KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex.Gordon.) TẠI XÃ IAKÊNH VÀ XÃ GÀO TP.PLEIKU TỈNH GIA LAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
*****************

NGUYỄN QUANG VŨ

KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG
THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex.Gordon.)
TẠI XÃ IAKÊNH VÀ XÃ GÀO
TP.PLEIKU - TỈNH GIA LAI

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
*****************

NGUYỄN QUANG VŨ

KHẢ NĂNG HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG
THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex.Gordon.)
TẠI XÃ IAKÊNH VÀ XÃ GÀO
TP.PLEIKU - TỈNH GIA LAI
Chuyên ngành: Lâm Nghiệp

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn : Th.S TRƯƠNG VĂN VINH

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến:
+ Lời đầu tiên con xin cảm ơn công ơn ba mẹ đã sinh thành và
nuôi dưỡng con để như ngày hôm nay.
+ Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh,
Khoa Lâm nghiệp và quý Thầy Cô thuộc Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng
đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý giá trong quá trình học tập và tạo
điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành khóa luận này.
+ Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Th.S Trương Văn
Vinh, Thầy đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
+ Ban Quản lý rừng Bắc Biển Hồ đã tạo điều kiện thuận lợi và
giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài này.
+ Tôi xin chân thành cảm ơn 2 bạn Đoàn Ngọc Lợi và Trần Huy
Luân cùng toàn thể các bạn lớp DH08LN đã giúp tôi trong quá trình học tập
và thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thành viên trong gia
đình đã động viên tôi hoàn thành khóa luận này.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quang Vũ

i


TÓM TẮT
Đề tài “Khả năng hấp thụ cacbon của rừng trồng Thông ba lá ( Pinus
kesiya Royle ex.Gordon) tại xã Iakênh và xã Gao - TP.Pleiku - tỉnh Gia Lai”
được thực hiện từ tháng 3 năm 2012. Số liệu thu thập trên 18 ô điều tra của 6 cấp
tuổi, mỗi ô có diện tích 500 m2. Tại mỗi ô điều tra cưa 1 cây tiêu chuẩn để đo các
chỉ tiêu sinh trưởng, cân sinh khối tươi.
Kết quả nghiên cứu của đề tài được tóm tắt như sau:
1. Quy luật sinh trưởng của cây Thông ba lá
+ Phương trình mô tả mối tương quan đường kính (D1.3) và tuổi là:
D1.3 = exp (3,41603 - 12,4398/A)
+ Phương trình mô tả mối tương quan chiều cao vút ngọn và tuổi là:
Hvn = -1,34536 + 3,45026*ln(A)
+ Phương trình tương quan giữa thể tích và tuổi là:
V = exp(9,53155 - 29,3062/A)
2. Sinh khối cây cá thể:
+ Cấu trúc sinh khối tươi của rừng Thông ba lá được săp xếp như sau: Wtth
(64,2%) > Wtc (24,2%) > Wtl (11,6%)
+ Cấu trúc sinh khối khô của rừng Thông ba lá: Wkth (69,1%) > Wkc
(21,6%) > Wkl (9,3%)
+ Tương quan sinh khối tươi thân và sinh khối khô thân là:
Wktth = 1/(-0,005054+4,65079/Wttth)
3. Tương quan sinh khối và tuổi (A) là:
+ Tương quan sinh khối tươi và A là:
Wtt = exp(7,24794 - 31,1294/A)
+ Tương quan sinh khối khô và A là:

ii

Wkt = (-2,79106 + 0,654141*A)2
4. Khả năng hấp thụ CO2
+ Hấp thụ CO2 của cây cá thể: khả năng hấp thụ của bộ phận thân cây là cao
nhất và thấp nhất là ở lá cây. Lương CO2 hấp thụ được tính trung bình là 69,4
kg/cây.
+ Phương trình mô tả khả năng hấp thụ CO2 và D1.3:
CO2 = exp(0,842101 + 0,203405*D1.3)
+ Tổng lượng CO2 quần thể Thông ba lá hấp thụ được là 1988,6 tấn/ha.
5. Giá bằng tiền thu nhập từ CO2:
+ Năng lượng hấp thụ CO2 được tính bằng tiền trên 1 ha là 898.151.600
VND.

iii


ABSTRACT
Subject "The capacity to absorb carbon of the three - leaves pine
plantation (Pinus kesiya ex.Gordon Royle) at Ia Kenh commune and Gao
commune - Pleiku city - Gia Lai province" was conducted from March 2012.
Data collected from over 18 investigative cells of 6 levels age, each cell has an area
of 500 m2. At each investigative cell, saw a standard tree to measure the indicators
of growth, weight fresh biomass.
Research results of the subject are summarized:
1. Plant growth rules of the three – leaves pine
+ The equation describes the correlation diameter (D1.3) and age is:
D1.3 = exp (3,41603 - 12,4398/A)
+ The equation describes the correlation soaring flame height and age is:
Hvn = -1,34536 + 3,45026*ln(A)

