phát thải CO
2
vào
tháng 7 và tháng 8 cao hơn các tháng khác.
* Năng suất lợng rơi theo tuổi rừng

12
Năng suất lợng rơi (NSLR) tổng số theo tuổi rừng đợc đánh giá bằng tổng
lợng rơi của chính tuổi rừng đó, tính theo trọng lợng khô (g/m
2
/tháng, tấn/ha/năm).
Năng suất lợng rơi tổng số tăng dần theo tuổi rừng (bảng 3.9).
Bảng 3.9. Năng suất lợng rơi tổng số của rừng trang (K. obovata)
trồng ở các tuổi khác nhau
Tuổi rừng R5T R6T R8T R9T
Năng suất lợng rơi
tổng số (g/m
2
/tháng)
55,00
4,43
77,09
4,67
85,42
3,12
103,22

1,23
Năng suất lợng rơi
tổng số (tấn/ha/năm)
6,60 9,25 10,25 12,40
Kết quả bảng 3.9 cho thấy, năng suất lợng rơi của R9T đạt giá trị cao nhất (12,40
tấn/ha) và thấp nhất là R5T (6,60 tấn/ha).
* Hàm lợng cacbon trong lợng rơi
Thông qua quá trình quang hợp, cây rừng đã sử dụng nguồn năng lợng ánh sáng
mặt trời và CO
2
trong bầu khí quyển để tổng hợp chất hữu cơ cho cơ thể. Một phần lớn
chất hữu cơ đợc phân giải, tạo ra các chất đơn giản và năng lợng cho cây rừng. Một
phần nhỏ chất hữu cơ đợc trả về cho đất rừng thông qua lợng rơi (cành, lá, chồi, hoa,
quả ) của cây rừng.
Căn cứ vào năng suất lợng rơi ta có thể xác định đợc hàm lợng cacbon trong
lợng rơi cung cấp cho đất rừng nh sau (bảng 3.10).
Bảng 3.10. Lợng cacbon trong lợng rơi cung cấp cho đất rừng
Tuổi rừng Năm
trồng
NSLR tổng số
(tấn/ha/năm)
Tỷ lệ cacbon
trong lợng rơi
(%)
Lợng cacbon cung
cấp cho đất rừng
(tấn/ha/năm)
5 2001 6,60 51,26 3,38
6 2000 9,25 51,78 4,76
8 1998 10,25 54,32 5,57

9 1997 12,40 53,67 6,66
Kết quả bảng 3.10 cho thấy, lợng cacbon trong lợng rơi cung cấp cho đất
rừng của R9T cao gần gấp 2 lần so với R5T. Rõ ràng rừng càng nhiều tuổi lợng rơi
càng nhiều, sự tích luỹ cacbon trong đất càng lớn. Nh vậy, có thể nói rằng lợng rơi
của rừng là nguồn cung cấp cacbon đáng kể cho đất rừng.
3.1.4. Phân huỷ lợng rơi
* Mức độ phân huỷ của lợng rơi
Lợng rơi của rừng sau khi rơi xuống sàn rừng sẽ đợc phân huỷ dần dần theo thời
gian dới tác động của nhân tố vật lý, hoá học và sinh học, trong đó độ cao nền đáy và vi
sinh vật là tác nhân quan trọng ảnh hởng tới quá trình phân huỷ lợng rơi. Mức độ phân
huỷ của lá và trụ mầm cây diễn ra nhanh ở tháng đầu (42,84 % - 64,50 %) và chậm dần ở

13
các tháng tiếp theo, nhng đối với cành thì mức độ phân huỷ lại chậm ở các tháng đầu
(2,05 % - 3,49 %) và nhanh dần từ tháng thứ 7 và tháng thứ 8. Sau một năm mức độ phân
huỷ của trụ mầm đạt 92,40 % - 100 %, mức độ phân huỷ của lá đạt 90,12 % - 98,91 %,
mức độ phân huỷ của cành đạt 48,18 % - 75,07 %.
* ảnh hởng của vi sinh vật tới quá trình phân huỷ lợng rơi
Vi sinh vật có vai trò rất quan trọng trong quá trình phân huỷ lợng rơi của cây rừng
ngập mặn, mức độ phân huỷ lợng rơi của rừng nhanh hay chậm phụ thuộc rất nhiều vào
số lợng vi sinh vật tham gia phân huỷ. Số lợng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc, nấm
men) tham gia phân huỷ lá cây trang của R9T, R8T, R6T và R5T ở 1 và 2 tháng đầu rất
cao, ở các tháng tiếp theo số lợng vi sinh vật giảm dần. Đây chính là một trong những
nguyên nhân quan trọng để giải thích vì sao mức độ phân huỷ lá trang (Kandelia obovata)
ở tháng đầu rất nhanh và mức độ phân huỷ giảm dần ở các tháng tiếp theo.
Kết quả nghiên cứu còn cho thấy, vi sinh vật có khả năng phân huỷ một số hợp
chất trong thành phần lợng rơi của cây RNM nh tinh bột, cazein, đặc biệt chúng có
khả năng phân huỷ hợp chất cao phân tử khó phân giải nh xenluloza nhờ cơ thể tiết ra
hệ enym xenlulaza. Nhờ khả năng này mà trong tự nhiên chúng chính là các tác nhân
phân giải mạnh các cơ chất trong HST RNM, khép kín chu trình biến đổi vật chất trong

