NGHIÊN cứu ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG đất của RỪNG NGẬP mặn TRỒNG VEN BIỂN các xã GIAO lạc, GIAO THỦY, NAM ĐỊNH; xã ĐÔNG HƯNG, TIÊN LÃNG, hải PHÒNG;

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI

V CH DNG

NGHIÊN CứU ĐịNH LƯợNG CACBON TRONG ĐấT
CủA RừNG NGậP MặN TRồNG VEN BIểN CáC Xã GIAO LạC,
GIAO THủY, NAM ĐịNH; Xã ĐÔNG HƯNG, TIÊN LãNG, HảI PHòNG;
Xã NAM PHú, TIềN HảI, THáI BìNH
Chuyờn ngnh: Sinh thỏi hc
Mó s: 60.42.01.20

LUN VN THC S KHOA HC SINH HC

Ging viờn hng dn: PGS.TS. Mai S Tun

H NI - 2014


LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Mai Sỹ Tuấn
đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, phương pháp làm việc,
động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của bộ môn Thực vật học,
Ban chủ nhiệm Khoa Sinh học, Phòng đào tạo sau đại học, Ban Giám hiệu
trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
hoàn thành luận văn.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ Trung tâm nghiên cứu rừng ngập mặn
trường Đại học Sư phạm Hà Nội, bà con nhân dân các xã Giao Lạc, Giao
Thủy, Nam Định; Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng; Nam Phú, Tiền Hải,
Thái Bình và các đồng nghiệp đã hỗ trợ cả về thời gian, công sức giúp tôi

trong một năm qua.
Đề tài nghiên cứu của tôi thuộc đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tài
nguyên và Môi trường: “Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giá
khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ở vùng ven biển đồng bằng
Bắc Bộ”, mã số đề tài: TNMT.04.57. Thuộc chương trình nghiên cứu, ứng
dụng khoa học và công nghệ phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt
Nam giai đoạn 2010-2015. Tôi xin trân trọng cảm ơn đề tài đã tạo điều kiện
và hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể lãnh đạo và đồng
nghiệp của tôi tại trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, thành phố Nam Định
cùng gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ và luôn sát cánh cùng tôi trong
suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2014
Tác giả
Vũ Chí Dũng

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

RNM:
HST:
CDM:
R23T:
R14T:
R13T:
R12T:
R11T:

R9T:
R8T:
R6T:
R5T:
R1T:

Rừng ngập mặn
Hệ sinh thái
Cơ chế phát triển sạch
Rừng 23 tuổi
Rừng 14 tuổi
Rừng 13 tuổi
Rừng 12 tuổi
Rừng 11 tuổi
Rừng 9 tuổi
Rừng 8 tuổi
Rừng 6 tuổi
Rừng 5 tuổi
Rừng 1 tuổi

ii


MỤC LỤC
1.4. Đặc điểm rừng nghiên cứu..............................................................17
1.5. Đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng các khu vực nghiên cứu..............20
1.5.1. Xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định........................20
Bảng 1.7. Bảng thống kê các rừng nghiên cứu của đề tài....................29
STT...........................................................................................................29
Địa điểm nghiên cứu...............................................................................29

Loại rừng.................................................................................................29
Tuổi rừng.................................................................................................29
1.................................................................................................................29
Xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định.....................................................29
Trang........................................................................................................29
11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
14...............................................................................................................29
2.................................................................................................................29
Xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng.................................................29
Bần............................................................................................................29
8.................................................................................................................29
13...............................................................................................................29
23...............................................................................................................29
3.................................................................................................................29
Xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình........................................................29
Hỗn giao...................................................................................................29
11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
13...............................................................................................................29
iii


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................37
Tài liỆu tham khẢo................................................................................58

iv


DANH MỤC BẢNG

1.4. Đặc điểm rừng nghiên cứu..............................................................17
1.5. Đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng các khu vực nghiên cứu..............20
1.5.1. Xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định........................20
Bảng 1.7. Bảng thống kê các rừng nghiên cứu của đề tài....................29
STT...........................................................................................................29
Địa điểm nghiên cứu...............................................................................29
Loại rừng.................................................................................................29
Tuổi rừng.................................................................................................29
1.................................................................................................................29
Xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định.....................................................29
Trang........................................................................................................29
11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
14...............................................................................................................29
2.................................................................................................................29
Xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng.................................................29
Bần............................................................................................................29
8.................................................................................................................29
13...............................................................................................................29
23...............................................................................................................29
3.................................................................................................................29
Xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình........................................................29
Hỗn giao...................................................................................................29
11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
13...............................................................................................................29

v

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................37
Tài liỆu tham khẢo................................................................................58

vi


DANH MỤC HÌNH
1.4. Đặc điểm rừng nghiên cứu..............................................................17
1.5. Đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng các khu vực nghiên cứu..............20
1.5.1. Xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định........................20
Bảng 1.7. Bảng thống kê các rừng nghiên cứu của đề tài....................29
STT...........................................................................................................29
Địa điểm nghiên cứu...............................................................................29
Loại rừng.................................................................................................29
Tuổi rừng.................................................................................................29
1.................................................................................................................29
Xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định.....................................................29
Trang........................................................................................................29
11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
14...............................................................................................................29
2.................................................................................................................29
Xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng.................................................29
Bần............................................................................................................29
8.................................................................................................................29
13...............................................................................................................29
23...............................................................................................................29
3.................................................................................................................29
Xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình........................................................29
Hỗn giao...................................................................................................29

