XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 TRÊN MẶT ĐẤT CỦA RỪNG ĐƯỚC ĐÔI (Rhizophora apiculata Blume) TẠI VƯỜN QUỐC GIA MŨI CÀ MAU, HUYỆN NGỌC HIỂN, TỈNH CÀ MAU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
***************

TRƯƠNG MINH QUANG

XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 TRÊN MẶT ĐẤT
CỦA RỪNG ĐƯỚC ĐÔI (Rhizophora apiculata Blume)
TẠI VƯỜN QUỐC GIA MŨI CÀ MAU, HUYỆN
NGỌC HIỂN, TỈNH CÀ MAU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06 năm 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
***************

TRƯƠNG MINH QUANG

XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 TRÊN MẶT ĐẤT
CỦA RỪNG ĐƯỚC ĐÔI (Rhizophora apiculata Blume)
TẠI VƯỜN QUỐC GIA MŨI CÀ MAU, HUYỆN
NGỌC HIỂN, TỈNH CÀ MAU

Ngành: Lâm nghiệp

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: TS. VIÊN NGỌC NAM

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06 năm 2012


LỜI CẢM ƠN

Khóa luận được thực hiện theo chương trình đào tạo đại học hệ chính
quy, chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng của trường Đại học Nông Lâm thành
phố Hồ Chí Minh.
Để hoàn thành khóa luận này tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy – TS.
Viên Ngọc Nam đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báo
trong suốt quá trình tôi thực hiện khóa luận.
Xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô giảng dạy và truyền đạt những kiến
thức nền tảng quan trọng để tôi có đủ kiến thức thực hiện khóa luận.
Cảm ơn các Cô, Chú, Anh, Chị ở Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập số liệu ngoài thực địa.
Xin cảm ơn bạn Liêu Lý Bình, Trần Quốc Khải, Nguyễn Hữu Khắp,
Nguyễn Văn Thịnh và cô Nguyễn Thị Hà đã trực tiếp cùng tôi thu thập số liệu tại
hiện trường.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã
động viên tôi thực hiện khóa luận này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2012
Trương Minh Quang

i

TÓM TẮT
Đề tài “Xác định khả năng hấp thụ CO2 trên mặt đất của rừng Đước đôi
(Rhizophora apiculata Blume) tại Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau, huyện Ngọc Hiển,
tỉnh Cà Mau” đã được hiện từ tháng 3 đến tháng 4 năm 2012. Số liệu được thu
thập trên 10 ô tiêu chuẩn với Sô = 2.500 m2 (50 x 50 m) và chặt 30 cây tiêu chuẩn
đo D1,3, Hvn, Hdc, Dtán theo 8 hướng, cân trọng lượng từng bộ phận cây. Dựa theo
phương pháp Pearson và ctv, 2005, thuộc tổ chức Winrock International, ô tiêu
chuẩn là ô liên kết có dạng hình vuông với 5 ô phụ với Sô phụ = 100 m2 (10 x 10 m),
trong đó, đo D1,3 của tất cả cây và Dtán, Hvn, Hdc của 5 cây có đường kính trung
bình.
Kết quả cho thấy, tổng sinh khối tươi trung bình của cây cá thể là 295,98 ±
144,54 kg/cây. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể được sắp xếp theo thứ tự như sau:
Thân (71%) > Cành (16%) > Rễ (8%) > Lá (5%). Tổng sinh khối khô của cây
trung bình là 189,30 ± 93,99 kg/cây. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể được sắp
xếp như sau: Thân (74%) > Cành (16%) > Rễ (7%) > Lá (3%). Tổng sinh khối
tươi trung bình của quần thể là 434,66 ± 65,71 tấn/ha, biến động từ 253,06 tấn/ha
đến 556,105 tấn/ha. Tổng sinh khối khô trung bình của quần thể là 276,70 ± 42,60
tấn/ha, biến động từ 158,87 tấn/ha đến 355,24 tấn/ha.
Phương trình biểu thị tốt nhất mối quan hệ giữa sinh khối, khả năng hấp thụ
CO2 cây Đước với D1,3 là phương trình có dạng Y = a*Xb. Quan hệ giữa tổng sinh
khối khô với tổng sinh khối tươi là phương trình: Wk_Tong = 58,82%*Wt_Tong.
D1,3 trung bình của cây cá thể là 13 ± 2,67 cm, chiều cao trung bình cây cá thể 14,9
± 1,59 m thì tổng lượng CO2 mà cây hấp thụ trung bình là 331,43 ± 167,22 kg/cây.
Độ tàn che trung bình của khu vực nghiên cứu là 0,7944 ± 0,01.
Tổng lượng CO2 mà rừng Đước hấp thụ trung bình là 479,95 ± 73,30 tấn/ha.
Lượng CO2 hấp thụ của rừng Đước là 427.885,02 tấn và tính thành tiền là
45.201.106.435 đồng.

