Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP








VŨ TIẾN HƯNG






XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO
ĐIỀU TRA SINH KHỐI VÀ CARBON CÂY ĐỨNG
RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Điều tra và quy hoạch rừng
Mã số: 62 62 02 08


TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP











Hà Nội - 2015



Luận án được hoàn thành tại:
Trường đại học lâm nghiệp - Xuân Mai - Chương Mỹ - Hà Nội



Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phạm Ngọc Giao
2. GS.TS Nguyễn Hải Tuất


Phản biện 1: ……………………………………………………………

………………………………………………………………………………
Phản biện 2: ……………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Phản biện 3: ……………………………………………………………
………………………………………………………………………………


Luận án sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại:
……………………………………………………………………………Vào
hồi …… giờ, ngày … tháng … năm 20…



Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện quốc gia và thư viện trường Đại học Lâm nghiệp




CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ

1. Vũ Tiến Hưng “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các bon cây đứng
rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Bắc Bộ Việt Nam”, Tạp chí NN & PTNT, số 17 năm 2014
trang 107-113.
2. Vũ Tiến Hưng, Phạm Thế Anh “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và các
bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Nam Trung Bộ Việt Nam”Tạp chí khoa học
và công nghệ lâm nghiệp, số 3 năm 2014 trang 21-26.
3. Vũ Tiến Hưng, Phạm Minh Toại, Nguyễn Đình Hải“Xây dựng cơ sở khoa học cho
điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Bắc Trung Bộ Việt
Nam”Tạp chí Rừng và môi trường, số 66 năm 2014 trang 61-66.
4. Vũ Tiến Hưng, Phạm Thế Anh “Lựa chọn phương trình xác định thể tích thân cây các

loài cây khai thác phổ biến ở rừng tự nhiên vùng Bắc Trung Bộ” Tạp chí NN & PTNT, số 20 năm
2012 trang 91-94.
5. Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến Hưng,
Hoàng Văn Hoàn “Nghiên cứu phương pháp điều tra thể tích cành cho một số loài cây đang được
khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2011 trang
56-64.
6. Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến Hưng,
Hoàng Văn Hoàn “Xác định tỷ lệ các loại gỗ lợi dụng thân cây cho một số loài cây đang được khai
thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam”Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2011 trang 65-71.
7. Vũ Tiến Hưng, Đỗ Anh Tuân, Nguyễn Minh Thanh “Xây dựng cơ sở khoa học cho
điều tra sinh khối và các bon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Tây Nguyên, Việt
Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 11 năm 2014 trang 97-101.
8. Vũ Tiến Hưng, Vũ Thế Hồng, Nguyễn Minh Thanh, Hoàng Văn Hoàn “Nghiên cứu
một số đặc điểm của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở
Việt Nam” Tạp chí NN & PTNT, tháng 1 năm 2015 trang 124-128.

1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu là hệ quả của sự nóng lên của khí quyển, mà nguyên nhân chính là sự
tăng lên của nồng độ khí CO
2
. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, thực vật nói chung và
cây rừng nói riêng hấp thu khí CO
2
để chuyển hóa thành carbon. Carbon được tích lũy trong các
bộ phận cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, ở thảm mục và ở đất rừng. Vì thế, việc nghiên cứu xác định
khả năng tích tụ carbon của rừng làm cơ sở cho việc tính lượng khí CO
2

do rừng hấp thu là vấn
đề cấp thiết có tính toàn cầu.
Như vậy, một trong những cơ sở để định giá rừng là trữ lượng carbon, và đây chính là lý
do để nhận thức, điều tra trữ lượng carbon của rừng cần được coi là nội dung của điều tra tài
nguyên rừng, bên cạnh nội dung điều tra trữ lượng gỗ.
Ở nước ta, trong thời gian gần đây, mặc dù đã có một số công trình nghiên cứu về sinh
khối và khả năng tích tụ carbon cho đối tượng rừng tự nhiên, nhưng chưa có công trình nghiên
cứu nào về lập biểu sinh khối và carbon cây đứng theo vùng sinh thái cũng như trên phạm vi
quốc gia và cũng chưa có công trình nghiên cứu nào đề cập đến phương pháp điều tra nhanh
sinh khối lâm phần cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh trên phạm vi toàn quốc.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế của điều tra rừng tự nhiên hiện nay ở nước ta và các công trình
khoa học đã công bố, tác giả thực hiện đề tài luận án: “Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra
sinh khối và carbon cây đứng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam”
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Ý nghĩa khoa học
Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên lá rộng thường
xanh ở Việt nam
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng được các phương trình, các biểu phục vụ cho điều tra sinh khối và carbon cây
cá lẻ và lâm phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam.
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
3.1. Về lý luận
Xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra sinh khối và carbon cây đứng rừng tự nhiên lá
rộng thường xanh ở Việt nam.
3.2. Về thực tiễn
- Xác định được cấu trúc sinh khối các bộ phận cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường
xanh ở Việt nam.
- Xây dựng và kiểm nghiệm được phương trình sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng
thường xanh ở Việt nam.
-Lập biểu và đánh giá được sai số của biểu sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng

thường xanh ở Việt nam.
-Xây dựng và đánh giá được sai số các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối lâm
phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam.
4. Những điểm mới của đề tài
● Xác định được cấu trúc sinh khối các bộ phận cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng thường
xanh ở Việt nam.
2

● Xây dựng và kiểm nghiệm được phương trình sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng
thường xanh ở Việt nam.
● Lập biểu và đánh giá được sai số của biểu sinh khối cây gỗ rừng tự nhiên lá rộng
thường xanh ở Việt nam.
● Xây dựng và đánh giá được sai số các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối lâm
phần rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam.
● Xác định hệ số chuyển đổi trữ lượng gỗ sang sinh khối làm cơ sở quy đổi từ trữ lượng
gỗ sang trữ lượng carbon cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam
5. Đối tượng phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài
5.1. Đối tượng nghiên cứu
Bộ phận cây gỗ của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, không bao gồm rừng ngập mặn.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
Về cơ bản đề tài thực hiện trên phạm vi toàn quốc (gồm vùng Tây Nguyên, vùng Nam Trung
bộ, vùng Bắc Trung bộ, vùng Bắc bộ).
5.3. Giới hạn của đề tài
- Do địa bàn nghiên cứu rộng, các nội dung nghiên cứu được triển khai ở bốn vùng chủ yếu:
vùng Tây Nguyên, vùng Nam Trung bộ, vùng Bắc Trung bộ, vùng Bắc bộ.
- Kết thừa số liệu điều tra sinh khối phần trên mặt đất của cây gỗ ở 18 ô tiêu chuẩn (diện tích ô
1ha) thuộc Chương trình UN-REED Việt Nam.
- Vì điều kiện kinh phí và thời gian có hạn đề tài kế thừa số liệu phần carbon trên mặt đất và
dưới mặt đất của đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO
2

của trạng thái rừng thứ sinh và rừng
phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại tỉnh Thái Nguyên” và đề tài “Mô hình sinh trắc và công
nghệ viễn thám - GIS để xác định lượng CO
2
hấp thụ của rừng lá rộng thường xanh vùng Tây
Nguyên”.
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
Trên cơ sở tổng quan các công trình nghiên cứu đã công bố trên thế giới cũng như ở
trong nước theo quan điểm khác nhau của các nhà khoa học lâm nghiệp từ trước đến nay thì vấn
đề lập biểu sinh khối và các bon có thể tóm lược theo mấy điểm sau:
Từ các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt
Nam đã đề cập ở trên cho thấy. Các tác giả đã xác lập được phương trình sinh khối trên mặt đất
theo D, theo D, H, theo D, H, WD và theo D, H, WD, St (diện tích tán) cho 5 vùng sinh thái.
Trong số đó, có 3 vùng phương trình sinh khối đã được kiểm nghiệm bằng số liệu thực tế. Từ
đó tính được phạm vi mắc sai số của cây cá lẻ và sai số tổng sinh khối cây kiểm tra. Chưa có
công trình nào đề cập đến lập biểu sinh khối cây cá lẻ cũng như phương pháp điều tra sinh khối
lâm phần (gồm phương trình sinh khối lâm phần và sai số khi vận dụng). Từ đó vấn đề đặt ra
cần tiếp tục nghiên cứu cho đối tượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam là:
(1) Lập biểu sinh khối và carbon cây cá lẻ
(2) Xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần
Để lập biểu sinh khối và carbon cây cá lẻ cần giải quyêt các vấn đề cơ bản sau:
- Biểu lập theo những nhân tố nào. Biểu lập theo vùng hay chung cho toàn quốc.
- Xác định được sai số sử dụng biểu bằng tài liệu không tham gia lập biểu.
3

Để xây dựng được phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần cần giải quyến
các vấn đề cơ bản sau:
- Tính được sai số điều tra sinh khối lâm phần theo phương pháp tỷ mỉ (thông qua các nhân tố
điều tra cây đứng có trong phương trình sinh khối) từ phương trình sinh khối tốt nhất được chọn
theo vùng hay chung cho các vùng.

