XÂY DỰNG HỆ SỐ NGOẠI SUY SINH KHỐI CHO MỘT SỐ LOÀI CÂY RỪNG TRỒNG CHỦ YẾU Ở VIỆT NAM

XÂY DỰNG HỆ SỐ NGOẠI SUY SINH KHỐI CHO MỘT SỐ LOÀI
CÂY RỪNG TRỒNG CHỦ YẾU Ở VIỆT NAM
Nguyễn Viết Xuân, Vũ Tấn Phương
Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng
Bùi Mạnh Hưng
Trường Đại học Lâm nghiệp
TÓM TẮT
Hiện nay, việc xây dựng các báo quốc gia về phát thải khí nhà kính là một điều kiện bắt buộc đối với các quốc
gia tham gia vào Hiệp định khung của liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC). Có nhiều cách để ước
tính sinh khối, trong đó phương pháp sử dụng hệ số ngoại suy sinh khối (BEF) để ước tính sinh khối rừng là
một trong các phương pháp được sử dụng rộng rãi. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về hệ số BEF để chuyển đổi
thể tích gỗ sang sinh khối còn rất hạn chế và chưa đáp ứng được yêu cầu về ước tính sinh khối phục vụ cho
việc kiểm kê khí nhà kính cấp quốc gia. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu ước tính giá trị BEF và xây dưng các
phương trình tương quan giữa BEF với đường kính ngang ngực (DBH) cây cá thể của một số loài cây trồng
rừng chủ yếu dựa trên các số liệu giải tích các cây tiêu chuẩn. Các loài cây nghiên cứu bao gồm keo lai, keo tai
tượng, thông nhựa và thông mã vĩ. Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ số BEF có xu hướng giảm dần theo tuổi và
tuổi rừng càng cao thì giá trị BEF càng ổn định. Giá trị trung bình của hệ số BEF của thông mã vĩ đạt giá trị lớn
nhất và keo lai đạt giá trị nhỏ nhất, lần lượt là 1,134 Mg/cm
3
và 0,873 Mg/cm
3
. Tuy nhiên tồn tại sự khác biệt
rõ rệt giữa hệ số BEF ở các cấp tuổi khác nhau trong cùng một loài cây (Sig < 0,05). Mối tương quan giữa BEF
với DBH cũng được thiết lập và cho thấy mức độ tương quan giữa DBH và BEF ở mỗi loài là khác nhau và phụ
thuộc dạng hàm mô phỏng mối quan hệ. Các phương trình này đều tồn tại (với P
a &
P
b
< 0,01; P < 0,01) và có
thể áp dụng để ước tính BEF cho từng tuổi cụ thể.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu là một trong những vấn đề ảnh hưởng nghiêm
trọng tới kinh tế, xã hội, các kế hoạch phát triển và gây đói nghèo ở nhiều quốc gia trong đó
có Việt Nam. Nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu được khẳng định là do sự gia tăng nhanh
chóng nồng độ khí nhà kính (chủ yếu là khí CO
2
) trong khí quyển (UNFCCC, 2007).
Schimmel và cộng sự (1995) cũng cho rằng gia tăng nồng độ khí CO
2
và các khí nhà kính
khác (KNK) là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượng biến đổi khí hậu và gia tăng nhiệt
độ bề mặt trái đất hiện nay. Bouman và cộng sự (1999) cho rằng các nghiên cứu để xác định
cơ chế hấp thụ các bon trong môi trường đã và đang gia tăng, các nghị định quốc tế về hấp
thụ các bon đang được phát triển mạnh mẽ (Brown và cộng sự, 1996). Hiện nay, các chương
trình kiểm kê khí nhà kính cấp quốc gia là một yêu cầu rất cấp thiết đối với mỗi quốc gia
nhằm quản lý và giám sát các nguồn gây khí nhà kính để giảm thiểu các tác động của biến
đổi khí hậu đối với các ngành kinh tế, lĩnh vực xã hội và môi trường. Hệ số BEF là một
trong các hệ số rất quan trọng và phải được nghiên cứu ở mỗi quốc gia để tính toán sinh
trưởng sinh khối hàng năm trung bình, lượng các bon mất đi do cháy rừng, thiên tai dịch
bệnh và thu thập gỗ củi v.v, trong mỗi chương trình kiểm kê khí nhà kính. Để đáp ứng yêu
cầu trong các cách tiếp cận bậc cao để kiểm kê khí nhà kính như Tier 2 và Tier 3, rất nhiều
quốc gia như Mỹ, Úc và Nhật Bản…đã tiến hành xây dựng hệ số BEF cho cả rừng trồng và
rừng tự nhiên.
1
Ở Việt Nam, hầu như chưa có kết quả nghiên cứu nào đề cập tới việc xây dựng hệ số BEF
của các loại rừng, đặc biệt là các loài cây rừng trồng để phục vụ các chương trình kiểm kê
khí nhà kính cấp quốc gia; hiện tại mới chỉ có hệ số BEF của thông ba lá (Pinus kesyia) ở
khu vực Hoàng Su Phì đã được xây dựng (Vũ Tấn Phương, 2011). Các chương trình kiểm kê
khí nhà kính lần 1 và lần 2 của Việt Nam chủ yếu sử dụng hệ số BEF do IPCC đề xuất cho
các quốc gia chưa xây dựng được các hệ số này, do vậy các kết quả kiểm kê chưa đi sát với
thực tế và có thể dẫn tới sai số lớn. Do vậy, nghiên cứu này thu thập và tổng hợp toàn bộ số

