Nghiên cứu khả năng tích lũy Các bon Rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––––––




PHẠM CAO BỔN




NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON RỪNG
TRỒNG KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium) TẠI HUYỆN
ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN

THÁI NGUYÊN – 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––––––



PHẠM CAO BỔN



NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON RỪNG
TRỒNG KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium) TẠI HUYỆN
ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN


: 60.62.02.01




LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Quốc Hƣng





THÁI NGUYÊN – 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


i


Tôi xin cam đoan các số liệu nghiên cứu này đều được tiến hành tại
Định Hóa, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả



Phạm Cao Bổn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


ii

Luận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học Lâm
nghiệp khoá 20, giai đoạn 2012 – 2014 của Trường Đại học Nông Lâm - Đại
học Thái Nguyên.
Để hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ và
tạo mọi điều kiện thuận lợi của tập thể thầy cô giáo Khoa Lâm Nghiệp, Phòng
Quản lý Sau Đại học và lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Đối với địa phương, tác giả đã nhận được những sự giúp đỡ của bà con các
dân tộc tại các xã Quy Kỳ và Lam Vỹ huyện Đinh Hóa, tỉnh Thái Nguyên nơi
mà tác giả đã đến thu thập số liệu đề tài. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng
biết ơn đối với sự giúp đỡ quý báu đó.
Kết quả của luận án này không thể tách rời sự chỉ dẫn của thầy giáo
hướng dẫn khoa học là TS. Trần Quốc Hưng, người đã nhiệt tình chỉ bảo
hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn.
Xin được cảm ơn sự khuyến khích, giúp đỡ của gia đình cùng bạn bè và
đồng nghiệp xa gần, đó là nguồn khích lệ và cổ vũ to lớn đối với tác giả trong
quá trình thực hiện và hoàn thành công trình này.

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2014
Tác giả


Phạm Cao Bổn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


iii

MỤC LỤC

i
ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1 .Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Mục tiêu nghiên cứu 2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3
5. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4
1.1.1. CDM và một số dự án A/R-CDM 4
1.1.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng 6
1.1.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng trên thế giới 11
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 12
1.2.1. CDM và các dự án A/R - CDM ở Việt Nam 12
1.2.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng 14
1.2.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng ở Việt Nam 17
18
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Nội dung nghiên cứu 20
2.1.1. Hiện trạng gây trồng và phát triển rừng Keo tại khu vực nghiên cứu 20
2.1.2. Nghiên cứu sinh khối rừng trồng Keo theo tuổi 20
2.1.3. Nghiên cứu tích lũy các bon rừng trồng Keo theo tuổi 20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iv
2.1.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng Keo trên cơ sở có tính đến khả
năng tích luỹ các bon 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu 20
2.2.1.Cơ sở phương pháp luận 20
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 20
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
3.1. Hiện trạng gây trồng và phát triển rừng trồng Keo tại khu vực nghiên cứu 29
3.1.1. Nguồn gốc rừng trồng Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu 29
3.1.2. Đặc điểm chung rừng trồng Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu 30
3.2. Nghiên cứu sinh khối rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 31
3.2.1. Nghiên cứu sinh khối tươi rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 32
3.2.1.1. Cấu trúc sinh khối tươi cây tiêu chuẩn cây Keo tai tượng 32
3.2.1.2. Cấu trúc sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và thảm mục 36
3.2.1.3. Cấu trúc sinh khối tươi lâm phần Keo theo tuổi 38
3.2.1.4. Xác lập quan hệ giữa sinh khối tươi cây cá lẻ với các nhân tố điều tra 39
3.2.2. Nghiên cứu sinh khối khô rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 40
3.2.2.1. Cấu trúc sinh khối khô cây tiêu chuẩn 40
3.2.2.2. Cấu trúc sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục 44
3.2.2.3. Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo tai tượng theo tuổi 45
3.3. Trữ lượng các bon tích lũy trong rừng Keo theo tuổi 47
3.3.1. Trữ lượng các bon tích lũy trong cây cá lẻ 47
3.3.2. Trữ lượng các bon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục 50
3.3.3. Trữ lượng các bon tích lũy trong đất rừng trồng Keo 51
3.3.4. Tổng trữ lượng các bon tích lũy trong lâm phần Keo theo tuổi 52
3.3.5. Xác định khả năng hấp thụ CO
2
của tuổi rừng trồng Keo tai tượng 53

3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng Keo tai tượng trên cơ sở có tính đến
khả năng tích lũy các bon 54
3.4.1. Trữ lượng rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 54

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


v
3.4.2. Hiệu quả kinh tế không tính đến khả năng tích lũy cacbon của Keo tai
tượng ở tuổi 7 55
3.4.3. Hiệu quả kinh tế có tính đến bán chứng chỉ các bon 56
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 58
1. Kết luận 58
2. Tồn tại 59
3. Kiến nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 63




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CT : Công thức
OTC : Ô tiêu chuẩn
STT : Số thứ tự