(Sai số sinh khối lâm phần được thay bằng sai số tổng sinh khối cây kiểm tra trong ô tiêu chuẩn
10000m
2
).
- Xác lập được phương trình sinh khối lâm phần
- Tính sai số điều tra nhanh sinh khối lâm phần và hướng dẫn áp dụng
Trên đây là một số vấn đề cơ bản mà đề tài luận án tiếp tục giải quyết.
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Xác định cấu trúc sinh khối trên mặt đất của các bộ phận.
2.1.2. Xây dựng phương trình sinh khối theo D và H
2.1.3. Xây dựng phương trình sinh khối theo D, H và WD.
2.1.4. Đề xuất phương trình sinh khối sử dụng cho điều tra sinh khối cây đứng.
2.1.5. Lập biểu sinh khối và carbon cây đứng.
2.1.6. Xây dựng các phương trình cho điều tra nhanh sinh khối và carbon bộ phận cây gỗ rừng
tự nhiên lá rộng thường xanh
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Số liệu nghiên cứu
Để thực hiện đề tài luận án, tác giả đã sử dụng các nguồn số liệu sau:
a. Số liệu dùng cho xây dựng các phương trình sinh khối và carbon lâm phần.
Tổng số cây điều tra 1267, thuộc 283 loài.
b. Số liệu dùng cho xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần
Để có cơ sở xây dựng phương pháp điều tra nhanh sinh khối và carbon lâm phần, đề tài đã sử
dụng số liệu điều tra ở 189 ô tiêu chuẩn, diện tích ô từ 0,5 ha đến 1ha. Trong mỗi ô tiêu chuẩn
có số liệu điều tra đường kính, chiều cao và tên loài. Trong số 189 ô tiêu chuẩn, 139 ô được sử
dụng để xác lập các phương trình sinh khối lâm phần, 50 ô còn lại được sử dụng để đánh giá sai
số điều tra sinh khối lâm phần.
2.2.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp
Số liệu ngoại nghiệp về sinh khối cây cá thể, đề tài kế thừa từ chương trình UN-REDD Việt
Nam. Nguồn số liệu này được điều tra ở hiện trường cũng như xử lý trong phòng theo quy trình

của Chương trình UN-REDD Việt Nam.
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
2.2.3.1. Xác định đơn vị xây dựng phương trình sinh khối
Số liệu điều tra sinh khối rừng tự nhiên được phân theo vùng sinh thái như sau:
- Vùng Bắc bộ (Vùng Tây Bắc bộ và Đông Bắc bộ): 270 cây, trong đó 220 cây dùng để
thiết lập mô hình sinh khối, 50 cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình.
- Vùng Bắc Trung bộ: 311 cây, trong đó 256 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 55
cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình.
4

- Vùng Nam Trung bộ (Gộp Vùng Nam Trung bộ và Duyên Hải miền Trung, gọi chung
là Nam Trung bộ): 275 cây, trong đó 220 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 55 cây (thuộc
1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình.
-Vùng Tây Nguyên: 407 cây, trong đó 353 cây dùng để thiết lập mô hình sinh khối, 54
cây (thuộc 1 ô tiêu chuẩn) dùng để kiểm nghiệm mô hình.
Số liệu sinh khối cây phần trên mặt đất gồm sinh khối thân cả vỏ, sinh khối cành và sinh
khối lá. Sinh khối phần dưới mặt đất gồm sinh khối phần gốc và rễ cây, gọi chung là sinh khối
rễ.
2.2.3.2. Xác định sinh khối khô và tỷ lệ sinh khối khô cho các mẫu sấy
Các mẫu này được lấy từ cây tiêu chuẩn chặt ngả, được sấy trong lò sấy với nhiệt độ
105
0
C. Trong thời gian sấy, tiến hành cân mẫu ít nhất 3 lần cho đến khi khối lượng không đổi.
Tỷ lệ sinh khối khô của các mẫu sấy được tính theo công thức:
P
k
=W
K
/W
t

(2.2-1)
Khối lượng thể tích (còn gọi là tỷ trọng) được tính theo công thức:
WD=W
k
/V
t
(2.2-2)
Và: WD=W
k
/V
k
(2.2-3)
Trong đó, W
K
và W
t
lần lượt là sinh khối khô và sinh khối tươi của mẫu sấy; V
t
và V
k
là thể tích
tươi và thể tích khô của mẫu sấy.
Khối lượng thể tích ở các công thức trên trong chế biến gỗ thường được gọi là tỷ trọng và người ta
thường sử dụng khối lượng thể tích tính theo công thức (2.2-3). Sở dĩ như vậy vì, trong chế biến
gỗ, vật liệu được sử dụng là gỗ sau khi sấy. Với mục đích xác định sinh khối thì khối lượng thể
tích tính theo công thức (2.2-2) được sử dụng phổ biến hơn với lý do sau: Thể tích gỗ tươi xác
định đơn giản và chính xác hơn việc xác định thể tích gỗ sau khi sấy. Sinh khối khô cây lấy mẫu
cũng như sinh khối khô cây đứng được suy diễn từ khối lượng thể tích với thể tích của cây.
2.2.3.3. Xác định sinh khối khô cho cây mẫu chặt ngả
Mỗi cây chặt ngả đều có số liệu điều tra về thể tích cả vỏ, sinh khối tươi thân cây cả vỏ,

sinh khối tươi của bộ phận cành, lá. Từ đó sinh khối khô của mỗi bộ phận được tính theo công
thức chung sau: W
Ki
= W
ti
*P
Ki
(2.2-4)
Trong đó, W
Ki
, W
ti
là sinh khối khô, sinh khối tươi, P
Ki
là tỷ lệ sinh khối khô ở bộ phận i
của cây tiêu chuẩn chặt ngả.
2.2.3.4. Phương pháp chọn phương trình sinh khối tốt nhất
Mục đích thử nghiệm các dạng phương trình là chọn được phương trình tốt nhất làm
phương trình sinh khối cho các bộ phận thân cây theo từng vùng và chung cho các vùng.
Phương trình sinh khối được chọn cần thỏa mãn 3 điều kiện sau:
- Tất cả các hệ số đều tồn tại. Mô tả tốt nhất quan hệ sinh khối với các biến độc lập.
- Có sai số nhỏ nhất khi sử dụng điều tra sinh khối cây đứng.
a. Phương pháp kiểm tra điều kiện 1
Mức độ tồn tại của một hệ số nào đó của phương trình được căn cứ vào mức ý nghĩa của
đại lượng kiểm tra T (ký hiệu là Sig). Khi mức ý nghĩa nhỏ hơn 0,05 thì hệ số của phương trình
tồn tại và ngược lại thì hệ số của phương trình không tồn tại. Những biến độc lập có hệ số tương
ứng không tồn tại thì không thực sự có liên hệ với biến phụ thuộc.
5

b. Phương pháp kiểm tra điều kiện 2

(1). Dựa vào hệ số xác định R
2
và sai số của phương trình
Phương trình có sai số nhỏ nhất thường cũng có hệ số xác định R
2
lớn nhất.
Phương pháp này chỉ thích hợp khi biến phụ thuộc đều giống nhau và biến độc lập cũng đều
đều giống nhau ở tất cả các phương trình thử nghiệm. Điều kiện này ít khi thỏa mãn.
(2). Dựa vào Chỉ số AIC
Chỉ số AIC (Nguyễn Văn Tuấn, 2006) được xác định theo công thức:
AIC = log(


) + (


) (2.2-5)
Ở công thức trên, n là dung lượng mẫu, k là số biến số độc lập, RSS được tính theo công
thức: RSS =
∑
(

 − 

)

(2.2-6)
Trong đó 
i
là giá trị lý thuyết tính từ phương trình, y

i
là giá tri thực.
Theo phương pháp này, phương trình nào có giá trị AIC nhỏ nhất được coi là tốt nhất.
Phương pháp này cũng chỉ áp dụng được khi biến phụ thuộc ở các phương trình thử nghiệm
giống nhau (hoặc tất cả đều là W, hoặc tất cả đều là log(W) hay ln(W), SQRT(W)). Điều kiện
này ít khi thỏa mãn.
(3). Dựa vào tổng sai lệch bình phương giữa giá trị lý thuyết với giá trị quan sát

Tổng sai lệch bình phương giữa giá trị lý thuyết với giá trị quan sát được tính theo công thức:
RSS =∑(W
i
-W
LT
)
2
(2.2-7)
Ở công thức trên, W
i
là giá trị sinh khối quan sát, W
LT
là giá trị sinh khối lý thuyết.
Phương trình càng thích hợp thì giá trị sinh khối lý thuyết càng gần với giá trị sinh khối quan
sát khi đưa vào tính phương trình.
c. Phương pháp kiểm tra điều kiện 3
Mục đích của việc kiểm nghiệm phương trình là đánh giá được độ chính xác khi sử dụng
phương trình xác định sinh khối cây đứng. Với mục đích như vậy, ở mỗi vùng đã chọn 1 ô tiêu
chuẩn để kiểm nghiệm các phương trình. Các ô này không tham gia thiết lập phương trình.
Nội dung này được thực hiện với những phương trình sinh khối có tất cả các hệ số đều tồn tại
Các tiêu chí sau đây được tính toán khi kiểm nghiệm phương trình:
-Với cây cá lẻ: Sai số nhỏ nhất, sai số lớn nhât, sai số sình quân, thống kê số cây kiểm

tra có sai số dương và số cây kiểm tra có sai số âm. Sai số được sử dụng ở đây là sai số tương
đối: ∆%=100*
()


(2.2-8)
Ở công thức (2.2-8), W
i
là giá trị sinh khối quan sát ở cây thứ i của bộ phận sinh khối
chung hoặc thân, cành, lá, W
LT
là giá trị sinh khối lý thuyết.
- Với tập hợp cây kiểm tra: Sai số tống sinh khối:
∆%(∑W)=100*
(∑∑)

∑
(2.2-9)
Ở công thức (2.2-9), ∑W
i
là tổng sinh khối thực, ∑W
LT
là tổng sinh khối lý thyết của cây
kiểm tra ở từng ô tiêu chuẩn.
Thống kê số cây kiểm tra có sai số (+) và số cây kiểm tra có sai số (-) với mục đích đánh giá
xem phương trình nào có sai số hệ thống. Chưa có quy định số sai số mang dấu (+) hay dấu (–)
chiếm bao nhiêu phần trăm trở lên được xem là phương trình có sai số hệ thống. Trong nghiên
cứu này tạm thời quy ướcsố cây kiểm tra có sai số mang một loại dấu nào đó chiềm từ 60% số
cây kiểm tra trở lên, phương trình sinh khối được xem là có sai số hệ thống.
6

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định một số đặc trưng cơ bản của đối tượng nghiên cứu
Để khái quát được đối tượng thu thập số liệu phục vụ cho nghiên cứu, đã xác định một
số nhân tố điều tra cơ bản sau cho các ô tiêu chuẩn: Số cây/ha (N); số cây chặt ngả điều tra sinh
khối (n), tổng tiết diện ngang (G: m
2
/ha), trữ lượng (M: m
3
/ha), trạng thái.
3.2. Nghiên cứu cấu trúc sinh khối trên mặt đất các bộ phận thân cây.
3.2.1. Tính một số đặc trưng cơ bản của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi (P
Ki
) của các bộ
phận
Từ số liệu 1267 cây điều tra ở các vùng, tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi của các bộ
phận thân cây trên mặt đất được tính cụ thể như sau:
Bảng 3.2-1: Tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi (P
Ki
) của các bộ phận trên mặt đất
Đặc trưng cơ bản
T
ỷ lệ sinh khối khô/t
ươi P
Ki

theo b
ộ phận của cây

Thân Cành Lá

Trung bình 0,547 0,486 0,343
Sai s
ố

0,058

0,067

0,080

Hệ số biến động (%) 10,62 13,70 23,39
Giá tr
ị nhỏ nhất

0,349

0,292

0,103

Giá trị lớn nhất 0,703 0,874 0,852
Kết quả ở bảng 3.2-1 cho thấy:
Tỷ lệ sinh khối khô P
K
cao nhất thuộc bộ phận thân, sau đó đến bộ phận cành và bộ phận lá.
Hệ số biến động của P
K
tăng dần từ bộ phận thân (10,62%), đến cành(13,7%) và lá (23,39%).
3.2.2. Kiểm tra sự phụ thuộc của tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi của các bộ phận vào
đường kính

Khi xét chung cho các loài thì đại lượng P
K
các bộ phận TMĐ phụ thuộc vào đường kính
và phân thành từ 3 đến 4 nhóm thuần nhất.
Vì thế khi điều tra sinh khối rừng tự nhiên theo đơn vị loài hay chung cho các loài, cây
lấy mẫu được phân đều theo cấp kính.
Bảng 3.2-9: Kết quả tính số cây cần lấy mẫu xác định tỷ lệ sinh khối P
K
theo các bộ phận
TMĐ của cây ứng vơi mức ý nghĩa 5%, sai số tương đối bằng 5% và 10%
Tiêu chí

Thân

Cành

Lá

S% 10,62 13,70 23,39
∆%=5%

18

30

87

∆%=10% 5 8 41
Vì thế khi khi điều tra sinh khối rừng tự nhiên ở khu vực nào đó, số cây cần lấy mẫu cho bộ
phận này tương ứng với sai số 10%. Với bộ phận thân và cành, sai số tương đối vẫn giữ 5%.

