Đánh Giá Nhanh Khả Năng Tích Lũy Carbon Của Mô Hình Nông Lâm Kết Hợp (Keo - Chè) Tại Xã Tân Cương, Thành Phố Thái Nguyên, Tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ THỊ PHƯƠNG THẢO

ĐÁNH GIÁ NHANH KHẢ NĂNG TÍCH LŨY
CARBON CỦA MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP
(KEO - CHÈ) TẠI XÃ TÂN CƯƠNG,
THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên - 2014


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ THỊ PHƯƠNG THẢO

ĐÁNH GIÁ NHANH KHẢ NĂNG TÍCH LŨY
CARBON CỦA MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP
(KEO - CHÈ) TẠI XÃ TÂN CƯƠNG,
THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành : Lâm học
Mã số: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS. Đàm Văn Vinh

Thái Nguyên - 2014

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Tác giả

Đỗ Thị Phương Thảo


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên theo chương trình đào tạo cao học, chuyên ngành Lâm học, khóa 20
(2012 - 2014).
Trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận
được sự giúp đỡ của Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, các thầy, cô giáo khoa
Lâm nghiệp, lãnh đạo xã Tân Cương và bà con nhân dân tại xã Tân Cương,
TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS.
Đàm Văn Vinh - người hướng dẫn khoa học đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và
hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới toàn thể thầy, cô
giáo khoa Lâm nghiệp, khoa Sau đại học, lãnh đạo xã Tân Cương và bà con

nhân dân nơi tôi tiến hành thực tập đã giúp đỡ nhiệt tình để tôi hoàn thành
luận văn này.
Do thời gian, trình độ bản thân có hạn nên luận văn của tôi không tránh
khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các
thầy, cô giáo, các nhà khoa học cùng các bạn để luận văn của tôi được hoàn
thiện hơn./
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Tác giả

Đỗ Thị Phương Thảo


iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................... viii
MỞ ĐẦU..................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 3
3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 4
3.1. Mục tiêu về lý luận ................................................................................ 4
3.2. Mục tiêu thực tiễn.................................................................................. 4
4. Ý nghĩa của đề tài..................................................................................... 4
4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu ..................................................... 4

4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................... 4
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 4
5.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 4
5.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 5
6. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................. 5
6.1. Thời gian nghiên cứu............................................................................. 5
6.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 5
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 6
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 6
1.1.1. Khái quát về vấn đề nghiên cứu.......................................................... 6
1.1.2. Công ước của liên hợp quốc về biến đổi khí hậu................................. 8
1.1.3. Cơ chế phát triển sạch (CDM) ............................................................ 8


iv

1.1.4. Thị trường Carbon .............................................................................. 8
1.1.5. Chi trả dịch vụ môi trường hấp thụ CO2 của rừng............................... 10
1.1.6. Những nghiên cứu trên thế giới .......................................................... 11
1.1.7. Những nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................... 14
1.1.8. Nhận xét chung................................................................................... 20
1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ......................................................... 21
1.2.1. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã Tân Cương, thành phố
Thái Nguyên................................................................................................. 21
1.2.1.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................... 21
1.2.1.2. Các nguồn tài nguyên ...................................................................... 23
1.2.2. Phát triển dân sinh của xã ................................................................... 25
1.2.2.1. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập............................................ 25
1.2.2.2. Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cư nông thôn................ 26
1.2.2.3. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng.................................................. 26

1.2.3. Phát triển kinh tế của xã...................................................................... 28
1.2.3.1. Khu vực kinh tế nông nghiệp ........................................................... 28
1.2.3.2. Khu vực kinh tế công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp ........................ 30
1.2.4. Nhận xét và đánh giá chung................................................................ 30
1.2.4.1. Thuận lợi ......................................................................................... 30
1.2.4.2. Khó khăn ......................................................................................... 31
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 32
2.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 32
2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 32
2.2.1. Phương pháp kế thừa các tài liệu cơ bản ............................................. 32
2.2.2. Phương pháp điều tra và phân tích số liệu........................................... 33
2.2.2.1. Phương pháp phân tích cảnh quan ................................................... 33
2.2.2.2. Phương pháp PRA ........................................................................... 33
2.2.2.3. Phương pháp lập ô tiêu chuẩn .......................................................... 34


v

2.2.2.4. Xử lý số liệu .................................................................................... 37
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 40
3.1. Khái quát thực trạng phát triển của một số hệ thống nông lâm kết hợp tại
xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên........................... 40
3.1.1. Khái quát thực trạng phát triển chung của hệ thống NLKH tại xã Tân
Cương, TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. ............................................... 40
3.1.2. Khái quát tình hình sinh trưởng của mô hình Nông lâm kết hợp
(keo - chè) .................................................................................................... 46
3.2. Sinh khối của hệ thống nông lâm kết hợp (keo - chè) tại xã Tân Cương,
Thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. ................................................ 47
3.3. Lượng Carbon tích lũy của mô hình nông lâm kết hợp (keo - chè). ....... 51
3.4. Lượng CO2 hấp thụ của mô hình nông lâm kết hợp (keo - chè). ............ 53