liệu gốc của 4 loài cây rừng trồng chủ yếu (keo lai, keo tai tượng, thông nhựa và thông mã
vĩ) của các nghiên cứu trước đây nhằm xây dựng phương trình tương quan và hệ số BEF,
đồng thời kiểm tra tính ứng dụng của nó thông qua các chỉ số thống kê.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu là các loài cây: keo lai, keo tai tượng, thông nhựa và thông mã vĩ.
Việc phân tích hệ số BEF và thiết lập mối tương quan giữa BEF và DBH được dựa trên số
liệu cây giải tích của các loài nghiên cứu thuộc các đề tài cấp bộ: Nghiên cứu lượng giá giá
trị môi trường của một số loại rừng ở Việt Nam (Vũ Tấn Phương, 2007); Nghiên cứu định
giá rừng ở Việt Nam (Vũ Tấn Phương, 2009); và Nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị
thương mại carbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam (Võ Đại Hải, 2008).
Tổng số lượng cây giải tích được sử dụng cho phân tích trong nghiên cứu này là 375 cây,
phân bố từ tuổi 1 đến tuổi 45 thuộc 4 loài: keo lai, keo tai tượng, thông mã vĩ và thông nhựa,
trên các điều kiện lập địa khác nhau ở các tỉnh Phú Thọ, Hòa Bình, Bình Định, Thừa Thiên
Huế, Gia Nai, Đồng Nai, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Bắc
Giang và Quảng Bình.
Hệ số BEF trong nghiên cứu này được hiểu là hệ số ngoại suy trữ lượng gỗ thương
phẩm thành sinh khối trên mặt đất (Mg sinh khối gỗ thương phẩm/m
3
gỗ thương phẩm). Tính
toán hệ số BEF được thực hiện theo hướng dẫn của IPCC (IPCC, 2003) thông qua công thức
sau:
i
s
V
w
BEF
=
Trong đó: BEF (Biomass Expansion Factor) là hệ số ngoại suy sinh khối trên mặt đất
từ thể tích gỗ thương phẩm, tính bằng tấn/m
3

