Tải bản đầy đủ (.pdf) (192 trang)

Luận án tiến sĩ Lâm nghiệp: Xác định trữ lượng các bon của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.13 MB, 192 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO                  BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
======================

HUỲNH ĐỨC HOÀN

XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG CÁC BON CỦA RỪNG ĐƯỚC ĐÔI 
(Rhizophora apiculata) TRỒNG TẠI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN 
RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ ­ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
          

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP


ii

Hà Nội, Tháng 02/2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO                  BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
======================

HUỲNH ĐỨC HOÀN

XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG CÁC BON CỦA RỪNG ĐƯỚC ĐÔI 
(Rhizophora apiculata) TRỒNG TẠI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN 
RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ ­ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành đào tạo: Điều tra và quy hoạch rừng
Mã số: 9.62.02.08
         
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP



NGƯỜI HƯỚNG DẪN:


iii

PGS.TS. VIÊN NGỌC NAM

Hà Nội, Tháng 02/2019


i

TÓM TẮT
Luận   án   “Xác   định   trữ   lượng   các   bon   của   rừng   Đước   đôi   (Rhizophora 
apiculata Blume) trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ ­ Thành 
phố Hồ Chí Minh” được thực hiện từ năm 2016 đến năm 2018. Mục tiêu của luận 
án góp phần cho cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và quản lý 
bền vững hệ sinh thái rừng ngập mặn. Đồng thời làm cơ sở cho việc triển khai thực 
hiện  chính  sách  chi  trả   dịch  vụ   môi   trường  rừng   ở   Việt   Nam  theo  Nghị   định 
156/2018/NĐ­CP ngày 16 tháng 11 năm 2018 của Chính phủ về Quy định chi tiết thi 
hành một số điều của Luật Lâm nghiệp. Số liệu thu thập từ 150 ô tiêu chuẩn mỗi ô 
có diện tích 500 m2 (25 m x 20 m) và chặt hạ 42 cây có cỡ đường kính thân cây (D1,3 
m) từ nhỏ đến lớn để cân tính sinh khối và phân tích các bon. Kết quả nghiên cứu 
như sau:
Hệ số chuyển đổi từ sinh khối khô qua các bon là 0,45. 
Dạng phương trình Y = a*Xb thể  hiện tốt mối tương quan giữa các nhân 
tố sinh khối, các bon và đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m.
Tổng sinh khối  khô  trung bình của quần thể  Đước đôi trong rừng ngập 
mặn Cần Giờ  là 344,62 ± 106,38 tấn/ha biến động từ  140,33 đến 643,72 tấn/ha. 

Quần thể Đước đôi ở cấp tuổi VII (tuổi từ 33 – 37) có tổng sinh khối khôi trung 
bình cao nhất với giá trị là 430,64 ± 88,63 tấn/ha biến động từ 266,49 đến 643,72 
tấn/ha. Quần thể Đước đôi ở cấp tuổi  V (tuổi từ 23 – 27) có tổng sinh khối khô 
thấp nhất  là  304,50  tấn/ha, biến động từ  140,33  đến  541,68 tấn/ha. Tổng sinh 
khối của quần thể  Đước đôi trồng tại Khu Dự  trữ  Sinh quyển rừng ngập mặn  
Cần Giờ đạt hơn 6,35 triệu tấn.
Tổng trữ  lượng các bon  trung bình của quần thể  Đước đôi trong Rừng 
ngập mặn Cần Giờ  là 151,99 ± 46,14 tấn C/ha. Quần thể cấp tuổi VIII (tuổi từ 
38 – 42) có trữ  lượng các bon tích lũy là 161,05 ± 40,46 tấn C/ha; cấp tuổi VII 
(tuổi từ 33 – 37) tích lũy là 189,07 ± 38,78 tấn C/ha; cấp tuổi VI (tuổi từ 28 – 32) 


ii

tích lũy là 136,72 ± 46,08 tấn C/ha; cấp tuổi V (tuổi từ 23 – 27) tích lũy là 134,81 
± 42,34 tấn C/ha; cấp tuổi IV (tuổi từ 18 – 22) tích lũy là 138,34 ± 40,45 tấn C/ha. 
Khả năng hấp thụ CO2 của rừng Đước đôi biến động trung bình từ 494,75  
– 693,85 tấn CO2/ha.

ABSTRACT
The thesis “Determine on the capacity of carbon accumulation of Rhizophora 
apiculata Blume plantation forests in Can Gio Mangrove Biosphere Reserve, Ho Chi 
Minh City”. The data were collected from 150 plots, each plot of 500 m 2 (25 m x 20 
m) and cut 42 trees with diameter (D1,3 m) from small to large to calculate biomass 
and carbon. The data is treated to find out the best equation which performances the 
relationships between different factors and estimating the capacity of absorption of 
Rhizophora apiculata Blume plantation forest.
The research results could be summarized with some main contents as follows: 
The   allometric   equation   Y   =   a*Xb  demonstrates   the   relationship  between 
biomass, carbon accumulation and trunk diameter. 

The conversion coefficient from dry biomass to carbon is 0.45.
The average dry biomass of the Rhizophora apiculata population in Can Gio 
mangrove forest is 344.62 ± 106.38 tons/ha, ranging from 140.33 to 643.72 tons/ha. 
The population at the age of VII years (age 33­37) had the highest average biomass 
with the values of 430.64 ± 88.63 tons / ha ranging from 266.49 to 643.72 tons / ha. 
The population at the age of V (aged 23­27) had the lowest dry biomass of 304.50 
tons / ha, ranging from 140.33 to 541.68 tons / ha. The total biomass of the double 
mangrove population in Can Gio mangrove forest reserve is estimated at over 6.35 
million tons. 
The average carbon stock in the Can Gio mangrove forest is 151.99 ± 46.14 
tonnes  C/ha. Forest stand aged class VII (ages  38­42) with accumulated carbon 
stocks   of   161.05   ±   40.46   tons   C/ha;   at   the   age   class   VII   (aged   33­37)   the 
accumulation was 189.07 ± 38.78 tons C/ha; at the age class VI (aged 28 ­ 32), the 
accumulation was 136.72 ± 46.08 tons C/ha; at the age class V (aged 23 ­ 27) the 
accumulation was 134.81 ± 42.34 tones C/ha; at the age class IV (aged 18 ­ 22) the 


iii

accumulation  was   138.34  ± 40.45 tons   C/ha.  The  result will  be   a  reference   for 
calculating payments for forest environmental services in future.


iv

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


Tác giả

Huỳnh Đức Hoàn


v

LỜI CẢM ƠN
Luận án này được thực hiện và hoàn thành theo Chương trình đào tạo  
Tiến sĩ của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Để  hoàn thành luận án này,  
Tác giả  bày tỏ  lòng biết  ơn sâu sắc tới PGS.TS Viên Ngọc Nam đã tận tình  
hướng dẫn, giúp đỡ cho tác giả trong quá trình tổ chức thực hiện và hoàn thành  
luận án. 
Xin được  trân trọng cảm  ơn GS.TS.  Võ  Đại Hải,  TS.  Vũ Tấn Phương  
(Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong  
quá trình hoàn thành Luận án.
Cũng nhân dịp này, xin được cám  ơn các Cán bộ  thuộc Viện Khoa học  
Lâm nghiệp Việt Nam và Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ  đã giúp đỡ, tạo  
điều kiện hỗ trợ trong quá trình xử lý, phân tích số liệu thực hiện luận án.
Xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo và tập thể Phòng Quản lý Phát triển  
tài nguyên thuộc Ban Quản lý Rừng phòng hộ huyện Cần Giờ đã động viên, giúp  
đỡ tạo điều kiện để hoàn thành luận án. 
Cuối cùng xin cảm  ơn gia đình đã luôn đồng hành, động viên và chia sẻ  
những khó khăn cùng tôi trong quá trình hoàn thành luận án này. 
      Tác giả luận án

          Huỳnh Đức Hoàn


vi


MỤC LỤC

TÓM TẮT
ABSTRACT
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
   1.1.1 Nghiên cứu về sinh khối
   1.1.2. Nghiên cứu về trữ lượng các bon
   1.1.3. Nghiên cứu xây dựng các mô hình dự báo về sinh khối và các bon
1.2. Trong nước
   1.2.1. Nghiên cứu về sinh khối
   1.2.2. Nghiên cứu về trữ lượng các bon
   1.2.3. Nghiên cứu xây dựng các mô hình dự báo về sinh khối và các bon
1.3. Nhận xét, đánh giá về các phương pháp nghiên cứu sinh khối, các 

Trang
i
ii
iii
iv
v
viii

xi
xv
1
6
6
6
11
15
17
17
21
25
27

bon và định hướng nghiên cứu của luận án
   1.3.1. Phương pháp xác định, điều tra sinh khối cây rừng
   1.3.2. Phương pháp xác định, điều tra trữ lượng các bon
1.3.3. Định hướng nghiên cứu của luận án
Chương 2: NỘI DUNG,  PHƯƠNG PHÁP  VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU 

27
28
31
33

VỰC NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
   2.2.1. Phương pháp luận
   2.2.2.  Phương pháp nghiên cứu của luận án

2.3. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu
   2.3.1. Đặc điểm phân bố Đước
   2.3.2. Hình thái và đặc điểm sinh trưởng
   2.3.3. Đặc tính sinh thái
   2.3.4. Công dụng và ý nghĩa kinh tế
2.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu

33
33
33
35
44
44
44
45
45
45


vii

   2.4.1. Vị trí địa lý
   2.4.2. Địa hình, địa mạo
   2.4.3. Khí hậu, thủy văn
   2.4.4. Thổ nhưỡng
   2.4.5. Tài nguyên rừng thực vật
   2.4.6. Dân sinh kinh tế ­ xã hội
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm lâm học quần thể rừng trồng Đước đôi
   3.1.1. Các đặc trưng thống kê của rừng trồng Đước đôi

   3.1.2. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3)
   3.1.3. Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3)
   3.1.4. Tương quan giữa thể tích cây Đước đôi với chiều cao và đường 

45
46
46
46
47
47
50
50
50
50
52
53

kính
3.2. Sinh khối cây cá thể và quần thể Đước đôi
   3.2.1. Sinh khối cây cá thể
   3.2.2. Sinh khối quần thể
   3.2.3. Sinh kh ối r ừng Đước đôi tại Rừng ngập mặn Cần Giờ

54
54
72
86

3.3. Tích lũy các bon của cây cá thể và quần thể Đước đôi
   3.3.1. Hàm lượng các bon trong sinh khối các bộ phận  (%)

     3.3.2. Mô hình tương quan giữa lượng các bon tích lũy với nhân tố 

87
87
89

đường kính D1,3 và chiều cao Hvn
   3.3.3. Ước lượng tích lũy các bon thông qua nhân tố thể tích cây 

96

rừng
   3.3.4. Trữ lượng các bon của quần thể Đước đôi 
3.4. Lập bảng tra sinh khối khô, lượng tích lũy các bon và lượng CO 2 

99
108

hấp thụ của loài Đước đôi
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐàCÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO

110
113
114


viii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
a, b, c 
AGB
BGB
Cca 
CDM 
Cla 
CO2 
Credmd
Cretmd 
Cth 

Các tham số của phương trình. 
Above ­ ground Biomass (Sinh khối trên mặt đất)
Below ­ ground Biomass (Sinh khối dưới mặt đất)
Các bon cành (kg, tấn/ha)
Clean Development Mechanism ­ Cơ chế phát triển sạch 
Các bon lá (kg, tấn/ha)
Các bon Dioxide ­ Các bonic 
Các bon rễ dưới mặt đất (kg, tấn/ha)
Các bon rễ trên mặt đất (kg, tấn/ha)
Các bon thân (kg, tấn/ha)

Ctong 
ctv 
D1,3
DBH
EU 
FAO 


Tổng cabon cây cá thể (kg, tấn/ha)
Cộng tác viên 
Đường kính tại vị trí 1,3 m (cm)
Diameter at breast height (Đường kính ngang ngực)
European Union ­ Liên minh Châu Âu 
Food and Agriculture Organization ­ Tổ chức nông lương thế 

GBH
GEF
GIS 
GPS 
Hvn 
JI
IPPC 

giới 
Ground at breast height (Tiết diện ngang ngực)
Global Environment Facility – Quỹ môi trường toàn cầu
Geographical Information System ­ Hệ thống thông tin địa lý 
Global Position System ­ Hệ thống định vị toàn cầu 
Chiều cao vút ngọn (mét)
Joint Implementation (Cơ chế đồng thực hiện)
Intergovernmental Panel on Climate Change ­ Ban liên Chính 

LULUCF 

phủ về biến đổi khí hậu. 
Land use, land use change and forestry ­ Sử dụng đất, thay đổi 

M

MAE 
ρ 
R, R2 
REDD 

sử dụng đất và lâm nghiệp 
Trữ lượng cây rừng, quần thể rừng (m3, m3/ha)
Sai số tuyệt đối trung bình 
Tỷ trọng gỗ
Hệ số tương quan, hệ số xác định (%)
Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation ­ 
Giảm phát thải do phá rừng và thoái hóa rừng 


ix

SD
SEE 
SSR 
tn, lt 
TAGB
UNDP

Độ lệch chuẩn
Sai số ước lượng tiêu chuẩn 
Tổng số dư bình phương 
Giá trị thực nghiệm, giá trị lý thuyết 
Total Aboveground Biomass (Tổng sinh khối trên mặt đất)
United Nation Development Programme – Chương trình Phát 


UNESCO

triển liên hiệp quốc
United Nations Educational Scientific and Cultural Organization 

UNFCCC 

(Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc)
United Nations Frame Convention on Climate Change ­ Công 

V
Wcatqt, Wcakqt
Wct, Wck 
Wlat, Wlak
Wlatqt, Wlakqt
Wretdmd, Wrekdmd 

ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu. 
Thể tích thể tích thân cây (m3)
Sinh khối cành tươi, sinh khối cành khô quần thể (kg, tấn/ha)
Sinh khối cành tươi, sinh khối cành khô cây cá thể (kg, tấn/ha)
Sinh khối lá tươi, sinh khối lá khô cây cá thể (kg, tấn/ha)
Sinh khối lá tươi, sinh khối lá khô quần thể (kg, tấn/ha)
Sinh khối rễ tươi, sinh khối rễ khô dưới mặt đất của cây cá 

Wretqt, Wrekqtt

thể (kg, tấn/ha) 
Sinh khối rễ tươi, sinh khối rễ khô trên mặt đất quần thể (kg, 


Wrettmd, Wrektmd 

tấn/ha)
Sinh khối rễ tươi, sinh khối rễ khô trên mặt đất của cây cá thể 

Wtht, Wthk 
Wthtqt, Wthkqt
Wtt, Wtk
Wttqt, Wtkqt
WB
WD

(kg, tấn/ha) 
Sinh khối thân tươi, sinh khối thân khô cây cá thể (kg, tấn/ha)
Sinh khối thân tươi, sinh khối thân khô quần thể (kg, tấn/ha)
Tổng sinh khối tươi, tổng sinh khối khô cây cá thể (kg, tấn/ha)
Tổng sinh khối tươi, tổng sinh khối khô quần thể (kg, tấn/ha)
World Bank (Ngân hàng thế giới)
Wood density (Tỷ trọng gỗ, g/cm3)


x

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1. Thống kê diện tích rừng trồng theo cấp tuổi rừng
Bảng 1.1: Một số phương trình được sử dụng tính toán sinh khối cây 

Trang
5

16

rừng ngập mặn
Bảng 1.2: Một số phương trình ước lượng sinh khối cây rừng ngập mặn Cần 

26

Giờ
Bảng 1.3: Một số phương trình ước lượng trữ lượng các bon và hấp thụ 

26

CO2 của các loài cây rừng ngập mặn Cần Giờ
Bảng 2.1. Các dạng phương trình tương quan tổng quát được sử dụng
Bảng 3.1: Các đặc trưng thống kê của một số chỉ tiêu điều tra trong các ô tiêu 

42
50

chuẩn
Bảng 3.2: Các phương trình tương quan giữa chiều cao Hvn và đường kính 

51

D1,3
Bảng 3.3: Các phương trình giữa V (m3) với chiều cao Hvn và đường kính 

53

D1,3

Bảng 3.4. Kết cấu sinh khối tươi của cây cá thể loài Đước đôi
Bảng 3.5. Kết cấu sinh khối khô của cây cá thể loài Đước đôi
Bảng 3.6. Tỉ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi trung bình theo cấp tuổi
Bảng 3.7. Tỉ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi trung bình theo cấp kính
Bảng 3.8: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô với đường 

54
56
59
60
61

kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.9: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối khô trên mặt đất 

62

với đường kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.10: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô thân với đường 

63

kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.11: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô cành với đường 

60

kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.12: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô lá với đường kính 


64

D1,3 và Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.13: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô rễ trên mặt đất 

65

với đường kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi


xi

Bảng 3.14: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô rễ dưới mặt đất 

66

với đường kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.15: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô của các bộ phận 

67

với đường kính D1,3
Bảng 3.16: Phương trình sinh khối khô của các bộ phận cây với đường 

68

kính D1,3 dạng chính tắc
Bảng 3.17: Kiểm tra sai số tương đối phương trình sinh khối khô cá thể 

68


Đước đôi
Bảng 3.18: So sánh các phương trình sinh khối của loài Đước đôi từ nhiều 

69

nguồn
Bảng 3.19: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô của các bộ phận 

71

với đường kính D1,3 và chiều cao Hvn
Bảng 3.20: Phương trình sinh khối khô của các bộ phận cây với đường 

72

kính D1,3 và chiều cao Hvn dạng chính tắc 
Bảng 3.21: Kết cấu sinh khối tươi trong quần thể Đước đôi
Bảng 3.22: Sinh khối rễ ở các hệ sinh thái rừng ngập mặn trên thế giới
Bảng 3.23: Kết cấu sinh khô khô trong quần thể Đước đôi
Bảng 3.24: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối và trữ lượng M 

72
75
77
81

của quần thể Đước đôi
Bảng 3.25: Phương trình tương quan giữa tổng sinh khối trên mặt đất và 


82

trữ lượng M của quần thể Đước đôi 
Bảng 3.26: Phương trình tương quan giữa sinh khối dưới mặt đất và trữ 

82

lượng M của quần thể Đước đôi
Bảng 3.27: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô quần thể với trữ 

83

lượng rừng dưới dạng phương trình lnY = a + b*lnX
Bảng 3.28: Phương trình tương quan sinh khối khô quần thể với trữ 

83

lượng rừng dạng chính tắc 
Bảng 3.29: Phương trình tương quan giữa sinh khối tươi trên mặt đất và 

84

dưới mặt đất trong quần thể Đước đôi
Bảng 3.30: Phương trình tương quan giữa sinh khối khô dưới mặt đất và 

84

tổng lượng sinh khối trên đất trong quần thể Đước đôi
Bảng 3.31: Tổng hợp các phương trình tương quan giữa sinh khối trên 


85

mặt đất và dưới mặt đất trong quần thể Đước đôi


xii

Bảng 3.32: Phương trình tương quan giữa sinh khối trên mặt đất và dưới 

85

mặt đất trong quần thể Đước đôi dạng chính tắc
Bảng 3.33: Tổng sinh khối của quần thể Đước đôi trong Khu Dự trữ Sinh 

86

quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ
Bảng 3.34: Kết quả tính lượng các bon cho các bộ phân của cây theo cấp 

87

tuổi 
Bảng 3.35: Kết quả tính hệ số các bon cho các bộ phân của cây theo cấp 

88

kính
Bảng 3.36: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon của cây 

89


cá thể với đường kính D1,3 và chiều cao Hvn
Bảng 3.37: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon thân với 

90

đường kính D1,3 và chiều cao Hvn của cây Đước đôi
Bảng 3.38: Phương trình tương quan giữa lượ ng tích lũy các bon cành 

91

với nhân tố đường kính đường kính D1,3 và chiều cao Hvn 
Bảng 3.39: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon lá với 

92

nhân tố đường kính đường kính D1,3 và chiều cao Hvn
Bảng 3.40: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon rễ trên 

93

mặt đất với D1,3 của cây Đước đôi
Bảng 3.41: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon rễ dưới 

94

mặt đất với D1,3 của cây Đước đôi
Bảng 3.42: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon với 

96


đường kính D1,3 của các bộ phận cá thể cây Đước đôi dạng chính tắc 
Bảng 3.43: Kiểm tra sai số tương đối phương trình tích lũy các bon của cá 

96

thể Đước đôi
Bảng 3.44: Phương trình tương quan giữa tổng lượng tích lũy các bon và 

97

thể tích (Vm3) cây cá thể được lựa chọn
Bảng 3.45: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon của thân 

97

cây và thể tích (Vm3) cây cá thể được lựa chọn
Bảng 3.46: Phương trình tương quan giữa lượng tích lũy các bon của rễ 

98

dưới mặt đất và thể tích (Vm3) cây cá thể được lựa chọn
Bảng 3.47: Tổng hợp các phương trình tương quan giữa các bon và thể 

99

tích (Vm3) cây cá thể được lựa chọn


xiii


Bảng 3.48. Kết cấu trữ lượng các bon trong quần thể Đướ c đôi
Bảng 3.49: Trữ lượng các bon dưới mặt đất của quần thể Đước đôi 
Bảng 3.50: Trữ lượng các bon ở các cấp kính trong quần thể Đước đôi
Bảng 3.51: Tổng trữ lượng các bon của quần thể Đước đôi
Bảng 3.52: Ước lượng hấp thụ CO2 của quần thể Đước đôi
Bảng 3.53: Ước lượng giá trị hấp thụ CO2 của 01 ha rừng Đước đôi

99
102
105
106
107
107


xiv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ hình dạng và kích thước các ô đo đếm liên kết
Hình 1.2: Sơ đồ thiết kế tuyến điều tra sinh khối các bon trên và 
dưới mặt đất
Hình 1.3: Sơ đồ thiết lập ô điều tra trong nghiên cứu của Valery Noiha 
Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu lượng tích lũy các bon tại Cần Giờ
Hình 2.2: Mẫu dụng cụ khoan đất và vị trí tầng đất lấy mẫu
Hình 2.3: Bản đồ vị trí ô điều tra và hiện trạng rừng ngập mặn Cần 
Giờ
Hình 3.1: Phân bố N/D tại các ô đo đếm trong khu vực nghiên cứu
Hình 3.2: Đồ thị phương trình tương quan giữa đường kính D1,3 và 


Trang
11
12
14
34
38
43
51
53

chiều cao Hvn
Hình 3.3: Tỉ lệ % sinh khối tươi các bộ phận của cây Đước đôi
Hình 3.4: Tỉ lệ % sinh khối khô của các bộ phận của cây Đước đôi
Hình 3.5: Đồ thị sinh khối khô của các bộ phận cây Đước đôi với 

56
58
69

đường kính D1,3
Hình 3.6: Đồ thị so sánh các phương trình tương quan của sinh khối khô 

70

của loài Đước đôi từ một số tác giả trên thế giới.
Hình 3.7: Tỉ lệ % sinh khối tươi của các bộ phận trong quần thể Đước 

74


đôi
Hình 3.8: Tổng sinh khối tươi quần thể Đước đôi theo cấp tuổi
Hình 3.9: Trữ lượ ng sinh khối t ươi theo c ấp đườ ng kính trong quần 

75
77

thể Đướ c đôi
Hình 3.10: Tỉ lệ % sinh khối khô các bộ phận của quần thể Đước đôi
Hình 3.11: Tổng sinh khối khô của quần thể Đước đôi theo cấp tuổi
Hình 3.12: Trữ lượng sinh khối khô theo cấp đường kính trong quần thể 

78
79
80

Đước đôi
Hình 3.13: Đồ thị phương trình tương quan giữa Ctong và D1,3
Hình 3.14. Đồ thị phương trình tương quan giữa Cthan và D1,3
Hình 3.15. Đồ thị phương trình tương quan giữa Ccanh và D1,3
Hình 3.16. Đồ thị phương trình tương quan giữa Cla và D1,3
Hình 3.17. Đồ thị phương trình tương quan giữa Cretmd và D1,3
Hình 3.18. Đồ thị phương trình tương quan giữa Credmd và D1,3

90
91
92
93
94
95



xv

Hình 3.19: Tỉ lệ % lượng các bon theo các bộ phận của quần thể Đước 

100

đôi 
Hình 3.20: Trữ lượng các bon trên mặt đất trong quần thể Đước đôi
Hình 3.21: Trữ lượng các bon trên và dưới mặt đất của quần thể Đước 

102
103

đôi
Hình 3.22: Trữ lượng các bon theo các bộ phận của quần thể Đước đôi
Hình 3.23: Bảng tra sinh khối khô, lượng tích lũy các bon và lượng CO2 

104
109

hấp thụ của quần thể Đước đôi trên phầm mềm Excel


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Biến đổi khí hậu là hệ quả của nhiệt độ trái đất đang nóng dần, tác động 

xấu đến sức khỏe và những hoạt động sống của con người, làm thay đổi những  
chức năng và vai trò to lớn của các hệ sinh thái, những biểu hiện như nước biển 
dâng, bão, lũ lụt…Mục tiêu cơ  bản của Liên Hợp Quốc là  ổn định  nồng độ khí 
nhà kính trong khí quyển ở mức không gây ra những biến đổi lớn về khí hậu và 
các hệ sinh thái trên trái đất (IPCC, 2000) [60]. Nghị định thư  Kyoto (1997) [90] 
đã đề  nghị  các nước công nghiệp phát triển cắt giảm sự  phát thải khí nhà kính  
vào không khí. Tất cả  các nước thành viên đã ký Nghị  định thư  Kyoto phải có  
trách nhiệm đánh giá chính xác sinh khối và dự  trữ  các bon của rừng, báo cáo  
chính xác về sự thay đổi tổng sinh khối và dự  trữ  các bon trong các hệ  sinh thái 
rừng của nước mình. Những thay đổi này có liên quan đến mất rừng do chuyển  
rừng thành các mục đích khác, cháy rừng và những hoạt động như khai thác rừng, 
suy thoái rừng. Việt Nam đã phê chuẩn tham gia UNFCCC vào ngày 16 tháng 11 
năm 1994 và Nghị định thư Kyoto ngày 25 tháng 09 năm 2006.
Hệ sinh thái rừng đóng vai trò quan trọng trong chu trình các bon trên trái  
đất. Hàng năm, thảm thực vật rừng hấp thu một lượng rất lớn dioxit các bon 
khoảng 80% các bon trên mặt đất và khoảng 40% dưới mặt đất so với tổng trữ 
lượng các bon hữu cơ trên trái đất (IPCC, 2000) [60]. Trong quá trình sinh trưởng, 
rừng hấp thụ CO2 từ không khí thông qua quang hợp và cố  định trong sinh khối.  
Đây là vai trò quan trọng của rừng trong chu trình các bon trên trái đất đã được  
xác nhận tại Nghị định thư Kyoto năm 1997. IPCC (2000) đã báo cáo sinh khối và  
trữ  lượng các bon dự  trữ  trong các hệ  sinh thái rừng toàn cầu và từng Châu lục 
khác nhau.
Theo IPCC (2007) [61], các hệ  sinh thái trên trái đất có 5 bể  các bon bao 


2

gồm sinh khối trên mặt đất, sinh khối dưới mặt đất, vật rụng, xác chết của thực 
vật và vật chất hữu cơ trong những lớp đất. Cả 5 bể các bon này đều có mối liên  
hệ trực tiếp với quá trình quang hợp của thực vật. Bể các bon trên mặt đất được 

hình thành chủ  yếu bởi sinh khối trên mặt đất của cây gỗ. Những thay đổi của  
bể  các bon trên mặt đất có những ảnh hưởng lan truyền đến chu trình các bon 
xảy ra giữa hệ  sinh thái rừng và không khí.  Vì thế,  ước lượng chính xác trữ 
lượng các bon của rừng là một vấn đề  quan trọng để  đánh giá quy mô trao đổi  
các bon giữa rừng và không khí, những thay đổi trong trương lai của các bể  các  
bon trên trái đất (Houghton và ctv, 2001) [54].
Sau khi thí điểm thành công chi trả  dịch vụ  môi trường rừng tại hai tỉnh  
Sơn La và Lâm Đồng trong giai đoạn từ  năm 2008 đến 2010, Chính phủ  đã ban  
hành Nghị định số  99/2010/NĐ­CP ngày 24/9/2010 về  chính sách chi trả  dịch vụ 
môi trường rừng để triển khai áp dụng thống nhất trên phạm vi cả nước từ ngày 
01/01/2011. Đây là một chính sách kinh tế mới trong Lâm nghiệp được thiết lập  
ở  tầm quy mô  quốc  gia,   được  các  cấp,  các  ngành  và  người  dân  địa  phương  
hưởng  ứng,  ủng hộ, mang lại lợi ích chung cho cộng đồng, tạo ra mối quan hệ 
chặt chẽ giữa các chủ rừng trong vai trò là cung ứng dịch vụ với các tổ  chức, cá  
nhân sản xuất, kinh doanh hưởng lợi từ môi trường rừng. Chính sách chi trả dịch  
vụ  môi trường rừng đã góp phần quản lý và bảo vệ  hiệu quả  5.875 triệu ha 
rừng, góp phần xóa đói giảm nghèo và thúc đẩy xã hội hóa nghề  rừng (Phạm 
Hồng Lượng, 2018) [17]. Trong thời gian tiếp theo, nguồn thu từ  dịch v ụ  môi 
trường rừng sẽ  tiếp tục tăng lên và cơ  cấu sẽ  đa dạng hơn, việc thực hiện chi  
trả  dịch vụ  môi trường rừng được quan tâm thực hiện và vận hành chi tiết hơn 
theo Nghị định số 156/2018/NĐ­CP ngày 16/11/2018 của Chính phủ về Quy định 
chi tiết thi hành một số  điều của Luật Lâm Nghiệp có hiệu lực kể  từ  ngày  
01/01/2019.
Rừng ngập mặn Cần Giờ là một trong những khu rừng ngập mặn của thế 
giới, là Khu Dự  trữ  sinh quyển rừng ngập mặn được UNESCO công nhận vào  


3

năm 2001 và được công nhận đầu tiên  ở  Việt Nam. Vị  trí khu rừng nằm phía 

Đông Nam của thành phố Hồ Chí Minh và tiếp giáp 4 tỉnh Đồng Nai, Vũng Tàu, 
Tiền Giang và Long An, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu hậu quả 
của biến đổi khí hậu, điều hòa khí hậu, giảm ô nhiễm khu vực, chắn sóng và  
ngăn bão. Ngoài ra, rừng ngập mặn Cần Giờ góp phần thúc đẩy phát triển kinh 
tế  cho các vùng giáp ranh từ  việc đánh bắt thủy sản và các nguồn tài nguyên 
ngoài gỗ. 
Với những giá trị  quan trọng của hệ  sinh thái của rừng ngập mặn Cần  
Giờ, trong thời gian qua đã có các công trình nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực khác 
nhau, nhằm đề xuất và xây dựng các dự án bảo vệ và phát triển hệ sinh thái rừng  
ngập mặn Cần Giờ. Những công trình, đề  tài nghiên cứu về  trữ  lượng các bon 
của rừng tại đây đã được triển khai. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về trữ lượng các 
bon của rừng trồng Đước đôi tại rừng ngập mặn Cần Giờ của nhiều các công 
trình, đề tài chưa được đầy đủ, hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối rừng 
trên mặt đất, chưa có công trình nghiên cứu dưới mặt đất. Vì vậy, luận án nghiên 
cứu sinh “Xác định trữ  lượng các bon của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata  
Blume) trồng tại Khu Dự trữ  sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ ­ Thành phố 
Hồ  Chí Minh”  sẽ  nghiên cứu xác định trữ  lượng các bon và xây dựng mô hình 
toán để tính trữ lượng các bon trên và dưới mặt đất của rừng Đước trồng, làm cơ 
sở giám sát, đề xuất các giải pháp, nhằm bảo vệ, quản lý bền vững hệ sinh thái 
rừng ngập mặn Cần Giờ trong tương lai.
2.  Mục tiêu nghiên cứu
2.1.  Mục tiêu lý luận
Xây dựng các cơ  sở khoa học để  đề  xuất những giải pháp nhằm quản lý 
bền vững hệ  sinh thái rừng ngập mặn  tại huyện Cần Giờ, thành phố  Hồ  Chí 
Minh. Đồng thời làm cơ  sở  cho việc áp dụng mức chi trả  dịch vụ  môi trường  
rừng theo Nghị định 156/2018/NĐ­CP ngày 16 tháng 11 năm 2018 của Chính phủ 
về Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Lâm nghiệp.


4


2.2.  Mục tiêu thực tiễn
Xác định được các đặc điểm lâm học rừng Đước đôi trồng tại Khu dự trữ 
sinh quyển Cần Giờ.
Xác định sinh khối và các bon của cây cá thể, trữ  lượng các bon của lâm 
phần Đước đôi và các hệ số chuyển đổi cho tính toán sinh khối và các bon.
Tính trữ lượng các bon làm cơ sở để xác định giá trị các bon của lâm phần 
rừng trồng Đước đôi tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Về mặt khoa học
 Góp phần làm sáng tỏ vai trò và xác định trữ lượng sinh khối và dự trữ các 
bon của rừng Đước đôi trồng tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ theo phương pháp 
đánh giá các bể các bon chủ yếu. Qua đó, cung cấp cơ sở khoa học trong việc xác  
định giá trị dịch vụ  môi trường rừng, góp phần nâng cao sự hiểu biết hơn về chu 
trình các bon; đồng thời là tài liệu tham khảo có lượng khoa học cao  phục vụ cho 
công tác nghiên cứu khoa học, quản lý tài nguyên rừng.
Về mặt thực tiễn
Xây dựng được các mô hình dự  báo và bảng tra sinh khối, trữ lượng các 
bon của rừng trồng thuần loại Đước đôi tại Khu Dự  trữ  sinh quyển Cần Giờ 
nhằm hỗ trợ các nhà quản lý rừng trong việc điều tra, quy hoạch, sử dụng biện  
pháp kỹ  thuật lâm sinh, lập kế  hoạch bảo vệ, phát triển rừng  và tính toán chi 
trả dịch vụ môi trường rừng. 
4. Những đóng góp mới của đề tài
­   Xác định được trữ  lượng các bon theo cấp tuổi và cấp đường kính của  
rừng Đước đôi trồng tại Khu Dự trữ Sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh.
­ Xây dựng được các mô hình dự  báo sinh khối và trữ  lượng các bon rừng 
Đước đôi trồng tại Khu Dự trữ Sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh.
5. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu



5

Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là rừng trồng Đước đôi (Rhizophora 
apiculata Blume) thuần loài từ 18 – 40 tuổi tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập 
mặn Cần Giờ ­ thành phố Hồ Chí Minh. Những diện tích này được chia thành các  
cấp tuổi rừng từ IV đến VIII, mỗi cấp tuổi có khoảng cách thời gian trồng rừng  
là 5 năm. Các cấp tuổi rừng Đước đôi trồng từ cấp I đến cấp III không có diện 
tích, vì sau năm 2001 không còn trồng Đước đôi trong Khu Dự  trữ  sinh quyển  
rừng ngập mặn Cần Giờ. 
Tuổi rừng Đước trồng ở rừng ngập mặn Cần Giờ được thống kê như sau:
Bảng 1. Thống kê diện tích rừng trồng theo cấp tuổi rừng
Cấp tuổi rừng Đước trồng
Cấp tuổi IV
Cấp tuổi V
Cấp tuổi VI
Cấp tuổi VII
Cấp tuổi VIII
Tổng diện tích

Năm trồng
1996 – 2000
1991 ­ 1995
1986 ­ 1990
1981 ­ 1985
1976 ­ 1980

Diện tích (ha)
721,43
3.675,55

1.318,43
5.957,52
5.536,76
17.209,69

Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
Về  không gian: Nghiên cứu được xác định giới hạn trong phạm vi ranh  
giới Rừng phòng hộ huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh.
Về  đối tượng nghiên cứu: Luận án không nghiên cứu trữ  lượng các bon 
đối với vật rụng (cành, hoa, quả, lá) của cây rừng, cây chết đứng và nằm, và cây 
cỏ, cây bụi trong quần thụ Đước đôi.
6. Kết cấu của luận án
Phần chính của luận án dài 112 trang và có kết cấu như sau:
­ Mở đầu: 5 trang  
­ Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 27 trang.
­ Chương 2. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và đặc điểm khu vực  
nghiên cứu: 17 trang. 


6

­ Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 60 trang. 
­ Kết luận, Tồn tại và Kiến nghị: 3 trang. 
Ngoài các nội dung như: Tóm tắt; Lời cam đoan; Lời cảm  ơn, Mục lục, 
Danh mục bảng biểu, Hình  ảnh, Danh mục các từ  viết tắt; Danh mục các công 
trình đã công bố; Tài liệu tham khảo và Phụ lục.


7


Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về sinh khối
Trong lâm nghiệp, nghiên cứu sinh khối của rừng được rất nhiều nhà khoa  
học trên thế  giới quan tâm. Từ  thập niên 1980 đến nay, nhiều nhà khoa học như 
Satoo (1982) [83], Kauppi và ctv (1992) [65], Brown và ctv (1997) [39], Houghton 
và  ctv  (2001) [54],  Jalkanen và ctv  (2005)  [57], Chunjiang Liu (2009)  [44]  đã tập 
trung nghiên cứu sinh khối và những yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối của rừng.
Theo Houghton và  ctv  (2001)  [54], sinh khối của rừng có thể  được xác 
định từ  ba nguồn số  liệu: (1) Nguồn thứ  nhất là số  liệu điều tra rừng quốc gia; 
(2) Nguồn thứ hai là số liệu điều tra sinh khối trực tiếp trên những ô mẫu bằng  
phương pháp cân đo; (3) Nguồn thứ ba là số liệu điều tra sinh khối trực tiếp trên 
những ô mẫu phối hợp với phương pháp viễn thám. Ravindranath và ctv (2005) 
[80]  lại cho rằng, sinh khối và dự  trữ  các bon của rừng có thể  được xác định 
bằng ba phương pháp khác nhau – đó là phương pháp đo đếm trực tiếp  ở  rừng,  
phương pháp viễn thám và phương pháp GIS. 
Các công trình nghiên cứu về sinh khối trên mặt đất
Aksornkoae S. (1982, 1987) [31], [33] đã tìm thấy sinh khối rừng Đước đôi 
(Rhizophora apiculata) trồng ở tuổi 6, 10 và 15 là 50,00 tấn/ha; 103,13 tấn/ha và 
206,25 tấn/ha tại Chanthaburi, Thái lan. Sinh khối rừng ngập mặn tự nhiên của 
các loài: Đước, Vẹt, Xu. Trong đó, sinh khối rừng Đước cao nhất là 710,9 tấn/ha,  
tiếp đến Vẹt là 243,75 tấn/ha và thấp nhất là Xu chỉ có 20,1 tấn/ha tại Thái Lan.
Ở  Malaysia có Ong, J. E. và ctv (1984) [74] đã ghi nhận sinh khối rừng  
Đước đôi (Rhizophora apiculata) trồng  ở  tuổi 5, 10 và 15 là 16,25 tấn/ha; 180 
tấn/ha và 200 tấn/ha tại Matang.


×