3.5. Giá trị kinh tế môi trường hấp thụ CO2 của mô hình Nông lâm kết hợp
(keo - chè) .................................................................................................... 55
KẾT LUẬN ................................................................................................ 58
1. Kết luận.................................................................................................... 58
2. Tồn tại ...................................................................................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt
II. Tài liệu nước ngoài
PHỤ LỤC


vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
NLKH
C
CDM

: Nông lâm kết hợp
: Carbon
: Clean Development Mechanism
Cơ chế phát triển sạch

CIFOR

: Center for International Forestry Research
Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế

CO2

: Carbondioxit

D1.3

: Đường kính ngang ngực (cách mặt đất 1,3m)

Hvn

: Chiều cao vút ngọn

ICRAF

: International Centre for Research in Agroforestry
Trung tâm nghiên cứu quốc tế về Nông lâm kết hợp

REDD

: Regional economic development and diversification
Phát triển kinh tế khu vực và đa dạng hóa

UBND

: Ủy ban nhân dân

USD

: Đơn vị tiền tệ Hoa Kỳ

VND

: Đơn vị tiền tệ Việt Nam


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Hiện trạng sử dụng đất của xã Tân Cương năm 2013 .................. 24
Bảng 2.1: Biểu thống kê các mô hình NLKH. ............................................. 33
Bảng 2.2: Mẫu biểu điều tra, thu thập số liệu cây keo .................................. 34
Bảng 2.3. Mẫu biểu điều tra, thu thập số liệu cây chè .................................. 36
Bảng 2.4. Mẫu biểu điều tra, thu thập số liệu thảm mục, cây bụi ................. 37
Bảng 3.1. Thống kê các kiểu hệ thống NLKH tại xã Tân Cương ................. 42
Bảng 3.2. Bảng thống kê mô hình Rừng - chè theo thành phần tham gia ..... 44
Bảng 3.3. Đặc điểm sinh trưởng của các mô hình NLKH (keo - chè) được
điều tra ......................................................................................... 46
Bảng 3.4. Biểu tổng hợp sinh khối khô của mô hình NLKH ........................ 48
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp lượng carbon tích lũy của mô hình NLKH ........... 51
Bảng 3.6. Biểu tổng hợp lượng CO2 hấp thụ của mô hình NLKH
(keo -chè) ..................................................................................... 53
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp giá trị kinh tế môi trường hấp thụ CO2 ................. 55


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1: Một số hệ thống NLKH điển hình tại xã Tân Cương ................... 41
Hình 3.2. Biểu so sánh tỷ lệ các kiểu hệ thống NLKH tại xã Tân Cương ..... 43
Hình 3.3. Biểu so sánh tỷ lệ các mô hình Rừng - chè theo thành phần

tham gia ....................................................................................... 45
Hình 3.4. Biểu đồ tổng hợp sinh khối khô của các mô hình NLKH
(keo - chè) .................................................................................... 49
Hình 3.5. Đồ thị biến động sinh khối khô thành phần cây keo qua các tuổi . 50
Hình 3.6. Đồ thị biến động sinh khối khô thành phần cây chè trong hệ thống
NLKH theo tuổi keo ..................................................................... 50
Hình 3.7. Đồ thị biến động sinh khối khô thành phần thảm mục, cây bụi trong
hệ thống NLKH theo tuổi keo ...................................................... 50
Hình 3.8. Biểu đồ lượng carbon tích lũy của mô hình NLKH (keo-chè) ...... 52
Hình 3.9. Biểu đồ lượng CO2 hấp thụ của mô hình NLKH (keo-chè) .......... 54
Hình 3.10. Biểu giá trị môi trường hấp thụ CO2 của mô hình NLKH
(keo-chè) ...................................................................................... 56


1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Một trong chủ đề nóng bỏng hiện nay trên toàn cầu, không chỉ các nhà
khoa học mà các nhà chính trị, kinh tế và xã hội đều quan tâm là sự biến đổi
khí hậu. Sự biến đổi khí hậu làm thay đổi đời sống bình thường của các sinh
vật trên trái đất, làm tổn hại lên tất cả các thành phần của môi trường sống
như nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, ngập lụt, thay đổi các kiểu khí hậu,
gia tăng bệnh tật, thiếu nước ngọt, suy giảm đa dạng sinh học và gia tăng các
hiện tượng khoa học cực đoan khác. Một số loài thích nghi với điều kiện mới
sẽ thuận lợi phát triển, trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp diện tích và bị tiêu
diệt, và xuất hiện nhiều loại bệnh mới đối với con người gây tổn hại đến sức
khỏe nghiêm trọng. Các nhà nghiên cứu lo ngại rằng sự gia tăng các khí gây
hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là CO2, chính là nhân tố gây nên những biến đổi

khí hậu bất ngờ và khó lường trước được.
Nguyên nhân chủ yếu của vấn đề này là do các hoạt động của con người
như: Việc đốt cháy nhiên liệu, các hoạt động sản xuất công nghiệp (khai thác
khoáng sản, sản xuất hoá chất,…), sản xuất nông lâm nghiệp (sử dụng phân
bón, cháy rừng, chặt phá rừng…) và quản lý chất thải. Chính các hoạt động
này của con người đã thải vào môi trường các chất khí độc hại (CO2, CH4,
NOx, CFC,…) gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính và đó cũng là nguyên
nhân chính dẫn đến hiện tượng biến đổi khí hậu trong những năm gần đây. Để
giải quyết tận gốc vấn đề trên thì cần nhanh chóng giảm lượng khí thải nhà
kính và phát triển theo “Cơ chế phát triển sạch CDM”. Vì vậy, các hệ sinh
thái rừng và các phương thức canh tác Nông lâm nghiệp đóng vai trò quan
trọng góp phần cải thiện và giảm tác động xấu của biến đổi khí hậu.
Nghị định thư kyoto với cơ chế phát triển sạch CDM mở ra cơ hội cho
các nước đang phát triển trong việc tiếp nhận đầu tư từ các nước phát triển để
thực hiện các dự án lớn về trồng rừng, phục hồi rừng, quản lý bảo vệ rừng tự