+ The correlative equation between volumetric and age is:
V = exp(9,53155 - 29,3062/A)
2. Biomass of individual trees:
+ The fresh biomass structure of the three – leaves pine plantation are
arranged: Wt_th (64,2%) > Wt_c (24,2%) > Wt_l (11,6%)
+ The dry biomass structure of the three – leaves pine
Wk_th (69,1%) > Wk_c (21,6%) > Wk_l (9,3%)
+ Correlation between fresh biomass and dry biomass of body are:
Wktth = 1/(-0,005054+4,65079/Wttth)
3. Correlation between the biomass and age (A) is:
+ Correlation between fresh biomass and A is:
Wtt = exp(7,24794 - 31,1294/A)
+ Correlation between dry biomass and A is:
Wkt = (-2,79106 + 0,654141*A)2
4. The ability to absorb CO2

iv


Absorbing CO2 of individual tree: absorption of parts of the tree is the
highest and lowest in leaves. CO2 absorbed is counted an average of 69.4 kg / tree.
+ The equation describes the ability to absorb CO2 and D1.3
CO2 = exp(0,842101 + 0,203405*D1.3)
The total CO2 that population of three leaf absorbed is 1988.6 tons / ha.
5. Cash income from CO2:
CO2 absorbed energy is measured in 1 ha is 898.151.600 VND.

v

MỤC LỤC
TRANG TỰA

TRANG

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
TÓM TẮT .................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................x
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... xi
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................1
1.2. Mục tiêu ...........................................................................................................2
1.3. Mục đích...........................................................................................................2
Chương 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................3
2.1. Đặc tính cây Thông ba lá .................................................................................3
2.1.1. Hình thái ....................................................................................................3
2.1.2. Các thông tin khác về thực vật ..................................................................3
2.1.3. Phân bố ......................................................................................................4
2.1.4. Đặc điểm sinh học .....................................................................................5
2.1.5. Công dụng .................................................................................................6
2.1.6. Kỹ thuật nhân giống, gây trồng .................................................................7
2.1.6.1. Nhân giống .........................................................................................7
2.1.6.2. Trồng và chăm sóc .............................................................................7
2.2. Sinh khối ..........................................................................................................7
2.2.1. Nghiên cứu sinh khối trên thế giới ............................................................9
2.2.2. Nghiên cứu về sinh khối cây rừng ở Việt Nam ......................................10
2.3. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 ............................................................12
2.3.1. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của cây rừng trên thế giới ..............12

2.3.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của cây rừng Việt Nam ...................14
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, TÀI NGUYÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI. 16

vi


3.1. Điều kiện tự nhiên ..........................................................................................16
3.1.1. Vị trí địa lý ..............................................................................................16
3.1.2. Địa hình ...................................................................................................17
3.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn ....................................................................17
3.1.4. Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội ........................................................17
3.2. Diễn biến tài nguyên rừng và tình hình sữ dụng đất ......................................19
3.2.1. Hiện trạng đất rừng theo kết quả rà soát và bổ sung Dự án 661 giai đoạn
2009-2010 .........................................................................................................19
3.2.2. Những biến động về diện tích trong quá trình sử dụng ..........................19
3.2.3. Hiện trạng đất rừng theo kết quả xây dựng Dự án Quy hoạch Bảo vệ và
phát triển rừng giai đoạn 2011-2020 .................................................................20
Chương 4: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................22
4.1. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................22
4.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................22
4.2.1. Phương pháp cụ thể .................................................................................23
4.2.2. Nội nghiệp ...............................................................................................23
4.2.2.1. Phương pháp xử lý mẫu ...................................................................23
Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................25
5.1. Quy luật sinh trưởng của cây Thông ba lá .....................................................25
5.1.1. Sinh trưởng về đường kính (D1.3/A)......................................................25
5.1.2. Sinh trưởng về chiều cao (H/A) ..............................................................27
5.1.3. Sinh trưởng về thể tích (V/A) .................................................................30
5.2. Sinh khối cây cá thể .......................................................................................31
5.2.1. Cấu trúc sinh khối tươi cây cá thể ...........................................................32

5.2.2. Cấu trúc sinh khối khô cây cá thể ...........................................................33
5.3. Tương quan sinh khối tươi và sinh khối khô .................................................35
5.3. Tương quan sinh khối thân với tuổi ...............................................................36
5.3.1. Tương quan sinh khối tươi với tuổi ........................................................36
5.3.2. Tương quan sinh khối khô với tuổi .........................................................38

vii


5.4. Hấp thụ CO2 ...................................................................................................39
5.4.1. Hấp thụ CO2 của cây cá thể Thông ba lá ................................................39
5.4.2. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể với đường kính
D1.3 .....................................................................................................................41
5.4.3. Hấp thụ CO2 của quần thể rừng trồng Thông ba lá .................................42
5.4.4. Lượng gía bằng tiền thu nhập từ CO2 .....................................................44
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................45
6.1. Kết luận ..........................................................................................................45
6.2. Kiến nghị ........................................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................47
PHỤ LỤC .................................................................................................................50

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1: Thông ba lá - Pinus kesiya Royle ex Gordon ......................................... ..4

Hình 5.1: Đường biểu diễn tương quan D1.3/A của loài Thông ba lá...................... 26
Hình 5.2: Đường biểu diễn tương quan H/A của loài Thông ba lá ......................... 29
Hình 5.3: Biểu đồ sinh tưởng của thể tích theo từng năm tuổi ............................... 31
Hình 5.4: Tỷ lệ sinh khối tươi theo từng bộ phận của cây cá thể ........................... 33
Hình 5.5: Biểu đồ tỉ lệ sinh khối khô của cây Thông ba lá ..................................... 34
Hình 5.6: Biểu đồ tương quan sinh khối khô thân và sinh khối tươi than .............. 36
Hình 5.7: Biều đồ miêu tả quy luật sinh trưởng sinh khối tươi và tuổi .................. 37
Hình 5.8: Biểu đồ miêu tả quy luật sinh trưởng của sinh khối thân khô và tuổi .... 38
Hình 5.9: Biểu đồ mô tả tương quan CO2 và D1,3 ................................................... 42
Phụ hình 1: Cưa cây tiêu chuẩn .............................................................................. 77
Phụ hình 2: Cân sinh khối lá................................................................................... 77
Phụ hình 3: Cân sinh khối tươi than ....................................................................... 78