11...............................................................................................................29
12...............................................................................................................29
13...............................................................................................................29
vii


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................37
Tài liỆu tham khẢo................................................................................58

viii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Rừng ngập mặn (Mangrove) ở nước ta phân bố từ 300 vĩ Bắc tới 380 vĩ
Nam, là một hệ sinh thái đặc trưng, phát triển trên đất lầy ven biển, cửa sông của
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trên thế giới có khoảng 181.007 km2 rừng ngập
mặn (Sidiqui và cộng sự, 2001), chiếm khoảng 1% tổng diện tích rừng trên Trái
Đất. Ở Việt Nam, diện tích rừng ngập mặn hiện nay là 156.000 ha chiếm hơn 2,2
% tổng diện tích rừng cả nước.
Hệ sinh thái rừng ngập mặn có vai trò đặc biệt quan trọng: từ phòng hộ
dân sinh đến cung cấp các tài nguyên thiên nhiên cho cộng đồng ven biển.
Đồng thời rừng ngập mặn còn góp phần bảo tồn đa dạng sinh học, điều hòa
khí hậu, giảm nhẹ thiên tai (Phan Nguyên Hồng và cs, 1997) [7]. Với các
chức năng và dịch vụ sinh thái đặc trưng, rừng ngập mặn đã thu hút người dân
địa phương đến sống ở những vùng ven biển cửa sông.
Việt Nam có đường bờ biển kéo dài hơn 3200km cùng hai đồng bằng
châu thổ lớn và là một nước đang phát triển thì sự tồn tại của các hệ sinh thái
rừng ngập mặn có ý nghĩa vô cùng quan trọng góp phần phòng chống thiên
tai, chống xâm nhập mặn, bảo vệ môi trường các vùng cửa sông ven biển,

điều hòa khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Đặc biệt trong
những năm gần đây do biến động bất thường của khí hậu đã gây những thiệt
hại vô cùng to lớn về người và của do đó bảo vệ tài nguyên rừng ngập mặn là
vô cùng quan trọng và cấp bách nhằm bảo vệ cuộc sống bình yên của người
dân và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Để đạt được mục tiêu phát triển một cách bền vững, chủ động ứng phó
với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và môi trường, giảm nhẹ
phát thải khí nhà kính nhiều nhà khoa học trong nước đã tập trung nghiên cứu

1


về khả năng tích lũy cacbon của rừng, tính toán trữ lượng cacbon tham gia các
chu trình cắt giảm khí nhà kính giữa các nước phát triển và các nước đang phát
triển như CDM và đặc biệt là REDD và REDD + (Reducing Emission from
Deforelation and Forest Degradation): giảm phát thải từ suy thoái và mất rừng
kết hợp với bảo tồn, quản lý bền vững rừng và tăng cường trữ lượng cacbon
rừng ở các nước đang phát triển.
Hiện nay, trước tốc độ phát triển như vũ bão của các ngành công
nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải… ở hầu hết các quốc gia trên thế giới
thì hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính như khí CO 2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs, FS6…cũng không ngừng tăng lên. Hệ sinh thái rừng ngập mặn có
khả năng tích lũy CO 2 , là một trong những khí chính gây hiệu ứng nhà
kính. Để đánh giá chính xác khả năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặn
cần chia hệ sinh thái rừng ngập mặn thành các bể chứa để đánh giá.
Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sỹ, chúng tôi lựa chọn nghiên
cứu định lượng cacbon trong đất với tên đề tài: “Nghiên cứu định lượng
cacbon trong đất của rừng ngập mặn trồng ven biển các xã Giao Lạc, Giao
Thủy, Nam Định, xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng, xã Nam Phú, Tiền
Hải, Thái Bình”

2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn trồng
tại xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định, xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải
Phòng, xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình nhằm cung cấp số liệu làm cơ
sở cho việc đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất rừng ngập
mặn, cung cấp số liệu khoa học cho việc tham gia các chương trình
REDD, REDD + tại Việt Nam.

2


- So sánh cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata
Sheue, Liu & Yong) thuần loài, rừng bần chua (Sonneratia caseolaris
(L.) Engl . ) thuần loài và rừng trồng hỗn giao trang (Kandelia obovata)
và bần chua (Sonneratia caseolaris) nhằm đánh giá khả năng tích lũy
cacbon của từng loài rừng trồng hiện nay.
3. Phạm vi nghiên cứu
Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên chúng tôi chỉ nghiên cứu hàm
lượng các bon trong đất ở các tầng đất khác nhau, của một số rừng ngập mặn
trồng tại xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định; xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải
Phòng và xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình .
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hàm lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn có độ tuổi
khác nhau, tại 3 địa điểm: xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy tỉnh Nam Định; xã
Đông Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng và Xã Nam Phú, huyện
Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.
- So sánh cacbon trong đất của các tầng đất khác nhau, ở các độ
tuổi khác nhau và của các loại rừng khác nhau như: rừng trang (Kandelia
obovata) thuần loài, rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) thuần loài và
rừng trồng hỗn giao trang (Kandelia obovata) và bần chua (Sonneratia

caseolaris).

