I H C THÁI NGUYÊN
NG
I H C NÔNG LÂM
TR
TR N TH LAN H
Tên
NG
tài:
NGHIÊN C U KH N NG TÍCH L Y CÁC BON R NG
TR NG THÔNG MÃ V (Pinus massoniana Lamb) T I
XÃ TRUNG THÀNH, HUY N TRÀNG
NH, T NH L NG S N
KHÓA LU N T T NGHI P
H
ào t o
IH C
: Chính quy
Chuyên nghành
: Lâm nghi p
L p
: K43 – Lâm nghi p – N01
Khoa
: Lâm nghi p
Khóa h c
: 2011 – 2015
Gi ng viên h
ng d n : 1. ThS. D
ng V n oàn
2. TS. Nguy n Công Hoan
THÁI NGUYÊN , N M 2015
TR
I H C THÁI NGUYÊN
NG
I H C NÔNG LÂM
TR N TH LAN H
Tên
NG
tài:
NGHIÊN C U KH N NG TÍCH L Y CÁC BON R NG
TR NG THÔNG MÃ V (Pinus massoniana Lamb) T I
XÃ TRUNG THÀNH, HUY N TRÀNG
NH, T NH L NG S N
KHÓA LU N T T NGHI P
H
ào t o
: Chính quy
Chuyên nghành
: Lâm nghi p
Khoa
: Lâm nghi p
Khóa h c
: 2011 – 2015
THÁI NGUYÊN , N M 2015
IH C
L I CAM OAN
Tôi xin cam oan ây là công trình ngiên c u khoa h c c a b n thân
tôi. Các s li u và k t qu nghiên c u là quá trình i u tra trên th c
a hoàn
toàn trung th c, ch a công b trên các tài li u, n u có gì sai tôi xin ch u hoàn
toàn trách nhi m!
Thái Nguyên, ngày
XÁC NH N C A GVHD
Ng
tháng
i vi t cam oan
Tr n Th Lan H
XÁC NH N C A GV CH M PH N BI N
(Ký, h và tên)
n m 2015
ng
i
L IC M
hoàn thành t t ch
N
ng trình ào t o trong nhà tr
hành, m i sinh viên khi ra tr
ng h c i ôi v i
ng c n chu n b cho mình l
ng ki n th c
chuyên môn v ng vàng cùng v i nh ng k n ng chuyên môn c n thi t. Và
th i gian th c t p t t nghi p là kho ng th i gian c n thi t
m i ng
iv n
d ng lý thuy t vào th c ti n, xây d ng phong cách làm vi c khoa h c c a
m t k s Nông lâm nghi p.
c s giúp nh t trí c a ban ch nhi m khoa Lâm Nghi p và giáo viên
h
ng d n, tôi ã ti n hành nghiên c u
tài “Nghiên c u kh n ng tích l y
các bon r ng tr ng Thông mã v (Pinus massoniana Lamb) t i xã Trung
Thành, huy n Tràng
giúp
cs
t n tình c a các th y cô trong khoa lâm nghi p, UBND xã Trung Thành,
huy n Tràng
t t nghi p ã
V n
nh, t nh L ng S n”. Sau th i gian th c t p
nh, t nh L ng S n cùng v i s c g ng c a b n thân khóa lu n
c hoàn thành. Tôi xin g i l i c m n sâu s c t i ThS. D
oàn và TS. Nguy n Công Hoan ã h
ng
ng d n tôi hoàn thành khóa lu n.
Tôi chân thành c m n các th y cô giáo trong khoa lâm nghi p cùng UBND xã
Trung Thành, huy n Tràng
nh, t nh L ng S n ã t o m i i u ki n giúp
trong quá trình nghiên c u
tài th c t p t t nghi p.
Do trình
tôi
còn h n ch và th i gian th c t p có h n nên b n khóa lu n
không tránh kh i nh ng thi u sót nh t
nh. V y tôi kính mong nh n
cs
óng góp ý ki n c a các th y cô trong khoa cùng toàn th các b n sinh viên.
Tôi xin chân thành c m n!
Thái Nguyên, ngày tháng 5 n m 2014
Sinh viên
Tr n Th Lan H
ng
ii
DANH M C B NG
B ng 2.1. Hi n tr ng s d ng
t c a xã Trung Thành ................................. 17
B ng 2.2. Phân b dân c – t l lao
ng .................................................... 19
B ng 2.3. C c u thành ph n dân t c c a xã Trung Thành n m 2013........... 20
B ng 4.1. Sinh kh i t
B ng 4.2. Ph
i cây g trên 9 lâm ph n .......................................... 34
ng trình t
ng quan gi a sinh kh i t
i các b ph n cây tiêu
chu n v i D1,3 ............................................................................................... 35
B ng 4.3. Sinh kh i t
i cây b i th m t
B ng 4.4. T ng sinh kh i t
i, th m m c ................................. 36
i r ng tr ng Thông mã v ................................ 38
B ng 4.5. B ng sinh kh i khô cây g trên 9 lâm ph n .................................. 41
B ng 4.6. Ph
ng trình t
ng quan gi a sinh kh i khô các b ph n cây tiêu
chu n v i D1,3 ............................................................................................... 42
B ng 4.7. Sinh kh i khô cây b i th m t
i, th m m c ................................. 43
B ng 4.8. T ng sinh kh i khô r ng tr ng Thông mã v ................................ 45
B ng 4.9. T ng l
ng tích l y các bon cây g r ng tr ng Thông mã v trên 9
lâm ph n....................................................................................................... 48
B ng 4.10. Ph
ng trình t
ng quan gi a l
ng tích l y các bon c a các b
ph n cây tiêu chu n v i D1,3 ......................................................................... 49
B ng 4.11. Các bon cây b i th m t
B ng 4.12. T ng l
i và th m m c ..................................... 50
ng các bon tích l y r ng tr ng Thông mã v ................. 52
iii
DANH M C HÌNH
Hình 3.1. S
ô tiêu chu n ........................................................................ 26
Hình 4.1. Sinh kh i t
i các b ph n cây tiêu chu n r ng tr ng Thông mã v
..................................................................................................................... 33
Hình 4.2. Sinh kh i t
i cây b i, th m t
Hình 4.3. T ng sinh kh i t
i, th m m c ................................ 37
i r ng tr ng Thông mã v ................................ 39
Hình 4.4. Sinh kh i khô cây tiêu chu n r ng Thông mã v ........................... 40
Hình 4.5. Sinh kh i khô cây b i th m t
i, th m m c .................................. 44
Hình 4.6. T ng sinh kh i khô r ng tr ng Thông mã v ................................. 46
Hình 4.7. Tr l
ng các bon cây cá l t i xã Trung Thành ........................... 47
Hình 4.8. Các bon cây b i th m t
Hình 4.9. T ng l
i và th m m c ....................................... 51
ng các bon tích l y r ng tr ng Thông mã v ................... 53
iv
DANH M C VI T T T
1
C
Các bon
2
CDM
C ch phát tri n s ch (Clean Development Mechanism)
3
Dt
ng kính tán
4
D1.3
ng kính 1,3m
5
G
Ti t di n ngang
6
Hvn
Chi u cao vút ng n
7
Mc
Tr l
8
N
M t
9
Pk
T l sinh kh i khô
ng các bon
10 SKK
Sinh kh i khô
11 SKT
Sinh kh i t
12 V
Th tích
13 Wk
Sinh kh i khô
14 Wt
Sinh kh i t
i
i
v
M CL C
Ph n 1: M
1.1.