TB : Trung bình
TN : Thí nghiệm
D
1,3
(cm) : Đường kính ngang ngực
H
vn
(m) : Chiều cao vút ngọn
G (m
2
) : Tiết diện ngang thân cây
M (m
3
) : Trữ lượng
CDM : Cơ chế phát triển sạch
FAO : Quỹ nông lương thực thế giới.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Tổng hợp diện tích rừng trồng Keo tại huyện Định Hóa 29
Bảng 3.2. Chỉ tiêu sinh trưởng rừng trồng Keo tai tượng tại khu vực
nghiên cứu 30
Bảng 3.3. Chỉ tiêu đo đếm cây tiêu chuẩn theo tuổi 31
Bảng 3.4. Cấu trúc sinh khối tươi cây tiêu chuẩn 33
Bảng 3.5. Cấu trúc sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và thảm mục 36
Bảng 3.6. Cấu trúc sinh khối tươi rừng trồng Keo theo tuổi 38
Bảng 3.7. Kết quả phân tích mối quan hệ giữa các bộ phận sinh khối tươi

cây cá thể với một số nhân tố điều tra lâm phần 40
Bảng 3.8. Cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 41
Bảng 3.9. Cấu trúc sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục 45
Bảng 3.10. Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo tai tượng theo tuổi 46
Bảng 3.11. Trữ lượng các bon tích lũy trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai
tượng theo tuổi 48
Bảng 3.12. Lượng các bon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục 51
Bảng 3.13. Trữ lượng các bon tích lũy trong đất rừng trồng Keo 52
Bảng 3.14. Tổng trữ lượng các bon tích lũy rừng trồng Keo 53
Bảng 3.15. Khả năng hấp thụ CO
2
của rừng trồng Keo theo tuổi 54
Bảng 3.16. Trữ lượng rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 55
Bảng 3.17. Tổng thu nhập cho 01 ha rừng trồng Keo tai tượng 55
Bảng 3.18. Chi phí sản xuất bình quân tạo rừng trồng Keo tai tượng ở
địa phương 55
Bảng 3.19. Giá trị tăng thêm cho 01 ha rừng Keo tai tượng 56
Bảng 3.20. Thu nhập từ bán chứng nhận giảm phát thải cho 1 ha rừng Keo
tai tượng tuổi 7 56
Bảng 3.21. Cân đối doanh thu và chi phí cho 1 ha rừng Keo có tính đến
khả năng hấp thụ CO
2
57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Sơ đồ tóm tắt các bước nghiên cứu 28
Hình 3.1. Tỷ lệ sinh khối tươi bộ phận cây tiêu chuẩn Keo tai tượng tuổi 3 35
Hình 3.2. Tỷ lệ sinh khối tươi bộ phận cây tiêu chuẩn Keo tai tượng tuổi 5 35
Hình 3.3. Tỷ lệ sinh khối tươi bộ phận cây tiêu chuẩn Keo tai tượng tuổi 7 36
Hình 3.4. Tỷ lệ sinh khối tươi lâm phần Keo tai tượng 39
Hình 3.5. Cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng Keo tai tượng tuổi 3 43
Hình 3.6. Cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng Keo tai tượng tuổi 5 44
Hình 3.7. Cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng Keo tai tượng tuổi 7 44
Hình 3.8. Biểu đồ sinh khối khô lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 47





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


1
MỞ ĐẦU
1 .Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam, vấn đề thương mại hóa các giá trị dịch vụ môi trường
rừng bao gồm khả năng hấp thụ CO
2
của rừng còn rất mới mẻ nhưng cũng đã
có sự quan tâm nghiên cứu trong một vài năm gần đây. Chính phủ đã có Nghị
định 48/2007/NĐ-CP ngày 28/3/2007 về nguyên tắc và phương pháp định giá
các loại rừng; Quyết định 380-TTg ngày 10/4/2008 của Thủ tướng Chính phủ
về thí điểm cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng, tiếp đó năm 2010 chính
phủ đã ra Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 về chính sách chi trả
dịch vụ môi trường rừng. Chính phủ cũng đã có nhiều chủ trương, chính sách

nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu điển hình là quyết định 158/QĐ-TTg ngày
02/12/2008 của Thủ tướng chính phủ về chương trình mục tiêu quốc gia ứng
phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lượng CO
2
(nguyên nhân chính
gây nên sự nóng lên của trái đất) rất được quan tâm. Như vậy, có thể nói hiện
nay ở nước ta hành lang pháp lý cho việc thực hiện chi trả dịch vụ môi trường
rừng bao gồm cả khả năng hấp thụ CO
2
là đã có cơ sở nhưng việc thực thi còn
rất nhiều cản trở do chúng ta chưa có đủ cơ sở khoa học cũng như thực tiễn
cho việc xác định khả năng hấp thụ CO
2
của từng loại rừng. Ở nước ta hiện
nay các công trình nghiên cứu mới chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối và khả
năng tích lũy các bon của một số dạng rừng trồng cho một số loài cây trồng
rừng phổ biến ở Việt Nam như Keo các loại, Bạch đàn, Thông, Tuy nhiên,
những nghiên cứu nhằm lượng hóa giá trị dịch vụ môi trường của rừng bao
gồm cả khả năng hấp thụ CO
2
cũng như giá trị thương mại mà rừng mang lại
ở cả trên thế giới và ở Việt Nam còn rất ít và tản mạn, chưa có hệ thống, thiếu
các dữ liệu cơ bản nên chưa đủ cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc định giá

