Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, trữ lượng cacbon rừng tự nhiên tại xã rã bản huyện chợ đồn tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MA THANH TÚ

“NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC TRỮ LƯỢNG CACBON
RỪNG TỰ NHIÊN TẠI XÃ RÃ BẢN, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Lâm nghiệp

Lớp

: K46 – LN – N01

Khoa

: Lâm Nghiệp

Khóa học

: 2014 - 2018

Giáo viên hướng dẫn

: TS. NGUYỄN THỊ THU HIỀN

Thái Nguyên, năm 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghên cứu trong khóa luận là trung thực; các loại bảng biểu, số liệu được
kế thừa, điều tra dưới sự cho phép của cơ quan có thẩm quyền chứng nhận.
Thái nguyên, ngày tháng

XÁC NHẬN CỦA GVHD

năm 2018

NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN
Ma Thanh Tú

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN


2

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một khâu quan trọng không thể thiếu đối với mỗi
sinh viên. Đó không chỉ là điều kiện cần thiết để mỗi sinh viên có thể hoàn
thành khóa học và tốt nghiệp ra trường, mà đó còn là cơ hội cho mỗi sinh
viên ôn lại và áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế, ngoài ra qua quá trình

học tập, mỗi sinh viên còn có thể học tập, trau dồi những kiến thức quý báu
ngoài thực tế, để sau khi ra trường trở thành một cán bộ vừa có trình độ lý
luận, kiến thức chuyên môn vững vàng, vừa có kiến thức thực tiễn, tính sáng
tạo trong công việc, đáp ứng được yêu cầu của xã hội, góp phần xứng đáng
vào sự nghiệp phát triển chung của đất nước.
Được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm
Thái Nguyên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu
trúc, trữ lượng Cacbon rừng tự nhiên tại Xã Rã Bản, Huyện Chợ Đồn,
Tỉnh Bắc Kạn”. Để thực hiện đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản thân còn có
sự giúp đỡ của các thầy (cô) giáo khao Lâm Nghiệp, Trường Đại Học Nông
Lâm Thái Nguyên, các cán bộ UBND xã Rã Bản và nhân dân trong xã, đặc
biệt sự hướng dẫn tận tình của cô giáo – TS. Nguyễn Thị Thu Hiền trong suốt
thời gian thực tập của mình.
Qua đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến tất cả sự giúp đỡ quý báu trên.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do trình độ chuyên môn của bản thân, thời
gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, tôi kính mong
nhận được sự góp ý quý báu của thầy (cô), các bạn để đề tài của tôi được hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng
Sinh viên
Ma Thanh Tú

năm 2018


3

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Lượng các bon tích lũy theo kiểu rừng.............................................. 5

Bảng 3 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi .......................................... 19
Bảng 4.1 Bảng các chỉ số đánh giá tổ thành thôn Pác Giả. ............................ 26
Bảng 4.2 Bảng các chỉ số đánh giá tổ thành thôn Khuổi Giả ......................... 27
Bảng 4.3 Mật độ cây gỗ .................................................................................. 28
Bảng 4.4 Chỉ số đa dạng sinh học ................................................................... 30
Bảng 4.5 Phân bố số cây theo cấp đường kính của rừng tự nhiên tại thôn Pác
Giả và đồ thị của 3 OTC ................................................................. 31
Bảng 4.6 Phân bố số cây theo cấp đường kính của rừng tự nhiên tại thôn
Khuổi Giả và đồ thị của 3 OTC ...................................................... 32
Bảng 4.7 Phân bố số loài theo cấp đường kính của rừng tự nhiên tại thôn Pác
Giả và đồ thị của 3 OTC ................................................................. 33
Bảng 4.8 Phân bố số loài theo cấp đường kính của rừng tự nhiên tại thôn
Khuổi Giả và đồ thị của 3 OTC ...................................................... 34
Bảng 4.9 Phân bố số cây theo cấp chiều cao của rừng tự nhiên tại thôn Pác
Giả và đồ thị của 3 OTC ................................................................. 36
Bảng 4.10 Phân bố số loài theo cấp chiều cao của rừng tự nhiên tại thôn Pác
Giả và đồ thị của 3 OTC ................................................................. 37
Bảng 4.11 Phân bố số cây theo cấp chiều cao của rừng tự nhiên tại thôn Khuổi
giả và đồ thị của 3 OTC .................................................................. 37
Bảng 4.12 Phân bố số loài theo cấp chiều cao của rừng tự nhiên tại thôn
Khuổi giả và đồ thị của 3 OTC ....................................................... 38
Bảng 4.13 Phân bố loài cây theo tầng phiến ................................................... 39
Bảng 4.15 Chỉ số đa dạng sinh học lớp cây bụi .............................................. 40
Bảng 4.16 Phân bố cây bụi theo cấp chiều cao ............................................... 40
Bảng 4.17 Đặc điểm cấu trúc sinh khối rừng tự nhiên .................................. 41
Bảng 4.18 Trữ lượng các bon rừng tự nhiên ................................................... 42