2

nhiên, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp theo hướng Nông lâm kết hợp,…góp
phần phát triển đất nước mình theo hướng bền vững. Nghiên cứu về khả năng
hấp thụ CO2 là một hướng nghiên cứu mới cần được quan tâm và phát triển.
Do vậy, đây cũng được xem là hướng đi quan trọng đối với những nước đang
phát triển, trong đó có Việt Nam trong việc tiến tới xóa đói, giảm nghèo phát
triển kinh tế từ những giá trị thu được từ dịch vụ môi trường rừng.
Để góp phần cải thiện và giảm thiểu tác động xấu của biến đổi khí hậu là
làm tăng độ che phủ của thảm thực vật trên trái đất, đặc biệt là các đối tượng
thực vật sống lâu năm như cây rừng, cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm,…
Trong các hệ thống nông nghiệp liên quan đến việc tạo ra sinh khối thực vật,
hoạt động sản xuất của các hệ thống nông lâm kết hợp được các nhà khoa học

đánh giá cao trong việc bảo vệ môi trường sinh thái. Nông lâm kết hợp là giải
pháp hợp lý đã được thực hiện tại các vùng đệm của các khu bảo tồn, các khu
rừng phòng hộ. Nông lâm kết hợp được coi là biện pháp có tác dụng phòng vệ
tốt vì khả năng bảo vệ môi trường, đồng thời giải quyết được phần nào khía
cạnh kinh tế của các hộ gia đình sống trong các khu vực phòng hộ. Tuy nhiên
khả năng phòng vệ lại mâu thuẫn với nhu cầu phát triển kinh tế, cải thiện cuộc
sống của người dân trong vùng. Vì vậy việc cần thiết để giải quyết mâu thuẫn
trên là làm tăng giá trị kinh tế của các hệ thống canh tác nông lâm kết hợp
thông qua việc chi trả giá trị thương mại đối với các dịch vụ môi trường, đặc
biệt là giá trị thương mại của khả năng hấp thụ CO2 của hệ thống.
Theo đánh giá của Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm kết hợp thế giới
(ICRAF), nông lâm kết hợp có thể được coi là giải pháp tốt nhất để giảm sự
nóng lên toàn cầu, đồng thời giảm đói nghèo ở các nước đang phát triển. Tuy
nhiên khả năng hấp thụ CO2 của từng hệ thống nông lâm kết hợp là bao nhiêu,
nhất là trong điều kiện Việt Nam thì chưa được quan tâm. Hơn nữa, vấn đề
thể chế hóa thương mại carbon ở nước ta còn chưa chính thức được thông
qua, đồng thời hợp phần nông lâm kết hợp còn thiếu quá nhiều cơ sở lí luận
để xác lập cơ chế.


3

Trên thực tế lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng,
loài cây ưu thế, tuổi lâm phần. Do đó việc quản lý chu trình CO2 trong điều
hòa khí hậu, giảm tác hại hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có những nghiên
cứu, đánh giá về khả năng hấp thụ của từng kiểu thảm phủ cụ thể để làm cơ sở
lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại nhằm đưa ra chính sách chi
trả cho các chủ rừng và các cộng đồng vùng cao.
Mặt khác, trên thế giới, việc nghiên cứu để lượng hóa những giá trị về
mặt môi trường của rừng mới đang trong giai đoạn khởi đầu và hoàn toàn mới

ở Việt Nam. Chính vì vậy, nghiên cứu sự tích lũy carbon trong mô hình nông
lâm kết hợp để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi
trường sinh thái của mô hình Nông lâm kết hợp là một hướng nghiên cứu mới
cần quan tâm. Kết quả những nghiên cứu mang tính định lượng này sẽ là cơ
sở để xác định giá trị chi trả cho các các mô hình NLKH.
Tại xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên nằm trong
khu vực rừng phòng hộ Hồ Núi Cốc. Vì thế vấn đề đặt ra là làm sao để đảm bảo
việc phòng hộ nhưng cũng đồng thời phải đảm bảo cuộc sống của người dân. Và
giải pháp xây dựng các phương thức nông lâm nào là giải pháp hiệu quả. Tuy
nhiên các hệ thống nông lâm kết hợp này đã có đóng góp như thế nào, bao nhiêu
để tạo cơ sở xác định giá trị môi trường đặc biệt là giá trị hấp thụ CO2.
Vì vậy tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá nhanh khả năng tích lũy carbon
của mô hình nông lâm kết hợp (keo - chè) tại xã Tân Cương, thành phố
Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nhằm cung cấp thêm những thông tin khoa học về giá trị môi trường của
mô hình Nông lâm kết hợp nói chung và tại xã Tân Cương, TP. Thái Nguyên,
tỉnh Thái Nguyên nói riêng.