Trong trường hợp này số cây cần lấy mẫu xác định sinh khối khô cho bộ phận thân, cành lá
tương ứng là: 18; 30 và 41 cây.
3.2.2. Xác định cấu trúc sinh khối trên mặt đất của các bộ phận cây cá lẻ
3.2.2.1. Tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận
Từ số liệu 1267 cây điều tra ở các vùng, tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận thân cây trên mặt
đất được tính cụ thể như sau:
Bảng 3.2-10: Tỷ lệ phần trăm sinh khối các bộ phận trên mặt đất
Vùng Số cây
Thân Cành Lá



S%




S%




S%

Bắc Bộ 275 81.8 10.8 13.9 53.4 4.3 86.7
Bắc Trung bộ 310 81.1 10.4 14.6 51.1 4.3 74.6
Nam Trung bộ 275 79.9 11.7 13.5 59.5 3.8 78.1
Tây Nguyên 407 78.8 11.8 16.4 48.0 3.8 106.0
Chung

1267

80.5

11.2

15.4

52.0

4.1

87.5

7

Kết quả tính biến động cho thấy, bộ phận sinh khối nào chiếm tỷ lệ càng nhỏ thì biến
động của tỷ lệ sinh khối đó càng lớn. Đây là cơ sở ban đầu cho thấy, khó có thể ước tính sinh
khối khô cho bộ phận cành và lá bằng các mô hình toán học với độ chính xác cao. Ngoài ra khi
ước tính sinh khối khô cho các bộ phận trên mặt đất của cây thì độ chính xác sẽ giảm dần từ bộ
phận thân đến bộ phận cành và bộ phận cành lá.
Ngoài tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận trên mặt đất của cây cá lẻ tính chung cho các
vùng, đề tài cũng xác định tỷ lệ sinh khối khô từng bộ phận theo đơn vị loài (tính cho những
loài có số cây điều tra ≥10).
Kết quả cho thấy, để ước lượng tỷ lệ sinh khối cho từng bộ phận, số cây cần quan sát
theo công thức thống kê thông thường ứng với sai số 5% chung cho các loài là: Bộ phận thân 17
cây; Bộ phận cành 320 cây; Bộ phận lá 829 cây.
Khi sai số ước lượng tỷ lệ sinh khối khô cho từng bộ phận tăng lên 10%, số cây điều tra
sẽ giảm đi 4 lần so với trường hợp sai số bằng 5%.
Kết quả tính cho thấy, số cây đã điều tra trên 4 vùng vượt số cây cần thiết khi ước lượng

tỷ lệ sinh khối khô cho từng bộ phận của cây với sai số 5%.
3.2.2.2. Đánh giá sự phụ thuộc của tỷ lệ sinh khối khô của các bộ phận vào kích thước thân
cây
Kết quả kiểm tra sự phụ thuộc tỷ lệ phần trăm sinh khối Thân, Cành, Lá vào đường kính của
một số loài có số cây điều tra lớn hơn bằng 10 cây cho ta kết quả sau:
Thân cây: Có 5 trong số 24 loài tỷ lệ phần trăm sinh khối thân phụ thuộc vào đường kính.
Cành cây: Có 2 trong tổng số 24 loài tỷ lệ phần trăm sinh khối cành phụ thuộc vào đường kính.
Như vậy, những loài nào tỷ lệ phần trăm sinh khối cành phụ thuộc vào đường kính thì tỷ lệ
phần trăm sinh khối thân cũng phụ thuộc vào đường kính.
Lá cây: Nhận thấy, có 9 trong số 24 loài, tỷ lệ % sinh khối lá phụ thuộc vào đường kính
Bảng 3.2-15: Kết quả kiểm tra sự phụ thuộc tỷ lệ phần trăm sinh khối
từng bộ phận vào đường kính chung cho các loài trên phạm vi toàn quốc
Bộ phận Số cây Biến động Bậc tự do Phương sai F Sig
Thân 983 44361.63 542.0 81.848 1.019 0.420
Cành

983

38692.91

542.0

71.389

1.172

0.041

Lá 983 7727.76 542.0 14.258 1.973 0.000
Kết quả kiểm tra ở bảng 3.2-15 cho thấy, tỷ lệ phần trăm sinh khối thân độc lập với

đường kính (Sig >0,05), tỷ lệ phần trăm sinh khối cành và sinh khối lá phụ thuộc vào đường
kính (Sig<0,05).
3.3. Xác lập phương trình sinh khối
3.3.1. Khái quát về mức độ liên hệ giữa sinh khối khô cây cá lẻ với một số nhân tố điều tra
3.3.1.1. Cơ sở để đánh giá mức độ liên hệ giữa sinh khối khô cây cá lẻ với một số nhân tố
điều tra
Khi biểu thị quan hệ thể tích thân cây với đồng thời D và H, người ta thường sử dụng đạị lượng
(D
2
*H) làm biến phụ thuộc. Trên cơ sở đó, ở đây sẽ sử dụng biểu đồ quan hệ V/(D
2
*H) để minh
họa quan hệ V với D và H. Quan hệ này được thể hiện ở hình 3.3-1 từ số liệu của 1267 cây chặt
ngả điều tra sinh khối trên phạm vi toàn quốc.
8


Hình 3.3-1: Quan hệ V với (D
2
*H)
Hình 3.3-1 cho thấy, đám mây điểm thể hiện quan hệ V/(D
2
*H) có dạng đường thẳng và khá tập
trung hai bên đường lý thuyết. Quan hệ này được mô tả theo phương trình tuyến tính với hệ số
xác định R
2
=0,9483.
3.3.1.2. Quan hệ giữa sinh khối khô phần trên mặt đất với đường kính và chiều cao
Quan hệ sinh khối phần trên mặt đất (W
1

) với biến (D
2
*H) được minh họa ở hình 3.3-2.

Hình 3.3-2: Quan hệ W
1
với (D
2
*H)
Hình 3.3-2 cho thấy, đám mây điểm thể hiện quan hệ W
1
/(D
2
*H) có dạng đường thẳng nhưng
mức độ tập trung hai bên đường lý thuyết không cao bằng quan hệ V/(D
2
*H) ở hình 3.3-1.
Quan hệ này được mô tả theo phương trình tuyến tính với hệ số xác định R
2
=0.8748.
3.3.1.3. Quan hệ giữa sinh khối khô thân cây với đường kính và chiều cao
Quan hệ sinh khối thân (W
th
) với biến (D
2
*H) được minh họa ở hình 3.3-3.

Hình 3.3-3: Quan hệ W
th
với (D

2
*H)
Từ hình 3.3-3 nhận thấy, mặc dù đám mây điểm có dạng đường thẳng, và tương đối tập trung
hai bên đường lý thuyết nhưng mức độ phân tán cao hơn so với đám mây điểm biểu thị quan hệ
V/(D
2
*H) ở hình 3.3-1. Quan hệ này được mô tả theo phương trình tuyến tính với hệ số xác
định R
2
=0.8856.
3.3.1.4. Quan hệ giữa sinh khối khô bộ phận cành với đường kính và chiều cao
Quan hệ sinh khối cành (W
ca
) với biến (D
2
*H) được minh họa ở hình 3.3-4.
9


Hình 3.3-4: Quan hệ W
ca
với (D
2
*H)
Hình 3.3-4 cho thấy, đám mây điểm cũng thể hiện xu hướng theo dạng đường thẳng nhưng mức
độ phân tán khá cao so với các quan hệ ở hình 3.3-1, hình 3.3-2, hình 3.3-3. Quan hệ này được
mô tả theo phương trình tuyến tính với hệ số xác định R
2
= 0.6172.
3.3.1.5. Quan hệ giữa sinh khối khô bộ phận lá với đường kính và chiều cao

Quan hệ sinh khối lá (W
la
) với biến (D
2
*H) được minh họa ở hình 3.3-5

Hình 3.3-5: Quan hệ W
la
với (D
2
*H)
Từ hình 3.3-5 nhận thấy, so với 4 quan hệ vừa đề cập ở trên thì đám mây điểm ở đây có mức độ
phân tán cao nhất. Khi biểu thị quan hệ W
la
với (D
2
*H) theo phương trình đường thẳng thì hệ số
xác định R
2
= 0.4553.
Nhận xét chung: Từ kết quả nghiên cứu ở các mục 3.3.1.1 đến 3.3.1.5 cho thấy, mức độ liên hệ
giữa sinh khối cây cá lẻ với D và H kém chặt hơn quan hệ thể tích với D và H. Trong các mối
quan hệ sinh khối với D và H thì mức độ liên hệ giảm dần từ sinh khối thân đến sinh khối cành
và sinh khối lá. Mức độ liên hệ của sinh khối thân và sinh khối trên mặt đất với D và H tương tự
nhau.
3.3.2. Xác định biến động của tỷ lệ sinh khối các bộ phận cây cá lẻ trong từng cỡ kích
thước của cây.
Để thấy rõ mức độ biến động này, nghiên cứu đã tính hệ số biến động sinh khối mỗi bộ
phận cây rừng theo cỡ kính 4 cm và cỡ chiều cao 2m. Ngoài ra, hệ số biến động của thể tích
cũng được xác định làm cơ sở ban đầu cho việc dự tính mức độ chính xác khi xác định sinh

khối cây rừng thông qua D và H. Kết quả tính hệ số biến động theo các đại lượng vừa đề cập ở
trên được cho ở bảng 3.3.1.
Bảng 3.3-1: Kết quả tính hệ số biến động S% của sinh khối và thể tích trong từng cỡ kính
Cỡ D (cm) Số cây
Hệ số biến động S% (đơn vị %)
Thân Cành Lá W
1