; W
s
là sinh khối khô trên mặt đất (tấn/ha); và V
là thể tích gỗ thương phẩm, tính bằng m
3
/ha.
Thể tích gỗ thương phẩm được xác định như sau:
fHi
DBH
xVi ***
4
9,0
2
π
=
Trong đó : 0,9 : hệ số chuyển đổi thể tích cây đứng sang thể tích gỗ thương phẩm ;
Vi là thể tích gỗ thương phẩm của cây i, tính bằng m
3
/cây; DBH là đường kính ngang ngực,
tính bằng m ; Hi là chiều cao của cây i (m ); f là hình số của cây, tính bằng 0,5 (FIPI, 1996).
Mối tương quan giữa BEF và DBH được xây dựng thông qua phần mềm Excel và
SPSS 18.0 (SPSS Inc.,USA). Tiêu chuẩn t của Student được dùng để kiểm tra sự tồn tại của
các tham số trong phương trình tương quan; tiêu chuẩn F của Fisher được dùng để kiểm tra
2
sự tồn tại của hệ số tương quan. Kiểm tra dạng phân bố của đường kính ngang ngực bằng
phân bố chuẩn và phân bố Weibull. Tiêu chuẩn Kruskal and Wallis được dùng để so sánh
các mẫu BEF độc lập theo cấp tuổi.
Mối tương quan giữ BEF và DBH được phân tích thông qua thử nghiệm 10 loại hàm
số khác nhau để tìm ra hàm phi tuyến tính có hệ số tương quan cao nhất. Hàm phi tuyến có
hệ số tương quan cao nhất và có sự tồn tại của các tham số sẽ được chọn làm mô hình ước

tính BEF dựa trên DBH.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kiểm tra dạng phân bố của biến độc lập (DBH)
Số lượng mẫu được thu thập cho loài keo lai (thu thập tại Phú Thọ, Hòa Bình, Bình Định,
Thừa Thiên Huế, Gia Lai, Đồng Nai, Bắc Kạn và Tuyên Quang), keo tai tượng (thu thập tại
Quảng Ninh, Phú Thọ và Thanh Hóa), thông nhựa (thu thập tại Quảng Bình và Thanh Hóa)
và thông mã vĩ (thu thập tại Bắc Giang và Lạng Sơn) lần lượt là 117, 104, 73 và 81 mẫu.
Các đặc trưng thống kê DBH của các loài được mô tả trong bảng 01 bên dưới. Giá trị DBH
trung bình của keo lai đạt giá trị nhỏ nhất, trong khi đó các giá trị này của thông nhựa đạt giá
trị lớn nhất; tuy nhiên sự khác nhau về giá trị này còn phụ thuộc vào tuổi lâm phần và đặc
điểm sinh trưởng của loài. Bảng 01 cũng cho thấy độ lệch chuẩn (Stdv) phản ảnh độ biến
thiên của một số cá thể trong tổng thể mẫu và sai tiêu chuẩn (SE) phản ảnh độ dao động của
các số trung bình của các loài khác nhau là rất khác nhau; Sự biến thiên và dao động trị số
trung bình của loài keo lai là thấp nhất, trong khi đó giá trị này lớn nhất ở loài thông mã vĩ.
Bảng 01: Đặc trưng thống kê DBH của các loài cây rừng trồng
TT Tên loài
Số lượng cây giải
tích (cây)
Tuổi quan
sát (tuổi)
DBH (cm)
TB Stdv SE
1 Keo lai 117 1 - 7 10,28 3,66 0,34
2 Keo tai tượng 104 1 - 13 15,20 4,38 0,43
3 Thông mã vĩ 81 4 - 32 14,77 7,76 0,86
4 Thông nhựa 73 6 - 45 19,73 5,19 0,61
Kết quả kiểm tra dạng phân bố theo hai phương pháp khác nhau cho thấy phân bố Weibull
và phân bố chuẩn đều mô phỏng tốt phân bố tần số thực nghiệm của DBH (Hình 01). Tuy
nhiên, phân bố Weibull tỏ ra linh hoạt và phù hợp hơn do khi tham số hình dạng của phân bố
này thay đổi thì đỉnh đường cong và độ lệch của phân bố thay đổi. Sự phù hợp của phân bố

