Nghiên cứu lượng carbon tích lũy ở tầng cây bụi thảm tươi trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã yên lãng, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUỐC ĐẠI

“ NGHIÊN CỨU LƯỢNG CARBON TÍCH LŨY Ở TẦNG
CÂY BỤI THẢM TƯƠI TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA
TẠI XÃ YÊN LÃNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Lâm Nghiệp

Khoa

: Lâm Nghiệp

Khóa học

: 2011 – 2015

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUỐC ĐẠI

“ NGHIÊN CỨU LƯỢNG CARBON TÍCH LŨY Ở TẦNG
CÂY BỤI THẢM TƯƠI TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA
TẠI XÃ YÊN LÃNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Lâm Nghiệp

Khoa

: Lâm Nghiệp

Khóa học

: 2011 – 2015

Giảng viên hướng dẫn : 1. TS. NGUYỄN THANH TIẾN
2. ThS. NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG

Thái Nguyên, năm 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUỐC ĐẠI

“ NGHIÊN CỨU LƯỢNG CARBON TÍCH LŨY Ở TẦNG
CÂY BỤI THẢM TƯƠI TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA
TẠI XÃ YÊN LÃNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Lâm Nghiệp

Khoa

: Lâm Nghiệp

Khóa học

: 2011 – 2015

Giảng viên hướng dẫn : 1. TS. NGUYỄN THANH TIẾN

2. ThS. NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG

Thái Nguyên, năm 2015


ii

LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của khoa Lâm Ngiệp Trường Đại Học Nông Lâm
Thái Nguyên, và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Thanh Tiến
tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu lượng carcbon tích lũy ở tầng cây bụi
thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên”.
Để hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô
giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và rèn luyện ở Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hứng dẫn TS. Nguyễn Thanh Tiến,
ThS. Nguyễn Đăng Cường đã tận tình, giúp đỡ hướng dẫn tôi thực hiện khóa
luận này.
Chân thành cảm ơn UBND xã Yên Lãng, trạm kiểm lâm Phúc Xuyên đã
tận tình giúp đỡ, cung cấp số liệu,…giúp tôi thực hiện được công tác ngoại
nghiệp tại địa bàn.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất. Do song buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp
cận với thực tế cũng như những hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên
không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được.
Tôi rất mong sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để khóa
luận của tôi được hoàn chỉnh hơn.
xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015

Sinh viên
NGUYỄN QUỐC ĐẠI


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất xã Yên Lãng năm 2014 ............................. 12
Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi (theo Drude)................. 18
Bảng 4.1. Cây bụi, thảm tươi chủ yếu tại xã Yên Lãng .................................. 21
Bảng 4.2. Độ dày rậm của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi tự
nhiên IIA tại xã Yên Lãng ............................................................. 23
Bảng 4.3. Sinh khối tươi của cây bụi, thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi
IIA tại xã Yên Lãng ........................................................................ 24
Bảng 4.4.Cấu trúc sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi
IIA tại xã Yên Lãng ........................................................................ 26
Bảng 4.5. Sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi tự
nhiên IIA xã Yên Lãng ................................................................... 28
Bảng 4.6. So sánh sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục
hồi tự nhiên IIA xã Yên Lãng tại ba vị trí chân, sườn, đỉnh ........... 29
Bảng 4.7. Cấu trúc sinh khối khô cây bụi thảm tươi trạng thái rừng IIa tại xã
Yên Lãng ......................................................................................... 30
Bảng 4.8. Lượng C tích lũy của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi
IIa tại xã Yên Lãng ......................................................................... 32
Bảng 4.9. Lượng C tích lũy tại ba vị trí: chân, sườn, đỉnh ............................. 33
Bảng 4.10. Đặc điểm lượng CO2 hấp thụ tương đương của cây bụi thảm tươi
trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng................................................. 35
Bảng 4.11. Bảng so sánh lượng CO2 hấp thụ tương đương tầng cây bụi, thảm
tươi trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng ......................................... 36
Bảng 4.12. Bảng cấu trúc CO2 hấp thụ thương đương tầng cây bụi thảm tươi

trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng................................................. 37
Bảng 4.13. Giá trị thương mại từ carbon của cây bụi thảm tươi trạng thái rừng
IIa ở xã Yên Lãng ........................................................................... 39


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Biểu đồ so sánh số cây giữa các loài............................................... 22
Hình 4.2. Biểu đồ so sánh sinh khối tươi của cây bụi, thảm tươi của trạng thái
rừng phục hồi IIA tại xã Mỹ Yên ....................................................... 25
Hình 4.3. Biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi của cây bụi thảm tươi trạng thái
rừng phục hồi tự nhiên IIA tại xã Yên Lãng .................................... 27
Hình 4.4. Biểu đồ so sánh lượng sinh khối khô ở trạng thái........................... 29
Hình 4.5. Biểu đồ cấu trúc sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi................... 31
Hình.4.6. Biểu đồ so sánh lượng C tích lũy trong cây bụi thảm tươi ............. 33
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh lượng CO2 hấp thụ tầng cây bụi tảm tươi trạng thái
rừng phục hồi IIa tại xã Yên Lãng .................................................. 36
Hình 4.8. Biểu đồ cấu trúc CO2 hấp thụ tương đương tầng cây bụi, thảm tươi
trạng thái rừng IIa xã Yên Lãng...................................................... 38