ii

SUMMARY
The Title on “Determination the quantity of CO2 absorption of forest
Rhizophora apiculata Blume at Mui Ca Mau National Park, Ngoc Hien district, Ca
Mau province”. The thesis was conducted from March to April, 2012. The data
was collected on 10 plots with area of 2,500 square meters (50 x 50 meters) and
selecting 30 trees felled to measure the diameter at breast height, total height,
canopy diameter at 8 directions, weight of plant parts
Based on the method of Pearson and et al, 2005, Winrock International
Organization, the nested plots set up with 5 squares subplots, each subplots is an
area of 100 square meters (10 x 10 meters), in each subplot measured diameter at
breast height of all trees, take 2 photos of canopy, measured of 5 trees with total
height, the stem height, diameter of 5 trees in the subplot.
The results indicate that, total fresh biomass of individual tree is 295.98 ±
144.54 kg/tree. The fresh biomass structure is sorted order as follow: fresh trunks
biomass (71%) > fresh branches biomass (16 %) > fresh roots biomass (8%) >fresh
leaves biomass (5%). Total dry biomass of individual tree is 464.37 ± 72.37
kg/tree. Dry biomass ructure is sorted order as follow: Dry trunks biomass (74%) >
dry branches biomass (16%) > dry roots biomass (7%) > dry leaves biomass (3%).
The fresh biomass of population is 434,66 ± 65,71 tons/hectare, vary from 253.06
tons/hectare to 556.105 tons/hectare. The dry biomass of population is 276,70 ±
42,60 ton/ha, vary from 158.87 ton/ha to 355.24 tons/hectare.
The best equations describe correlation between the biomass and capacity of
CO2 absorption of Rhizophora apiculata Blume with D1,3 is multiplicative model
Y = a*Xb. Correlation between the total of dry biomass and total of fresh biomass
is model: Wk_Tong = 58.82%*Wt_Tong. The average of D1,3 of individual tree is
13 ± 2.67 cm, H is 14.9 ± 1.59 m, total of CO2 sequestration of individual tree is
331.43 ± 167.22 kg/tree. Canopy cover was 0.7944 ± 0.01.

iii


The of CO2 requestration of Rhizophora apiculata Blume forest is 479.95 ±
73.30 tons/hectare, 427,885.02 tons on study area and value about 45,201,106,435
VND.

iv


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn

i

Summary

iii

Danh sách các bảng

xi

Danh sách các hình

xiii

Chương 1: MỞ ĐẦU

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

2

1.3. Giới hạn đề tài

2

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

3

2.1. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật

3

2.1.1. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật trên thế giới

3

2.1.2. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật ở Việt Nam

3

2.2. Hấp thụ CO2

6

2.2.1. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 trên thế giới

6

2.2.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 trong nước

6

2.3. Một số phương pháp điều tra hấp thụ CO2

8

2.4. Nhận định

10

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI
TƯỢNG NGHIÊN CỨU

11

3.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu

11

3.1.1. Vị trí địa lý

11

3.1.2. Điều kiện tự nhiên

12

3.1.2.1. Khí hậu - thủy văn

12

3.1.2.2. Địa chất - địa hình - địa mạo

14

3.1.3. Tình hình kinh tế xã hội

14

v


3.1.3.1. Ngành nghề sản xuất chính là sản xuất Lâm – Ngư nghiệp

15

3.1.3.2. Thu nhập của các hộ

15

3.1.3.3. Cơ sở hạ tầng

15

3.1.3.4. Đường giao thông

16

3.2. Nội dung nghiên cứu

16

3.2.1. Tính toán khả năng hấp thụ CO2 của cây Đước trên mặt đất

16

3.2.2. Lượng giá khả năng hấp thụ CO2

16

3.3. Phương pháp nghiên cứu

16

3.3.1. Chuẩn bị

16

3.3.2. Ngoại nghiệp

17

3.3.3. Nội nghiệp

18

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

20

4.1. Tương quan giữa Hvn và D1,3

20

4.2. Tương quan giữa V – Hvn và D1,3

21

4.3. Thể tích và trữ lượng rừng

22

4.4. Sinh khối cây cá thể

22

4.4.1. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể

23

4.4.1.1. Quan hệ giữa các bộ phận sinh khối tươi cây cá thể với các nhân tố điều
tra

23

4.4.2. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể

26

4.4.2.1. Quan hệ giữa các bộ phận của sinh khối khô với các nhân tố điều tra

27

4.4.2.2. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô thân với D1,3

29

4.4.2.3. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô cành với D1,3

30

4.4.2.4. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô rễ với D1,3

30

4.4.2.5. Phương trình tương quan giữa sinh khối khô lá với D1,3

31

4.4.2.6. Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô các bộ phận cây cá thể

trên mặt đất với D1,3

31

4.4.2.7. Tương quan tổng sinh khối khô và tổng sinh khối tươi cá thể

33

4.4.3. Sinh khối quần thể

35

4.4.3.1. Kết cấu sinh khối tươi quần thể

35

vi


4.4.3.2. Kết cấu sinh khối khô quần thể

37

4.5. Cấu trúc khả năng tích lũy carbon

38

4.5.1. Carbon tích lũy của cá thể

38

4.5.2. Tương quan giữa khả năng tích lũy C cây cá thể với D1,3

41

4.5.3. Tương quan giữa khả năng tích lũy C cây cá thể với sinh khối khô

42

4.6. Hấp thụ CO2 của cây cá thể

43

4.6.1. Cấu trúc khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể

43

4.6.2. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 với D1,3

45

4.6.2.1. Quan hệ giữa khả năng hấp thụ CO2 các bộ phận cây cá thể với nhân tố
điều tra.

45

4.6.2.2. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 thân với D1,3

46

4.6.2.2. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 cành với D1,3

47

4.6.2.3. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 rễ với D1,3

48

4.6.2.4. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 lá với D1,3

48

4.6.2.5. Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 tổng với D1,3

48

4.7. Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể

50

4.8. Độ tàn che

51

4.9. Bản đồ trữ lượng CO2

52

4.10. Lượng giá năng lực hấp thụ CO2

53

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

55

5.1. Kết luận

55

5.2. Kiến nghị

56

TÀI LIỆU THAM KHẢO

57

PHỤ LỤC

I

vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
a,b

Tham số phương trình

C1,3

Chu vi đo ở vị trí 1,3 m.