Weibull được thể hiện khá rõ ở 03 loài keo tại tượng, thông mã vĩ và thông nhựa. Từ sơ đồ
của 3 loài này ta thấy rằng các điểm của phân bố Weibull thường bám sát đường chéo hơn là
phân bố chuẩn. Điều này chứng tỏ rằng phân bố thực nghiệm tuân theo phân bố Weibull với
các giá trị của tham số hình dạng khác nhau. Với keo tai tượng và thông nhựa, tham số hình
dạng lớn hơn 3, vì vậy phân bố có dạng lệch phải (Nguyễn Hải Tuất và Nguyễn Trọng Bình,
2005). Ngược lại với loài thông mã vĩ, tham số hình dạng nhỏ hơn 3, vì vậy phân bố thực
nghiệm có dạng lệch trái. Tuy nhiên, ở loài keo lai, phân bố chuẩn tỏ ra ưu việt hơn trong
việc mô hình hóa phân bố tần số đường kính cây rừng. Phần lớn các điểm của phân bố chuẩn
bám theo đường chéo và tương đối thẳng hàng hơn so với sơ đồ phân bố Weibull. Phân bố
3
chuẩn trong trường hợp đó có trị số trung bình là 10,286 và sai tiêu chuẩn là 3,667. Theo
Nguyễn Hải Tuất và Nguyễn Trọng Bình (2005), nếu đại lượng quan sát thỏa mãn một dạng
phân bố nào đó thì có thể vận dụng một số phương pháp thống kê mà không bị vi phạm
nguyên tắc thống kê; đây là cơ sở lý thuyết quan trọng để xây dựng các phương trình tương
quan và kiểm tra sự tồn tại hệ số tương quan mỗi phương trình một cách khoa học.
Hình 01: Phân bố DBH theo phân bố chuẩn và phân bố Weibull
Loài
Kiểm tra phân bố DBH
theo phân bố chuẩn
Kiểm tra phân bố DBH
theo phân bố Weibull
Keo lai
1.00.80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

Expected Cum Prob
Normal P-P Plot of DBH
Trị số trung bình:
10.2856
Sai tiêu chuẩn:
3.66738
1.00.80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Expected Cum Prob
Weibull P-P Plot of DBH
Tham số “Scale”:
11.813
Tham số hình dạng:
2.465
Keo tai
tượng
1.00.80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

Expected Cum Prob
Normal P-P Plot of DBH
Trị số rung
bình:
15.1986
Sai tiêu chuẩn: 4.3814
5
1.00.80 .60. 40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Expected Cum Prob
Weibull P-P Plot of DBH
Tham số “Scale”:
16.765
Tham số hình dạng:
3.973
Thông
mã vĩ
1.00.80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

0.0
Expected Cum Prob
Normal P-P Plot of DBH
Trị số trung bình:
14.7715
Sai tiêu chuẩn:
7.75827
1.00.80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Expected Cum Prob
Weibull P-P Plot of DBH
Tham số “Scale”:
16.842
Tham số hình dạng:
1.859
Thông
nhựa
1.00.80.60.40 .20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

0.0
Expected Cum Prob
Normal P-P Plot of DBH
Trị số trung bình:
19.7323
1.00 .80.60.40.20.0
Observed Cum Prob
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Expected Cum Prob
Weibull P-P Plot of DBH
Tham số “Scale”:
21.816
4
Sai tiêu chuẩn:
5.19054
Tham số hình dạng:
3.995
3.2. Hệ số ngoại suy sinh khối (BEF)
Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ số BEF có xu hướng giảm dần theo tuổi, hệ số này có giá trị
khá cao ở cấp tuổi nhỏ, đặc biệt là ở giai đoạn hình thành rừng (bảng 02). Trong giai đoạn
hình thành rừng (cấp tuổi 1 – 5), hệ số BEF của hầu hết các loài giao động trong khoảng 0,9
- 3,2 Mg/m
3
, giá trị này đặc biệt cao đối với thông mã vĩ (3,251 Mg/m
3