Thể tích(V)
8

87

33.2

62.1

68.3

32.3

28.6

16 84 31.7 77.8 68.8 32.6 26.5
24 66 42.7 61.5 58.0 41.5 31.1
32 59 34.7 62.0 73.9 36.4 23.1
40 40 38.8 70.1 82.8 41.3 30.5
48 28 32.4 61.1 63.0 30.6 20.0
Bình quân 35.6 65.8 69.1 35.8 26.6
10

Kết quả tính ở bảng 3.3-1 cho thấy, trong tất cả các cỡ kính, hệ số biến động của thể tích
luôn nhỏ hơn hệ số biến động của sinh khối, bình quân là 26,6%. Sinh khối thân và sinh khối
chung W
1
có hệ số biến động tương tự nhau (bình quân là 35.6% và 35,8%). Hệ số biến động
của sinh khối cành và sinh khối lá lớn hơn nhiều so với hệ số biến động của W
th
và W
1
, giá trị
trung bình lần lượt là 65,8% và 69,1%.
Hệ số biến động bình quân của sinh khối và thể tích trong từng tổ hợp cỡ D và H nhỏ đi
rất nhiều so với hệ số biến động trong từng cỡ kính. So với cỡ kính thì trong từng tổ hợp cỡ D
và H, hệ số biến động của sinh khối và thể tích giảm đi xấp xỉ 2 lần.
Trong các bộ phận thân cây, sai số xác định sinh khối thân là nhỏ nhất, vì biến động của
nó trong từng cỡ D hay tổ hợp cỡ D và H là nhỏ nhất. Điều này rất có ý nghĩa thực tế, vì sinh
khối thân chiếm đai bộ phận sinh khối phần trên mặt đất của cây (80,5%). Sai số xác định sinh
khối cành và sinh khối lá mặc dù rất lớn, nhưng tỷ lệ sinh khối của hai bộ phận này rất nhỏ so
với phần sinh khối trên mặt đất của cây (19,5%, trong đó sinh khối cành chiếm bình quân
15,7%, sinh khối lá chiếm 3,8%).
3.3.3. Xác lập phương trình sinh khối trên mặt đất của cây
3.3.3.1. Xác lập phương trình sinh khối chung phần trên mặt đất W
1
với đường kính và chiều
cao
Để chọn được dạng phương trình thích hợp nhất mô tả quan hệ sinh khối với các nhân tố
điều tra cây cá lẻ, đã thử nghiệm những dạng phương trình được nhiều tác giả đề xuất sử dụng
làm cơ sở xây dựng phương trình sinh khối. Đó là các dạng phương trình cụ thể dưới đây:
Log(W

1
)=a
0
+a
1
*log(D)+a
2
*log(H) (3.3-1)
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D
2
*H) (3.3-2)
W
1
=b
0
+b
1
(D
2
*H) (3.3-3)
W
1
= b
0

+b
1
H+b
2
(D
2*
H) (3.3-4)
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D)+a
2
*log(D
2
*H) (3.3-5)
W
1
=a
0
+a
1
*D+a
2
*H+a
3
*(D
2

*H) (3.3-6)
W
1
=a
0
+a
1
*G+a
2
*H+a
3
*(G*H) (3.3-7)
Mục đích thử nghiệm các phương trình trên là chọn được phương trình tốt nhất làm
phương trình sinh khối cho các bộ phận thân cây theo từng vùng và chung cho các vùng.
Từ kết quả kiểm tra các điều kiện, đề tài chọn dạng phương trình (3.3-1) là dạng phương
trình phù hợp nhất mô tả quan hệ sinh khối W
1
của cây với D và H. Dạng phương trình này
cũng sẽ được sử dụng để mô tả quan hệ sinh khối W
1
với D và H chung cho các vùng và mô tả
quan hệ sinh khối từng bộ phận của cây (W
th
, W
ca
, W
la
) với D và H cho từng vùng và chung cho
các vùng.
Các phương trình (3.3-1a), (3.3-1b), (3.3-1c), (3.3-1d) được chọn làm phương trình sinh

khối tương ứng cho các vùng. Chuyển các phương trình này về dạng phương trình phi tuyến
ban đầu, ta có:
Bắc Bộ: W
1
=0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
(3.3-1a)
Bắc Trung bộ: W
1
=0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
(3.3-1b)
Nam Trung bộ: W
1
=0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
(3.3-1c)
Tây Nguyên: W
1
=0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
(3.3-1d)

Từ các bảng 3.3-4 đến bảng 3.3-7, sai số của các phương trình được tổng hợp ở bảng 3.3-8.
11

Bảng 3.3-8: Sai số xác định sinh khối W
1
từ các phương trình được chọn
Vùng
Phương
trình
n
Tỷ lệ % sai
số có dấu (+)
Tỷ lệ % sai
số có dấu (-)
∆%max
∆
%






∆%
(∑W
1
)
Bắc Bộ (3.3-1a) 50 44,0 56,0 28,34 13,28 -3,88
Bắc TB (3.3-1b 55 47,3 52,7 30,10 13,50 -2,61
Nam TB (3.3-1c) 51 45,1 54,9 31,41 13,93 -4,50

T. Nguyên

(3.3
-
1d)

54

53,7

46,3

31,50

18,24

+1,98

Xây dựng phương trình sinh khối W
1
chung cho các vùng
Nội dung này được thực hiện nhằm trả lời câu hỏi là dùng phương trình chung hay
phương trình riêng lập cho từng vùng để điều tra sinh khối W
1
cây đứng rừng tự nhiên.
Phương trình sinh khối W
1
chung được xác lập trên cơ sở số liệu 1035 cây tính toán của
các vùng. Theo dạng phương trình (3.3-1), kết quả tính cụ thể như sau:
Log(W

1
)=-1,2178+1,9815*log(D)+0,7172*log(H) R
2
=0,9619 (3.3-8)
Hệ số xác định R
2
của phương trình (3.3-8) rất cao, chứng tỏ quan hệ sinh khối W
1
chung cho
các vùng với D và H ở mức rất chặt và được mô tả thích hợp bằng phương trình (3.3-8).
Chuyển phương trình (3.4-8) về dạng phi tuyến ban đầu:
W
1
=0,06056*D
1,9815
*H
0,7172
(3.3-8a)
Kết quả kiểm nghiệm phương trình (3.3-8a) bằng số liệu cây chặt ngả ở 4 ô tiêu chuẩn của 4
vùng được cho ở bảng 3.3-9.
Bảng 3.3-9: Kết quả tính sai số phương trình sinh khối W
1
chung cho các vùng
Vùng
Phương
trình
Số
cây
Tỷ lệ % sai số
mang dấu (+)

Tỷ lệ % sai số
mang dấu (-)
∆%
max
∆
%






∆%
(∑W
1
)
Bắc Bộ
(3.3-1a) 50 46,0 54,0 28,34 13,28 -3,88
(3.3-8a) 50 56,0 44,0 28,97 13,08 +4,97
Bắc TB
(3.3-1b) 55 47,3 52,7 30,10 13,50 -2,61
(3.3
-
8a)

55

38,2

61,8

29,20

12,45

-
11,73

Nam TB
(3.3-1c) 51 45,1 54,9 31,41 13,93 -4,50
(3.3-8a) 51 41,2 58,8 30,02 13,48 -8,04
Tây
Nguyên
(3.3-1d) 54 53,7 46,3 31,50 18,24 +1,98
(3.3-8a) 54 35,2 64,8 40,80 17,0 -12,66
Với kết quả tính sai số như vậy, đề xuất sử dụng phương trình lập riêng cho từng vùng để ước
tính sinh khối W
1
cây rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở nước ta. Đó là các phương trình
(3.3-1a), (3.3-1b), (3.3-1c), (3.3-1d).
Sau khi kiểm nghiệm phương trình sinh khối W
1
ở trên đã chọn dạng phương trình (3.3-1) làm
dạng phương trình sinh khối thích hợp cho các vùng, vì vậy với sinh khối của các bộ phận còn
lại (thân, cành, lá) sẽ chọn dạng phương trình này để mô tả quan hệ với D và H.
3.3.3.2. Xác lập và chọn phương trình sinh khối thân W
th
với đường kính và chiều cao
Theo dạng phương trình (3.3-1), phương trình sinh khối thân của các vùng như sau:
Vùng Bắc Bộ:

Log(W
th
)=-1.2042+2.0509*log(D)+0.5403*log(H) R
2
=0,9503, n=220 cây. (3.3-9)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
th
= 0,06249*D
2,0509
*H
0,5403
(3.3-10)
Vùng Bắc Trung Bộ:
Log(W
th
)=-1.5464+1,8015*log(D)+1,0884 *log(H) R
2
=0,9633, n=256 cây. (3.3-11)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
th
= 0,02841*D
1,8015
*H
1,0884
(3.3-12)
Vùng Nam Trung Bộ:
12

Log(W
th

)=-1.4303+1,9187*log(D)+0,8733*log(H) R
2
=0,9835, n=220 cây. (3.3-13)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
th
= 0,03712*D
1,9187
*H
0,9733
(3.3-14)
Vùng Tây Nguyên:
Log(W
th
)=-1.5154+1,8753*log(D)+1,0108*log(H) R
2
=0,9640, n=339 cây. (3.3-15)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
th
= 0,03052*D
1,8753
*H
1,0108
(3.3-16)
Hệ số xác định R
2
ở các phương trình trên đều rất cao, từ 0,9503 đến 0,9835. Sinh khối W
th
ở
các vùng có quan hệ rất chặt với D và H được mô tả tốt bằng dạng phương trình (3.3-1).
Kết quả kiểm nghiệm phương trình sinh khối W

th
cho các vùng được cho ở bảng 3.3-10.
Bảng 3.3-10: Kết quả tính sai số của các phương trình sinh khối W
th
Vùng
Phương
trình
n
Tỷ lệ % sai số
mang dấu (+)
Tỷ lệ % sai số
mang dấu (-)
∆%
max
∆
%






∆%
(∑W
1
)
Bắc Bộ (3.3-9) 50 46.0 54.0 33,22 16,83 -7,74
B
ắc TB

(3.3
-
11)

55

54.5

45.5

30,40

13,30

-
6,45

Nam TB (3.3-13) 51 52.9 47.1 31,79 13,38 -1,01
T. Nguyên

(3.3
-
15)