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


2
rừng nói chung, định lượng khả năng cố định carbon cho các dạng rừng nói
riêng. Do vậy, giá trị mang lại của rừng hiện nay vẫn chưa được tính toán một

cách đầy đủ. Điều này đã làm ảnh hưởng không nhỏ tới việc thu hút cộng
đồng tham gia phát triển nghề rừng một cách bền vững.
Nhằm đi sâu nghiên cứu, đánh giá hiệu quả kinh tế và khả năng tích luỹ
các bon của một số loại rừng trồng trên địa bàn huyện Định Hóa, tỉnh Thái
Nguyên hiện nay, dự báo khả năng hấp thụ CO
2
của các trạng thái rừng và các
phương thức quản lý rừng để làm cơ sở khuyến khích, xây dựng cơ chế chi trả
dịch vụ môi trường, đây chính là những vấn đề còn chưa được nghiên cứu đầy
đủ ở địa bàn huyện Định Hóa hiện nay. Trên cơ sở đó, có những đề xuất và
khuyến cáo người dân, các cấp uỷ, chính quyền địa phương để có những
định hướng, lựa chọn loại cây đưa vào trồng rừng ở địa phương nhằm đáp
ứng tốt hiệu quả kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường trong thời gian tới.
Xuất phát từ thực tiến đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu khả năng tích lũy Các bon Rừng trồng Keo tai tượng (Acacia
mangium) tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định được khả năng tích lũy các bon của rừng trồng Keo tai tượng tại
ở các tuổi khác nhau tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở cho việc
chi trả phí dịch vụ môi trường rừng trong tương lai tại khu vực nghiên cứu.
3. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được cấu trúc sinh khối và khả năng tích lũy các bon trong cây
cá lẻ và rừng Keo tai tượng ở các tuổi khác nhau tại khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá được hiệu quả kinh tế trên cơ sở tính phí môi trường dựa
vào năng lực tích lũy các bon của rừng Keo tại khu vực nghiên cứu.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


3

4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và tuổi 7 tại 2 xã điển hình là Quy
Kỳ và Lam Vỹ huyện Đinh Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
* Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng tích lũy các bon trong tầng cây gỗ, cây bụi thảm
tươi, thảm mục và trong đất trong rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi khác nhau.
5. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
Bổ sung cơ sở khoa học trong việc xác định sinh khối và khả năng tích
lũy các bon cho rừng trồng Keo tại khu vực nghiên cứu.
* Ý nghĩa thực tiễn
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề tài đã xác định được sinh khối và khả
năng tích lũy các bon và hiệu quả kinh tế từ rừng trồng Keo mang lại trên cả
ba mục tiêu kinh tế, xã hội và môi trường.














Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. CDM và một số dự án A/R-CDM
Hiện tượng nóng lên toàn cầu ngày một gia tăng do các hoạt động của
con người như sử dụng nguyên liệu hoá thạch, hoạt động công nghiệp, tàn phá
rừng vv Hậu quả của nó là sự biến đổi khí hậu và những thiên tai, dịch bệnh
theo hướng bất lợi cho sự sống trên trái đất. Đứng trước nguy cơ đó, Hội nghị
các bên (COP-Conference of the Parties) của Công ước Khung của Liên hợp
quốc về Biến đổi khí hậu đã thông qua Nghị định thư Kyoto tại Nhật Bản năm
1997, trong đó có cam kết của các nước phát triển
:“Cơ chế phát triển sạch (CDM
- Clean Development Mechanism)”, và “Cơ chế thương mại phát thải (ET -
Emissions trading)”(dẫn theo Phạm Xuân Hoàn - 2005 [3
(các nước đang phát triển) đạt
được sự phát triển bền vững và đóng góp vào mục tiêu của Công ước, đồng
thời giúp các nước phát triển đạt được sự tuân thủ các chỉ tiêu giảm phát thải
khí nhà kính.
Đối với ngành lâm nghiệp, CDM đã mở ra một cơ hội mới trong việc
kinh doanh sản phẩm không phải là các sản phẩm truyền thống như gỗ và các
sản phẩm ngoài gỗ như từ trước đến nay vẫn làm. Dựa vào đặc điểm của quá
trình quang hợp và đặc điểm cấu trúc tế bào của thực vật mà các nhà kinh
doanh lâm nghiệp có thể trồng rừng và bán carbon ra thị trường như những
sản phẩm thông thường khác. Ngay sau khi Nghị định thư Kyoto có hiệu lực,
hàng loạt quốc gia trên thế giới đã

