NGHIÊN cứu ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG SINH KHỐI của RỪNG NGẬP mặn TRỒNG tại xã ĐÔNG HƯNG, HUYỆN TIÊN LÃNG, THÀNH PHỐ hải PHÒNG và xã KIM hải, HUYỆN KIM sơn, TỈNH NINH BÌNH

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

NGUYN NH QUNH

NGHIÊN CứU ĐịNH LƯợNG CACBON TRONG SINH KHốI
CủA RừNG NGậP MặN TRồNG TạI Xã ĐÔNG HƯNG,
HUYệN TIÊN LãNG, THàNH PHố HảI PHòNG Và Xã KIM HảI,
HUYệN KIM SƠN, TỉNH NINH BìNH
Chuyờn ngnh: Sinh thỏi hc
Mó s: 60.42.01.20

LUN VN THC S KHOA HC SINH HC

Ngi hng dn khoa hc: PGS. TS. Mai S Tun

H NI - 2014


LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc
tới Thầy giáo PGS. TS. Mai Sỹ Tuấn – người Thầy trực tiếp hướng dẫn tôi; cô
Nguyễn Thị Hồng Hạnh – chủ nhiệm đề tài và anh Phạm Hồng Tính – cán bộ bộ
thuộc Trung tâm Nghiên cứu hệ sinh thái Rừng ngập mặn (MERC) – trường ĐHSP
Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá
trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này,
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Thực vật học, khoa
Sinh học trường ĐHSP Hà Nội; các thầy cô trong khoa Môi trường, trường ĐH Tài
nguyên và Môi trường Hà Nội; các cán bộ thuộc Trung tâm Nghiên cứu hệ sinh thái
Rừng ngập mặn (MERC) – trường ĐHSP Hà Nội; đã cung cấp cho tôi nhiều kiến

thức chuyên môn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài;
các cán bộ và nhân dân địa phương đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu
ngoài thực địa.
Tôi xin chân thành cảm ơn BGH trường PTLC II – III Trấn Yên 2, Yên Bái đã
tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập.
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 cho tôi về mặt kinh phí, hỗ trợ tôi trong quá trình thực
hiện đề tài.
Nhân dịp này cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp
đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 24 tháng 10 năm 2014
Tác giả

Nguyễn Như Quỳnh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................... 3
3. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................................... 4
4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................................... 4
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU .............................................. 5
1.1. Sự tích lũy cacbon trong cây rừng ngập mặn ........................................................... 5
1.2. Các nhân tố tác động đến sự tích lũy cacbon trong cây rừng ngập mặn ................
10

1.3. Định lượng cacbon trong sinh khối cây rừng ngập mặn ........................................ 14
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .............................................................................................................. 17
2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 17
2.1.1. Đặc điểm hình thái, sinh thái ............................................................................ 17
2.1.2. Giá trị sử dụng ................................................................................................... 19
2.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................................ 20
2.2.1. Rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) trồng thuần loài tại xã Đông
Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng .................................................. 20
2.2.2. Rừng trang (Kandelia obovata) trồng thuần loài tại xã Kim Hải,
huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình ………….....…………...….……....……..…. 28
2.3. Thời gian nghiên cứu ………………………………...……......……..……… 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu …………………..……..……….….……..……….. 34
2.4.1. Phương pháp bố trí ô thí nghiệm ……………………………….......……... 34
2.4.2. Phương pháp đo đạc thực điạ ……....………………..………...….………. 36
2.4.3. Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong cây ………......……....…. 37
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU …………...………...………….………. 40
3.1. Đặc trưng mật độ, đường kính, chiều cao của cây RNM tại khu vực
nghiên cứu ……………………………...........………...…………...…….………. 40


3.1.1. Rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) trồng thuần loài tại xã Đông
Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng ……...…….….......………..
40
3.1.2. Rừng trang (Kandelia obovata) trồng thuần loài tại xã Kim Hải,
huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình………………......……..…..……..……… 43
3.2. Sinh khối và hàm lượng cacbon trong cây RNM ……………………………. 47
3.2.1. Sinh khối cây rừng ngập mặn ………..…………….......……………….. 47
3.2.2. Hàm lượng cacbon trong cây rừng ngập mặn …...………..……….....….. 54
3.3. Sinh khối và hàm lượng cacbon trong sinh khối của RNM ……….…......….. 62

3.3.1. Sinh khối khô theo quần thể rừng ………………………………..……… 62
3.3.2. Hàm lượng cacbon tích lũy trong RNM …...……...………….………….. 65
3.4. Sự hấp thụ CO2 của RNM ………………………...…...………….…………. 71
3.4.1. Rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) …………………..….....……….. 71
3.4.2. Rừng trang (Kandelia obovata) ……………………..…………………... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………..…………… 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………...………...………….………………. 76
PHỤ LỤC ………………………………………………………………………... 83


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CDM
Cs
HST RNM
IPCC
REDD và REDD+

: Cơ chế phát triển sạch
: Cộng sự
: Hệ sinh thái rừng ngập mặn
Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu
: 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

RNM
R3T
R4T
R5T

R9T
R10T
R11T
R22T
SD

:
:
:
:
:
:
:
:
:

nước đang phát triển
Rừng ngập mặn
Rừng 3 tuổi
Rừng 4 tuổi
Rừng 5 tuổi
Rừng 9 tuổi
Rừng 10 tuổi
Rừng 11 tuổi
Rừng 22 tuổi
Độ lệch chuẩn

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn ………………………...... 12
Bảng 1.2. Tích luỹ cacbon hàng năm của RNM làng Tha Po, Thái Lan ...…….. 13

Bảng 1.3.

So sánh khả năng hấp thụ CO2 của rừng ngập mặn với
rừng nội địa trồng ở Việt Nam (tấn/ha) …………………………..… 13

Bảng 2.1: Diễn biến khí hậu tại Đông Hưng – Tiên Lãng – Hải Phòng
từ tháng 10/2013 đến tháng 9/2014 ……………………………….... 21
Bảng 2.2: Diện tích RNM đã trồng tại tỉnh Hải Phòng do tổ chức NGO
tài trợ (ha). ……………………………………………………..…… 25
Bảng 2.3.

Nhiệt độ các tháng vùng nghiên cứu ……………………………….…..

29
Bảng 2.4.

Lượng mưa các tháng vùng nghiên cứu ………………………….…….

29
Bảng 2.5.

Lượng bốc hơi hàng tháng vùng nghiên cứu …………………….……. 30

Bảng 2.6.

Độ ẩm không khí ……………………………………………………… 30

Bảng 2.7.

