Tải bản đầy đủ (.doc) (121 trang)

ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG KEO TAI TƯỢNG (ACACIA MANGIUM WILD) TẠI HUYỆN PHƯỚC SƠN, TỈNH QUẢNG NAM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.51 MB, 121 trang )

i

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MAI VĂN HÒA
Đánh giá sinh trưởng và khả hấp thụ carbon của rừng keo tai
tượng (Acacia mangium Wild) tại huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng
Nam”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC

HUẾ - 2014


ii

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MAI VĂN HÒA
Đánh giá sinh trưởng và khả hấp thụ carbon của rừng keo tai
tượng (Acacia mangium Wild) tại huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng
Nam”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH : LÂM HỌC
MÃ SỐ : 60 - 62 - 02-01



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGÔ TÙNG ĐỨC

HUẾ - 2014


iii

LỜI CAM ĐOAN

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

Tác giả luận văn

MAI VĂN HÒA


iv

LỜI CẢM ƠN
----- œœ ----Luận văn tốt nghiệp cao học này được hoàn thành tại trường Đại học Nông Lâm Đại học Huế. Có được bản luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành và sâu sắc tới đến BGH trường Đại học Nông Lâm Huế, phòng Đào tạo Sau đại
học, đặc biệt là TS Ngô Tùng Đức đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả với
những chỉ dẫn khoa học quý báu trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành
đề tài:
Đánh giá sinh trưởng và khả hấp thụ carbon của rừng keo tai tượng (Acacia
mangium Wild) tại huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam”

Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo, các Nhà khoa học đã trực tiếp giảng
dạy truyền đạt những kiến thức khoa học chuyên ngành Lâm Nghiệp cho bản thân tác giả
trong những năm, tháng qua.
Xin gửi tới: Sở NN&PTNN Quảng Nam, Chi cục Kiểm lâm Quảng Nam, lãnh đạo
phòng Nông Nghiệp và PTNT Phước Sơn - Quảng Nam, phòng Thống kê huyện Phước
Sơn, phòng Tài nguyên – Môi trường huyện Phước Sơn lời cảm tạ sâu sắc vì đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả thu thập số liệu ngoại nghiệp và những tài liệu nghiên
cứu cần thiết liên quan tới đề tài.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến Bố, mẹ, anh, chị em và người
thân trong gia đình, đó là những người luôn sát cánh và động viên giúp đỡ tôi về mọi mặt
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Có thể khẳng định sự thành công của luận
văn này, trước hết thuộc về công lao của tập thể, của Nhà trường, cơ quan và xã hội. Đặc
biệt là quan tâm động viên, khuyến khích cũng như sự thông cảm sâu sắc của gia đình.
Nhân đây tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm.
Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn các đơn vị và cá nhân đã hết lòng quan
tâm tới sự nghiệp đào tạo đội ngũ cán bộ ngành Lâm Nghiệp. Tác giả rất mong nhận được
sự đóng góp, phê bình của Quý Thầy Cô, các Nhà khoa học, độc giả và các bạn đồng
nghiệp. Xin chân thành cảm ơn.
Huế, ngày 01 tháng 03 năm 2014


v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................................. iii
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................... iv
CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN............................vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG..............................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH...............................................................ix
1. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................................ix
2. Mục đích của đề tài.......................................................................................................xii

3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn.............................................................................xii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU..................................................................xiv
1.1. Trên Thế giới.............................................................................................................xiv
1.1.1. Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng...................................xiv
1.1.2. Nghiên cứu về sinh khối, năng suất rừng................................................................xv
1.2. Ở Việt Nam..............................................................................................................xxii
1.2.1. Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng.......................................xxii
1.3. Những nghiên cứu về Keo tai tượng.....................................................................xxxvi
CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............xlv
2.1. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................xlv
2.2. Phạm vi và giới hạn của đề tài..................................................................................xlv
2.2.1. Khu vực nghiên cứu...............................................................................................xlv
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................xlvi
2.2.3. Về tài liệu nghiên cứu..........................................................................................xlvii
2.3. Nội dung nghiên cứu.............................................................................................xlviii
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................xlviii
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu................................................................................xlix
2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu..........................................................................................l
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...........................................liv
3.1. Kết quả điều tra tình hình cơ bản khu vực nghiên cứu...............................................liv
3.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................. liv
3.1.2. Khí hậu và thủy văn................................................................................................liv
3.1.3. Đặc điểm địa hình...................................................................................................lvi
3.1.4. Tài nguyên đất.......................................................................................................lvii
3.1.5. Tài nguyên rừng....................................................................................................lviii
3.1.6. Tình hình và diễn biến rừng trồng keo tai tượng ở khu vực nghiên cứu...................lx
3.2. Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng rừng....................................................................lxii
3.2.1. So sánh, đánh giá sinh trưởng đường kính.............................................................lxii
3.2.2. So sánh, đánh giá sinh trưởng chiều cao vút ngọn.................................................lxv
3.2.3. So sánh, đánh giá sinh trưởng đường kính tán cây..............................................lxviii

3.2.4. So sánh, đánh giá tăng trưởng đường kính thân cây, chiều cao vút ngọn và đường
kính tán cây.............................................................................................................. lxx
3.3. Xây dựng mô hình sinh khối keo tai tượng..............................................................lxxi


vi
3.3.1. Sinh khối cây cá thể..............................................................................................lxxi
3.3.2. Sinh khối quần thể.............................................................................................lxxxii
3.4. Khả năng ứng dụng kết quả nghiên cứu................................................................lxxxv
3.4.1. Đánh giá khả năng vận dụng của các phương trình sinh khối............................lxxxv
3.5. Lượng cacbon hấp thu..........................................................................................lxxxvi
3.5.1. Tỷ lệ carbon tích lũy trong cây..........................................................................lxxxvi
3.5.2 Hấp thụ CO2 của cây cá thể....................................................................................xci
3.5.3 Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể...................................................................xcviii
3.5.4. Tổng trữ lượng hấp thụ CO2 của quần thể..............................................................cii
3.6. Lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của quần thể........................................................ciii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................................................................cv
1. Kết luận......................................................................................................................... cv
2. Đề nghị........................................................................................................................ cvii
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................cviii

CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
a0, a1, a2, a, b

Các tham số của phương trình

A

Tuổi


D1,3

Đường kính tại vị trí 1,3 m

Y

Biến phụ thuộc

X

Biến độc lập

Wtt

Sinh khối tươi cây cá thể

Wtht

Sinh khối thân tươi cây cá thể

Wcat

Sinh khối cành tươi cây cá thể

Wlat

Sinh khối lá tươi cây cá thể

Wvot


Sinh khối vỏ tươi cây cá thể

Wtk

Sinh khối khô cây cá thể

Wthk

Sinh khối thân khô cây cá thể

Wcak

Sinh khối cành khô cây cá thể


vii
Wlak

Sinh khối lá khô cây cá thể

Wvok

Sinh khối vỏ khô cây cá thể

Wttqt

Sinh khối tươi quần thể

Wthtqt


Sinh khối thân tươi quần thể

Wcatqt

Sinh khối cành tươi quần thể

Wlatqt

Sinh khối lá tươi quần thể

Wvotqt

Sinh khối vỏ tươi quần thể

Wtkqt

Sinh khối khô quần thể

Wthkqt

Sinh khối thân khô quần thể

Wcakqt

Sinh khối cành khô quần thể

Wlakqt

Sinh khối lá khô quần thể


Wvokqt

Sinh khối vỏ khô quần thể

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Sinh trưởng chiều cao các loài Keo 18 tháng tuổi........................................xxxvi
Bảng 1.2.Vai trò của lá trong giâm hom Keo tai tượng...............................................xxxvii
Bảng 1.3. Sinh trưởng Keo Tai tượng và một số loài keo khác..................................xxxviii
Bảng 1.4. Sinh trưởng của một số xuất xứ Keo tai tượng 16 tháng tuổi.......................xxxix
Bảng 1.5. Sinh trưởng của Keo tai tượng 2 năm tuổi tại một số địa phương..................xliii
Bảng 2.1. Bảng phân bố ô tiêu chuẩn theo các địa điểm nghiên cứu.............................xlvii
Bảng 3.1. Diễn biến diện tích rừng trồng qua các năm......................................................lx
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu thống kê cho dấu hiệu đường kính thân cây tại các địa bàn
nghiên cứu...................................................................................................................... lxiii
Bảng 3.3. Kiểm tra thuần nhất về sinh trưởng đường kính theo tuổi..............................lxiv
Bảng 3.4. So sánh sinh trưởng đường kính thân cây theo 3 độ tuổi................................lxiv
Bảng 3.5. Một số đặc trưng thống kê đường kính thân cây theo từng độ tuổi..................lxv
Bảng 3.6. Một số chỉ tiêu thống kê cho dấu hiệu chiều cao vút ngọn.............................lxvi
Bảng 3.7. Kiểm tra thuần nhất về sinh trưởng chiều cao theo từng độ tuổi.....................lxvi
Bảng 3.8. So sánh sinh trưởng chiều cao thân cây theo 3 độ tuổi..................................lxvii
Bảng 3.9. Một số đặc trưng thống kê chiều cao theo độ tuổi.........................................lxvii
Bảng 3.10. Một số chỉ tiêu thống kê cho dấu hiệu đường kính tán cây.........................lxviii


viii
Bảng 3.11. Kết quả kiểm tra thuần nhất về sinh trưởng đường kính tán cây theo các độ
tuổi 3, độ tuổi 4 và độ tuổi 5...........................................................................................lxix
Bảng 3.12. Kết quả so sánh sinh trưởng đường kính tán cây theo 3 độ tuổi...................lxix
Bảng 3.13. Kết quả tính toán một số đặc trưng thống kê đường kính tán theo từng độ tuổi:
Tuổi 3, tuổi 4 và tuổi 5.....................................................................................................lxx

Bảng 3.14. Lượng tăng trưởng bình quân chung cho đường kính, chiều cao và đường kính
tán cây theo tuổi...............................................................................................................lxx
Bảng 3.15. Phương trình tương quan giữa các bộ phận sinh khối tươi với D1,3............lxxv
Bảng 3.16. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô với D1,3.............................lxxviii
Bảng 3.17. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi cá thể.........lxxx
Bảng 3.18. Kiểm tra sai số tương đối phương trình sinh khối tươi cá thể....................lxxxv
Bảng 3.19. Kiểm tra sai số tương đối của phương trình sinh khối khô cây cá thể......lxxxvi
Bảng 3.20. Phương trình tương quan giữa lượng carbon tích lũy với D1,3.......................xc
Bảng 3.21. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 các bộ phận cá thể với D1,3.........xciv
Bảng 3.22. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 các bộ phận cá thể với D1,3......xcviii
Bảng 3.23. Tương quan giữa CO2 quần thể với các nhân tố điều tra.................................ci
Bảng 3.24. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 của quần thể với M.........................cii
Bảng 3.25. Tổng lượng CO2 hấp thụ và M của khu vực nghiên cứu................................cii
Bảng 3.26. Giá trị khả năng hấp thụ CO2 của rừng keo tai tượng....................................ciii


ix

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Khu vực trồng rừng và điểm bố trí thí nghiệm.................................................xlv
Hình 3.1. Tỷ lệ sinh khối tươi bộ phận của cây cá thể.................................................lxxiii
Hình 3.2. Đồ thị tương quan giữa sinh khối tươi cá thể với D1,3.................................lxxv
Hình 3.3. Tỷ lệ sinh khối khô bộ phận của cây cá thể..................................................lxxvi
Hình 3.4. So sánh tỷ lệ sinh khối khô bộ phận cá thể...................................................lxxvii
Hình 3.5. Đồ thị tương quan giữa tổng sinh khối khô cá thể với D1,3.........................lxxix
Hình 3.6. Đồ thị tương quan giữa W khô với W tươi cá thể keo tai tượng...................lxxxi
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh tỷ lệ các bộ phận giữa Wtk và Wtt cá thể..........................lxxxii
Hình 3.8. Kết cấu sinh khối tươi quần thể theo bộ phận cây......................................lxxxiii
Hình 3.9. Kết cấu sinh khối quần thể khô theo bộ phận cây.......................................lxxxiv
Hình 3.10. Kết cấu carbon cá thể keo tai tượng........................................................lxxxviii

Hình 3.11. Tỷ lệ hàm lượng carbon với sinh khối khô bộ phận cá thể cây..................lxxxix
Hình 3.12. Tương quan hàm lượng carbon tích lũy với D1,3 cá thể................................xci
Hình 3.13. Kết cấu khả năng hấp thụ CO2 của các bộ phận cây cá thể...........................xcii
Hình 3.14. Tương quan khả năng hấp thụ CO2 với D1,3 của cây cá thể........................xciv
Hình 3.15. Tương quan khả năng hấp thụ CO2 các bộ phận với D1,3............................xcv
Hình 3.16. So sánh các phương trình tương quan CO2 với D1,3 cây cá thể..................xcvi
Hình 3.17. Tương quan khả năng hấp thụ CO2 với V cây cá thể..................................xcvii
Hình 3.18. Kết cấu khả năng hấp thụ CO2 quần thể keo tai tượng................................xcix