3


NỘI DUNG
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn (RNM) là loại rừng phân bố ở vùng cửa sông, ven biển
nhiệt đới và cận nhiệt đới, nơi có thủy triều ra vào hàng ngày
Việt Nam có diện tích đất liền: 331.698km 2, từ 8o10 tới 23o 24 vĩ
Bắc, bờ biển dài 3260km, khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình
năm là 27oC ở miền Nam, 21 oC ở miền Bắc, lượng mưa trung bình
2.000mm/năm với các hệ thống sông lớn: sông Hồng, sông Đồng Nai Vàm Cỏ, sông Cửu Long. Phía Đông nước ta tiếp giáp với biển Đông nên
đã hình thành nên thảm thực vật rừng ngập mặn ven biển xanh tốt từ Quảng
Ninh đến Hà Tiên.
* Diện tích và phân bố rừng ngập mặn ven biển nước ta
Theo Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (2008), hiện nay cả nước
chỉ còn khoảng trên 209.741 ha tập trung chủ yếu ở vùng ven biển Nam Bộ
(128.537ha). Phan Nguyên Hồng (1991)[6] đã chia RNM nước ta thành 4 khu
vực:
- Khu vực I: Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc (Móng Cái) đến mũi
Đồ Sơn; Khu vực có đảo che chắn, các sông có độ dốc cao, dòng chảy
mạnh, đem phù sa ra tận biển, còn dọc các triền sông rất ít bãi lầy (sông
Bắc Giang, sông Bắc Khê, sông Đồng Đăng); độ mặn ổn định 26 - 27,5‰;
mùa đông lạnh 15 - 19 oC, vì thế rừng ngập mặn ở đây kém phát triển, cây
cao 8 - 10m.
- Khu vực II: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi
Lạch Trường (Thanh Hóa); Vùng bồi tụ của hệ thống sông Hồng có nhiều phù

sa, bãi bồi rộng; có nhiều sóng gió, không có đảo che chắn; độ mặn thay đổi
nhiều, vào mùa mưa: 5 - 0,5‰, vào mùa khô 23 - 24‰. Hiện nay khu vực này
4


có hơn 8.000 ha rừng ngập mặn, chủ yếu là rừng trồng để bảo vệ đê biển
trong những năm gần đây.
- Khu vực III: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường Đồ Sơn đến
mũi Vũng Tàu; Vùng bồi tụ của hệ thống sông ngắn, dốc; bờ biển dốc, ít phù
sa; vùng nhiều gió bão; có ít rừng ngập mặn trong các cửa sông, trong các
đầm phá gồm những cây gỗ, cây bụi nhỏ.
- Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải (Hà
Tiên). Vùng bồi tụ của hệ thống sông Đồng Nai, sông Cửu Long, giàu phù sa,
bãi bồi rộng, ít gió bão; rừng ngập mặn phát triển tốt, cây cao 20 - 30m.
1.2. Vai trò rừng ngập mặn ven biển Việt Nam
Rừng ngập mặn ở nước ta có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ
biển, ngăn chặn gió bão, hạn chế xói lở, mở rộng diện tích đất liền và điều
hòa khí hậu. Rừng ngập mặn không những cung cấp các lâm sản có giá trị
như gỗ, củi, than, tanin mà còn là nguồn cung cấp thức ăn cho các loài
thủy sản, là nơi cư trú và làm tổ của nhiều loài chim, động vật ở nước, thú
quý hiếm.
* Rừng ngập mặn là nơi lưu trữ, cung cấp nguồn tài nguyên động thực vật
Ở rừng ngập mặn nước ta có nhiều loài cây ngập mặn có với nhiều
công dụng khác nhau, trong đó có:
30 loài cây cho gỗ, than, củi;
24 loài cây làm phân xanh, cải tạo đất, giữ đất;
21 loài cây dùng làm thuốc;
21 loài cây cho mật nuôi ong;
14 loài cây cho tanin;
9 loài cây chủ thả cánh kiến đỏ;

1 loài cây cho nhựa sản xuất nước giải khát, đường, cồn.