4

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1 Cách bố trí các ô đo đếm trong ô tiêu chuẩn diện tích 2500 m2 ...... 15
Hình 3.2 Xử lý các cây trên đường ranh giới ô đo đếếm................................. 17
Hình 3.3 Khung nhựa 1 x 1 m sử dụng để lập ô dạng bản.............................. 20
Hình 4.1 Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính..................................... 31
Hình 4.2 Đồ thị thể hiện phân bố số cây theo cấp đường kính tại thôn Khuổi
Giả trong 3 OTC ........................................................................... 32
Hình 4.3 Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính thôn Pác Giả .............. 34
Hình 4.4 Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính thôn Khuổi Giả .......... 35
Hình 4.5 Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao ........................................ 36
Hình 4.6 Đồ thị phân bố số loài theo cấp chiều cao ....................................... 37
Hình 4.7 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao ..................................... 38
Hình 4.8 Đồ thị phân bố số loài theo cấp chiều cao ....................................... 38
Hình 4.9 Đồ thị bố số loài cây theo tầng phiến............................................... 39


5

MỤC LỤC
TRƯỜNG

ĐẠI

HỌC

.............................................................................i

NÔNG

LỜI

LÂM

CẢM

ƠN

................................................................................................... ii DANH MỤC
CÁC BẢNG............................................................................... iii DANH MỤC
CÁC HÌNH ................................................................................ iv MỤC LỤC
......................................................................................................... v Phần 1
................................................................................................................ 1
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 1
1.3. Ý nghĩa của đề tài....................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. ..................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất thực tiễn. ............................................................ 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................................ 3
2.1 Cơ sở khoa học ............................................................................................ 3
2.1.2 Những nghiên cứu trên Thế giới ........................................................................ 3
2.1.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam .......................................................................... 7

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu................................................................ 11
2.3.1 Điều kiện tự nhiên ........................................................................................... 11
2.3.2. Điều kiểu kiện kinh tế - xã hội và dân số ........................................................
13
2.3.3. các thuận lợi và khó khăn................................................................................ 13

PHẦN 3 ........................................................................................................... 14
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............... 14

3.1. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài.................................................. 14
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 14
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 14
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 14
3.4.1. Phương pháp kế thừa....................................................................................... 14
3.4.2. Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn ..................................................................
15


6

3.4.2.3. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu ..............................................
21
PHẦN 4 ........................................................................................................... 26
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ........................................................ 26


7

4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái và mật độ cây gỗ ........................... 26
4.2. Đặc điểm cấu trúc ngang.......................................................................... 30
4.2.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính ............................................................... 30
4.2.2 Phân bố loài cây theo cấp đường kính ............................................................ 33

4.3. Đặc điểm cấu trúc đứng ........................................................................... 35
4.3.1 Phân bố số cây theo cấp chiều cao .................................................................. 35
4.3.2 Phân bố loài cây theo tầng phiến ..................................................................... 39

4.4. Đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi ............................................................. 40
4.5. Đặc điểm cấu trúc lớp thảm mục ............................................................. 40

4.6. Đặc điểm cấu trúc sinh khối..................................................................... 41
4.7. Trữ lượng các bon rừng............................................................................ 42
4.7. Đề xuất một số giải pháp.......................................................................... 43
PHẦN 5 ........................................................................................................... 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 45
5.1. Kết luận .................................................................................................... 45
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 48
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 1


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
Nhằm hạn chế sự ra tăng KNK và sự ấm lên của trái đất. Công ước của
Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu đã được soạn thảo và thông qua tai Hội
Nghị Liên Hiệp Quốc về Môi trường và Phát triển năm 1992, và có hiệu lực
từ 3/1994.Tính đến tháng 4-2004 đã có 188 quốc gia phê chuẩn công ước này,
để thực hiện công ước này, Nghị định thư Kyoto đã được soạn thảo thông qua
năm 1997, Nghị định này là cơ sở pháp lý cho việc thực hiện cắt giảm KNK
thông qua các cơ chết khác nhau, trong đó có cơ chế phát triển sạch (CDM –
Clean Development Mechanism). Một trong những hoạt động của cơ chế này
là trồng rừng và tái trồng rừng. Yêu cầu nghiêm ngặt trong các dự án trồng
rừng theo CDM là phải xác định đường các bon cơ sở (trữ lượng các bon
trước khi trồng rừng) nhằm đưa ra các cơ sở khoa học để chứng minh được
“lượng tăng thêm” trữ lượng các bon từ các dự án trồng rừng AR CDM. Do
vậy việc nghiên cứu trữ lượng các bon, xác định đường các bon cơ sở là cơ sở
khoa học trong việc thiết kế, triển khai các dự án AR CDM ở Việt Nam.
Xuất phát từ những vấn đề đó, cùng với sự nhất trí của Trường Đại Học

Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp,tôi tiếnh nghiê
cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, trữ lượng cacbon rừng tự
nhiên tại xã Rã Bản, Huyện Chợ Đồn, Tỉnh Bắc Kạn”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được trữ lượng cacbon tích lũy trên mặt đất ở rừng tự nhiên
tại xã Rã Bản.
- Đánh giá đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên tại xã Rã Bản.
- Đánh giá tiềm năng tích lũy và trữ lượng cacbon.
- Tính toán được tổng lượng cacbon tích lũy trong rừng tự nhiên tại xã
Rã Bản