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong vòng 50 năm kể từ năm 1943, diện tích rừng tự nhiên nước ta đã bị thu hẹp
đáng kể, trung bình mỗi năm bị mất hơn 100.000ha. Chất lượng rừng ngày càng giảm sút,
gỗ từ rừng tự nhiên không còn đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong nước, chưa nói đến xuất
khẩu. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ và giấy ngày càng tăng của xã hội, ngành công
nghiệp chế biến gỗ và giấy đã và đang phát triển rất mạnh trong thời gian vừa qua.
Nhà máy chế biến ván MDF Gia Lai có nhu cầu tiêu thụ mỗi năm trên
100.000m3 gỗ, tương tự như vậy nhà máy ván dăm Thái Nguyên cũng cần 30.000m 3 gỗ


x
mỗi năm. Chiến lược phát triển ngành giấy dự kiến vào năm 2005 nhu cầu sử dụng giấy
trong nước khoảng gần 800.000tấn/năm, tương đương khoảng 4.000.000m 3 gỗ/năm.
Ngoài ra, nhu cầu xuất khẩu dăm giấy cũng rất lớn, Công ty TNHH trồng rừng Qui Nhơn
có nhu cầu xuất khẩu từ 80-90.000 tấn dăm khô/năm, Công ty trồng rừng và chế biến dăm
xuất khẩu Việt-Nhật (VIJACHIP) cũng có nhu cầu xuất khẩu từ 50-70.000 tấn dăm
khô/năm. Do nhu cầu nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến ngày càng tăng
nên việc trồng rừng nguyên liệu công nghiệp đã trở thành xu hướng tất yếu. Trong số các
loài cây nhập nội, loài keo lai và keo tai tượng đã tỏ ra thích hợp với nhiều vùng sinh thái
nước ta và chúng đã trở thành những loài cây chủ yếu để phát triển rừng trồng nguyên

liệu công nghiệp hiện nay. Tuy nhiên, để thấy rõ được xu thế phát triển cũng như khả
năng thích nghi của những loài keo này trong sản xuất lâm nghiệp hiện nay, việc tổng hợp
và đánh giá thực trạng rừng trồng và đặc điểm sinh trưởng là khá quan trọng và có ý nghĩa
thực tiễn.
Ngày nay, hiện tượng trái đất nóng lên đã và đang tác động tiêu cực tới sinh vật
và các hệ sinh thái. Biến đổi khí hậu, một hệ quả của sự nóng lên toàn cầu, làm tổn hại
lên tất cả các thành phần của môi trường sống như thay đổi các kiểu khí hậu, nước biển
dâng cao do băng tan chảy dẫn đến nguy cơ một số vùng đất biến mất, hạn hán, lũ lụt bất
thường, nguồn nước ngọt trở nên khan hiếm, suy giảm đa dạng sinh học và gia tăng các
hiện tượng khí hậu cực đoan.
Nhiều nghiên cứu đã tìm ra nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu
đó là sự tăng lên của nồng độ khí nhà kính đã gây ra hiệu ứng nhà kính. Các nhà nghiên cứu
trên thế giới đang lo ngại rằng sự gia tăng các khí gây hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là khí CO 2,
sẽ gây nên những biến đổi bất thường của khí hậu.
Các nghiên cứu khoa học cho thấy rằng nồng độ khí CO 2 trong khí quyển ngày
càng gia tăng do các hoạt động sống của con người và tác động của hiện tượng nóng lên
toàn cầu tiềm ẩn các nguy cơ làm biến đổi khí hậu, tác động tiêu cực đến môi trường sống
của chính bản thân con người. Bảo vệ phát triển rừng được cho là giải pháp tối ưu nhằm
ngăn cản, hạn chế những tác động do biến đổi khí hậu gây ra mà con người có thể làm


xi
được.
Trong bối cảnh hiện nay, xu hướng xây dựng và phát triển các dự án giảm phát khí
thải hoặc hấp thụ khí nhà kính đang triển khai nhằm chống lại quá trình biến đổi của khí
hậu, điều đó cho thấy những giá trị của việc phát triển rừng bền vững là không thể thay
thế được. Những nghiên cứu về khả năng hấp thụ khí nhà kính CO2 trong mối quan hệ
với sinh trưởng của cây rừng, cũng như các nghiên cứu nhằm xác định những giá trị thật
sự của hệ sinh thái rừng được cộng đồng khoa học thế giới đặc biệt quan tâm.
Việt Nam là một nước đang phát triển, với những định hướng đúng đắn trong việc

đóng góp nhằm chống lại sự biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính đã sớm ký Nghị định
thư Kyoto và triển khai hàng loạt các giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững. Trong thời
gian qua giới khoa học Việt Nam đã có những nghiên cứu ban đầu nhưng hết sức quang
trọng về khả năng hấp thụ khí nhà kính CO2, lượng hóa giá trị khả năng hấp thụ khí CO2,
đặt cơ sở cho triển vọng tham gia thị trường carbon cũng như thực hiện chương trình
REDD (Giảm thiểu khí thải thông qua hạn chế suy thoái và mất rừng), tuy nhiên những
nghiên cứu này vẫn còn ít so với yêu cầu thực tế hiện nay.
Cây keo tai tượng tuy mới được đưa vào cơ cấu cây trồng trong sản xuất lâm
nghiệp ở nước ta, nhưng nó đã nhanh chóng khẳng định ưu thế do đạt năng suất cao và
khả năng cải tạo đất vượt trội so với các cây trồng lâm nghiệp khác. Tuy nhiên, những giá
trị của cây trồng này mang lại không chỉ là các lợi ích truyền thống như đã nêu, một giá
trị khác bắt đầu được ghi nhận đó là việc góp phần cải thiện khí hậu trái đất thông qua khả
năng hấp thụ khí CO2, một loại khí chiếm tỉ trọng lớn trong các khí gây nên hiệu ứng nhà
kính.
Tại huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam trong thời gian gần đây diện tích rừng
trồng keo tai tượng ngày càng tăng đó là kết quả của các Chương trình Mục tiêu quốc gia
về xóa đói giảm nghèo và nhân dân tự trồng rừng sinh kế. Lợi ích của cây keo tai tượng
đem lại được ghi nhận chủ yếu là từ việc cung cấp gỗ cho ngành công nghiệp sản xuất
giấy, còn giá trị về khả năng hấp thụ CO 2 của nó hầu như chưa được đề cập đến bởi các
nghiên cứu về đề tài này còn ít.