54

53.7

48.1

31,94

14,21

+1,37

Từ kết quả tính sai số ở bảng 3.3-10, nhận thấy:
Số lần mắc sai số (+) và sai số (-): Số lần mắc sai số (+) và sai số (-) ở các vùng tương
đối cân bằng. Từ đó cho thấy, các phương trình sinh khối thân ở các vùng không mắc sai số hệ
thống.
3.3.3.3. Xác lập và chọn phương trình sinh khối cành với đường kính và chiều cao
Theo dạng phương trình (3.3-1), phương trình sinh khối cành của các vùng như sau:
Vùng Bắc Bộ:
Log(W
ca
)=-1,4727+2,7647*log(D)-0,6951*log(H) R
2
=0,8332, n= 220 cây. (3.3-17)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
ca
= 0,03367*D
2,7647
*H
-0,6951
(3.3-18)
Vùng Bắc Trung Bộ:
Log(W
ca
)=-2,0198+1,9770*log(D)+0,6251*log(H) R
2

=0,8126, n=256 cây. (3.3-19)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
ca
= 0,00955*D
1,9770
*H
0,6251
(3.3-20)
Vùng Nam Trung Bộ
Log(W
ca
)=-1,7128+3,1370*log(D) - 0,8409*log(H) R
2
=0,8856, n= 256 cây. (3.3-21)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
ca
= 0,01913*D
3,1370
*H
-0,8409
(3.3-22)
Vùng Tây Nguyên:
Log(W
ca
)=-1,8443+2,700*log(D)-0,1288*log(H) R
2
=0,8891, n= 256 cây. (3.3-23)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
ca
= 0,01431*D

2,700
*H
-0,1288
(3.3-24)
Hệ số xác định R
2
ở các phương trình trên ở mức tương đối cao, từ 0,8126 đến 0,8891. Sinh
khối W
ca
ở các vùng có quan hệ chặt với D và H mô tả tốt bằng dạng phương trình (3.3-1).
Kết quả kiểm nghiệm phương trình sinh khối W
ca
cho các vùng được cho ở bảng 3.3-11.
Bảng 3.3-11: Kết quả tính sai số của các phương trình sinh khối cành
Vùng
Phương
trình

Số
cây

Tỷ lệ % sai số
mang d
ấu (+)

Tỷ lệ % sai số
mang d
ấu (
-
)

∆%
max

∆
%






∆%
(
∑W
1
)

B
ắc Bộ

(3.3
-
17)

50

64.5

35.5

241.55

63.46

+20.03

Bắc TB (3.3-19) 55 45.5 54.5 136.02 81,68 +6.45
Nam TB (3.3-21) 51
62.7 47.1
68.24 30.33 +17.64
T. Nguyên (3.3-23) 54 42.6 57.4 216.41 62.39 +1.36
13

Từ kết quả tính sai số ở bảng 3.3-11, rút ra nhận xét sau: Số lần mắc sai số (+) và sai số (-): Có
2/4 trường hợp tỷ lệ cây kiểm tra có sai số dương lớn hơn 60%, còn lại 2/4 trường hợp tỷ lệ này
tương đối cân bằng nhau.
3.3.3.4. Xác lập và chọn phương trình sinh khối lá với đường kính và chiều cao
Theo dạng phương trình (3.3-1), phương trình sinh khối lá của các vùng xác định như sau:
Vùng Bắc Bộ:
Log(W
la
)=-0,9600+1,6035*log(D)-0,3381*log(H) R
2
=0,6700, n=220 cây. (3.3-25)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
la
= 0,1096*D
2,7647
*H

-0,6951
(3.3-26)
Vùng Bắc Trung Bộ:
Log(W
la
)=-1,4787+1,3074*log(D)+0,4503*log(H) R
2
=0,6866, n=256 cây. (3.3-27)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
la
= 0,03321*D
1,3074
*H
0,4503
(3.3-28)
Vùng Nam Trung Bộ:
Log(W
la
)=-1,4375+2,1728*log(D)+0,7001*log(H) R
2
=0,7783, n=220 cây. (3.3-29)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
la
= 0,03651*D
2,1728
*H
0,7001
(3.3-30)
Vùng Tây Nguyên:
Log(W

la
)=-1,6095+1,6002*log(D)+0,2761*log(H) R
2
=0,7698, n=220 cây. (3.3-31)
Chuyển về dạng phi tuyến: W
la
= 0,02457*D
2,1728
*H
0,7001
(3.3-32)
Hệ số xác định R
2
ở các phương trình trên từ 0,6866 đến 0,7783. Như vậy sinh khối W
la
ở các
vùng có quan hệ ở mức vừa phải với D và H theo dạng phương trình (3.3-1).
Kết quả kiểm nghiệm phương trình sinh khối W
la
cho các vùng được cho ở bảng 3.3-12.
Bảng 3.3-12: Kết quả tính sai số của các phương trình sinh khối lá
Vùng
Phương
trình
Số
cây

Tỷ lệ % sai số
mang dấu (+)
Tỷ lệ % sai số

mang dấu (-)
∆%
max
∆
%






∆%
(∑W
1
)
Bắc Bộ (3.3-25) 50 46.0 54.0 348.90 56.93 -3.99
Bắc TB (3.3-27) 55 65.5 34.5 421.59 55.60 +19.88
Nam TB (3.3-29) 51 62.7 37.3 123.00 30.74 +18.07
T. Nguyên (3.3-31) 54 63.0 37.0 152.98 46.65 +37.92
Kết quả tính sai số ở bảng 3.3-12, cho thấy: Số lần mắc sai số (+) và sai số (-): Có 3/4 trường
hợp tỷ lệ cây kiểm tra có sai số dương lớn hơn 60%, còn lại 1 trường hợp tỷ lệ này tương đối
cân bằng nhau.
3.3.3.5. Nhận xét chung về kết quả kiểm nghiệm các phương trình sinh khối theo đường
kính và chiều cao.
- Quan hệ giữa sinh khối từng bộ phận thân cây cũng như sinh khối chung W
1
đều được
mô tả tốt bằng dạng phương trình (3.3-1). Trong đó hệ số xác định R
2
của phương trình sinh

khối W
1
và W
th
là cao nhất và tương tự nhau, sau đó đến hệ số xác định của phương trình sinh
khối W
ca
và W
la
.
- So với các bộ phận trên mặt đất, sai số xác định sinh khối chung W
1
và sinh khối thân
W
th
nhỏ hơn rất nhiều so với sai số xác định sinh khối cành W
ca
và sai số xác định sinh khối lá
W
la
từ phương trình lý thuyết. Sai số lớn nhất xác đinh sinh khối W
1
và W
th
từ 28,25% đến
34,37 %, sai số bình quân từ 14,50% đến 18,11%. Sai số của tổng sinh khối W
1
và W
th
của các

cây kiểm tra trong từng vùng từ 2,17% đến 6,04%.
14

3.3.3.6. Xác lập phương trình sinh khối phần trên mặt đất với D, H và WD.
a. Kiểm tra sự phụ thuộc của khối lượng thể tích gỗ WD vào đường kính
Kết quả kiểm tra ở bảng trên cho thấy, có 17/23 loài chiếm 74% WD độc lập với đương kính,
6/23 loài chiếm 26% WD phụ thuộc vào đường kính. Với kết quả như vậy có thể kết luận, về cơ
bản WD độc lập với đường kính.
Khi gộp số liệu, kiểm tra chung cho các loài, kết quả ở bảng 3.3-14 cho thấy mức ý nghĩa của
đại lượng kiểm tra F, Sig=0.001. Với mức ý nghĩa này, bước đầu có thể kết luận WD phụ thuộc
vào đường kính.
Với kết quả phân tích phương sai theo loài và chung cho các loài ở trên có thể kết luận là về cở
bản khối lượng thể tích WD độc lập với đường kính, từ đó không cần thiết phải xác định sự phụ
thuộc của WD vào D khi xây dựng mô hình sinh khối theo D, H và WD.
b. Xác lập phương trình sinh khối theo D, H, WD
Kết quả ở mục 3.3.2 cho thấy, thân cây chiếm tới 80,5% sinh khối khô của bộ phận trên mặt
đất, mặt khác, những cây có cùng thể tích (tạm coi là có cùng D và H) thì sinh khối khô phụ
thuộc vào khối lượng thể tích của cây. Vì thế, khi yêu cầu độ chính xác ước tính sinh khối khô
cây đứng cao hơn, cần đưa thêm biến WD vào phương trình sinh khối.
(1).Các dạng phương trình thử nghiệm
Để chọn được dạng phương trình thích hợp nhất mô tả quan hệ sinh khối với các nhân tố D, H,
WD, đã thử nghiệm những dạng phương trình được nhiều tác giả đề xuất sử dụng làm cơ sở xây
dựng phương trình sinh khối. Đó là các dạng phương trình cụ thể dưới đây:
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D)+a

2
*log(H)+a
3
*log(WD) (3.3-33)
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D
2
*H)+a
2
*(WD) (3.3-34)
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D
2
*H)+a
2
*log (WD) (3.3-35)
Log(W
1
)=a
0

+a
1
*log(D
2
*H*WD) (3.3-36)
Log(W
1
)=a
0
+a
1
*log(D
2
H)+a
2
*log(D
2
*WD) (3.3-37)
Log(W
1
)= a
0
+a
1
*log(D
2
)+a
2
*log(D
2

*H*WD) (3.3-38)
(2). Xác lập phương trình sinh khối
Từ số liệu 989 cây tính toán có WD, các phương trình sinh khối cụ thể đã được xác lập:
Log(W
1
)=-1.0838+1,8961*log(D)+0,8616*log(H)+0,6857*log(WD) (3.3-33a)
Phương trình có hệ số xác định R
2
=0,9758, các hệ số a
1
, a
2
, a
3
đều tồn tại.
Log(W
1
)=-1,6034+0,9270*log(D
2
H)+0,5543*(WD) (3.3-34a)
Phương trình trên có hệ số xác địn R
2
=0,9751, các hệ số a
1
, a
2
đều tồn tại.
Log(W
1
)=-1,1097+0,9279*log(D

2
H)+0,6904*log(WD) (3.3-35a)
Phương trình trên có hệ số xác định R
2
=0,9758, các hệ số a
1
, a
2
đều tồn tại.
Log(W
1
)=-1,01026+0,9186*log(D
2
*H*WD) (3.3-36a)
Phương trình trên có hệ số xác định R
2
=0,9751
Log(W
1
)=-0,9834+0,5095*log(D
2
H)+0,5469*log(D
2
*WD) (3.3-37a)
Phương trình trên có hệ số xác định R
2
=0,9758, các hệ số a
1
, a
2