4

3. Mục tiêu nghiên cứu
3.1. Mục tiêu về lý luận
Góp phần xây dựng luận cứ khoa học cho việc định lượng giá trị môi
trường của hệ thống Nông lâm kết hợp tại xã Tân Cương, TP. Thái Nguyên,
tỉnh Thái Nguyên nói riêng và định giá môi trường của hệ thống NLKH ở
Việt Nam nói chung.
3.2. Mục tiêu thực tiễn
- Xác định được lượng Carbon tích lũy của mô hình Nông lâm kết hợp

(Keo - chè) tại xã Tân Cương, TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
Kết quả của luận văn bổ sung dữ liệu thông tin về trữ lượng Carbon cho
mô hình NLKH (keo - chè) tại xã Tân Cương nói riêng và cho mô hình
NLKH nói chung.
Bổ sung thêm cho tác giả luận văn những kiến thức về phương pháp tính
trữ lượng Carbon, khả năng hấp thụ CO2 và giá trị kinh tế khả năng hấp thụ CO2.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài góp phần xác định được khả năng tích lũy Carbon của mô hình
Nông lâm kết hợp (keo- chè). Qua đó phần nào ta đánh giá được vai trò cũng
như giá trị môi trường các hệ thống nông lâm kết hợp đó.
Từ đó có thể làm tư liệu tham khảo cho các cấp, các ngành trong việc chi
trả dịch vụ môi trường.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiên cứu
Thành phần cây keo, chè trong một số hệ thống nông lâm kết hợp (Keo chè) tại xã Tân Cương, T.P Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.


5

5.2. Phạm vi nghiên cứu
Luận văn chỉ nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon phần trên mặt đất
của hệ thống nông lâm kết hợp (keo - chè) tại xã Tân Cương, thành phố Thái
Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
6. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
6.1. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 8 năm 2014.
6.2. Địa điểm nghiên cứu
Xã Tân Cương, TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.

6

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Khái quát về vấn đề nghiên cứu
Biến đổi khí hậu là tất yếu của sự nóng lên toàn cầu làm tất cả các
thành phần của môi trường sống như nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán,
ngập lụt, khí hậu thay đổi, nhiều loại bệnh tật xuất hiện ảnh hưởng xấu đến
đời sống của con người. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng toàn cầu
là sự tăng lên của nồng độ khí nhà kính. Khí nhà kính chỉ chiếm 1% bầu khí
quyển nhưng có vai trò như một tấm chăn bao phủ trái đất, chúng giữ nhiệt
sưởi ấm cho trái đất. Nhiệt độ mặt trái đất tạo nên sự cân bằng giữa năng
lượng mặt trời tới bề mặt trái đất và năng lượng bức xạ của trái đất vào
khoảng không gian giữa các hành tinh xung quanh chúng ta. Năng lượng mặt
trời chủ yếu là các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển. Trong
khi đó bức xạ của trái đất là bước sóng dài, có năng lượng thấp dễ dàng bị khí
quyển giữ lại. Các tác nhân gây ra sự hấp thụ sóng dài trong khí quyển là khí
CO2 , bụi, hơi nước CFC,... Kết quả sự trao đổi không cân bằng về năng lượng
giữa trái đất với không gian xung quanh dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí
quyển trái đất. Hiện tượng này diễn ra tương tự như nhà kính trồng cây và
được gọi là hiệu ứng nhà kính.
Theo tính toán của các nhà khoa học thì khi nồng độ CO2 trong khí
quyển tăng gấp đôi thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C. Dự báo
nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất sẽ tăng
lên 1,5 - 4,50C vào năm 2050. Trong khi đó, rừng là bể chứa Carbon, nó có
vai trò đặc biệt quan trọng trong cân bằng O2, CO2 trong khí quyển, do đó nó
có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ trái đất thông qua điều hòa các khí gây hiệu

ứng nhà kính mà quan trọng nhất là CO2. Hàng năm có khoảng 100 tỉ tấn CO2


7

được cố định bởi quá trình quang hợp do cây xanh thực hiện và một lượng
tương tự được trả lại khí quyển do quá trình hô hấp của sinh vật.
Với tầm quan trọng của các bể chứa carbon ở rừng nhiệt đới, trong gần
một thập niên qua, nhiều tổ chức trên thế giới đã có các nghiên cứu liên quan
đến sinh khối rừng và lượng carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng để
đưa ra phương pháp luận hoặc các đề xuất về thể chế chính sách trong việc
bảo vệ các khu rừng nhiệt đới, sử dụng đất rừng bền vững vì giá trị môi
trường trong tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu.
Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế CIFOR (2007) đưa ra nhu
cầu nghiên cứu để theo dõi thay đổi che phủ rừng, bể chứa carbon và chính
sách để thực hiện chương trình REDD. Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới
ICRAF (2007) đã phát triển các phương pháp dự báo nhanh lượng carbon lưu
giữ thông qua việc giám sát thay đổi sử dụng đất bằng phân tích ảnh viễn
thám, lập ô mẫu nghiên cứu sinh khối và ước tính lượng carbon tích lũy. Các
phương pháp này cần được kế thừa và xem xét áp dụng một cách phù hợp hơn
đối với các hệ sinh thái rừng của Việt Nam.
Ở Việt Nam cho đến nay chưa có nghiên cứu đầy đủ và hoàn chỉnh về
xác định sinh khối (biomass) và carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng tự
nhiên, các mô hình NLKH ở Việt Nam để làm cơ sở lượng giá dịch vụ môi
trường hấp thụ CO2 của các kiểu rừng, canh tác NLKH khác nhau.
Nghiên cứu của Trung tâm sinh thái rừng và môi trường thuộc Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã xác định trữ lượng carbon của thảm tươi
cây bụi, tương ứng với trạng thái rừng IA, IB, để cung cấp thông tin nhằm xác
định đường carbon cơ sở trong các dự án trồng rừng theo cơ chế CDM. Việc
xác định sinh khối tươi khô được thực hiện theo từng bộ phận thân, cành và