xii
Xuất phát từ nhu cầu trên chúng tôi thực hiện đề tài:
“Đánh giá sinh trưởng và khả năng hấp thu carbon của rừng Keo tai tượng
(Acacia mangium Wild) tại huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam”.
2. Mục đích của đề tài
Đề tài thực hiện nhằm đánh giá sinh trưởng trong mối liên hệ với khả năng hấp thụ
carbon của rừng keo tai tượng tại huyện Phước Sơn, từ đó làm cơ sở cho việc đề xuất định
hướng phát triển loài cây này cũng như góp phần kiểm kê khí nhà kính và thực hiện các

dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch của Việt Nam.
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp mô hình sinh trưởng và sinh khối của
cây keo tai tượng, cũng như mô hình xác định trữ lượng carbon của rừng keo này. Cơ sở
khoa học này có ý nghĩa quan trọng trong việc kiểm kê khí nhà kính và thực hiện các dự
án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch của Việt Nam.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm cơ sở cho việc xác định và ước lượng được
lượng sinh khối mà rừng keo tai tượng có thế đạt được tương ứng với từng đặc điểm gây
trồng và tác động khác nhau, đặc biệt xác định và ước lượng được trữ lượng carbon mà
rừng keo tai tượng có thể hấp thụ được trong điều kiện lập địa và phương thức canh tác ở
địa phương Phước Sơn. Đây là cơ sở cho việc xác định giá trị của loài cây này trong lĩnh
vực kinh doanh liên quan đến giá trị dịch vụ môi trường.


xiii


xiv

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Những nghiên cứu về sinh trưởng, năng suất và sinh khối (hay khả năng cố định
các bon) của rừng tự nhiên cũng như rừng trồng là một trong những hướng nghiên cứu
được nhiều nhà khoa học trên thế giới và trong nước quan tâm nghiên cứu trong thời gian
qua, đặc biệt là trong lĩnh vực rừng trồng thuần loài đều tuổi. Dưới đây điểm qua một số
công trình của các tác giả tiêu biểu trên thế giới và trong nước về lĩnh vực này
1.1. Trên Thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng
Nghiên cứu sinh trưởng cây rừng được đề cập từ thế kỷ XVIII. Về lĩnh vực này

phải kể đến các tác giả như: Oettlt, Baur, Borggreve, Breymann, Cotta, H. Danckelman,
Harrtig, Weise,… Nhìn chung những công trình nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng
của cây rừng và lâm phần, phần lớn được xây dựng thành các mô hình toán học chặt chẽ
và được công bố trong các công trình của Meyer, H.A và D.D Stevenson (1943),
Schumacher, F.X và Coil, T.X (1960), Alder (1980), Clutter, J, L, Allison, B.J (1973)…
Có thể khái quát quá trình phát triển của môn khoa học tăng trưởng, sản lượng
rừng thành 2 phương hướng:
* Đo đạc lặp lại nhiều năm các chỉ tiêu sinh trưởng trong các ô định vị đại diện cho
các lâm phần nghiên cứu để biết cả quá trình phát sinh, phát triển, già cỗi và tiêu vong.
Phương hướng này đòi hỏi quá nhiều thời gian nên sau này được cải tiến bằng cách lựa
chọn những lâm phần có cùng hoàn cảnh sinh trưởng nhưng khác nhau về tuổi và nằm
trong một “dãy phát triển tự nhiên”.
* Giải tích thân cây đại diện mỗi lâm phần, khác nhau về các nhân tố cần nghiên
cứu, để có số liệu tăng trưởng đầy đủ từ khi bắt đầu trồng hoặc tái sinh. Sau đó, áp dụng
kỹ thuật phân tích thống kê toán học, phân tích tương quan và hồi quy qua đó xác định
sản lượng gỗ của lâm phần. Trên thế giới, số lượng các hàm toán học mô tả quá trình sinh
trưởng của cây rừng cũng rất phong phú như: Hàm Gompertz (1825), Werhull (1845),
Mitscherlich (1919), Kovessi (1929), Pettrson (1929), Levacovic (1935), Korsun (1935),
Peshel (1938), Korf (1930), Verkbulet(1952), Michailov (1953), Drakin (1957), Richards


xv
(1959), Thomasius (1965), Simes (1966), Sless (1970), Sloboda (1971), Schumacher
(1980)…
Hàm sinh trưởng là mô hình sinh trưởng đơn giản nhất mô tả quá trình sinh trưởng
của cây rừng cũng như lâm phần.
Dựa vào hàm sinh trưởng có thể biết trước được giá trị lớn nhất của đại lượng sinh
trưởng ở tuổi cuối cùng và có thể tính trước được tốc độ sinh trưởng cực đại [26].
1.1.2. Nghiên cứu về sinh khối, năng suất rừng
Nghiên cứu sinh khối thực vật nói chung, sinh khối rừng nói riêng đã được các nhà

khoa học trên thế giới quan tâm từ rất sớm. Trong bối cảnh hiện nay khi loài người đang lo
ngại lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính ngày một tăng cao, dẫn đến khí hậu trái đất thay
đổi và bảo vệ và phát triển rừng được coi là giải pháp có hiệu quả để hạn chế tiến trình biến
đổi khí hậu toàn cầu, thì việc nghiên cứu về sinh khối cũng như nghiên cứu về khả năng hấp
thụ khí CO2 càng trở nên cấp thiết hơn cả.
Sinh khối là tổng lượng vật chất mà cây đã tích lũy được trong quá trình sinh
trưởng và phát triển, là chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng và sản lượng của rừng. Trong thời
gian gần đây, các phương pháp nghiên cứu định lượng và mô hình dự báo sinh khối
cây rừng thông qua các mối quan hệ giữa sinh khối cây với các nhân tố điều tra dễ đo
đếm trở nên phổ biến hơn, giúp cho việc dự đoán sinh khối nhanh chóng và tiết kiệm
hơn.
Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất của lâm phần. Mặt khác để có được số liệu
về hấp thụ carbon, khả năng và động thái quá trình hấp thụ carbon của rừng, người ta
phải tính từ sinh khối của rừng. Chính vì vậy điều tra sinh khối cũng chính là điều tra
hấp thụ carbon của rừng.
Sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một diện tích tại một thời điểm và
được tính bằng tấn/ha theo trọng lượng khô (Viên Ngọc Nam, 2003).
Năng suất sinh khối xuất hiện gắn liền với quá trình quang hợp là kết quả của quá
trình sinh học mang ý nghĩa thực tiễn to lớn trong kinh doanh rừng. Trên thế giới lĩnh vực


xvi
này đã được rất nhiều Nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo dòng lịch sử ra đời và
phát triển của lĩnh vực nghiên cứu này có thể điểm qua một số nét chủ yếu sau:
Từ năm 1840 trở về trước, các tác giả đi sâu vào lĩnh vực sinh lý học thực vật về
vai trò hoạt động của diệp lục thực vật màu xanh trong quá trình quang hợp để tạo nên các
sản phẩm hữu cơ dưới tác dụng của các nhân tố tự nhiên như đất, nước, không khí và
năng lượng ánh sáng mặt trời.
Vào năm 1964, Liether, H đã thể hiện năng suất trên toàn thế giới bằng bảng đồ
năng suất, đồng thời với sự ra đời của chương trình sinh học quốc tế “IBP” (1964) và