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BAS
BHYT
C
CDM
CO2

CS
DMĐ
Dt
DW
D1.3
FW
Ha
Hdc
Hvn
ICRAF
KNK
LHQ
MC
OTC
ÔTC
TDB
TDM(d)
TDM(tr)
THCS
TMĐ
UBNN
UNFCCC

: Tổ chức Thống kê Nam cực
: Bảo hiểm y tế
: Carbon
: Cơ chế phát triển sạch
: Carbon đioxit
: Hàm lượng carbon
: Dưới mặt đất

: Đường kính tán
: Trọng lượng khô kiệt của mẫu
: Đường kính ngang ngực
: Trọng lượng tươi của mẫu
: hecta
: Chiều cao dưới cành
: Chiều cao vút ngọn
: Trung tâm Nông Lâm kết hợp thế giới
: Khí nhà kính
: Liên hợp quốc
: Độ ẩm tính bằng %
: Ô tiêu chuẩn
: Ô thứ cấp
: Tổng sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi
: Tổng sinh khối khô bộ phận dưới mặt đất
: Tổng sinh khối khô bộ phận trên mặt đất
: Trung học cơ sở
: Trên mặt đất
: Ủy ban nhân dân
: Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu


vi

MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................. 3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 3
1.4. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài ................................................................ 3

1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu ......................................................... 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất ................................................................ 3
Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ......................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu .............................................................. 4
2.1.1. Công ước liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu................................... 4
2.1.2. CDM ................................................................................................. 5
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu................................................................. 5
2.2.1. Trên thế giới .................................................................................... 5
2.2.2. Ở Việt Nam ..................................................................................... 8
2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu ............................................................ 10
2.3.1. Vị trí địa lý ..................................................................................... 10
2.3.2. Ðịa hình, địa thế ............................................................................. 10
2.3.3. Khí hậu, thuỷ văn ........................................................................... 10
2.3.4. Hiện trạng đất đai và tài nguyên rừng ............................................ 11
2.3.5. Tài nguyên nước ............................................................................. 13
2.3.6. Khoáng sản ..................................................................................... 13
2.3.7. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................... 13
2.3.8. Dân tộc, dân số và lao động ........................................................... 13
2.3.9. Giáo dục, y tế ................................................................................. 14
2.4. Nhận xét và đánh giá chung ................................................................. 14
2.4.1. Thuận lợi ........................................................................................ 14
2.4.2. Khó khăn ........................................................................................ 15


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 sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Thái Nguyên, ngày… tháng… năm 2015
Người viết cam đoan

Xác nhận của GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trước hội đồng khoa học.
(Ký, ghi rõ họ tên)

NGUYỄN QUỐC ĐẠI

Ts. NGUYỄN THANH TIẾN

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa
sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu.
(Ký, họ và tên)


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
“ Rừng vàng, biển bạc” từ xưa cha ông ta đã coi rừng như một món quà
vô giá, có vai trò to lớn mà thiên nhiên đã ban tặng cho loài người chúng ta.
Thực tế cho thấy rừng đã mang lại có chúng ta nhiều lợi ích to lớn như: Cung
cấp một lượng lớn lâm sản phục vụ dời sống thường ngày, nhiều sản vật quý
hiếm, điều tiết nguồn nước, điều hòa khí hậu, tạo ra Oxy, là nơi cư trú của các
loài động thực vật và là nơi tàng trữ các nguồn ghen quý hiếm,…Nếu như tất

cả thực vật trên Trái Đất đã tạo ra 53 tỷ tấn sinh khối (ở trạng thái khô tuyệt đối
là 64 %) thì rừng chiếm 37 tỷ tấn (70 %). Và các cây rừng sẽ thải ra 52,5 tỷ tấn
(hay 44 %) dưỡng khí để phục vụ cho hô hấp của con người, động vật và sâu
bọ trên Trái Đất trong khoảng 2 năm. Một ha rừng hàng năm tạo nên sinh khối
khoảng 300 – 500 kg, 16 tấn Oxy (rừng thông 30 tấn, rừng trồng 3 - 10 tấn)
(Hoàng Kim Ngũ và cs, 1998)[3]; Hiện nay, biến đổi khí hậu đang đe dọa ngày
càng nghiêm trọng đến lợi ích sống còn của nhiều dân tộc trên khắp hành tinh.
Con người đang đối mặt với các tác động của biến đổi khí hậu như: dịch bệnh,
đói nghèo, mất nơi ở, thiếu đất canh tác, sự suy giảm của đa dạng sinh học,
…Nên việc nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ carbon (C) của rừng
đang trở nên hết sức quan trọng; Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân gây
ra biến đổi khí hậu là do phát thải quá mức khí nhà kính, đặc biệt là CO2 . Với
diện tích rừng đang ngày càng bị thu hẹp cộng với quá trình khai thác rừng
không hợp lý chính là nguyên nhân để lượng carbon tích tụ ngày càng nhiều.
Theo tiến sỹ Christopher Field “ lượng carbon tích trữ trong hệ sinh thái rừng
thấp dẫn đến CO2 trong khí quyển tăng nhanh hơn và quá trình nóng lên toàn
cầu diễn ra cũng nhanh hơn” và theo tuyên bố của tổ chức Thống kê Nam cực