2

- Đề xuất một số giải pháp bảo vệ phát triển rừng.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.
Qua quá trình thực tập và nghiên cứu đề tài sẽ củng cố cho sinh viên
những kiến thức đã học trên lớp, áp dụng những kiến thức đó vào thực tiễn,
giúp sinh viên làm quen dần với công việc sau khi tốt nghiệp. Sau khi hoàn
thành đề tài sinh viên có thể học được các phương pháp, kĩ năng trong việc
lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích vấn đề, số liệu.
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất thực tiễn.
- Ý nghĩa trong thực tế sản xuất
+ Góp phần làm cơ sở cho việc tính toán đặc điểm, trữ lượng các bon
tích lũy của rừng. Đồng thời đưa ra các giải pháp để bảo tồn và phát triển
quản lý rừng tại xã Rã Bản, Huyện Chợ Đồn, Tỉnh Bắc Kạn.
+ Nghiên cứu đề tài sẽ đánh giá được vai trò của rừng nói chung và của
các thành phần trên mặt nói riêng trong việc hấp thụ khí CO2 nhằm góp phần
nâng cao ý thức của người dân trong bảo vệ tài nguyên rừng và môi trường

sinh thái.
+ Nghiên cứu đề tài giúp xác định được đặc điểm cấu trúc, trữ lượng
các bon tích lũy trong một số thành phần trên mặt đất làm cơ sở cho việc xác
định lượng giá trị của rừng tự nhiên trên địa bàn xã.


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Cơ sở khoa học
+ Cấu trúc rừng: là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh
vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác
nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một kho
ảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu
trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn
và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với
môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình
thái và cấu trúc tuổi.
+ Trữ lượng các bon rừng: Sinh khối rừng được tạo ra từ sản phẩm của
quá trình quang hợp của thực vật rừng, thông qua quá trình quang hợp khí
CO2 tự do trong không khí được sử dụng để tạo thành các hợp chất hữu cơ
trong sinh khối. Lượng các bon trong sinh khối được lưu giữ trong suốt quá
trình sinh trưởng và tồn tại của thực vật. Lượng các bon lưu giữ trong sinh
khối của hệ sinh thái rừng tồn tại ở trong các bể chứa: Sinh khối cây gỗ đứng;
sinh khối tầng cây bụi thảm tươi; sinh khối tầng thảm mục và cây gỗ đổ; sinh
khối dưới mặt đất và các bon trong đất.
2.1.2 Những nghiên cứu trên Thế giới
2.1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu

nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác
động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng.
Trong khi đó nghiên cứu về cấu trúc đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu
Baur G.N.(1976) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói
chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong


4

đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm
sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên.
Odum E.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ
sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên
quan điểm sinh thái học.
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H. Lamprecht (1969) mô tả
chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận
dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho
phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994).
Bên cạnh đó các công trình của các tác giả Richards, Baur, Catinot,
Odum,
Van Stennis... được coi là nền tảng cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng.
2.1.2.2 Nghiên cứu về trữ lượng các bon rừng
Rừng có vai trò rất quan trọng trong sự điều tiết CO2 trong khí quyển,
chúng được ví như bể hấp thụ loại khí này. Hàng năm, nhờ quang hợp thực
vật đã tạo ra trên trái đất 150 tỷ tấn sinh khối, hấp thụ 300 tỷ tấn CO2. Năng
suất hấp thụ phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng và loại cây. Rừng kín ôn đới hấp
thụ CO2 khoảng 20 - 25 tấn/ha/năm, rừng mưa nhiệt đới thường xanh hấp thụ
CO2 khoảng 150 tấn/ha/năm. Các chuyên gia môi trường đã tính toán và cho
thấy để hấp thụ được lượng khí CO2 gia tăng như tốc độ hiện nay, mỗi năm

trên Trái Đất phải trồng thêm 500 triệu ha rừng và tiêu tốn 200.000 - 500.000
triệu USD. Chính vì vậy, tích lũy C dần trở thành một trong những nhiệm vụ
cơ bản của ngành lâm nghiệp. Đây là vấn đề quan tâm không chỉ của một hay
vài nước mà là vấn đề toàn cầu (Dẫn theo Nguyễn Thị Hạnh, 2009).
Nhà bác học Pháp Lavoisier (1672-1725) là người đầu tiên phát hiện ra
các thành phần cơ bản của không khí. Không khí của khí quyển chứa loại khí
khác nhau: O2, N2, dioxit cacbon, ozôn, mêtan, oxit nitơ, oxit lưu huỳnh… và