chương trình sinh quyển con người “MAB” (1971) đã tác động mạnh mẽ tới việc nghiên
cứu năng suất và sinh khối. Những nghiên cứu trong giai đoạn này tập trung vào các đối
tượng: Đồng cỏ, savan, rừng rụng lá, rừng mưa thường xanh, rừng ôn đới. Các tác giả cho
rằng: “Năng suất trên trái đất liên quan với chế độ nước” [ 4].
Christensen (1997) trong nghiên cứu sinh khối của rừng đước ở rừng ngập mặn
đảo Phuket trên bờ biển Tây, Thái Lan đã xác định được tổng lượng sinh khối trên mặt
đất ở rừng 15 tuổi là 159 tấn sinh khối khô trên một ha. Lượng tăng trưởng hàng năm
tính cho toàn bộ thân, cành, lá và rễ khoảng 20 tấn/ha/năm. Tổng năng suất sinh khối
khô là 27 tấn/ha/năm. Nghiên cứu cũng đã so sánh lượng vật rụng của rừng ngập mặn
và rừng mưa nhiệt đới thì thấy lượng vật rụng hàng năm của rừng ngập mặn cao hơn
so với rừng mưa nhiệt đới do rừng ngập mặn nhỏ tuổi hơn và sinh trưởng nhanh hơn.
Akira và ctv (2000), qua nghiên cứu sinh khối và kích thước rễ dưới mặt đất của dà
vôi (Ceriops tagal) ở Nam Thái Lan kết quả cho thấy: Tổng sinh khối là 137,5 tấn/ha và tỉ lệ
sinh khối trên mặt đất và rễ là 1,05. Trong đó sinh khối thân được 53,35 tấn/ha, lá được
13,29, rễ được 1,99 tấn/ha và dưới mặt đất là 87,51 tấn/ha.
Theo McKenzie và cs (2001) công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ
thống về lượng carbon tích lũy của rừng được thực hiện bởi McKenzie (2001) và Ilic
(2000), carbon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở bốn bộ phận chính: thảm thực
vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng. Việc xác định lượng carbon
trong rừng thường được thực hiện qua xác định sinh khối rừng.


xvii
Trong công trình nghiên cứu “Đơn giản hóa phương trình tương quan sinh
khối rừng”, Zianis và ctv (2003) đã đơn giản hóa phương trình tương quan xác định sinh
khối rừng, từ hàm mũ W = a.Db sang dạng hàm logarit 2 chiều lnW = lna + b.lnD.
Magcale - Macandong và ctv (2006) đã sử dụng những số liệu công bố về đường
kính của những cây tiêu chuẩn ở rừng thứ sinh và rừng trồng hai loài cây Swietenia
macrophylla và Dipterocarpus sp. để ước lượng sinh khối trên mặt đất bằng phương trình
hồi quy. Mối quan hệ của các yếu tố về thời tiết (các biến độc lập) và sinh khối trên mặt

đất (biến phụ thuộc) được xác định thông qua phân tích hồi quy tuyến tính đa biến.
Phương pháp mà Magcale - Macandong sử dụng là xây dựng mô hình dựa trên hệ thống
thông tin địa lý (GIS) để dự đoán sinh khối trên mặt đất của rừng thứ sinh ở Philippin. Kết
quả phương trình dùng để dự đoán sinh khối tiềm năng trên mặt đất của rừng thứ sinh ở
Philippin, từ đó hình thành bản đồ ước lượng sinh khối trên mặt đất. Nghiên cứu này đã
chứng tỏ vai trò ngày càng quang trọng của GIS trong việc đánh giá sinh khối rừng ở các
địa phương và điều kiện môi trường khác nhau, mở ra những triển vọng tiện lợi cho các
nghiên cứu về sinh khối. Tuy nhiên để thực hiện được phương pháp này hiện nay vẫn còn
nhiều hạn chế, một trong những tồn tại là phương pháp này yêu cầu cần phải có các
phương tiện kỹ thuật cao.
Nghiên cứu vai trò của rừng ngập mặn trong hấp thụ các bon ở tỉnh Trat, Thái
Lan với phương pháp phân tích hàm lượng các bon chứa trong sinh khối khô của cây.
Wanthongchai và Somsak Piriyayota (2006) đưa ra kết luận cho thấy lượng carbon trung
bình chứa trong ba loài nghiên cứu (Rhizophora mucronata, R. apiculata, B. cylindrica)
chiếm 47,77 % trọng lượng khô và ở rừng nhiều tuổi thì hấp thu lượng carbon nhiều hơn
rừng ít tuổi. Lượng carbon cao nhất là loài R. apiculata 11 tuổi với 74,75 tấn/ha,
Rhizophora mucronata với 65,50 tấn/ha trong khi cũng tuổi đó B. cylindrica chỉ có 1,47
tấn/ha bởi vì hai loài trên sinh trưởng tốt hơn.
Trong một nghiên cứu về môi trường Chu Hiểu Phương (1999), Trung Quốc xác
định toàn cầu có thể đạt 88 - 164 tỉ tấn sinh khối khô hàng năm, trong đó lục địa chiếm


xviii
2/3, so sánh trong các hệ sinh thái dù tính theo sản lượng hay năng lượng thì rừng vẫn
chiếm tỉ lệ lớn nhất.
Một ấn phẩm khoa học mới nhất về lĩnh vực này là công trình “Sinh khối và tài
liệu năng suất sơ cấp rừng thế giới –World forest Biomass and Primary Production Data”
của M.G.R Cannell biên soạn năm 1982 đã tập hợp 600 công trình đã được tóm tắt xuất
bản về sinh khối khô thân, cành, lá và một số thành phần sản phẩm sơ cấp của hơn 1200
lâm phần thuộc 46 nước trên thế giới .