2

(BAS) cho biết vào năm 2006 có gần 10 tỉ tấn CO2 trong khí khuyển trái đất,
tăng 35% so với năm 1990; Vì vậy, nghiên cứu carbon trở thành vấn đề trọng
tâm của các nhà nghiên cứu khoa học kể từ khi mức độ phát thải của khí CO2
ngày càng tăng lên. Trên thực tế lượng CO2 hấp thụ của rừng phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như: Kiểu rừng, trạng thái rừng, tuổi lâm phần, loài cây,…Giảm
tác hại của hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có sự nghiên cứu, đánh giá, xác định
sịnh khối và trữ lượng carbon trong từng kiểu rừng, loài cây làm cơ sở để
lượng hóa kinh tế giá trị về môi trường xã hội mà rừng mang lại; Nhằm hạn chế
sự gia tăng khí nhà kính (KNK) và sự nóng lên của trái đất, Công ước chung

của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được soạn thảo và
thông qua tại hội nghị Liên hợp quốc về môi trường và phát triển năm 1992 và
chính thức có hiệu lực 1994; Tính đến tháng 5 năm 2004 có 188 quốc gia đã
phê chuẩn công ước này. Để thực hiện công ước này nghị định thư Kyoto đã
được soạn thảo và thông qua năm 1997. Nghị định này là cơ sở pháp lý cho
việc thực hiện cắt giảm khí nhà kính thông qua các cơ chế khác nhau, trong đó
cơ chế phát triển sạch (CDM – Clean Development Mechanism) là cơ chế mềm
dẻo nhất có liên quan tới các nước đang phát triển như Việt Nam góp phần phát
triển đất nước theo hướng bền vững.
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi với nhiều nhà máy, khu công nghiệp
lớn, đang gây sức ép nặng nề với môi trường về lượng khí thải. Điều quan
trọng, trong những năm gần đây được Đảng và Nhà nước quan tâm tới công
tác phát triển rừng, diện tích rừng Thái Nguyên tăng đáng kể. Đặc biệt diện
tích rừng phục hồi sau khai thác tăng lên về diện tích và chất lượng có rừng
tại xã Yên Lãng. Để đánh giá được giá trị thực của rừng phục hồi sau khai
thác tại xã Yên Lãng, qua đó có thể thương mại hóa chứng chỉ giảm phát thải,
chủ yếu là lượng CO2, thì cần thiết phải xác định được trữ lượng cacbon có
trong sinh khối của các loại rừng. Những nghiên cứu dựa trên phương pháp


3

được thừa nhận và có độ tin cậy cao đã được đáp ứng. Xuất phát từ lý do đó,
được sự đồng ý của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ nhiệm
khoa Lâm Nghiệp tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu lượng
carbon tích lũy ở tầng cây bụi thảm tươi trạng thái rừng phục hồi IIA tại
xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái nguyên”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Xác định hàm lượng C tích lũy trạng thái rừng phục hồi (IIA) tại xã Yên
Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở đánh giá giá trị của rừng.

1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Khái quát được đặc điểm rừng phụ hồi trạng thái IIA tại xã Yên Lãng,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Lượng hóa được lượng C tích lũy ở tầng cây bụi thảm tươi dưới tán rừng
phục hồi (IIA) tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Ước lượng được giá trị thương mại carbon của cây bụi thảm tươi dưới tán
rừng phục hồi (IIA) tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
1.4. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu
Qua quá trình nghiên cứu đề tài sẽ cũng cố cho sinh viên những kiến
thức đã được học trên lớp vào thực tiễn nhằm giúp sinh viên được làm quen
dần với thực tế sản xuất. Sau khi hoàn thành đề tài sinh viên có thể học được
các phương pháp, kỹ năng trong lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích số
liệu…Đây là những vấn đề rất cần thiết cho công việc sau này.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
Qua nghiên cứu sẽ giúp ta đánh giá được tác hại của các loại khí thải
nói chung và CO2 nói riêng tới môi trường và tác dụng của tầng cây bụi trong
việc hấp thụ CO2 nhằm góp phần nâng cao ý thức của con người trong bảo vệ
môi trường.