C

Carbon

Cca

Carbon cành

Cla

Carbon lá

Cth

Carbon thân

C_Tong

Tổng carbon

Cre

Carbon rễ

CO2

Carbon Dioxide – Khí Cacbonic

CO2ca

Khí Cacbonic hấp thụ ở cành

CO2la

Khí Cacbonic hấp thụ ở lá

CO2th

Khí Cacbonic hấp thụ ở thân

CO2_Tong

Tổng khí Cacbonic hấp thụ

CO2re

Khí Cacbonic hấp thụ ở rễ

CO2caqt

Khí Cacbonic hấp thụ ở quần thể cành

CO2laqt

Khí Cacbonic hấp thụ ở quần thể lá

CO2thqt

Khí Cacbonic hấp thụ ở quần thể thân

CO2_Tongqt

Tổng khí Cacbonic hấp thụ quần thể

CO2reqt

Khí Cacbonic hấp thụ ở quần thể rễ

ctv

Cộng tác viên

D1,3

Đường kính được đo tại vị trí 1,3 m

Dbq

Đường kính binh quân

GTLN

Giá trị lớn nhất

GTNN

Giá trị nhỏ nhất

GPS

Global Positioning System – Máy định vị toàn cầu

Ha

Héc ta

viii


Hbq

Chiều cao binh quân

Hdc

Chiều cao dưới cành

Hvn

Chiều cao vút ngọn

M

Trữ lượng

N

Số cây

N/ô

Số cây trong một ô

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change – Ban liên
chính phủ về biến đổi khí hậu

P

Xác suất thống kê

UNESCO

United Nations Educational Scientific and Cultural
Organization – Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá

R

Hệ số tương quan

R2

Hệ số xác định

REDD

Reducing Emssions from Deforestation and Degradation:
Giảm thiểu phát thải từ suy thoái và mất rừng.

REDD+

Là REDD nhưng bổ sung thêm ba nội dung là bảo tồn
các bể

Stan

Diện tích tán cây

SEE

Sai số tiêu chuẩn

SSR

Sum of Squares Residual – Tổng dư bình phương

V

Thể tích thân cây

VQG

Vườn Quốc gia

Wkca

Sinh khối khô cành

Wkth

Sinh khối khô thân

Wkla

Sinh khối khô lá

Wkre

Sinh khối khô rễ

Wk_Tong

Tổng sinh khối khô

Wkcaqt

Sinh khối khô quần thể cành

Wkthqt

Sinh khối khô quần thể thân

Wklaqt

Sinh khối khô quần thể lá

ix


Wkreqt

Sinh khối khô quần thể rễ

Wk_Tongqt

Tổng sinh khối khô quần thể

Wtca

Sinh khối cành tươi

Wtla

Sinh khối lá tươi

Wtth

Sinh khối thân tươi

Wtre

Sinh khối rễ tươi

Wt_Tong

Tổng sinh khối tươi

Wtcaqt

Sinh khối quần thể cành tươi

Wtlaqt

Sinh khối quần thể lá tươi

Wtthqt

Sinh khối quần thể thân tươi

Wtreqt

Sinh khối quần thể rễ tươi

Wt_Tongqt

Tổng sinh khối quần thể tươi

GEF

Global Environment Facility – Quỹ môi trường toàn cầu

UNDP

United Nations Development Programme – Chương
trình Phát triển Liên Hiệp Quốc

GEP

Global Events Partners – Sự kiện Đối tác toàn cầu

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Các Phương trình hồi quy giữa Hvn – D1,3
Bảng 4.2: Các hàm hồi quy giữa V – Hvn và D1,3
Bảng 4.3: Quan hệ giữa sinh khối tươi với các nhân tố điều tra
Bảng 4.4: Phương trình tương quan sinh khối tươi các bộ phận với D1,3
Bảng 4.5: Bảng so sánh kết cấu sinh khối khô và tươi cây cá thể
Bảng 4.6: Quan giữa sinh khối khô với các nhân tố điều tra
Hình 4.6: Ma trận biểu thị mối tương quan giữa sinh khối khô với các nhân tố
điều tra
Bảng 4.7: Các hàm tương quan sinh khối khô thân với D1,3
Bảng 4.8: Các hàm tương quan sinh khối khô cành với D1,3
Bảng 4.9: Các hàm tương quan giữa sinh khối khô rễ với D1,3
Bảng 4.10: Các hàm tương quan giữa sinh khối lá với D1,3
Bảng 4.11: Các hàm tương quan giữa tổng sinh khối khô trên mặt đất với D1,3
Bảng 4.12: Phương trình tương quan giữa Wk_Tong –Wt_Tong
Bảng 4.13: Kết cấu sinh khối tươi quần thể
Bảng 4.14: Kết cấu sinh khối khô quần thể
Bảng 4.15: Lượng carbon tích lũy và tỷ lệ carbon theo từng bộ phận cây
Bảng 4.16: Các hàm tương quan giữa carbon các bộ phận cây với D1,3
Bảng 4.17: Phương trình tương quan giữa C_Tong – Wk_Tong
Bảng 4.18: Khả năng hấp thụ CO2 cây cá thể
Bảng 4.19: Quan hệ giữa CO2 các bộ phận cây cá thể với các nhân tố điều tra