U ......................................................................................... 1
tv n
............................................................................................... 1
1.2. M c tiêu nghiên c u ................................................................................ 3
1.2.1. V lý lu n ............................................................................................. 3
1.2.2. V th c ti n .......................................................................................... 3
1.3. Ý ngh a c a
tài .................................................................................... 3
1.3.1. Ý ngh a trong h c t p và nghiên c u khoa h c ..................................... 3
1.3.2. Ý ngh a trong th c ti n s n xu t ........................................................... 3
Ph n 2: T NG QUAN TÀI LI U ............................................................... 4
2.1. C s khoa h c ........................................................................................ 4
2.2. Tình hình nghiên c u trong và ngoài n
c .............................................. 6
2.2.1. Nh ng nghiên c u v sinh kh i và tích l y các bon trên th gi i .......... 6
2.2.2. Tình hình nghiên c u trong n
c ........................................................ 10
2.3. T ng quan khu v c nghiên c u.............................................................. 16
2.3.1. i u ki n t nhiên và kinh t xã h i ................................................... 16
Ph n 3:
IT
NG, N I DUNG VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN C U
..................................................................................................................... 25
3.1.
it
3.1.1.
ng và ph m vi nghiên c u.......................................................... 25
it
ng nghiên c u ......................................................................... 25
3.1.2 Ph m vi nghiên c u ............................................................................. 25
3.2.
a i m và th i gian ti n hành ............................................................ 25
3.3. N i dung nghiên c u ............................................................................. 25
3.3.1. Nghiên c u sinh kh i t
i và khô r ng tr ng Thông .......................... 25
3.3.2. Nghiên c u kh n ng tích l y các bon r ng tr ng Thông.................... 25
3.4. Ph
ng pháp nghiên c u và các ch tiêu theo dõi .................................. 26
3.4.1. Ph
ng pháp lu n ............................................................................... 26
3.4.2. Ph
ng pháp thu th p s li u .............................................................. 27
vi
3.4.3. Ph
ng pháp k th a .......................................................................... 29
3.4.4. Ph
ng pháp x lý s li u .................................................................. 29
Ph n 4: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N ............................ 32
4.1. M t s ch tiêu th ng kê 27 cây tiêu chu n ch t ng r ng tr ng Thông mã
v t i xã Trung Thành, huy n Tràng
4.2.
c i m sinh kh i t
huy n Tràng
nh, t nh L ng S n............................ 32
i c a r ng Thông mã v
t i xã Trung Thành,
nh, t nh L ng S n ................................................................ 32
4.2.1.
c i m sinh kh i t
i r ng tr ng Thông mã v ............................... 32
4.2.2.
c i m sinh kh i t
i c a cây b i th m t
4.2.3.
c i m t ng sinh kh i t
4.3.
i ................................... 36
i c lâm ph n Thông mã v ..................... 37
c i m sinh kh i khô c a r ng Thông mã v
huy n Tràng
t i xã Trung Thành,
nh, t nh L ng S n ................................................................ 39
4.3.1.
c i m sinh kh i khô c a lâm ph n Thông mã v ............................ 39
4.3.2.
c i m sinh kh i khô c a cây b i th m t
i, th m m c trong lâm
ph n Thông mã v ......................................................................................... 42
4.3.3.
c i m t ng sinh kh i khô c a lâm ph n Thông mã v .................... 44
4.4. Tr l
ng các bon c a lâm ph n Thông mã v ....................................... 46
4.4.1. Tr l
4.4.2. T ng l
ng các bon cây cá l ................................................................ 46
ng tích l y các bon cây g trong r ng tr ng Thông mã v ..... 47
4.4.3. T ng h p t
4.4.4. Tr l
ng quan các bon các b ph n cây tiêu chu n v i D1.3..... 48
ng các bon tích l y trong cây b i th m t
i, th m m c c a r ng
tr ng Thông mã v ........................................................................................ 49
4.4.5. T ng
nh l
ng các bon tích l y trong lâm ph n Thông mã v .......... 52
PH N 5: K T LU N VÀ
NGH ........................................................ 54
5.1. K t lu n ................................................................................................. 54
5.2.
ngh .................................................................................................. 55
TÀI LI U THAM KH O.......................................................................... 56
PH L C........................................................................................................
1
Ph n 1
M
1.1.
U
tv n
Hi n nay khí h u toàn c u ang b bi n
i theo chi u h
ng ngày càng
x u i. Thiên tai x y ra ngày càng nhi u, ngày càng m nh, nó không ch nh
h
ng x u
n môi tr
nm im tc a
nhi t
ng s ng c a muôn loài mà còn nh h
i s ng con ng
trung bình trên b m t trái
l i ây và nhi t
i. Nguyên nhân c a s bi n
i ó là do
t ang t ng lên d n trong 200 n m tr
s ti p t c t ng lên n u ta không tìm ra gi i pháp
quy t nh ng v n
gi i
ó.
