Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng trồng thuần loài trang (kandelia obovata) 18, 17,16 tuổi trồng tại xã đa lộc, huyện hậu lộc, tỉnh thanh hóa

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẠO BỂ CHỨA
CACBON CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOÀI TRANG
(Kandelia obovata) 18, 17,16 TUỔI TRỒNG TẠI XÃ ĐA LỘC,
HUYỆN HẬU LỘC, TỈNH THANH HÓA
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐÀM TRỌNG ĐỨC

HÀ NỘI, NĂM 2017

Hà Nội - Năm 20..


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẠO BỂ CHỨA
CACBON CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOÀI TRANG
(Kandelia obovata) 18, 17,16 TUỔI TRỒNG TẠI XÃ ĐA LỘC,
HUYỆN HẬU LỘC, TỈNH THANH HÓA

ĐÀM TRỌNG ĐỨC
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH

HÀ NỘI, NĂM 2017

Hà Nội - Năm 20..


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh

Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Nguyễn Thị Hồng Liên
Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Thế Hưng

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày ...... tháng 9 năm 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đàm Trọng Đức


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ với tên đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá khả
năng tạo bể chứa cacbon của rừng trồng thuần trang (Kandelia obovata) 18, 17,
16 tuổi trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa”. Tôi xin chân
thành cảm ơn TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã hướng dẫn tôi thực hiện luận văn
trong suốt thời gian qua, truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu, chỉ bảo tận
tình và động viên giúp tôi hoàn thành bài báo cáo luận văn này.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn ThS. Nguyễn Xuân Tùng – Cán bộ thuộc
Trung tâm Nghiên cứu hệ sinh thái Rừng ngập mặn, Trường Đại học Sư phạm Hà
Nội và Nhóm sinh viên thực hiện đồ án tốt nghiệp về cacbon Đại học Khóa 3 đã
đồng hành và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian đi thực địa.
Tôi xin chân thành cảm ơn Hội chữ Thập đỏ xã Đa Lộc đã cung cấp cho tôi số
liệu về Hiện trạng rừng ngập mặn, Trung tâm Tư liệu Khí tượng Thủy văn quốc gia
đã cung cấp các số liệu về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. Đồng thời, tôi xin
cảm ơn người dân xã Đa Lộc đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trình thực địa.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Quý thầy cô Khoa Môi trường, Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những
kiến thức quý giá trong suốt thời gian học cao học tại trường.
Cảm ơn các anh chị, bạn bè những người bạn đồng hành trong quãng thời gian
học cao học, những người đã luôn sát cánh, giúp đỡ, động viên và là nguồn động
lực để tôi vươn lên.
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những
thiếu sót, vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý thầy, cô để luận
văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !.
HỌC VIÊN

Đàm Trọng Đức

ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN. ........................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. .......................................................................... v
DANH MỤC BẢNG. ............................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH. .............................................................................................. viii
MỞ ĐẦU . ...................................................................................................................1
1. Lý do lựa chọn đề tài . .............................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu. .............................................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu. ............................................................................................. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . .................................4
1.1. Nghiên cứu sinh khối của rừng ngập mặn. ......................................................... 4
1.1.1. Các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng ngập mặn trên thế giới . ............4
1.1.2. Các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng ngập mặn ở Việt Nam ..............5
1.1.3. Phương pháp xác định sinh khối của cây và của rừng. .................................... 8
1.2. Sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây rừng ngập mặn............................................. 9
1.2.1. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây rừng
ngập mặn trên thế giới . ...............................................................................................9
1.2.2. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây rừng
ngập mặn ở Việt Nam . .............................................................................................11
1.2.3. Phương pháp xác định lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của cây 12
1.3. Sự tích lũy cacbon trong đất của rừng ngập mặn . .............................................14
1.3.1. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong đất của rừng ngập mặn
trên thế giới . .............................................................................................................14
1.3.2. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong đất của rừng ngập mặn
ở Việt Nam . ..............................................................................................................15
1.4. Phương pháp định lượng cacbon tích lũy của rừng . .........................................18
1.5. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu . ...........................................................20
1.5.1. Vị trí địa lý . ....................................................................................................20
1.5.2. Khí hậu . ..........................................................................................................21

1.5.3. Thủy văn .........................................................................................................23
1.5.4. Thổ nhưỡng . ...................................................................................................24


iii
1.6. Đặc điểm rừng trồng khu vực nghiên cứu .........................................................24
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU . ........................................................................................................26
2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu. ................................................................... 26
2.2. Thời gian nghiên cứu . .......................................................................................28
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................28
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu .. .......................................................................28
2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm . ......................................................................28
2.3.3. Xác định chiều cao, đường kính và mật độ của rừng trồng . .........................30
2.3.4. Phương pháp xác định sinh khối của cây và của rừng . .................................30
2.3.5. Phương pháp xác định lượng cacbon trong cây và quần thể rừng . ................31
2.3.6. Phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ tạo ra sinh khối của cây ..............31
2.3.7. Phương pháp xác định lượng cacbon trong đất . .............................................31
2.3. Phương pháp đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn. ....... 35
2.3.9. Phương pháp thống kê xử lý số liệu . ..............................................................36
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . ................................37
3.1. Đặc điểm sinh học của rừng trồng thuần loài trang . .........................................37
3.2. Sinh khối trên mặt đất, dưới mặt đất và sinh khối tổng số của rừng – cơ sở để
xác định lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của rừng . .......................................40
3.2.1. Sinh khối trên mặt đất của cây và quần thể rừng trang trồng tại xã Đa Lộc,
huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . .............................................................................40
3.2.2. Sinh khối dưới mặt đất của cây và quần thể rừng trang trồng tại xã Đa Lộc,
huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . .............................................................................43
3.2.3. Sinh khối tổng số của cây cá thể và quần thể rừng trang trồng tại xã Đa Lộc,
huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . .............................................................................45