ix


DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 3.1: Hiện trạng dân số và lao động ................................................................ 18
Bảng 3.2: Hiện trạng đất đai theo trạng thái và chức năng ..................................... 20
Bảng 5.1: Kết quả thử nghiệm một số dạng hàm toán học mô tả mối tương quan
giữa đường kính và tuổi (D1.3/A)……………………………………………..…… 25
Bảng 5.2: Số liệu tính từ phương trình 5.1 .............................................................. 26
Bảng 5.3: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả tương quan giữa chiều
cao và tuổi ................................................................................................................ 28
Bảng 5.4: Số liệu tính từ phương trình 5.2 .............................................................. 28
Bảng 5.5: Số liệu Hvn và D1,3 trung bình của cây giải tích ...................................... 30
Bảng 5.6: Kết quả thử nghiệm một số hàm số toán học mô tả tương quan giữa thể
tích và tuổi ................................................................................................................ 30

Bảng 5.7: Số liệu được tính ra từ phương trình 5.3 ................................................. 31
Bảng 5.8: Sinh khối tươi của từng cây và từng bộ phận theo tuổi .......................... 32
Bảng 5.9: Giá trị sinh khối khô của các cây tiêu chuẩn .......................................... 34
Bảng 5.10: Kết quả thử nghiệm một số dạng hàm số tương quan giữa sinh khối tươi
thân và sinh khối khô than ....................................................................................... 35
Bảng 5.11: Giá trị được tính ra từ phương trình 5.4................................................ 35
Bảng 5.12: Kết quả thử nghiệm một số hàm số toán học mô tả mối tương quan giữa
sinh khối tươi thân và tuổi........................................................................................ 37
Bảng 5.13: Bảng số liệu tính toán từ phương trình 5.5 ........................................... 37
Bảng 5.14: Kết quả thử nghiệm một số dạng hàm toán học mô tả tương quan giữa
sinh khối khô và tuổi ................................................................................................ 38
Bảng 5.15: Bảng số liệu tính ra từ phương trình 5.6 ............................................... 38
Bảng 5.16: Số liệu đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của cá thể Thông ba lá ........... 40
Bảng 5.17: Kết quả thử nghiệm 1 số dạng đồ thị toán học mô tả mối tương quan
giữa CO2 và D1.3 ........................................................................................................................................................... 41
Bảng 5.18: Số liệu lý thuyết được suy ra từ phương trình 5.7 ................................ 41

x


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Hvn:

Chiều cao vút ngọn

Hdc:

Chiều cao dưới cành

Dtbq: Đường kính tán bình quân

D1.3: Đường kính thân cây tại vị trí 1.3 mét
A:

Tuổi cây

V:

Thể tích cây

C:

Carbon

CO2: Carbon Dioxide – cacbonic
Ctth: Carbon tích lũy trong thân của cây
Ctc:

Carbon tích lũy trong cành của cây

Ctl:

Carbon tích lũy trong lá của cây

Wk:

Sinh khối khô

Wt:

Sinh khối tươi

Wkt: Tổng sinh khối khô của cây
Wtt: Tổng sinh khối tươi của cây
Wkth: Sinh khối thân khô của cây
Wtth: Sinh khối thân tươi của cây
Wkc: Sinh khối cành khô của cây
Wtc: Sinh khối cành tươi của cây
Wkl: Sinh khối lá khô của cây
Wtl: Sinh khối lá tươi của cây

xi


Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Đặt vấn đề
Hiệu ứng nhà kính là sự ấm lên của tầng thấp hơn của khí quyển và bề mặt trái
đất bởi 1 quá trình phức tạp có liên quan đến các khí, ánh sáng mặt trời và các hạt
có mặt trong khí quyển. Một phần năng lượng mặt trời được trái đất hấp thụ và phản
xạ lại một phần vào không gian. Các loại khí như cacbon dioxit, hơi nước, khí nhà
kính có trong khí quyển bắt giữ năng lượng ở dạng nhiệt. Quá trình này tương tự
như các tia ánh sáng mặt trời xuyên qua nhà kính làm tăng nhiệt độ ở bên trong. Các
bức xạ có bước sóng dài được giải phóng khi quá trình hấp thụ nhiệt xảy ra và các
tia có bước sóng dài bị phản xạ ngược trở lại, có 1 số tia không thể xuyên qua được
lớp chứa các khí nhà kính nên lớp chứa nhà kính trở nên dày hơn.
Kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp, lượng cacbon dioxit đã tăng
đến 30% trong bầu khí quyển. Khi sự tăng vọt cacbon dioxit xảy ra nó cho phép trái
đất có thể giữ được các tia phản xạ với bước sóng dài và nếu hàm lượng cacbon
dioxit càng tăng thì khả năng bắt giữ các bước sóng càng tăng lên điều này lí giải tại
sao trái đất đang dần ấm lên. Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân chính gây

nên sự tăng vọt số lượng cacbon dioxit là sự đốt cháy nhiên liệu dầu mỏ, các
nguyên liệu hóa thạch và chặt phá rưng bữa bải.
Biến đổi khí hậu là thách thức môi trường lớn nhất mà thế giới hiện nay đang
phải đối mặt. Lượng thải khí carbon ngày càng tăng trong khí quyển đang góp phần
làm tăng dần nhiệt độ trung bình toàn cầu. Nhiệt độ tăng sẽ dẫn đến những thay đổi
về thời tiết, mực nước biển dâng cao và thời tiết khắc nghiệt diễn ra với mức độ
thường xuyên và nghiêm trọng hơn. Sự tác động sẽ diễn ra trên diện rộng. Lũ lụt sẽ
tăng, hạn hán và sa mạc hóa sẽ mở rộng, các loài động vật hoang dã sẽ chịu ảnh