tự nhiên và làm sạch môi trờng. Các số liệu thu đợc không những cho thấy vai trò
của vi sinh vật đối với HST RNM mà còn cho thấy tiềm năng sử dụng chúng trong
công nghệ sinh học để xử lý môi trờng bị ô nhiễm, bảo vệ môi trờng biển và RNM
khi có các sự cố môi trờng nh sự cố tràn dầu (Mai Thị Hằng, 2002).
* Sự thay đổi hàm lợng cacbon và nitơ trong các mẫu phân huỷ
Hàm lợng cacbon và nitơ trong lợng rơi có sự thay đổi trong quá trình phân
huỷ. L
ợng cacbon giảm dần qua các tháng phân huỷ nhng hàm lợng nitơ thì tăng
dần. Lợng cacbon ban đầu chiếm 45,50 % - 47,70 % trọng lợng khô của lá; sau một
năm phân huỷ lợng cacbon giảm xuống còn 9,12 % - 13,85 %, còn lợng nitơ ban
đầu chiếm 0,63 % - 0,75 % trọng lợng khô của lá; sau một năm phân huỷ lợng nitơ
tăng lên là 2,12 % - 2,18 %.
Tỷ lệ C/N trong lợng rơi của lá ảnh hởng đến lợng cacbon tích luỹ trong
đất, giai đoạn đầu của quá trình phân huỷ tỷ lệ C/N cao, đất có khuynh hớng tích luỹ
cacbon và cố định nitơ. Ngợc lại, giai đoạn sau của quá trình phân huỷ tỷ lệ C/N thấp
đất có khuynh hớng khoáng hoá. Tỷ lệ C/N trong lá R9T, R8T cao hơn R6T và R5T,
điều này cho thấy quá trình tích luỹ cacbon trong đất của R9T và R8T diễn ra mạnh
mẽ hơn R6T và R5T.
3.2. Sự tích luỹ cacbon trong đất rừng
3.2.1. Sự tích luỹ cacbon trong đất rừng
Sự tích luỹ cacbon trong đất rừng có sự khác nhau giữa các tầng đất, lợng
cacbon tích luỹ cao ở lớp đất bề mặt và giảm ở các độ sâu khác nhau của đất (bảng
3.13).

14
Bảng 3.13. Hàm lợng cacbon (tấn/ha) tích luỹ ở các độ sâu khác nhau của đất
Hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất (tấn/ha) Độ sâu của đất
R9T R8T R6T R5T R1T KR
0 cm 18,68
0,50

18,62
0,30
15,55
1,06
16,49
1,95
14,04
0,26
10,39
0,06
20 cm 17,46
0,06
17,86
0,32
18,48
3,94
14,74
0,69
13,46
0,26
9,05
1,03
40 cm 16,82
0,30
15,52
1,68
13,26
0,22
13,66
3,29

12,76
1,22
8,79
1,05
60 cm 15,33
0,71
12,96
0,70
10,26
1,03
11,00
1,91
11,77
1,73
7,55
0,32
80 cm 13,54
0,67
11,45
0,19
10,65
2,35
8,43
0,64
9,00
1,11
7,96
0,70
100 cm 10,35
0,64

9,73
0,25
8,62
0,34
7,99
0,16
7,35
0,76
7,03
0,22
Tổng lợng
cacbon
(0 - 100 cm)

92,183

86,140

76,820

72,397

68,373

50,763
Hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất rừng giảm dần theo độ sâu của đất, lợng
cacbon tích luỹ chủ yếu ở độ sâu 0 - 40 cm.
Sự tích luỹ cacbon trong đất RNM tăng theo tuổi của rừng. Lợng cacbon tích
luỹ trong đất ở độ sâu 0 - 100 cm của rừng trang (K. obovata) trồng trong khoảng
(68,373 - 92,183) tấn/ha. Giá trị cao nhất là R9T với 92,183 tấn/ha; tiếp theo là R8T

với 86,140 tấn/ha; đến R6T là 76,820 tấn/ha; kế đến R5T là 72,397 tấn/ha; thấp nhất
là R1T với 68,373 tấn/ha. Khu vực đất trống không có rừng lợng cacbon trong đất là
không đáng kể (50,763 tấn/ha).
Hàng năm R9T tích luỹ trong đất một lợng cacbon là 12,409 tấn/ha/năm;
R8T là 4,820 tấn/ha/năm; R6T là 3,569 tấn/ha/năm; R5T là 3,019 tấn/ha/năm, R1T
là 1,460 tấn/ha/năm. Mặc dù tốc độ tích luỹ cacbon trong rừng một tuổi không cao
nhng kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng trồng rừng có ý nghĩa rất lớn trong việc
tích luỹ cacbon, góp phần đáng kể làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
3.2.3. Sự bồi tụ trầm tích và hàm lợng cacbon trong trầm tích bồi tụ
* Mức độ bồi tụ trầm tích
Bảng 3.16. Mức độ bồi tụ trầm tích tại khu vực nghiên cứu
Rừng R12T R9T R8T R6T R5T R1T
Khu vực Nền đất cao Nền đất cao trung bình Nền đất thấp
K/C tính từ
chân đê (m)
20 40 80 130 180 240 300 330 370 900 1000
Mức độ bồi
tụ trầm tích
(cm/năm)
1,20 1,56 3,00 4,32 5,76 6,12 6,36 6,08 5,85 0,55 0,35