4

Phần 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu
2.1.1. Công ước liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu
- Đó là hiệp định Liên Hợp Quốc (LHQ) nhằm làm ổn định các khí nhà
kính (KNK) trong khí quyển ở một mức mà 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 được thông qua trong hội nghị thượng đỉnh về trái đất họp tại Rio de
Janero, 1992. Cho đến nay 186 nước thành viên đã phê chuẩn công ước này.
- Để đưa công ước này đi vào hoạt động, một nghị định thư đã được
soạn thảo và đưa ra thảo luận tai Hội nghị Kyoto năm 1997. Điểm quan trọng
nhất của nghị định thư Kyoto là sự cam kết có tính pháp lý của 39 nước phát
triển nhằm cắt giảm mức phát thải khí nhà kính 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”.
- Nghị định thư Kyoto cho phép các nước phát triển đạt được mục
tiêu/chỉ tiêu phát thải thông qua 3 “Cơ chế linh hoạt: Một là buôn bán lượng
chỉ tiêu phát thải (buôn bán lượng chỉ tiêu phát thải giữa các nước phát
triển với nhau), hai là cùng tham gia thực hiện (chuyển nhượng các chỉ tiêu
phát thải giữa các nước phát triển, được kết nối với các dự án giảm phát thải
cụ thể), ba là cơ chế phát triển sạch CDM. Đây là một cơ chế duy nhất trong 3
“Cơ chế linh hoạt” có liên quan tới các nước đang phát triển. Cơ chế CDM
cho phép các nước phát triển đạt được một phần mục tiêu giảm phát thải bắt
buộc của họ thông qua các dự án trồng rừng tại các nước đang phát triển, mà
sẽ làm giảm lượng phát thải hoặc hấp thụ khí CO2 từ khí quyển.


5

2.1.2. 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 khí
nhà kính bắt buộc thông qua đầu tư thương mại các dự án trồng rừng tại các
nước đang phát triển, sẽ nhằm hấp thụ khí CO2 từ khí quyển và làm giảm
lượng phát thải khí nhà kính.
Các dự án CDM có 2 mục tiêu bao trùm chính, đó 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 “cơ hội linh
hoạt” để làm giảm chỉ tiêu phát thải khí nhà kính, và cho phép họ thu được
các chứng chỉ giảm phát thải từ các dự án CDM đầu tư tại các nước đang phát
triển(Ngô Đình Quế và cs, 2006) [6].
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Trên thế giới
Trong vài thập kỷ trở lại đây vấn đề nóng lên toàn cầu đang được quan
tâm của toàn thế giới. Nó đang chậm rãi tác động tiêu cực đến tới sinh vật và
môi trường trên trái đất. Quá trình nóng lên của trái đất đã làm cho tất cả các
thành phần môi trường bị biến đổi tiêu cực, nước biển dâng cao, hạn hán, lũ
lụt thường xuyên xẩy ra. Sự biến đổi môi trường sống đang tác động rất xấu
đến đời sống con người và tất cả các sinh vật trên trái đất.
Hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu là không thể tránh khỏi. Hầu hết
các nhà khoa học môi trường cho rằng sự gia tăng đáng kể nồng độ các khí
nhà kính (KNK) mà chủ yếu là khí CO2 trong khí quyển là nguyên nhân gây
ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Hiện tượng này có thể sẽ làm nhiệt độ trái
đất tăng thêm nhanh chóng từ 1,4 đến 5,80C trong giai đoạn 1990 - 2100.
( />

6

Thực vật sống mà chủ yếu là các hệ sinh thái rừng có khả năng giữ lại
và tích trữ, hay hấp thụ một lượng lớn các bon trong khí quyển. Vì thế sự tồn
tại của thực vật và các hệ sinh thái rừng có vai trò đáng kể trong việc chống
lại hiện tượng ấm lên toàn cầu và ổn định khí hậu. Theo thống kê, toàn bộ
diện tích rừng thế giới lưu giữ khoảng 283 Gt (Giga tấn2) các bon trong sinh
khối và trong trong toàn hệ sinh thái rừng là 638 Gt (gồm cả trữ lượng các
bon trong đất tính đến độ sâu 30cm). Lượng các bon này lớn hơn nhiều so
với lượng các bon trong khí quyển. Với chức năng này của rừng, hoạt động
trồng rừng, tái trồng rừng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng được coi

là một trong các giải pháp quan trọng trong tiến trình cắt giảm khí nhà kính
nêu ra trong Nghị định thư Kyoto để tiến tới mục tiêu ngăn ngừa sự biến đổi
khí hậu toàn cầu và bảo vệ môi trường (Phan Minh Sang và cs, 2006) [7].
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 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.
Trong các bể cacbon ở phần lục địa, carbon hữu cơ chiếm phần lớn
nhất đạt tới 1,500 PgC tính đến độ sâu 1 m và 2,456 Pg tính đến độ sâu 2 m.
Thảm thực vật (650 Pg) và không khí (750 Pg) nhỏ hơn rất nhiều so với ở
trong đất. Carbon vô cơ chiếm khoảng 1700 Pg nhưng nó chủ yếu ở dưới các
dạng tương đối bền (vd. Carbonnat) nên ít thay đổi theo thời gian (Robert,