1


hưởng nghiêm trọng, và có khả năng khủng hoảng về nguồn cung cấp lương thực và
nông nghiệp. Số người tỵ nạn có khả năng sẽ tăng, và hàng triệu người có thể bị đói.
Chi phí tài chính để chống chọi với lũ lụt và thời tiết xấu sẽ tăng đáng kể.
Tại hội nghị thượng đỉnh Trái đất ở Rio de Janeiro cộng đồng quốc tế đã thỏa
thuận và ban hành công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu năm
1992. Công ước này sau đó được cụ thể hóa bằng Nghị định thư Kyôtô năm 1997
nhằm ràng buộc nghĩa vụ chống biến đổi khí hậu bằng việc đưa ra các định mức
giảm khí thải nhà kính đặc biệt là khí cacbon dioxit.
Vì vậy, việc nghiên cứu các biện pháp và phương tiện giảm phát thải khí nhà
kính và khả năng hấp thu carbon của các hệ sinh thái trên mặt đất đang là vấn đề
nóng được toàn thế giới quan tâm, trong đó hệ sinh thái rừng đóng vai trò đặc biệt
quan trọng trong việc hấp thụ khí thải carbon. Rừng tích lũy số lượng lớn carbon
trong sinh khối trên và dưới mặt đất thông qua quá trình quang hợp.
Thông qua việc nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của các hệ sinh thái rừng
để làm cơ sở tính toán những giá trị kinh tế mà rừng mang lại, đồng thời làm cơ sở
cho việc tính toán chi phí chi trả dịch vụ môi trường (PES).
Chính từ những lí do trên, em thực hiện đề tài “Khả năng hấp thụ cacbon
của rừng trồng Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex.Gordon) tại xã Iakênh và xã

Gao - TP.Pleiku - tỉnh Gia Lai”.
1.2. Mục tiêu
- Định lượng khả năng hấp thụ cacbon dioxit của rừng trồng Thông ba lá.
- Bước đầu lượng giá khả năng tích tụ cacbon của rừng trồng Thông ba lá.
1.3. Mục đích
- Dựa vào kết quả đề tài giúp chúng ta xác định khả năng tích thụ cacbon
dioxit của cây Thông ba lá. Nhằm định hướng phát triển trồng rừng lâu dài.
- Đề tài thực hiện nhằm mục đích cung cấp số liệu về khả năng hấp thụ CO2
của rừng trồng Thông ba lá để làm cơ sở cho tính toán giá trị chi trả chi phí dịch vụ
môi trường cho chủ rừng.

2


Chương 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc tính cây Thông ba lá
- Tên khoa học: Pinus kesiya Royle ex.Gordon
- Tên Việt Nam: Thông ba lá
2.1.1. Hình thái
Cây gỗ lớn, thân thẳng đứng, cao 20 – 45 m, đường kính thân có thể tới 50 100 cm, vỏ dày, nứt thành những rãnh sâu, màu nâu đen. Cành nhỏ thường có màu
vàng nhạt, màu phấn trắng. Lá hình kim, họp thành từng túm 3 lá (ít khi có 2 hoặc 4
lá), dài 10 – 25 cm, mảnh, mềm, màu xanh sáng.
Nón đơn tính cùng gốc. Nón cái hình trứng, dài 4 – 10 cm, gần như không
cuống hoặc có cuống rất ngắn (dài nhất chỉ khoảng 10 mm).
Hạt nhỏ có cánh mỏng, dài 1,5 - 2,5 cm.
2.1.2. Các thông tin khác về thực vật
Thông ba lá là loài có vùng phân bố rộng, nên rất đa dạng về các đặc điểm
hình thái, sinh thái cũng như năng suất và phẩm chất nhựa. Cũng vì vậy mà trước
đây Thông ba lá đã bị mô tả dưới 2 tên gọi khác nhau: Pinus insularis Endl và Pinus

khasya Royle ex Hook. f. Thực ra chúng chỉ là một loài duy nhất – Pinus kesiya
Royle ex Gordon. Việc tu chỉnh tên khoa học chính xác của loài Thông ba lá mang
tính khoa học, nên đã được hầu hết các nhà phân loại thừa nhận.
Thông ba lá là loài có nguồn gen quý, đa dạng; vì vậy, việc nghiên cứu tính
đa dạng trong loài ở Thông ba lá (Pinus kesiya) không chỉ mang ý nghĩa khoa học
mà còn có giá trị thực tiễn cao.