Qua khảo cứu, tổng hợp các phương pháp nghiên cứu của sinh khối và năng suất
của các tác giả trên thế giới có định hướng nghiên cứu đề tài này, có thể tựu trung các
phương pháp sau [4]:
- Phương pháp dioxyt cacbon do Transeu (1926) khởi xướng được áp dụng lần đầu
tiên ở Đức, Anh, Mỹ và Nhật bởi các tác giả Huber (1952), Monteith (1960-1962), Lemon
(1960-1967), Inoue(1965-11968).
- Phương pháp Oxygen do Edmonton.et.Al đề xướng năm 1968 nhằm định lượng
oxygen tạo ra trong quá trình quang hợp của thực vật màu xanh .
- Phương pháp Chlorphyll được Aruga và Monsi đề xuất năm 1963 cho phép xác
định hàm lượng chlorphyll trên một đơn vị diện tích mặt đất là một chỉ tiêu biểu thị khả
năng của hệ sinh thái hấp thu các tia bức xạ hoạt động quang tổng hợp được dùng để đánh
giá sinh khối của hệ sinh thái .
- Phương pháp viễn thám Wheatstone (1838) người phát minh ra kính lập thể,
Laussedat (1958) người chụp ảnh hàng không đầu tiên. Phương pháp này xuất hiện lần
đầu ở Anh sau đó phát triển mạnh ở Áo, Đức, và Mỹ bởi các tác giả Rudolf Kobsa và
Ferdinand Wang (1892), Hans Dock (1913), Hugershoff (1911).
- Phương pháp thu hoạch khi xem xét các phương pháp nghiên cứu Whitaker, R.H
(1961,1966); Marks, PL (1971) cho rằng “Số đo năng suất chính là số đo về tăng trưởng,
tích lũy sinh khối ở cơ thể thực vật trong quần xã”. Năng suất sơ cấp tuyệt đối là lượng
chất hữu cơ tích lũy trong cơ thể thực vật trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện


xix
tích. Lượng vật chất này mới thật sự có ý nghĩa đối với đời sống con người. Từ ý nghĩa
đó, Woodwell, G.M (1965) và Whitaker, R.H (1968) đã đề ra phương pháp “thu hoạch”
để nghiên cứu năng suất sơ cấp tuyệt đối. Các tác giả đề nghị chọn những ô tiêu chuẩn
điển hình, chặt toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn, cân xác định trọng lượng. Tuy nhiên, việc
chặt toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn và cân trọng lượng là khó thực hiện đối với rừng gỗ
lớn, rừng đặc dụng và rừng gỗ quý .
- Phương pháp cây mẫu: Năm 1967 Newbould, P.J đề nghị phương pháp “cây

mẫu” để nghiên cứu sinh khối và năng suất của quần xã từ các ô tiêu chuẩn. Phương pháp
này được chương trình sinh học quốc tế “IBP” thống nhất áp dụng. Trên cơ sở các phương
pháp nghiên cứu trên, các Nhà khoa học đã nghiên cứu cho các đối tượng khác nhau và đã
thu được các kết quả đáng kể. Việc thống kê tên tất cả các tác giả, các công trình nghiên
cứu cũng như các khu vực và đối tượng là việc làm không thể thực hiện được trong công
trình này
1.1.3. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2
Các nghiên cứu về tích tụ carbon của thực vật nói chung, nghiên cứu về khả năng
hấp thụ khí CO2 nói riêng trên thế giới ngày càng nhiều, giới khoa học liên tục công bố
những kết quả xác nhận giá trị không thể thay thế được của thực vật và rừng trong vai trò
làm giảm thiểu phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Điều này cho thấy nghiên cứu khoa
học đã cung cấp cho con người cái nhìn rõ ràng hơn về giá trị của thực vật rừng, trong
một thế giới luôn biến động.
Trong một nghiên cứu về hấp thụ carbon ở rừng nhiệt đới Brown và Pearce (1994)
đã đưa ra các số liệu đánh giá lượng carbon và tỷ lệ thất thoát đối với rừng nhiệt đới. Kết
quả cho thấy một khu rừng nguyên sinh có thể hấp thụ được 280 tấn carbon/ha và sẽ cho
ra 200 tấn carbon/ha nếu bị đốt do canh tác nương rẫy và sẽ giải phóng carbon lớn hơn
nếu diện tích rừng chuyển bị chuyển thành đồng cỏ hay đất để sản xuất nông nghiệp.
Rừng trồng có thể hấp thụ khoảng 115 tấn carbon và con số này sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4
khi rừng chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp.


xx
Brown và cs (1994) đã ước lượng tổng lượng carbon mà hoạt động trồng rừng trên
thế giới có thể hấp thụ tối đa trong vòng 55 năm (1995 – 2050) là vào khoảng 60 - 87 Gt
carbon (1Gt = 109 tấn), với 70% ở rừng nhiệt đới, 25% ở rừng ôn đới và 5% ở rừng hàn đới.
Tổng cộng trồng rừng có thể hấp thụ được 11 - 15 tổng lượng CO 2 phát thải từ nguyên liệu
hóa thạch trong thời gian tương đương.
Trong nghiên cứu “Hướng dẫn theo dõi tích lũy carbon ở các dự án trồng rừng và
dự án nông lâm kết hợp” Mac Dicken (1997) đã mô tả hệ thống những phương pháp với

mức chi phí thấp để theo dõi tích lũy carbon ở ba kiểu sử dụng đất là: Rừng trồng, rừng tự
nhiên và hệ thống nông lâm kết hợp. Hệ thống đánh giá sự thay đổi carbon trong 4 bể
chứa là: Sinh khối trên mặt đất, dưới mặt đất, đất và lớp vật rụng.
Theo Brown (1997) rừng là bể chứa carbon khổng lồ của trái đất. Tổng lượng hấp
thu dự trữ carbon của rừng trên toàn thế giới khoảng 830 Pg carbon (1Pg = 10 15 gam),
trong đó carbon trong đất lớn hơn 1,5 lần carbon dự trữ trong thảm thực vật .
Chu Hiểu Phương (1999) trong một nghiên cứu về môi trường sinh thái cho rằng:
Rừng là kho dự trữ CO 2. Cứ 1 g chất khô hấp thu 1,84 g CO 2 hoặc 1 m3 gỗ hấp thu 850 kg
CO2, hoặc tích lũy được 230 kg carbon. Theo tính toán thì tốc độ tích lũy của rừng nhiệt
đới là 450 - 1.600 g carbon/năm/m 3, rừng ôn đới là 270 - 1.125 g carbon/năm/m 3, rừng
hàn đới là 180 - 900 g carbon/năm/m3. Cao hơn cây nông nghiệp là 45 - 2.000 g
carbon/năm/m3 và đồng cỏ 130 g carbon/năm/m 3. Tác giả cho rằng rừng là một nhân tố
quan trọng nhất ảnh hưởng đến tuần hoàn carbon trong khí quyển, con người thông qua
bảo vệ và phát triển phải mở rộng diện tích rừng, nâng cao sức sản xuất của rừng, khống
chế khai thác, ngăn chặn sự hủy hoại rừng nhằm khống chế nồng độ CO 2 trong khí quyển
và khống chế biến đổi khí hậu toàn cầu. Tại vùng Tây Âu, lượng CO 2 đã giảm 150 - 250
triệu tấn/năm và lượng carbon tích lũy tăng từ 2 - 4 lần. Ở Trung Quốc, nếu dùng toàn bộ
2.003 triệu ha đất rừng khai thác theo luân kỳ lâu bền thì lượng carbon tích lũy được
khoảng 9,9 tỉ tấn, tương đương 17 lần lượng CO 2 do nền công nghiệp thải ra vào năm
1988.