lá. Trữ lượng carbon được xác định thông qua sinh khối khô của các bộ phận
và hệ số chuyển đổi 0.5. Tuy nhiên nghiên cứu chấp nhận lượng carbon lưu


8

giữ được chuyển đổi theo hệ số, chưa được phân tích hàm lượng trong từng
bộ phận thực vật cụ thể.
1.1.2. Công ước của liên hợp quốc về biến đổi khí hậu
Công ước của liên hợp quốc về biến đổi khí hậu nhằm làm ổn định các khí
nhà kính (KNK) trong khí quyển ở một mức có thể ngăn chặn và hạn chế tất cả
những biến đổi nguy hiểm của khí hậu. Công ước LHQ về thay đổi khí hậu đó đã
được thông qua trong hội nghị thượng đỉnh về Trái đất họp tại Riode Janerio,
1992. Cho đến nay đã được 186 nước thành viên phê chuẩn công ước này.
Để đưa công ước này vào hoạt động, một nghị định thư đã được soạn
thảo và đưa ra thảo luận tại hội nghị Kyoto năm 1997. Điểm quan trọng của
nghị định Kyoto là sự cam kết có tính pháp lí của 39 nước phát triển nhằm
giảm mức phát thải KNK của họ tối thiểu là 5,2% trong giai đoạn 2008-2012
so với các mức năm 1990. Và đây được coi là “ bước cam kết đầu tiên”.
1.1.3. Cơ chế phát triển sạch (CDM)
CDM là một trong 3 cơ chế linh hoạt của Nghị định thư Kyoto, trong đó
nó cho phép các nước phát triển đạt được các chỉ tiêu về giảm phát thải KNK bắt
buộc thông qua đầu tư thương mại các dự án trồng rừng tại các nước đang phát
triển, nhằm hấp thụ khí CO2 từ khí quyển và làm giảm lượng phát thải KNK.
Các dự án CDM có 2 mục tiêu chính là:
- Nhằm giúp đỡ các nước đang phát triển, nơi sẽ thực hiện các dự án
CDM đạt được mục tiêu phát triển bền vững.
- Nhằm cung cấp cho các nước phát triển có “cơ hội linh hoạt” để làm
giảm chỉ tiêu phát thải KNK, và cho phép họ thu được các chửng chỉ giảm
phát thải từ các dự án CDM đầu tư tại các nước đang phát triển (Ngô Đình

Quế và cs, 2006) [12].
1.1.4. Thị trường Carbon
Tháng 8 năm 2001 thị trường về mua bán chỉ tiêu phát thải khí nhà


9

kính đã được khai trương ở London. Tại thị trường này trước tiên có 06 loại
khí nhà kính sẽ được giao dịch trong đó quan trọng nhất là khí Carbon dioxit
(CO2). Đơn vị đó các loại hàng hóa khí thải nhà kính được tính theo tấn khí
CO2 và khối lượng quy đổi các loại khí khác. Hiện tại, khách hàng tham gia
thị trường Quốc tế tại London về chỉ tiêu phát thải gồm 34 tập đoàn và hơn
6000 doanh nghiệp nhỏ. Trong đó 34 tập đoàn Sell, Ford, Roll - Royce,
Dalkia và Dupont được xem là lớn hơn cả. Để tạo nguồn hàng ban đầu, chính
phủ Anh đã khuyến khích 34 tập đoàn trên khí thải để đổi lại khoản ưu đãi
215 triệu bảng Anh. Với khoản tiền này, 34 tập đoàn lớn đã thiết lập mức giá
khởi điểm cho một đơn vị khí thải là 53,37 bảng Anh. Ngày 5/2/2010 chỉnh
phủ Anh đã tổ chức bán đấu giá giấy phép carbon lần thứ 9 với 4,4 triệu định
mức xả thải châu Âu đã được bán ra mức 12,66 euro/tấn.
Tại New Zealand tháng 8/2009 đề án thương mại phát thải đã được luật
hóa và sử đổi vào tháng 11/2009.
Tháng 12/2009 Công ty cổ phần tài chính dầu khí Việt Nam đưa ra bán đấu
giá 350.000 CER từ dự án thu hồi và sử dụng khí đồng hành mở rộng dự án phát
triển sạch (dự án CDM 0125) đầu tiên được chứng nhận giam phát thải.
Tháng 4/2010 Tokyo (Nhật Bản) đã khởi động chương trình buôn bán
phát thải carbon. Trong chương trình này 1400 tổ chức chuyên sâu về năng
lượng và carbon của thành phố này phải đáp ứng mục tiêu giảm thải ràng
buộc về mặt pháp lý. Giai đoạn đầu của chương trình này kéo dài đến năm
2014, trong thời gian đó các tổ chức tham gia phải cắt giảm khí thải carbon ở
mức 6%. Những công ty nào không tuân thủ theo các quy định mới sẽ phải

nộp phạt và bị chính phủ lên án, nhưng đơn vị nào hoạt động trong hạn mức
phát thải sẽ bị ra lệch cắt giảm phát thải 1,3 lần so với mức ban đầu trong suốt
giai đoạn đầu tiên của chương trình.
Theo nguồn tin từ Công ty phân tích thị trường Point Carbon có trụ sở
tại Na Uy cho thấy sự phát triển vượt bậc về quy mô và giá trị giao dịch của
thị trường Carbon. Năm 2005 giá trị giao dịch của thị trường tài chính carbon