5

một lượng hơi nước thay đổi. Ngoài ra còn có loại khí do con người tạo ra.
Trong không khí nitơ chiếm tỷ lệ cao nhất 75%, O2 chiếm 21%,CO2 chiếm
0,03% và các khí hiếm khác. Ngoài ra còn có các chất phóng xạ tự nhiên với
tỷ lệ rất thấp. Qua nhiều thế kỷ hàm lượng các chất khí vốn có trong không
khí bị biến động hoặc xuất hiện những loại khí mới do con người tạo ra. Điều
đó dẫn tới sự ô nhiễm không khí và làm các thảm họa thiên nhiên xảy ra
Kết quả nghiên cứu của Woodwell và pecan (1973) đã đưa ra lượng
Các bon trong các kiểu rừng trên lục địa, trong đó rừng mưa nhiệt đới có
lượng Các bon tích trữ lớn nhất là khoảng 340 tỷ tấn, đất trồng trọt thấp
nhất là khoảng 7 tỷ tấn.
Bảng 2.1 Lượng các bon tích lũy theo kiểu rừng
C
á
c
R b
ừ
R
ừ
R

ừ
R
ừ
Đ
ất
T
ổ

T
ỷ

1
(Nguồn: Woodwell và Pecan, 1973; Phạm Tuấn Anh, 2006 trích dẫn)

Rừng trao đổi CO2 với môi trường không khí thông qua quá trình quang
hợp và hô hấp. Cacbon tích lũy trong sinh khối và đất, trong các sản phẩm gỗ
(IPCC, 2000). Theo ước tính, hoạt động trồng rừng và tái trồng rừng trên thế
giới có thể hấp thụ CO2 ở sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất là 0,4 - 1,2
tấn/ha/năm ở vùng cực bắc, 1,5-4,5 tấn/ha/năm ở vùng ôn đới và 4-8
tấn/ha/năm ở các vùng nhiệt đới (Dixon và ctv, 1994; IPCC, 2000) (Phan
Minh Sáng và Lưu Cảnh Trung, 2006 trích dẫn).


6

Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về lượng
cacbon hấp thụ của rừng được thực hiện bởi Ilic (2000) và Kenzie (2001).
Theo Kenzie (2001), Các bon trong các hệ sinh thái 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 Các bon thường thông qua xác định sinh khối rừng.

Theo Shepherd D. và Montagnini F. (2001), việc sử dụng cây rừng để
tích lũy cacbon sẽ làm giảm gia tăng khí CO2 vào khí quyển. Việc quản lý và
thiết kế thích hợp sẽ làm tăng sinh khối, chúng tích lũy cacbon 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 cacbon khác nhau và việc thiết kế trồng khác nhau
cũng cho lượng tích lũy cacbon khác nhau.
Năm 1995 Daniel Murdiyarso đã nghiên cứu và đưa ra dẫn liệu rừng
Indonesia có lượng Các bon hấp thụ từ 161 - 300 tấn/ha trong phần sinh khối
trên mặt đất. Trung tâm phát triển và bảo tồn rừng của Indonesia đã nghiên
cứu khả năng hấp thụ Các bon của rừng trồng Keo tai tượng, Thông trên đảo
Java. Kết quả cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của Thông cao hơn của Keo
tai tượng. Năm 2000.
Theo Meine van Noordwijk đã nghiên cứu khả năng tích luỹ Các bon
của các rừng thứ sinh, các hệ NLKH và thâm canh cây lâu năm trung bình là
2,5 tấn/ha/năm và đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa điều kiện xung quanh
với loài cây: khả năng tích luỹ Các bon này biến động từ 0,5 - 12,5
tấn/ha/năm, rừng Quế 7 tuổi tích luỹ từ 4,49 - 7,19 kg C/ha.
Từ những nghiên cứu trên cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của thực vật,
đặc biệt là cây rừng nhiệt đới- chúng được coi là các bể chứa cacbon trên
phạm vi toàn cầu.
Mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diện tích bề mặt trái đất, nhưng sinh khối
thực vật của nó chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật trên cạn và


7

lượng tăng trưởng hàng năm chiếm 37%. Lượng các-bon tích lũy bởi rừng
chiếm 47% tổng lượng các-bon trên trái đất, nên việc chuyển đổi đất rừng
thành các loại hình sử dụng đất khác có ảnh hưởng mạnh mẽ đến chu trình
các-bon trên hành tinh. Các hoạt động lâm nghiệp và sự thay đổi phương thức

sử dụng đất, đặc biệt là sự suy thoái rừng nhiệt đới là một nguyên nhân quan
trọng làm tăng lượng CO2 trong khí quyển, ước tính khoảng 1,6 tỷ tấn/năm
trong tổng số 6,3 tỷ tấn CO2/năm được phát thải ra do các hoạt động của con
người. Do đó, rừng nhiệt đới và sự biến động của nó có ý nghĩa rất to lớn
trong việc hạn chế quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu.
Để chống lại sự biến đổi khí hậu Hội nghị thượng đỉnh trái đất ở Rio De
Janerio, cộng đồng quốc tế đã thảo luận và ban hành công ước khung của
Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (1992). Công ước này sau đó được cụ thể
hóa bằng nghị định thư Kyoto (1997) nhằm ràng buộc nghĩa vụ chống biến
đổi khí hậu bằng việc đưa ra định mức giảm phát thải khí nhà kính ở các nước
công nghiệp phát triển. Nghị định thư cũng đưa ra 3 cơ chế linh hoạt để giúp
cho các nước này đạt được nghĩa vụ của mình là: cơ chế đồng thực hiện (JI),
cơ chế phát triển sạch (CDM) và buôn bán khí thải (ET). Cơ chế buôn bán khí
thải là cơ chế mà những nước công nghiệp phát triển mạnh thải ra CO2 sẽ phải
trả phí cho những nước trồng rừng hấp thụ CO2. Các nước trồng rừng sẽ tiến
hành đo đếm tính toán lượng tích lũy C trong cây và đất rồi bán cho các nước
các vùng phát thải CO2.
2.1.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam
2.1.3.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Trong những năm gần đây, cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều tác
giả quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì cấu trúc là cơ sở cho việc định
hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.