15
Kết quả bảng 3.16 cho thấy, nền đất của khu vực nghiên cứu dốc, vì vậy
mức độ bồi tụ trầm tích không đồng đều giữa các khu vực dọc theo mặt cắt của
rừng. Khu vực có nền đất cao trung bình (R6T, R5T) có mức độ bồi tụ là cao
nhất, nguyên nhân là do khu vực nền đáy cao trung bình thời gian ngập triều lâu hơn,
nên đợc tiếp nhận một lợng phù sa của các con sông mang ra từ lục địa và trầm tích
biển nhiều hơn, cộng với mật độ cây dày, khả năng giữ đất tốt. Với đặc điểm này mà
tốc độ tích luỹ cacbon trong đất của R6T và R5T cao hơn các loại rừng khác.
* Hàm lợng cacbon trong trầm tích bồi tụ

Lợng cacbon trong trầm tích mới đợc bồi tụ trên đất rừng có tơng quan
thuận với mức độ bồi tụ trầm tích (bảng 3.17).
Bảng 3.17. Hàm lợng cacbon trong trầm tích bồi tụ
Tuổi rừng R12T R9T R8T R6T R5T R1T
Mức độ bồi tụ trầm tích trung
bình ở các rừng (cm/năm)
1,200 2,280 5,040 6,240 5,970 0,450
Lợng cacbon
(tấn/ha/năm)
0,608
0,376
1,130
0,441
2,692
0,769
2,855
0,858
2,725
0,925
0,316
0,275
Nh vậy, do sự phân bố ở vùng cửa sông, ven biển nên RNM còn thờng xuyên
đợc bổ sung một lợng cacbon hữu cơ từ quá trình bồi lắng trầm tích trên đất rừng.
Lợng cacbon đã góp phần vào lợng vật chất hữu cơ dự trữ trong đất rừng, nhờ đó
mà cây RNM sinh trởng và phát triển tốt hơn. Sự tăng lên của lợng vật chất hữu cơ
dự trữ trong đất RNM thông qua sự kết hợp của hai quá trình: tích luỹ vật chất hữu cơ
(lợng rơi) và các khoáng chất có trong trầm tích bồi tụ.
3.2.4. ảnh hởng của rừng trồng tới sự tích luỹ cacbon trong đất
Các kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy, hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất
rừng và khu vực đất trống không có rừng (KR) có sự khác biệt rất rõ. Sự khác biệt này

là do rừng trồng đã ảnh hởng tới sự tích luỹ cacbon trong đất.
Bảng 3.18. Hàm lợng cacbon tích luỹ dới mặt đất rừng và khu vực
đất trống không có rừng (tấn/ha) ở độ sâu 0-100cm
Cacbon tron
g
lợn
g

rơi
Cacbon trong rễ Tuổi
rừng
Năm
trồng
Cành Lá Rễ sống Rễ chết
Cacbon
trong đất
Tổng lợng cacbon
tích luỹ dới mặt
đất
9 tuổi 1997 2,086 0,981 8,973 3,820 92,183 108,043
8 tuổi 1998 1,253 0,622 5,576 1,224 86,140 94,815
6 tuổi 2000 0,674 0,255 3,041 0,854 76,820 81,644
5 tuổi 2001 0,752 0,143 2,254 0,602 72,307 76,058
1 tuổi 2005 0,004 0,006 0,842 0,112 68,373 69,337
KR 0,002 0,001 0 0 50,763 50,766
Kết quả bảng 3.18 cho thấy, tổng hàm lợng cacbon tích luỹ dới mặt đất của
khu vực có rừng dao động trong khoảng 69,337 - 108,043 tấn/ha cao hơn khu vực đất
trống không có rừng. Sự tích luỹ cacbon dới mặt đất ở khu vực có rừng có sự khác

16

nhau giữa các tuổi rừng. Rừng 9 tuổi hàm lợng cacbon tích luỹ dới mặt đất là cao
nhất (108,043 tấn/ha), tiếp đến là R8T (94,815 tấn/ha), đến R6T (81,644 tấn/ha/năm),
sau đó đến R5T (76,058 tấn/ha/năm), cuối cùng là R1T (69,337 tấn/ha). Trong khi đó
lợng cacbon tích luỹ dới mặt đất của khu vực đất trống không có rừng là khá thấp
50,766 tấn/ha.
Nh vậy, kết quả nghiên cứu về sự tích luỹ cacbon trong đất rừng và khu vực đất
trống không có rừng khẳng định RNM lu trữ cacbon dới mặt đất, đóng vai trò nh
một bể chứa CO
2
- khí nhà kính.
3.3. Sự phát thải CO
2
của đất rừng - cơ sở đánh giá vai trò của rừng trồng trong
việc giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính
3.3.1. ảnh hởng của một số yếu tố tự nhiên tới sự phát thải CO
2
từ đất
CO
2
phát thải từ đất RNM là do quá trình hô hấp của rễ và quá trình ô xy hoá các
hợp chất hữu cơ trong đất bởi vi sinh vật (Goreau và cs, 2007). Sự phát thải CO
2
trong đất
phụ thuộc rất nhiều vào một số yếu tố tự nhiên nh: độ cao nền đáy, độ chua của đất (pH),
thế ô xy hoá khử (Eh) của đất, sự ngập nớc của thuỷ triều, mật độ vi sinh vật phân huỷ
các chất hữu cơ trong đất, tuổi rừng và năng suất lợng rơi.
* Độ chua của đất (pH)
Độ chua của đất ảnh hởng đến sự biến đổi hoá học của phần lớn các chất dinh
dỡng ở trong đất. Kết quả xác định pH của đất tại các khu vực nghiên cứu ở các độ
sâu khác nhau của đất cho thấy, giữa các tầng đất và các khu vực nền đất độ pH