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

5
- -
-CDM
thông qua chương trình tái trồng rừng và trồng rừng mới (
gec.nsf/en/Activities) [29].
Đến năm 2004 đã có 16 dự án về cố định carbon qua việc trồng mới và
tái trồng rừng được thực hiện, trong đó châu Mỹ - Latin có 4 dự án, châu Phi
có 7 dự án, châu Á có 5 dự án và 1 dự án liên quốc gia được thực hiện tại các
nước Ấn Độ, Brazil, Jordan và Kenya (FAO, 2004) [21]. Tại Mexico một dự
án đang được thực hiện, mục tiêu của dự án là cung cấp 18.000 tấn CO2/năm
với giá 2,7 USD/tấn, dự án đã tập hợp trên 400 thành viên thuộc trên 33 cộng
đồng của 4 nhóm dân tộc thiểu số tham gia với nhiều hệ thống nông-lâm kết
hợp khác nhau. Kết quả của dự án đã làm tăng lượng các bon tích luỹ, tăng
cường năng lực cộng đồng, khuyến khích phát triển các hệ thống sản xuất
nông nghiệp bền vững và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học (Phạm Xuân
Hoàn, 2005) [3]. Tại Ấn Độ, một dự án nâng cao cố định các bon đang được
thực hiện trong thời gian 50 năm, theo tính toán, khi kết thúc dự án có thể cố
định được từ 0,4-0,6 Mt các bon, trong đó sau 8 năm, mỗi ha có thể cố định
được 25,44 tấn, sau 12 năm có thể cố định được 41,2 tấn và sau 50 năm có thể
cố định được 58,8 tấn (tương đương khoảng 3 tấn C/ha). Một dự án nhằm
giảm những thiệt hại do nóng lên toàn cầu và giảm tỷ lệ đói nghèo của người
dân trong vùng được thực hiện tại Tây Phi thông qua việc tăng cường khả
năng cố định các bon của trảng cỏ Savannah (FAO, 2004) [21]. Nhìn chung,
mục tiêu của các dự án về khả năng cố định carbon biến động rất lớn, từ 7
tấn/ha trong dự án tại vườn quốc gia Noel Kempf Mercado ở Bolivia đến 129
tấn/ha trong dự án thực hiện tại vùng Andean ở Ecuador (FAO, 2004) [21].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

6
Năm 2004, ngân hàng Thế giới đã huy động một lượng vốn trị giá 53,8
tỷ USD để thực hiện các dự án trình diễn về cố định các bon trong hệ thống
lâm nghiệp và sinh thái nông nghiệp (World Bank’s Biocarbon Fund). Mục
tiêu của chương trình này là hỗ trợ chi phí cho việc giảm phát thải khí nhà
kính, đồng thời tăng cường bảo tồn đa dạng sinh học cũng như giảm đói
nghèo trên thế giới. Tuy nhiên, cho tới cuối năm 2007, mới chỉ 1 dự án được
phê duyệt bằng quỹ này và 7 dự án khác đang chờ đợi để được phê chuẩn
( 2008) [25]. Dự án mới được duyệt sẽ thực hiện
tại lưu vực đầu nguồn sông Pearl, Quảng Tây, Trung Quốc với 4 mục tiêu: (i)
Nâng cao khả năng cố định carbon của rừng tại lưu vực đầu nguồn, (ii) Tăng
cường bảo tồn đa dạng sinh học rừng tự nhiên, (iii) Cải tạo đất và chống xói
mòn và (iv) Nâng cao thu nhập của người dân địa phương. Để đạt được mục
tiêu trên, 4.000 ha rừng đa tác dụng sẽ được trồng mới. Hiệu quả mong muốn
của dự án là đem lại việc làm cho 18.000 hộ gia đình trong vùng dự án với
110.000 ngày công, đồng thời đến năm 2012 rừng trồng trên có thể hấp thu
được 320.000 tấn CO
2
.
Qua những số liệu thống kê trên ta thấy rằng CDM đang mở ra cho
ngành lâm nghiệp một hướng mới là dịch vụ môi trường thông qua trồng rừng
và bán carbon, đặc biệt đối với các nước đang phát triển, CDM sẽ là cơ hội để
đạt được mục tiêu phát triển kinh tế, đây cũng là cơ hội để chuyển giao công
nghệ, nâng cao kiến thức của người dân trong mục tiêu phát triển bền vững
của mỗi quốc gia.
1.1.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng
Sinh khối là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất trong việc tính
toán khả năng cố định các bon của rừng. Trước khi vấn đề các bon rừng trồng

được quan tâm, sinh khối rừng đã được nghiên cứu khá kỹ nhằm mục đích
đánh giá năng suất rừng cũng như một số chỉ tiêu khác như dinh dưỡng hoặc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