3.3. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của cây và quần thể rừng trang trồng tại
xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . ..........................................................47
3.3.1. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của cây và quần thể rừng
trang . .........................................................................................................................47
3.3.2. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây và quần thể rừng
trang . .........................................................................................................................50
3.3.3. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối cây và quần thể rừng trang . .............52


iv
3.3.4. Sự hấp thụ CO2 tạo nên sinh khối của quần thể rừng trang trồng ven biển xã
Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . ...............................................................56
3.4. Lượng cacbon trong đất rừng trang trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh
Thanh Hóa . ...............................................................................................................57
3.4.1. Hàm lượng cacbon (%) trong đất . .................................................................57
3.4.2. Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất rừng trang trồng tại xã Đa Lộc,
huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . .............................................................................60
3.5. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng . .............................................62
3.5.1. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong sinh khối của rừng trang trồng
ven biển xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoa .............................................63
3.5.2. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất rừng trang trồng ven biển xã
Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . ...............................................................64
3.5.3. Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong rừng trang 18, 17, 16 tuổi trồng
tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa . .....................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO . .......................................................................................72


v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

CIFOR

: Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (Center For
International Forestry Research).

IPCC

: Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental
Panel on Climate Change).

REDD

: Giảm phát thải khí nhà kính thông qua các nỗ lực hạn chế mất
rừng và suy thoái rừng tại các nước đang phát triển (Reducing
Emisson from Deforestation and Degradation in developing
countries).

REDD+

: Giai đoạn sau của REDD, Giảm phát thải khí nhà kính thông
qua nỗ lực hạn chế mất rừng và suy thoái rừng. Bảo tồn trữ
lượng cacbon rừng; Quản lý bền vững tài nguyên rừng và Tăng
cường lượng cacbon rừng.

RNM

: Rừng ngập mặn

R16T

: Rừng 16 tuổi

R17T

: Rừng 17 tuổi

R18T

: Rừng 18 tuổi

KR

: Không rừng


vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Sinh khối tổng số của rừng đước (R. apiculata) theo tuổi rừng .................8
Bảng 3.1. Mật độ, đường kính, chiều cao của cây rừng trồng thuần loài trang ........37
Bảng 3.2. Sinh khối trên mặt đất của cây trang ở các độ tuổi khác nhau .................40
Bảng 3.3. Sinh khối trên mặt đất của quần thể rừng trang ........................................41
ở các độ tuổi khác nhau .............................................................................................42
Bảng 3.4. Sinh khối dưới mặt đất của cây trang ở các độ tuổi khác nhau ................43
Bảng 3.5. Sinh khối dưới mặt đất của quần thể rừng trang ......................................44
ở các độ tuổi khác nhau .............................................................................................44
Bảng 3.6. Sinh khối tổng số của cây trang ở các độ tuổi khác nhau .........................45

Bảng 3.9. Lượng cacbon tích lũy trên mặt đất của quần thể rừng trang ở các độ tuổi
khác nhau...................................................................................................................49
Bảng 3.10. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây trang ở các
độ tuổi khác nhau ......................................................................................................50
Bảng 3.11. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của quần thể rừng
trang ở các độ tuổi khác nhau....................................................................................52
Bảng 3.12. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối tổng số của cây trang ................53
ở các độ tuổi khác nhau .............................................................................................53
Bảng 3.13. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối tổng số của quần thể rừng trang ở
các độ tuổi khác nhau ................................................................................................54
Bảng 3.14. Lượng CO2 hấp thụ tạo nên sinh khối của rừng trang ở các độ tuổi khác
nhau (tấn/ha) ..............................................................................................................56
Bảng 3.15. Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng trang 18, 17, 16 tuổi và khu vực
không có rừng ở các độ sâu khác nhau .....................................................................57
Bảng 3.16. Lượng cacbon (tấn/ha) trong đất rừng trồng thuần loài trang 18, 17, 16
tuổi và khu vực không có rừng..................................................................................60
Bảng 3.17. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của
rừng trang 18 tuổi, 17 tuổi và 16 tuổi vào năm 2016, 2017 ......................................63
Bảng 3.18. Sự thay đổi bể chứa cacbon trong sinh khối trên, dưới mặt đất và tổng số
của rừng trang trồng ven biển xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa ...................64


vii
Bảng 3.19. Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu khác nhau của đất rừng
trang 18, 17, 16 tuổi vào năm 2016, 2017 .................................................................65
Bảng 3.20. Sự thay đổi bể chứa cacbon trong đất của rừng trồng thuần loài trang 18,
17, 16 tuổi tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa .....................................65
Bảng 3.21. Định lượng cacbon của rừng trồng thuần loài trang (Kandelia obovata)
18, 17, 16 tuổi tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ...............................67

viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Rừng trang (Kandelia obovata) ................................................................26
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ..............................................................................29
Hình 3.1. Đặc trưng mật độ rừng theo độ tuổi ..........................................................38
Hình 3.2. Chiều cao trung bình của cây trang theo tuổi rừng ...................................38
Hình 3.3. Đường kính trung bình thân cây trang theo tuổi rừng ..............................39
Hình 3.4. Sinh khối trên mặt đất của cây trang (Kandelia obovata) ........................41
Hình 3.5. Sinh khối trên mặt đất của quần thể rừng trang trồng tại xã Đa Lộc, huyện
Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ..........................................................................................42
Hình 3.6. Sinh khối dưới mặt đất của cây trang (Kandelia obovata) .......................43
Hình 3.7. Sinh khối dưới mặt đất của rừng trang trồng ở xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc,
tỉnh Thanh Hóa ..........................................................................................................44
Bảng 3.7. Sinh khối tổng số của quần thể rừng trang ở các độ tuổi khác nhau ........46
Hình 3.8. Sinh khối tổng số của quần thể rừng trang (Kandelia obovata) trồng ở xã
Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa .................................................................47
Hình 3.9. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của cây trang
(Kandelia obovata)....................................................................................................48
Hình 3.10. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của quần thể rừng
trang trồng ở xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ......................................49
Hình 3.11. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây trang
(Kandelia obovata)....................................................................................................51
Hình 3.12. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của quần thể rừng
trang ở các độ tuổi khác nhau....................................................................................52
Hình 3.13. So sánh lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất, dưới mặt đất
của quần thể rừng trang trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa ..............55
Hình 3.14. Hàm lượng cacbon (%) trong đất có rừng và đất không rừng ................59
Hình 3.15. Lượng cacbon (tấn/ha) ở các độ sâu khác nhau của đất có rừng và đất
không có rừng............................................................................................................61