không có sự khác biệt lớn. Độ pH đất ở các khu vực nghiên cứu biến động từ 6,54 -
6,95 thấp hơn độ pH nớc của đất và biến động từ 7,15 - 7,82.
Độ pH nớc của đất ở đây trung tính hoặc kiềm nhẹ rất thích hợp cho sự sinh
trởng, phát triển của cây ngập mặn và là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển
đặc biệt là vi khuẩn. Vi sinh vật phát triển mạnh là nhân tố quan trọng tham gia vào quá
trình phân huỷ lợng rơi rụng của RNM và các chất hữu cơ từ trầm tích bồi tụ của rừng,
đồng thời là nhân tố ảnh hởng tới quá trình phát thải CO
2
từ đất. Hàm lợng CO
2
phát
thải cao trong khoảng pH (6,5 - 7,5); bởi vì đa số vi khuẩn có giới hạn pH = 4 - 9 (pH
tối thích là 6,5 - 7,5). Quá giới hạn này vi khuẩn bị ức chế hoạt động.
* Thế ô xy hoá khử (Eh) của đất
Thế ô xy hoá khử (Eh) đợc thể hiện bằng nồng độ ion ô xy có trong môi trờng
đất, cho ta biết mức độ yếm khí (hay thiếu ô xy của đất). Thế ô xy hoá khử của đất là
nhân tố ảnh hởng tới quá trình hô hấp đất (respiration) phát thải CO
2
vào không khí.
Kết quả nghiên cứu ở bảng 3.20 cho thấy, thế ô xy hoá khử ở 3 khu vực nền đất
đều nhỏ hơn 0. Nh vậy đất bị yếm khí rất cao. Càng ở những tầng đất sâu thế ô xy hóa
khử càng thấp do thiếu ô xy. Thế ô xy hoá khử của đất thấp là do hàm lợng ô xy trong
đất quá ít, có thể do một phần ô xy đã đợc vi sinh vật và động vật đáy sử dụng trong hô
hấp. Mức độ yếm khí của đất là nhân tố quan trọng ảnh hởng đến quá trình phân huỷ diễn
ra trong đất và phát thải CO
2
, độ Eh càng thấp thì hô hấp đất phát thải CO
2
càng ít.

17
Bảng 3.20. Thế ôxy hoá khử (Eh) của đất ở các độ sâu khác nhau (n = 6)
Các khu vực nghiên cứu Độ sâu (cm) Eh (mV)
Tầng đất bề mặt -25
20 -78
40 -82
60 -85
80 -87


Nền đất cao
100 -92
Tầng đất bề mặt -56
20 -85
40 -94
60 -97
80 -107


Nền đất cao trung bình
100 -112
Tầng đất bề mặt -74
20 -92
40 -96
60 -111
80 -115


Nền đất thấp
100 -122

* Sự ngập nớc triều
RNM thờng xuyên phải chịu sự tác động của thuỷ triều, chế độ thuỷ triều ở
vùng ven biển Nam Định là chế độ nhật triều nên cây rừng thờng bị ngập nớc kéo
dài. Rừng 12 tuổi, R9T, R8T nằm ở khu vực nền đáy cao, thời gian đất không ngập
nớc là 4776 giờ/năm. Rừng 6 tuổi và R5T nằm ở khu vực có nền đáy cao trung bình,
thời gian đất không ngập nớc là 4358 giờ/năm. Rừng 1 tuổi nằm ở khu vực có nền đáy
thấp, thời gian đất không ngập nớc là 3960 giờ/năm.
Độ cao nền đáy và sự ngập nớc triều ảnh hởng tới quá trình hô hấp đất phát
thải CO
2
, hàm lợng phát thải CO
2
cao nhất ở khu vực có nền đáy cao và thấp nhất ở
khu vực có nền đáy thấp. Khi nớc triều lên (đất ngập nớc) sự phát thải CO
2
từ đất
rất thấp.
Nh vậy, sự phát thải CO
2
từ đất phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên nh: độ cao nền
đáy, độ chua của đất (pH), hàm lợng ôxy trong đất (Eh) và sự ngập nớc triều.
Bảng 3.22. Một số yếu tố tự nhiên ảnh hởng tới quá trình phát thải CO
2
từ đất
pH Độ cao nền
đáy
Tuổi
rừng
Thời gian đất
không ngập

nớc (giờ/năm)
pH đất pH nớc

Eh
Hàm lợng
CO
2
phát thải
(mg/m
2
/giờ)
R12T 4776 6,51 7,49 -86,72 31,747
R9T 4776 6,54 7,45 - 88,17 27,701
Nền đất cao
R8T 4776 6,77 7,48 - 98,27 18,683
R6T 4358 6,73 7,56 -125,76 13,464
Nền đất cao
trung bình
R5T 4358 6,65 7,60 -126,77 11,888
Nền đất thấp
R1T 3960 6,79 7,62 -150,50 8,567

18
* Nhiệt độ của đất
Ngoài các yếu tố tự nhiên trên, yếu tố nhiệt độ của đất cũng ảnh hởng lớn tới
quá trình phát thải CO
2
từ đất rừng (hình 3.13). Bởi vì nhiệt độ của đất ảnh hởng đến
sự phát triển của vi sinh vật đất, nhiệt độ 20
0

C - 30
0
C là nhiệt độ thích hợp với đa số vi
sinh vật.
Lợng CO
2
phát thải từ đất tăng dần từ nhiệt độ là 10
0
C - 30
0
C (lợng CO
2
tơng
ứng

là 12,40 - 25,58 mg/m
2
/giờ), lợng CO
2
phát thải đạt giá trị cao trong khoảng nhiệt
độ là 25
0
C - 30
0
C. Nhiệt độ trên 30
0
C (> 30
0
C), lợng CO
2

phát thải giảm.
Nhiệt độ cao sẽ làm tăng quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong đất và sẽ
làm tăng tốc độ phát thải CO
2
. Theo Agren và cs (1991), tốc độ phân huỷ vô cùng
thấp khi nhiệt độ là 0
0
C, tốc độ phân huỷ nhanh khi nhiệt độ ở khoảng 20
0
C - 30
0
C và
suy giảm khi nhiệt độ trên 40
0
C.