Bảng 4.20: Các hàm tương quan giữa CO2th với D1,3
Bảng 4.21: Các hàm tương quan giữa CO2ca với D1,3
Bảng 4.22: Các hàm tương quan giữa CO2 rễ với D1,3
Bảng 4.23: Các hàm tương quan giữa CO2 lá với D1,3
Bảng 4.24: Các hàm tương quan giữa CO2 – D1,3

xi


Bảng 4.25: Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể Đước đôi
Bảng 4.26: Độ che phủ của loài Đước trong các ô đo đếm
Bảng 4.27: Định giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước

xii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Các bước tiến hành xác định carbon
Hình 3.1: Vị trí khu vực nghiên cứu
Hình 3.2: Bố trí ô đo đếm ở khu vực
Hình 3.3: Ô tiêu chuẩn và ô điều tra
Hình 4.1: Đồ thị diễn tả V thực nghiệm và V dự đoán
Hình 4.2: Tỷ lệ phần trăm sinh khối tươi các bộ phận cây cá thể
Hình 4.3: Ma trận đồ thị tương quan giữa sinh khối tươi với các nhân tố điều tra
Hình 4.4: Tỷ lệ phần trăm sinh khối khô các bộ phận cây cá thể
Hình 4.5: Đồ thị so sánh tỷ lệ phần trăm sinh khối khô và sinh khối tươi các bộ
phận cây cá thể.
Hình 4.7: Đồ thị sinh khối khô các bộ phận cây cá thể
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện kết cấu tổng sinh khối khô với D1,3 của tác giả:
Viên Ngọc Nam (2011) với phương trình: Wk_Tong = 0,3482*D1,32,2965

Đặng Trung Tấn (2001) là: Wk_Tong = 0,1709*D1,32,5627
Trương Minh Quang (2012) phương trình là: Wk_Tong = 0,2163*D1,32,4651
Hình 4.9: Các hàm tương quan giữa Wk_Tong –Wt_Tong
Hình 4.10: Kết cấu sinh khối tươi các bộ phận cây của quần thể
Hình 4.11: kết cấu sinh khối khô các bộ phận cây của quần thể
Hình 4.12: Lượng carbon tích lũy và tỷ lệ carbon theo từng bộ phận cây
Hình 4.13: Ma trận biểu thị mối quan hệ giữa CO2 với các nhân tố điều tra
Hình 4.14: Đồ thị phương trình hồi quy giữa CO2_Tong với D1,3
Hình 4.15: Bản đồ trữ lượng CO2 của khu vực nghiên cứu
Hình A : Quá trình định vị GPS và lập ô tiến hành đo đếm
Hình B 1: Xác định cây trong cấp kính và tiến hành chặt hạ
Hình B 2: Tiến hành phân đoạn và cân, đo các chỉ tiêu
Hình C: Giai đoạn lấy mẫu
Hình D: Kết quả phân tích phòng thí nghiệm

xiii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trong các năm gần đây nước ta nói riêng, các nước thế giới nói chung đã và
đang chịu tác động xấu của biến đổi khí hậu diễn ra mà cụ thể là thiên tai thường
xuyên xảy ra, lũ lụt kéo dài, nhiệt độ trái đất tăng lên theo từng năm, băng ở hai
cực tan nhanh dẫn đến sự ngập úng ở các vùng đất thấp ven biển và các đảo nhỏ
điều đó có nghĩa là sẽ có hàng tỉ người chịu tác động khi mực nước biển dâng cao,
hạn hán kéo dài cùng nhiều hệ lụy khác. Biến đổi khí hậu là một điều cực kỳ nguy
hiểm, đe dọa đến sự tồn tại của loài người trên trái đất này. Nguyên nhân chủ yếu
của hiện tượng nóng lên của trái đất là do con người, để giảm bớt sự gia tăng của
khí nhà kính trong khí quyển Việt Nam cũng đã chung tay hành động cùng thế

giới. Việt Nam đã tham gia vào hiệp ước công ước khung liên hợp quốc về biến
đổi khí hậu toàn cầu ký kết năm 1992 và Nghị định thư Kyoto năm 1997.
Nằm trong số đối tác của dự án REDD, Việt Nam cần xây dựng việc hoạch
tính quỹ tín dụng carbon từ những cánh rừng của mình, trong đó có rừng Đước đôi
là loài cây chủ yếu của rừng ngập mặn nên việc nghiên cứu việc hấp thụ CO2 của
rừng Đước tại Vườn Quốc gia Đất Mũi để xác định giá trị kinh tế đối với chức
năng phòng hộ môi trường sinh thái của rừng Đước là nghiên cứu không thể thiếu
được. Thông qua tính toán và thống kê với vai trò góp phần giảm thải sự phát thải
CO2 vào bầu khí quyển, Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau với tổng diện tích tự nhiên là
41.862 ha [25] có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bảo vệ đa dang sinh học, duy
trì sự cân bằng sinh thái chuyển tiếp giữa đất liền và đại dương được UNESCO
đưa vào danh sách các Khu Dự trữ sinh quyển.
Xuất phát từ những lý do trên hướng chúng tôi đến thực hiện đề tài: “Xác
định khả năng hấp thụ CO2 trên mặt đất của rừng Đước đôi (Rhizophora
apiculata Blume) tại Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà

1


Mau”. Nhằm ứng dụng những phương pháp nghiên cứu, tính toán góp phần phổ
biến vấn đề nghiên cứu và cung cấp thông tin cho việc chi trả dịch vụ môi trường
rừng theo nghị định số 99/2010/NĐ – CP ngày 24/09/2010 của Chính phủ về chính
sách chi trả dịch vụ môi trường rừng ở Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
 Xác định khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata
Blume) ở Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau tại thời điểm nghiên cứu.
 Cung cấp thông tin làm cơ sở cho việc tính toán phí chi trả dịch vụ môi
trường rừng đồng thời cung cấp thông tin cho các nghiên cứu sau này.
1.3. Giới hạn đề tài
Về nội dung: Trong khuôn khổ cho phép của khóa luận về thời gian nên đề

tài chỉ nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata
Blume) tại Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau trên mặt đất với diện tích là 891,52 ha
không nghiên cứu về lập địa, đất đai.
Phạm vi nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu tại rừng Đước đôi (Rhizophora
apiculata Blume) thuộc Vườn Quốc gia Mũi Cà Mau, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà
Mau.

2


Chương 2
TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật
2.1.1. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật trên thế giới
Sinh khối được xác định là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống hoặc chết (còn ở
trên cây) ở trên hoặc dưới mặt đất (Brown, 1997).
Để tính carbon trong cây, Erica A. H. Smithwick (2002) cùng cộng sự đã
phân chia cây mẫu thành các bộ phận khác nhau, đo đường kính của toàn bộ cây
trong ô tiêu chuẩn. Sinh khối của từng bộ phận được tính toán thông qua các hàm
hồi quy sinh trưởng riêng cho từng loài, trong một số trường hợp, loài nào đó chưa
xây dựng hàm hồi quy sinh trưởng thì sẽ áp dụng hàm sinh trưởng của loài tương
đối gần gũi. Nghiên cứu cũng chỉ ra tỷ lệ carbon chiếm trong từng bộ phận như
cành nhánh chiếm 5,9 ± 0,4%; thân: 33,8 ± 1.7%, vỏ chiếm 5,1 ± 1,4%. Đồng thời
nghiên cứu của Roger M. Gifford cho thấy, carbon chứa trong loài thông bản địa
Pinus radiata khoảng 50 ± 2%. Sara Beth Gann (2003), carbon cần được tính đối
với tất cả các bộ phận của cây như lá, thân, cành nhánh, rễ, tuy vậy việc tính toán
cần phải phù hợp với điều kiện thực tế cũng như chi phí để thực hiện.
Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế - CIFOR (2007) đưa ra nhu cầu
nghiên cứu để theo dõi thay đổi che phủ rừng, bể chứa carbon và chính sách để
thực hiện chương trình REDD. Trung tâm Nông Lâm kết hợp thế giới - ICRAF

(2007) đã phát triển các phương pháp dự báo nhanh lượng carbon lưu giữ thông
qua việc giám sát thay đổi sử dụng đất bằng phân tích ảnh viễn thám, lập ô mẫu
nghiên cứu sinh khối và ước tính lượng carbon tích lũy. Các phương pháp này cần
được kế thừa và xem xét áp dụng một cách phù hợp hơn đối với các hệ sinh thái
rừng của Việt Nam.
2.1.2. Tổng quan nghiên cứu sinh khối thực vật ở Việt Nam
Ở nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài:

3


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. Kết quả, 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
kết quả nghiên cứu thì dạng hàm 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.
Đặng Trung Tấn, 2001. Sinh khối rừng Đước (Rhizophora apiculata), Kết
quả nghiên cứu khoa học và kỹ thuật lâm nghiệp giai đoạn 1996 – 2000, Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 6 trang. Kết quả, tác giả đã thiết lập
được một số phương trình tương quan sau:
Tương quan giữa tổng sinh khối với đường kính bình quân
Y = 0,1709* D1,32,5627 Với R2 = 0,9928
Tương quan giữa sinh khối rễ với đường kính bình quân
Y = 0,17090026* D1,33,1356 Với R2 = 0,9647
Tương quan giữa sinh khối lá với đường kính bình quân
Y = 0,0348* D1,31,8706 Với R2 = 0,9128
Tương quan giữa sinh khối thân với đường kính bình quân
Y = 0,1347* D1,32,547 với R2 = 0,9947
Tương quan giữa sinh khối thân với đường kính bình quân
Y = 0,0177* D1,32,645 Với R2 = 0,9306

( Chú ý : Sử dụng phương trình tương quan trên với 1 cm  D1,3  35 cm)
Viên Ngọc Nam (2003) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp của quần
thể Mấm trắng (Avicennia alba BL) tự nhiên tại Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh.
Kết quả, đã xác định được tổng sinh khối, lượng tăng trưởng sinh khối, năng suất
vật rụng cũng như năng suất thuần của quần thể Mấm trắng. Trong đó, sinh khối
khô của quần thể Mắm trắng là 118,29 tấn/ha, dao động từ 79,21 – 37,18 tấn/ha.
Nghiên cứu đã mô tả mối tương quan giữa sinh khối các bộ phận với đường kính
của cây bằng dạng phương trình logW = a + b*logD1,3 và đã tìm ra phương trình
tương quan giữa sinh khối và các nhân tố điều tra cho loài Mấm trắng là :
LogTsk = - 0,632085 + 2,40562*logD1,3 với hệ số xác định R2 = 0,991.