Hình 3.16. Tổng lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất ở độ sâu 0 - 100 cm của
rừng 18, 17, 16 tuổi và đất không có rừng ................................................................62


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là một vấn đề cấp bách trên toàn cầu hiện nay
nói chung và Việt Nam nói riêng. Biến đổi khí hậu gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đến hầu hết các quốc gia, các tác động xấu có thể kể đến như: băng tan, nước biển
dâng, xâm nhập mặn, phá hủy hệ sinh thái… Lý do chủ yếu của hiện tượng này là
sự gia tăng quá mức lượng khí nhà kính trong khí quyển, làm cho nhiệt độ của Trái
đất nóng lên. Trong các khí nhà kính, CO2 được coi là tác nhân chính vì có nồng độ
lớn trong khí quyển.
Để chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, rất nhiều giải pháp đã được đưa ra,
trong đó bảo vệ, phát triển bền vững rừng là biện pháp đang được quan tâm. Các
nghiên cứu đã chỉ ra rằng, rừng nói chung và rừng ngập mặn nói riêng đóng vai trò
quan trọng trong việc hấp thụ CO2 và chống lại BĐKH do ảnh hưởng của nó đến
chu trình cacbon toàn cầu. CO2 đi vào chu trình cacbon thông qua quá trình quang
hợp của thực vật và tích lũy trong sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của cây
(Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [3]. Hệ sinh thái rừng bao phủ chỉ 30% bề mặt Trái
đất, tuy nhiên lại chứa đến 80% sinh khối cacbon trên bề mặt của Trái đất. Vì thế,
rừng là một trong những bể chứa cacbon lớn, giúp duy trì chu trình cacbon và làm
giảm biến đổi khí hậu.
Nhận thấy tầm quan trọng của rừng trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu,
Hội đồng liên chính phủ về biến đối khí hậu (IPCC) đã đưa ra chương trình REDD
(Reducing Emission Deforestatian and Forest Degradation: Giảm phát thải khí nhà
kính thông qua các nỗ lực hạn chế mất rừng và suy thoái rừng) và REDD+ (giai
đoạn sau của REDD, Giảm phát thải khí nhà kính thông qua các nỗ lực hạn chế mất
rừng và suy thoái rừng; Bảo tồn trữ lượng cacbon rừng; Quản lý bền vững tài

nguyên rừng; và tăng cường trữ lượng cacbon rừng để nhận được sự hỗ trợ về mặt
tài chính từ các nước phát triển). Theo hệ thống này, các nước sẽ đo đếm và giám
sát lượng CO2 phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng. Sau một giai đoạn tính toán
nhất định, các nước sẽ tính toán lượng giảm phát thải và nhận được số tín chỉ
cacbon rừng có thể trao đổi trên thị trường dựa trên giảm thiểu này. Các tín chỉ sau
đó sẽ được đem bán trên thị trường cacbon toàn cầu.
Việt Nam là nước chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của biến đổi khí hậu. Vì vậy, mục
tiêu chung của Việt Nam là đóng góp vào việc giảm phát thải khí nhà kính, tăng
diện tích rừng và lượng cacbon tích lũy góp phần giảm thiểu các tác động của


2
BĐKH, thúc đẩy phát triển bền vững. REDD và REDD+ là một trong những giải
pháp quan trọng để Việt Nam có thể thực hiện được mục tiêu này. Tháng 6/2012,
chương trình hành động quốc gia về REDD+ đã được phê duyệt.
Để tham gia vào chương trình REDD và REDD+, Việt Nam cần phải tính toán
được trữ lượng cacbon của rừng hay ước tính được sinh khối, trữ lượng cacbon rừng
lưu trữ và lượng CO2 hấp thụ hoặc phát thải trong quá trình quản lý rừng. Từ đó có
thể tính được tín chỉ cacbon rừng trong giảm phát thải và thu được nguồn tài chính
từ dịch vụ mua bán tín chỉ cacbon. Để định lượng được lượng cacbon rừng, theo
IPCC (2006) [32] có 5 bể chứa cacbon trong rừng được xác định là:
(1) Bể chứa cacbon trong thực vật ở trên mặt đất.
(2) Bể chứa cacbon trong thực vật ở dưới mặt đất.
(3) Bể chứa cacbon trong thảm mục hay lượng rơi.
(4) Bể chứa cacbon trong cây gỗ chết.
(5) Bể chứa cacbon trong đất, dưới dạng cacbon hữu cơ.
Với khuôn khổ một luận văn thạc sĩ, tôi đã lựa chọn nghiên cứu khả năng tạo
bể chứa cacbon trong sinh khối trên mặt đất, dưới mặt đất của cây rừng và bể chứa
cacbon trong đất rừng với tên đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá khả năng tạo bể chứa
cacbon của rừng trồng thuần trang (Kandelia obovata) 18, 17, 16 tuổi trồng tại xã

Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng trồng thuần loài trang
(Kandelia obovata) 18, 17,16 tuổi trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh
Hóa.
Cung cấp cơ sở khoa học và các thông tin để tham gia các chương trình thực
hiện cắt giảm khí nhà kính như REDD, REDD+ tại các dải ven biển Việt Nam.
3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, đặc tính sinh thái của rừng trang (Kandelia
obovata) 18, 17, 16 tuổi trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa: mật
độ cây rừng, đường kính và chiều cao thân cây – cơ sở xác định sinh khối của rừng
và lượng cacbon trong sinh khối.