7

2001). Vì vậy nghiên cứu về động thái biến đổi carbon ở tầng thảm mục chủ
yếu chỉ xét đến các bon hữu cơ (Arild Angelsen, cs, 2003)[11].
Các nghiên cứu về phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ của hệ sinh
thái rừng, K.G. MacDicken (1997) đã xác lập mô hình mối quan hệ giữa sinh khối
với các nhân tố như đường kính, chiều cao, mật độ cây rừng. Năm 2002 Peteer
Snowdon và cộng sự đã xác định bốn bể chứa các bon sinh thái là thực vật sống
trên mặt đất, cây bụi thảm tươi, trong rễ, đất, và đã đưa ra được phương pháp thu
thập mẫu cho mỗi bể chứa. Jenkins và cộng sự vào năm 2004 đã lập được mối
tương quan giữa lượng các bon hấp thụ và đường kính ngang ngực cho các loài

cây khác nhau ở Bắc nước Mỹ..... Đến năm 2007 Trung tâm Nông Lâm kết hợp
thế giới ICRAF đã phát triển phương pháp dự báo nhanh lượng các bon lưu trữ
thông qua việc giám sát thây đổi sử dụng đất bằng phân tích ảnh viện thám.(Vũ
Tấn Phương, 2006)[5].
Một nghiên cứu của Joyotee Smith và Sara J.Scherr (2002) đã định
lượng được lượng carbon lưu giữ trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các
loại hình sử dụng đất ở Brazil, Indonesia và Cameroon, bao gồm trong sinh
khối thực vật và dưới mặt đất từ 0 - 20cm. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng
carbon 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 phần 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 (Daniel Murdiyarso,
2005)[12].
Nghiên cứu lượng carbon lưu trữ trong rừng trồng nguyên liệu giấy,
Romain Pirard (2005) đã tính lượng carbon 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 carbon lưu trữ trong cây.


8

Nghiên cứu sự biến động carbon của một số nhà khoa học đã cho thấy rằng:
Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về lượng
carbon tích luỹ của rừng được thực hiện bởi Ilic (2000) và Mc Kenzie (2001).
Theo Mc Kenzie (2001), carbon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở
bốn bộ phận chính: thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây
và đất rừng.
Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đối tượng rừng trồng thuần loài
hoặc một số loài cây nhất định chưa có nghiên cứu chi tiết và tổng thể cho hệ

sinh thái rừng tự nhiên.
Trên thực tế, các nghiên cứu do các nhà khoa học tiến hành đều tiến
hành nghiên cứu lượng carbon trên sinh khối trên mặt đất; còn phần carbon
tích lũy phần dưới mặt đất cơ bản chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu lượng
carbon tích lũy trong rễ cây.
2.2.2. Ở Việt Nam
Mặc dù là những người đi sau trong lĩnh vực nghiên cứu về sinh khối
và khả năng hấp thụ các bon nhưng chúng ta đã có những thành công nhất
định. Với quan điểm kế thừa có chọn lọc các phương pháp nghiên cứu của các
nhà khoa học đi trước chúng ta đã vận dụng linh hoạt những phương pháp
nghiên cứu đó vào điều kiện cụ thể của Việt Nam. Một số công trình nghiên
cứu điển hình gồm:
Đối tượng được quan tâm nghiên cứu đầu tiên là rừng Thông ba lá, bao
gồm các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung, Ngô Đình Quế, Nguyễn Xuân
Quát... Trong đó Nguyễn Xuân Quát (1985) đã dựa vào nghiên cứu rừng
Thông ba lá chỉ ra rằng năng suất rừng tự nhiên cũng như rừng trồng có thể
cho 200 m3/ha trong luân kỳ 15 năm với lượng tăng trưởng đạt 10m3/ha/năm.
Ngô Đình Quế và cs (2006) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của
một số loại rừng trồng keo (keo tai tượng, keo lá tràm, keo lai), thông (thông


9

ba lá, thông mã vĩ, thông nhựa) và bạch đàn Urophylla. Tác giả xây dựng
phương trình mối tương quan và tính toán khả năng hấp thụ carbon cho từng
loại rừng. Rừng keo lai 3-12 tuổi (mật độ 800-1350 cây/ha) có lượng hấp thụ
tương ứng là 60-407,37 tấn/ha. Rừng keo lá tràm có khả năng hấp thụ 66,2292,39 tấn/ha tương ứng với các tuổi từ 5-12 tuổi (mật độ 1033-1517 cây/ha).
Đối với rừng thông nhựa tuổi 5-21 tuổi có khả năng hấp thụ 18,81-467,69
tấn/ha. Rừng trồng bạch đàn Urophylla 3-12 tuổi với mật độ trung bình từ
1200-1800 cây/ha có khả năng hấp thụ lượng carbon là 107,87-378,71 tấn/ha.