10

đạt 10,908 tỷ USD với khối lượng giao dịch khoảng 718 tỷ tấn, năm 2006 đạt
31,235 tỷ USD với khối lượng 1,735 tỷ tấn, năm 2007 đạt đến mức 64,035 tỷ
USD cho 2,983 tỷ tấn và đến năm 2008 đã đến mức 126,345 tỷ USD cho mức
giao dịch của 4,811 tỷ tấn. Năm 2009 do ảnh hưởng của cuộc khủng hoảng
kinh tế tài chính nên giá trị giao dịch của thị trường carbon giảm, với khối
lượng 8,2 tỷ tấn khí thải CO2 đã được trao đổi trên thị trường mua bán hạn
ngạch khí thải thế giới với giá trị giao dịch khoảng 135 tỷ USD.
1.1.5. Chi trả dịch vụ môi trường hấp thụ CO2 của rừng
Từ các dịch vụ môi trường mà những cộng đồng vùng cao có thể được
đền bù (hấp thụ carbon, bảo vệ vùng đầu nguồn và bảo tồn đa dạng sinh học)
thì cơ chế đền bù cho thị trường carbon được xem là một đóng góp quan trọng
trong giảm nghèo. Các kế hoạch đền bù carbon hiện cũng đang tăng lên nhanh
chóng chính vì vậy Smith và Scherr cho rằng có tiềm năng sinh kế từ các dự
án rừng carbon.
Khái niệm trao đổi carbon vẫn đang được tranh luận, nhiều nhóm
nghiên cứu môi trường cho rằng đó chính là kẽ hở cho phép các nước công
nghiệp tiếp tục gây ô nhiễm thay vì tiến hành những biện pháp tốn kém để
kiểm soát mức độ ô nhiễm của họ. Tuy vậy “trao đổi carbon” là một giải pháp
có khả năng thực thi và đang tìm kiếm các cơ hội cho việc thực hiện trao đổi
carbon nhằm đền bù cho những người nông dân vùng cao Châu Á, người

đóng vai trò bảo vệ tài nguyên, những cộng đồng đó sẽ được chuẩn bị tốt hơn
để hưởng lợi từ việc trao đổi carbon, khi cơ chế này trở nên khả thi hơn so với
những cộng đồng mà ở đây chưa có bất kỳ loại cơ chế đền bù nào.
Từ cơ sở này hình thành khái niệm rừng carbon (Carbon Forestry), đó
là các khu rừng được xác định với mục tiêu điều hoà và lưu giữ khí carbon
phát thải từ công nghiệp. Khái niệm rừng carbon thường gắn với các chương
trình dự án cải thiện đời sống cho cư dân sống trong và gần rừng, đang bảo vệ


11

rừng. Họ là những người bảo vệ rừng và chịu ảnh hưởng của sự thay đổi khí
hậu toàn cầu, do đó cần có sự đền bù, chi trả thích hợp, có như vậy mới vừa
góp phần nâng cao sinh kế cho người giữ rừng đồng thời bảo vệ môi trường
khí hậu bền vững trong tương lai, hay nói cách khác là các hoạt động nhằm
tích lũy carbon dựa vào cộng đồng chỉ có thể thành công nếu như có một cơ
chế cụ thể để duy trì và bảo vệ lượng carbon lưu trữ gắn với sinh kế của người
dân sống gần rừng và đang sử dụng đất rừng.
Hiện nay cơ chế trao đổi carbon vẫn đang được tranh luận, từ chương
trình CDM và cho đến nay khái niệm mới là REDD cũng mới ở bước phát
triển khung khái niệm, tiếp cận và một số nơi đang được thúc đẩy thử nghiệm.
Tuy nhiên với xu thế biến đối khí hậu hiện nay do lượng CO2 phát thải không
giảm xuống, thì việc bảo vệ, phát triển rừng tự nhiên là một chiến lược đúng
đắn nhằm cân bằng lượng khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính; đồng thời với
nó các quốc gia đang gần đến các thỏa thuận để đền bù, chi trả cho các cộng
đồng ở các quốc gia đang phát triển để bảo vệ và phát triển rừng với mục đích
lưu giữ và tăng khả năng hấp thụ CO2 của các hệ sinh thái rừng, các kiểu sử
dụng đất ở vùng nhiệt đới.
1.1.6. Những nghiên cứu trên thế giới
Sự tăng cao hàm lượng CO2 trong không khí sẽ dẫn tới nhiều hậu quả ô

nhiễm môi trường. Sự tăng cao này đến một mức độ nào đó sẽ gây hại cho sự
sống của con người và sinh vật. Có 2 cứu tinh có khả năng hấp thụ một khối
lượng lớn dioxit carbon phát thải vào không khí bởi con người là đại dương
và thảm thực vật, nhờ đó mà hàm lượng CO2 làm ô nhiễm không khí đã giảm
đi. Trước đây, các nhà khoa học cho rằng một nửa khối lượng dioxit carbon
tích tụ trong không khí, phần còn lại do đại dương và cây xanh hấp thụ. Ngày
nay, các đo lường của các nhà khoa học đã cho thấy thảm thực vật đã thu giữ
1 trữ lượng CO2 lớn hơn một nửa khối lượng chất khí đó sinh ra từ sự đốt
cháy các nhiên liệu hóa thạch trên thế giới. Và từ nguyên liệu carbon này