3
- Nghiên cứu sinh khối của cây (bao gồm sinh khối trên mặt đất và dưới mặt
đất) tương ứng với các tuổi rừng – cơ sở xác định lượng cacbon trong cây và quần
thể rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu.
- Nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong sinh khối cây (trên mặt đất và dưới
mặt đất) của cây và quần thể rừng ngập mặn trồng thuần loài trang (Kandelia
obovata) 18, 17, 16 tuổi trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa.
- Nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong đất trồng thuần loài trang (Kandelia
obovata) tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa.
- Từ kết quả nghiên cứu trên, đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon (thông
qua ba bể chứa) của rừng ngập mặn trồng thuần loài trang tại xã Đa Lộc, huyện Hậu
Lộc, tỉnh Thanh Hóa.
Toàn bộ nội dung nghiên cứu của luận văn được thể hiện qua sơ đồ sau:

Hình 1. Sơ đồ liên kết các nội dung nghiên cứu của luận văn

4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu sinh khối của rừng ngập mặn
Sinh khối thực vật là tổng lượng chất hữu cơ mà cây tích lũy được trong các
bộ phận: thân, cành, lá, rễ, hoa, quả… Sinh khối được đánh giá bằng tỷ lệ trọng
lượng khô trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm và được tính bằng tấn/ha hoặc
kg/ha.
Trong một khu rừng, cây gỗ và cây bụi tạo thành thành phần chủ yếu của sinh
khối trên mặt đất. Tổng sinh khối trên mặt đất của rừng biến động mạnh và phụ
thuộc vào các yếu tố tự nhiên (thời tiết, khí hậu, đất…). Đối với RNM, sinh khối
rừng còn phụ thuộc vào tần xuất và thời gian ngập nước do thủy triều (Nguyễn
Hoàng Trí (2006) [20]. Ngoài ra, sinh khối cũng bị chi phối bởi độ tuổi của rừng và
các loài cây trong rừng. Đối với rừng non, việc tích lũy cacbon sẽ diễn ra liên tục
thông qua việc sinh trưởng và phát triển của cây. Kích thước cây rừng và mật độ
rừng là những nhân tố chính quyêt định sinh khối của rừng. Khi kích thước cây
rừng tăng lên, sinh khối của cây cũng tăng.
Cacbon trong khí quyển dưới dạng CO2 được chuyển hóa thành chất hữu cơ
và tích lũy trong cây dưới dạng sinh khối. Như vậy, xác định được sinh khối RNM
chính là cơ sở để xác định lượng cacbon tích lũy trong RNM.
Hiện trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về sinh
khối rừng.
1.1.1. Các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng ngập mặn trên thế giới
Đối với rừng ngập mặn tự nhiên, công trình đầu tiên nghiên cứu đánh giá sinh
khối và tăng trưởng của rừng có tính chất hệ thống và tương đối hoàn chỉnh là của
Golley F. B., Odum và Wilson (1958 – 1962) trên đối tượng rừng đước đỏ
(Rhizophora mangle) ở Puerto Rico. Năm 1975, các tác giả tiếp tục nghiên cứu sinh
khối của rừng đước (Rhizophora apiculata) ở Panama và cho thấy, sinh khối tổng
số là 62,7 tấn/ha của rừng đước đỏ (R. mangle) và 278,9 tấn/ha của rừng đước (R.

brevistyla) (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1986) [18].
Năm 1987, Aksornkoae S. và cộng sự nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn tự
nhiên ở Thái Lan cho thấy, rừng đước (R. apiculata) có sinh khối là cao nhất với
701,9 tấn/ha, tiếp đến là rừng vẹt (Bruguiera sp.) 243,75 tấn/ha và thấp nhất là rừng
xu (Xylocarpus sp.) 20,1 tấn/ha (dẫn theo Vũ Đoàn Thái, 2003) [15].


5
Đối với rừng trồng, theo nghiên cứu của Hai Ren và cộng sự (2010) [30],
nghiên cứu rừng bần (Sonneratia apetala) trồng tại Trung Quốc ở giai đoạn 4, 5, 8
và 10 tuổi có sinh khối lần lượt là 47,9 tấn/ha; 71,7 tấn/ha; 95,9 tấn/ha và 108,1
tấn/ha. Tác giả đã chỉ ra rằng sinh khối trên mặt đất và sinh khối dưới mặt đất của
rừng tăng dần theo tuổi rừng. Sinh khối của loài bần (Sonneratia apetala) tăng trưởng
nhanh ở giai đoạn từ 4 tới 5 tuổi, sau giai đoạn rừng 5 tuổi thì tích lũy sinh khối
chậm. Sinh khối thân và rễ chiếm tỉ lệ lớn nhất là 60% so với tổng sinh khối. Tỉ lệ
BGB/AGB ở rừng trồng 4, 5, 8, 10 tuổi là 0,2 ; 0,2; 0,3 và 0,3. Tác giả đã xây dựng
được phương trình tương quan sinh trưởng của loài bần (Sonneratia apetala) sử dụng
biến là đường kính ngang ngực D1,3; và chiều cao H.
Các công trình nghiên cứu sinh khối trên mặt đất (AGB) của rừng:
Năm 1999, Liao W. B. và cs. [34] cũng đã nghiên cứu sinh khối trên mặt đất 3
loại rừng trồng khác nhau: rừng bần chua (S. caseolaris) 6 tuổi, rừng trồng hỗn giao
giữa bần chua (S. caseolaris) và trang (K. candel) 6 tuổi, rừng trang (K. candel) 11
tuổi trồng tại tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu sinh khối trên mặt
đất của 3 loại rừng là 20,0; 38,5; 29,4 tấn/ha.
Chandra I. A. và cs. (2011) [27] nghiên cứu sinh khối trên mặt đất của rừng
đước (R. apiculata) 15 tuổi trồng tại Lawas, Malaysia có sinh khối là 116,79 tấn/ha.
Dựa vào kết quả nghiên cứu, tác giả đã nhận định, sinh khối trên mặt đất phụ thuộc
vào địa hình, loại đất, loài cây, tuổi rừng, ... Ngoài ra, còn phụ thuộc vào thành phần
loài, khí hậu, cấu trúc trầm tích, dinh dưỡng, độ mặn, nhiệt độ.
Các công trình nghiên cứu về sinh khối dưới mặt đất (BGB) của rừng:

Kết quả nghiên cứu của Alongi và Dixon (2000) [22] về sinh khối dưới mặt
đất (BGB) ở rừng đước đôi (R. apiculata) trồng tại Thái Lan ở các giai đoạn 5; 25
tuổi là 23,1 tấn/ha; 35,6 tấn/ha; trên đối tượng rừng đưng (R. mucronata) ở Cuba
cho kết quả là 32,3 tấn/ha.
Theo nghiên cứu của Komiyama A. và cs. (2000) [33] đã cho biết, sinh khối
của rừng không chỉ phụ thuộc vào khả năng tích lũy sinh khối của cây mà còn phụ
thuộc vào mật độ cây rừng, tuổi rừng, loài cây, đặc biệt với rừng chưa khép tán.
1.1.2. Các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng ngập mặn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về sinh khối rừng ngập mặn tương đối
nhiều, hầu hết các công trình nghiên cứu về sinh khối nhằm mục đích đánh giá năng
suất sơ cấp của rừng. Công trình nghiên cứu đầy đủ đầu tiên về sinh trưởng và


6
sinh khối của rừng ngập mặn tại Việt Nam có thể kể đến là của Nguyễn Hoàng
Trí, năm 1986, tác giả đã nghiên cứu năng suất quần xã rừng đước đôi
(Rhizophora apiculata) ở rừng già, rừng tái sinh tự nhiên và rừng trồng 7 tuổi ở
Cà Mau, kết quả thu được về sinh khối của rừng lần lượt là 119,335 tấn/ha;
33,159 tấn/ha; 34,853 tấn/ha. Trong đó, sinh khối rễ dưới mặt đất chiếm tỷ lệ khá
lớn, sinh khối rễ đạt lần lượt là 21,225 tấn/ha; 3,817 tấn/ha; 3,378 tấn/ha [18].
Năm 1998, Viên Ngọc Nam [11] đã 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 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 4, 8, 12, 16, 21 tuổi lần lượt là 16,9 tấn/ha; 92,2
tấn/ha; 119,71 tấn/ha; 148,26 tấn/ha và 148,71 tấn/ha. Trong đó, sinh khối thân và
cành chiếm tỷ lệ cao từ 61 – 87,3% trong các bộ phận của cây đước. Tác giả nhận
định rằng sinh khối của đước khác nhau và tăng dần theo độ 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 độ tuổi cao hơn.
Năm 1999, Phạm Văn Ngọt [14] 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.
Đặng Trung Tấn (2002), xác định sinh khối trên mặt đất rừng đước đôi
(Rhizophora apiculata) tại Cà Mau ở giai đoạn 5, 10, 15, 25, 35 tuổi 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.
Viên Ngọc Nam (2003) [12] 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) [15] nghiên cứu về cấu trúc sinh khối của rừng 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 (Kandelia obovata) tăng theo
tuổi rừng. Sinh khổi tổng số của rừng 4, 5, 6, 9 tuổi lần lượt là 24,449 tấn/ha; 36,4


7
tấn/ha; 45,709 tấn/ha; 127,533 tấn/ha. Trong đó, rừng 9 tuổi có tỷ lệ sinh khối thân
là lớn nhất chiếm 57,3% tổng lượng sinh khối. Rừng 4, 5, 6 tuổi có tỷ lệ sinh khối
cành lần lượt là 32,8%; 30,8%; 25,2%.
Lê Thị Hoài Thương (2006) [16] 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 mới trồng 7, 8 và 9
tuổi lần lượt là 2,04 tấn/ha; 57,6 tấn/ha; 70,53 tấn/ha và 77,71 tấn/ha.
Năm 2006, Mỵ Thị Hồng [8] đã nghiên cứu về sinh khối của rừng Bần chua
(Sonneratia caseolaris) 2, 3, 4 tuổi trồng tại xã Nam Hưng, huyện Tiền Hải, tỉnh