3


Hình 2.1: Thông ba lá - Pinus kesiya Royle ex Gordon
1- Dáng cây; 2- Cành lá; 3- Lá; 4- Nón cái đã chín khô
2.1.3. Phân bố
+ Tại Việt Nam
Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang (Yên Minh, Hoàng Xu Phì, Xín Mần),
Quảng Ninh, Yên Bái (Mù Cang Chải), Lai Châu (Than Uyên, Tủa Chùa), Sơn La
(Mộc Châu), Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng.
+ Trên thế giới

4


Cây phân bố ở miền Nam Trung Quốc, Lào, Bắc Thái Lan, Philippin,
Myanmar và miền Đông Ấn Độ. Hiện Thông ba lá đã được đưa trồng ở khắp các
khu vực nhiệt đới trong vùng Đông Nam Á.
2.1.4. Đặc điểm sinh học
Cây ưa mát, ẩm và ưa sáng. Trong tự nhiên chúng thường sinh trưởng ở các
khu vực có độ cao từ 300m đến 2.700 m, song thích hợp nhất là ở các độ cao từ
1.000 đến 1.500 m.
Ở nước ta, rừng Thông ba lá mọc thuần loại chỉ phân bố ở một số khu vực có

độ cao trên 1.000 m tại Tây Nguyên (nhiều nhất là ở Lâm Đồng, tiếp đó là Gia Lai
và Kon Tum). Trong vành đai 800 - 1.000m là các kiểu rừng hỗn giao của Thông ba
lá và thông nhựa (Pinus merkusii). Càng xuống thấp độ bắt gặp của Thông ba lá
giảm dần, nhưng với thông nhựa lại tăng lên. Tại một số địa phương ở phía Bắc
cũng có thể gặp Thông ba lá mọc thuần loại hoặc hỗn giao với một số cây lá rộng
khác, nhưng với diện tích nhỏ và tạo thành loại hình rừng thưa lá kim. Thông ba lá
0

thích hợp với các khu vực có nhiệt độ trung bình năm khoảng 15 - 20 C, tổng lượng
mưa khoảng 2.000 - 2.500 mm và mùa khô ngắn. Chúng ưa đất nhiều mùn, tương
đối ẩm, chua (pH 4,8 - 5,5), phong hoá trên đá mẹ hoa cương, gnai, phiến thạch,
phiến thạch mica, sa thạch…, thoát nước tốt, quang đãng và được chiếu sáng đầy
đủ. Thông ba lá không thích ứng với đất kiềm.
Tại Tây Nguyên, Thông ba lá tái sinh tự nhiên khá tốt. Hạt thường phát tán
vào mùa khô và nẩy mầm vào mùa mưa. Cây con ưa sáng và ưa ẩm. Trong tự nhiên,
Thông ba lá tăng trưởng chiều cao khá nhanh ở giai đoạn trước 14 - 15 tuổi. Đến
giai đoạn 18 - 25 năm tuổi, cây đạt chiều cao khá ổn định. Tăng trưởng đường kính
trong giai đoạn trước 20 năm tuổi cũng cao nhất (đạt trung bình 0,9 - 1,1cm/năm).
Thời kỳ cây đạt từ 21 đến 40 tuổi, tăng trưởng đường kính trung bình chỉ khoảng
0,52 - 0,61cm/năm. Trên 40 tuổi, cây tăng trưởng không đáng kể. Với điều kiện tự
nhiên tại các tỉnh Tây Nguyên, Thông ba lá thường có đường kính thân lớn hơn so
với Thông nhựa ở cùng lứa tuổi.
Cây ra nón vào tháng 4 - 5 và chín sau đó khoảng 2 năm.

5


2.1.5. Công dụng
Nhựa Thông ba lá là một hỗn hợp phức tạp của nhiều hợp chất hữu cơ, trong
đó chủ yếu là tùng hương (còn được gọi là colophan, resin) với hàm lượng thay đổi

từ 65 - 85% và tinh dầu (turpentine oil) với hàm lượng thay đổi trong khoảng 8,5 30,8%.
Tùng hương là hợp chất rắn, trong suốt, ròn, dễ gãy, màu vàng, vàng nâu hay
vàng sáng, vị đắng; không tan trong nước, nhưng lại hoà tan trong cồn, ether,
chloroform, tinh dầu, chất béo và một phần trong benzen. Tùng hương là một hỗn
hợp hữu cơ gồm chủ yếu là các acid abietic, acid pimaric và một lượng nhỏ các chất
trung tính. Chất lượng của tùng hương được đánh giá chủ yếu dựa trên cơ sở các chỉ
số acid và xà phòng hoá. Chỉ số acid và chỉ số xà phòng hoá càng cao thì sản phẩm
được coi là có chất lượng càng tốt. Tùng hương đạt chất lượng cao khi chỉ số acid
đạt 160 - 170 và sản phẩm có màu vàng nâu nhạt, bóng
Tinh dầu Thông ba lá từ Tây Nguyên là hỗn hợp không màu, trong suốt, nhẹ
hơn nước, có mùi thơm hắc, với thành phần hoá học chính gồm α-pinen (chiếm
khoảng trên dưới 60%) và β-pinen; các thành phần khác như Δ-3-caren, limonen,
myrcen, longifolen… thường có hàm lượng nhỏ.
Công dụng:
Tùng hương là nguồn nguyên liệu cần thiết đối với nhiều ngành công nghiệp
như chế biến cao su, sơn, sản xuất giấy, vật liệu cách điện, nhựa hàn, keo dán, chất
tạo bọt cho xà phòng, công nghiệp in, vẽ các sản phẩm in batic, làm xi, dùng để bôi
trơn cho nhiều loại nhạc cụ và chế biến cao dán chữa trị mụn nhọt…
Tinh dầu (turpentine oil) được dùng làm thuốc bôi, có tác dụng kích thích tại
chỗ, lưu thông máu đối với bệnh viêm thấp khớp, cảm lạnh. Tinh dầu thông có tính
sát trùng mạnh nên được dùng làm thuốc diệt khuẩn đường hô hấp (thuốc ho, thuốc
xông họng). Tinh dầu thông cũng là nguồn nguyên liệu trong công nghiệp hoá mỹ
phẩm, sản xuất thuốc trừ sâu thảo mộc, làm dung môi trong công nghiệp sơn, vecni
và công nghiệp tuyển quặng.