Các nghiên cứu trên chỉ dừng lại ở đối tượng rừng trồng thuần loài và tập
trung vào một số loài cây nhất định (Ngô Đình Quế và cs,2006) [6]
Đến năm 2009 Bảo Huy đã sử dụng phương pháp chặt hạ để đo đếm
sinh khối và thiết lập mô hình toán cho ước tính sinh khối và trữ lượng các
bon của rừng lá rộng thường xanh theo các trạng thái: non, nghèo, trung bình
và giàu ở Tây Nguyên. Đây là nghiên cứu về rừng tự nhiên đầu tiên tại Việt
Nam. Tuy nhiên nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc xác lập các mô hình tính
toán sinh khối và trữ lượng các bon phần trên mặt đất. Các bể chứa các bon
khác như trong đất, thảm mục và cây chết, tầng thảm tươi cây bụi không được
đề cập trong nghiên cứu (Bảo Huy, 2009)[2]
Vũ Tấn Phương, Trung tâm sinh thái và môi trường thuộc Viện Khoa
học Lâm nghiệp Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu đầu tiên về trữ lượng các
bon ở tầng cây bụi thảm tươi tại Việt Nam. Tuy nhiên nghiên cứu chỉ chủ yếu
tập trung vào một số loài cây bụi ở trạng thái đất chưa có rừng (Ia, Ib) (Vũ
Tấn Phương, 2006)[5].
Qua các nghiên cứu ta thấy rằng, các nghiên cứu chỉ tập trung vào đối
tượng chủ yếu là rừng trồng thuần loài và một số loài nhất định. Những
nghiên cứu chủ yếu tập trung vào tầng cây cao trong rừng, tâng cây bụi thảm
tươi chưa được chú trọng nghiên cứu. Nghiên cứu về tầng cây bụi tại Việt


10

Nam chỉ dừng lại ở trạng thái đất chưa có rừng (Ia, Ib) mà chưa nghiên cứu ở
các trạng thái rừng phổ biến ở Việt Nam hiện nay như: IIa, IIb, IIIa1....Nhằm
góp phần vào công tác định giá giá trị của rừng chúng tôi tiến hành nghiên
cứu bổ sung về xác định lượng carbon tích lũy ở tầng cây bụi tại trạng thái
rừng phục hồi IIA tạixã, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
2.3.1. Vị trí địa lý

Yên Lãng nằm ở phía Tây Bắc của huyện Đại Từ cách trung tâm huyện
khoảng 15,0 km. Phía Bắc giáp Núi Hồng (Xã Minh Tiến, Phú Cường Huyện
Đại Từ). Phía Nam giáp xã Phú Xuyên; giáp dãy núi Tam Đảo. Phía Đông
giáp xã Na Mao và xã Phú Xuyên. Phía Tây giáp huyện Sơn Dương, tỉnh
Tuyên Quang.
2.3.2. Ðịa hình, địa thế
Xã Yên Lãng có nhiều tài nguyên rừng và núi đá vôi, quặng thiếc và
than, thu hút hàng ngàn lao động thủ công từ các xã, huyện lân cận đổ về kiếm
sống. Trong đó, mỏ than Núi Hồng được thành lập vào năm 1980 có trên 550
người lao động và có trữ lượng 15 triệu tấn than, mỏ than núi Hồng là điểm nóng
về ô nhiễm asen trong đất, thường hàm lượng từ 202-3.690ppm (1ppm = 1 phần
triệu), gấp 17-308 lần tiêu chuẩn Việt Nam về hàm lượng asen trong đất.
2.3.3. Khí hậu, thuỷ văn
2.3.3.1. Đặc điểm khí hậu
Mang tính chất đặc trưng của vùng nhiệt đới gió mùa Có 4 mùa rõ rệt là:
Xuân, Hạ , Thu, Đông diễn ra trong 12 tháng của năm, nhưng nổi rõ hơn là 2
đặc trưng của thời tiết mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm và
mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Gió đông bắc chiếm ưu
thế, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 230C.


ii

LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của khoa Lâm Ngiệp Trường Đại Học Nông Lâm
Thái Nguyên, và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Thanh Tiến
tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu lượng carcbon tích lũy ở tầng cây bụi
thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên”.
Để hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô

giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và rèn luyện ở Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hứng dẫn TS. Nguyễn Thanh Tiến,
ThS. Nguyễn Đăng Cường đã tận tình, giúp đỡ hướng dẫn tôi thực hiện khóa
luận này.
Chân thành cảm ơn UBND xã Yên Lãng, trạm kiểm lâm Phúc Xuyên đã
tận tình giúp đỡ, cung cấp số liệu,…giúp tôi thực hiện được công tác ngoại
nghiệp tại địa bàn.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất. Do song buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp
cận với thực tế cũng như những hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên
không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được.
Tôi rất mong sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để khóa
luận của tôi được hoàn chỉnh hơn.
xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
NGUYỄN QUỐC ĐẠI