đều tồn tại.
Log(W
1
)=-1,0241+0,1423*log(D
2
)+0,8202*log(D
2
*H*WD) (3.3-38a)
Phương trình trên có hệ số xác định R
2
=0,9828, các hệ số a
1
, a
2
đều tồn tại.
15

(3). Chọn phương trình sinh khối
- Chọn phương trình mô tả tốt nhất quan hệ sinh khối với D, H và WD
Từ đó, phương trình (3.3-38a) được xem là phương trình mô tả tốt nhất quan hệ W
1
với D, H và
WD cây gỗ rừng tự nhiên.
Từ kết quả tính sai số của các phương trình sinh khối W
1
theo D, H và WD ở trên cho
thấy, ở cả 4 vùng, phương trình (3.3-38a) đều được coi là phương trình tốt nhất. Vì thế phương
trình này được chọn làm phương trình sinh khối phần TMĐ cho rừng tự nhiên ở nước ta. Khi sử
dụng phương trình (3.3-38a) điều tra sinh khối W
1

cho từng vùng, sai số cụ thể được tổng hợp ở
bảng 3.3-22.
Bảng 3.4-22: Kết quả tính sai số cho phương trình sinh khối (3.3-38a)
Vùng Số cây
Phần trăm
sai số (+)
Phần trăm sai
số (-)
∆% max

%(∑W1)
B
ắc Bộ

50

46,0

54,0

21,20

8,75

+1,70

Bắc Trung bộ 55 52,8 47,2 21,74 9,05 +2,31
Nam Trung bộ 51 51,0 49,0 19,85 9,03 -1,95
Tây Nguyên

54

53,8

46,2

19,01

9,21

+3,40

Từ bảng trên cho thấy, khi điều tra sinh khối cây đứng, các loại sai số mắc phải tương ứng:
- Số lớn nhất không vượt quá 21,74%. Sai số bình quân nhỏ hơn 10%.
- Sai số tổng sinh khối không vượt quá +3,4% và không mắc sai số hệ thống.
Ở phương trình (3.3-38a), đại lượng (D
2
*H*WD) chính là khối lượng của khối hình học có diện
tích đáy là D
2
, chiều cao là H, còn WD là khối lượng riêng. Quan hệ sinh khối W
1
với biến tổng
hợp (D
2
*H*WD) được thể hiện ở hình 3.3-7.

Hình 3.3-7: Quan hệ sinh khối W
1
với (D

2
*H*WD) chung cho các vùng
Hình 3.3-7 cho thấy đám mây điểm có dạng đường cong hơn là dạng đường thẳng, nhưng biến
động rất nhỏ trong mỗi tổ hợp cỡ D và H. So sánh đám mây điểm ở hình 3.3-7 với đám mây
điểm ở hình 3.3-3 cho thấy quan hệ W
1
/(D
2
*H*WD) chặt hơn nhiều so với quan hệ W
1
/(D
2
*H).
Chuyển phương trình (3.3-38a) về dạng mũ: W
1
=0.0946*D
0,1423
*(D
2
*H*WD)
0,8202
(3.3-39)
3.3.4. Xác lập phương trình sinh khối phần dưới mặt đất của cây
Từ 131 cặp giá trị quan sát, phương trình chung được xác định cụ thể như sau:
Log(W
2
)= -0.7570+0.9823*log(W
1
) R
2

= 0,9347. (3.3-49)
Chuyển phương trình (3.3-49) về dạng mũ: W
2
= 0,1750*(W
1
)
0,9823
(3.3-50)
Thay các phương trình sinh khối trên mặt đất W
1
vào phương trình (3.3-50), được phương trình
sinh khối phần dưới mặt đất.
- Với phương trình sinh khối lập theo D và H: Thay W
1
ở phương trình (3.3-50) bằng các
phương trình sinh khối của từng vùng (3.3-1a), (3.3-1b), (3.3-1c), (3.3-1d), được phương trình
sinh khối phần dưới mặt đất theo D và H tương ứng:
16

Vùng Bắc Bộ: Sinh khối W
2
tính từ phương trình (3.3-43), W
1
tính từ phương trình (3.3-
1a) lập riêng cho vùng Bắc Bộ.
W
2
=0,2080*(0,1080*D
2,1234
*H

0,3598
)
0,9399
(3.3-51)
Vùng Bắc Trung Bộ: Sinh khối W
2
tính từ phương trình (3.3-50) lập từ số liệu vùng Bắc
Bộ và vùng Tây Nguyên, W
1
tính từ phương trình (3.3-1b) lập riêng cho vùng Bắc Trung Bộ.
W
2
= 0,1750*(0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
)
0,9823
(3.3-52)
Nam Trung bộ: Sinh khối W
2
tính từ phương trình (3.3-50) lập từ số liệu vùng Bắc Bộ
và vùng Tây Nguyên, W
1
tính từ phương trình (3.3-1c) lập riêng vùng Nam Trung Bộ.
W
2
= 0,1750*(0,06223*D
2,1254
*H

0,5432
)
0,9823
(3.3-53)
Tây Nguyên: Sinh khối W
2
tính từ phương trình (3.3-46), W
1
tính từ phương trình (3.3-
1d) lập riêng cho vùng Tây Nguyên.
W
2
= 0,1735*(0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
)
0,9606
(3.3-54)
- Với phương trình sinh khối lập theo D, H và WD: Thay W
1
ở phương trình (3.3-50)
bằng phương trình sinh khối (3.3-38a) lập chung cho các vùng, được phương trình sinh khối
phần dưới mặt đất theo D, H và WD:
W
2
= 0,1750*[-1,0241+0,1423*log(D
2
)+0,8202*log(D
2

*H*WD)]
0,9823
(3.3-55)
3.3.5. Xác lập phương trình sinh khối chung của cây
Sinh khối của cây chung W là tổng sinh khối bộ phận trên mặt đất W
1
và bộ phận dưới
mặt đất W
2
, được tính cụ thể cho từng vùng theo công thức chung:
W=W
1
+W
2
(3.3-56)
Thay các phương trình sinh khối trên mặt đất W
1
và phương trình sinh khối dưới mắt đất
W
2
của từng vùng vào công thức (3.3-56), được phương trình sinh khối chung của cây.
- Với phương trình sinh khối lập theo D và H: Thay W
1
ở công thức (3.3-56) bằng các
phương trình sinh khối của từng vùng (3.3-1a), (3.3-1b), (3.3-1c), (3.3-1d), thay W
2
ở công thức
(3.3-56) bằng các phương trình (3.3-43) ứng với vùng Bắc Bộ, (33-50) ứng với vùng Bắc Trung
Bộ và Nam Trung Bộ, (3.3-46) ứng với vùng Tây Nguyên được phương trình sinh khối chung
theo D và H tương ứng:

Theo phương pháp trên, tổng sinh khối W của cây ở từng vùng được tính cụ thể như sau:
Vùng Bắc Bộ: W=0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
+0,2080*(0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
)
0,9399
(3.3-57)
Bắc Trung bộ: W=0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
+0,1750*(0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
)
0,9823
(3.3-58)
Nam Trung bộ: W=0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
+0,1750*(0,06223*D
2,1254
*H

0,5432
)
0,9823
(3.3-59)
Tây Nguyên: W=0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
+0,1735*(0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
)
0,9606
(3.3-60)
- Với phương trình sinh khối lập theo D,H và WD: Thay W
1
ở công thức (3.3-56) bằng
phương trình sinh khối (3.3-38a) lập chung cho các vùng, thay W
2
bằng phương trình (3.3-50)
được phương trình sinh khối chung theo D, H và WD:
W=[-1,0241+0,1423*log(D
2
)+0,8202*log(D
2
*H*WD)]+0,1750*[-1,0241+0,1423*
log(D
2
)+0,8202*log(D

2
*H*WD)]
0,9823
(3.3-61)
Từ sinh khối chung W, sinh khối của từng bộ phận được tính thông qua sinh khối chung
và tỷ lệ phần trăm sinh khối từng bộ phận tương ứng.
Từ số liệu 131 cây tính được: Hế số K
w
bình quân bằng 0,1637; sai tiêu chuẩn S=0,594;
hệ số biến động S%=36,2%.
17

Tỷ lệ sinh khối W
2
so với tổng sinh khối W của cây bình quân bằng 13,84%; sai tiêu
chuẩn S=3,87; hệ số biến động S%=28,0%.
Tỷ lệ sinh khối W
1
so với tổng sinh khối W của cây bình quân bằng 86,16%; sai tiêu
chuẩn S=3,87; hệ số biến động S%=4,50%.
Kết quả tính ở trên cho thấy, sinh khối bộ phận dưới mặt đất W
2
chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với sinh
khối chung W của cây, bình quân là 13,84%, mặt khác do không có số liệu kiểm nghiệm
phương trình sinh khối W
2
từ W
1
, vì thế sai số xác định sinh khối bộ phận trên mặt đất W
1

được
coi là sai số xác định sinh khối chung của cây. Từ kết quả kiểm nghiệm ta thấy:
Khi dùng phương trình lập riêng cho từng vùng xác định sinh khối W
1
, các loại sai số
mắc phải cụ thể như sau:
Sai số lớn nhất xác đinh sinh khối W
1
từ 28,34% đến 31,50%, sai số bình quân từ
13,28% đến 18,24%. Sai số của tổng sinh khối W
1
các cây kiểm tra trong từng vùng nhỏ hơn
5% và không mắc sai số hệ thống.
Sai số trên đây được xem là sai số xác định sinh khối chung W của cây.
3.4. Xác lập phương trình ước tính carbon
3.4.1. Xác định carbon từ hệ số chuyển đổi K
c

Từ số liệu điều tra, đã xác định được một số đặc trưng mẫu của hệ số carbon cho mỗi bộ
phận của cây (bảng 3.4-3).
Bảng 3.4-3: Kết quả tính một số đặc trưng mẫu của hệ số carbon theo bộ phận cây
Đ
ặc tr
ưng

Cành

Lá

Thân

TMĐ

DMĐ

X

0.4395 0.4234 0.4543 0.4501 0.4496
S 0.0694 0.0635 0.0703 0.0669 0.0744
S% 15.800 15.010 15.470 14.870 16.550
Min