7
các chỉ tiêu về môi trường của rừng trồng. Khi CDM xuất hiện, nghiên cứu
sinh khối rừng trồng lại được áp dụng để xác định lượng các bon nhằm góp
phần định lượng giá trị môi trường do rừng mang lại.
Sinh khối rừng đã được nghiên cứu rất sớm, từ năm 1840 trở về trước,
các tác giả đã đi sâu vào lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là nghiên cứu quá
trình quang hợp để tạo nên các sản phẩm hữu cơ từ nước, không khí và năng
lượng ánh sáng mặt trời.
Sang thế kỷ XIX nhờ áp dụng các thành tựu khoa học như hoá phân
tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong
thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu được những thành tựu đáng kể. Fleming
(1957) [22] đã tổng kết quá trình nghiên cứu và phát triển sinh khối rừng
trong các công trình nghiên cứu của mình.
Trong những năm gần đây các phương pháp nghiên cứu định lượng,
xây dựng các mô hình dự báo sinh khối cây rừng đã được áp dụng thông qua
các mối quan hệ giữa sinh khối cây với các nhân tố điều tra cơ bản, dễ đo đếm
như đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán sinh khối
được nhanh và kinh tế hơn.
Các nhà sinh thái rừng đã dành sự quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu sự
khác nhau về sinh khối rừng ở các vùng sinh thái. Tuy nhiên, việc xác định
đầy đủ sinh khối rừng không dễ dàng, đặc biệt là sinh khối của hệ rễ trong đất
rừng, nên việc làm sáng tỏ vấn đề trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa
ra được những dẫn liệu mang tính thực tiễn và có sức thuyết phục cao. Hệ
thống lại, hiện có 3 cách tiếp cận để xác định sinh khối rừng như sau:

i) Tiếp cận thứ nhất dựa vào mối liên hệ giữa sinh khối rừng với kích
thước của cây hoặc của từng bộ phận cây theo dạng hàm toán học nào đó,
hướng tiếp cận này được sử dụng phổ biến ở Bắc Mỹ và châu Âu. Tuy
nhiên, do khó khăn trong việc thu thập rễ cây, nên hướng tiếp cận này chủ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


8
yếu dùng để xác định sinh khối của bộ phận trên mặt đất (Burton và cộng
sự, 1998) [15].
ii) Tiếp cận thứ hai đo trực tiếp quá trình sinh lý điều khiển cân bằng
carbon trong hệ sinh thái. Cách này bao gồm việc đo cường độ quang hợp và
hô hấp cho từng thành phần trong hệ sinh thái rừng (lá, cành, thân, rễ), sau đó
ngoại suy ra lượng CO
2
tích luỹ trong toàn bộ hệ sinh.
iii) Tiếp cận thứ ba được phát triển trong những năm gần đây với sự hỗ
trợ của kỹ thuật vi khí tượng học (micrometeological techniques). Phương
pháp phân tích hiệp phương sai dòng xoáy đã cho phép định lượng sự thay
đổi lượng CO
2
theo mặt phẳng đứng của tán rừng. Căn cứ vào tốc độ gió,
hướng gió, nhiệt độ, số liệu CO
2
theo mặt phẳng đứng sẽ được sử dụng để dự
đoán lượng carbon đi vào và đi ra khỏi hệ sinh thái rừng theo định kỳ từng
giờ, từng ngày, từng năm. Kỹ thuật này đã áp dụng thành công ở rừng thứ
sinh ở Harward - Massachusetts. Tổng lượng carbon tích luỹ dự đoán theo
phương pháp phân tích hiệp phương sai dòng xoáy là 3,7 megagram/ha/năm.

Tổng lượng carbon hô hấp của toàn bộ hệ sinh thái vào ban đêm là 7,4
Megagram/ha/năm, nói lên rằng tổng lượng carbon đi vào hệ sinh thái là 11,1
megagram/ha/năm.
Trong những n
tính sinh khối, mỗi một phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng
tùy vào điều kiện cụ thể và mục tiêu của công việc mà lựa chọn phương pháp
thích hợp nhất để áp dụng. Năm 2002, tổ chức “Australian Greenhouse
Office” [14] đã soạn thảo sổ tay hướng dẫn đo đạc ngoài thực địa cho việc
đánh giá các bon, trong đó có các bon rừng trồng. Theo đó, tất cả các bước
thu thập thông tin
, xử lý số liệu được mô tả chi tiết.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


9
Trên cơ sở xác định sinh khối như đã đề cập trên, khả năng cố định các
bon i trên thế giới. Tại Trung
Quốc, nghiên cứu được thực hiện với rừng trồng hỗn loài giữa Pinus
massoniana và Schima superba cho thấy, lượng các bon biến động từ 146,35 -
215,30 tấn/ha, trong đó lượng các bon của cây trồng và thảm thực vật dưới tán
rừng chiếm 61,9% - 69,9%, lượng các bon trong đất chiếm từ 28,5 - 35,5% và
lượng các bon trong vật rơi rụng chiếm từ 1,6 - 2,8% (Fang Yunting và cộng
sự, 2003) [20]. Đối với rừng trồng thuần loài Pinus massoniana, khả năng cố
định carbon cũng đã được đánh giá cho từng giai đoạn sinh trưởng. Tuy nhiên, đối
với thảm thực vật dưới tán rừng thì lượng các bon cao nhất được ghi nhận ở rừng
già, sau đó đến rừng non và thấp nhất là rừng trung niên. Nghiên cứu về khả năng
cố định các bon P. massoniana và Cunninghamia
lanceolata cho thấy, tổng lượng các bon của loài P. massoniana lớn hơn lượng
carbon của C. lanceolata ng các bon chứa trong gỗ, rễ, cành,