Tốc độ gió và hướng gió ……………………………………………… 31

Bảng 2.8.

Chế độ thủy triều ………………………………………………..…….. 31

Bảng 3.1.

Đặc trưng mật độ, đường kính thân cây theo độ tuổi của
rừng bần chua ………………………………………………….…… 40

Bảng 3.2:

Đặc trưng mật độ, đường kính thân cây theo độ tuổi của
rừng trang …………………………………………………………... 43

Bảng 3.3.

Sinh khối bộ phận và tổng số của cây bần chua
(Sonneratia caseolaris) …………...…………………………..……. 48

Bảng 3.4.

Sinh khối bộ phận và tổng số của cây trang
(Kandelia obovata) …………………………………...…….……… 51

Bảng 3.5.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong cây bần chua 9, 10, 11 tuổi

(kg/cây) ……………………………………………………….……. 54

Bảng 3.6.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong cây trang 3, 4, 5, 10 tuổi
(kg/cây) ……………………………………………………….……. 59

Bảng 3.7.

Sinh khối khô theo quần thể ở các tuổi rừng bần chua (tấn/ha) ..….. 63

Bảng 3.8.

Sinh khối khô theo quần thể ở các tuổi rừng trang (tấn/ha) …….…. 64

Bảng 3.9.

Sinh khối rừng đưng, vẹt đen, bần chua, trang 3, 4 tuổi (tấn/ha) …. 65


Bảng 3.10.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối quần thể rừng
bần chua …………………………………………………..…….… 66

Bảng 3.11.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối quần thể rừng
trang ………………………………………………………….….. 68

Bảng 3.12.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối ………………….……

70
Bảng 3.13.

Hàm lượng CO2 hấp thụ của rừng bần chua theo tuổi (tấn/ha) .….. 71

Bảng 3.14.

Hàm lượng CO2 hấp thụ của rừng trang theo tuổi (tấn/ha) ……….. 72

Bảng 3.15.

So sánh khả năng hấp thụ CO2 của rừng ngập mặn với
rừng nội địa trồng ở Việt Nam (tấn/ha) ……………………..……. 73


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng ngập mặn …………………….. 5
Hình 2.1.

Loài bần chua (Sonneratia caseolaris)................................................. 18

Hình 2.2. Loài trang (Kandelia obovata) ............................................................. 19
Hình 2.3.

Bản đồ khu vực nghiên cứu ................................................................. 21

Hình 2.4.

Một số hình ảnh RNM tại Tiên Lãng, Hải Phòng ................................ 27

Hình 2.5.

Bản đồ khu vực nghiên cứu ................................................................. 28

Hình 2.6. Một số hình ảnh RNM tại Kim Sơn, Ninh Bình .................................. 33
Hình 2.7.

Sơ đồ bố trí ô thí nghiệm tại RNM Tiên Lãng, Hải Phòng .................. 34

Hình 2.8.

Sơ đồ bố trí ô thí nghiệm tại RNM Kim Sơn, Ninh Bình .................... 35

Hình 3.1:

Đặc trưng về mật độ rừng bần chua theo độ tuổi ................................. 41

Hình 3.2:

Đặc trưng về đường kính thân cây bần chua theo tuổi rừng ................ 41

Hình 3.3:

Đặc trưng về chiều cao thân cây bần chua theo tuổi rừng ................... 42

Hình 3.4:

Đặc trưng về mật độ rừng trang theo độ tuổi ....................................... 44

Hình 3.5:

Đặc trưng về đường kính thân cây trang theo tuổi rừng ...................... 45

Hình 3.6: Đặc trưng về chiều cao thân cây trang theo tuổi rừng ......................... 45
Hình 3.7:

So sánh đường kính và chiều cao thân cây bần chua và trang
10 tuổi ................................................................................................... 47

Hình 3.8:

Sinh khối bộ phận và tổng số trung bình của cây bần chua
ở các tuổi rừng (kg/cây) ....................................................................... 48

Hình 3.9:

Sinh khối bộ phận và tổng số trung bình của cây trang
ở các tuổi rừng (kg/cây) ....................................................................... 53

Hình 3.10. Hàm lượng cacbon tích lũy trong từng bộ phận
của cây rừng bần chua 9, 10, 11 tuổi (kg/cây) ..................................... 55
Hình 3.11. Tỉ lệ % cacbon (OC) trong từng bộ phận cây rừng bần chua(%) .........
56
Hình 3.12. Hàm lượng cacbon trong cây rừng bần chua 9, 10, 11 tuổi (kg/cây) ... 58
Hình 3.13. Hàm lượng cacbon trong cây rừng trang 3, 4, 5, 10 tuổi (kg/cây) ....... 60
Hình 3.14. Hàm lượng cacbon tích lũy trong từng bộ phận

của cây rừng trang 3, 4, 5, 10 tuổi (kg/cây) ........................................ 60
Hình 3.15. Tỉ lệ % cacbon (OC) trong từng bộ phận cây rừng trang (%) ............. 61
Hình 3.16. Sinh khối và hàm lượng cacbon trong sinh khối
của cây bần chua và cây trang 10 tuổi (kg/cây) ................................. 62
Hình 3.17.

Sinh khối bộ phận và tổng số của các rừng bần chua (tấn/ha) ........... 63

Hình 3.18.

Sinh khối bộ phận và tổng số của các rừng trang theo tuổi
(tấn/ha) ............................................................................................... 64

Hình 3.19.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong quần thể rừng bần chua
(tấn/ha) ............................................................................................... 66

Hình 3.20.

Một số hình ảnh rừng bần chua 22 tuổi .............................................. 67

Hình 3.21.

Hàm lượng cacbon tích lũy trong quần thể rừng trang (tấn/ha) ......... 68

Hình 3.22.

Sinh khối và hàm lượng cacbon trong sinh khối
của rừng bần chua và rừng trang 10 tuổi (tấn/ha) ............................. 69

Hình 3.23.