12

Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất xã Yên Lãng năm 2014
Chỉ tiêu

TT

Mã

Tổng diện tích tự nhiên

Diện tích

Cơ cấu

(ha)

(%)

3.881,91

100,00

1

Đất nông nghiệp

NNP

3.142,77

80,96

1.1

Đất lúa nước

DLN

404,16

10,41

1.2

Đất trồng cây hàng năm còn lại

HNK

41,05

1,06

1.3

Đất trồng cây lâu năm

CLN

331,46

8,54

1.4

Đất rừng phòng hộ

RPH

332,07

8,55

1.5

Đất rừng đặc dụng

RDD

643,88

16,59

1.6

Đất rừng sản xuất

RSX

1.316,07

33,90

1.7

Đất nuôi trồng thuỷ sản

NTS

73,99

1,91

1.8

Đất nông nghiệp khác

NKH

0,09

0,00

2

Đất phi nông nghiệp

PNN

239,06

6,16

CTS

0,36

0,01

2.1

Đất xây dựng trụ sở cơ quan công
trình sự nghiệp

2.2

Đất cơ sở sản xuất kinh doanh

SKC

2,15

0,06

2.3

Đất cho hoạt động khoáng sản

SKS

100,05

2,58

2.4

Đất tôn giáo, tín ngưỡng

TTN

0,6

0,02

2.5

Đất nghĩa trang, nghĩa địa

NTD

6,42

0,17

2.6

Đất có mặt nước chuyên dùng

MNC

2.7

Đất sông, suối

SON

32,93

0,85

2.8

Đất phát triển hạ tầng

DHT

88,8

2,29

2.9

Đất phi nông nghiệp khác

PNK

7,75

0,20

3

Đất chưa sử dụng

CSD

180,4

4,65

4

Đất khu dân cư nông thôn

DNT

319,68

8,71

4.1

Đất ở nông thôn

ONT

300,28

8,24

4.2

Đất ở đô thị

OTD

19,48

0,47

0,00

(Nguồn: UBND xã Yên Lãng)


13

2.3.5. Tài nguyên nước
Diện tích mặt nước 58,42 ha chủ yếu là 4 con suối và các ao, hồ nằm xen
kẽ, rải rác tại các xóm. Năm 2011 tổng diện tích nuôi trồng thủy sản là 43,42
ha; sản lượng thủy sản là 70 tấn. Toàn bộ diện tích ao, hồ, đầm hiện tại đã và
đang được các hộ dân sử dụng để nuôi trồng thủy sản kết hợp việc tưới tiêu
sản xuất nông nghiệp. Các con suối chảy trên địa bàn xã là nguồn cung cấp
nước chủ yếu phục vụ sản xuất và sinh hoạt của nhân dân.
2.3.6. Khoáng sản
Yên Lãng có nguồn tài nguyên khoáng sản chủ yếu là Than nằm tập
trung ở các xóm: Đèo xá, Đồng Bèn, Chiến Thắng, Xóm Mới, Đồng Cẩm và
Đồng Ỏm hiện nay đang được công ty than Núi Hồng khai thác và quản lý.
2.3.7. Điều kiện kinh tế - xã hội
Tổng mức thu nhập bình quân đầu người của xã năm 2012 là 170333
triệu đồng, đến năm 2014 thì tăng lên 248094 triệu đồng. Mức thu nhập bình
quân đầu người của xã năm 2012 là 13,8 triệu đồng/người/năm, năm 2014 đạt
20,1 triệu đồng/người/năm. Nền kinh tế của xã đang có xu hướng phát triển,
mức thu nhập bình quân đầu người tăng kéo theo chất lượng cuộc sống của
người dân được nâng cao.
2.3.8. Dân tộc, dân số và lao động
Dân cư của xã được phân bố ở 30 xóm, các cụm dân cư tương đối tập
trung, tỷ lệ lao động trong độ tuổi khá cao so với tổng dân số chiếm 58,1%;
số lao động có việc làm ổn định thường xuyên trên 85%. Trình độ dân trí,
trình độ lao động tương đối đồng đều. Tỷ lệ lao động qua đào tạo chiếm 37%

so với tổng số lao động. Tổng số hộ: 3082 hộ; Tổng số nhân khẩu: 12.343
người, trong đó nữ: 6308 người; Lao động trong độ tuổi: 7172 người, trong đó
nữ: 3825 người; Trình độ văn hóa: Phổ cập THCS; Tỷ lệ lao động đã qua đào
tạo so với tổng số lao động: 37 %; Cơ cấu lao động: Nông, lâm, ngư nghiệp