vỏ, lá của P. masoniana lần lượt là 58,6%, 56,3%, 51,2%, 49,8% và 46,8%,
trong khi đó loài C. lanceolata các bon lần lượt là vỏ (52,2%),
lá (51,8%), gỗ (50,2%), rễ (47,5%) và cành thấp nhất là 46,7% (Kang Bing và
cộng sự, 2006) [24]. Cũng theo các tác giả, hàm lượng các bon trung bình
trong tầng cây gỗ đạt 51,1%, trong vật rơi rụng là 48,3% và hàm lượng các
bon trong cây bụi là 44,1% và hàm lượng các bon trong cỏ là 33,0%. Một
nghiên cứu khác cho rừng trồng Larix potaninii có độ tuổi từ 2 – 40 cho thấy,
hàm lượng các bon của sinh khối trên mặt đất chứa 49,70% và hàm lượng
carbon của sinh khối dưới mặt đất chứa 48,99%. Hàm lượng các bon trong
thân cây chứa 49,47%, trong khi hàm lượng các bon trong cành cây chiếm
50,03% và hàm lượng các bon trong lá chiếm 49,61% so với sinh khối khô
của nó (Jianhua Zhu, 2007) [23].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


10
Trong bối cảnh cần có những giải pháp cấp bách nhằm giảm phát thải
khí nhà kính, các loài cây mọc nhanh, đa tác dụng và có khả năng thích ứng
rộng rãi với môi trường sống đã được lựa chọn để trồng trong các dự án A/R-
CDM. Lõi thọ (Gmelia arborea) là một trong những loài đáp ứng được yêu
cầu đó, tại Philippines, một số dự án A/R-CDM đã chọn Lõi thọ làm cây
trồng và nghiên cứu khả năng cố định các bon của rừng trồng Lõi thọ cũng đã
được tiến hành. Một nghiên cứu từ Philippines cho thấy, hàm lượng các bon
chứa trong cây Lõi thọ biến động từ 44,73 - 46,55%, trong khi hàm lượng
carbon trong Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) chiếm khoảng 51,20%
(Digno, 2007) [14].
Tại Ireland, khả năng cố định carbon của rừng trồng đã được đánh giá
lại cho thời gian từ năm 1906 đến năm 2012 (Byrne và Milne, 2006) [16
2 giai đoạn, giai đoạn 1 từ năm 1906 - 2002 và giai đoạn

2 từ 2003 - 2012. Đến năm 2002, tổng lượng các bon của rừng trồng ở
Ireland đã tích trữ được 37,7 Mt (megatonnes), trong đó từ năm 1990 -
2002 lượng các bon cố định được là 14,8 Mt. Theo dự đoán trong thời
gian từ 2008 - 2012, trung bình mỗi năm rừng trồng ở đây có thể cố định
đươc 0,9 Mt các bon /năm. Với lượng các bon cố định được từ rừng trồng
có thể đáp ứng được 22% lượng phát thải khí nhà kính cần giảm theo nghị
định thư Kyoto mà nước này cam kết.
Lượng carbon dự trữ của một số dạng rừng trồng tại Iceland cũng đã
được các nhà khoa học ước tính (Arnor và cộng sự, 2002) [13]. Kết quả cho
thấy, 1 ha rừng Larix sibirica khi đến tuổi 32, trung bình có thể cố định được
2,6 tấn/các bon /năm, đối với rừng Betula pubescens một năm có thể cố định
được 1,0 tấn các bon/năm và rừng Picea sitchensis có thể cố định được 3,0
tấn các bon/năm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


11
1.1.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng trên thế giới
Trước đây, khi môi trường chưa bị suy thoái thì khái niệm giá trị kinh
tế của rừng chỉ được đánh giá thông qua các sản phẩn hữu hình mà con người
sử dụng được. Khái niệm về giá trị kinh tế rừng dần được thay đổi theo thời
gian và sự phát triển của xã hội, trong đó tổng giá trị của rừng được coi là bao
gồm giá trị của các nguồn tài nguyên, các dòng dịch vụ môi trường và các đặc
tính của toàn bộ hệ sinh thái như một thể thống nhất.
Theo Camille and Bruce (1994) [17], giá trị kinh tế thông qua việc cố
định carbon của rừng tự nhiên nhiệt đới khoảng từ 500 - 2.000 USD/ha, trong
khi đó giá trị này ở rừng ôn đới là từ 100 - 300 USD/ha. Đối với rừng
Amazon tại Brazin, giá trị kinh tế thông qua việc hấp thu khí CO
2

của rừng
nguyên sinh là 4.000-4.400 USD/ha/năm, 1.000 - 3.000
USD/ha/năm.
Tại Cam Pu Chia, một nghiên cứu cho thấy, với diện tích 1,824 ha, giá
trị lâm sản ngoài gỗ mang lại khoảng 625 - 3.925 USD/ha/năm, giá trị gỗ củi
là 711 USD/ha/năm, lợi ích từ bảo vệ nguồn nước là 75,59 USD/ha/năm, giá
trị của đa dạng sinh học từ 300-511 USD/ha/năm và giá trị từ khả năng tích
trữ carbon khoảng 6,68 USD/ha/năm (Camillie, 2003) [18].
Từ những nghiên cứu trên cho thấy, giá trị môi trường do rừng mang
lại là rất lớn. Giá trị này ngày càng được chú trọng và công nhận rộng rãi.
Trung tâm Nghiên cứu Nông Lâm thế giới (ICRAF) đã thành lập chương
trình “Hỗ trợ nông dân vùng cao trong việc bảo vệ và duy trì các dịch vụ môi
trường của rừng”. Mục tiêu của chương trình này là thử nghiệm các phương
pháp để hình thành thể chế và cơ chế chi trả cho dịch vụ môi trường. Một số
nước trên thế giới hiện đang áp dụng thử chương trình này, trong đó có
Indonesia và Phillipines. Điều đó sẽ mang lại lợi ích thiết thực cho người