5


Ngoài ra, một số loài cây còn có nhiều công dụng dùng trong công
nghiệp: libe làm nút chai, cho sợi, làm giấy, ván ép… (Phan Nguyên Hồng và
cs, 1997)[7].
Hiện nay, các khu rừng ngập mặn ven biển nước ta thuộc loại rừng đặc
dụng (28.311ha) và rừng phòng hộ (118.715ha) cần được bảo vệ nghiêm ngặt,
không được khai thác gỗ, than, củi, tanin.
* Rừng ngập mặn là nơi cung cấp thức ăn cho các loài động vật, đặc
biệt cho các loài thủy sản. Vật rụng (lá, cành, chồi, hoa, quả) của cây rừng
ngập mặn được các vi sinh vật phân hủy thành mùn bã hữu cơ là nguồn thức
ăn cho các loài thủy sản. Trong quá trình phân hủy, lượng đạm trên các mẫu
lá tăng 2 - 3 lần so với ban đầu rừng đước Cà Mau cung cấp một lượng rơi
9,75 tấn/ha/năm; trong đó lượng rơi của lá chiếm 79,71% (Nguyễn Hoàng Trí,
1986)[17]. Rừng đước 12 tuổi trồng ở Cần Giờ cung cấp lượng rơi trung bình
8,47 tấn/ha/năm; trong đó lá chiếm 75,42% (Viên Ngọc Nam và cs, 1998)
[12].
Theo Klaus Schmitt cố vấn trưởng Dự án GTZ CZM - Bảo tồn rừng
ngập mặn Sóc Trăng, cứ mỗi hécta rừng ngập mặn cho 3,6 tấn mùn bã hữu
cơ/năm, đây là nguồn thức ăn của nhiều loài cá biển.
* Rừng ngập mặn là nơi cư trú, nuôi dưỡng các loài động vật, các loài
thủy sản.
Rừng ngập mặn không những là nguồn cung cấp thức ăn mà còn là nơi
cư trú, nuôi dưỡng con non của nhiều loài thủy sản có giá trị, đặc biệt là các
loài tôm sú, tôm biển xuất khẩu. Trong vòng đời của một số lớn các loài cá,
tôm, cua… có một hoặc nhiều giai đoạn bắt buộc phải sống trong các vùng
nước nông, cửa sông có rừng ngặp mặn.

* Rừng ngập mặn góp phần duy trì bền vững năng suất thủy sản ven bờ.
Hệ sinh thái rừng ngặp mặn được coi là hệ sinh thái có năng suất
sinh học rất cao, đặc biệt là nguồn lợi thủy sản. Ước tính trên mỗi hecta
6


rừng ngặp mặn năng suất hàng năm là 91kg thủy sản. Bình quân trên mỗi
hecta đầm lầy rừng ngặp mặn cho năng suất hàng năm là 160kg tôm xuất
khẩu. Một ki-lô-mét vuông rừng ngập mặn có thể cung cấp lượng đánh bắt
khoảng 450kg hải sản ở đồng bằng sông Cửu Long (Trung tâm Bảo tồn
Sinh vật biển và Phát triển Cộng đồng (MCD), 2008). Mỗi héc-ta RNM bị
tàn phá làm mất mỗi năm 1,08 tấn cá.
* Rừng ngập mặn có vai trò sinh thái - môi trường vô cùng to lớn
- Rừng ngập mặn là lá phổi xanh
Rừng ngặp mặn điều hòa khí hậu trong vùng, làm khí hậu dịu mát
hơn, giảm nhiệt độ tối đa và biên độ nhiệt, giúp hạn chế sự bốc hơi nước
vùng đất rừng ngặp mặn, giữ ổn định độ mặn lớp đất mặt, hạn chế sự xâm
nhập mặn vào đất liền. Rừng ngập mặn hấp thụ CO 2, thải ra O2 làm không
khí trong lành, giảm hiệu ứng nhà kính. Rừng ngập mặn 1 năm tuổi có thể
hấp thụ 8 tấn CO 2/héc ta/năm và khả năng hấp thụ của khí CO 2 tăng theo độ
tuổi của cây rừng (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009)[4]. Với diện tích gần
27.500 ha, mỗi năm rừng ngập mặn ở Cần Giờ hấp thu được hơn 9,5 triệu
tấn CO2.
- Rừng ngập mặn là bức tường xanh vững chắc
Các hoạt động của con người trong sản xuất công nghiệp, trong giao
thông vận tải, do phá rừng… đã làm cho lượng khí thải gây hiệu ứng nhà
kính trong khí quyển ngày càng tăng cao, làm biến đổi khí hậu. Trước thời
kì cách mạng công nghiệp năm 1750, lượng CO 2 ổn định ở mức 0,028%
nhưng hiện nay lượng CO 2 đã lên đến 0,0386% làm cho nhiệt độ Trái Đất
tăng dần lên. Từ năm 1870 - 2004, mực nước biển đã tăng 19,5cm; với tốc

độ tăng đặc biệt nhanh trong vòng 50 năm gần đây. Ủy ban liên Chính phủ
về Biến đổi Khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC)) của Liên Hợp Quốc đã cảnh báo mực nước biển trên toàn cầu đang
tăng nhanh và có thể tăng thêm 34cm trong thế kỉ này. Theo báo cáo của
7