0.3337

0.2634

0.3208

0.3294

0.1883

Max

0.5800

0.5740

0.5886

0.5794

0.5789

n 149 149 149 149 61
Hệ số chuyển đổi carbon được tính theo công thức: K
c
=
()
()
(3.4-1)
Ở công thức trên, C là khối lượng carbon, W là sinh khối khô của bộ phận cần tính. Từ
bảng 3.4-3 nhận thấy, giá trị bình quân của hệ số K
c
ở các bộ phận từ 0,4234 (lá) đến 0,4543
(thân). Hệ số K
c
của bộ phận TMĐ bình quân bằng 0,4501. Hệ số K
c
của bộ phận DMĐ bình
quân bằng 0,4496. Hệ số chuyển đổi carbon chung của cây được tính từ hệ số chuyển đổi
carbon bộ phận TMĐ và DMĐ theo tỷ lệ phần trăm sinh khối tương ứng.
Kết quả tính ở mục 3.3.5 cho thấy, tỷ lệ sinh khối khô W
1
và W
2
lần lượt bằng 86,16%
và 13,84%.
Từ kết quả tính tỷ lệ sinh khối trên, hệ số chuyển đổi carbon chung của cây được tính cụ
thể bằng: K

c
= (0,4501*86,16/100)+(0.4496*13,84/100)= 0,4500
Thông qua hệ số chuyển đổi K
c
, khối lượng carbon được xác định từ sinh khối khô của
cây theo công thức:
C = K
c
*W= 0,45*W (3.4-2)
Trường hợp không có điều kiện phân tích hàm lượng carbon từ các mẫu lấy ở rừng, giá
trị của hệ số chuyển đổi từ khối lượng sinh khối khô sang khối lượng carbon do IPCC đề xuất
từ 0,47 đến 0,50 (UN-REDD Vietnam). Như vậy, có nghĩa là hàm lượng carbon trong sinh khối
18

khô của cây gỗ từ 47% đến 50%. Khi tính trữ lượng carbon của rừng từ sinh khối khô, có thể
lấy giá trị giữa của khoảng trên và bằng 48,5%.
3.4.2. Xác định carbon từ quan hệ carbon với sinh khối
Qua thử nghiệm với một số dạng phương trình, quan hệ C/W được mô tả thích hợp nhất bằng
phương trình: C= 0,4280* W
1,0090
R
2
= 0.9932 (3.4-3)
Để chọn cách xác định khối lượng carbon tốt nhất từ hai cách trên, đã kiểm nghiệm bằng
số liệu của 39 cây có đủ số liệu sinh khối và carbon bộ phận trên và dưới mặt đất. Kết quả cho
thấy, khi khối lượng carbon tính theo hệ số chuyển đổi K
c
=0.45, các loại sai số mắc phải như
sau:
- Sai số lớn nhất mắc phải bằng 13,7%. Sai số bình quân bằng 5,35%.

- Sai số tổng khối lượng carbon cây kiểm tra bằng -3,63%.
Khi khối lượng carbon tính theo phương trình (3.4-3), các loại sai số mắc phải như sau:
- Sai số lớn nhất mắc phải bằng 23,44%. Sai số tương đối bình quân bằng 12,85%.
- Sai số tổng khối lượng carbon cây kiểm tra bằng -10,75%.
Kết quả tính sai số ở trên cho thấy, các loại sai số xác định carbon chung của cây từ
phương trình (3.4-3) luôn lớn hơn sai số xác định carbon từ hệ số chuyển đổi. Từ đó, hệ số
chuyển đổi carbon K
c
= 0,45 được sử dụng để quy đổi sinh khối sang khối lượng carbon của cây
gỗ rừng tự nhiên nước ta.
Trên đây mới chỉ tính được kệ số carbon K
c
cho vùng Tây Nguyên bằng 0,45. Các vùng
còn lại chưa có số liệu tính hệ số carbon, vì thế tạm thời sử dụng hệ số này do IPCC khuyến
nghị bằng 0,485. Thay sinh khối chung của cây W bằng phương trình sinh khối của từng vùng
từ phương trình (3.3-57) đến (3.3-60) vào công thức (3.4-2), được phương trình carbon của từng
vùng tính theo hệ số chuyển đổi carbon.
Vùng Bắc Bộ:
C=0.485*[0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
+0,2080*(0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
)
0,9399
] (3.4-4)
Bắc Trung bộ:

C=0.485*[0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
+0,1750*(0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
)
0,9823
] (3.4-5)
Nam Trung bộ:
C=0.485*[0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
+0,1750*(0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
)
0,9823
] (3.4-6)
Tây Nguyên:
C=0.45*[0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
+0,1735*(0,05378*D
2,0176

*H
0,7579
)
0,9606
] (3.4-7)
3.5. Lập biểu sinh khối và carbon cây đứng
3.5.1. Chọn nhân tố lập biểu
Bảng 3.5-1: Kết quả tính sai số cho các phương trình sinh khối
lập theo D, H và phương trình sinh khối lập theo D, H, WD
Vùng Nhân tố Phần trăm sai số (+) Phần trăm sai số (-)

∆%max

∆
%





%(∑W1)

Bắc Bộ
D, H

44,0

56,0

28,34

13,28

-
3,88

D, H, WD 46,0 54,0 21,20 8,75 +1,70
Bắc TB

D, H 47,3 52,7 30,10 13,50 -2,61
D, H, WD 52,8 47,2 21,74 9,05 +2,31
Nam
TB
D, H 45,1 54,9 31,41 13,93 -4,50
D, H,
WD

51,0

49,0

19,85

9,03

-
1,95

Tây
Nguyên

D, H 53,7 46,3 31,50 18,24 +1,98
D, H,
WD

53,8

46,2

19,01

9,21

+3,40

19

Bảng 3.5-1 được tổng hợp từ bảng 3.3-8 và bảng 3.3-22. Kết quả tổng hợp trên cho thấy,
so với sai số của phương trình sinh khối lập theo D, H, sai số của phương trình sinh khối lập
theo D, H, WD phương trình (3.3-38a) cụ thể như sau:
- Sai số lớn nhất ở cây cá lẻ giảm đi nhiều (phương trình theo D, H, WD từ 19,01 % đến
21,74%; phương trình theo D, H từ 28,34% đến 31,50%).
- Sai số bình quân ở cây cá lẻ cũng giảm đi nhiều (phương trình theo D, H, WD từ
8,75% đến 9,21%; phương trình theo D, H từ 13,28% đến 18,24%).
- Sai số tổng sinh khối cây kiểm tra về cơ bản không có sự sai khác (phương trình theo
D, H, WD từ +1,70% đến +3,40%; phương trình theo D, H từ +1,98% đến -4,50%).
- Tỷ lệ sai số mang dấu (+) và dấu (-) ở các ô kiểm tra tương đối cân bằng. Từ đó nhận
thấy, các phương trình sinh khối lập theo D, H và lập theo D, H, WD không mắc sai số hệ
thống.
Từ kết quả tính sai số ở trên rút ra nhận xét chung là, phương trình sinh khối lập theo D, H, WD

chỉ chính xác hơn phương trình sinh khối lập theo D, H khi điều tra sinh khối cây cá lẻ, còn khi
điều tra sinh khối cho tập hợp cây hay cho lâm phần thì độ chính xác của hai loại phương trình
này như nhau. Ngoài ra, khi sử dụng biểu sinh khối lập theo D, H, WD cần biết thêm khối
lượng thể tích WD. Với lý do như vậy, không cần thiết lập biểu sinh khối theo D, H, WD.
Khi nào điều tra sinh khối lâm phần thì dùng biểu sinh khối, khi nào điều tra sinh khối
cây cá lẻ thì dùng phương trình sinh khối lập theo D, H hay theo D, H, WD tùy theo yêu cầu độ
chính xác.
3.5.2. Xác định cự ly cỡ kính và cỡ chiều cao trong biểu
Biểu sinh khối và carbon là biểu hai nhân tố, được lập theo đường kính và chiều cao. Mặc dù
đây là biểu sinh khối và carbon, nhưng cần có sự thống nhất với các biểu thể tích đã lập cho
rừng tự nhiên nước ta để có cơ sở chuyển đổi từ thể tích sang sinh khối và carbon. Trong tất cả
các biểu thể tích hai nhân tố rừng tự nhiên ở nước ta, cự ly cỡ kính được lấy bằng 4cm, cự ly
chiều cao được lấy bằng 2m (Viện điều tra quy hoạch rừng, 1995). Vũ Tiến Hinh (2012) lập
biểu thể tích theo loài cây, biểu thể tích theo tổ hình dạng, biểu thể tích chung cho các loài cây
rừng tự nhiên nước ta cũng lấy cự ly cỡ kính bằng 4cm, cự ly chiều cao được lấy bằng 2m. Vì
thế, ở biểu sinh khối và carbon, cự ly cỡ kính và cỡ chiều cao cũng được lấy tương ứng bằng
4cm và 2m.
3.5.3. Xác đinh giới hạn trên và giới hạn dưới chiều cao cho các cỡ kính trong biểu
Để có cơ sở xác định giới hạn trên và giới hạn dưới chiều cao cho các cỡ kính, đã sử
dụng số liệu đường kính và chiều cao của 1267 cây chặt ngả điều tra sinh khối.Quan hệ H/D
được minh họa ở hình 3.5-1 và được mô tả bằng phương trình (3.5-1).

Hình 3.5-1: Quan hệ H/D của những câyđiều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên
20

H = 2,9024*D
0,5649
R
2
=0,799 (3.5-1)

Giới hạn trên và giới hạn dưới chiều cao theo đường kính được xác định bằng quy trình SPSS.
3.5.4. Lập biểu sinh khối và carbon cây đứng
Từ kết quả nghiên cứu ở mục 3.3-3 và 3.3-4 cho thấy:
Vùng Bắc Bộ đã xác lập được phương trình sinh khối W
1
và W
2
, từ đó xác định được
phương trình sinh khối chung W của cây, chưa có số liệu để tính hệ số chuyển đổi carbon. Vì
thế để đáp ứng kịp thời cho điều tra carbon rừng tự nhiên ở vùng này, tạm thời sử dụng hệ số
chuyển đổi carbon do IPCC đề xuất bằng 0,485.
Trong mỗi tổ hợp D, H ghi giá trị sinh khối trên mặt đất W
1
và sinh khối chung W. Hai
loại sinh khối này được tính từ các phương trình:
W
1
= 0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
(3.5-2)
W=0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
+0,2080*(0,1080*D
2,1234
*H
0,3598

)
0,9399
(3.5-3)

Từ W
1
và W khi cần chuyển sang carbon thì nhân với 0,485.
Vùng BắcTrung Bộ mới xác lập được phương trình sinh khối W
1
, chưa có số liệu để tính
phương trình sinh khối W
2
và phương trình sinh khối W, chưa có số liệu để tính hệ số chuyển
đổi carbon. Để có cơ sở điều tra sinh khối và carbon rừng tự nhiên ở vùng này, tạm thời sử dụng
phương trình sinh khối W
2
lập từ số liệu điều tra ở vùng Bắc Bộ và vùng Tây Nguyên. Từ đó
tính được sinh khối chung. Sử dụng hệ số chuyển đổi carbon do IPCC đề xuất bằng 0,485. Các
phương trình sinh khối dùng lập biểu cụ thể là:
W
1
= 0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
(3.5-4)
W=0,05196*D
1,8075
*H
0,9940