Khả năng hấp thụ CO2 của rừng trang (K. obovata)
và rừng bần (S. caseolaris) ……………………………………..….. 72


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vùng ven biển Việt Nam dọc theo chiều dài bờ biển tới 3.200km, là nơi sinh
sống của hàng triệu hộ dân, chứa đựng nhiều tài nguyên thuỷ hải sản, nông nghiệp,
du lịch và công nghiệp khai thác, chế biến… đóng góp đáng kể vào sự phát triển
kinh tế của nước ta. Những năm qua, khai thác vùng ven biển đã đáp ứng nhu cầu
phát triển xã hội, cung ứng nguồn thực phẩm thiết yếu và sinh kế cho dân cư liên
tục gia tăng. Song trong thực tiễn, những khu vực này còn chịu nhiều rủi ro, dễ bị
tổn thương trước biến động thiên tai, biến đổi khí hậu, mưa bão và nước biển dâng.
Trong phát triển kinh tế biển, tài nguyên rừng ngập mặn (RNM) có vai trò
quan trọng, sự tồn tại của các hệ sinh thái rừng ngập mặn (HST RNM) có ý nghĩa
vô cùng quan trọng phòng chống thiên tai, bảo vệ môi trường các vùng cửa sông
ven biển như chống sạt lở, cố định đất lầy ven biển, bảo vệ đê biển trước sự tàn phá
của bão, gió mùa, các đợt thuỷ triều dâng và điều hoà khí hậu.
Ngoài chức năng bảo vệ, RNM còn là nơi lưu giữ và phân huỷ các chất ô
nhiễm, tạo nguồn giống, nơi cư trú và cung cấp thức ăn cho nhiều loài thuỷ hải sản,
chim, thú, bò sát… có giá trị to lớn về kinh tế và bảo tồn thiên nhiên. RNM còn là
địa điểm cung cấp lâm sản, gỗ, củi, mật ong, thực phẩm, than hoa, dược phẩm, lá
lợp nhà… cho ngư dân. Cuộc sống dân cư vùng biển liên quan rất mật thiết với các
khu RNM. Đặc biệt, đây là tấm lá chắn phòng hộ vùng ven biển, là lá phổi xanh có
vai trò vô cùng quan trọng trong việc điều tiết nhiệt độ, chống biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, trải qua hai cuộc chiến tranh, khai thác quá mức, chuyển sang nuôi
trồng thuỷ sản, hoạt động du lịch... diện tích RNM của nước ta đã giảm sút nhanh
chóng. RNM bị tàn phá, chúng ta không những mất đi nguồn lợi hải sản và các
nguồn lợi khác do rừng mang lại mà còn phải hứng chịu nạn xói lở, sạt bờ biển…
do không còn tấm lá chắn RNM bảo vệ.
Biến đổi khí hậu đang là một thách thức to lớn với con người trong Thế kỉ 21.
Các nhà khoa học cho rằng, nguyên nhân trực tiếp của sự biến đổi khí hậu là do

1


phát thải quá mức khí nhà kính, đặc biệt là CO 2. Sự gia tăng dân số, sự bùng nổ của
các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải... trong nhiều thập kỷ gần
đây đã làm tăng đáng kể những tác nhân gây hiệu ứng nhà kính, làm Trái Đất nóng
dần lên. Mặt khác, với diện tích rừng đang ngày một thu hẹp cộng với quá trình
khai thác rừng không hợp lí chính là cơ hội để lượng CO 2 tích tụ ngày càng nhiều
trong bầu khí quyển đã gây ra hàng loạt những thay đổi bất lợi và không thể đảo
ngược của môi trường tự nhiên, gây nên những thiệt hại vô cùng to lớn về người và
tài sản, đe dọa nghiêm trọng đến môi trường và cuộc sống của toàn nhân loại. Vì
vậy nghiên cứu cacbon trở thành một vấn đề trọng tâm trong khoa học.
Trên thực tế, lượng cacbon hấp thụ của rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
kiểu rừng, trạng thái rừng, tuổi rừng, loài cây... Để giảm tác hại gây ra do hiệu ứng
nhà kính, đòi hỏi phải có những nghiên cứu, đánh giá về khả năng hấp thụ CO 2 của
từng kiểu thảm thực vật rừng cũng như các trạng thái rừng, cụ thể để làm cơ sở
lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng đem lại.
Rừng ngập mặn được đánh giá là có khả năng tích lũy cacbon cao hơn các
rừng khác trên cạn (Christensen, 1978) [39], (Ong, 1995) [52] , có vai trò tạo bể
chứa cacbon trong hệ sinh thái bờ biển (Cebrian, 2002) [37], (Kristensen, 2007)
[45], (Ong, 1993) [51], làm giảm hàm lượng khí CO 2 (khí chủ yếu gây hiệu ứng
nhà kính), giúp cân bằng sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu, hiểu biết sâu sắc các

đặc điểm sinh trưởng và dự báo được năng suất sinh khối rừng sẽ đóng vai trò
quan trọng, là căn cứ để xác định lượng cacbon tích lũy trong RNM, cung cấp cơ
sở khoa học cho việc đánh giá vai trò của rừng trồng trong việc làm giảm khí thải
gây hiệu ứng nhà kính, làm cơ sở để xây dựng công cụ kinh tế chi trả dịch vụ môi
trường rừng PES (Payment for Environment Services) và triển khai các dự án
trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM - Clean development machenism),
đặc biệt là chương trình REDD và REDD + (Reducing Emission from Deforetation
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) ở Việt Nam.

2


Để tham gia được chương trình REDD và REDD + cần phải tính toán được trữ
lượng cacbon của rừng. Năm 2006, IPCC (Intergovernmental Panel on Climate
Change: Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu) đã đưa ra hướng dẫn về cách
tính toán trữ lượng cacbon của rừng thông qua 5 bể chứa sau: 1) trong thực vật trên
mặt đất (above ground biomass – AGB); 2) trong thực vật dưới mặt đất (belorw
ground biomass – BGB), chủ yếu trong rễ rừng; 3) trong thảm mục hay còn gọi là
lượng rơi (litter); 4) trong cây gỗ chết (chết đứng hay đổ ngã) (dead wood); 5) trong
đất dưới dạng hữu cơ (soil organic carbon – SOC). Đối với RNM, Kauffman thông
qua Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế (Kauffman, 2012) đã đề xuất phương
pháp tính toán cụ thể cho từng bể theo cách phân chia của IPCC (2012).
Tuy nhiên việc nghiên cứu áp dụng hướng dẫn của IPCC (2006) và Kauffman
(2012) để đánh giá trữ lượng cũng như khả năng tích lũy cacbon của HST RNM vẫn
còn hạn chế. Đặc biệt tại Việt Nam, vấn đề này mới được quan tâm và nghiên cứu
trong những năm gần đây.
Với khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tôi nghiên cứu đánh giá trữ lượng
cacbon của hệ sinh thái rừng ngập mặn thuộc bể chứa thứ 1 và thứ 2 với tên đề tài

là:“Nghiên cứu định lượng cacbon trong sinh khối của rừng ngập mặn trồng tại xã
Đông Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng và xã Kim Hải, huyện Kim
Sơn, tỉnh Ninh Bình”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Định lượng cacbon trong sinh khối của rừng bần chua (Sonneratia
caseolaris (L.) Engler.) 11 tuổi, 10 tuổi, 9 tuổi trồng thuần loài tại xã Đông Hưng,
huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng và của rừng trang (Kandelia obovata Sheue,
Liu & Yong) 5 tuổi, 4 tuổi và 3 tuổi trồng thuần loài tại xã Kim Hải, huyện Kim
Sơn, tỉnh Ninh Bình làm cơ sở cho việc đánh giá khả năng tích lũy và tạo bể chứa
cacbon của RNM, cung cấp cơ sở khoa học cho việc tham gia chương trình REDD
và REDD+ tại Việt Nam.
- So sánh hàm lượng cacbon trong sinh khối của rừng bần chua (Sonneratia
caseolaris) và rừng trang (Kandelia obovata) trồng thuần loài tại hai địa điểm