Bộ Tài nguyên - Môi trường ngày 20 tháng 08 năm 2009, trong 50 năm
qua, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam đã tăng khoảng 0,5 - 0,7 0C, mực nước
biển đã dâng khoảng 20cm.
Biến đổi khí hậu làm tăng cường độ, tần số bão và lũ lụt. Mỗi năm
trung bình có khoảng 6 cơn bão đổ bộ vào vùng biển Việt Nam. Trong giai
đoạn gần đây với sự biến đổi của khí hậu nói chung và trong hoạt động của
bão nói riêng cho thấy bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện trong khu vực Việt
Nam có xu thế tăng lên và dịch chuyển dần từ Bắc vào Nam theo thời gian và
gây ra nhiều tác hại.
Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) công bố, trong năm 2004 nồng
độ trung bình toàn cầu các loại khí gây hiệu ứng nhà kính trong khí quyển
Trái Đất đạt mức cao kỷ lục, nồng độ CO 2 đo được là 377,1 ppm; nồng độ
CH4 là 1783 ppb và nồng độ N 2O là 318,6 ppb. So với giai đoạn tiền công
nghiệp, các con số này đã vượt tương ứng là 35%, 155% và 18%. Nếu tính
theo giá trị tuyệt đối, so với 10 năm trước nồng độ các chất trước đó tăng
tương ứng là 19 ppm, 37 ppb và 8 ppb. Còn nếu so với năm 2003, nồng độ
CO2 tăng 1,8 ppm (0,47%) (Ban Tư vấn - Chỉ đạo về cơ chế phát triển sạch,
2006) [2]. Tổ chức nghiên cứu liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên
hợp quốc (2001) dự báo đến năm 2025 nồng độ CO 2 khí quyển tăng xấp xỉ
40 ppm, nhiệt độ Trái Đất tăng 0,5 - 0,9 0C và mực nước biển tăng từ 3 12cm (Alongi, 2002) [25] và dự tính đến cuối Thế kỷ 21 nhiệt độ trung
bình toàn cầu sẽ tăng từ 1,4 0C đến 5,80C, trong đó nhiệt độ trên các lục địa
sẽ tăng cao hơn nhiệt độ trên các đại dương và nhiệt độ trên các địa cực sẽ
tăng cao nhất, mực nước biển sẽ tăng từ 9cm đến 88cm (Ban Tư vấn - Chỉ

đạo về cơ chế phát triển sạch, 2006) [2]. Sự gia tăng khí gây hiệu ứng nhà
kính là nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu làm tác động nghiêm trọng đến
môi trường, đe doạ cuộc sống của toàn thể nhân loại và mọi sự sống trên

8


hành tinh của chúng ta. Nhằm đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường, góp
phần giảm phát thải khí nhà kính, ngà 05/09/2012 Thủ tướng Chính phủ đã
ra quyết định số 1216/QĐ-TTg “Phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trường
Quốc gia đến năm 20202, tầm nhìn đến năm 2030”. Tại điều 1 của Quyết
định có nội dung: Xây dựng năng lực ứng phó với biến đổi khí hậu, giảm
nhẹ phát thải khí nhà kính, khai thác sử dụng hiệu quả và bề vững các
nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và đa dạng
sinh học. Đưa ra các giải pháp hướng tới mục tiêu phục hồi tái sinh các hệ
sinh thái tự nhiên đang bị suy thoái đặc biệt là rừng ngập mặn.
Để chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu tăng cường quản lý tài
nguyên và môi trường, Hội nghị TW 7, Ban chấp hành TW Đảng khóa XI đã
đưa ra mục tiêu tổng quát:
- Tới năm 2020, Việt Nam chủ động trong thích ứng với biến đổi khí
hậu, phòng chống thiên tai, giảm cường độ phát thải khí nhà kính, có bước
chuyển cơ bản trong khai thác sử dụng tài nguyên theo hướng hợp lý…
- Đến năm 2050, Việt Nam thành quốc gia phát triển, thích ứng với
biến đổi khí hậu, khai thác sử dụng tài nguyên hợp lý, hiệu quả và bền vững,
chất lượng môi trường sống, đa dạng sinh học và đạt các chỉ tiêu về môi
trường tương đương các nước công nghiệp trong khu vực.
IPCC (2006) và CIFOR (2012) đã dưa ra bộ hướng dẫn về phương
pháp tính hàm lượng cacbon trong rừng thông qua 5 bể:
+ Cacbon trong cây rừng
+ Cacbon trong lượng rơi

+ Cacbon trong thực vật dưới mặt đất
+ Cacbon trong cây chết
+ Cacbon trong đất dưới dạng hữu cơ

9


1.