xxi
Trong một nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO 2, Shepherd và Montagnini (2001)
cho rằng việc sử dụng cây rừng để tích lũy carbon sẽ làm giảm gia tăng khí CO 2 vào khí
quyển. Việc quản lý và thiết kế thích hợp sẽ làm tăng sinh khối, chúng tích lũy carbon
hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy các loài cây bản địa ở vùng rừng mưa
nhiệt đới có tiềm năng tích lũy carbon khác nhau và việc thiết kế trồng khác nhau cũng
cho lượng tích lũy carbon khác nhau.
Subarudi và ctv (2004) trong những dự án CDM đã được thiết lập trong một số

tỉnh ở Indonesia và được cấp vốn bởi tổ chức JIFPRO của Nhật Bản đã phân tích chi phí
cho việc thiết kế và triển khai dựán CDM tại tỉnh Cianjur, miền Tây Java, Indonesia với
diện tích là 17,5 ha. Nghiên cứu cho thấy trữ lượng carbon hấp thụ từ 19,5 – 25,5 tấn
carbon/ha, chi phí để tạo ra một tấn carbon là 35,6 – 45,9 USD. Một tấn carbon tương
đương với 3,67 tấn CO2, vì thế giá bán một tấn CO2 là từ 9,5 – 12,5 USD.
Theo Lasco và ctv (2004) trong nghiên cứu đánh giá sự hấp thụ CO 2 ở rừng thứ
sinh của khu dự trữ Mount Makiling, Philipin đã nhận xét rằng rừng nhiệt đới là một
nguồn hấp thụ CO2 quan trọng, tuy nhiên những thông tin về khả năng này của rừng rất
hạn chế. Các tác giả đã xác định lượng sinh khối dưới và trên mặt đất của rừng thứ sinh ở
Malaysia đạt 576 tấn/ha, trung bình hàng năm tích lũy 12 tấn/ha/năm. Lượng carbon
chiếm tỷ lệ khoảng 43 % tổng lượng sinh khối khô.
Pearson, Brown và Ravindranath (2005) trong tài liệu Ước tính các nguồn lợi
carbon tổng hợp vào các dự án của GEP, do UNDP và GEF xuất bản đã xây dựng phương
pháp nghiên cứu hấp thụ carbon dựa trên 5 bước để tiến hành. Các bước đó là: Xác định
vùng dự án, phân cấp diện tích, quyết định bể carbon đo đếm, xác định kiểu, số lượng,
kích thước và hình dạng ô đo đếm và cuối cùng là xác định dung lượng ô đo đếm. Phương
pháp nghiên cứu hấp thụ carbon được ứng dụng và tỏ ra có hiệu quả, được ứng dụng ở
nhiều nơi.
Henson (2005) cho rằng tổng sinh khối của cây bao gồm các bộ phận là thân,
cành, lá, rễ. Để xác định lượng carbon tích lũy trong cây rừng ở Malaysia tác giả đã tính
toán lượng carbon tích lũy từ sinh khối khô theo tỷ lệ là 45%.


xxii
OO và cs (2005) nghiên cứu về sinh khối để đánh giá lượng carbon tích lũy trong
sinh khối của rừng trồng 2 loài cây bạch đàn và keo (Eucalyptus camaldulensis và Acacia
catechu), quần thể cây bụi và thảm cỏ ở một vùng có khí hậu khô hạn, thành phố
Nyaung Utown, Myanmar kết luận khả năng tích lũy carbon trong sinh khối của rừng,
cây bụi và thảm cỏ ở vùng khô hạn thấp hơn nhiều so với những vùng có khí hậu mát
hơn.

Lasco và cs (2006) đã xác định được lượng carbon ở rừng dầu (Dipterocarpus) tại
Philipin được xác định từ những ô định vị cố định từ 1 – 21 tuổi sau khai thác. Những khu
rừng không qua khai thác chọn có lượng sinh khối tích lũy trung bình đạt 258 tấn/ha với
34% là carbon hữu cơ trong đất. Khoảng 98% lượng carbon trong sinh khối trên mặt đất
là những cây có đường kính ở vị trí 1,3 m là 19,5 cm. Sau khai thác lượng carbon tích lũy
trên mặt đất bị sụt giảm còn lại khoảng 50 %.
Theo Wanthongchai và Piriyayota (2006) trong nghiên cứu hấp thụ CO 2 bằng
phương pháp phân tích sinh khối khô của 3 loài cây (Rhizophora mucronata, R.
apiculata, R. cylindrica) ở rừng ngập mặn tại Trat, Thái Lan tác giả kết luận rằng lượng
carbon tích lũy trung bình trong 3 loài là 47,77% trọng lượng khô và ở rừng nhiều tuổi thì
hấp thu CO2 nhiều hơn rừng ít tuổi. Hấp thu CO 2 cao nhất ở tuổi 11 là loài R. apiculata
với 74,75 tấn/ha, kế đến là Rhizophora mucronata với 65,50 tấn/ha, loài R. cylindrical chỉ
đạt 1,47 tấn/ha.
Bảo Huy và Phạm Tuấn Anh (2008), đã chọn 34 cây cá thể có D 1,3 từ 5 – 30 cm,
chia cây thành 4 bộ phận thân, vỏ, cành và lá. Tỷ lệ hấp thụ CO 2 bộ phận thân đạt 62 %,
vỏ là 10 %, cành là 26 % và lá là 2 %. Các phương trình tương quan được chọn giữa khả
năng hấp thụ CO2 của cây cá thể với các nhân tố điều tra (D1,3, Hvn, V) có dạng
ln(Y)= a0 + a1ln(X)
Lượng hấp thụ đạt 1,73 – 5,18 tấn CO2/ha/năm.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng


xxiii
Trịnh Đức Huy (1988) [13], khi mô phỏng sinh trưởng chiều cao bình quân cộng
của rừng Bồ đề vùng Trung tâm Bắc Việt Nam đã sử dụng hàm Gompertz và phương
pháp Affill để xác định đường cong chiều cao chỉ thị cho 5 cấp đất.
Vũ Nhâm (1988) [18], đã sử dụng hàm Korf để mô phỏng chiều cao tần trội rừng
Thông đuôi ngựa làm cơ sở phân chia cấp đất.
Nguyễn Ngọc Lung (1989) [15], lần đầu tiên sử dụng hàm Schumacher để mô