Hình 3.13. ảnh hởng của nhiệt độ đất tới sự phát thải CO
2
trong rừng
3.3.2. Sự phát thải CO

2
từ đất rừng trang (K. obovata)
* Sự phát thải CO
2
từ đất theo các tháng trong năm
CO
2
phát thải có sự khác nhau qua các tháng trong năm (bảng 3.24). ở các tuổi rừng
CO
2
phát thải theo chiều hớng tăng dần từ tháng 1 đến tháng 2, tháng 3, nhng đến
tháng 6 lợng CO
2
lại giảm hơn so với tháng 5 và tháng 7, điều này là do nhiệt độ đất ở
tháng 6 cao (> 30
0
C) đã làm ức chế hoạt động của vi sinh vật. Phát thải CO
2
đạt mức độ cao
vào tháng 7 (R1T - R12T lợng CO
2
phát thải dao động trong khoảng 4,199 - 14,740
g/m
2
/tháng) và cao nhất là tháng 8 (R1T - R12T lợng CO
2
phát thải dao động trong khoảng
4,356 - 16,232 g/m
2
/tháng), sau đó lợng phát thải CO

2
lại giảm dần ở các tháng tiếp theo.
Hàm lợng CO
2
phát thải theo chiều hớng tăng dần từ tháng 1, đạt giá trị cao
vào tháng 7 và cao nhất vào tháng 8, sau đó lợng phát thải lại giảm dần ở các tháng
tiếp theo. Nguyên nhân có thể là do nhiệt độ của đất ở tháng 7, tháng 8 (trung bình là
25
0
C - 30
0
C) thích hợp với đa số vi sinh vật nên đã tạo điều kiện cho vi sinh vật phát
triển thúc đẩy quá trình ô xy hoá các hợp chất hữu cơ bởi vi sinh vật, đặc biệt năng suất
lợng rơi tổng số của RNM vào tháng 7 và tháng 8 cao hơn các tháng khác trong năm
0
5
10
15
20
25
30
35
123456789101112
CO2 phát thải
(mg/m2/giờ)
Nhiệt độ của
đất (0C)
Tháng
CO
2

phát thải từ đất
(mg/m
2
/giờ)

19
(bảng 3.8). Nh vậy, nhiệt độ của đất và năng suất lợng rơi là các yếu tố quan trọng
ảnh hởng tới quá trình phát thải CO
2
từ đất rừng.
Bảng 3.24. Lợng CO
2
phát thải từ đất rừng theo các tháng (g/m
2
/tháng)
Tháng R12T R9T R8T R6T R5T R1T
1 9,838 8,391 4,568 3,069 2,579 1,599
2 10,865 10,073 6,416 3,330 2,557 1,935
3 12,686 11,556 7,387 3,417 3,133 2,656
4 13,956 11,463 7,811 5,264 4,054 2,506
5 13,725 11,403 7,661 5,643 5,136 3,596
6 12,376 11,359 7,127 5,279 5,081 3,559
7 14,740 12,775 8,265 6,447 5,807 4,199
8 16,232 14,399 10,165 7,206 6,812 4,356
9 14,098 11,833 8,846 5,850 5,506 3,206
10 12,049 10,791 8,524 4,814 4,309 2,569
11 10,915 10,020 7,544 4,137 3,202 2,191
12 9,951 8,037 4,450 3,744 3,224 1,428
* Sự phát thải CO
2

từ đất theo tuổi rừng
Hàm lợng CO
2
phát thải tăng theo tuổi của rừng (bảng 3.25). Lợng CO
2
phát thải của
R1T là 0,338 tấn/ha/năm; R5T là 0,506 tấn/ha/năm; R6T là 0,592 tấn/ha/năm; R8T là 0,888
tấn/ha/năm; R9T là 1,321 tấn/ha/năm.
Rừng 12 tuổi đã bị chặt phá hàm lợng CO
2
phát thải vào không khí là cao nhất.
So với R1T, lợng CO
2
phát thải từ R12T cao hơn là 1,176 tấn/ha/năm. Lợng CO
2

phát thải từ đất vào không khí không đợc khép kín chu trình cacbon trong hệ sinh
thái rừng vì không còn cây rừng. Điều này cũng lý giải tác hại của việc chặt phá rừng
làm đầm tôm, nuôi ngao sẽ làm tăng lợng phát thải CO
2
và các loại khí nhà kính
khác do không còn quá trình tích luỹ cacbon trong sinh khối và sự phát thải CO
2
từ hô
hấp đất tăng lên.
Bảng 3.25. Lợng CO
2
phát thải từ đất ở các tuổi rừng khác nhau (tấn/ha/năm)
Tuổi rừng
R12T