4

2
3

5

Hình 1.1. Các bể chứa cacbon
Ghi chú:
1. Bể chứa cacbon trong cây
2. Bể chứa cacbon trong lượng rơi
3. Bể chứa cacbon thực vật dưới mặt đất
4. Bể chứa cacbon trong cây chết
5. Bể chứa cacbon trong đất

10


1.3. Lịch sử nghiên cứu
1.3.1. Trên thế giới
Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về hàm lượng cacbon hữu cơ tích

luỹ trong đất rừng ngặp mặn. Vào thập kỷ 90 của thế kỷ trước một số nhà khoa
học bắt đầu quan tâm đến vai trò của rừng ngặp mặn trong việc tích luỹ cacbon
trong đất. Ong J. E. (1993) [42] đã nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trong
đất rừng ngập mặn Matang và Sungai ở bán đảo Malaysia, kết quả nghiên cứu
cho thấy hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất RNM là 1,5 tấn/ha/năm. Năm
1996, Cahoon D. R. và cộng sự [31] cùng nghiên cứu hàm lượng cacbon trong
đất rừng ngập mặn ở cửa sông Tijuana Mê hi cô và cho kết quả là hàm lượng
cacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn trung bình là 343 g/m2/năm tương
ứng là 3,43 tấn/ha/năm. Kết quả nghiên cứu của Cahoon D. R. tương tự với kết
quả nghiên cứu của Matsui N. (1998) khi ông nghiên cứu hàm lượng cacbon
trong rễ và trầm tích của rừng ngặp mặn ở Australia, hàng năm hệ sinh thái
rừng ngặp mặn tích luỹ vào khoảng 3,7 tấn C/ha/năm [39]. Sau đó 1 năm, năm
1999 Fujimoto F. và cộng sự [44] nghiên cứu sự tích luỹ cacbon trong rừng
ngập mặn ở đảo Pohnpei, Micronesian và cho kết quả là trung bình 1 năm đất
rừng ngặp mặn tích luỹ 93g/m2/năm tương ứng là 0,93 tấn/ha/năm.
Theo Middeburg J.J và cộng sự (1996)[41] khi nghiên cứ về địa hóa
học trầm tích của 1 số loại rừng ngập mặn trồng các cây thuộc chi Mắm
(Avicennia), chi Vẹt (Bruguiera), chi Dà (Ceriops), chi Đước (Rhizophora),
chi Bần (Sonneratia) ở vịnh Gari, Kenya đã cho biết lượng CO 2 phát thải từ
trầm tích của 1 số loại rừng ngặp mặn này tương ứng là 14,476 –
16,412g/m2/ngày, 3,608 g/m2/ngày, 6,600 – 9,900 g/m2/ngày, 2,640 – 7,128
g/m2/ngày, 8,800 – 9,416 g/m2/ngày.
Từ đầu Thế kỷ 21 đến nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơn
đến chu trình cacbon trong các hệ sinh thái ven biển nhiệt đới, vai trò của rừng
ngặp mặn trong việc tích luỹ cacbon trong đất và trong cây làm giảm khí CO 2 –
một trong những loại khí chính gây ra hiệu ứng nhà kính. Các công trình nghiên

11

cứu của Batjes N. H. (2001) [29], nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trong
đất rừng ngặp mặn ở đầm lầy Senegal và cho kết quả về hàm lượng cacbon tích
luỹ trong đất rừng ngặp mặn là 90 - 257 tấn/ha. Năm 2003, Bouillon S. và cộng
sự [30] nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trong trầm tích rừng ngặp mặn ở
châu thổ sông Godovari, Ấn Độ và phía Tây Nam Srilanka đã cho biết, hàm
lượng cacbon tích luỹ trong trầm tích rừng ngặp mặn trung bình là 0,6 - 31 %
trọng lượng khô, có khi lên tới 75 %.
Năm 2000, Kristensen E và cộng sự nghiên cứu cacbon và nito trong trầm tích
của rừng ngặp mặn ở vùng Bangrong, Phuket Thái Lan cho biết, tốc độ phát thải CO 2
dao động trong khoản 0,880 – 3,520 g/m 2/ngày. Giá trị phát thải CO2 có sự khác
nhau trong 2 giai đoạn lên và xuống của thủy triều (Kristensen, 2007). Hàm lượng O 2
trong đất có ảnh hưởng tới quá trình phát thải CO 2. Tốc độ phát thải này là cao khi
nền đất rừng ngập mặn trong thời gian thủy triều xuống thấp (Ramesh và CS, 2007),
sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ (Ayukai và CS, 2000).
Năm 2000, Fujimoto K. và cộng sự [46] đã nghiên cứu một số loại
rừng ngặp mặn ở Thái Lan và đó tính hàm lượng cacbon trong đất ở các độ
sâu khác nhau (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Hàm lượng cacbon trong đất của một số loại rừng ngặp mặn ở
các độ sâu khác nhau tại miền Nam Thái Lan
Địa điểm
nghiên cứu

Loại rừng

Đước đôi
Khlong Thom (Rhizophora apiculata Blume)
Đước đôi (Rhizophora apiculata)
- Su (Xylocarpus sp.)
Đước đôi (Rhizophora apiculata)
- Cóc đỏ (Lumnitzera littorea (jack) Voigt.)