phỏng chiều cao Thông ba lá tại Lâm Đồng và sử dụng phương pháp Affill để phân chia
cấp đất.
Bảo Huy (1993) [12], khi xác định đường cong sinh trưởng chiều cao chỉ thị cấp đất
rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên đã thay đổi đồng thời hai tham số a, b của hàm
Schumacher.
Vũ Tiến Hinh (1993) [7], đã thử nghiệm các hàm sinh trưởng: Korf, Schumacher,
Gompetz để mô tả quy luật sinh trưởng chiều cao ưu thế cho các lâm phần Thông đuôi
ngựa. Tác giả đã đưa nhận xét hàm Korf là hàm thích hợp nhất. Cuối cùng lấy hàm này là
cơ sở phân chia cấp đất và sử dụng phương pháp Affill để lập biểu cấp đất cho rừng
Thông đuôi ngựa.
Vũ Tiến Hinh (1995) [8], dùng các quan hệ G = f(H 0,N); M = f(G,H0) để dự đoán
tổng tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần trước và sau tỉa thưa, từ đó lập biểu sản lượng
cho Thông đuôi ngựa ở vùng Đông Bắc (Vũ Tiến Hinh, Nguyến Thị Bảo Lâm (1995,
1996)).
Nguyễn Trọng Bình (1996) [1], trên cơ sở lý thuyết của hàm ngẫu nhiên đã nghiên
cứu mối quan hệ giữa kỳ vọng toán và phương sai của biến ngẫu nhiên ba loài: Thông
đuôi ngựa, Thông nhựa, Mỡ cho từng đại lượng sinh trưởng (D 1,3, H) ở các thời điểm khác
nhau là một trong những cơ sở quan trọng để xem xét vấn đề phân cấp năng suất các lâm
phần thuần loài nói trên.


xxiv
Nguyễn Thị Bảo Lâm (1996) đã dùng hàm Korf mô phỏng sinh trưởng chiều cao
tầng trội và thay đổi đồng thời 2 tham số để xác định đường cong chỉ thị cấp đất cho rừng
Thông đuôi ngựa.
Hoàng Xuân Y (1997) tiến hành phân chia cấp đất bằng chiều cao cây có tiết diện
bình quân (Hg). Tác giả thử nghiệm các hàm Korf, Schumacher, Gompertz và chọn hàm
Schumacher để mô phỏng sinh trưởng chiều cao cho rừng Mỡ trồng tại Trung tâm nguyên
liệu giấy.
Ngoài ra còn rất nhiều công trình nghiên cứu sinh trưởng, sản lượng rừng bằng mô

phỏng toán học. Kết quả của những nghiên cứu này cho thấy: Đã ứng dụng các mô hình
toán học trong nghiên cứu sinh trưởng cũng như mối quan hệ giữa sinh trưởng với hoàn
cảnh. Vũ Tiến Hinh (1993, 1996) đã xác lập quan hệ giữa diện tích tán cây trong lâm phần
với chiều cao tầng ưu thế và mật độ ban đầu làm cơ sở xác định mật độ tối ưu, lập biểu
quá trình sinh trưởng Keo lá tràm cho rừng trồng Keo lá tràm trên phạm vi cả nước.
1.2.2. Nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng
Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu sinh khối và nghiên cứu về tích lũy
carbon, khả năng hấp thụ CO2 của rừng đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.
Mặc dù chưa nhiều, nhưng những kết quả của các tác giả cũng đã có những đóng góp
quang trọng cho khoa học ở lĩnh vực này.
Nhìn chung những nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng trồng ở nước ta còn
ít, hầu hết các công trình nghiên cứu công bố về lĩnh vực này trong thời gian gần đây mới
chỉ quan tâm tới những phần, những bộ phận có ý nghĩa kinh tế như gỗ, thân, cành.
Nguyễn Hoàng Trí (1968) đã áp dụng phương pháp “cây mẫu” nghiên cứu năng
suất, sinh khối một số quần xã rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata) trong hệ sinh thái
rừng ngập mặn ven biển Minh Hải là đóng góp có ý nghĩa đối với hệ sinh thái rừng ngập
mặn ven biển nước ta.


xxv
Hà Văn Tuế (1994) trên cơ sở phương pháp “cây mẫu” của Newboul, P.J (1967) đã
nghiên cứu năng suất, sinh khối một quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy tại vùng Trung
du Vĩnh Phú.
Lê Hồng Phúc (1996), “Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối và năng suất
rừng Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordon ) vùng Đà Lạt –Lâm Đồng” đã nghiên
cứu sinh khối, năng suất rừng trồng tại vùng Đà Lạt, đã tìm ra quy luật tăng trưởng sinh
khối, cấu trúc thành phần sinh khối thân cây. Tỷ lệ sinh khối tươi, khô của các bộ phận
thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng tổng sinh khối cá thể và quần thể rừng trồng. Cũng với
Thông ba lá ở nước ta, còn có hai công trình nghiên cứu có nội dung sinh khối nữa, đó là:
Công trình của các tác giả Nguyễn Ngọc Lung và Ngô Đình Quế trong đó có trình bày

một phần nhỏ về động thái kết cấu sinh khối và tổng sinh khối cho đối tượng này .
Gần đây là công trình “Lập bảng tra sinh khối thân cây Keo lá tràm” của tác giả
Hoàng Văn Dưỡng (2000), đã nghiên cứu và lập bảng tra sinh khối cây Keo lá tràm cho
các tỉnh miền Trung.
Nhìn chung nghiên cứu sinh khối cho từng cây rừng ở nước ta, các tác giả thường
tập trung vào các bộ phận thân, cành, lá, rễ. Áp dụng phương pháp nghiên cứu thu hoạch
cân trọng lượng cây mẫu đại diện là chủ yếu. Thông qua trọng lượng các bộ phận nghiên
cứu, tìm mối quan hệ của chúng với các chỉ tiêu điều tra cơ bản dễ đo đếm tính toán, kết
hợp vận dụng các bộ phận thân cây phục vụ sản xuất và nghiên cứu khoa học .
Lê Hồng Phúc (1997) đã có công trình “Đánh giá sinh trưởng tăng trưởng, sinh
khối và năng suất rừng trồng thông ba lá (Pinus keysia) ở vùng Đà Lạt, Lâm
Đồng”. Tác giả đã kết luận rằng mật độ rừng trồng ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng, tăng
trưởng, sinh khối và năng suất của rừng.
Vũ Văn Thông (1998) đã nghiên cứu cơ sở xác định sinh khối cây cá lẻ và lâm
phần keo lá tràm tại tỉnh Thái Nguyên. Tác giả cũng đã thiết lập được một số mô hình
dự đoán sinh khối cây cá lẻ bằng phương pháp sử dụng cây mẫu. Theo nghiên cứu
dạng hàm


×