4


Ngô Đình Quế và ctv (2006) đã nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một
số loại rừng trồng ở Việt Nam, bằng cách tiến hành lập ô tiêu chuẩn có diện tích
400 m2, thu thập đo đếm thảm mục hiện có, giải tích cây tiêu chuẩn, đào phẩu diện
và lấy mẫu đất. Phương pháp chung để đánh giá khả năng hấp thụ CO2 là tính toán
và dự báo khối lượng sinh khối khô của rừng trên đơn vị diện tích (tấn/ha) tại thời
điểm cần thiết trong quá trình sinh trưởng. Từ đó tính trực tiếp tính lượng CO2 hấp
thụ và tồn trữ trong vật chất hữu cơ của rừng hoặc khối lượng C được tính bình
quân là 50% của khối lượng sinh khối khô, rồi từ C suy ra CO2. Theo các tác giả
tính sinh khối của rừng có thể phân chia thành ba nhóm:
-

Nhóm thứ nhất dùng biểu sinh khối có độ chính xác cao do việc đo tính
khối lượng khô của các bộ phận cây rừng (thân, cành, vỏ, lá …).

-

Nhóm thứ hai dùng biểu sản lượng, hay còn gọi là biểu quá trình sinh
trưởng để tính tổng trữ lượng thân cây gỗ/ha cho từng độ tuổi M
(m3/ha), rồi nhân với tỉ trọng khô bình quân của loài để có khối lượng
khô thân cây, lại nhân với hệ số chuyển đổi cho từng loại rừng để có
sinh khối khô.

-

Nhóm thứ ba không có hai loại biểu trên thì lập ô tiêu chuẩn, chọn một
số cây để cân đo sinh khối tươi và khô. Từ đó sẽ tính tổng lượng tích lũy
CO2 trong quá trình quang hợp để tạo thành các chất hữu cơ của cây
rừng. Đề tài đã sử dụng phương pháp thứ ba để tính toán.

Nguyễn Viết Khoa và Võ Đại Hải (2008) đã nghiên cứu sinh khối cây cá thể
Keo lai trồng thuần loài ở Việt Nam. Kết quả cho thấy, sinh khối cây cá thể Keo lai
có sự biến đổi rất lớn theo các cấp đất và các giai đoạn tuổi khác nhau. Cấu trúc
sinh khối tươi cây cá thể Keo lai tập trung vào phần thân là 49,8%, kế đến rễ là
19,1%, lá 16,5% và cành là 14,6%. Giữa sinh khối khô và sinh khối tươi cây cá thể
Keo lai với các nhân tố điều tra lâm phần như D1,3, Hvn, độ tuổi (A) và giữa sinh
khối khô với sinh khối tươi có quan hệ rất chặt chẽ nhau và được mô phỏng bởi
các hàm dạng mũ (y = a*xb) hay hàm (y = a*bx). Chúng có hệ số tương quan cao,
sai số tiêu chuẩn thấp và dễ áp dụng. Vì vậy, có thể sử dụng các dạng phương trình
này để dự báo sinh khối Keo lai dựa vào các nhân tố điều tra.

5


Viên Ngọc Nam (2009) đã nghiên cứu và đưa ra phương trình sinh khối các
bộ phận của loài Đước đôi (Rhizophora apiculata) ở Nam Bộ. Kết quả xác định
được phương trình tổng sinh khối khô của cây trên mặt đất là Wtk =

0,3482*D1,32,2965, thân cây Wthk = 0,3094* D1,32,2761, cành Wck = 0,0219*
D1,32,3663, lá Wlk = 0,0129* D1,32,0678 và rễ trên mặt đất là Wrk = 0,0122* D1,32,2496.
Viên Ngọc Nam và Lâm Khải Thạnh (2010) đã so sánh khả năng hấp thụ CO2
của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) 28 – 32 tuổi ở Khu Dự trữ sinh
quyển rừng ngập mặn Cần Giờ. Kết quả cho thấy lượng CO2 hấp thụ trung bình
của quần thể Đước 32 tuổi cao nhất trong 5 tuổi là 748,42 tấn/ha. Tuổi 29 là
713,98 tấn/ha. Tuổi 30 là 630,86 tấn/ha. Tuổi 31 là 545,35 tấn/ha và lượng CO2
hấp thụ thấp nhất ở 28 tuổi là 469,36 tấn/ha.
2.2.