Đước đôi (Rhizophora apiculata)
Vẹt (Bruguiera gymnorrhiza (L.) Savigny)
Satun
Dà vôi
(Ceriops tagal (Perrottet) Robinson)
Đước đôi (Rhizophora apiculata
- Su sung (Xylocarpus moluccensis (Lam) Roem)

Độ sâu của
đất (cm)

Tổng số C
(tấn/ha)

0 - 155

773,1

0 - 175
0 - 230
0 - 90
0 - 230

852,0
1093,5
627,0
1126,1

0 - 140

496,6

0 - 150
0 - 210

460,1
633,9

0 - 120

484,8

(Nguồn: Fujimoto và cs, 2000)[44]
12


Kết quả bảng 1.1 cho thấy, hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất
(Nguồn: Fujimoto và cs, 2000)[44] giảm dần theo độ sâu của đất, nguyên
nhân là do quá trình sunfat hóa các chất hữu cơ và hô hấp kỵ khí của đất. Hàm
lượng cacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn Khlong Thom ở độ sâu (0 cm
- 90 cm) dao động trong khoảng 464,7 - 627,0 tấn/ha, ở độ sâu (0 cm - 230
cm) dao động trong khoảng 1.093,5 – 1.126,1 tấn/ha, còn trong đất rừng ngập
mặn Satun ở độ sâu (0 cm - 150 cm) hàm lượng cacbon tích luỹ dao động
trong khoảng 218,4 - 460,1 tấn/ha, ở độ sâu (0 cm - 210 cm) dao động trong
khoảng 460,1 - 633,9 tấn/ha. Đồng thời kết quả nghiên cứu của Fujimoto
cũng chỉ ra rằng, hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn phụ
thuộc vào loại rừng. Rừng đước đôi (Rhizophora apiculata) thuần loại có khả
năng tích luỹ cacbon cao hơn các loại rừng khác. Kết quả nghiên cứu của
Fujimoto phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thanh Hà và cộng sự
(2002), hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất ở một số rừng ngập mặn ở miền

Nam Thái Lan là 19,5 - 1158,1 tấn/ha với giá trị cao nhất tìm thấy trên rừng
đước (R. apiculata) già [33]. Năng suất cao của rừng ngập mặn già chỉ ra tầm
quan trọng của rừng trưởng thành đối với việc tích luỹ và dự trữ cacbon trong
thời gian dài (Clough và cs, 1998) [32]. Cùng nghiên cứu ở rừng ngập mặn
nhiệt đới miền Nam Thái Lan, Alongi D. M. và cộng sự (2001)[24] đã cho
thấy xấp xỉ 60% tổng trọng lượng cacbon hữu cơ đi vào trầm tích của rừng .
1.3.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam các công trình nghiên cứu về tích trữ cacbon của rừng chủ
yếu là rừng nội địa và hầu hết các nghiên cứu là về sinh khối cây rừng. Theo
kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tuấn Dũng (2005) về khả năng tích lũy của
thông mã vĩ và keo lá tràm tại Núi Luốt – Đại học Lâm nghiệp cho thấy rừng
thông mã vĩ thuần loài 20 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 80,7 -122 tấn/ha
còn rừng keo lá tràm thuần loài 15 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 62,5
-103,1 tấn/ha.

13


Vũ Tấn Phương (2006)[15] tính toán trữ lượng cacbon trong sinh khối
thảm tươi, cây bụi ở Thanh Hóa và Hòa Bình là 20 tấn/ha với lau lách, 14 tấn/ha
với cây bụi cao 2 - 3m, khoảng 10 tấn/ha với cây bụi dưới 2m và Tế guột, 6,6
tấn/ha với cỏ lá tre, 4,9 tấn /ha với cỏ tranh, cỏ chỉ và 3,9 tấn/ha với cỏ lông lợn.
Đây là kết quả nghiên cứu rất quan trọng không chỉ đóng góp cho phương pháp
luận nghiên cứu sinh khối cây bụi thảm tươi mà còn là căn cứ khoa học để xây
dựng đường cacbon cơ sở cho các dự án trồng rừng và trao đổi mua bán CO2.
Đặng Thịnh Triều (2010) khi nghiên cứu khả năng cố định cacbon của
rừng rồng thông mã vĩ và thông nhựa cho kết quả: Tổng lượng cacbon cố định
của rừng thông mã vĩ từ 1 – 9 tuổi là 33,32 – 178,68 tấn/ha, rừng trồng thông
nhựa là 51,97 – 170,87 tấn/ha. Trong đó tổng lượng cacbon cố định của rừng
bao gồm: tầng cây cao, tầng cây bụi và thảm tươi, vật rơi rụng và lượng

cacbon tích lũy trong đất. Từ đó tác giả đã xây dựng bảng tra lượng cacbon cố
định của cây cá thể thông mã vĩ và thông nhựa theo D1.3 và Hvn theo cấp đất
(Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4].
Khả năng hấp thụ cacbon của rừng tự nhiên nội địa cũng được quan
tâm nghiên cứu. Năm 2006, Vũ Tuấn Phương đã nghiên cứu trữ lượng cacbon
theo các trạng thái rừng và cho biết: rừng giàu có tổng lượng cacbon là 694,9
– 733,9 tấn CO2/ha, rừng trung bình là 593,6 – 577,8 tấn CO 2/ha, rừng nghèo
là 387,0 – 478,9 tấn CO2/ha, rừng phục hồi là 164,9 – 330,5 tấn CO 2/ha và
rừng tre nứa là 116,5 – 277,1 tấn CO2/ha [15].
Theo Hoàng Xuân Tý (2004) nếu tăng trưởng của rừng đạt 15m3/ha/năm,
tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt xấp xỉ 10 tấn/ha/năm tương
đương 15 tấn CO2/ha/năm (Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4].
Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về hệ sinh thái rừng ngập mặn
nhưng các công trình nghiên cứu về định lượng hàm lượng cacbon trong
rừng ngập mặn đặc biệt là định lượng cacbon trong đất còn rất ít. Các