Nhi u b ng ch ng khoa h c cho th y s
quan
ng tr c ti p
m d n lên c a khí h u liên
n s tích l y các hi u ng nhà kính: CO2, CH4 và các khí khác. Trong
ó khí CO2
c coi là m t trong nh ng nguyên nhân chính. Hi n nay n ng
CO2 trong khí quy n cao h n b t kì th i kì nào trong n a tri u n m tr l i
ây và l
ng CO2 trong khí quy n v n ang có xu h
ng ti p t c t ng b i
các bon trong khí quy n ngày càng nhi u. T n m 1850
270Gt các bon xâm nh p vào b u khí quy n Trái
t, k t qu c a
li u và phá r ng, 136Gt các bon t o thành t vi c thay
t. 2/3 s các bon ó
Trái
c
id
ng và môi tr
n n m 1998 có t i
t nhiên
i m c ích s d ng
ng sinh thái trên b m t
t s d ng. Nh ng 1/3 s còn l i t
ng ng v i 176Gt các bon còn
ng l i trong khí quy n và nó làm t ng l
ng khí CO2 có trong khí quy n
lên 20%. Theo tính toán c a các nhà khoa h c khi n ng
CO2 có trong khí
t t ng lên kho ng 30C. Theo k t
quy n t ng g p ôi thì nhi t
b m t trái
qu nghiên c u thì n m 1855
n n m 1940 nhi t
trái
t t ng 0,50C, n u
không có các bi n pháp kh c ph c hi u ng nhà kính thì nhi t
không ng ng t ng lên.
trái
ts
2
H sinh thái trên c n óng m t vai trò quan tr ng trong chu trình các
bon toàn c u (C). R ng nhi t
i
vi c khai thác r ng và chuy n
k t qu c a nh ng thay
i sang các lo i hình s d ng
t khác. B i
c ti n hành trong vài n m qua
ng các bon tích l y trong các lo i r ng t nhiên
206,23 t n C/ha (V T n Ph
tr ng
i do h qu c a
i này, nh ng nghiên c u v tích l y Các bon c a
các h sinh thái r ng ã
L
Vi t Nam liên t c thay
Vi t Nam.
Vi t Nam t 66,05 -
ng, 2009). Trong khi ó,
i v i các lo i r ng
Vi t Nam, tùy theo loài cây tr ng và tu i c a r ng mà l
tích l y có th t 4,8 - 173,93 t n C/ha (Ngô
tr ng thái th m c và cây b i l
C/ha (V T n Ph
ình Qu , 2008).
ng các bon tích l y có th
ng các bon
i v i các
t t 4 - 20 t n
ng, 2006).
Trung Thành là xã vùng cao c a huy n Tràng
nh, t nh L ng S n có
di n tích r ng tr ng Thông mã v l n. Cu c s ng c a ng
i dân
ây v n
còn ph thu c nhi u vào r ng. Trong nh ng n m g n ây Thông mã v
(Pinus massoniana Lamb) ã và ang có vai trò quan tr ng trong vi c phát
tri n kinh t , xã h i c a
a ph
thác lâm s n, c i t o và gi
ng thông qua các l i ích tr c ti p nh khai
t, i u ti t ngu n n
c, h n ch xói mòn, h p
th CO2 và tích l y các bon. Do ó vi c nghiên c u kh n ng tích l y các
bon
r ng r ng tr ng Thông mã v thu n loài làm c s khoa h c cho vi c
áp d ng chi tr d ch v môi tr
ng r ng, giá tr th
Xu t phát t th c ti n, tôi th c hi n
ng m i c a các bon.
tài: “Nghiên c u kh n ng tích l y
các bon r ng tr ng Thông mã v (Pinus massoniana Lamb) t i xã Trung
Thành, huy n Tràng
nh, t nh L ng S n”.
3
1.2. M c tiêu nghiên c u
1.2.1. V lý lu n
Cung c p nh ng lu n c khoa h c v kh n ng tích l y các bon
tr ng Thông mã v th n loài,
d ch v môi tr
ng r ng trong t
r ng
u tu i làm c s khoa h c cho vi c chi tr
ng lai t i khu v c nghiên c u.
1.2.2. V th c ti n
Xác
nh
c kh n ng tích l y các bon
r ng Thông mã v t i khu
v c nghiên c u.
1.3. Ý ngh a c a
tài
1.3.1. Ý ngh a trong h c t p và nghiên c u khoa h c
Th c hi n
tài này s c ng c cho sinh viên nh ng ki n th c ã h c
trên l p vào th c ti n, nh m giúp cho sinh viên
t s n xu t. Sau khi hoàn thành
c làm quen d n v i th c
tài sinh viên có th h c
c các ph
ng
pháp, k n ng trong l p k ho ch, vi t báo cáo, phân tích ánh giá k t qu ...
ây là nh ng v n
c n thi t cho công vi c sau nay.
1.3.2. Ý ngh a trong th c ti n s n xu t
Trên c s k t qu nghiên c u, là i u ki n
k thu t lâm sinh.
th c hi n các bi n pháp
xây d ng các bi n pháp k thu t hay nâng cao các quá
trình qu n lý b o v và phát tri n r ng theo các bi n pháp k thu t t t h n,
nh m nâng cao ch t l
ng r ng. Góp ph n nâng cao nh n th c c a ng
trong b o v tài nguyên r ng.
i dân
4
Ph n 2
T NG QUAN TÀI LI U
2.1. C s khoa h c
Th c v t h p thu khí CO2 trong quá trình quang h p và chuy n thành
nh ng h p ch t h u c (
ng, lipit, protein...) trong sinh v t s n xu t (th c
v t), các h p ch t này là th c n cho sinh v t tiêu th . Cu i cùng là xác bã
th c v t, s n ph m bài ti t sinh v t, phân h y. Chúng ta th y trong môi
tr
ng các bon là ch t vô c (khí). Nh ng
c qu n xã sinh v t s d ng
thành ch t h u c m t ph n làm th c n cho sinh v t tiêu th , ph n l n
c tích
l y d ng sinh kh i th c v t nh trong các b ph n c a cây (thân, cành, lá...)