Hấp thụ CO2

2.2.1. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 trên thế giới
Chu Hiểu Phương (1999), rừng là kho dự trữ CO2. Cứ 1 g chất khô hấp thu
1,84 g CO2 hoặc 1 m3 gỗ hấp thụ 850 kg CO2, hoặc tích lũy được 230 kg C. Theo
tính toán thì tốc độ tích lũy của rừng nhiệt đới là 450 – 1.600 g C/năm/m3, rừng ôn
đới là 270 – 1.125 g C/năm/m3, rừng hàn đới là 180 – 900 g C/năm/m3. Chúng
vượt qua rất nhiều so với cây nông nghiệp là 45 – 200 g C/năm/m3 và đồng cỏ 130
g C/năm/m3.
Pearson và ctv (2005) trong tài liệu Ước tính nguồn lợi carbon tổng hợp vào
các dự án của GEP, do UNDP và GEF đã xây dựng phương pháp nghiên cứu hấp
thụ carbon dựa trên 5 bước 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  xác định dung lượng ô đo đếm. Hiện nay
phương pháp này đang được ứng dụng ở nhiều nơi.
2.2.2. Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 trong nước
Vũ Tấn Phương (2006) đã nghiên cứu trữ lượng carbon thảm tươi và cây bụi
tại các vùng đất không có rừng ở các huyện Cao Phong và Đông Bắc và Hà Trung,
Thạch Thành và Ngọc Lạc, tỉnh Thanh Hóa. Năm dạng cỏ được nghiên cứu là cỏ
chỉ, cỏ lông lợn, cỏ lá tre, lau lách và tế guột; cây bụi gồm cây cao dưới 2 m và cây

6


cao 2 – 3 m. tác giả sử dụng trữ lượng carbon thông qua việc xác định sinh khối
tươi và khô của thảm tươi và cây bụi. Kết quả cho thấy lau lách có trữ lượng
carbon cao nhất 20 tấn/ha, cây bụi 2 – 3 m khoảng 14 tấn/ha, cỏ chỉ, cỏ lông lợn có
lượng carbon thấp nhất khoảng 3,9 tấn/ha.
Bảo Huy (2009) đã nghiên cứu ước lượng năng lực hấp thụ CO2 của cây 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. Tác giả đã sử dụng phương
pháp phân tích hàm lượng carbon trong từng bộ phận cây Bời lời đỏ (thân, cành, lá
và vỏ). Kết quả nghiên cứu cũng ước lượng khả năng hấp thụ CO2 trong cá thể cây
Bời lời đỏ từ 1 tuổi đến 10 tuổi hấp thụ được từ 0,55 - 15,37 kg CO2. Tác giả đã
không xây dựng mối quan hệ trực tiếp giữa khả năng hấp thụ CO2 với D1,3 mà thăm
dò mối quan hệ giữa lượng carbon tích lũy trong cây với đường kính gốc, sau đó
quy ra khả năng hấp thụ CO2 của cây. Mô hình tìm được trong quan hệ giữa lượng
carbon tích lũy trong cây với D1,3 là:
Log (khối lượng C cả cây kg) = -1,90151 + 1,60612*log(Dg) với R2 = 0,922
Nguyễn Xuân Phước (2009) khi nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng
Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) trồng tại huyện Núi Thành, tỉnh Quảng
Nam. Tác giả đã tính lượng CO2 hấp thụ = Lượng C tích lũy * 44/12 hay 1 tấn
carbon tương ứng với 3,67 tấn CO2 mà cây hấp thụ. Kết quả tỷ lệ carbon với sinh
khối khô cá thể tương ứng với từng bộ phận là: Bộ phận thân cây có tỷ lệ là
44,64%, bộ phận cành cây có tỷ lệ là 49,63%, bộ phận lá có tỷ lệ là 47,68%,bộ
phận vỏ có tỷ lệ là 46,30%. Tỷ lệ hàm lượng carbon với sinh khối khô cá thể của
toàn cây là 47,06%. Khả năng hấp thụ CO2 của quần thể Keo tai tượng ở cấp tuổi I
là 28,37 ± 3,08 tấn/ha, cấp tuổi II là 61,16 ± 8,59 tấn/ha, cấp tuổi III là 121,07 ±
13,06 tấn/ha. Toàn bộ khu vực nghiên cứu diện tích là 4.011.30 ha hấp thụ là
206.148.68 tấn CO2. Tác giả đã ước tính giá trị bằng tiền thu nhập từ khả năng hấp

thụ CO2/năm của toàn bộ rừng Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu đạt khoảng
1.109.920 Euro, tương đương với 28,731 tỷ đồng/năm. Tác giả đã tìm ra mô hình
tương quan giữa tổng khả năng hấp thụ CO2 với D1,3: CO2t = 1,2357*D1,32,2894 với
R2 = 0,9875.

7


Viên Ngọc Nam (2011) đã nghiên cứu tích tụ carbon của rừng Đước đôi
(Rhizophoraapiculata Blume) trồng ở khu Dự trữ sinh quyễn rừng ngập mặn Cần
Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, kết quả nghiên cứu cho thấy lượng carbon tích lũy
trung bình trong quần thể cấp tuổi 1 (tuổi từ 27 – 31) có lượng carbon tích tụ cao
nhất là 138,65 ± 7,43 tấn C/ha hay 508,39 ± 27,26 tấn CO2/ha, cấp tuổi 2 (22 – 26
tuổi) tích tụ là 115,72 ± 12,25 tấn C/ha hay 424,31 ± 44,90 tấn CO2/ha, cấp tuổi 3
(17 – 21 tuổi) tích tụ là 76,00 ± 11,06 tấn C/ha hay 278,68 ± 40,54 tấn CO2/ha và
thấp nhất là cấp tuổi 4 (11 – 16) tích tụ 58,68 ± 7,72 tấn C/ha hay 215,66 ± 28,30
tấn CO2/ha.
2.3.