(đã bị ngời
dân chặt phá)
R9T R8T R6T R5T R1T
Năm trồng 1994 1997 1998 2000 2001 2005
Lợng CO
2
phát thải
từ đất (tấn/ha/năm)
1,514 1,321 0,888 0,592 0,506 0,338
3.3.3. Sử dụng mô hình phát thải khí LandGEM để tính lợng khí phát thải từ đất rừng
Mô hình LandGEM (Landfill Gas Emissions Model) của U. S. EPA
(Environmental Protection Agency) là công cụ toán, đợc Amy Alexander (5/2005)
xây dựng trên cơ sở Microsoft Excel để tính toán lợng phát thải khí từ bãi chôn lấp
rác nh: cacbon điôxit (CO
2
), mêtan (CH
4
), các thành phần hữu cơ không cacbon

20
cũng nh các chất khí đặc thù khác. Mô hình này đã đợc sử dụng khá rộng rãi để
tính toán hàm lợng phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ các bãi chôn lấp rác.
Để tính toán lợng khí phát thải này đợc thuận lợi và chính xác, chúng tôi đã nghiên
cứu mô hình phát thải khí LandGEM, tính toán lợng phát thải khí CO
2
từ nền RNM bằng
mô hình, so sánh kết quả tính toán với kết quả nghiên cứu thực địa. Đánh giá khả năng sử
dụng mô hình để ớc lợng lợng khí CO
2
phát thải, đồng thời lựa chọn các hệ số tơng ứng

của phơng trình phân huỷ bậc nhất trong điều kiện đất nền RNM, đề xuất công thức tính
toán phù hợp với rừng trang (K. obovata) trồng ven biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định.
* Kết quả tính toán lợng phát thải CH
4
, CO
2
bằng LandGEM, so sánh với kết quả
nghiên cứu thực địa
Dựa vào kết quả nghiên cứu sinh khối của RNM và lựa chọn các hệ số
mặc định trong mô hình LandGEM. Sau khi tiến hành 6 lần tính toán với các hệ số k,
L
0
và NMOC khác nhau, so sánh với kết quả nghiên cứu thực địa, trên cơ sở giá trị
của hệ số tơng quan giữa chuỗi số liệu đo và tính toán, chúng tôi nhận thấy các giá
trị k = 0,4; L
0
= 96; NMOC = 2400 của mô hình cho kết quả gần sát nhất với các kết
quả nghiên cứu thực địa với hệ số tơng quan (r = 0,974) (bảng 3.28).
Bảng 3.28. So sánh lợng khí phát thải CO
2
tính

bằng LandGEM với kết quả
đo bằng thực nghiệm
Tuổi rừng 1 5 6 8 9
Lợng CO
2
tính
bằng LandGEM
0,177 0,469 0,580 0,942 1,163

Lợng CO
2
đo
ngoài thực địa
0,338 0,506 0,592 0,888 1,321
Hệ số tơng quan r = 0,974
Nh vậy, trên cơ sở các số liệu nghiên cứu lợng sinh khối trong đất rừng tham
gia phân huỷ hữu cơ, các hệ số đợc lựa chọn k = 0,4; L
0
= 96; NMOC = 2400, mô
hình LandGEM cho kết quả lợng phát thải CO
2
từ nền đất rừng ngập mặn gần bằng
với các kết quả nghiên cứu thực địa (với hệ số tơng quan r = 0,974). Kết quả nghiên
cứu đã giúp ta đa ra phơng pháp xác định lợng phát thải khí CO
2
từ đất rừng ngập
mặn bằng mô hình phát thải khí LandGEM.
Chúng ta có thể sử dụng mô hình phát thải khí LandGEM để tính toán lợng
khí CO
2
phát thải từ đất rừng trang (Kandelia obovata) trồng, với công thức tính toán
lợng phát thải khí CO
2
phù hợp và các hệ số lựa chọn trong mô hình LandGEM nh sau:

Trong đó: M
i
là sinh khối trong đất rừng tham gia phân huỷ hữu cơ, các hệ số
đợc lựa chọn phù hợp là k = 0,4; L
0
= 96 và NMOC = 2400.

21
3.4. Cân bằng cacbon ở các tuổi rừng khác nhau
Qua quá trình quang hợp, cây rừng hấp thụ khí CO
2
từ khí quyển để tổng hợp
chất hữu cơ cho cơ thể, một phần đợc trả lại cho đất rừng thông qua lợng rơi.
Cacbon quay trở lại không khí dới dạng khí CO
2
qua hô hấp đất (soil respiration). Có
thể tóm tắt quá trình này qua hình 3.16.
Lợng cacbon tích luỹ còn lại trong rừng sau quá trình hô hấp đất phát thải CO
2

chính là lợng CO
2
tín dụng (credit) của rừng. Để đánh giá khả năng tích luỹ cacbon
của rừng ta dựa vào mối quan hệ trong hình 3.16. Xét một vòng chu trình cacbon
trong rừng có thể chia thành 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: cacbon tích luỹ trong cây, trong đất rừng
- Giai đoạn 2: hô hấp đất phát thải CO
2
vào khí quyển.
Khả năng tích luỹ cacbon của rừng đợc tính nh sau:

A = (C
Ct
+ C
Dt
) - C
Rt

Trong đó:
A[tấn/ha/năm] : hàm lợng cacbon tích luỹ của rừng
C
Ct
[tấn/ha/năm] : hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây tại thời điểm t.
C
Dt
[tấn/ha/năm] : hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất tại thời điểm t.
C
Rt
[tấn/ha/năm] : hàm lợng CO
2
phát thải từ quá trình hô hấp đất tại thời điểm t.