* Tên,
c i m hình thái th c v t c a loài nghiên c u
Thông mã v
Tên khác: Thông uôi ng a, mã v tùng
H : Thông – Pinaceae
Tên th
ng ph m: Maweisong pine
Hình thái Thông mã v
Thông mã v là cây g l n, cao 20 – 30 (-40) m, thân th ng, tròn. V
ngoài màu nâu
, nh ng
phía g c l i có màu nâu en, khi già th
ng bong
ra t ng m ng. Cành non màu hung ho c màu vàng nh t, nh n. Lá hình kim,
màu xanh nh t, t p trung
u cành, m m, r xu ng, th
ng 2 (r t ít khi 3)
lá trong m t b , dài 12 - 20cm.
Nón cái có d ng g n hình c u khi còn non, nh ng khi già l i có d ng
hình tr ng, dài 4 - 7cm,
ng kính 2,5 - 4cm, khi chín có màu h t d .
H t Thông mã v màu nâu nh t, có cánh m ng dài kho ng 1,5cm.
5
c i m hình thái th c v t
Cây Thông mã v
v c có nhi t
a khí h u á nhi t
21,50C và t ng l
không khí trung bình n m trong kho ng 18-
n tr ng
t i 22 - 230C, nhi t
nh ng khu v c có nhi t
trung bình n m lên
trung bình tháng nóng nh t 250C - 290C, song chúng
ng kém và d b sâu b nh.
Thông mã v
a sáng, a nóng m và không ch u
c a cây phát tri n nhanh và n sâu vào
khu v c có t ng
t. Chúng sinh tr
c bóng. H r
ng t t
t m t sâu, chua (pH = 4,5 - 6) và thoát n
Thông mã v v n có th m c trên các vùng
m ng, chua và khô h n. Trên các
i núi,
frutescens L.), Mua (Melastoma spp.),…
i u ki n
t b c màu, v i t ng
i thích h p Thông mã v l i sinh tr
n m
t b c màu v i th m th c v t u
u có th tr ng Thông mã v .
i u ki n khí h u và
t ai t
cao, nh ng
ng hàng n m có th
ut c
t ng tr
t ng tr
ng trung bình hàng
tháng 11 - 12 c a n m sau.
ng kính
t trung bình 5 - 10m3/ha.
ng c a Thông mã v th
các giai o n sau thì ch m d n. Thông mã v th
giai o n 5 - 6 tu i: Cây th
ng
ng nhanh h n so v i Thông nh a.
u tiên, Thông mã v có t c
thân. Sinh kh i t ng tr
nón
(Baeckea
t kho ng 0,7 - 0,8m theo chi u cao và 1,3 - 1,5cm theo
Trong giai o n
tm t
t nghèo ki t, khô h n Thông mã v có s c ch ng ch u
kém h n so v i Thông nh a. Nh ng n u
Trong 10 n m
nh ng
c. Tuy v y,
là Sim (Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hass.), Ch i s
th
các khu
ng m a hàng n m 1.000 - 2.500 mm. Tuy v y, v n có th
a Thông mã v
sinh tr
ng phân b
t quá 21,50C. Cây thích h p v i
trung bình n m không v
nh ng khu v c có nhi t
i, th
ng t
ng b t
ng
i
u ra
ng ra nón vào tháng 4 - 5 và chín vào các
6
Phân b t nhiên c a loài Thông
Thông mã v
ã
c tr ng t i L ng S n, Qu ng Ninh, Hà Giang, Lai
Châu, V nh Phúc, Thái Nguyên, Hà Tây, Thanh Hoá, Ngh An.
Thông mã v là cây nguyên s n
mi n Nam Trung Qu c (Qu ng
ông, Qu ng Tây).
Công d ng Thông mã v
Trong nh a Thông mã v thì hàm l
colophan kho ng trên d
ng tinh d u có kho ng 30-35%,
i 60%. Trong lá ch a 0,2% tinh d u và trong nón
cái c ng ch a 0,2-0,4% tinh d u. Thành ph n chính trong tinh d u lá là các
h p ch t pinen, còn trong tinh d u nón cái là limonen.
Công d ng Thông mã v : g dùng ch y u cho xây d ng, tr m , óng
gia d ng, làm diêm, các công trình d
xenlulozo và có th dùng
in
c. G ch a kho ng 62% là
s n xu t gi y và s i nhân t o, và g tr m có
giá tr .
Nh a là ngu n nguyên li u cho m t s m t hàng trong công nghi p
và y t .
M ts
a ph
ng t i mi n Nam Trung Qu c ã dùng nh a Thông mã
v làm thu c ch a s i m t, th p kh p và m n nh t.
Tuy có tính ch ng ch u kém h n so v i Thông nh a và Thông ba lá,
nh ng Thông mã v v n
r ng trên các vùng
t tr ng,
c coi là “cây tiên phong”, là
i núi tr c,
i t
ng tr ng
t ai c n c i, khô h n.
2.2. Tình hình nghiên c u trong và ngoài n
c
2.2.1. Nh ng nghiên c u v sinh kh i và tích l y các bon trên th gi i
a. Nh ng nghiên c u v sinh kh i r ng tr ng
Sinh kh i, n ng su t g n li n v i quá trình quang h p, là k t qu c a
quá trình sinh h c, mang ý ngh a th c ti n to l n trong kinh doanh r ng. Tiêu
bi u cho l nh v c này có các tác gi sau:
7
Liebig J. V. (1840) [19] l n
u tiên ã
bón t i th c v t và phát tri n thành
nh l
ng v s tác
ng phân
nh lu t “t i thi u”. Riley G. A. (1944)
[23], Fleming R. H. (1957) [24] t ng k t l ch s ra
i và phát tri n c a sinh
kh i và n ng su t trong công trình nghiên c u c a mình.