6


Từ gốc thông già ta có thể xử lý, chưng cất lấy tinh dầu và hắc ín thảo mộc.
Gỗ Thông ba lá tuy không bền bằng gỗ Thông nhựa, nhưng cũng được sử dụng khá

phổ biến (đồ gỗ thông thường, thùng đựng hàng, cột điện, đóng toa xe…), đặc biệt
là trong công nghệ chế biến gỗ dán, bột giấy, sợi tổng hợp.
2.1.6. Kỹ thuật nhân giống, gây trồng
2.1.6.1. Nhân giống
Thông ba lá cho khối lượng hạt giống nhiều và đạt phẩm chất tốt ở thời kỳ
khoảng 15 – 30 tuổi. Cần chọn hạt giống từ những cây mẹ có tầm vóc to, cao, dáng
đẹp, không sâu bệnh. Ở các tỉnh Tây Nguyên có thể thu hạt vào tháng 12 - 2 và gieo
hạt từ tháng 4 đến tháng 10. Như vậy cây non có thể đưa trồng vào tháng 7 - 10 năm
sau. Tại các tỉnh miền núi phía Bắc, nên tận dụng thu hái hạt giống và gieo trồng
vào vụ đông - xuân. Có thể gieo hạt vào bầu đất hoặc gieo theo luống trong vườn
ươm, rồi sau đó mới chuyển cây con sang bầu đất trước khi đưa trồng. Để cây con
sinh trưởng nhanh, người ta thường cho nhiễm nấm cộng sinh ở rễ vào đất ươm hạt.
Việc phun thuốc trừ nấm gây bệnh định kỳ và giữ độ ẩm thích hợp ở vườn ươm sẽ
hạn chế bệnh hại, đặc biệt là hiện tượng tàn lụi dần ở cây thông non. Cây con 1 năm
tuổi, có thân cứng, ngọn chắc, bộ lá xanh tươi, bộ rễ có màu trắng với nhiều nấm
cộng sinh là đủ tiêu chuẩn mang đi trồng.
2.1.6.2. Trồng và chăm sóc
Tuỳ điều kiện đất đai và mục tiêu sử dụng mà chọn mật độ trồng thích hợp.
Nên đào hố theo đường đồng mức, theo kiểu bậc thang hoặc theo băng. Có thể trồng
theo khoảng cách giữa cây với cây 1,5 x 1,5m và hàng với hàng là 2 x 3 m tuỳ thuộc
điều kiện cụ thể. Mật độ trồng ban đầu cần đạt khoảng 2.500 - 5.000 cây/ha.
Với mật độ trồng hợp lý, chăm sóc tốt, cây sinh trưởng bình thường chỉ sau 3
- 5 năm, rừng Thông ba lá đã có thể khép tán. Đợt tỉa thưa đầu tiên thực hiện sau
khi rừng đã khép tán hoặc trước khi có sự phân hoá rõ rệt về chiều cao.
2.2. Sinh khối
Quá trình quang hợp của thực vật là một hoạt động không thể thiếu trong chu
trình chuyển hóa carbon, là cơ sở của sự sống trên trái đất. Qua quá trình quang hợp

7

thực vật hấp thụ một lượng CO2 và trả lại môi trường một lượng khí O2 tương ứng,
đồng thời tích lũy cho thực vật một lượng sinh khối nhất định.
Năng suất rừng thể hiện qua sinh khối của rừng, năng suất rừng phụ thuộc
vào tổ thành loài cây, biện pháp kinh doanh rừng và môi trường. Vì vậy, để tăng
năng suất rừng thì phải chọn biện pháp kinh doanh phù hợp nhằm làm tăng sinh
khối của các cây cá thể và của cả lâm phần. Sinh khối là tổng lượng vật chất mà cây
đã tích lũy được trên sàn rừng trong quá trình sinh trưởng và phát triển, là chỉ tiêu
đánh giá sinh trưởng và sản lượng của rừng. Nghiên cứu sinh khối là nền tảng cơ
bản để tính các giá trị khác của rừng như tính lượng carbon tích lũy, khả năng hấp
thụ CO2 của rừng.
Sinh khối được xác định là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống và chết ở trên hoặc
ở dưới mặt đất, là tổng chất hữu cơ có được trên một đơn vị diện tích tại một thời
điểm và được tính bằng tấn/ha theo trọng lượng khô (Phan Minh Sang, Lưu Cảnh
Trung, 2006) [11].
Qua nhiều nghiên cứu về sinh khối, năng suất và sản lượng rừng, các tác giả
cho thấy: sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối, năng suất cây cá thể phụ thuộc chặt
chẽ vào đường kính và chiều cao (D, H), còn quần thể rừng thì phụ thuộc vào chiều
cao, đường kính, mật độ, tuổi rừng (H, D, N, A). Vì vậy, ba chỉ tiêu sinh trưởng,
tăng trưởng và sinh khối có quan hệ mật thiết với nhau.
Thực vật có khả năng hấp thụ CO2, được tích lũy ở dạng carbon trong sinh
khối. Hệ sinh thái rừng được xem là bể hấp thụ CO2 lớn nhất trong các hệ sinh thái
trên hành tinh. Vì vậy, nghiên cứu sinh khối cây rừng là cần thiết, đây là cơ sở xác
định lượng CO2 mà quần thể cây rừng hấp thụ, là một thông tin quan trọng giúp các
nhà quản lý đánh giá chất lượng cũng như hiệu quả của rừng, qua đó sẽ hoạch định
chính sách kinh doanh rừng đảm bảo hiệu quả, tham gia thị trường carbon, chương
trình giảm thiểu khí nhà kính qua việc hạn chế các hoạt động tàn phá rừng và suy
thoái rừng của Liên Hiệp Quốc, làm cơ sở cho chi trả dịch vụ môi trường.