). Xu hướng hệ số
BEF giảm theo tuổi thể hiện khá rõ nét đối với hai loài là keo lai và keo tai tượng, kết quả so
sánh bằng tiêu chuẩn Kruskal và Wallis giữa các cấp tuổi của hai loài này cho thấy hệ số
BEF ở các cấp tuổi có sự khác biệt rõ rệt (Sig < 0,05). Kết quả tương tự cũng được thể hiện
khi so sánh hệ số BEF ở các cấp tuổi khác nhau của thông mã vĩ và thông nhựa (Sig < 0,05),
nói cách khác tuổi cây có ảnh hưởng rất lớn tới hệ số BEF của các loài cây được nghiên
cứu. Giá trị trung bình của hệ số BEF của thông mã vĩ là lớn nhất và keo lai là nhỏ nhất, lần
lượt là 1,134 Mg/m
3
và 0,873 Mg/m
3
. Các giá trị Sig. đều nhỏ hơn 0,05 cho thấy sự khác biệt
rất rõ rệt về giá trị BEF giữa các cấp tuổi do vậy không nên sử dụng hệ số BEF trung bình
của mỗi loài cây trong việc tính toán sinh khối của mỗi loài trong các chương trình kiểm kê
khí nhà kính. Thay vào đó, sử dụng giá trị BEF theo từng cấp tuổi là rất cần thiết và phù hợp
với các cơ sở khoa học đã được phân tích.
Bảng 02: Hệ số ngoại suy sinh khối theo cấp tuổi của các loài cây rừng trồng
Loài cây
Cấp tuổi
DBH (cm)
V (m
3
/cây)
BEF (Mg/m
3
)
Keo lai
1-5
9,554
0,058

0,915
6- 7
13,276
0,133
0,725
Trung bình
0,873
Độ lệch chuẩn
0,44
Keo tai
tượng
1-5
10,283
0,049
1,331
6-10
16,032
0,05
0,960
11-15
20,663
0,041
0,510
Trung bình
0,983
Độ lệch chuẩn
0,50
Thông
mã vĩ
1-5

3,908
0,444
3,233
6-10
10,912
0,04
0,959
11-15
14,292
0,05
0,872
16-20
19,355
0,032
0,69
21-25
18,875
0,022
0,729
26-35
26,834
0,028
0,593
Trung bình
1,134
Độ lệch chuẩn
0,90
Thông
nhựa
6-10

12,300
0,157
1,976
11-15
15,832
0,112
0,973
16-20
19,312
0,094
0,959
21-25
21,621
0,063
0,952
26-30
23,777
0,066
0,882
31-45
25,750
0,026
1,140
Trung bình
1,093
Độ lệch chuẩn 0,48
5
Kết quả nghiên cứu của Miyankuni (2004) đối với loài keo tai tượng cũng chỉ ra xu hướng
giảm theo tuổi của hệ số BEF, đồng thời ông và cộng sự chỉ ra rằng không có sự khác biệt về
hệ số này ở các tuổi 3, 5 và 8 (Sig = 0,555 - 0,852), tuy nhiên tuổi 10 thì có sự khác biệt rõ