Lieth H. (1964) [20] ã th hi n n ng su t trên toàn th gi i b ng bi u
n ng su t,
(1964) và ch
ng th i s ra
i c a ph
ng trình sinh h c qu c t “IBP”
ng trình sinh quy n con ng
i “MAB” (1971) ã tác
ng
m nh t i nghiên c u n ng su t và sinh kh i. Cannell M. G. R. (1981) [22] ã
công b công trình “Sinh kh i và tài li u n ng su t s c p r ng th gi i”
trong ó t p h p h n 600 công trình nghiên c u ã
c tóm t t v sinh kh i
khô thân, cành, lá và m t s thành ph n s n ph m s c p c a h n 1200 lâm
ph n thu c 46 qu c gia trên th gi i.
Qua tham kh o, t ng h p các ph
ng pháp nghiên c u sinh kh i và
n ng su t th c v t c a các tác gi trên th gi i, có th t p trung l i các
ph
ng pháp nh sau:
+ Ph
áp d ng
ng pháp dioxyt các bon: Do Transeau (1926) kh i x
u tiên
ng
c
c, Anh, M và Nh t b i các tác gi Huber (1952),
Monteith (1960 - 1962), Lemon (1960 - 1967), Inoue (1965-1968) [5].
+ Ph
nh m nh l
+ Ph
cho phép xác
ng pháp Oxygen: Do Edmonton và c ng s
x ng n m 1968
ng ô xi t o ra trong quá trình quang h p c a th c v t màu xanh [5].
ng pháp Chlorophyll:
nh hàm l
c Aruga và Monsi
ng ch t di p l c trên m t
xu t n m 1963
n v di n tích m t
t
là m t ch tiêu bi u th kh n ng c a h sinh thái h p thu các tia b c x ho t
ng quang t ng h p
+ Ph
c dùng
ánh giá sinh kh i c a h sinh thái [5].
ng pháp thu ho ch: Khi xem xét các ph
Whitaker R. H. (1966) [23] cho r ng: “S
t ng tr
ng, tích l y sinh kh i
ng pháp nghiên c u
o n ng su t chính là s
c th th c v t trong qu n xã”.
ov
8
T ý ngh a ó, Whittaker R. H., Woodweel G. M. (1968) [26] ã
ph
ng pháp “thu ho ch”
ra
nghiên c u n ng su t s c p th c. Các tác gi
ngh ch n ô tiêu chu n i n hình, ch t toàn b cây trong ô tiêu chu n, cân
xác
nh tr ng l
cân tr ng l
ng. Tuy nhiên, vi c ch t toàn b cây trong ô tiêu chu n và
ng là khó th c hi n
i v i r ng g l n, r ng
c d ng và r ng
g quý.
+ Ph
ng pháp cây m u: N m 1967 Newbould P. J [21]
ng pháp “cây m u”
ph
nghiên c u sinh kh i và n ng su t c a các qu n
xã t các ô tiêu chu n. Ph
ng pháp này
c ch
“IBP” th ng nh t áp d ng. Trên c s các ph
nhà khoa h c ã nghiên c u cho các
k t qu
ngh
it
ng trình sinh h c qu c t
ng pháp nghiên c u trên, các
ng khác nhau và ã thu
c các
áng k .
b. Nh ng nghiên c u v kh n ng tích l y các bon r ng tr ng
Diyiho cho bi t th c v t
v t ch t h u c , còn trên m t
r ng nhi t
bi n hàng n m quang h p
t là 5,3x1010 t n. Riêng
n 3x1010 t n
i v i h sinh thái
i n ng su t ch t thô thu n t 10-50 t n/ha/n m, trung bình là 20
t n/ha/n m, sinh kh i ch t khô t 60 - 800 t n/ha/n m, trung bình là 450
t n/ha/n m (d n theo Lê H ng Phúc-1994) [9].
ch ng l i s bi n
RioDe Janerio, c ng
ng qu c t
c a Liên H p Qu c v bi n
c th hóa b ng ngh
bi n
n
i khí h u, H i ngh th
ã th o lu n và ban hành công
i khí h u (1992). Công
a ra các
c công nghi p phát tri n. Ngh
c này
nh Trái
t
c khung
c này sau ó
c
nh Kyoto (1997), nh m ràng bu c ngh a v ch ng
i khí h u b ng vi c
giúp cho các n
ng
t
nh m c gi m phát th i KNK
nh c ng
các
a ra ba c ch linh ho t
c ngh a v c a mình là: c ch
ng th c hi n,
c ch phát tri n s ch (CDM) và buôn bán khí th i (ET). C ch buôn bán
khí th i là c ch mà nh ng n
c phát tri n công nghi p m nh th i ra CO2 s
9
ph i tr phí cho nh ng n
ti n hành o
cho các n
c tr ng r ng h p th CO2. Các n
m tính toán l
c tr ng r ng s
ng tích l y các bon trong cây và
c, các vùng phát th i khí CO2.
T i Ireland kh n ng h p th CO2 c a r ng tr ng ã
cho th i gian t n m 1906
n n m 2012 và
c ánh giá l i
c chia làm 2 giai o n, giai
o n 1 t n m 1906 - 2002 và giai o n 2 t 2003 - 2012.
t ng l
ng các bon c a r ng tr ng
14,8 Mt. Theo d
r ng tr ng
c 37,7 Mt
ng các bon c
nh
c là
oán trong th i gian t 2008 - 2012, trung bình m i n m
ây có th c
ng các bon c
n n m 2002,
Ireland ã tích tr
(megatonnes), trong ó t n m 1990 - 2002 l
l
t r i bán
nh
nh
c 0,9 Mt các bon trên m t n m. V i
c t r ng tr ng có th
phát th i khí nhà kính c n gi m theo ngh
áp ng
c 22% l
nh th Kyoto mà n
ng
c này cam
k t (Byrne và Milne, 2006) [28].
M t công trình nghiên c u
ch a trong cây Lõi th bi n
Philippines cho th y, hàm l
ng các bon
ng t 44,73 - 46,55%, trong khi hàm l
ng các
bon trong Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) chi m kho ng 51,20% (Digno,
2007) [27].