8

2.2.1. Nghiên cứu sinh khối trên thế giới
Cây rừng có vai trò vô cùng quan trọng trong việc giảm lượng khí thải, điều
hòa khí hậu bởi vì thông qua quá trình quang hợp chúng có khả năng hấp thụ
cacbon và tích lũy trong sinh khối. Hiện nay, những nghiên cứu về khả năng hấp thụ
cacbon của cây rừng đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới thực hiện
nhiều nhằm góp phần làm giảm hậu quả của hiện tượng biến đổi khí hậu.
Theo Ong J. E. và cộng sự (1983) “Cẩm nang các phương pháp nghiên cứu
năng suất hệ sinh thái rừng ngập mặn” (biên soạn cho Dự án vùng Châu Á
UNDP/UNESCO RAS/79/002/011/13) thì việc tính toán sinh khối cây rừng trên
mặt đất thường được tính gián tiếp bằng cách xây dựng phương trình tương quan
giữa D1,3 với sinh khối khô các bộ phận của cây (Dẫn theo Viên Ngọc Nam, 2003)
[13].
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 héc ta. 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 (Dẫn theo Viên Ngọc Nam, 2003).
Wanthongchai và Piriyayota (2006) đã tiến hành nghiên cứu vai trò hấp thụ
cacbon bằng phương pháp phân tích sinh khối khô của 3 loài cây (Rhizophora
mucronata, R. apiculata và Bruguiera cylindrica) ở rừng ngập mặn tại Trat, Thái
Lan. Kết quả tính được lượng cacbon tích tụ trung bình là 44,77% trọng lượng khô
trong ba loài nghiên cứu. Ở rừng nhiều tuổi thì lượng cacbon tích tụ nhiều hơn rừng
ít tuổi, cao nhất là loài R. apiculata ở tuổi 11 đạt 74,75 tấn/ha, Rhizophora
mucronata với 65,5 tấn/ha trong khi cũng tuổi đó Bruguiera cylindrica chỉ có 1,47
tấn/ha. Điều này lý giải là do hai loài trên sinh trưởng tốt hơn nên sinh khối lớn hơn

9


dẫn đến khả năng tích tụ cacbon trong sinh khối lớn hơn. (Nguyễn Thị Hà, 2007)
[5].
OO và cctv (2005) nghiên cứu về sinh khối để dánh giá lượng cacbon tích
lũy 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 quả cho thấy khả năng tích lũy cabon trong sinh
khối cây rừng, cây bụi và thảm cỏ ở vùng khô hạn thấp hơn nhiều so với những
vùng có khí hậu mát hơn. (Dẫn theo Nguyễn Thị Hà, 2007).
2.2.2. Nghiên cứu về sinh khối cây rừng ở Việt Nam
Trong những năm gần đây vấn đề sinh khối được các nhà khoa học trong
nước quan tâm nghiên cứu và đã có nhiều kết quả được công bố trong vấn đề này.
Phạm Hồng Chương (1972) bằng phương pháp lập ô tiêu chuẩn có diện tích
100 m2, đã tính được sinh khối một số loài cây tại khu rừng Sát Chí Linh – Vũng
Tàu với tổng sinh khối là 49,63 tấn/ha, Ceriops spp là 11,26 tấn/ha, Rhizophora
apiculata là 18,73 tấn/ha, Avicennia officinalis là 11,2 tấn/ha (Viên Ngọc Nam,
1998) [12].
Trần Văn Ba (1984) đã xác định được sinh khối của ba loại rừng mắm tại Cà
Mau theo thứ tự: Avicennia alba là 37,66 tấn/ha, Avicennia lanata 72,79 tấn/ha và
Avicennia officinalis là 99,53 tấn/ha (Viên Ngọc Nam, 1998).
Vũ Văn Thông (1998) đã xác định sinh khối cây cá lẻ và lâm phần keo lá
tràm tại tỉnh Thái Nguyên. Tác giả đã thiết lập được một số mô hình dự đoán sinh
khối cây cá lẻ bằng phương pháp sử dụng cây mẫu. Theo tác giả các dạng hàm số W
= a + b*D1.3 và LnW = a + b*LnD1.3 mô tả tốt mối quan hệ giữa sinh khối các bộ
phận với chỉ tiêu sinh trưởng đường kính (Nguyễn Thị Hà, 2007).
Viên Ngọc Nam (1998) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp rừng
đước (Rhizophora apiculata) trồng tại Cần Giờ bao gồm lượng rơi, phân hủy và các

chất dinh dưỡng trả lại đất sau các lần tỉa thưa. Áp dụng phương pháp của Ong Jin Eong và cộng sự (1983), tác giả sử dụng ô tiêu chuẩn diện tích 100 m2 (10 m x 10
m), hạ cây tiêu chuẩn để thu thập số liệu tính sinh khối rừng đước tại Cần Giờ. Kết