8

Đào Công Khanh (1996), Bảo Huy (1993) đã căn cứ vào tổ thành
loài cây mục đích để phân loại rừng phục vụ cho việc xây dựng các biện
pháp lâm sinh.
Lê Sáu (1996) dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết hợp

với hệ thống phân loại của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà Nừng
thành 6 trạng thái.
2.1.3.2. Những nghiên cứu về trữ lượng các bon rừng
Việt Nam là quốc gia đã phê chuẩn công ước khung của LHQ về biến
đổi khí hậu ngày 16/11/1994 và nghị định Kyoto vào ngày 25/09/2002, được
đánh giá là một trong những nước tích cực tham gia vào Nghị định thư Kyoto
sớm nhất. Bộ tài nguyên và môi trường là cơ quan có thẩm quyền quốc gia
thực hiện công ước khung của LHQ về biến đổi khí hậu và nghị định thư
Kyoto, đông thời là cơ quan đầu mối quốc gia về CDM ở Việt Nam.
Mặc dù các nghiên cứu trong nước chưa thực sự đang dạng, chưa
đánh giá được một cách đầy đủ và toàn diện về khả năng hấp thu các-bon
của rừng tự nhiên và rừng trồng nhưng những nghiên cứu ban đầu về lĩnh
vực này có ý nghĩa rất quan trọng, làm nền tảng thiết lập thị trường giao
dịch các-bon trong nước.
Trong những năm gần đây, sự tích lũy Các bon được nhiều tác giả quan
tâm nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì việc xác định, đánh giá tích lũy Các bon là
cơ sở cho việc định hướng phát triển rừng, xác định giá trị thương mại của các
loại rừng, đề ra các biện pháp lâm sinh hợp lý.
Nhận thức được tầm quan trọng trong việc hấp thụ CO2 của các hệ sinh
thái rừng, trong những năm gần đây các nghiên cứu về khả năng tích lũy Các
bon của các dạng thảm thực vật cũng đã được tiến hành nghiên cứu ở một số
khía cạnh khác nhau. Ban đầu các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đánh giá
lượng Các bon tích lũy ở rừng trồng của một số loài cây trồng chủ yếu như


9

Keo, Thông, Mỡ… và nghiên cứu lượng Các bon tích tụ trong đất dưới tán
rừng, Các bon trong cây bụi thảm tươi dưới tán rừng và ngoài chỗ trống.
Theo Bảo Huy và cs. (2009) đã thiết lập được các mô hình ước lượng

sinh khối và CO2 hấp thụ của cây bời lời đỏ trong mô hình NLKH bời lời đỏ sắn, đồng thời xác định được khối lượng và giá trị môi trường hấp thụ CO2
trong mô hình NLKH bời lời - sắn.
Nguyễn Tuấn Dũng (2005) đã nghiên cứu lượng cacbon tích lũy của một
số trạng thái rừng trồng tại núi Luốt trường Đại học Lâm nghiệp cho hai đối
tượng là rừng trồng thuần loài thông mã vĩ 20 tuổi và rừng trồng keo lá tràm
15 tuổi. Kết quả cho thấy, đối thông mã vĩ 20 tuổi, lượng cacbon tích lũy của
cây tiêu chuẩn bình quân lâm phần là từ 78,1  165,5 kg/cây; với keo lá
tràm
15 tuổi, con số này là 133,9 kg/cây. Rừng trồng thông mã vĩ tích lũy được 75
 115,7 tấn cacbon/ha trong cây, với keo lá tràm con số này là 56,4
 95,6 tấn cacbon/ha. Tại thời điểm nghiên cứu, với rừng thông mã vĩ
trông thuần loài
20 tuổi, lượng cacbon tích lũy trong vật rơi rụng là từ 2,04  3,62
tấn/ha, với rừng keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi con số này nằm trong
khoảng 2,36
4,83 tấn/ha.
Cũng trong năm 2005, Ngô Đình Quế và các cộng sự đã nghiên cứu
lượng cacbon tích lũy cho các loài Keo tai tượng, Keo lá tràm, Keo lai, Thông
nhựa, Thông mã vĩ, Thông ba lá, Bạch đàn Urophylla với phạm vi áp dụng
cho rừng phòng hộ môi trường và rừng sản xuất nguyên liệu giấy ở vùng đồi
núi thấp. Sau khi tính toán lượng sịnh khối tươi, tiến hành xác định sinh khối
tươi và lượng cacbon hấp thụ như sau: (1) tính toán sinh khối khô: mẫu thực
vật phân tích khối lượng khô đem sấy ở nhiệt độ 1050C trong 6 - 8 giờ đến
khối lượng không đổi. Độ ẩm (MC) của các phần; lá, rễ, thân, cành, thảm mục
và phần chết của cây bụi, cây gỗ và cỏ được tính theo công thức sau:


10

MC (%)= [(FW- DW)/FW]*100, trong đó: FW; DW- Là khối lượng tươi

và khô trước và sau khi sấy.
Tổng sinh khối khô của các bộ phận của cây bụi, cỏ và cây gỗ được tính
toán theo đơn vị tấn/ha (2) Tính lượng cacbon: Phương pháp tính toán sinh
khối và Các bon trong cây gỗ: Phương pháp lập ô tiêu chuẩn, chọn một số cây
để cân sinh khối tươi và khô. Từ đó sẽ có tổng khối lượng tích luỹ CO2 trong
quá trình quang hợp để tạo thành sinh khối rừng trồng.
Để tính hàm lượng cacbon có trong thực vật và đất sử dụng phương pháp
Walkley- Black. Sau đó lượng cacbon hấp thụ trong các thành phần khác
nhau của cây bụi, cỏ và chất hữu cơ đất (SOC) được tính theo công thức:
Hàm lượng cacbon = TDM0C%
SOC (tấn/ha)= D*BD0C%
Trong đó:

D- Độ sâu tính đến (cm)
BD- Dung trọng g/cm3
C- Hàm lượng % cacbon

Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế cho thấy, khả năng hấp thụ CO 2
của các lâm phần khác nhau tùy thuộc vào năng suất lâm phần đó ở các tuổi
nhất định. Để tích lũy khoảng 100 tấn CO2/ha Thông nhựa phải đến tuổi 16 17, Thông mã vĩ và Thông ba lá ở tuổi 10, Keo lai tuổi 4 - 5, Keo tai tượng 5 6, Bạch đàn Uro ở tuổi 4 - 5. Kết quả nghiên cứu này rất có ý nghĩa nhằm làm
cơ sở cho việc quy hoạch vùng trồng, xây dựng các dự án trồng rừng theo cơ
chế phát triển sạch.
Vũ Tấn Phương (2006) khi nghiên cứu lượng giá kinh tế môi trường và
dịch vụ môi trường của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam đã đi đến kết
luận như sau: Giá trị lưu giữ cacbon và hấp thụ CO 2 của rừng là rất đáng kể,
đặc biệt là rừng tự nhiên và rất khác nhau ở các loại rừng. Giá trị lưu giữ
cacbon và hấp thụ CO2 tỷ lệ thuận với trữ lượng và sinh khối rừng. Với rừng


11

tự nhiên, giá trị lưu giữ cacbon cao nhất ở rừng tự nhiên giàu, tiếp đến là rừng
trung bình, rừng nghèo, rừng phục hồi và thấp nhất là rừng tre nứa. Giá trị lưu
giữ cacbon bình quân của rừng gỗ tự nhiên (giàu, trung bình, nghèo, phục hồi)
và tre nứa thứ sinh là 35 - 37 triệu đồng/ha và giá trị hấp thụ khí CO2 hàng
năm đối với rừng gỗ tự nhiên là khoảng 5- 13 triệu đồng/ha/năm. Đối với
rừng trồng, giá trị hấp thụ khí CO2 phụ thuộc vào sinh trưởng và mật độ rừng,
đối với các loại rừng trồng nghiên cứu (Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm,
bạch đàn Urophylla và Quế) đã xác lập được phương trình tương quan giữa
sinh khối và trữ lượng cacbon với các chỉ tiêu sinh trưởng và là cơ sở quan
trọng cho ước tính sinh khối và trữ lượng cacbon của rừng.
2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu
2.3.1 Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý: Xã Rã Bản là một xã vùng cao của huyện Chợ Đồn, nằm ở
phía Đông của huyện, có tổng diện tích tự nhiên 2.479,0 ha được phân thành
10 thôn bản. Xã có ranh giới tiếp giáp như sau:
 Phía Bắc giáp xã Bằng Phúc.
 Phía Nam giáp xã Đông Viên, xã Đại Sảo.
 Phía Đông giáp huyện Bạch Thông.
 Phía Tây giáp xã Phương Viên.
Trên địa bàn xã có đường tỉnh lộ 257 chạy qua tạo điều kiện thuận lợi cho
việc giao lưu phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn xã.
- Địa hình, địa mạo: Xã Rã Bản có địa hình chia cắt phức tạp, nhiều khe
núi tạo nên những bãi xen chân đồi tương đối bằng phẳng thuận lợi cho sản
xuất nông nghiệp. Do đặc điểm kiến tạo địa chất, hình thành nhiều dạng địa
hình đặc trưng vùng núi, có địa thế hiểm trở, mức độ chia cắt mạnh, những
cánh đồng màu mỡ được phân bố ở khu vực trung tâm xã dọc theo đường tỉnh
lộ 257 và ven theo bờ sông Cầu