rệt với ba tuổi còn lại (Sig < 0,001). Nhìn chung, hệ số BEF của keo tai tượng trong nghiên
cứu này thấp hơn đáng kể so với giá trị này trong nghiên cứu của Miyankuni (1,332), tuy
nhiên kết quả nghiên cứu về hệ số BEF còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như đặc điểm
sinh trưởng, số lượng tuổi và mẫu nghiên cứu và lịch sử lâm phần…Nghiên cứu hệ số BEF
của thông nhựa từ tuổi 5 đến tuổi 24 ở Indonesia cho thấy hệ số này giao động từ 1,1528 đến
1,5675 và cũng có xu hướng giảm theo tuổi (Miyankuni et al, 2005), kết quả này khá phù
hợp với kết quả mà nghiên đã đạt được và trình bày trong bảng 02. Một nghiên cứu khác về
hệ số BEF của thông ba lá (Vũ Tấn Phương, 2011) cũng chỉ ra rằng hệ số này giảm dần theo
tuổi, đạt giá trị lớn nhất ở tuổi 5 và nhỏ nhất ở tuổi 12 và giá trị BEF trung bình khá thấp
(0,737). Kết quả này cho thấy tuổi rừng càng nhỏ thì hệ số BEF cây cá thể càng lớn, do trữ
lượng của cây cá thể là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp tới giá trị hệ số ngoại suy sinh khối.
Paula Soares và Margarida Tomé (2004) đã nghiên cứu về hệ số BEF của loài Eucalyptus
globulus ở Thổ Nhĩ Kỳ, kết quả cho thấy giá trị BEF của rừng trồng Eucalyptus globulus
cũng có xu hướng giảm dần theo tuổi và tuổi rừng càng lớn thì giá trị này càng ít thay đổi và
xấp xỉ 0,68. Kết quả nghiên cứu về hệ số ngoại suy sinh khối cho các bộ phận của sinh khối
trên mặt đất trong cây cá thể rừng khô nhiệt đới ở phía Đông Sinaloa, Mê-hi-cô cho thấy hệ
số BEF (± sd) của sinh khối cành, thân và tổng sinh khối trên mặt đất lần lượt là 0,7854 (±
0,111), 0,873 (± 0,055) và 1,460 (± 0,022) (José de Jesús Návar Cháidez, 2009). Nghiên cứu
về hệ số BEF theo cấp tuổi của rừng trồng cây hồng tùng (Pinus sylvestris) ở Phần Lan cho
thấy hệ số ngoại suy sinh khối ở cấp tuổi dưới 40, từ 41 – 80 tuổi và trên 80 tuổi lần lượt là
0,80 Mg m
-3
, 0,67 Mg m
-3
và 0,59 Mg m
-3
(Lehtonen và cs, 2004). Nhìn chung, hệ số BEF
của các loài đều có xu hướng giảm dần theo tuổi rừng và phụ thuộc chặt chẽ vào trữ lượng
mỗi loài cây.
3.3. Mô hình tương quan giữa BEF và đường kính ngang ngực

Các phương trình tương quan giữa DBH với các hệ số BEF của cây cá thể được xây dựng và
trình bày trong bảng 03. Kết quả cho thấy keo lai và thông nhựa thích hợp với dạng hàm
ngược inverse, tuy nhiên mức độ tương quan giữa hai đại lượng của mỗi loài là khác nhau.
Hệ số tương quan cho thấy quan hệ hai đại lượng của keo lai là rất chặt (r = 0,917), trong khi
đối với loài thông nhựa chỉ ở mức trung bình (r = 0,524). Tương tự, hàm logarithmic mô
phỏng tốt nhất cho quan hệ giữa DBH và BEF của keo tai tượng, tuy nhiên mức độ tương
quan chỉ ở mức trung bình (r = 0,599); mối quan hệ giữa hai đại lượng này là chặt (r= 0,856)
và đặc trưng bởi dạng hàm mũ (power) đối với loài thông mã vĩ.
Kết quả phân tích ANOVA cho thấy, các tham số thuộc toàn bộ các phương trình tương
quan đều tồn tại, do chỉ số Sig
a
và Sig
b

được rút ra từ phép kiểm tra sự tồn tại của hệ số
phương trình bằng tiêu chuẩn t của Student đều nhỏ hơn 0,001 (P
a
< 0,01 và P
b
< 0,01). Mặt
khác, phép kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan bằng tiêu chuẩn F của Fisher cũng cho
6
thấy hệ số tương quan của tất cả các phương trình đều tồn tại (P
R
< 0,01). Như vậy, bằng các
kiểm chứng về mặt thống kê có thể kết luận rằng các phương trình được xây dựng tồn tại với
hơn 99% độ tin cậy và có thể áp dụng trong thực tiễn. Hình 02 dưới đây thể hiện biểu đồ
tương quan giữa BEF và đường kính ngang ngực của các loài nghiên cứu.
Bảng 03: Kết quả phân tích tương quan giữa BEF và DBH.
Loài cây