10


quả tính được: sinh khối rừng đước có lượng tăng từ 5,93 - 12,44 tấn/ha/năm, lượng
tăng đường kính 0,46 - 0,81 cm/năm, trữ lượng thảm mục tích lũy trên sàn rừng 3,4
- 12,46 tấn/ha. Tổng sinh khối khô rừng đước ở tuổi 4, 8, 12, 16 và 21 theo thứ tự là
16,24 tấn/ha; 89,01 tấn/ha; 118,21 tấn/ha; 138,98 tấn/ha và 139,98 tấn khô/ha.
Theo Nguyễn Văn Dũng (2005) [7] rừng trồng thông mã vĩ thuần loài 20 tuổi
có tổng sinh khối tươi (cây và vật rơi rụng) là 321,7 - 495,4 tấn/ha, tương đương với
lượng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn. Rừng keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi
có tổng sinh khối tươi (trong cây và trong vật rơi rụng) là 251,1 - 433,7 tấn/ha,
tương đương với lượng sinh khối khô thân là 132,2 - 223,4 tấn/ha.
Phạm Tuấn Anh (2007) [9] khi nghiên cứu về rừng tự nhiên lá rộng thường
xanh tại huyện Tuy Đức, tỉnh Đắk Nông kết luận dạng hàm mũ mô phỏng tốt nhất
quan hệ giữa lượng carbon tích lũy với sinh khối khô của cây. Kết quả nghiên cứu
xác định được lượng carbon chiếm 40,1 % trọng lượng sinh khối khô và chiếm 18,2
% trong sinh khối tươi. Tác giả cũng xây dựng mối quan hệ giữa sinh khối và các
nhân tố điều tra dễ đo đếm cho 3 trạng thái rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu
thông qua phương trình tương quan:
Wtươi = 261*D1.32,395
Bảo Huy và cộng sự (2009) [1] thực hiện nghiên cứu ước lượng năng lực hấp
thụ CO2 của Bời lời đỏ (Litsea glutinosa) trong mô hình nông lâm kết hợp Bời lời
đỏ - Sắn ở huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai – Tây Nguyên, Việt Nam đã xác định
sinh khối tươi và khô cây cá thể trên 4 bộ phận thân, lá, cành và vỏ. Tác giả đã xây
dựng được các mô hình ước lượng sinh khối tươi và khô từng bộ phận và tổng của
cây Bời lời đỏ theo đường kính, cụ thể như sau:
log(SK tươi thân kg) = -1,34349 + 1,67159*log(Dg cm)

log(SK tươi vỏ kg) = -2,30494 + 1,80529*log(Dg cm)
log(SK tươi lá kg) = -0,944707 + 1,1055 *log(Dg cm)
log(SK tươi cành kg) = -1,69105 + 1,46917*log(Dg cm)
log(SK tươi cả cây kg) = -0,0600462 + 1,47477*log(Dg cm)
log(SK khô thân kg) = -2,31337 + 1,81765*log(Dg cm)

11


log(SK khô vỏ kg) = -3,68511 + 1,94248*log(Dg cm)
log(SK khô lá kg) = -2,02567 + 1,19235*log(Dg cm)
log(SK khô cành kg) = -2,85803 + 1,59805*log(Dg cm)
log(SK khô cây kg) = -1,16425 + 1,60676*log(Dg cm)
Công trình nghiên cứu của Phan Văn Trung (2009) [10] đã xác định được
khả năng hấp thụ CO2 của rừng Cóc Trắng (Lumnitzera racemosa Willd) trồng tại
Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả
thu được về sinh khối tươi trung bình của cây cá thể đạt 35,02 kg/cây, thân chiếm
56,69 ± 3,85%, cành chiếm 32,65 ± 2,22%, lá chiếm 10,66 ± 1,11%. Sinh khối cây
cá thể đạt 18,40 kg/cây, thân chiếm 70,43 ± 2,46%, cành chiếm 23,65 ± 2,22%, lá
chiếm 5,92 ± 0,63%. Sinh khối khô quần thể theo tuổi trung bình đạt 45,64 tấn/ha,
trong đó thân chiếm 75,21%, cành chiếm 18,18%, lá chiếm 6,61%. Khả năng tích tụ
carbon của cây cá thể có đường kính trung bình 6,6 cm thì lượng tích tụ carbon đạt
8,58kg C/cây. Khả năng tích tụ carbon trung bình của quần thể ở tuổi 4 đạt 1,62 tấn
C/ha, tuổi 11 đạt 18,76 tấn C/ha, tuổi 13 đạt 22,49 tấn C/ha, tuổi 15 đạt 27,06 tấn
C/ha và tuổi 17 đạt 36,61 tấn C/ha. Kết quả nghiên cứu cho thấy trữ lượng carbon
tích tụ biến động theo tuổi của rừng, tuổi 4 đạt 145,53 tấn, tuổi 11 đạt 1.047,81 tấn,
tuổi 13 đạt 33,73 tấn, tuổi 15 đạt 609,36 tấn, tuổi 17 đạt 1.804,69 tấn.
2.3. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2
Khả năng hấp thụ CO2 của cây xanh hiện nay đang rất được sự quan tâm của
các nhà khoa học trên thế giới.

2.3.1. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của cây rừng trên thế giới
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
= 1015 gam), trong đó carbon trong đất lớn hơn 1,5 lần carbon dự trữ trong thảm
thực vật (Nguyễn Thị Hà, 2007).
Wanthongchai và Piriyayota (2006), đã nghiên cứu vai trò của rừng ngập
mặn trong hấp thụ carbon ở tỉnh Trat, Thái Lan bằng phương pháp phân tích hàm
lượng carbon chứa trong sinh khối khô của cây. Kết quả tính được lượng carbon

12