3


nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng và triển khai các dự án trồng
RNM theo cơ chế phát triển sạch (CDM) ở các dải ven biển Việt Nam.
3. Phạm vi nghiên cứu
Rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) trồng thuần loài 11 tuổi, 10 tuổi và 9
tuổi tại xã Đông Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng và rừng trang
(Kandelia obovata) trồng thuần loài 10 tuổi, 5 tuổi, 4 tuổi và 3 tuổi tại xã Kim Hải,
huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình.
4. Nội dung nghiên cứu
Để thự c hiệ n cá c mụ c đí ch đề ra, chú ng tôi tiế n hà nh nghiên cứ u cá c nộ i
dung sau:
4.1. Định lượng cacbon trong sinh khối của rừng bần chua (Sonneratia
caseolaris) 11 tuổi, 10 tuổi, 9 tuổi trồng thuần loài tại xã Đông Hưng, huyện Tiên
Lãng, thành phố Hải Phòng.

4.2. Định lượng cacbon trong sinh khối của rừng trang (Kandelia obovata) 10
tuổi, 5 tuổi, 4 tuổi và 3 tuổi trồng thuần loài tại xã Kim Hải, huyện Kim Sơn, tỉnh
Ninh Bình.
4.3. So sánh hàm lượng cacbon trong sinh khối của rừng bần chua
(Sonneratia caseolaris) và rừng trang (Kandelia obovata) trồng thuần loài.

Chương 1

4


TNG QUAN TI LIU NGHIấN CU
1.1. S tớch lu cacbon trong cõy rng ngp mn
S gia tng nhanh chúng nng khớ CO2 trong khớ quyn l mt trong nhng
nguyờn nhõn dn n s bin i khớ hu lm cho Trỏi t núng dn lờn. Nhm hn
ch s gia tng khớ CO2, cỏc nh khoa hc ó i sõu vo nghiờn cu chu trỡnh cacbon
trong h sinh thỏi rng, trong ú cú HST RNM, tỡm ra c s khoa hc ỏnh giỏ
chớnh xỏc kh nng hp th v tớch lu cacbon ca cõy rng.
Chu trỡnh cacbon l vn ln c nhiu nh sinh thỏi hc c bit quan tõm.
Cacbon tham gia vo chu trỡnh bc khi u l khớ cacbondioxit (CO 2) cú trong khớ
quyn ri c tớch ly trong sinh vt sn xut qua quỏ trỡnh quang hp, n sinh vt
tiờu th Cacbon quay tr li mụi trng di dng khớ CO2 hoc tm thi tỏch khi
chu trỡnh di dng cht lng ng nh CaCO 3, cỏc dng trm tớch (Theo Odum,
E.P (1978) [18].
Cố định CO2 qua
quang hợp

CO2 trong
không khí

Cacbon từ các
nguồn khác

Hô hấp đất,
giải phóng
CO2, CH4.

Cacbon trong lư
ợng rơi

Cacbon tích luỹ trong
đất rừng
Cacbon từ các
nguồn khác

Hỡnh 1.1: Chu trỡnh cacbon trong h sinh thỏi rng ngp mn

5


Việc tính toán cụ thể và toàn diện về hàm lượng cacbon tích lũy trong cây và
đất rừng, các dạng tồn tại của hợp chất cacbon, lượng cacbon trả lại cho không khí do
quá trình hô hấp đất… còn hạn chế.
Theo Clough B. F. (1992) [40], năng suất sơ cấp trung bình của RNM là
2.500mg C/m2, còn Ayukai (1998) [36] thì nhận xét rằng hệ sinh thái RNM có khả
năng lớn trong tích lũy cacbon do cây rừng thường xanh quanh năm, đảm bảo cho quá
trình quang hợp. Sato K. và Kanatomi M. (2000) cho biết, khả năng tích luỹ cacbon
của RNM có thể tương đương hoặc lớn hơn các loại rừng nội địa và đóng góp khá lớn
trong việc chuyển hoá và cân bằng các loại khí nhà kính vùng ven biển (dẫn N. H. Trí,
2006) [31].

Một số công trình nghiên cứu khác cho thấy quá trình tích lũy cacbon trong
RNM là 97,1 tấn/1ha, cao hơn so với sự tích lũy trong rừng mưa nhiệt đới (29,5 tấn/ha)
nhưng lại thấp hơn so với rừng mưa ôn đới (129,82 tấn/ha).
Năm 1975, Lugo và cộng sự (dẫn N. H. Trí, 1999) [30] đã công bố một mô hình
tổng thể về dòng cacbon trong RNM ở Nam Florida và tính toán tiềm năng năng suất
sơ cấp tổng thể của hệ sinh thái.
Năm 1998, Matsui đã tìm ra mối tương quan giữa nguồn cacbon tích lũy trong
cây và lượng CO2 mà cây đồng hóa được khi nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong hệ
sinh thái RNM (dẫn N. H. Trí, 2006) [31]. Mỗi năm rừng tích lũy được khoảng 3,7 tấn
cacbon hữu cơ/ha, tương đương 13,91 tấn CO2/ha/năm.
Bằng phương pháp phân tích sự trao đổi khí CO 2 và phân tích đường cong
sinh trưởng của cây, Okimoto Y. và cộng sự, 2007 [50] đã ước tính khả năng cố
định CO2 trong cây rừng trang (Kandelia obovata) 5 tuổi, 10 tuổi và 15 tuổi trồng ở
cửa sông Lèn, Thanh Hoá. Kết quả nghiên cứu cho biết, hàng năm sinh khối trên
mặt đất của rừng trang 5 tuổi, 10 tuổi, 15 tuổi tích luỹ được hàm lượng cacbon
tương ứng là 28,5; 13,7; 1,45 tấn/ha/năm.
Hệ sinh thái RNM có khả năng lớn trong việc tích lũy cacbon. Ngoài ra, sự
chuyển hóa cacbon được thực hiện ở vùng giao thoa giữa nước cửa sông và biển, khi
đó RNM với lượng trầm tích và ngập triều thường xuyên đã làm giảm hoặc chậm quá
trình phân hủy lượng rơi thực vật. Lượng cacbon được tích lũy phần lớn trong trầm tích