14

65 %; Công nghiệp, xây dựng 10 %; Thương mại, dịch vụ 25 %; Tình hình
lao động trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương : Tổng số lao động
trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương là 1231 lao động. Còn lại
làm việc tại địa phương và các cơ quan đơn vị hành chính và doanh nghiệp
trên địa bàn; Tỷ lệ lao động có việc làm ổn định thường xuyên: 70% so với
người trong độ tuổi lao động.
2.3.9. Giáo dục, y tế
* Giáo dục: Có 4/5trường đạt chuẩn quốc gia; Tỷ lệ tốt nghiệp trung học
cơ sở theo hàng năm đạt 97 % trở lên; Tỷ lệ thanh thiếu niên từ 15 đến hết 18
tuổi có bằng tốt nghiệp THCS là 94,8%; Tỷ lệ học sinh tốt nghiệp THCS tiếp
tục học trung học( phổ thông, bổ túc, học nghề) là 99,9%; Tỷ lệ lao động qua
đào tạo đạt 42%.
* Y tế: Tỷ lệ người dân tham gia các hình thức BHYT là 8600/11911 =
72%; Trạm y tế xã: Xây dựng 2 tầng có đầy đủ phòng chức năng, đã đạt
chuẩn Quốc gia về y tế năm 2014 đạt theo bộ tiêu chí Quốc gia.
2.4. Nhận xét và đánh giá chung
2.4.1. Thuận lợi
Yên Lãng là xã có vị trí địa lý thuận lợi cho việc giao thông đi lại nối
liền với trung tâm huyện Đại Từ và tỉnh Tuyên Quang, là địa phương được
UBND tỉnh quy hoạch là khu trung tâm thương mại cửa ngõ phía tây của tỉnh;
tiềm năng về tài nguyên khoáng sản để phát triển ngành công nghiệp khai
thác, đồng thời đó cũng là thế mạnh cho Yên Lãng phát triển công nghiệp,

tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ thương mại.
Có điều kiện khí hậu khá thuận lợi cho phát triển nông nghiệp đặc biệt
phát triển cây Chè, có khu di tích lịch sử quốc gia chiến khu Nguyễn Huệ ,
khu di tích thanh niên Việt Nam là điều kiện để phát triển du lịch về nguồn,
du lịch sinh thái. Có lực lượng lao động dồi dào, người dân có truyền thống


15

lao động cần cù, tỷ lệ lao động qua đào tạo cao là lợi thế để nâng cao hiệu quả
và sức cạnh tranh trong sản xuất và phát triển.
2.4.2. Khó khăn
Những năm gần đây do ảnh hưởng của các dự án thu hồi đất phục vụ
khai thác khoáng sản nên phần lớn nhân dân không còn hoặc thiếu đất sản
xuất phải chuyển đổi sang ngành nghề khác; sản xuất nông nghiệp chủ yếu
nhỏ lẻ, manh mún, trình độ canh tác còn hạn chế. Tỷ lệ lao động chưa qua đào
tạo còn cao chiếm 63% tổng số người trong độ tuổi lao động.
Hệ thống giao thông do là trục đường chính nối liền trung tâm huyện Đại
Từ và tỉnh Tuyên Quang nên lượng xe qua lại thường xuyên nên hệ thống
đường giảm chất lượng gây nên nguy cơ xảy ra các vụ tai nạn giao thông cao.


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất xã Yên Lãng năm 2014 ............................. 12
Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi (theo Drude)................. 18
Bảng 4.1. Cây bụi, thảm tươi chủ yếu tại xã Yên Lãng .................................. 21
Bảng 4.2. Độ dày rậm của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi tự
nhiên IIA tại xã Yên Lãng ............................................................. 23

Bảng 4.3. Sinh khối tươi của cây bụi, thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi
IIA tại xã Yên Lãng ........................................................................ 24
Bảng 4.4.Cấu trúc sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi ở trạng thái rừng phục hồi
IIA tại xã Yên Lãng ........................................................................ 26
Bảng 4.5. Sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi tự
nhiên IIA xã Yên Lãng ................................................................... 28
Bảng 4.6. So sánh sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục
hồi tự nhiên IIA xã Yên Lãng tại ba vị trí chân, sườn, đỉnh ........... 29
Bảng 4.7. Cấu trúc sinh khối khô cây bụi thảm tươi trạng thái rừng IIa tại xã
Yên Lãng ......................................................................................... 30
Bảng 4.8. Lượng C tích lũy của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng phục hồi
IIa tại xã Yên Lãng ......................................................................... 32
Bảng 4.9. Lượng C tích lũy tại ba vị trí: chân, sườn, đỉnh ............................. 33
Bảng 4.10. Đặc điểm lượng CO2 hấp thụ tương đương của cây bụi thảm tươi
trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng................................................. 35
Bảng 4.11. Bảng so sánh lượng CO2 hấp thụ tương đương tầng cây bụi, thảm
tươi trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng ......................................... 36
Bảng 4.12. Bảng cấu trúc CO2 hấp thụ thương đương tầng cây bụi thảm tươi
trạng thái rừng IIa tại xã Yên Lãng................................................. 37
Bảng 4.13. Giá trị thương mại từ carbon của cây bụi thảm tươi trạng thái rừng
IIa ở xã Yên Lãng ........................................................................... 39