Nghiên c u v kh n ng h p th CO2 c a r ng tr ng h n giao gi a
Pinus massoniana và Cunninghamia lanceolata k t qu nghiên c u cho th y,
i v i c hai loài, hàm l
trung bình 51,1%, ti p
ng các bon t p chung ch y u
t ng cây g
t
n là v t r i r ng chi m 48,3%, cây b i chi m 44,1%
và th p nh t là trong c ch chi m kho ng 33,0% so v i t ng sinh kh i khô
t ng b
ph n t
ng
massoniana l n h n l
hàm l
l
ng. Kh
n ng h p th
các bon c a loài Pinus
ng các bon c a Cunninghamia lanceolata, trong ó
ng các bon ch a trong g , r , cành, v , lá c a Pinus massoniana l n
t là 58,6%, 56,3%, 51,2%, 49,8% và 46,8%, trong khi
Cunninghamia lanceolata, có hàm l
ó loài
ng các bon ch a trong v , lá, g , r ,
10
cành l n l
t là 52,2%, 51,8%, 50,2%, 47,5%, 46,7% (Kang Bing và cs,
2006) [18].
T i Trung Qu c, nghiên c u
c th c hi n v i r ng h n loài gi a
Pinus masoniana và Schima superba cho th y, l
146,35 - 215,30 t n/ha trong ó l
v td
masoniana, kh n ng c
trên
c ánh giá cho t ng giai
ng. Theo Wei Haidong và Ma Xiangqing (2007), l
ng các
t c a r ng 30 n m tu i (r ng già) cao
ng các bon c a r ng 20 n m tu i (r ng trung niên) và hai lo i r ng
u có l
Tuy nhiên,
ng các bon tích tr cao h n so v i r ng 7 n m tu i (r ng non).
i v i th m th c v t d i tán r ng thì l ng các bon cao nh t
ghi nh n r ng già, sau ó
c
n r ng non và th p nh t là r ng trung niên.
Hi n nay, trên th gi i ã b
l
t chi m t
i v i r ng tr ng thu n loài Pinus
nh các bon c ng ã
bon c a cây tr ng, v t r i r ng và
h nl
ng các bon trong
ng các bon trong v t r i r ng chi m t 1,6 - 2,8%
(Yang Yunting và c ng s , 2003) [17].
o n sinh tr
ng t
ng các bon c a cây tr ng và th m th c
i tán r ng chi m 61,9% - 69,9%, l
28,5% - 35,5% và l
ng các bon bi n
c
u th c hi n các c ch nh tính toán
ng tích l y các bon trong cây và
t.
ã có r t nhi u ph
ng pháp áp
d ng nh :
+ Ph
ng pháp s d ng ph n m m Co2Fix V3.1 và các ng d ng trong
tính toán sinh kh i và giá tr c a r ng. Ph
ng pháp này òi h i k n ng máy
tính, ph n m m ngo i ng cao.
+ Ph
ng pháp truy n th ng: nh
o,
m,... Ph
ng pháp này m t
nhi u th i gian và r t t n kém.
2.2.2. Tình hình nghiên c u trong n
Vi t Nam là m t n
c
c n m trong khu v c ông Nam Á, h
v t r t phong phú a d ng là m t trong nh ng n
tri n lâm nghi p, 70% di n tích
ng th c
c có ti m n ng l n v phát
t c a Vi t Nam là
i núi và 80% dân s
11
Vi t Nam s ng
vùng nông thôn. Trên 27 tri u ng
cu c s ng c a h còn ph thu c nhi u vào r ng.
nhi u chính sách xóa ói gi m nghèo nh ng ch a
ng
i dân ra kh i r ng
i s ng
mi n núi và
ng và nhà n
c ã có
t hi u qu cao. N u tách
b o v r ng thì nh ng ng
i dân ó s g p r t
nhi u khó kh n và công tác b o v r ng không có hi u qu . Gi i pháp
a ra là chi tr cho nh ng ng
i dân s ng g n r ng
h
r ng theo cách b o v r ng, vi c chi tr d a trên tính toán l
c
c s d ng
ng các bon d
tr trong khu r ng h s ng và s d ng.
a. Nh ng nghiên c u v sinh kh i r ng tr ng
Nghiên c u v sinh kh i r ng
v i th gi i, song b
c
u c ng ã
Vi t Nam
t
c ti n hành khá mu n so
c nh ng thành t u áng k . Cho
t i nay m t s loài cây nh Thông nh a, Thông mã v , Keo tai t
lai,… ã
l
c nhi u tác gi nghiên c u các bi u v c p
ng r ng… ây là nh ng nghiên c u b
c u sinh kh i và tính toán l
c
t, bi u th tích, s n
u làm c s cho vi c nghiên
ng các bon h p th
Hà V n Tu (1994) c ng trên c s
ng, Keo
ph
các loài cây
n
c ta.
ng pháp “cây m u” c a
Newboul, D.J (1967) ã nghiên c u n ng su t, sinh kh i m t s qu n xã r ng
tr ng nguyên li u gi y t i vùng trung du V nh Phú (d n theo Lý Thu Qu nh,
2007) [12].
Công trình “ ánh giá sinh tr
ng, t ng tr
ng, sinh kh i và n ng su t
r ng Thông ba lá (Pinus Keysia Roileex Gordm) vùng
à L t - Lâm
c a Lê H ng Phúc (1996) [10], ã tìm ra quy lu t t ng tr
trúc thành ph n t ng tr
th . Sau khi nghiên c u tác gi
t
ng sinh kh i, c u
ng sinh kh i thân cây. T l sinh kh i t
các b ph n thân, cành, lá, r , l
ng”
i, khô c a
ng r i r ng, t ng sinh kh i cá th và qu n
ã l p
c m t s ph
ng quan gi a sinh kh i và các b ph n cây r ng v i
ng trình nói lên
ng kính D1.3.
12
Ngoài ra, các tác gi Nguy n Ng c Lung và ào Công Khanh (1999),
[9] c ng ã có công trình nghiên c u v sinh kh i r ng Thông ba lá
tính
toán th kh n ng c
nh CO2 mà cây r ng h p th . T vi c nghiên c u này
tác gi
c m t s hàm t
ã xác
nh
ng quan mang tính ch t
nh l
ng
sinh kh i.