14


công trình thường tập trung nghiên cứu về đặc điểm, sinh trưởng, sinh
khối sinh thái, diễn thế… Các công trình nghiên cứu về sinh khối cây
rừng ngập mặn của Trần Văn Ba (1984)[1], Nguyễn Hoàng Trí (1986)
[17], Viên Ngọc Nam (2003)[13], Phạm Văn Ngọt (2003)[14]… chủ yếu
đánh giá năng suất sinh học của rừng. Năm 1996, Mai Sỹ Tuấn và cộng sự
đã nghiên cứu các mức độ khác nhau của độ mặn bên ngoài ảnh hưởng tới
sự nảy mầm, sinh trưởng và quang hợp của cây mắm biển (A. marina)
trong rừng ngập mặn. Đặc biệt, đóng góp lớn nhất của các công trình khoa
học về hệ sinh thái rừng ngập mặn, trồng và phục hồi rừng ngập mặn,
đánh giá vai trò của rừng ngập mặn trong việc bảo vệ các vùng ven biển là
của Phan Nguyên Hồng. Từ năm 1961 tới nay, Phan Nguyên Hồng đã có

nhiều công trình nghiên cứu liên quan tới rừng ngập mặn như: Thực vật
rừng ngập mặn, sinh thái rừng ngập mặn, quá trình diễn thế và quan hệ
giữa rừng ngập mặn với thủy sản. Trong luận án Tiến sỹ khoa học sinh
học “Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam” (1991) tác giả đã
đề cập tương đối đầy đủ nhiều công trình nghiên cứu có liên quan tới rừng
ngập mặn ở Việt Nam.
Bằng phương pháp phân tích sự trao đổi khí CO 2 và phân tích
đường cong sinh trưởng của cây, Okimoto và cộng sự (2007) đã tính khả
năng cố định CO 2 trong rừng trang (Kandelia obovata) 5 tuổi, 10 tuổi và
15 tuổi trồng ở cửa sông Lèn, Thanh Hóa. Kết quả nghiên cứu cho biết
hàng năm sinh khối trên mặt đất của rừng trang 5 tuổi, 10 tuổi, 15 tuổi
tích lũy được hàm lượng cacbon tương ứng là 28,5; 13,7; 1,45
tấn/ha/năm (Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4]..
Các công trình nghiên cứu về hàm lượng cacbon trong đất rừng ngập
mặn tại Việt Nam chưa nhiều. Năm 2000, Fujimoto K. và cộng sự nghiên cứu
sự tích lũy cacbon dưới mặt đất của rừng ngập mặn hỗn hợp rừng tự nhiên và

15


rừng trồng ở Cà Mau và Cần Giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng
cacbon trong trầm tích rừng ngập mặn ở Cà Mau cao hơn so với lượng cacbon
trong trầm tích ở Cần Giờ. Hàm lượng cacbon trong đất ngập mặn ở Cà Mau
ở độ sâu 0cm – 100cm dao động trong khoảng 25,85 – 47,92 kg/m 2 tương ứng
là 258,51 – 479,29 tấn/ha còn trong đất ngập mặn ở Cần Giờ ở độ sâu 0cm –
100cm dao động trong khoảng 24,52 – 30.99 kg/m 2 tương ứng là 243,20 –
309,90 tấn/ha [46].
Bảng 1.2. Hàm lượng cacbon trong trầm tích
rừng ngập mặn ở Cà Mau và Cần Giờ
Địa điểm nghiên cứu

RNM ở Cà Mau

Vị trí nghiên
cứu

Độ sâu của
đất

1

0 – 100
0 – 195
0 -100
0 – 157
0 -100
0- 145
0 -100
0 – 150
0 – 100
0 – 100
0 – 150
0 – 100
0 – 150
0 – 100
0 – 100

2
3
4

5
6

RNM ở Cần Giờ

1
2
3

Hàm lượng cacbon
trong trầm tích
(tấn/ha)
307,9
410,9
417,5
649,1
258,5
406,0
267,4
326,7
277,7
479,2
664,1
245,2
332,9
242,3
309,9

Để đánh giá ảnh hưởng của tuổi cây và sự ngập nước của thủy triều
tới nguồn cacbon trong đất, Nguyễn Thanh Hà và cộng sự (2004)[34] đã

nghiên cứu hàm lượng cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata)

16