+0,1750*(0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
)
0,9823
(3.5-5)
Từ W
1
và W khi cần chuyển sang carbon thì nhân với 0,485
Cũng như vùng Vùng Bắc Trung Bộ vùng Nam Trung Bộ mới xác lập được phương trình sinh
khối W
1
, chưa có số liệu để tính phương trình sinh khối W
2
và phương trình sinh khối W, chưa
có số liệu để tính hệ số chuyển đổi carbon. Do vậy, để phục vụ điều tra sinh khối và carbon
rừng tự nhiên ở vùng này, tạm thời sử dụng phương trình sinh khối W
2
lập từ số liệu điều tra ở
vùng Bắc Bộ và vùng Tây Nguyên. Từ đó tính được sinh khối chung. Sử dụng hệ số chuyển đổi
carbon do IPCC đề xuất bằng 0,485. Các phương trình sinh khối dùng lập biểu cụ thể là:
W
1
= 0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
(3.5-6)
W=0,06223*D

2,1254
*H
0,5432
+ 0,1750*(0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
)
0,9823
(3.5-7)
Từ W
1
và W khi cần chuyển sang carbon thì nhân với 0,485
Vùng Tây Nguyên đã xác lập được phương trình sinh khối W
1
và W
2
, từ đó xác định
được phương trình sinh khối chung W của cây, đã tính được hệ số chuyển đổi carbon K
c
=0,45 .
Trong mỗi tổ hợp D, H ghi giá trị sinh khối trên mặt đất W
1
và sinh khối chung W. Hai loại sinh
khối này được tính từ các phương trình:
W1= 0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
(3.5-8)

W=0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
+0,1735*(0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
)
0,9606
(3.5-9)
Từ W
1
và W khi cần chuyển sang carbon thì nhân với 0,45.
Trong biểu ghi giá trị sinh khối W
1
và W của cây, khi cần tính cụ thể cho từng bộ phận
thì nhân những giá trị này với tỷ lệ sinh khối khô của từng bộ phận: Cành: 13.53%; lá: 3,27%;
thân: 69,36%; rễ (W
2
): chiếm 13,84%.
21

3.5.5. Tính sai số của biểu sinh khối và carbon lập theo D và H
-Tính tổng sinh khối W
1
của cây kiểm tra từ số liệu điều tra và từ giá trị lý thuyết.
-Tính sai số tương đối tổng sinh khối các cây kiểm tra.
Kết quả tính sai số cho từng biểu được cho ở bảng 3.5-3.
Bảng 3.5-3: Kết quả tính sai số tổng sinh khối cây kiểm tra cho từng biểu

Vùng Số cây kiểm tra Tổng sinh khối thực Tổng sinh khối lý thuyết Sai số %
B
ắc Bộ

50

30710

29625

-
3,53

B
ắc TB

55

36529

36264

-
0,72

Nam TB 51 21466 20935 -2,47
Tây Nguyên

54

43871

43926

+0,12

Kết quả tính ở bảng trên cho thấy, sai số tổng sinh khối cây kiểm tra ở từng biểu rất nhỏ,
từ +0,12% đến -3,53%. Như vậy, khi sử dụng biểu sinh khối hai nhân tố lập theo vùng thì sai số
điều tra tổng sinh khối lâm phần sẽ nhỏ hơn 5%.
Sẽ sử dụng kết quả tính sai số cho biểu sinh khối vùng Bắc Bộ làm kết quả tính sai số
lớn nhất do làm tròn cỡ D và cỡ H chung cho các biểu sinh khối lập cho các vùng. Phương trình
sinh khối vùng Bắc Bộ cụ thể như sau:
W=0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
+0,1750*(0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
)
0,9823

Với kết quả tính sai số lớn nhất do làm tròn cỡ D và cỡ H trong biểu cho thấy, không nên
sử dụng biểu sinh khối để tra sinh khối cây cá lẻ, trong trường hợp này nên sử dụng phương
trình sinh khối.
3.6. Xây dựng phương trình cho điều tra nhanh sinh khối và carbon bộ phận cây gỗ lâm
phần
3.6.1. Xử lý số liệu các ô tiêu chuẩn dùng cho xây dựng các phương trình sinh khối và
carbon lâm phần

-Sinh khối khô cây gỗ: Sử dụng các phương trình sinh khối từ (3.5-3); (3.5-5); (3.5-7); (3.5-9)
xác định sinh khối W. Phương trình cụ thể cho các vùng như sau:
Vùng Bắc Bộ: W= 0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
+0,2080*(0,1080*D
2,1234
*H
0,3598
)
0,9399


Bắc Trung bộ: W= 0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
+0,1750*(0,05196*D
1,8075
*H
0,9940
)
0,9823

Nam Trung bộ: W=0,06223*D
2,1254
*H
0,5432
+ 0,1750*(0,06223*D

2,1254
*H
0,5432
)
0,9823

Tây Nguyên: W=0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
+0,1735*(0,05378*D
2,0176
*H
0,7579
)
0,9606

Thay đường kính, chiều cao từng cây vào phương trình sinh khối, xác định sinh khối từng cây,
tổng sinh khối từng cây được sinh khối ô tiêu chuẩn. Từ sinh khối ô tiêu chuẩn quy ra sinh
khối/ha. Ô tiêu chuẩn thuộc vùng nào, sử dụng phương trình lập cho vùng đó.
3.6.2. Xác lập các phương trình sinh khối lâm phần
Thực chất của nội dung này là xác lập quan hệ giữa sinh khối lâm phần (tấn/ha) với một số nhân
tố điều tra cơ bản như tổng diện ngang (G), mật độ (N), trữ lượng (M).
3.6.3. Kiểm tra các mô hình sinh khối lâm phần
Từ mục 3.6.2.1 đến 3.6.2.4, nghiên cứu đã đề xuất các phương pháp cũng như phương trình xác
định nhanh sinh khối cây gỗ lâm phần. Mỗi phương trình có độ chính xác và mức độ phức tạp
khác nhau. Độ chính xác của các phương pháp được tổng hợp ở bảng 3.6-1.
22

Bảng 3.6-1: Sai số điều tra sinh khối lâm phần

theo các phương pháp và phương trình khác nhau
TT Phương pháp ∆%max
∆
%






Tỷ lệ sai số (-) Tỷ lệ sai số (+)
1 Từ G 22,6% 8,8% 56% 44%
2 Từ G và N 19,7% 8,27% 46% 54%
3 Từ hệ số b=0,74 18,3% 5,8% 58% 42%
4

T
ừ M

16,8%

5,55 %

54%

46%

Kết quả tổng hợp ở bảng 3.6-1 cho thấy, độ chính xác điều tra sinh khối cây gỗ lâm phần
tăng dần từ phương pháp điều tra thông qua G, đến phương pháp điều tra dựa vào G và N, đến
phương pháp sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối từ trữ lượng, sau cùng là phương pháp sử

dụng phương trình quan hệ W/M. Nhìn chung ở các phương pháp điều tra sinh khối, tỷ lệ sai số
mang dấu (-) và mang dấu (+) không quá chênh lệch. Điều đó cho thấy, các phương pháp điều
tra sinh khối không mắc sai số hệ thống. Tuy vậy, giữa phương pháp dựa vào hệ số chuyển đổi
b=0,74 và phương pháp dựa vào quan hệ W/M độ chính xác gần như nhau, vì thế trong hai
phương pháp này có thể sử dụng phương pháp nào cũng được. Phương pháp thứ 3 có ưu điểm
là dễ nhớ hệ số b= 0,74; từ đó việc chuyển đổi từ trữ lượng sang sinh khối đơn giản hơn, bất kỳ
chủ rừng nào cũng thực hiện được.
3.6.4. Hướng dẫn điều tra sinh khối lâm phần
Kế thừa kết quả nghiên cứu đề tài “Hoàn thiện phương pháp xác định tăng trưởng và dự
đoán sản lượng rừng tự nhiên ở Việt Nam” của Vũ Tiến Hinh (2010), các phương pháp điều tra
tổng diện ngang và trữ lượng được tiến hành theo các bước: (1). Xác định trạng thái lô rừng.
(2). Xác định diện tích lô rừng. (3). Chọn sai số điều tra. (4). Xác định tỷ lệ diện tích điều tra.
(5). Xác định số ô cần điều tra: Từ diện tích lô rừng kết hợp với tỷ lệ diện tích điều tra xác định
tổng diện tích cần điều tra (tổng diện tích các ô điều tra), sau đó căn cứ vào diện tích ô điều tra
(0,05ha) suy ra số ô cần điều tra.
(6). Bố trí ô điều tra: Ô điều tra được bố trí cách đều trên tuyến và trải đều trên diện tích
lô (mỗi tuyến nên từ 3 đến 5 ô). Cự ly giữa các ô trên tuyến càng gần với cự ly giữa các tuyến
thì tính đại diện càng cao. Tuyến và vị trí các ô trên tuyến nên xác định trước trên bản đồ, sau
đó đối chiếu xác định ngoài hiện trường.
Sau khi xác định vị trí ô ngoài thực địa, tiến hành các nội dung điều tra theo từng
phương pháp xác định sinh khối lâm phần:
-Với phương pháp 1: Tại các điểm đã chọn ngoài thực địa, dùng thước Bitterlich xác
định tổng diện ngang; sau đó tính tổng tiết diện ngang cho lô rừng từ tổng diện ngang ở các
điểm điều tra.
- Với phương pháp 2: Tại các điểm đã chọn ngoài thực địa lập ô tiêu chuẩn hình tròn
diện tích 0,05ha; đo đường kính từng cây và thống kê số cây trên ô. Tính tổng diện ngang và
mật độ bình quân trên ô và quy ra trên ha cho lô rừng từ kết quả điều tra các ô hệ thống.
- Với phương pháp 3 và 4: Tại các điểm đã chọn ngoài thực địa tiến hành lập ô tiêu
chuẩn hình tròn diện tích 0,05ha; sau đó thực hiện các nội dung:
+ Đo đường kính và chiều cao các cây trong ô (Để đơn giản chỉ nên đo chiều cao 30 cây cho

một lô rừng. Căn cứ vào số ô điều tra, tính số cây đo chiều cao cho từng ô, sau đó tính quan hệ
H/D chung cho lô rừng).
+ Xác định số cây theo cỡ đường kính (8, 12, 16cm… ) chung cho các ô điều tra.