Nguy n V n D ng (2005) [3], ã
thu n loài 20 tu i có t ng sinh kh i t
495,4 t n/ha, t
ng
ng v i l
a ra nh n
nh r ng Thông mã v
i (trong cây và v t r i r ng) là 321,7 -
ng sinh kh i khô là 173,4 - 266,2 t n /ha.
R ng Keo lá tràm thu n loài 15 tu i có t ng sinh kh i t
r i r ng) là 251,1 - 433,7 t n/ha, t
ng
ng v i l
i (trong cây và v t
ng sinh kh i khô là 132
- 223 t n/ha.
V V n Thông (1998) [7], ã th c hi n công trình “Nghiên c u c s
xác
nh sinh kh i cây cá l và lâm ph n Keo lá tràm (Accia auriculiformis
Cunn) t i t nh Thái Nguyên”, qua ó ã l p b ng tra sinh kh i t m th i ph c
v cho công tác i u tra kinh doanh r ng.
b. Nh ng nghiên c u v kh n ng tích l y các bon r ng tr ng
it
ng
c quan tâm nghiên c u
u tiên là r ng Thông ba lá, bao
g m các nghiên c u c a Nguy n Ng c Lung, Ngô
ình Qu , Nguy n Xuân
Quát... Trong ó Nguy n Xuân Quát (1985) ã d a vào nghiên c u r ng
Thông ba lá ch ra r ng n ng su t r ng t nhiên c ng nh r ng tr ng có th
cho 200m3/ha trong luân kì 15 n m v i l
Ngô
ng t ng tr
ng
t 10m3/ha/n m.
ình Qu và c ng s (2006) ã nghiên c u kh n ng h p th các
bon c a m t s lo i r ng tr ng Keo (Keo tai t
ng, Keo lá tràm, Keo lai),
Thông (Thông ba lá, Thông mã v , Thông nh a) và B ch àn Urophylla. Tác
gi xây d ng ph
ng trình m i t
ng quan và tính toán kh n ng h p th các
bon cho t ng lo i r ng. R ng Keo lai 3-12 tu i (m t
l
ng h p th t
800-1350 cây/ha) có
ng ng là 60-407,37 t n/ha. R ng Keo lá tràm có kh n ng
13
h p th 66,2-292,39 t n/ha t
1517 cây/ha).
ng ng v i các tu i t 5-12 tu i (m t
1033-
i v i r ng Thông nh a tu i 5-21 tu i có kh n ng h p th
18,81-467,96 t n/ha. R ng tr ng B ch àn Urophylla 3-12 tu i v i m t
trung bình t
1200-1800 cây/ha có kh n ng h p th l
ng các bon là
107,87-378,71 t n/ha. Các nghiên c u trên ch d ng l i
tr ng thu n loài và t p trung vào m t s loài cây nh t
i t
ng r ng
nh (Ngô ình Qu và
c ng s , 2006) [6].
Võ
i H i và c ng s (2009) [4], trong
c u kh n ng h p th và giá tr th
tr ng ch y u
tài nghiên c u “Nghiên
ng m i các bon c a m t s d ng r ng
Vi t Nam” ã ti n hành nghiên c u n ng su t sinh kh i c a
m t s loài cây tr ng r ng nh : M , Thông mã v , Thông nh a, Keo lai, Keo
lá tràm,… K t qu
ã ánh giá
c c u trúc sinh kh i cây cá l và c u trúc
sinh kh i lâm ph n r ng tr ng, tìm hi u rõ
cây cá l và lâm ph n v i các nhân t
c m i quan h gi a sinh kh i
i u tra,… Góp ph n quan tr ng trong
nghiên c u sinh kh i r ng tr ng và nghiên c u kh n ng h p th các bon c a
m t s loài cây tr ng r ng s n xu t ch y u
n
c ta hi n nay.
Hoàng Chung và c ng s (2013) [1], ã ánh giá nhanh l
bon tích l y trên m t
ng các
t c a m t s tr ng thái th m th c v t t i Thái
Nguyên, k t qu cho th y: tr ng thái th m c , tr ng cây b i và cây b i xen
cây g tái sinh l
ng các bon tích l y
t 1,78 - 13,67 t nC/ha. R ng tr ng
t 13,52 - 53,25 t nC/ha. R ng ph c h i t nhiên
t 19,08 - 35,27 t nC/ha.
Nguy n Thanh Ti n (2012) [15], ã nghiên c u kh n ng h p thu CO2
c a r ng ph c h i IIB t i Thái Nguyên ã ch ra: l
t ng cây g , t ng t ng cây d
l
ng CO2 h p th trong
i tán, v t r i r ng và trong
ng CO2 h p th trong lâm ph n r ng IIB là r t l n, bi n
505,87 t n CO2/ha, trung bình 460,69 t n CO2/ha, trong ó l
th t p trung ch y u
t ng
td
t r ng. T ng
ng t 383,68 ng CO2 h p
i tán r ng là 322,83 t n/ha, ti p
n là
14
t ng cây g 106,91 t n/ha, t ng cây d
15,34 t n/ha. T ng l
ng CO2 h p th trong lâm ph n r ng IIB
khác nhau c ng có s khác bi t,
t n/ha ti p
iT
i tán 15,6 t n/ha và v t r i r ng là
n là huy n
t l n nh t
nh Hóa
các huy n
huy n Võ Nhai
t 485,0
t 446,335 t n/ha và th p nh t là huy n
t 450,809 t n/ha.