12

- Khí hậu Rã bản mang đầy đủ những đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió
mùa, được chia thành 2 mùa rõ rêt. Mùa khô thời tiết lạnh, khô; mùa mưa
nóng, ẩm và mưa nhiều. - Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm. - Mùa
khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm 22oC, nhiệt độ
tối cao tuyệt đối 26oC và nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là 13,5oC 27 Lượng mưa
bình quân năm khoảng 1.700 mm, tập trung vào tháng 6, tháng 7 và tháng 8,
mưa ít vào tháng 12 và tháng 1. Độ ẩm không khí trung bình năm 85%,; thấp
nhất là 78% vào tháng 2 và cao nhất là 87% vào tháng 7. Xã Rã Bản nằm sâu
trong lục địa và được che chắn bởi nhiều dãy núi cao nên ít chịu ảnh hưởng
của thiên tai như bão, lụt. Nhìn chung xã có khí hậu tương đối thuận lợi để
phát triển đa dạng hóa các loại cây trồng, vật nuôi trong sản xuất nông – lâm
nghiệp và thuận lợi cho sinh hoạt của nhân dân
- thủy văn: Mạng lưới thủy văn của xã gồm hệ thống các sông suối chảy
trên địa bàn có mật độ khá dày. Trong đó có sông Cầu bắt nguồn từ dãy núi
Tam Tao thuộc xã Phương Viên chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam qua
xã Rã Bản. Đây là con sông có lưu lượng nước chảy lớn, ngoài ra còn có các
con suối nhỏ, ao, hồ… Cung cấp nước tưới cho sản xuất nông nghiệp. Tuy
nhiên, do địa hình dốc, cao nên một số khu vực sản xuất nông nghiệp còn
thiếu nước về mùa khô, gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp.
- Tài nguyên đất: Đất đai được hình thành từ 2 loại đất chính: đất thủy
thành và đất địa thành. - Đất thủy thành: loại đất này được hình thành từ đất
phù sa, sông ngòi được phân bố dọc theo các bờ sông suối thuộc lưu vực sông
Cầu. Chủ yếu là đất ruộng - Đất địa thành: đất được hình thành từ đất Feralit
mùn vàng trên núi cao và đất Feralit phát triển trên đá Macmaxit. Tầng đất
dày trung bình, thành phần cơ giới thịt nhẹ hoặc pha sét, kết cấu tốt, tỷ lệ đạm


13

trung bình. Nơi có thảm thực vật bị che phủ có tỷ lệ mùn khá cao. Chủ yếu là
đất đồi núi.
-Tài nguyên rừng: Xã có nguồn tài nguyên rừng phong phú và đa dạng.
Diện tích rừng hiện có 1.527,54 ha đất lâm ngiệp. Trong đó đất rừng sản xuất
có 1.191,80 ha, chiếm 48,08% diện tích đất lâm nghiệp, đất rừng phòng hộ
335,74 ha chiếm 13,54% tổng diện tích đất lâm nghiệp. Rừng tự nhiên ở các
thôn bản trong xã có trữ lượng gỗ thấp, rừng chủ yếu là cây mỡ, keo nhưng
đang ở trong thời kỳ cơ bản, chưa có khả năng khai thác lớn. Nhìn chung rừng
còn nghèo, trữ lượng gỗ ít, động thực vật quý hiếm hầu như không còn. Tuy
nhiên với trữ lượng rừng hiện nay cùng với rừng non đang phát triển, được
quản lý bảo vệ tốt, lâm nghiệp sẽ là ngành kinh tế quan trọng của xã trong
những năm tới.
2.3.2. Điều kiểu kiện kinh tế - xã hội và dân số
- Tình hình kinh tế - xã hội: Tình hình kinh tế xã hội ổn định, tình hình
quốc phòng, an ninh được giữ vững. Cơ cấu kinh tế xã hội đã có nhiều chuyển
biến từ khi thực hiện chương trình nông thôn mới. Sự thay đổi nhận thức của
cán bộ, đảng viên và các tầng lớp nhân dân về Chương trình xây dựng nông
thôn mới đã có bước phát triển mạnh , phát huy quyền làm chủ của nhân dân
trong quá trình tổ chức thực hiện.
Dân số: Xã có 1.529 khẩu /394 hộ. Gồm 4 dân tộc anh em Tày, Nùng,
Dao, Kinh cùng sinh sống trong 10 thôn.
2.3.3. các thuận lợi và khó khăn
- Thuận lợi: Tiềm năng dất đai, lao động địa phương dồi dào.
- Khó khăn: Tỷ lệ lao động qua đào tạo chưa cao, năng lực của đội ngũ
cán bộ hưỡng dẫn chuyển giao kỹ thuật chưa đồng đều, còn nhiều hạn chế.
Một số bộ phận nhân dân còn trông chờ ỷ lại vao sự đầu tư của nhà nước.


14

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài
Đối tượng nghiên cứu: trạng thái rừng tự nhiên tại xã Rã Bản, huyện
Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn
Giới hạn đề tài: nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, trữ lượng cacbon ở rừng
tự nhiên tại xã Rã Bản
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
Địa điểm: xã Rã Bản, huyện Chợ Đồn, Tỉnh Bắc Kạn
Thời gian tiến hành 5 tháng (từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2018)
3.3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ của
rừng tự nhiên tại xã Rã Bản, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
Nội dung 2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc đứng và cấu trúc ngang của
rừng tự nhiên tại xã Rã Bản, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
Nội dung 3. Nghiên cứu cấu trúc sinh khối và trữ lượng các bon rừng
tự nhiên tại xã Rã Bản, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
Nội dung 4. Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng và trữ
lượng các bon rừng
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp kế thừa
Đề tài có kế thừa một số tư liệu:
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa
hình, tài nguyên rừng trên địa bàn xã Rã bản
- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội.