Thái Bình cho kết quả là 5,814 tấn/ha; 17,028 tấn/ha; 7,082 tấn/ha. Kết quả đã chỉ
ra rằng cây bần chua 2, 3, 4 tuổi đang ở thời kỳ đầu quá trình sinh trưởng, cây tăng
trưởng nhanh cả về thân, cành và hệ rễ, nên sinh khối khô của các bộ phận này
thường cao.
Okimoto Y. và cs. (2007) [38] đã nghiên cứu sinh khối của rừng trang
(Kandelia obovata) 5, 10, 15 tuổi trồng ở cửa sông Lèn, Thanh Hóa với mật độ
64,5; 89; 52 cây/100 m2 có sinh khối là 28,9 tấn/ha; 102 tấn/ha; 163 tấn/ha. Theo
tác giả sinh khối trên mặt đất (AGB) bao gồm chủ yếu sinh khối thân và cành.
Sinh khối lá cây ở rừng 10, 15 tuổi tương đương nhau và gấp 2,3 lần so với sinh
khối lá cây của rừng 5 tuổi. Okimoto Y. và cs. (2013) [39] phân tích đường cong
sinh trưởng của cây đã tiến hành nghiên cứu so sánh sinh khối của rừng trang 5,
10, 15 tuổi trồng tại cửa sông Lèn, Thanh Hóa với rừng trang trồng tại Nam Định
ở các giai đoạn 2, 5, 7, 10 tuổi với mật độ 108; 108; 226; 178 cây/100 m 2 cho thấy
khả năng tích lũy sinh khối của rừng trang trồng tại Nam Định cao hơn so với
rừng trang trồng tại Thanh Hóa.
Điểm qua các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan tới đề tài
nghiên cứu cho thấy các công trình nghiên cứu trên thế giới được tiến hành khá
đồng bộ ở nhiều lĩnh vực, từ nghiên cứu cơ bản cho tới các nghiên cứu ứng dụng,
trong đó, nghiên cứu sinh khối của rừng được nhiều tác giả quan tâm trong những
năm gần đây; các phương pháp nghiên cứu cũng khá đa dạng và được hoàn thiện
dần. Các nghiên cứu này đã góp phần làm phong phú thêm những hiểu biết về sinh
khối của các trạng thái rừng tự nhiên; xây dựng luận cứ cho việc xác định khả năng
hấp thụ cacbon và lượng hóa những giá trị kinh tế - môi trường mà rừng đem lại; xa
hơn nữa là xây dựng chính sách/cơ chế chi trả các dịch vụ môi trường cho các chủ
rừng và các cộng đồng quản lý rừng ở nước ta. Đồng thời nâng cao nhận thức của


8
cộng đồng về giá trị của rừng trong việc giảm nhẹ thiên tai, điều hòa khí hậu, giảm
thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

1.1.3. Phương pháp xác định sinh khối của cây và của rừng
Để xác định sinh khối cây rừng, các tác giả đã sử dụng phương pháp cây trung
bình, phương pháp khai thác toàn bộ và phương pháp tương quan sinh trưởng. Để
có thể ước lượng sinh khối của toàn bộ cây hoặc của từng bộ phận như thân, cành,
lá, rễ. Các tác giả đã xây dựng phương trình hồi quy sinh trưởng 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. Để thuận lợi trong tính toán
cây rừng lớn, nhiều tác giả đã dùng một nhân tố là đường kính để tính sinh khối của
cây bằng phương trình hồi quy. Trong khi đó, một số tác giả như Nguyễn Hoàng Trí
(1986) [18], đã thêm nhân tố chiều cao của cây để tính sinh khối làm tăng mức độ
chính xác cho phương trình áp dụng vào thực tế.
Năm 2011, Nguyễn Kim Trung nghiên cứu sinh khối của rừng đước (R.
apiculata) trồng tại Kiên Giang ở các độ tuổi khác nhau. Để xác định sinh khối trên
mặt đất tác giả sử dụng phương pháp cây trung bình, đối với sinh khối dưới mặt đất
tác giả sử dụng phương trình hồi quy để tính toán. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Kim Trung về sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của rừng đước (R. apiculata)
được thể hiện qua bảng 1.1.
Bảng 1.1. Sinh khối tổng số của rừng đước (R. apiculata) theo tuổi rừng
Tuổi rừng Sinh khối trên mặt đất

Sinh khối dưới mặt

Sinh khối tổng số

(tấn/ha)

đất (tấn/ha)

(tấn/ha)

10

130,93

5,19

136,12

14

150,79

7,28

158,07

15

220,71

8,26

228,98

16

154,96

7,73

162,69

19

219,40

10,05

229,45

Nguồn: Nguyễn Kim Trung (2011) [21]
Bằng phương pháp sử dụng phương trình hồi quy sinh trưởng, sử dụng nhân tố
đường kính thân cây, đo tại vị trí trên bạnh gốc 30 cm (D), Bùi Thu Hà (2013) [1]
đã ước tính trữ lượng sinh khối toàn bộ rừng trang (Kandelia obovata) tại Giao Lạc,
Giao Thủy, Nam Định ở các độ tuổi 8, 9, 10, 11 với sinh khối lần lượt đạt 52,6
tấn/ha; 72,7 tấn/ha; 83,3 tấn/ha; 95,67 tấ/ha. Từ các kết quả nghiên cứu, tác giả đã


9
chỉ ra rằng sinh khối tăng theo tuổi rừng. Để làm rõ điều đó, năm 2016 Nguyễn Thị
Hồng Hạnh và cộng sự nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy
để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của RNM ở vùng ven biển đồng bằng Bắc
Bộ” [3], bằng phương pháp chặt cây trung bình. Kết quả nghiên cứu sinh khối quần
thể rừng trang trồng thuần loài ở độ tuổi 10, 11, 13 lần lượt là 81,25 tấn/ha, 91,80
tấn/ha, 138,27 tấn/ha. Sinh khối quần thể bần chua trồng thuần loài ở độ tuổi 10, 11,
13 lần lượt là 61,91 tấn/ha, 71,86 tấn/ha, 85,65 tấn/ha. Sinh khối quần thể rừng
trồng hốn giao hai loài bần chua và trang ở độ tuổi 10, 11, 13 lần lượt là 50,79
tấn/ha, 73,92 tấn/ha, 93,84 tấn/ha. Từ kết quả nghiên cứu, Nguyễn Thị Hồng Hạnh
đã chỉ ra rằng ở cấp độ quần thể sinh khối rừng trồng thuần loài trang là cao nhất
trong 3 loại rừng này. Đồng thời, từ kết quả nghiên cứu về sinh trưởng của cây và

sinh khối cây trung bình, Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2016) đã xây dựng phương trình
hồi quy để xác định sinh khối cây trang (Kandelia obovata) dựa vào đường kính của
cây, cụ thể như sau:
Đối với loài trang (Kandelia obovata): B = 0,10316D1,85845;
Btrên mặt đất = 0,04975D1,94748;
Bdưới mặt đất = 0,01420D2,12146