Hình 3.16. Chu trình cacbon trong rừng trang trồng (Kandelia obovata)
CO
2
trong
không khí
Cacbon tích luỹ trong
đất rừng
Cacbon trong
lợng rơi
Hô hấp đất,
giải phóng
CO
2
, CH
4.

Cacbon từ các
nguồn khác
Cố định CO
2
qua
quang hợp

Cacbon từ các
nguồn khác

22
0

5
10
15
20
25
30
R1T R5T R6T R8T R9T
Tuổi rừng
Lợng cacbon (tấn/ha/năm)
C tích luỹ trong cây, đất CO2 phát thải từ hô hấp đất Lợng C tích luỹ của rừng
Dựa vào kết quả nghiên cứu về sự tích luỹ cacbon trong cây, trong đất rừng và
lợng CO
2
phát thải từ hô hấp đất ta xác định đợc hàm lợng cacbon tích luỹ của
rừng trang (Kandelia obovata) nh sau (bảng 3.29).
Bảng 3.29. Khả năng tích luỹ cacbon

của rừng trang (Kandelia obovata) ở các độ tuổi
khác nhau (tấn/ha/năm)
Tuổi
rừng
Năm
trồng
Mật độ cây
(cây/ha)
Cacbon
tích luỹ
trong cây

Cacbon

tích luỹ
trong đất
Tổng lợng
cacbon tích luỹ
trong cây, đất

CO
2
phát
thải từ hô
hấp đất

Khả năng tích
luỹ cacbon
của rừng

1 2005 15400 0,839 1,460 2,299 0,338 2,207
5 2001 17300 7,308 3,019 10,327 0,506 10,189
6 2000 17500 8,035 3,569 11,604 0,592 11,443
8 1998 17900 13,421 4,820 18,241 0,888 17,999
9 1997 18200 15,090 12,408 27,498 1,321 27,138
So sánh giữa hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây, trong đất với hàm lợng
CO
2
phát thải từ quá trình hô hấp đất thấy, hàm lợng CO
2
phát thải từ hô hấp đất
thấp hơn rất nhiều (hình 3.17).
Mặc dù hàm lợng chất hữu cơ trong đất rừng là rất cao nhng rõ ràng sự phát
thải CO

2
từ đất lại thấp (Ong J. E., 1993); (Goreau. T. J., 2007), bởi vì sự ngập nớc
thờng xuyên của thuỷ triều đã làm thiếu ôxy (O
2
) trong đất, ảnh hởng tới quá trình
phân huỷ các chất hữu cơ của vi sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy, rừng ngập
mặn cũng đóng góp vào việc phát thải CO
2
, tuy nhiên so sánh giữa lợng cacbon
tích luỹ và phát thải thì lợng cacbon tích luỹ cao hơn rất nhiều.








Hình 3.17. So sánh lợng cacbon tích luỹ trong cây, đất với lợng CO
2
phát thải từ hô
hấp đất của rừng trang (K. obovata) ở các độ tuổi khác nhau
Hàng năm RNM có khả năng tích luỹ một lợng lớn cacbon, điều này có ý
nghĩa trong việc giảm lợng khí CO
2
trong bầu khí quyển. Cụ thể, hàm lợng cacbon
tích luỹ hàng năm của rừng trang (K. obovata) tơng ứng với lợng CO
2
tín dụng (credit)
tăng theo tuổi của rừng, hiệu quả tích luỹ đạt giá trị cao nhất là R9T (27,138 tấn/ha/năm)

23
tơng ứng với lợng CO
2
là 99,596 tấn/ha/năm (chiếm 39,35 %); kế đến là R8T
(17,999 tấn/ha/năm) tơng ứng với lợng CO
2
là 66,056 tấn/ha/năm (chiếm 26,09 %);
sau đó đến R6T (11,443 tấn/ha/năm) tơng ứng với lợng CO
2
là 41,996 tấn/ha/năm
(chiếm 16,59 %); R5T (10,189 tấn/ha/năm) tơng ứng với lợng CO
2
là 37,394
tấn/ha/năm (chiếm 14,77 %); thấp nhất là R1T (2,207 tấn/ha/năm) tơng ứng với
lợng CO
2
là 8,099 tấn/ha/năm (chiếm 3,20 %).
Với khả năng tích luỹ cacbon cao trong cây và đặc biệt là trong đất rừng, việc
xây dựng các dự án trồng RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) là rất cần thiết
nhằm bảo vệ môi trờng, giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với biến
đổi khí hậu, đồng thời nâng cao mức sống, giảm đói nghèo cho ngời dân địa phơng.
Nếu tính theo giá thị trờng trên thế giới hiện nay khoảng 25 USD/tấn CO
2
(Ban T vấn
- Chỉ đạo về cơ chế phát triển sạch, 2006) thì hàm lợng cacbon tích luỹ của R1T đến
R9T là 2,207 - 27,138 tấn/ha/năm tơng ứng với lợng CO
2
là 8,099 - 99,596
tấn/ha/năm, tơng đơng với 202 - 2490 USD/ha/năm. Nh vậy chỉ riêng giá trị về CO