6


rừng, vì thế hệ sinh thái RNM có năng suất tích lũy cao. Trong báo cáo về RNM nhiệt
đới ở Nam Thái Lan cho thấy xấp xỉ 60% trong tổng số chất hữu cơ của lượng trầm
tích đưa vào được giữ lại (Alongi và cộng sự, 2001) [34].
Đồng thời với việc tích lũy cacbon trong RNM là quá trình phân hủy và giải
phóng khí nhà kính. Năm 1998, Ayukai, Brunskill, Clough, Wolanski [36] có nhận
định: các hệ sinh thái RNM cũng đóng góp vào việc thải ra các chất khí nhà kính như

CO2, NO2, CH4… Việc chuyển đất RNM sang nuôi tôm cũng làm tăng sự thải CH 4 vào
không khí.
Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về hệ sinh thái RNM,
nhưng công trình nghiên cứu về sự tích luỹ cacbon trong cây RNM còn rất ít.
Các 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 RNM
của Trần Văn Ba (1984) [1], Nguyễn Hoàng Trí (1986) [28], Viên Ngọc Nam
(2003) [15], Phạm Văn Ngọt (2003) [17]…, chủ yếu đánh giá năng suất sinh
học của rừng. Đặc biệt, đóng góp lớn nhất cho các công trình khoa học về HST
RNM, trồng và phục hồi RNM, đánh giá vai trò của RNM trong việc bảo vệ các
vùng ven biển là của Phan Nguyên Hồng. Từ năm 1961 đến nay, Phan Nguyên
Hồng đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến RNM như: thực vật
RNM, sinh thái RNM, quá trình diễn thế và quan hệ giữa RNM với thuỷ 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 đến RNM tại Việt Nam [8].
Năm 1972, Phạm Hồng Chương đã nghiên cứu sinh khối của một số loài cây
trong 1 ô tiêu chuẩn 100 m2 trong rừng Sát Chí Linh ở Vũng Tàu với tổng sinh khối
là 49,63 tấn/ha trong đó Ceriops spp có sinh khối là 11,26 tấn/ha, Rhizophora
apiculata là 18,73 tấn/ha và Avicennia officinalis là 37,66 tấn/ha (dẫn theo Viên
Ngọc Nam (2003) [15]).
Trần Văn Ba (1984) [1] cũng nghiên cứu sinh khối của 3 loài mắm
(Avicennia) gồm Avicennia alba, Avicennia lanata, Avicennia officinalis với kết quả
lần lượt là 37,66 tấn/ha, 72,79 tấn/ha, 99,53 tấn/ha.

7


Nguyễn Hoàng Trí (1986) [28] nghiên cứu sinh khối và năng suất của rừng
đước đôi (Rhizophora apiculata) ở Cà Mau, Minh Hải. Đây là công trình nghiên

cứu sinh khối tương đối đầy đủ. Trong phần nghiên cứu sinh khối tác giả đề cập đến
rừng trưởng thành, rừng tái sinh tự nhiên, rừng trồng 7 năm tuổi. Tác giả đã xác
định được sinh khối tổng số của 3 loại rừng tương ứng là 119,335 tấn khô/ha;
33,159 tấn khô/ha; 34,853 tấn khô/ha. Trong đó, sinh khối rễ (tính theo trọng lượng
khô) dưới mặt đất chiếm tỉ lệ khá lớn, sinh khối rễ đạt lần lượt là 21,225 tấn/ha;
3,817 tấn/ha; 3,378 tấn/ha.
Viên Ngọc Nam (1998) [14] nghiên cứu về sinh khối rừng đước đôi
(Rhizophora apiculata) ở Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh cũng đã xác định được
sinh khối tổng số, sinh khối các bộ phận trên mặt đất cũng như cấu trúc sinh khối
theo cấp kính, lượng tăng sinh khối hàng năm, tăng trưởng đường kính, năng suất
lượng rơi, năng suất sơ cấp, phân hủy lượng rơi... theo đó, tác giả đã xác định được
sinh khối khô của rừng đước đôi ở tuổi 4, 8, 12, 16, 21 là 16,9 tấn/ha, 92,2 tấn/ha,
119,72 tấn/ha; 148,26 tấn/ha và 148,71 tấn/ha, trong đó sinh khối thân và cành
chiếm tỉ lệ cao từ 61- 87,3 % trong các bộ phận của cây đước. Tác giả cho rằng sinh
khối của đước khác nhau và tăng dần theo tuổi, tăng nhanh ở giai đoạn cây từ 4 đến
8 tuổi sau đó tăng chậm cho đến khi cây 16 tuổi và hầu như ít có sự tăng trưởng về
sinh khối ở cây có tuổi rừng cao hơn.
Năm 1999, Phạm Văn Ngọt đã tiến hành nghiên cứu về sinh khối cây đưng
(Rhizophora mucronata Lamk), cóc trắng (Lamnutitzera racemosa Wild.), vẹt đen
(Brugiuera sexangula Poir.) và cây trang (Kandelia candel (L.) Druce) ở độ tuổi 1,
2, 3 và 4 trong các đầm tôm bỏ hoang ở lâm viên Cần Giờ cho thấy sinh khối cây
đưng là cao nhất, thấp nhất là sinh khối của cây cóc trắng [16].
Đặng Trung Tấn (2002) [41] xác định sinh khối trên mặt đất rừng đước đôi
(Rhizophora apiculata) tại Cà Mau ở tuổi 5, 10, 15, 25, 35 là 41,9 tấn/ha; 143,4
tấn/ha; 202,8 tấn/ha, 277,8 tấn/ha; 326,9 tấn/ha. Đồng thời tác giả cũng đã xác định
được phương trình tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với đường kính thân
cây cũng như tương quan giữa tổng số sinh khối với tuổi rừng.