12

hàng năm thảm thực vật trên Trái đất đã tạo ra được 150 tỷ tấn vật chất khô
thực vật. Khám phá này càng khẳng định thêm vai trò của cây xanh: việc
trồng nhiều cây xanh làm giảm hàm lượng dioxit carbon khí quyển hay ngược
lại việc phá rừng đã làm tăng hàm lượng đó trong khí quyển. Các nguyên
nhân gây ra ô nhiễm không khí bởi dioxit carbon và những dẫn liệu có liên
quan đến sự biến động CO2 trong khí quyển:
+ Trong những năm gần đây, các nhà máy công nghiệp và các hoạt
động khác của con người trên toàn cầu đã đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch
(than đá, dầu mỏ và khí đốt) hơn 10 tỷ tấn quy ra than đá trong một năm. Đó
chính là nguyên nhân làm gia tăng hàm lượng dioxit carbon trong khí quyển.
+ Mỹ là quốc gia đứng đầu thế giới về gây ô nhiễm không khí bởi CO2
và các loại khí thải khác. Mỹ, Canada và Mexico đã tiêu thụ gần 40% năng
lượng hóa thạch tiêu thụ trên thế giới.
+ Còn ở châu Á, Trung Quốc là nước đứng đầu trong phát thải CO2 và
các khí khác vào môi trường, tiếp theo đó là Nhật Bản.
+ Hoạt động giao thông vận tải cũng là một nguyên nhân quan trọng làm
phát thải khí carbonic và các loại khí khác. Một nghiên cứu cho biết hoạt động

của các ôtô Mỹ đã phát thải vào không khí khoảng 72 triệu tấn CO2/năm.
+ Các vụ nổ hạt nhân hay các tên lửa hạt nhân đã đốt cháy một khối
lượng ôxy rất lớn và cũng tạo ra một khối lượng dioxit carbon khổng lồ.
+ Việc đốt rừng làm rẫy và nạn phá rừng ở các nước đang phát triển
cùng với nạn cháy rừng ở khắp các Châu lục đã làm phát sinh một lượng
dioxit carbon không kém phần quan trọng.
+ Các vật dụng như tủ lạnh, máy điều hòa nhiệt độ cũng góp phần làm
tăng nồng độ CO2 trong không khí.
Vì vậy các tổ chức nghiên cứu, các nhà sinh thái trên toàn thế giới đã
nghiên cứu và dành sự quan tâm đặc biệt đến liên quan đến sinh khối rừng và
lượng carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng để đưa ra các biện pháp
cũng như đề xuất các chính sách liên quan đến việc bảo vệ các khu rừng nhiệt


13

đới, các hệ sinh thái, sự dụng đất bền vững trong tình hình biến đổi khí hậu
toàn cầu. Sự phát triển của khoa học kĩ thuật, áp dụng các biện pháp 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.
Tiêu biểu cho lĩnh vực này có thể kể tới một số tác giả sau:
Chương trình lâm nghiệp tư nhân tại Costa Rica đã khuyến khích các
chủ đất lựa chọn phương thức sử dụng đất gắn liền với lâm nghiệp thông qua
việc cung cấp cho các dịch vụ cố định carbon. Với chương trình này, đợt đầu
tiên các chủ đất đã bán được 200.000 tấn carbon với giá 2 triệu USD cho Na
Uy của Saytyanarayana M (2007)[23].
Nghiên cứu của Jianhua Zhu (2007)[19] khả năng hấp thụ CO2 của
rừng trồng Larix potaninii có độ tuổi từ 2 - 40 cho thấy, hàm lượng carbon
của sinh khối trên mặt đất chứa 49,70% và hàm lượng carbon của sinh khối
dưới mặt đất chứa 48,99%. Hàm lượng carbon trong thân cây chứa 49,47%,

trong khi hàm lượng carbon trong cành chiếm 50,03% và hàm lượng carbon
trong lá chiếm 49,61% so với sinh khối khô của nó.
Nghiên cứu lượng C lưu trữ trong rừng trồng nguyên liệu giấy, Romain
Pirard (2005)[22] đã tính lượng C lưu trữ dựa trên tổng sinh khối tươi trên
mặt đất, thông qua lượng sinh khối khô (không còn độ ẩm) bằng cách lấy tổng
sinh khối tươi nhân với hệ số 0.49, sau đó nhân sinh khối khô với hệ số 0.5 để
xác định lượng C lưu trữ trong cây.
Theo nghiên cứu của Kang Binh và cs (2006)[21] về khả năng hấp thụ
CO2 của rừng trồng hỗn giao giữa P. massoniana và Cunninghamia
lanceolata kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với cả 2 loài, hàm lượng carbon
tập trung chủ yếu ở tầng cây gỗ đạt trung bình 51,1%, tiếp đến là vật rơi rụng
chiếm 48,3%, cây bụi chiếm 44,1% và thấp nhất là trong cỏ chỉ chiếm khoảng
33,0% so với tổng sinh khối khô từng bộ phận tương ứng. Khả năng hấp thụ