Hàm tương
quan
Kết quả phân tích R P
R
a b P
a
P
b
Keo lai Y= a+b/X Y=0,382+3,913/X 0,917 <0,01 0,382 3,913 <0,01 <0,01
Keo tai tượng Y=a+b.ln(X) Y=3,826-1,034.ln(X) 0,599 <0,01 3,826 -1,034 <0,01 <0,01
Thông mã vĩ Y= a.X
b
Y= 5,356.X
-0,688
0,856 <0,01 5,356 -0,688 <0,01 <0,01
Thông nhựa y= a+b/X Y=0,437+11,763/X 0,524 <0,01 0,43
7
11,763 <0,01 <0,01
Hình 02: Biểu đồ tương quan giữa BEF và DBH của các loài cây
a) Keo lai
b) Keo tai tượng
c) Thông mã vĩ
d) Thông nhựa
4. KẾT LUẬN
Hệ số ngoại suy sinh khối giảm dần theo tuổi và có sự khác biệt rất rõ rệt giữa các giá
trị BEF độc lập ở các cấp tuổi khác nhau cho thấy chỉ nên ứng dụng các giá trị này để tính
toán sinh khối và trữ lượng cacbon theo cấp tuổi. Kết quả phân tích cho thấy giá trị của hệ số
7
BEF (± sd) trung bình của keo lai đạt giá trị nhỏ nhất là 0,873 (± 0,44) Mg/m
3

, tiếp đó là keo
tai tượng và thông nhựa, giá trị lần lượt là 0,983 (± 0,50) và 1,093 (± 0,48) Mg/m
3
; giá trị
BEF lớn nhất ở loài thông mã vĩ là 1,134 (± 0,90) Mg/m
3
.
Các giá trị BEF của các loài trong nghiên cứu này có thể được sử dụng để tính toán
hệ số chuyển đổi và ngoại suy sinh khối trên mặt đất (BCEF) để ước tính thay thổi hàng năm
trữ lượng cacbon trong sinh khối trên các diện tích rừng có cùng phân loại bằng phương
pháp khác biệt về trữ lượng (Stock-difference method). Tuy nhiên, trước khi ứng dụng vào
thực tiễn cần thử nghiệm các hệ số này để tính toán thay đổi trữ lượng cacbon trong sinh
khối trên mặt đất của một loại rừng cụ thể và so sánh với các phương pháp khác.
Toàn bộ các phương trình tương quan được lập đều tồn tại (P
a
& P
b
< 0,01; P < 0,01),
tuy nhiên hệ số tương quan của mỗi phương trình là không giống nhau. Đối với loài keo lai
và thông nhựa có thể sử dụng hàm inverse (y= a+b/X) để mô phỏng cho tương quan giữa
BEF và đường kính ngang ngực với độ tin cậy trên 99%. Trong khi đó có thể sử dụng hàm
logarithmic (Y=a+b.ln(X)) cho keo tai tượng và hàm power (Y= a.X
b
) cho thông mã vĩ khi
mô phỏng tương quan này với mức độ tương quan chặt và độ tin cậy trên 99%. Ngoài ra, khi
so sánh với các phương trình cùng dạng của các tác giả khác cho thấy không có sự khác biệt
nhiều về mức độ tương quan; tuy nhiên do kiểm tra được dạng phân bố của DBH và dung
lượng mẫu lớn nên tính ứng dụng của các phương trình được thiết lập trong nghiên cứu này
có thể rộng hơn và tin cậy hơn.
8