2

cũng đã tơng đơng toàn bộ giá trị đầu t trồng rừng, ngoài ra còn cha tính đến giá
trị về gỗ, củi, nuôi thuỷ sản.
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trồng RNM có khả năng tích luỹ cacbon, tạo
bể chứa khí nhà kính. Sự mất RNM sẽ tác động đến tổng lợng cacbon trên toàn cầu
(Alongi D. M., 2005). Vậy nếu quản lý rừng không tốt nh chặt cây rừng làm củi,
phá rừng ngập mặn làm đầm nuôi tôm, đất nông nghiệp sẽ làm tăng lợng phát
thải CO
2
và các loại khí nhà kính khác do không còn quá trình tích luỹ cacbon trong
sinh khối và sự phát thải CO
2
do hô hấp đất tăng lên. Vì vậy cần phải quản lý và bảo vệ
rừng để RNM là nơi lu trữ và tích luỹ cacbon (bể chứa cacbon), giảm hiệu ứng
nhà kính. Khả năng tích luỹ cacbon cao của RNM là yếu tố quan trọng để xây dựng
và thực hiện các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM).
Kết luận v kiến nghị
Kết luận
Nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của rừng trang (Kandelia obovata) trồng ở xã Giao
Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định nhằm đánh giá vai trò của RNM trong việc giảm khí thải
gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với những biến đổi của khí hậu, làm cơ sở khoa học cho việc xây
dựng và triển khai các dự án trồng RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở các dải ven biển
Việt Nam, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
1. Rừng trang (Kandelia obovata) có khả năng tích luỹ một lợng lớn cacbon, tạo bể chứa
cacbon, làm giảm lợng CO
2
trong khí quyển.
Hàm lợng cacbon tích luỹ hàng năm của rừng (tơng ứng với lợng CO
2

tín dụng
(credit)) tăng theo tuổi của rừng. Hiệu quả tích luỹ đạt giá trị cao nhất trong nghiên cứu này
là rừng 9 tuổi (27,138 tấn/ha/năm) tơng ứng với lợng CO
2
là 99,596 tấn/ha/năm (chiếm
39,35 %), gấp 1,5 lần so với rừng 8 tuổi và 2,4 - 2,7 lần so với rừng 6 tuổi, rừng 5 tuổi. Rừng
mới trồng 1 tuổi cũng tích tích luỹ một lợng cacbon trong cây và đất là 2,207 tấn/ha/năm,
tơng ứng với lợng CO
2
là 8,099 tấn/ha/năm (chiếm 3,20 %).

24
2. Hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây thấp hơn hàm lợng cacbon tích luỹ trong đất
rừng. Rừng 1 tuổi đến 9 tuổi có hàm lợng cacbon tích luỹ trong cây là 1,015 -
48,028 tấn/ha, trong đất là 68,373 - 92,183 tấn/ha. Ngợc lại, khu vực đất trống không
có rừng, lợng cacbon trong đất là rất thấp (50,763 tấn/ha) so với nơi có rừng.
Sự tích luỹ cacbon trong cây và trong đất rừng chịu ảnh hởng của các yếu tố nh:
mật độ cây, loài cây, tuổi cây, sự phân giải vật chất hữu cơ trong đất và sự ngập nớc định
kỳ theo ngày của thuỷ triều. Trong đó, sự ngập nớc của thuỷ triều và sự phân huỷ vật chất
hữu cơ trong môi trờng yếm khí là yếu tố chủ đạo tạo điều kiện cho đất rừng ngập mặn
trở thành bể chứa khí nhà kính.
ở miền Bắc nớc ta, rừng trang (Kandelia obovata) tích luỹ cacbon cao hơn rừng
bần chua (Sonneratia caseolaris).
3. Đồng thời với việc tích luỹ cacbon, rừng ngập mặn cũng phát thải một lợng khí CO
2

qua quá trình hô hấp đất. Tuy nhiên lợng cacbon phát thải từ đất rừng thấp hơn so với
lợng cacbon tích luỹ trong cây và trong đất rừng. Lợng CO
2
phát thải của rừng 1 tuổi

đến 9 tuổi là (0,338 - 1,321) tấn/ha/năm. Khu vực rừng 12 tuổi bị chặt phá có lợng CO
2

phát thải từ đất rất cao (1,514 tấn/ha/năm), điều này chỉ ra tác hại của việc chặt phá rừng,
làm tăng lợng phát thải CO
2
do không còn quá trình tích luỹ cacbon trong sinh khối và sự
phát thải CO
2
do hô hấp đất tăng lên.
Sự phát thải CO
2
từ đất rừng bị ảnh hởng bởi một số yếu tố tự nhiên nh: độ cao
nền đáy, độ chua (pH), thế ô xy hoá khử (Eh) của đất, sự ngập nớc của thuỷ triều; đặc
biệt là nhiệt độ của đất và năng suất lợng rơi của rừng.
4. Kết quả nghiên cứu cho thấy, lợng cacbon tích luỹ trong cây và đất rừng cao hơn
lợng CO
2
phát thải là cơ sở khoa học để xây dựng và thực hiện các dự án trồng rừng
ngập mặn theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở các dải ven biển Việt Nam, nhằm bảo
vệ môi trờng, ứng phó với biến đổi khí hậu, nâng cao mức sống, xoá đói giảm nghèo
cho ngời dân địa phơng.
Kiến nghị
1. Rừng ngập mặn có khả năng tích luỹ một lợng lớn cacbon, tạo bể chứa cacbon
làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Vì vậy cần phải tích cực trồng RNM ở các dải
ven biển nớc ta để bảo vệ môi trờng, giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, ứng phó với
những biến đổi của khí hậu, nâng cao mức sống của ngời dân địa phơng.
2. Cần tiếp tục nghiên cứu khả năng tích luỹ cacbon của một số loài cây RNM ở nhiều
địa điểm của nớc ta, nhằm xây dựng bảng tra cứu tiện lợi cho việc xây dựng và triển
khai các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch CDM.