1.2. Sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây rừng ngập mặn
1.2.1. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây
rừng ngập mặn trên thế giới
Cũng giống như các hệ sinh thái rừng khác, rừng ngập mặn với tán lá rộng,
dày và thường xanh quanh năm nên có khả năng hấp thụ và tích luỹ một lượng lớn
CO2 từ quá trình quang hợp. Theo Sato và cộng sự (2001) [44], năng suất sơ cấp
tổng số (GPP) của rừng ngập mặn là 15,2 tấn cacbon hữu cơ/tấn/năm, tương đương
với 57,15 tấn CO2/ha/năm. Sato K. và Kanatomi M. (2000) [43] cho biết, khả năng
tích luỹ cacbon của rừng ngập mặn 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. Hàng năm, hệ sinh thái rừng ngập mặn tích luỹ vào khoảng 3,7
tấn C/ha/năm, tương đương với 13,91 tấn CO2/ha/năm (Matsui, 1998) [35]. Lượng
cacbon tích luỹ trong cây ở dạng tăng sinh khối các bộ phận của cây như: thân,
cành, lá, rễ.
Sự tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn cao hay thấp phụ thuộc vào loại
rừng, cấu trúc và thành phần tuổi cây. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thanh Hà và
cộng sự, 2002 [28] về hàm lượng cacbon tích luỹ trong cây (Sinh khối trên mặt đất


10
và sinh khối dưới mặt đất) ở các loại rừng trồng có thành phần, mật độ khác nhau
tại một số rừng ngập mặn ở miền Nam Thái Lan và Indonesia cho biết, tuỳ vào loại
rừng, đặc điểm về cấu trúc, tuổi cây mà hàm lượng cacbon tích luỹ trong sinh khối

cây là khác nhau (bảng 1.2).
Bảng 1.2. Tích luỹ cacbon trong cây rừng ngập mặn
Địa điểm
nghiên cứu

Sosobok,
Indonesia

Ranong, Thái Lan
(Rừng tự nhiên)

Nakorn, Sri
Thmarat (Rừng
trồng)

Loài cây chính

Mật độ cây
(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 Bl.) Đưng (Rhizophora mucronata Poir.)

1467

555,8

Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) - Cui biển
(Heritira 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

Nguồn: Hà và cộng sự (2002) [28]

Mật độ cây và loài cây là các yếu tố chi phối đến khả năng tích luỹ cacbon
trong RNM. Kết quả nghiên cứu của Sathirathai S. (2003) về khả năng tích luỹ
cacbon hàng năm của RNM tại làng Tha Po, Thái Lan ở các loài cây cho thấy, rừng
mắm biển (Avicennia marina) có mật độ cao nên lượng cacbon tích lũy của rừng
trong một năm cao hơn các rừng khác. Cụ thể, đối với rừng mắm biển (Avicennia
marina) có mật độ 2337,50 cây/ha; sinh khối là 29,06 tấn/ha, lượng cacbon tích lũy
trong 1 năm là 8,19 tấn/ha/năm; tiếp theo là rừng giá (Excoecaria agallocha) có mật
độ 1462,50 cây/ha, sinh khối là 7,69 tấn/ha, lượng cacbon tích lũy trong 1 năm là
4,94 tấn/ha/năm; thấp hơn là rừng đước đôi (Rhizophoza apiculata) có mật độ là
306,25 cây/ha, sinh khối là 4,31 tấn/ha, lượng cacbon tích lũy trong 1 năm là 1,19
tấn/ha/năm [42].
Bằng phương pháp phân tích sự trao đổi khí CO2 và phân tích đường cong
sinh trưởng của cây, Okimoto Y. và cộng sự, 2007 [40] đã ước tính khả năng cố

11
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 (K. obovata) 5 tuổi, 10 tuổi, 15 tuổi tích luỹ được hàm lượng
cacbon tương ứng là 28,5; 13,7; 1,45 tấn/ha/năm.
1.2.2. Các công trình nghiên cứu về sự tích lũy cacbon trong sinh khối cây
rừng ngập mặn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về HST RNM, nhưng công
trình nghiên cứu về sự tích luỹ cacbon trong cây RNM theo hướng dẫn của IPCC
(2006) còn hạn chế. 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 Nguyễn Hoàng Trí (1986) [18], Viên Ngọc Nam (2003) [12], …, 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 [5].
Theo Phan Nguyên Hồng (1991) [5], năng suất sơ cấp trung bình của RNM
là 2500 mg cacbon/m2. Khả năng tích lũy cacbon của RNM có thể tương đường
hoặc lớn hơn các loại rừng nội địa và đóng góp khả năng lớn trong việc chuyển
hóa và cân băng cấc loại khí nhà kính vùng ven biển. Hàng năm, hệ sinh thái
RNM tích lũy khoảng 3,7 tấn cacbon/ha/năm, tương đương với 13,91 tấn
CO2/ha/năm. Lượng cacbon tích lũy trong cây ở dạng tăng sinh khối các bộ phận
của cây như: thân, lá, rễ…
Sự tích lũy cacbon trong RNM cao hay thấp phụ thuộc vào cấu trúc của rừng
và thành phần tuổi cây. Để làm rõ hơn về điều này, trong luận án tiến sĩ “Nghiên

cứu khả năng tích lũy cacbon của rừng trang (Kandelia obovata, Sheue, Liu &
Yong) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định” của Nguyễn Thị Hồng
Hạnh (2009) [2], tác giả đã tiến hành nghiên cứu khả năng tích lũy cacbon của rừng
1 tuổi, 5 tuổi, 6 tuổi, 8 tuổi, 9 tuổi. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy, rừng càng nhiều
tuổi lượng cacbon trong cây càng tăng. Từ mật độ và lượng cacbon tích lũy trong
cây cá thể, tác giả đã tính toán được lượng cacbon tích lũy trong rừng. Cụ thể, rừng
1 tuổi có lượng cacbon tích lũy thấp nhất: 1,015 tấn/ha, tiếp đến là rừng 5 tuổi với