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bouman BAM, Plant RAJ, Nieuwenhuyse A., 1999. Quantifying economic and biophysical sustainability
tradeoffs in tropical pastures. Ecol Model 120:31–46
2. Brown S, Sayant J, Cannell M, Kauppi PE, 1996. Management of forests for mitigation of greenhouse gas
emissions. In: Watson RT, Zinyowera MC, Moss, RH (ed) Climate change 1995: Impacts,
adaptations and mitigation of climate change: Scientific-technical analyses, contribution of
working group II to the second assessment report of the intergovernmental panel on climate
change. Cambridge University Press, Cambridge and New York
3. IPCC, 2006. Revised IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. IPCC National Greenhouse
Gas Inventories Programme. IGES, Japan
4. Lehtonen A, Ma¨kipa¨a¨ R, Heikkinen J, Sieva¨nen R, and Liski J, 2004. Biomass
expansion factors (BEFs) for Scots pine, Norway spruce and birch according to stand age for boreal
forests. Forest Ecology and Management 188 (2004) 211–224
5. Miyankuni K, Hariansyah I, Hyriyanto N.M, and Kiyono Y, 2004. Allometric biomass equations, biomass
expansion factors, and root-to-shoot ratios of planted Acacia mangium Willd forest in West Java,
Indonesia. J. For. Plann. 10: 69-76 2004
6. Miyankuni K, Hariansyah I, Imanuddin R, and Kiyono Y, 2005. Allometric equations and parameters for
establishing biomass of planted Pinus merkusii Jungh. et de Vr. forest. Jpn. J. For. Environment 47
(2), 95 – 104 2005
7. Návar Cháidez J.J, 2009. Allometric equations and expansion factors for tropical dry forest trees of eastern
Sinaloa, Mexico. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 10 (2009): 45 – 52
8. Nguyễn Hải Tuất và Nguyễn Trọng Bình, 2005. Khai thác và sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu trong
lâm nghiệp. Nhà xuất bản nông nghiệp, Hà nội
9. Schimmel D, Enting IG, Heimann M, Wigley TML, Rayneud D, Alves D, Seigenthler U, 1995. CO
2
and the carbon cycle. In: HouMg JT, Meira Filho LG, Bruce J, Lee H, Callander BA, Haites E,
Harris N, Maskell K (ed) Climate change 1994: Radiative forcing of climate change and an
evaluation of the IPCC IS92 emission scenarios. Cambridge University Press, Cambridge, pp 35-71.
10. Tomé M and Soares P, 2004. Analysis of the effectiveness of biomass expansion factors to estimate stand
biomass. Proceedings of the International Conference on Modeling Forest Production, 19 – 22 April,

Austria.
11. UNFCCC, 2007. Fact sheet: Climate change science.
/>12. Viện Điều tra quy hoạch rừng (FIPI), 1996. Sổ tay điều tra rừng. Nhà xuất bản Nông
nghiệp, Hà Nội.
13. Vũ Tấn Phương, 2011. Xây dựng mô hình tính toán sinh khối cây cá thể Thông ba lá ở Hoàng Su Phì tỉnh
Hà Giang. Tạp chí Khoa học lâm nghiệp. Số 2/2011 (1803 – 1812).
9
SUMMARY
DEVELOPING BIOMASS EXPANSION FACTORS FOR MAIN PLANTATION
SPECIES IN VIETNAM
Recent years, the development of national reports on greenhouse gases (GHGs) emissions is
compulsory for nations that have been involving in as a member of United Nations Framework Convention on
Climate Change (UNFCCC). Forest biomass, which is known as an important factor in GHGs inventory
programs, can be calculated by different methods. One of the most common methods recently used are the use
of biomass expansion factor (BEF) to estimate the forest biomass. Nowadays, in Vietnam, there have been few
researches on BEFs, which are used to convert wood volume to forest biomass. The researches have not yet
met the requirement on biomass estimation of GHGs inventory programs at national levels. The purposes of
this study were to calculate BEFs and develop allometric equations which were based on the data of destructive
trees between BEFs and DBHs of tree individuals of some popular plantations including Acacia hybrid, Acacia
mangium, Pinus merkusii and Pinus massoniana. Research results showed that there was a gradually declining
trend of BEFs by ages and that the higher the stand ages were, the more stable the BEFs’ values became. The
highest mean biomass expansion factor, which showed the lowest value (0,889 Mg/cm
3
)

in Acacia hybrid
plantations, of Pinus merkusii ones wass 1,316 Mg/cm
3
. Furthermore, research results also showed that there
were significant differences between BEFs at different age classes of the same plantations (Sig < 0,05). Results

on the developed allometric equations between BEF and DBH showed that fluctuations in correlation levels of
different species were true and depended on function types which were used to simulate the relationships
between BEF and DBH. The established allometric equations statically existed and can be applied widely to
calculate BEFs for a specific age of plantations.
10