Nguy n Tu n D ng (2005) [2], r ng tr ng Thông mã v thu n loài
tr ng t i Hà Tây
tu i 20 có t ng sinh kh i khô là 173,4 - 266,2 t n/ha và
r ng Keo lá tràm tr ng thu n loài 15 tu i có t ng sinh kh i khô là 132,2 223,4 t n/ha, l
ng các bon tích l y c a r ng Thông mã v bi n
ng t 80,7
- 122 t n/ha và c a r ng Keo lá tràm là 62,5 - 103,1 t n/ha.
i v i r ng t nhiên, vi c xây d ng mô hình tính toán sinh kh i và
tr l
ng các bon h u nh là r t ít. Nghiên c u c a B o Huy s d ng ph
pháp ch t h
kh i và tr l
o
m sinh kh i và thi t l p mô hình toán cho
ng các bon c a r ng lá r ng th
non, nghèo, trung bình và giàu
d ng l i
ch t, t ng th m t
c tính sinh
ng xanh theo các tr ng thái:
Tây Nguyên. Tuy nhiên nghiên c u m i ch
vi c xác l p các mô hình tính toán sinh kh i và tr l
ph n trên m t
ng
t. Các b ch a các bon khác nh trong
i và cây b i không
c
ng các bon
t, th m m c và cây
c p trong nghiên c u (Nguy n
B o Huy, 2009) [6].
Nguy n Vi t Khoa (Trung tâm khuy n nông qu c gia) và TS.Võ
H i (Vi n khoa h c Lâm nghi p) [7]. Sau khi th c hi n
i
tài “Nghiên c u
kh n ng h p th các bon c a r ng tr ng Keo lai thu n loài t i m t s t nh
phía B c” thu
c k t qu là t ng l
Keo lai thu n loài r t l n, dao
các bon trong
ng t
ng các bon tích l y trong lâm ph n
49,6 - 113,8 t n/ha, trong ó tích l y
t chi m 67,9% và các bon t ng cây g chi m 27,5%, các bon
trong v t r i r ng chi m 3,1%, trong cây b i th m t
bon tích l y trong lâm ph n Keo lai theo các c p
i là 1,5%. L
ng các
t và c p tu i khác nhau là
15
khác nhau. Thông th
h n thì l
ng
c p
t t t h n, tu i cao h n, m t
ng các bon tích l y s l n h n.
V T n Ph
ng, trung tâm sinh thái và môi tr
h c Lâm Nghi p Vi t Nam ã ti n hành nghiên c u
bon
r ng l n
t n cây b i th m t
u tiên v tr l
ng các
i t i Vi t Nam. Tuy nhiên nghiên c u ch ch y u
t p trung vào m t s loài cây b i
tr ng thái
ng Th nh Tri u (2010) [16] trong
kh n ng c
ng thu c Vi n khoa
t ch a có r ng (IA,IB) [11].
tài nghiên c u “Nghiên c u
nh các bon c a r ng tr ng Thông mã v (Pinus massoniana
Lambert) và Thông nh a (Pinus merkusii Jungh et. de Vriese) làm c s xác
nh giá tr môi tr
nh
ng r ng theo c ch phát tri n s ch
c kh n ng h p th các bon
Vi t Nam” ã xác
c p tu i 6 c a lâm ph n Thông mã v
kho ng t 115,21 - 178,68 t n/ha, c a lâm ph n Thông nh a kho ng 117,05 135,54 t n/ha tùy thu c vào c p
t,
ng th i tác gi c ng ã xây d ng
c
b ng tra kh n ng h p th các bon c a cây cá l c ng nh lâm ph n Thông
mã v và Thông nh a chung và riêng cho t ng c p
th
t, xác
nh
c giá tr
ng m i các bon c a r ng tr ng Thông nh a và Thông mã v theo t ng
c p
t.
Nh v y,
l
ph c v cho vi c xác
ng các bon tích l y, các tác gi
nghiên c u. Tính sinh kh i và
có nh ng u nh
ng
ã s d ng các ph
nh l
ng pháp khác nhau
ng các bon m i m t ph
ng pháp
u
c i m riêng tùy vào i u ki n c th và m c tiêu c a công
vi c mà l a ch n ph
th
nh sinh kh i r ng tr ng và tr
ng pháp thích h p. Tuy nhiên ph
ng pháp “cây m u”
c áp d ng ph bi n h n c , thông qua tr ng l
ng các b ph n
nghiên c u, xác l p các m i quan h c a chúng v i các nhân t
i u tra lâm
ph n, qua ó thi t l p các mô hình làm c s xây d ng b ng tra sinh kh i và
nh l
ng các bon gi a các b ph n cây ph c v cho s n xu t và nghiên c u
khoa h c.
16
2.3. T ng quan khu v c nghiên c u
2.3.1. i u ki n t nhiên và kinh t xã h i
2.3.1.1. i u ki n t nhiên
a. V trí
a lý
Xã Trung Thành n m
phía
ông B c huy n Tràng
tâm huy n 22km, có giáp ranh v i các
- Phía B c giáp v i xã
a ph
ng sau:
i C n, huy n Tràng
nh
- Phía ông giáp v i xã Tân Minh, huy n Tràng
b.
nh, cách trung
nh
- Phía Tây giáp v i xã Qu c Vi t, huy n Tràng
nh
- Phía Nam giáp v i xã ào Viên, huy n Tràng
nh
a hình
Xã Trung Thành là xã mi n núi c a huy n Tràng
lâm nghi p. Có
nh ch y u là
a hình núi cao b chia c t m nh b i h th ng các dãy núi á
vôi. Nh ng vùng
t b ng
s n xu t nông nghi p ch y u n m d c theo các
khe su i và thung l ng nh h p do quá trình h i t lâu ngày t o nên.
trung bình so v i m c n
c. i u ki n
*
t
c bi n là 250 - 300m.
a ch t, th nh
a ch t: T ng
trung bình và khá.
á tr m tích. Nhóm
cao
t t
t
ng
ng
i dày, hàm l
ng dinh d
ng thu c lo i
c hình thành trên các lo i á m là á bi n ch t và
t
vàng và vàng nh t trên núi
cao t 700-1800m so v i m t vài lo i
t nh
t mùn
c hình thành trên
vàng trên núi phát
tri n trên các lo i á m khác nhau ( á Gnai, á phi n mica, sa th ch …).
* Tình hình s d ng
t ai
t ai là t li u s n xu t
là t li u lao
c th hi n
ng v a là
b ng sau:
it
c bi t trong s n xu t nông nghi p, nó v a
ng lao
ng,
t ai c a xã Trung Thành