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


12
trồng rừng, góp phần vào việc phát triển bền vững hệ sinh thái rừng trong
tương lai.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
1.2.1. CDM và các dự án A/R - CDM ở Việt Nam
Việt Nam phê chuẩn Công ước biến đổi khí hậu ngày 16 tháng 11 năm
1994 và Nghị định thư Kyoto vào ngày 25 tháng 9 năm 2002. Tổng cục Khí
tượng Thủy văn đã được Chính phủ Việt Nam cử làm Cơ quan thẩm quyền
quốc gia thực hiện Công ước biến đổi khí hậu cũng như Nghị định thư Kyoto
và là đầu mối quốc gia về CDM ở Việt Nam. Vụ hợp tác Quốc tế của Bộ Tài

nguyên và Môi trường và Văn phòng quốc gia về Biến đổi khí hậu và Bảo vệ
tầng ozone được cử làm cơ quan thẩm quyền quốc gia về CDM với các chức
năng và trách nhiệm là giúp Bộ trưởng quản lý và điều phối các hoạt động
liên quan đến Công ước biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto và CDM ở
Việt Nam, sau đó Ban điều hành và Tư vấn quốc gia về CDM của Việt Nam
được thành lập với sự tham gia của đại diện các Bộ, Ngành liên quan. Từ
những hoạt động của cả ở cấp Bộ, Ngành, Chính phủ trên cho thấy Việt Nam
đang rất quan tâm và tích cực hoạt động nhằm chống lại hiện tượng nóng lên
toàn cầu cũng như tìm kiếm cơ hội cho các dự án CDM. Trên thực tế, đã có
nhiều hoạt động liên quan đến lĩnh vực này như các hoạt động kiểm kê khí
nhà kính, dự báo phát thải khí nhà kính, tổ chức các hội thảo quốc gia và quốc
tế về CDM, xây dựng các đề cương dự án CDM.
Đến đầu năm 2008 đã có nhiều đề cương dự án CDM được xây dựng,
nhưng hầu hết các dự án CDM được đầu tư vào các lĩnh vực năng lượng, công
nghiệp, giao thông vận tải vv… như: “Dự án thu hồi và sử dụng khí bãi rác
tại thành phố Hồ Chí Minh” với lượng CO
2
giảm được là: 3.130.300 tấn CO
2

trong thời kỳ thụ hưởng (10 năm), dự án “Xử lý chất thải bằng anaerobic tại
các nhà máy chế biến tinh bột” tại Tây Ninh”, “Dự án mẫu về chuyển đổi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


13
nhiên liệu cho tổ máy số 3 nhà máy điện Thủ Đức” với lượng CO
2
giảm được

là 58.000 tấn/năm do Tổng công ty Điện lực Việt Nam và Tổ chức phát triển
năng lượng và công nghệ công nghiệp mới Nhật Bản thực hiện vv Tuy
nhiên, đến nay mới chỉ 1 dự án chính thức được phê chuẩn thực hiện là “Dự
án thu hồi và sử dụng khí đồng hành mỏ Rạng Đông” (tỉnh Bà Rịa - Vũng
Tàu). Theo tính toán sau 10 năm thực hiện, dự kiến thu về 6,7 triệu tấn CO
2
.
Tổng mức phát thải sẽ nhận được chứng chỉ giảm phát thải với trị giá khoảng
4,5 triệu USD () [28].
Các dự án đã được phê duyệt về Nông, Lâm nghiệp là rất ít, trước đây
dự án “Trồng rừng môi trường trên đất mới ở A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế”
dự kiến được thực hiện với lượng CO
2
giảm được là 27.528 tấn/năm do Uỷ
ban nhân dân huyện A Lưới, Hội nông dân A Lưới, Lâm trường A Lưới và Tổ
chức phát triển Hà Lan (SNV) thực hiện. Tuy nhiên, do chưa được phê duyệt
nên dự án chỉ mới dừng lại ở việc xây dựng ý tưởng. Hiện nay, một dự án về
A/R - CDM quy mô nhỏ đã được Uỷ Ban Điều Hành các Dự án theo Cơ chế
phát triển sạch của UNFCCC (CDM Executive Board) chính thức phê chuẩn
là Dự án Trồng rừng theo Cơ chế phát triển sạch quy mô nhỏ của Liên hiệp
quốc về Biến đổi khí hậu. Đây là dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch
quy mô nhỏ đầu tiên ở Việt Nam và châu Á với sự hợp tác giữa Cơ quan Hợp
tác Quốc tế Nhật Bản (JICA), trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam (VFU)
và Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng - Viện Khoa học Lâm
nghiệp Việt Nam. Theo thiết kế, khu rừng của dự án sẽ hấp thu khoảng
43.000 tấn khí CO
2
trong thời hạn 16 năm. Công ty Honda Việt Nam (Honda
Vietnam Co., Ltd) đã chính thức cam kết tài trợ 3,5 tỷ đồng để thực hiện dự
án từ nay đến năm 2011 () [26]. Trong thời gian qua

Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng (Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam), đã được Cơ quan hợp tác nhà kính quốc tế (IGPO) tài trợ để thực hiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


14
việc cải tiến những nguồn giống cho các loài Keo phục vụ trồng rừng với
mong muốn nâng năng suất sinh trưởng của các loài này lên từ 15 - 20%.
Điều này cũng có nghĩa là đã tăng được khả năng hấp thu khí CO
2
lên nhiều
hơn 6.000 tấn/năm so với những nguồn giống bình thường đã đạt 22.000
tấn/năm) (truongxanh./diendan/cdm) [27].
Trong thời gian qua, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến
vấn đề CDM ở Việt Nam, trong đó, Ngô Đình Quế và cộng tác viên (2005)
[9] đã nghiên cứu và xây dựng bảng đề xuất tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo
cơ chế phát triển sạch (CDM), nghiên cứu đó cũng đã đánh giá được khả năng
cố định carbon của một số loại rừng trồng như Keo tai tượng, Keo lai, Keo lá
tràm, Thông ba lá, Thông mã vĩ, Thông nhựa, Bạch đàn Urophylla, trong đó
bước đầu đã xác định được khả năng tích lũy các bon của Thông nhựa từ 5,13
- 127,43 tấn/ha tùy theo tuổi và mật độ cây rừng. Vũ Tấn Phương (2006b) [8]
đã nghiên cứu trữ lượng các bon thảm tươi và cây bụi làm cơ sở cho việc xây
dựng đường cơ sở trong các dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát
triển sạch ở Việt Nam.
1.2.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng
Nghiên cứu về sinh khối rừng ở Việt Nam được tiến hành khá muộn so
với thế giới, tuy nhiên các kết quả nghiên cứu bước đầu đã đem lại những
thành tựu quan trọng và có ý nghĩa trong việc áp dụng các phương pháp xác
định sinh khối của các dạng rừng hiện nay.

Cho tới nay, một số loài cây trồng rừng chủ yếu ở nước ta như: Keo tai
tượng, Mỡ, Thông mã vĩ, Thông nhựa và Keo lai .v.v… đã được nhiều tác giả
nghiên cứu lập biểu cấp đất, biểu thể tích, quá trình sinh trưởng và sản lượng
rừng. Trong công trình “Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối và năng
suất rừng Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordon) vùng Đà Lạt - Lâm
Đồng”, Lê Hồng Phúc (1996) [6] đã tìm ra quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


15
trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân cây. Tỷ lệ sinh khối tươi, khô của
các bộ phận thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng, tổng sinh khối cá thể và quần
thể rừng Thông ba lá.
Vũ Văn Thông (1998) [11] đã thực hiện công trình
(Acacia auriculiformis
Cunn) tại tỉnh Thái Nguyên”, qua đó, đã lập các bảng tra sinh khối tạm thời
phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng.
Cũng với loài Keo lá tràm, Hoàng Văn Dưỡng (2000) [2] đã xác định
quy luật quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh khối với các chỉ tiêu biểu thị kích
thước của cây, quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận thân
cây. Nghiên cứu cũng đã lập được biểu tra sinh khối và ứng dụng
.
Từ khi Cơ chế phát triển sạch được thông qua, việc nghiên cứu sinh
khối rừng trồng được tiến hành nhiều hơn để phục vụ cho việc xác định khả
năng cố định carbon. Có thể kể đến một số nghiên cứu sau:
Nguyễn Tuấn Dũng (2005) [1], lâm phần Thông mã vĩ thuần loài trồng
tại Hà Tây ở tuổi 20 có tổng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn và rừng Keo lá
tràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối khô là 132,2- 223,4 tấn/ha.
Lượng carbon tích luỹ của rừng Thông mã vĩ biến động từ 80,7 - 122 tấn/ha

và của rừng Keo lá tràm là 62,5 - 103,1 tấn/ha.
Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Tường Vân (2004) [5] đã sử dụng biểu
quá trình sinh trưởng và biểu sinh khối (Biomass) để tính toán sinh khối cho
một số loại rừng. Theo Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1999),
Thông ba lá, cấp đất III tuổi chặt 60, khi D = 40 cm, H = 27,6 cm, G = 48,3
m
2
, M = 586 m
3
/ha, tỷ lệ khối lượng khô/tươi cây lớn là 53,2%. Hệ số chuyển
đổi từ thể tích thân cây sang toàn cây là 1,3736. Tính ra sinh khối thân cây
khô tuyệt đối là 311,75 tấn, tổng sinh khối toàn rừng là 428,2 tấn. Còn nếu