14

carbon của loài P. massoniana lớn hơn lượng carbon của C. Lanceolata, trong
đó hàm lượng carbon 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 có hàm lượng carbon lần lượt là vỏ (52,2%), lá (51,8%), gỗ
(50,2%), rễ (47,5%) và cành thấp nhất là 46,7%.
Một nghiên cứu của Joyotee Smith và Sara J.Scherr (2002)[20] đã định
lượng được lượng carbon lưu giữ trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các
loại hình sử dụng đất ở Brazil, Inđônêxia và Cameroon bao gồm trong sinh
khối thực vật trên mặt đất và dưới mặt đất 0-20 cm. Kết quả nghiên cứu cho
thấy lượng C lưu trữ trong thực vật giảm dần từ kiểu rừng nguyên sinh đến
rừng phục hồi sau nương rẫy và giảm mạnh đối với các loại đất nông nghiệp.
Trong khi đó dưới mặt đất lượng carbon ít biến động hơn, nhưng cũng có xu
hướng giảm dần từ rừng tự nhiên đến đất không có rừng.

Theo Wei Haidong và Ma Xiangqing (2007)[24], lượng C của cây
trồng, vật rơi rụng và đất của rừng 30 năm tuổi (rừng già) cao hơn lượng C
của rừng 20 năm tuổi (rừng trung niên) và hai loại rừng trên đều có lượng
carbon tích trữ cao hơn so với rừng 7 năm tuổi (rừng non). Tuy nhiên, đối với
thảm thực vật dưới tán rừng thì lượng C cao nhất được ghi nhận ở rừng già,
sau đó đến rừng non và thấp nhất là rừng trung niên.
1.1.7. Những nghiên cứu ở Việt Nam
Khái quát một số tổng quan nghiên cứu mô hình Nông lâm kết hợp tại
Việt Nam, mô hình Nông lâm kết hợp trên đất gò đồi và trung du.
Việt Nam là một nước có tiềm năng để thực hiện việc giảm khí phát
thải, là nước đang phát triển Việt Nam nhanh chóng tham gia cam kết với các
tổ chức quốc tế như: Công ước khung, nghị định thư Kyoto, tham gia các dự
án CDM,... Bên cạnh đó trong những năm gần đây, Việt Nam đã có những nỗ
lực thực hiện một số nghiên cứu về sinh khối, lượng carbon tích lũy và các


15

hoạt đông liên quan đến biến đổi khí hậu tuy chưa đa dạng và đầy đủ nhưng
có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu sau này, một số nghiên cứu như:
Trong các hệ sinh thái rừng nhiệt đới các bể chứa corbon chính là các
sinh khối sống của cây cối và thực vật dưới tán và khối lượng vật liệu chết
của vật rơi rụng, mảnh vụn gỗ và các chất hữu cơ trong đất. Carbon được lưu
trữ trong sinh khối sống trên mặt đất của cây thường là các bể chứa lớn nhất
và ảnh hưởng trực tiếp nhất bởi nạn phá rừng và suy thoái. Như vậy, ước tính
carbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng là bước quan trọng nhất trong
việc xác định số lượng, dòng carbon từ rừng nhiệt đới. Phương thức đo lường
đối với các bể chứa carbon khác nhau đã được mô tả ở các tài liệu của Post và
cộng sự (1999), Brown và Masera (2003), Pearson và cs (2005), IPCC (2006),
Đỗ Hoàng Chung (2012)[1].

Chu kì kinh doanh bời lời từ 5-10 năm, khí CO2 được hấp thụ biến động
từ 25-84 tấn/ha với giá trị môi trường từ 500-1500 USA/ha, đạt khoảng 20% giá
trị tổng sản phẩm của bời lời và sắn trong mô hình Bảo Huy (2009)[6].
Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 rừng trồng Keo tai tượng (Acacia
mangium) của Nguyễn Duy Kiên (2007)[10] tại Tuyên Quang đã cho thấy sinh
khối tươi trong các bộ phận lâm phần Keo tai tượng có tỷ lệ khá ổn định, sinh
khối tươi tầng cây gỗ chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 75-79%; sinh khối tầng cây
dưới tán chiếm tỷ trọng 17- 20 %; sinh khối vật rơi rụng chiếm tỷ trọng 4-5%.
Nguyễn Tuấn Dũng (2005)[2], rừng trồng Thông mã vĩ thuần loại trồng
tại Hà Tây ở tuổi 20 có tổng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn/ha và rừng
Keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối khô là 132,2- 223,4
tấn/ha. Lượng tích luỹ C 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.
Tại Yên Bái khi nghiên cứu khả năng tích lũy carbon rừng Bạch đàn
Urophylla tuổi 4, 5, 6 cho thấy:
+ Ở tuổi 4: Tổng trữ lượng carbon là 32,81 tấn C/ha, trong đó phần trên
mặt đất là 25,51 tấn C/ha chiếm 77,77%; trữ lượng carbon dưới mặt đất là