15

3.4.2. Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn
Phương pháp thực hiện dựa trên bản đồ quy hoạch trạng thái 2 loại
rừng (rừng tự nhiên sản xuất, rừng tự nhiên phòng hộ), để xác định ô mẫu dựa
trên số liệu điều tra tại địa phương tiến hành lập ô tiêu chuẩn.
a. Cách lập ô
Cách bố trí các ô đo đếm được thể hiện trong hình 3.1.
- Đối với ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời:
Diện tích OTC: 2500 m2 (50 m x 50 m), OTC đặt ngẫu nhiên, đại diện
cho từng trạng thái rừng khác nhau, đại diện cho địa hình, độ dốc, điều kiện
thổ nhưỡng khác nhau.
+ Các OTC được đánh dấu ngoài hiện trường thông qua hệ thống cọc
mốc gồm 4 cột đặt ở 4 góc của ô. Phần trên mặt đất 0,5m ghi rõ số hiệu OTC
và hướng xác định các góc còn lại.

Hình 3.1. Cách bố trí các ô đo đếm trong ô tiêu chuẩn diện tích 2500 m2


16

- Đối với ô thứ cấp và ô dạng bản
Trong OTC, lập 5 ô thứ cấp 25m2 (5m x 5m) theo đường chéo của OTC.
Trong một ô thứ cấp lập 1 ô dạng bản 1m2 (1m x 1 m) ở chính giữa để điều
tra cây bụi thảm tươi, đất và vật rơi rụng.
- Xác định độ dốc của ô tiêu chuẩn
Cách xác định độ dốc được mô tả tại phụ lục 04.
Đối với mỗi cạnh của các ô đo đếm, nếu trên sườn dốc thì cần đo độ dốc
bằng Clinometer (xác định độ dốc và tra bảng điều chỉnh chiều dài, từ đó
dùng thước cuộn đo chiều dài cần cộng thêm và di chuyển mốc của các cạnh
dài thêm ứng với chiều dài cần bổ sung. Một bảng tính sẵn chiều dài cộng
thêm trên dốc so với kích thước các cạnh của ô mẫu đã được lập sẵn trong

phụ lục 1. Chiều dài các cạnh trên dốc được tính theo công thức:
Ld 

L
cos ( )

Trong đó: Ld là chiều dài cạnh trên dốc; L chiều dài cạnh ô mẫu; α là độ
dốc đo từ máy Clinometer.
b. Điều tra nhóm cây gỗ trên ô tiêu chuẩn
- Đối tượng đo đếm: Tất cả các cây gỗ có D1,3  5cm.
- Nội dung đo đếm:
(1) Đo đường kính:
 Đo đường kính các cây gỗ tại vị trí chiều cao ngang ngực (1,3 m).
 Trường hợp cây hai thân: Nếu chia thân từ vị trí 1,3m trở xuống thì
coi
như hai cây, còn nếu chia thân trên 1,3m thì coi như một cây.
 Những cây nằm trên ranh giới ÔĐĐ được xử lý như sau: Chỉ đo
đếm và ghi chép vào phiếu những cây nằm trên cạnh trước và cạnh bên phải
theo
hướng tiến của ÔĐĐ, còn những cây nằm cạnh sau và cạnh bên trái thì không
đo (xem Hình 3.2).


17

20 m

25m

Hình 3.2: Xử ly các cây trên đường ranh giới

ô đo đếế́m
Không tinh vào ÔĐĐ

 Đơn vị đo đường kính là (cm), đo theo đường kính thực (không
phân
theo cấp đường kính).
 Khi đo đường kính thân cây bằng thước kẹp kính cần đo theo 2
chiều
vuông góc (theo hướng Đông Tây và Bắc Nam) rồi lấy trị số bình quân. Có
thể đo chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m cho những cây gỗ sau đó dùng chương
trình Excel và công thức chuyển đổi để tính đường kính theo công thức:
D=P/3.14

(3.1)

Trong đó: D là đường kính thân (cm); P là chu vi thân (cm);   3,14 .
Xác định đường kính 1,3m cho tất cả các cây có đường kính > 5cm hay
có chu vi thân > 15.7 cm)
 Đánh dấu tại vị trí đo đường kính bằng 2 vạch sơn đỏ song song
với
mặt đất về 2 phía của thân cây (mỗi phía 1 vạch sơn).
(2) Xác định tên cây (tên phổ thông/tên địa phương) cho từng cây gỗ đã
đo đường kính. Những cây không biết tên phải lấy mẫu để giám định nhằm
đảm bảo ≥ 90% số cây đo đếm phải được xác định tên cây.
(3) Đo chiều cao
 Đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành tất cả các cây đã
đo đường kính.