12
27,234 tấn/ha, rừng 6 tuổi đạt 29,077 tấn/ha, rừng 8 tuổi đạt 40,05 tấn/ha và cao
nhất là rừng 9 tuổi đạt 48,028 tấn/ha. Tác giả nhận xét: rừng càng nhiều tuổi thì khả
năng tích lũy cacbon càng cao, hấp thụ được càng nhiều CO2 trong không khí. Mật
độ cây cũng là yếu tố chi phối đến lượng cacbon tích lũy của rừng. Hàng năm,
lượng cacbon tích lũy trong cây rừng tương ứng với lượng CO2 mà cây rừng hấp
thụ. Điều này có ý nghĩa giúp làm giảm lượng CO2 trong bầu khí quyển.
Trong thời gian gần đây, Nguyễn Hà Quốc Tín, Lê Tấn Lợi (2015) [17], đã
khảo sát sinh khối và tích lũy cacbon trên mặt đất rừng ngập mặn tại cồn Ông
Trang, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau, trên 3 loài cây vẹt tách (Bruguiera
parviflora), đước đôi (Rhizophora apiculata), mắm trắng (Avicennia alba), xác định
sinh khối và tính toán lượng cacbon tích lũy trong cây bằng phương pháp của
Komiyama, Ong, Poungparn (2008), xác định sinh khối lượng rơi và cacbon trong
lượng rơi bằng phương pháp của Kauffman & Donato (2012). Kết quả nghiên cứu
cho thấy tổng sinh khối và tích lũy cacbon trên mặt đất tại vùng nghiên cứu lần lượt
là 555,98 tấn/ha và 269,21 tấn/ha, trong đó, sinh khối và tích lũy cacbon của đước
đôi với giá trị lần lượt là 233,56 tấn/ha và 109,77 tấn/ha cao khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với mắm trắng, tiếp theo là vẹt tách với giá trị sinh khối và cacbon cây
là 170,23 tấn/ha và 80,01 tấn/ha, thấp nhất là mắm trắng chiếm ưu thế với giá trị
sinh khối và cacbon cây 120,83 tấn/ha và 56,79 tấn/ha. Sinh khối và cacbon tích lũy
của vật rụng tại địa hình cao vẹt tách chiếm ưu thế tương ứng 13,03 tấn/ha và 9,64

tấn/ha, kế đến là địa hình trung bình đước đôi chiếm ưu thế lần lượt là 9,43 tấn/ha
và 8,01 tấn/ha, thấp nhất là địa hình thấp mắm trắng chiếm ưu thế tương ứng 8,90
tấn/ha và 4,99 tấn/ha.
1.2.3. Phương pháp xác định lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của cây
Việc xác định 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, Walkley-Black, phương pháp Chiurin hay phương pháp phân
tích sự trao đổi khí CO2 và phân tích đường cong sinh trưởng của Okimoto Y. Và
cộng sự (2007) [40]. 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) [20], việc chuyển đổi đơn vị và giá trị từ sinh khối thực
vật sang các dạng cacbon tích luỹ và sau đó là CO2 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…).


13
- 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).
Năm 2009, Viên Ngọc Nam [13] đã đưa ra hướng dẫn xác định giá trị tích tụ
cacbon của một số loại rừng ngập mặn ở phía Nam làm cơ sở xác định giá trị dịch
vụ môi trường. Tác giả đã đưa ra một số phương trình tương quan để xác định sinh
khối rừng của 1 số loài cây đặc thù phía Nam. Tuy nhiên, trang (Kandelia obovata)
và bần chua (Sonneratia caseolaris) là hai loài được trồng chủ yếu ở miền Bắc,
chưa có phương trình đề xuất tính toán sinh khối rừng cũng như đánh giá hàm
lượng cacbon của rừng. Vì vậy, trong nghiên cứu của chúng tôi để xác định hàm
lượng cacbon trong sinh khối, chúng tôi đo chiều cao, đường kính cây, chặt cây từ
đó xây dựng phương trình tương quan giữa đường kính và sinh khối của cây và
quần thể rừng.

Vào năm 2016, Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự [3] đã tiến hành nghiên
cứu và chỉ ra được lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của một số rừng ngập mặn
trồng ben biển đồng bằng Bắc Bộ. Kết quả cụ thể đối với rừng trồng thuần loài
trang như sau:
- Rừng 3 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 28,93tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 106,17 tấn/ha.
- Rừng 4 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 32,53 tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 119,39 tấn/ha.
- Rừng 5 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 38,28 tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 140,49 tấn/ha.
- Rừng 10 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 40,40 tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 148,27 tấn/ha.
- Rừng 11 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 49,30 tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 180,93 tấn/ha.
- Rừng 13 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 69,99 tấn/ha, tương đương với
lượng CO2 hấp thụ là 256,86 tấn/ha.
Từ kết quả nghiên cứu về sinh khối và lượng cacbon trong sinh khối,
Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) đã đưa ra phương trình tính toán sinh
khối thông qua đường kính của cây. Từ sinh khối của cây, tính toán lượng
cacbon trong cây theo hệ số chuyển đổi như sau: