Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối ở hệ sinh thái rừng thứ sinh lá rộng thường xanh tại kon hà nừng, gia lai

i

LỜI CAM ĐOAN
Luận án được hồn thành theo khn khổ Chương trình đào tạo tiến
sỹ khóa 26 (2014 - 2018) tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin
cam đoan cơng trình nghiên cứu này là của bản thân tơi. Các số liệu và kết
quả trình bày trong luận án là trung thực, nếu có gì sai tơi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Luận án kế thừa một phần số liệu của đề tài mà nghiên cứu sinh là một
cộng tác viên chính, đã được các thành viên tham gia cho phép sử dụng số
liệu để thực hiện đề tài nghiên cứu sinh. “Nghiên cứu ứng dụng tiến bộ khoa
học kỹ thuật và các giải pháp nhằm xây dựng mô hình quản lý rừng tự nhiên
bền vững ở Tây Nguyên” và tiếp tục theo dõi đến 2015 trong hai pha của đề
tài trọng điểm cấp Bộ (2006 - 2010 pha I; 2011 - 2015 pha II) “Nghiên cứu
đặc điểm lâm học của một số hệ sinh thái rừng tự nhiên chủ yếu ở Việt Nam”
và đề tài “Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp tiên tiến trong đánh
giáăng tích lũy sinh khối của một số hệ sinh thái rừng chính tại Việt Nam”
thực hiện từ tháng 3/2014 đến tháng 3/2016 do TS. Trần Văn Đơ làm chủ
nhiệm
NGHIÊN CỨU SINH

Trần Hồng Quý


ii

g LỜI CÁM ƠN
Luận án này được hoàn thành trong Chương trình đào tạo nghiên
cứu sinh khóa 26 giai đoạn 2014 - 2018 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp
Việt Nam. Trong q trình thực hiện và hồn thành luận án, tác giả đã
nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm

nghiệp Việt Nam, Bộ phận Đào tạo sau Đại học, thầy giáo hướng dẫn và
cán bộ của Viện Nghiên cứu Lâm sinh.
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TSKH.
Nguyễn Ngọc Lung với tư cách là người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều
thời gian và công sức cho việc hướng dẫn và giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn
thành luận án này.
Trân trọng cảm ơn sự quan tâm, tạo điều kiện và động viên của Lãnh
đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Bộ phận Đào tạo sau đại học,
Viện Nghiên cứu Lâm sinh. Trân trọng cảm ơn PGS.TS. Trần Văn Con, TS.
Trần Văn Đô, TS. Triệu Thái Hưng, TS. Nguyễn Toàn Thắng, TS. Lại Thanh
Hải, TS. Vũ Tấn Phương, GS.TS. Võ Đại Hải, TS. Ngô Văn Cầm và các đồng
nghiệp tại Viện Nghiên cứu Lâm sinh về những ý kiến góp ý q báu cho việc
hồn thành luận án.
TÁC GIẢ

nh thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự quan
tâm,

Trần TTT
Trần Hoàng Quý


iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................i
LỜI CÁM ƠN..................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT...................................vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................viii

DANH MỤC BẢNG........................................................................................x
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1. Sự cần thiết của đề tài....................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................2
3. Ý nghĩa của đề tài..........................................................................................3
4. Những đóng góp mới.....................................................................................3
5. Giới hạn đối tượng, phạm vi nghiên cứu.......................................................3
6. Kết cấu của luận án.......................................................................................4
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU....................................5
1.1.

Một số khái niệm cơ bản.......................................................................5

1.2.

Trên thế giới..........................................................................................6

1.2.1. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất............................10
1.2.2. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối dưới mặt đất...........................11
1.2.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh khối và các nhân tố điều tra
lâm phần..........................................................................................................14
1.3.

Trong nước..........................................................................................21

1.3.1. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất.........................21
1.3.2. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối dưới mặt đất........................24
1.3.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh khối và các nhân tố điều
tra lâm phần....................................................................................................24

iv

1.4. Thảo luận..................................................................................................29
Chương 2. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................31
2.1. Nội dung nghiên cứu................................................................................31
2.1.1. Nghiên cứu bổ sung một số đặc điểm lâm học của rừng thứ sinh
lá rộng thường xanh........................................................................................31
2.1.2. Nghiên cứu khả năng tích lũy (tăng trưởng) sinh khối của hệ
sinh thái rừng lá rộng thường xanh................................................................31
2.1.3. Nghiên cứu nâng cao độ chính xác của phương pháp xác định
sinh khối rễ dưới mặt đất................................................................................31
2.2. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu...............................................31
2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận..................................................................31
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể............................................................33
Phương pháp xử lý số liệu...............................................................................45
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu nâng cao độ chính xác của việc xác định
sinh khối rẽ dưới mặt đất (nội dung 2.1.3)......................................................50
2.3. Đặc điểm khu vực nghiên cứu..................................................................50
2.3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu............................................................50
2.3.2. Địa hình.................................................................................................51
2.3.3. Khí hậu, thủy văn..................................................................................51
2.3.4. Tài nguyên đất.......................................................................................51
2.3.5 Tài nguyên rừng.....................................................................................52
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................53
3.1. Bổ sung một số đặc điểm lâm học của rừng thứ sinh LRTX...................53
3.1.1. Đặc điểm các cấu trúc lâm phần...........................................................53
3.1.2. Tăng trưởng đường kính của lâm phần.................................................60
3.2. Khả năng tích lũy sinh của rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà
Nừng................................................................................................................63

v

3.2.1. Khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất..............................................63
3.2.1.1. Lựa chọn mô hình tương quan để ước lượng sinh khối trên mặt
đất....................................................................................................................63
3.2.1.2. Sinh khối trên mặt đất ước lượng từ 10 ô tiêu chuẩn định vị............69
3.2.2. Tổng khả năng tích lũy sinh khối dưới mặt đất....................................87
3.2.2.1. Tăng trưởng sinh khối dưới mặt đất cho rễ lớn.................................87
3.2.2.2. Tăng trưởng sinh khối dưới mặt đất cho rễ cám................................92
3.2.2.3. Hô hấp vi sinh vật đất......................................................................102
3.2.3. Tổng lượng tăng trưởng sinh khối tích lũy hàng năm.........................104
3.3. Nâng cao độ chính xác của phương pháp xác định sinh khối rễ............105
3.3.1. Nâng cao phương pháp xác định sinh khối rễ lớn..............................106
3.3.2. Nâng cao phương pháp xác định rễ cám............................................113
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ..........................................117
1. Kết luận.....................................................................................................117
2. Tồn tại........................................................................................................118
3. Khuyến nghị..............................................................................................118
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ......119
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................120


vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

:

Nghĩa đầy đủ

AGB

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

Sinh khối trên mặt đất

Đường kính ngang ngực

:

Đường kính ngang ngực trung bình
Đường kính tán

Đtt

:
:
:

:

GPP

:

Hvn, m

:
:
:
:
:
:
:
:
:

BGB
Bi
Ch
CF
CT
D
D00, mm

D 00 , mm
D1,3, cm

D 1,3

, cm

Dt, m

Dt , m
Đnc

H vn , m
Hdc, m
%Hdc

H dc

,m

Ht
HSTR
IPCC
IV
LRTX
NEP

:

NPP

:

ODB

:

Sinh khối dưới mặt đất
Tăng trưởng sinh khối
Phần sinh khối bị động vật ăn
Hệ số điều chỉnh
Công thức
Sinh khối chết (Dead wood)
Đường kính gốc
Đường kính gốc trung bình

Đường kính tán trung bình
Độ nhỏ cành
Độ thẳng thân
Gross Primary Production (Tổng sản xuất bậc
một)
Chiều cao vút ngọn
Chiều cao vút ngọn trung bình
Chiều cao dưới cành
Tỷ lệ lợi dụng gỗ
Chiều cao dưới cành trung bình
Hình thái tán
Hệ sinh thái rừng
Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
Important Value (Giá trị quan trọng)
Lá rộng thường xanh
Net Ecosystem Production (sản xuất thuần cuả
hệ sinh thái)
Net Primary Production (Sản xuất bậc một

thuần)
Ô dạng bản


vii

Từ viết tắt

:

Nghĩa đầy đủ

OTC

Ô tiêu chuẩn

STD

:
:
:
:
:
:
:
:
:

S%
UNFCCC

:
:

TCVN

:
:
:

OTCĐV
R
RiBTĐ
RPH
Rs
RSE
RSS

VRR
WD

Ô tiêu chuẩn định vị
Hệ số tương quan
Rừng ít bị tác động
Rừng phục hồi
Hơ hấp của vi sinh vật đất
Sai tiêu chuẩn phần dư
Tổng bình phương phần dư
Sai tiêu chuẩn
Hệ số biến động

Cơng ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi
khí hậu
Tiêu chuẩn Việt nam
Vật rơi rụng
Tỷ trọng gỗ


1

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh ở Tây Nguyên đã và đang được
nhiều người chú ý, một mặt là do năng suất sinh học của chúng rất cao và mặt
khác do q trình mất và suy thối rừng đang ở mức báo động. Nguyên nhân
là do cường độ sử dụng đất và áp lực của sự gia tăng dân số (cả tự nhiên và cơ
học). Khối lượng tích lũy hoặc phát thải các bon của các hệ sinh thái rừng tự
nhiên ở vùng nhiệt đới được định lượng còn rất hạn chế. Tăng trưởng sinh
khối của cây rừng bao gồm quang hợp và hô hấp được biểu hiện bằng tăng
trưởng sinh khối trên và dưới mặt đất là một trong những thành phần quan
trọng của trữ lượng các bon. Việc ước lượng chính xác tăng trưởng hàng năm
về sinh khối của rừng nhiệt đới là rất cần thiết để giảm thiểu sự không chắc
chắn trong ước lượng trữ lượng các bon thuần. Có thể nhận thấy một sự
khơng nhất qn của các nghiên cứu trước đây và nghiên cứu hiện nay liên
quan đến việc ước lượng sinh khối rừng cũng như phát thải và hấp thụ các
bon của các hệ sinh thái rừng. Sự khác nhau này có thể là do sự không chắc
chắn của dữ liệu và các phương pháp khác nhau để ước lượng sinh khối rừng
và các dòng các bon. Các nghiên cứu trước đây được dựa trên các đo đếm
trực tiếp trên các ơ tiêu chuẩn có kích thước nhỏ dẫn đến ước lượng cao về
sinh khối. Các nghiên cứu hiện nay lại dựa vào số liệu kiểm kê rừng và cung
cấp số liệu sinh khối ở qui mơ quốc gia hoặc vùng. Một phương pháp thích

hợp để ước lượng sinh khối rừng là rất cần thiết để giảm thiểu sự không chắc
chắn trong giám sát các bon .
Đã có khơng ít cơng trình nghiên cứu có hệ thống và khá toàn diện
về khả năng lưu trữ sinh khối và các bon cho các đối tượng rừng trồng và
rừng tự nhiên được tiến hành ở Việt Nam có thể làm cơ sở để định hướng
và phát triển các nghiên cứu tiếp theo về sinh khối và các bon rừng trồng


2

(Võ Đại Hải và cộng sự, 2009) [8] (Vũ Tấn Phương, 2012) [18] và rừng tự
nhiên (Bảo Huy và cộng sự, 2012) [11] (Võ Đại Hải và cộng sự, 2012) [9]
có thể làm cơ sở định hướng và phát triển các nghiên cứu tiếp theo về sinh
khối và các bon ở Việt Nam. Tuy nhiên, các cơng trình này vẫn còn một số
hạn chế như: (i) Chỉ xác định sinh khối tại thời điểm lấy mẫu ít nghiên cứu
động thái hay khả năng tích lũy sinh khối của rừng theo thời gian; (ii) Sử
dụng phương pháp làm ảnh hưởng đến đối tượng nghiên cứu (chặt hạ cây giải
tích, hoặc chặt hạ toàn diện lâm phần và đào lấy mẫu,…) ưu điểm là số liệu
chính xác song nhược điểm là loại bỏ đối tượng nghiên cứu, khó kiểm chứng
hoặc kế thừa cho các nghiên cứu tiếp theo như tăng trưởng, cấu trúc, khả năng
tích lũy sinh khối; (iii) Phần sinh khối chết tích lũy hàng năm chưa được quan
tâm nghiên cứu; và (iv) Các cơng trình nghiên cứu hầu hết đều bỏ qua động
thái tích lũy sinh khối rễ cám (là rễ có đường kính ø<2mm).
Để bổ sung cở sở khoa học cho việc lượng hóa giá trị mơi trường của hệ
sinh thái rừng lá rộng thường xanh Kon Hà Nừng - Gia Lai, cần thiết phải có
những nghiên cứu mang tính hệ thống về tiềm năng tích lũy sinh khối, cũng như
nâng cao độ chính xác trong ước lượng sinh khối tích lũy hàng năm dưới mặt đất
của hệ sinh thái rừng
Xuất phát từ những luận điểm trên, Luận án: “Nghiên cứu khả năng
tích lũy sinh khối ở hệ sinh thái rừng thứ sinh lá rộng thường xanh tại

Kon Hà Nừng, Gia Lai” được lựa chọn và thực hiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Về lý luận: Bổ sung cơ sở khoa học cho việc ước lượng sinh khối và
các bon của hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng, Gia Lai.
Về thực tiễn:


3

(i) Xác định được khả năng tích lũy sinh khối của hệ sinh thái rừng lá
rộng thường xanh làm cơ sở lượng hóa giá giá trị mơi trường rừng và;
(ii) Nâng cao độ chính xác trong xác định sinh khối dưới mặt đất của hệ
sinh thái rừng lá rộng thường xanh tại Kon Hà Nừng, Gia Lai.
3. Ý nghĩa của đề tài


Ý nghĩa khoa học: Luận án đã bổ sung cơ sở khoa học để xác định
sinh khối của rừng lá rộng thường xanh, đặc biệt là sinh khối dưới mặt
đất của hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng.



Ý nghĩa thực tế: Luận án đã xác định được khả năng tích lũy sinh
khối của hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng, Gia
Lai. Ngồi ra, luận án cũng góp phần nâng cao độ chính xác cho
phương pháp ước lượng sinh khối dưới mặt đất phục vụ các cơng trình
nghiên cứu khoa học.

4. Những đóng góp mới
 Đã áp dụng phương pháp mới trên thế giới để xác định sinh khối rễ cám

của hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng, Gia Lai.
 Bước đầu xác định được tăng trưởng sinh khối của rừng lá rộng
thường xanh ở Kon Hà Nừng, Gia Lai.
5. Giới hạn đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Về đối tượng nghiên cứu: Luận án nghiên cứu trên một số trạng thái rừng
thứ sinh lá rộng thường xanh trên núi đất ở khu vực Kon Hà Nừng, Gia Lai.
Rừng ở khu vực nghiên cứu đã được khai thác chọn từ những năm 1980 và đã
phục hồi khá tốt. Đây là khu rừng nghiên cứu thực nghiệm nên được bảo vệ
khá tốt và ít bị tác động sau khi đóng cửa rừng. Hai trạng thái chính được
nghiên cứu là: (i) Rừng ít bị tác động (RiBTĐ), đó là rừng đã bị khai thác
nhưng với cường độ thấp và đã được phục hồi rất tốt còn giữ được cấu trúc


4

tương đối gần với rừng nguyên sinh, thuộc trạng thái rừng rất giàu theo thông
tư 34 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn (có trữ lượng >300 m 3/ha);
(ii) Rừng bị tác động nhiều hơn (còn gọi là rừng phục hồi là rừng bị tác động
với cường độ mạnh hơn, nhưng đã được phục hồi khá tốt đã trở về trạng thái
trung bình và giàu (có trữ lượng trên dưới 200 m 3/ha). Đề tài chỉ tập trung
nghiên cứu sinh khối trên mặt đất ở bể cây cao (các cây có đường kính ngang
ngực ≥ 6cm), các bể sinh khối thảm tươi, cây bụi, dây leo và cây chết không
được nghiên cứu trong đề tài này.
Về phạm vi nghiên cứu: Khu rừng thực nghiệm nghiên cứu khoa học Kon
Hà Nừng do Trung tâm lâm nghiệp nhiệt đới quản lý thuộc Viện Khoa học
Lâm nghiệp Việt Nam.
6. Kết cấu của luận án
Luận án dài 117 trang, có 30 bảng và 29 hình. Ngồi danh mục 109 tài
liệu tham khảo và phụ lục, luận án được kết cấu thành các phần sau đây:
Phần Mở đầu: 4 trang

Chương 1. Tổng quan nghiên cứu: 26 trang
Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 26 trang
Chương 3. Kết quả và thảo luận: 63 trang
Kết luận và khuyến nghị: 2 trang.


5

Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm cơ bản (Trần Văn Đô và cs. 2016 [7])
Tổng sinh khối tích lũy (Net Ecosystem Production=NEP) hàng năm
của hệ sinh thái rừng (HSTR): là thông số quan trọng nhất để đánh giá vai trò
của rừng đối với điều tiết CO 2 trong khí quyển, bảo vệ mơi trường. Hình 1.1
mơ tả phương pháp tính NEP. Bốn thơng số cần thiết để xác định NEP là:
 Bi = Tăng trưởng sinh khối hằng năm sự khác nhau của sinh khối
giữa năm sau và năm trước (Bi);
 D = Phần sinh khối chết tích lũy trên và dưới mặt đất hàng năm ;
 Ch = Phần thực vật bị động vật ăn
 Rs = Hô hấp của vi sinh vật nhằm phân hủy chất hữu cơ dưới và
trên bề mặt đất
Sản xuất bậc một thuần (Net Primary Production=NPP): là sinh
khối quang hợp sau hơ hấp để duy trì sự sống của thực vật.
Sinh khối trên mặt đất (AGB): là sinh khối nằm trên mặt đất của cây
rừng (bao gồm: gốc, thân, cành, lá, hoa, quả); thảm tươi, cây bụi; vật rơi rụng
(bao gồm cả thảm mục). Sinh khối trên mặt đất bao gồm sinh khối sống và
sinh khối chết.
Sinh khối dưới mặt đất (BGB): là sinh khối nằm dưới mặt đất bao
gồm rễ lớn (rễ có Φ ≥ 2 mm) và rễ cám (rễ có Φ < 2 mm), sinh khối dưới mặt
đất cũng bao gồm sinh khối chết và sinh khối sống.
Tổng sản xuất bậc một (Gross Primary Production=GPP): là tổng

sinh khối quang hợp do thảm thực vật tạo ra.

Sinh khối sau hô hấp
bởi thực vật (NPP) =
Bi + D + Ch = GPP - Rp
Quang hợp


(NEP) = GPP – Rp – Rs = NPP
– Rs = Bi + D + Ch – Rs
Hô hấp bởi thực vật
(Rp)

6

Tăng trưởng sinh khối
(Bii)

Cành, lá, rễ chết

Hình 1.1. Mơ tả phương pháp tính sinh khối tích lũy hàng
(D)

năm của hệ sinh thái rừng (NEP)
Hô hấp vi sinh vật đất
(Rs)
1.2. Trên thế giới
Khả năng sản xuất tự nhiên được hiểu là năng suất sinh khối bậc một
trên một đơn vị diện tích cụ thể và trong một đơn vị thời gian dưới tác động
tổng hợp của các nhân tố sinh thái. Khối lượng sinh khối sản xuất trong hệ

sinh thái rừng (HSTR) là chỉ tiêu tổng hợp để định lượng năng suất lập địa.
Các nghiên cứu khoa học đã cho thấy rằng sự tạo thành sinh khối trong quá
trình phát triển của HSTR tự nhiên và HSTR trồng hoàn toàn khác nhau
(Thomasius, 1980) [100]. So sánh q trình tích lũy sinh khối của các HSTR
tự nhiên và rừng trồng trong quá trình phát triển của chúng cho thấy, sản xuất
bậc 1 của HSTR tự nhiên trong các giai đoạn đầu của diễn thế tăng rất nhanh
và đạt giá trị tối đa ở giai đoạn rừng ổn định sau đó giảm dần để tiệm cận một
giá trị hằng số (đặc trưng cho từng kiểu rừng và năng suất lập địa tự nhiên).
Q trình tiêu thụ sinh khối (chết tự nhiên, hơ hấp, …) cũng tăng dần từ
không và đạt giá trị giới hạn ở rừng khép tán khi xẩy ra quá trình tỉa thưa tự
nhiên. Giai đoạn ổn định của HSTR được đặc trưng bởi sự cân bằng giữa q
trình tích lũy sinh khối và năng lượng với quá trình tiêu thụ và giải phóng
năng lượng dẫn đến tỷ số giữa quang hợp và hô hấp (bao gồm cả hô hấp thực
vật và vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ bằng 1 nghĩa là ở trạng thái cực đỉnh,
tăng trưởng sinh khối của HSTR tự nhiên bằng khơng). Tích phân của hiệu số
này theo thời gian ta có tích lũy sinh khối trong quá trình phát triển của
HSTR. Tỷ số (Q=GPP/Rp) giữa quang hợp và hô hấp là thước đo năng suất
sản xuất trong mỗi giai đoạn diễn thế của rừng, trong đó ở các giai đoạn đầu
của q trình diễn thế, tỷ số này lớn hơn 1 và giảm dần để tiệm cận giá trị 1
khi HSTR đạt ổn định.


7

Nghiên cứu trên qui mô lớn cho thấy, các HSTR nhiệt đới với các điều
kiện thuận lợi như mưa nắng nhiều và thời gian sinh trưởng dài, nhìn chung là
đạt được sản xuất sinh khối lớn hơn so với các kiểu rừng ở những đai khí hậu
khác (Eberhard F Bruenig, 1974) [37]; Lieth, 1974) [71].
Tuy nhiên, các nghiên cứu của Mueller và Nielsen (1965) [82] lại cho
thấy sự tiêu thụ do hô hấp trong rừng nhiệt đới chiếm khoảng 75%, trong khi

đó ở rừng ơn đới chỉ chiếm 45% tổng quang hợp. Chỉ có khoảng 16% tổng
sinh khối quang hợp (GPP) của rừng mưa nhiệt đới là có giá trị sử dụng.
Thomasius (1980) [99] đã ước lượng năng suất sản xuất bậc một của một số
kiểu rừng ở Việt Nam có so sánh với các dạng thảm rừng được hình thành
sau khi rừng nguyên sinh bị tác động như Bảng 1.1 sau đây.

Bảng 1.1. So sánh sản xuất bậc một với các thảm thực vật thứ sinh hình thành
sau tác động ở Việt Nam

Kiểu rừng

Rừng lá rộng
thường xanh
Rừng lá rộng
nửa rụng lá
Rừng mưa lá
rộng
Rừng lá kim
Rừng
cây

Ước lượng sản xuất bậc một của thảm
thực vật thứ sinh hình thành sau tác
động (tấn/ha/năm)
Thảm
Đồng
Cây bụi Rừng thứ
cây bụi
cỏ
kín

sinh
(Savane)

Ước lượng sản
xuất bậc một
của thảm thực
vật tự nhiên
(tấn/ha/năm)

5-6

5-8

3-15

15-25

20-30

5-6

4-7

6-12

10-20

20-25

4-5

4-5

5-10

-

10-20

3-4
3-4

3-5
3-5

4-8
-

-

5-10
3-6


8

bụi
Đồng cỏ

2-5

-

-

-

2-5

Nguồn: Thomasius (1980) [97]
Như vậy, khả năng sản xuất sinh khối ở các lập địa khác nhau có thể
rất khác nhau, nó có giá trị cao nhất ở kiểu rừng mưa nhiệt đới và giảm dần
qua rừng kín thường xanh và nửa rụng lá đến các kiểu rừng thưa, cây bụi,…
với khí hậu nửa hoặc hồn tồn khơ hạn, các HSTR tự nhiên thể hiện kết quả
của tiến trình phát triển hàng trăm năm, trong đó các lồi thực vật đã được
thích ứng với các điều kiện lập địa thơng qua q trình chọn lọc tự nhiên và
đấu tranh sinh tồn. Tuy nhiên, đối với mục đích sử dụng của con người, rừng
tự nhiên nguyên sinh và rừng thứ sinh thường ít hiệu quả hơn so với rừng
trồng. Vì vậy nó đã dần dần được thay thế bằng rừng kinh tế, quá trình này đã
xẩy ra hàng trăm năm nay ở các nước ôn đới và gần trăm năm nay ở một số
nước nhiệt đới. Một trong những biện pháp đã được áp dụng rộng rãi để
chuyển hóa rừng tự nhiên thành rừng kinh tế ở các nước nhiệt đới là hệ canh
tác nông lâm kết hợp dựa trên hệ canh tác truyền thống của văn hóa du canh
(Herbert Hesmer, 1966) [57]. Sản xuất bậc một thuần (Net Primary
Production=NPP) và hơ hấp sinh vật thể hiện hai dịng trao đổi các bon chính
giữa khí quyển và hệ sinh thái. NPP được coi là trao đổi các bon giữa khí
quyển và hệ sinh thái (Melillo và cộng sự, 1996) [78] (Ian Woodward và cộng
sự, 1995) [108], bởi vì NPP là một chỉ số quan trọng để đánh giá các mô hình,
quá trình và động thái của chu trình các bon trong rừng (Tianxiang Luo và
cộng sự, 2002) [73] (Sabit Erşahin và cộng sự, 2016) [48]. HSTR đóng vai trị

quan trọng đối với chu trình các bon trên cạn và chiếm 76% các bon và 42%
của NPP hàng năm của các thảm thực vật trên cạn chỉ chiếm 29% bề mặt trái
đất (William H Schlesinger và Emily S Bernhardt, 2013) [95]. Nguồn dữ liệu
hiện có về năng suất rừng xuất phát chủ yếu từ các nghiên cứu được hạn chế ở


9

việc đo đếm NPP trên mặt đất. Trong khi NPP dưới mặt đất (BNPP) chiếm
đến 70% tổng NPP (Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995) [106]. NPP trên mặt
đất trong rừng đã được nghiên cứu khá nhiều và các phương pháp ước lượng
NPP trên mặt đất đã được phổ biến rộng rãi, như thu thập vật rơi rụng bằng
các lưới hứng và áp dụng phương trình tương quan giữa đường kính cây và
sinh khối trên mặt đất (Jeffrey Q Chambers và cộng sự, 2001) [41];
Shaoqiang Wang và cộng sự, 2011) [107]; Tran Van Do và cộng sự, 2015)
[105]. BNPP trong rừng ít được nghiên cứu hơn, do những khó khăn trong
việc đo đếm sinh trưởng rễ dưới mặt đất (Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995)
[106]; Akira Osawa và Ryota Aizawa, 2012) [86].
Tương quan giữa sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất (Karel Mokany
và cộng sự, 2006) [81], hay tỷ số ước lượng của sinh trưởng hàng năm trên
mặt đất đã được xác định là khoảng 20% (Misra và cộng sự, 1998) [80];
Christian P Giardina và Michael G Ryan, 2002) [55]; Leoc Aragão và cộng
sự, 2009) [29]. Các tương quan này chủ yếu dựa trên thí nghiệm chặt hạ cây
tiêu chuẩn để thu thập sinh khối rễ (Kaoru Niiyama và cộng sự, 2010) [83];
Nogueira Júnior và cộng sự, 2014) [66]. Một vấn đề có thể xẩy ra đối với các
phương pháp này là rễ với đường kính trong khoảng 2 - 10 mm rất dễ đứt và
không thể thu thập hết khi đào rễ (Deborah A Clark và cộng sự, 2001) [39];
Kaoru Niiyama và cộng sự, 2010) [83]. Nhiều nghiên cứu (Ogino, 1977) [85];
Kaoru Niiyama và cộng sự, 2010) [83] đã chỉ ra rằng khoảng 30% rễ có
đường kính nhỏ (2 - 10 mm) khơng thể thu thập được để xác định tương quan.

Những rễ có đường kính nhỏ này chiếm tỷ trọng khá nhiều trong tổng số rễ
lớn (Deborah A Clark và cộng sự, 2001) [39].


10

1.2.1. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối trên mặt đất
Để giám sát chu trình các bon, việc ước lượng sinh khối trên mặt đất
(AGB) một cách chính xác nhằm dự báo lượng tăng trưởng hay giảm sút các
bon lưu trữ của rừng trong một chu kỳ tương đối ngắn (2 - 10 năm) là rất quan
trọng. Theo Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu
(UNFCCC), các nước phải có báo cáo định kỳ về hiện trạng tài nguyên rừng
và đổi mới các cơ chế như giảm thiểu phát thải từ suy thoái rừng ở các nước
đang phát triển (REDD+), và cần phải đánh giá trữ lượng các bon theo thời
gian và không gian. Trữ lượng các bon được suy ra từ sinh khối trên mặt đất
được giả định là 50% sinh khối (Hans Fredrik Hoen và Birger Solberg, 1994)
[58]; Guillermo Sarmiento và cộng sự, 2005) [92]. Mới đây tỷ số chuyển đổi
này được xác định là 0,47% (IPCC, 2006) [62] Phương pháp ước lượng sinh
khối chính xác nhất là chặt hạ cây và cân sinh khối các bộ phận của chúng.
Phương pháp này phá hoại đối tượng nghiên cứu và rất tốn kém cho nên
người ta phải tìm kiếm phương pháp khác như xây dựng phương trình tương
quan và viễn thám.
Xác định tăng trưởng sinh khối phần trên mặt đất đã được thực hiện
khá rộng rãi trên thế giới cho nhiều HSTR khác nhau. Các tác giả đều dựa vào
mơ hình tốn học xây dựng mối tương quan giữa D 1,3 và sinh khối (Ruth E
Sherman và cộng sự, 2003) [96] (Maki Fukushima và cộng sự, 2008) [52],
trên cơ sở đó căn cứ vào tăng trưởng hàng năm về D 1,3 để xác định tăng
trưởng về sinh khối (kg/ha/năm). Ước lượng sinh khối trên mặt đất biến thiên
lớn phụ thuộc vào lập địa, thậm chí đối với các lâm phần cùng tuổi. Ví dụ,
AGB của hai lâm phần Larix 105 tuổi có giá trị hơn nhau đến 4 lần: 6,3 so với

23,1 tấn/ha (Michael Keller và cộng sự, 2001) [68]; ước lượng AGB trong
rừng Quốc gia Tapajos là 372 tấn/ha.


11

Phần thực vật bị động vật ăn (C h) chiếm tỷ lệ nhỏ so với tổng sinh khối
quang hợp của HSTR, bên cạnh đó việc xác định cũng rất khó khăn do vậy
chúng thường bị bỏ qua trong xác định sinh khối tính lũy hàng năm của
HSTR (Amarasinghe và Balasubramaniam, 1992) [28]; Frank Day và cộng
sự, 1996) [46]. Phần sinh khối chết trên mặt đất được các nhà nghiên cứu xác
định khá đơn giản bằng phương pháp túi hứng được bố trí dưới tán rừng
(Tamotsu Sato và cộng sự, 2010) [93].
1.2.2. Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh khối dưới mặt đất
Việc xác định tăng trưởng sinh khối dưới mặt đất (BGB) hàng năm ít
được quan tâm và chỉ mới được thực hiện trên một số đối tượng như rừng
ngập mặn tự nhiên, rừng trồng (A Bolte và cộng sự, 2004) [33] và cũng dựa
trên tương quan giữa sinh khối rễ và D1,3 để xác định sự khác nhau về sinh
khối rễ giữa các năm thông qua tăng trưởng về D 1,3, tuy nhiên quan hệ
D1,3/sinh khối rễ đem lại sai số khá cao (40 - 70%) (BWT Comley và KA
McGuinness, 2005) [40]. BGB được chia thành hai nhóm: rễ lớn (ø≥2mm) và
rễ cám (φ<2mm). Đối với việc xác định sinh khối chết tích lũy dưới mặt đất
khá phức tạp. Rễ cám trong HSTR có chức năng hút nước và chất dinh dưỡng
giúp cây sinh trưởng và phát triển, rễ cám luôn sinh trưởng, chết và phân hủy
cũng giống như lá cây và tuổi thọ của nhiều rễ cám chỉ vài tuần đến vài tháng
(Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995) [106]. Sản xuất rễ cám đóng góp đáng kể
vào chu trình các bon của HSTR (Leena Finér và cộng sự, 2011) [51]. Trong
mơ hình chu trình các bon, rễ cám là một bể chứa chất hữu cơ (Christopher S
Potter, 1999) [89] với năng suất bậc một thuần (R.B Jackson và cộng sự,
1997) [63] và tỷ lệ quay vòng khá cao. Sản xuất rễ cám đóng góp đến 70%

tổng sản xuất bậc một thuần của HSTR (Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995)
[106]. Nhiều nhân tố, bao gồm kiểu thảm, điều kiện địa hình, và khí hậu ảnh
hưởng đến sản xuất rễ cám (Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995) [106]; Leena


12

Finér và cộng sự, 2011) [51]; ZY Yuan và Han YH Chen, 2012) [111]. Sản
xuất và quay vòng rễ cám tăng từ rừng hàn đới đến rừng nhiệt đới như đã
được Leena Finér và cộng sự (2011) [51] chỉ ra. Các kết quả nghiên cứu này
cho thấy: việc bỏ qua sinh khối rễ cám trong các nghiên cứu về sinh khối dưới
mặt đất là không xác đáng. Tuy nhiên, việc sử dụng các phương pháp khác
nhau cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu nhất là đối với rễ cám
(Ivano Brunner và cộng sự, 2013) [38].
Có nhiều phương pháp xác định lượng sản xuất rễ cám (RI Fairley,
1985) [49]; DB Metcalfe và cộng sự, 2007) [79] tất cả đều có ưu điểm và
nhược điểm của nó. Mới đây, Osawa và Aizawa (2012) [86], Tran Van Do và
cộng sự (2015) [105] đã đưa ra những phương pháp mới và được cải thiện,
chúng sử dụng kỹ thuật core tăng trưởng để xác định lượng rễ cám sống và
chết; và kỹ thuật túi phân hủy để xác định tỷ lệ phân hủy của rễ cám chết.
Những phương pháp này đơn giản và có thể áp dụng cho bất kỳ HSTR nào.
Đối với rễ lớn (có đường kính >2 mm) sinh khối chết hàng năm chiếm tỷ lệ
thấp do đó nó cũng không được đề cập đến trong xác định sinh khối chết tích
lũy hàng năm phần dưới mặt đất (Kristiina A Vogt và cộng sự, 1995) [106];
Akira Osawa và Ryota Aizawa, 2012) [86].
Tổng sinh khối rễ biến thiên từ 0,7 đến 17,6 tấn/ha đối với 8 lâm phần
Larix gmelinii ở Tura. Tổng sinh khối rễ trong hai lâm phần nhỏ tuổi hơn 10
và 14 tuổi đạt tương ứng là 0,7 và 1,7 tấn/ha nhỏ hơn nhiều so với sinh khối
rễ lớn trong lâm phần 26 tuổi, 6,2 tấn/ha. Điều này chỉ ra rằng trữ lượng
carbon dưới mặt đất trong rễ lớn tăng trưởng rất nhanh trong giai đoạn phát

triển ban đầu của HSTR (<30 tuổi), thể hiện xu hướng tương tự trữ lượng
carbon trên mặt đất (T Kajimoto và cộng sự, 2010) [67].