8

Viên Ngọc Nam (2003) [15] đã nghiên cứu về sinh khối và năng suất sơ cấp
quần xã mắm trắng (Avicennia abla BL.) tự nhiên tại Cần Giờ thành phố Hồ Chí
Minh. Kết quả nghiên cứu sinh khối trung bình của rừng mắm trắng là 98,91 tấn/ha.
Vũ Đoàn Thái (2003) [23] nghiên cứu về cấu trúc sinh khối của rừng trang
trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định ở tuổi 4, 5, 6, 9. Tác giả đã
xác định được sinh khối của cá thể và quần thể cây trang tăng dần theo tuổi rừng. Sinh
khối tổng số của rừng 4, 5, 6, 9 tuổi lần lượt là 24,449 tấn khô/ha; 36,4 tấn khô/ha;
45,709 tấn khô/ha; 127,533 tấn khô/ha. Trong đó rừng 9 tuổi có tỉ lệ sinh khối thân là
lớn nhất chiếm 57,3% tổng lượng sinh khối. Rừng 4, 5, 6 tuổi có tỉ lệ sinh khối cành lần
lượt là 32,8%; 30,8% và 25,2%.
Lê Thị Hoài Thương (2006) [27] cũng nghiên cứu về sinh khối của rừng
trang mới trồng, 7, 8 và 9 tuổi trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam
Định. Theo đó, tác giả đã xác định được sinh khối tổng số của rừng 7, 8 và 9 tuổi
lần lượt là 57,6; 70,53 và 77,71 tấn/ha tương đương với lượng cacbon tích lũy là
30,59 tấn/ha; 39,64 tấn/ha; 42,08 tấn/ha.
Năm 2006, Mỵ Thị Hồng khi nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy
cacbon trong sinh khối của rừng bần chua 2, 3, 4 tuổi trồng tại xã Nam Hưng, huyện
Tiền Hải, tỉnh Thái Bình cho kết quả lần lượt là: 5,830 tấn/ha; 17,018 tấn/ha; 7,083
tấn/ha và lượng cacbon tích lũy trong sinh khối rừng sau một năm nghiên cứu tương
ứng là: 4,116 tấn/ha/năm; 7,555 tấn/ha/năm; 3,362 tấn/ha/năm [10].
Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [4] cũng đã nghiên cứu rừng trang
(Kandelia obovata) tại Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định ở các tuổi 1, 5, 6, 8, 9 với
lượng cacbon tích lũy là 1,015 tấn/ha; 27,234 tấn/ha; 29,077 tấn/ha; 40,005 tấn/ha;
48,028 tấn/ha.
Wilson và cộng sự (2010) [49] đã nghiên cứu đánh giá sinh khối và khả năng
hấp thụ cacbon của RNM tại Kiên Giang. Tác giả tính sinh khối trên và dưới mặt
đất bằng cách áp dụng các phương trình tương quan với biến là đường kính đo tại vị
trí 1,3 m. Kết quả thu được sinh khối khô tổng số (trên và dưới mặt đất) trung bình
là 156,9 tấn/ha, lượng CO2 hấp thụ trung bình là 282,1 tấn/ha.

9


Việc tính cacbon tích luỹ trong cây có thể sử dụng bằng các phương pháp
khác nhau như, phương pháp phân tích hoá học trong phòng thí nghiệm của Loss
on Ignition, hay phương pháp phân tích sự trao đổi khí CO2 và phân tích đường
cong sinh trưởng của Okimoto Y. [50]. Ngoài ra, hiện nay người ta có thể tính hàm
lượng cacbon tích luỹ trong cây bằng cách chuyển đổi đơn vị và giá trị từ sinh khối
thực vật. Theo Nguyễn Hoàng Trí (2006) [31], việc chuyển đổi đơn vị và giá trị từ
sinh khối thực vật sang các dạng cacbon tích luỹ và sau đó là CO 2 được thực hiện
theo cách tính thống nhất như sau:
- Tổng cacbon tích luỹ (tấn/ha) = Sinh khối tổng số (tấn/ha) x a (hệ số thay
đổi tuỳ theo loài cây, địa điểm, loại rừng…).
- Tổng lượng CO2 “tín dụng” (credit) (tấn/ha) = Tổng cacbon tích luỹ
(tấn/ha) x 3,67 (hằng số chuyển đổi được áp dụng cho tất cả các loại rừng).
1.2. Các nhân tố tác động đến sự tích lũy cacbon trong cây rừng ngập mặn
Lượng cacbon trong hệ sinh thái RNM chủ yếu được tích lũy ở dạng tăng
sinh khối các bộ phận thực vật trên mặt đất (thân, cành, lá, rễ trên mặt đất), rễ dưới
mặt đất và đặc biệt là lượng rơi xác thực vật (lá, cành, chồi, hoa, quả) được phân hủy và
hòa tan trong nước, sau đó chúng được nước triều mang đi, một phần tích lũy trong trầm
tích đất rừng. Khi nghiên cứu sự tích lũy cacbon của rừng thì việc nghiên cứu sinh
khối rừng là cần thiết. Từ sinh khối rừng ta xác định được hàm lượng cacbon tích
luỹ trong cây và từ đó xác định được hàm lượng CO 2 hấp thụ trong quá trình
quang hợp để tạo ra sinh khối rừng. Vì vậy, nghiên cứu sinh khối là cơ sở đánh giá
lượng cacbon tích lũy của cây rừng và có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lí và sử
dụng RNM.
Để xác định sinh khối của cây rừng, người ta đã dùng với các phương trình
hồi quy giữa đường kính hoặc chu vi của cây rừng ở vị trí 1,3 m với tổng sinh khối
và từng bộ phận. Để thuận lợi trong tính toán cây rừng lớn, nhiều tác giả đã dùng

một nhân tố là đường kính hoặc chu vi thân cây để tính phương trình hồi quy. Trong
khi đó, cũng có một số tác giả như Ogino (1983), Nguyễn Hoàng Trí (1986), Mai
Sỹ Tuấn (1996) đã thêm nhân tố chiều cao của cây để tính sinh khối (dẫn theo
Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [4]).

10


Các kết quả nghiên cứu cho thấy, sinh khối thực vật phụ thuộc vào địa hình,
loại đất, loài cây, tuổi rừng (Lugo & Snedaker & cs, 1975) [46], phụ thuộc vào
thành phần loài, khí hậu, cấu trúc trầm tích và dinh dưỡng, độ mặn, nhiệt độ
(Clough & cs, 1995) [40].
Năm 1985, Phạm Thanh Phương [40] khi nghiên cứu sinh trưởng của cây
đước đôi (R. apiculata) ở huyện Duyên Hải (Cần Giờ) thành phố Hồ Chí Minh đã
chỉ ra rằng: trong cùng một loài cây, cây mọc ở nơi có địa hình thấp có chiều cao,
đường kính trung bình và độ tăng trưởng cao hơn nhiều so với cây mọc ở địa hình
trung gian. Cùng chế độ ngập nước, cùng dạng địa hình nhưng thành phần đất khác
nhau, độ lún khác nhau thì tốc độ tăng trưởng về chiều cao và đường kính cũng
khác nhau. Độ mặn là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng, tỉ lệ sống của các loài và phân bố rừng ngập mặn. Loại rừng này phát
triển tốt ở nơi có nồng độ muối khoảng từ 10 - 250/00.
Năm 1991, Phan Nguyên Hồng đã nghiên cứu về sinh khối trên mặt đất của
rừng đước trồng 10 năm tuổi tại các vùng đất rải chất diệt cỏ trong đó có khu vực
Tắc Cống và Tắc Ông Địa thuộc tiểu khu 13 của huyện Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh.
Tác giả đã so sánh sinh khối của 2 khu vực trên, kết quả cho thấy sinh khối khác
nhau là do mức độ ngập triều và phương thức trồng khác nhau mặc dù cùng chung
điều kiện khí hậu [8].
Tác giả Nguyễn Mỹ Hằng và Phan Nguyên Hồng (1995) [3] khi nghiên cứu
ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đối với một số loài họ Đước (Rhizophoraceae) trồng
thí nghiệm cho rằng: cây giảm sinh trưởng hoặc héo lá, rụng lá và có thể chết khi

nhiệt độ bình quân tháng lạnh dưới 18 0C nếu kéo dài. Tác giả cho thấy “Nhiệt độ là
nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng cây rừng ngập mặn”.
Viên Ngọc Nam (1998) [14] khi nghiên cứu về sinh khối rừng đước đôi
(Rhizophora apiculata) ở Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh thấy rằng sinh khối của
đước khác nhau và tăng dần theo tuổi, tăng nhanh ở giai đoạn cây từ 4 đến 8 tuổi
sau đó tăng chậm cho đến khi cây 16 tuổi và hầu như ít có sự tăng trưởng về sinh
khối ở cây có tuổi rừng cao hơn.

11


Năm 2000, Hiroynke và cộng sự nghiên cứu sinh khối trung bình trên mặt
đất của RNM tại Matang (Malaysia) cho kết quả 316 tấn/ha, cao nhất là 558 tấn/ha
ở ven sông và thấp nhất là 144 tấn/ha nơi gần đất liền (dẫn theo Sidiqui và cộng sự
(2001) [55]).
Sự tích luỹ cacbon trong cây RNM cao hay thấp phụ thuộc vào loại rừng, cấu
trúc và thành phần tuổi cây cũng được thể hiện rõ trong kết quả nghiên cứu của
Nguyễn Thanh Hà và cộng sự, 2002 [48] về hàm lượng cacbon tích luỹ trong cây (rễ và
sinh khối trên mặt đất) ở các loại rừng có thành phần, mật độ khác nhau tại một số
RNM ở miền Nam Thái Lan và Indonesia, nghiên cứu này cho thấy, tuỳ vào loại rừng,
đặc điểm về cấu trúc, tuổi cây mà hàm lượng cacbon tích luỹ là khác nhau (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn
Địa điểm
nghiên cứu
Sosobok,
Indonesia

Ranong, Thái
Lan (Rừng tự
nhiên)

Nakorn, Sri
Thmarat

Loài cây chính

Mật độ cây
(số cây/ha)

C trong cây
(tấn/ha)

Bần chua (Sonneratia caseolaris
(L.) Engler)

478

117,4

Đước đôi (Rhizophora apiculata
Blume)

761

254,3

Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.)
Savigny)

400

313,5

Đước đôi (Rhizophora apiculata) Đưng (Rhizophora mucronata Poir.)

1467

555,8

Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) - Cui
biển (Heritiera littoralis Aiton ex
Dryander/Dry.)

280,0

Đước đôi (Rhizophora apiculata
Blume)

1489

531,7

Rừng đước đôi (Rhizophora
apiculata Blume) 3 tuổi

6900

51,4

Rừng đước đôi (Rhizophora

apiculata Blume) 7 tuổi

2300

163,6

12


Kết quả nghiên cứu của Sathirathai S. (2003) [54] về khả năng tích luỹ cacbon
hàng năm của RNM tại làng Tha Po, Thái Lan ở các loài cây cho thấy, mật độ cây và
loài cây cũng là các yếu tố chi phối đến khả năng tích luỹ cacbon trong RNM (bảng 1.2).
Bảng 1.2. Tích luỹ cacbon hàng năm của RNM làng Tha Po, Thái Lan
Loài cây chính

Mật độ cây Sinh khối Tổng cacbon tích luỹ
(Số cây/ha) (tấn/ha)
(tấn /ha/năm)

Mắm biển
(Avicennia marina (Forssk) Vierh)
Giá (Excoecaria agallocha L.)
Đước đôi
(Rhizophoza apiculata Blume)
Tra lâm vồ (Thespesia populnea)

2337,50

29,06

8,19

1462,50

7,69

4,94

306,25

4,31

1,19

406,25

4,13

0,81

Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế và cộng sự, 2006 [21] cũng chỉ ra
rằng, khả năng hấp thụ CO 2 của rừng nội địa trồng ở Việt Nam nhìn chung cao
hơn hẳn so với rừng bần, nhưng tương đương hoặc cao hơn không đáng kể so với
rừng trang. Điều này là do mật độ rừng trang trồng cao hơn so với rừng nội địa
(bảng 1.3).
Bảng 1.3. So sánh khả năng hấp thụ CO2 của rừng ngập mặn với
rừng nội địa trồng ở Việt Nam (tấn/ha)
Loại rừng

Tuổi rừng

Mật độ
(số cây/ha)

CO2 hấp thụ
(tấn/ha)

Rừng keo lai

3 – 12

800 - 1350

60 - 407

Rừng keo tai tượng

3 – 12

825 - 1254

57,63 - 281,40

Rừng keo lá tràm

5 – 12

1033 - 1517

66,20 - 292,39

Rừng trang

5–9

17300 - 18200

99,95 - 176,26

Rừng bần

2–4

6200 - 8400

8,87 - 45,69

Năm 2009, khi so sánh sinh khối của cây trang (K. obovata) trồng ở xã Giao
Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định với cây bần (S. caseolaris) trồng ở xã Nam
Hưng, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình tác giả Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã chỉ ra rằng

13


sinh khối của cây trang thấp hơn sinh khối cây bần, sự thấp hơn này là do đặc điểm
sinh học của cây trang có kích thước nhỏ so với cây bần [4].
Ngoài ra, sinh khối của rừng trồng cũng được nghiên cứu và thường thấp hơn
rừng tự nhiên. Ví dụ, rừng đước đôi (Rhizophora apiculata) trồng ở Thái Lan vào
giai đoạn 6, 10, 15 tuổi do S. Aksornkoae (1982) (dẫn P. V. Ngọt, 2003) [17]
nghiên cứu có sinh khối tương ứng là 50,00; 103,13 và 206,25 tấn/ha.

1.3. Định lượng cacbon trong sinh khối cây rừng ngập mặn
Cho đến nay, các nhà khoa học đã xây dựng nhiều phương pháp để ước
lượng sinh khối của rừng trong đó có rừng ngập mặn. Có 3 phương pháp chủ yếu
được sử dụng ở các phạm vi khác nhau: phương pháp khai thác toàn bộ, phương
pháp cây trung bình và phương pháp tương quan sinh trưởng. Trên thực tế, phương
pháp thứ nhất rất khó thực hiện vì sẽ mất nhiều thời gian và công sức. Ngoài ra, tất
cả các cây đều bị chặt hạ nên phương pháp này không có ý nghĩa bảo tồn, đặc biệt
là đối với những diện tích rừng nguyên sinh, rừng có giá trị kinh tế và môi trường
cao. Phương pháp cây trung bình chỉ có thể được sử dụng ở những rừng tương đối
đồng nhất về kích thước cây. Phương pháp tương quan sinh trưởng có thể ước lượng
sinh khối của toàn bộ cây hoặc của từng bộ phận như thân, cành, lá, rễ thông qua
các chỉ số kích thước của cây như đường kính hay chiều cao. Các chỉ số này đều dễ
đo, thời gian đo nhanh và đặc biệt là không cần phải chặt cây.
Năm 1983, Ogino nghiên cứ u sinh khố i RNM ở miề n nam Thá i Lan đã
biể u thị mố i tương quan giữ a khố i lượ ng và chỉ số về thể tí ch thân cây theo
công thứ c tổ ng quá t: W X = b.(DSBH).a. Trong đó : DSBH là bì nh phương củ a
đườ n g kí nh thân cây nhân vớ i chiề u cao (D 2H), a, b là cá c hệ số đượ c xá c đị nh
bằ n g phương phá p bì nh phương tố i thiể u giữ a W X và log (D 2H) (dẫn theo
Komiyama và cộng sự (1987) [44]) .
Nguyễn Hoàng Trí (1986) [28] khi nghiên cứu sinh khối cây đước đôi
(Rhizophora apiculata) đã sử dụng mô hình toán : lny= a+ b.ln(DH)+ c.ln 2(DH)
(trong đó y là sinh khối, D là đường kính, H là chiều cao, a, b, c là các hệ số); từ
hàm hồi quy, khi biết được đường kính, chiều cao sẽ xác định được sinh khối.

14


Mai Sỹ Tuấn (1996) [32] khi nghiên cứu sinh trưởng của cây mắm biển
(Avicennia marina) sử dụng công thức toán học biểu thị mối quan hệ giữa trọng
lượng khô các bộ phận của cây với D2H: 1/W= 2,897/D2H + 0,215.

Viên Ngọc Nam (1998) [14] nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp của
rừng đước (Rhizophora apiculata) tại Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh đã sử dụng
phương trình tương quan giữa sinh khối các thành phần trên mặt đất với chu vi thân
cây tại vị trí ngang ngực (GBH) có dạng: Log W= a + b log GBH (Với W là giá trị
sinh khối của các đối tượng tổng, thân, cành, lá; a, b là các hệ số đạt giá trị khác nhau
tùy theo đối tượng). Phương trình tương quan này cũng đã được Đặng Trung Tấn và
cộng sự sử dụng để tính sinh khối các thành phần trên mặt đất của rừng Đước tại Cà
Mau trong đó biến độc lập GBH được thay bằng chỉ tiêu đường kính ngang ngực
(DBH). Phương trình có dạng: Log sinh khối= a + b log DBH (Với DBH là đường
kính thân cây đo ở vị trí ngang ngực) [41].
Lê Thị Vu Lan (1998) (dẫn theo Viên Ngọc Nam (2003) [15]) nghiên cứu trên
cây trang (Kandelia candel) sử dụng hàm hồi quy biểu thị mối quan hệ giữa trọng
lượng khô của lá và D2H theo công thức: 1/WL= 6,51/D2H + 0,0016.
Một số tác giả như Nguyễn Hoàng Trí (1986) [28], Mai Sỹ Tuấn (1996) [32],
khi tính sinh khối đã thêm yếu tố chiều cao của thân cây để tính sinh khối theo
phương trình có dạng y = aln (x) + b, làm tăng độ chính xác.
Trong nghiên cứu trọng lượng khô của lá trang trong RNM trồng tại Thái
Thụy (Thái Bình), tác giả Lê Thị Phượng (2000) [20] sử dụng hàm hồi quy dạng: Wt
= a.ln(D2H) + b…
Nhìn chung, trong quá trình nghiên cứu RNM, một số tác giả có sử dụng một
số phương trình hồi quy phản ánh quan hệ giữa các chỉ số nghiên cứu như sinh khối,
đường kính, chiều cao hoặc chu vi của cây... phần lớn các tác giả xây dựng phương
trình tương quan theo phương pháp truyền thống, phương trình tuyến tính logarit với
số liệu đo đạc được ngoài thực địa được logarit hóa.
Tuy nhiên, mối tương quan sinh trưởng có sự sai khác giữa các loài cũng như
cùng một loài nhưng phân bố ở các vùng khác nhau.

15

Công trình nghiên cứu gần đây nhất là của Bảo Huy (2012) đã áp dụng hướng
dẫn của IPCC (2006) về định lượng và giám sát cacbon của rừng để xác định lượng
CO2 hấp thụ của rừng lá rộng thường xanh Tây Nguyên làm cơ sở tham gia chương
trình giảm thiểu khí phát thải từ suy thoái và mất rừng ở Việt Nam (dẫn theo Nguyễn
Thị Hồng Hạnh (2009) [4]).
Hiện nay ở Việt Nam, chưa có một công trình nào nghiên cứu đầy đủ về định
lượng cacbon tích lũy của RNM để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng
tiếp cận theo phương pháp hướng dẫn của các tổ chức quốc tế như IPCC (2006) và
Kauffman (2012). Vì vậy, việc nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy của RNM theo
cách hướng dẫn của các tổ chức này là rất cần thiết đối với Việt Nam, nhằm phục vụ
quản lý nhà nước về giảm phát thải khí nhà kính, cung cấp cơ sở cho việc đàm phán
quốc tế trong các chương trình thực hiện cắt giảm khí nhà kính. Trên cơ sở đó, đánh
giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn, góp phần giảm phát thải khí nhà
kính, ứng phó với biến đổi khí hậu.

16