Một số phương pháp điều tra hấp thụ CO2
Viên Ngọc Nam (2010) đã dựa vào phương pháp của Pearson (2005) để xác

định giá trị tích tụ carbon của một số loại cây rừng ở phía Nam làm cơ sở xác định
giá trị dịch vụ môi trường rừng, tác giả đã đề xuất phương pháp xác định giá trị
hấp thu carbonic của rừng để áp dụng trong chi trả dịch vụ môi trường rừng (hình
2.1).
Xác định vùng dự án
Phân cấp (diện tích)
Xác định bể carbon đo đếm
Xác định kiểu, số lượng, kích thước và hình dạng ô đo đếm

Xác định dung lượng ô đo đếm
Hình 2.1: Các bước tiến hành xác định carbon
Có 2 phương pháp xây dựng phương trình sinh khối bao gồm các bước sau:
Phương pháp I: Sử dụng phương pháp chặt hạ
Phương pháp II: Trong trường hợp không thể chặt hạ số lượng cây lớn (>30
cây) và kinh phí không cho phép thì sử dụng phương pháp tính sinh khối cây trung
bình theo cấp kính.
Tính lượng carbon: Khi chưa có tỷ lệ carbon thì các dự án thường tính toán
lượng carbon thông qua hệ số chuyển đổi sinh khối là 0,5.

8


Lượng carbon = sinh khối * 0,5
IPCC (2006) đã đề nghị hệ số chuyển đổi:
Sinh khối sống, đứng + sinh khối gỗ nằm, chết: Sinh khối * 0,47 = carbon
Xác bã: Sinh khối * 0,37 = carbon
Tổng lượng carbon tích lũy của cây là tổng lượng carbon của các bộ phận:
thân, cành, lá. Từ carbon tích lũy tính được CO2 tương đương mà cây hấp thụ như
sau:
Xác định lượng CO2 = Lượng C tích tụ * 44/12 hay CO2 = 3,67 * C hay 1 tấn
C tương ứng với 3,67 tấn CO2.
Ngoài ra còn có các phương pháp xác định sinh khối và hấp thụ carbon trên
mặt đất như:
(1)

Phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng.

(2)

Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường.

(3)

Phương pháp dựa trên điều tra thể tích.

(4)

Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần.

(5)

Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ.

(6)

Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác.

(7)

Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng.

(8)

Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý.

Nhìn chung, trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, đã và đang có
rất nhiều phương pháp để đo đếm trữ lượng carbon. Mỗi phương pháp đều có ưu
và hạn chế riêng.
Có thể nói, tất cả các phương pháp trên thế giới hay trong nước điều phải dựa

theo một trong ba phương pháp cơ bản sau:
 Phương pháp chặt hạ.
 Phương pháp dựa vào phương trình hồi quy.
 Phương pháp thông qua đo đếm thể tích.
Trong đó, phương pháp chặt hạ cây được xem là tối ưu nhất. Do đó, đề tài đã
chọn phương pháp chặt hạ để nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của khu vực.

9


2.4. Nhận định
Các phương pháp thường được sử dụng là thông qua việc điều tra các nhân tố
sinh trưởng của cây rừng để thiết lập các phương trình tương quan, chuyển đổi từ
yếu tố dễ tính như chiều cao, đường kính, trữ lượng, tỷ trọng gỗ cây rừng sang yếu
tố khó đo đếm là lượng CO2 hấp thụ của cây rừng để có thể tính được trữ lượng
carbon trong hiện tại cũng như dự đoán cho tương lai.
Qua những phương pháp được trình bày có thể thấy được tầm quan trọng của
các khâu như: Xác định hình dạng và cách bố trí ô điều tra rất quan trọng, sẽ là yếu
tố quyết định đến sự chính xác trong lấy mẫu, góp phần vào việc ước lượng trữ
lượng carbon một cách chính xác hơn. Các phương pháp tính trữ lượng carbon của
cây rừng chủ yếu dừng lại ở việc tính sinh khối và sử dụng các phương trình tương
quan áp dụng chung cho một số dạng rừng, sau đó nhờ vào hệ số chuyển đổi là 0,5
hoặc 0,47 để tính lượng carbon tích lũy. Vì vậy, độ chính xác sẽ thấp do chỉ áp
dụng chung chung chưa cụ thể cho từng vùng.
Từ những nhận định trên đề tài dựa theo phương pháp của Daniel C. Donato
và ctv (2009) sử dụng cho rừng ngập mặn để thực hiện. Đồng thời để chính xác
hơn trong việc xác định lượng carbon tích lũy cũng như xác định lượng CO2 rừng
hấp thụ, đề tài phân tích hàm lượng carbon trong các bộ phận cây cá thể thông qua
phân tích các mẫu trong phòng thí nghiệm để xác định tỷ lệ phần trăm giữa sinh
khối khô và carbon.

10