13

Sinh khối rễ cám được ước lượng ở 2 lâm phần Larix gmelinii 105 tuổi
và > 220 tuổi ở Tura bằng phương pháp core tăng trưởng. Sinh khối rễ cám
đạt mức tương đối tương tự, 4,1 tấn/ha (đối với rừng 105 tuổi) và 5,9 tấn/ha
(đối với rừng trên 220 tuổi), mặc dầu sinh khối rễ lớn có sự khác nhau lớn
giữa hai lâm phần (T Kajimoto và cộng sự, 2010) [67].
Xác định sinh khối rễ cám sống, rễ cám chết tích lũy hàng năm và sinh
khối phân hủy hàng năm đã được Osawa và Aizawa (2012) [86] đề cập đến
trong nghiên cứu rừng phục hồi sau khai thác tại Nhật Bản. Bên cạnh đó,
phương pháp chơn máy scan nhằm quan sát sinh trưởng và hình thái rễ được
lần đầu đề cập tới bởi Masako Dannoura và cộng sự (2008) [45] trong nghiên
cứu rễ cây con trong phịng thí nghiệm. Hơn nữa, việc kết hợp giữa core tăng
trưởng (Osawa và Aizawa) và chôn máy scan (Dannoura) trong nghiên cứu
sinh khối, phân hủy của rễ cây nhằm tăng độ chính xác trong việc xác định
sinh khối tích lũy hàng năm dưới mặt đất vẫn chưa được đề cập tới ngay cả
trong các nghiên cứu trên thế giới.
Hô hấp của vi sinh vật đất (Rs) nhằm phân hủy các chất hữu cơ có trong
đất và trên bề mặt rừng. Hô hấp vi sinh vật đất có tác dụng lớn đối với phân
hủy chất hữu cơ trả lại dinh dưỡng cho đất, tuy nhiên nó cũng thải ra một
lượng lớn khí CO2 vào khí quyển (William H Schlesinger và Jeffrey A
Andrews, 2000) [95]. Phương pháp hộp kín sử dụng hệ thống phân tích khí
[A closed chamber method (CC-method) using an infra-red gas analyzer –
IRGA)] được sử dụng khá rộng rãi trong xác định hô hấp của đất (Yukiko
Bekku và cộng sự, 1995) [32]. Nghiên cứu xác định hô hấp đất đối với hệ
sinh thái rừng đã được tiến hành khá rộng rãi trên thế giới (Michael G Ryan

và Beverly E Law, 2005) [89]; Alexander Knohl và cộng sự, 2008) [70];
Anders Lindroth và cộng sự, 2008) [72].


14

Việc xác định sinh khối rễ bởi các phương pháp lấy mẫu khác nhau
được nhiều tác giả mô tả trong các cơng trình nghiên cứu của mình (Ruth E
Sherman và cộng sự, 2003) [96].
1.2.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh khối và các nhân tố điều
tra lâm phần
Việc xây dựng các phương trình tương quan giữa sinh khối với một số
nhân tố điều tra ở rừng tự nhiên nhằm ước lượng sinh khối được nhiều tác giả
quan tâm nghiên cứu, biến độc lập được đưa vào tính tốn là đường kính
ngang ngực D1,3 hoặc tiết diện ngang (BA) được nhiều tác giả lựa chọn
(Sandra Brown và cộng sự, 1989) [35] (Sandra Brown, 1997) [36]. Picard và
cộng sự (2012) [88] đã đề xuất sử dụng hàm mũ để ước lượng sinh khối mà
biến độc lập là D, H và ρ, đây cũng là dạng hàm mà nhiều tác giả sử dụng
(Sandra Brown, 1997) [36]; Kenneth G MacDicken, 1997) [74]; Matieu
Henry và cộng sự, 2010) [56]; D Johannes và K Shem, 2011) [65].
Các phương trình tương quan được phát triển dựa trên một số cây chặt
hạ dùng để ước lượng sinh khối cây thông qua một số biến điều tra như đường
kính ngang ngực và chiều cao thân cây. Rất nhiều hàm tương quan sinh khối
đã được phát triển cho rừng mưa nhiệt đới (Sandra Brown, 1997) [36]; Jeffrey
Q Chambers và cộng sự, 2001) [41]; Michael Keller và cộng sự, 2001) [68];
J. Chave và cộng sự, 2005) [42]. Các mô hình tương quan thường được lựa
chọn để ước lượng sinh khối cây cá thể là phương trình đa thức hoặc phương
trình mũ có dạng f(V) = aVb và các dạng phối hợp của chúng. Phương trình đa
thức có nhược điểm là hình dạng đồ thị của nó khơng phù hợp với q trình
sinh học (thường có một điểm cực đại trong phạm vi biến động của V). Dạng

phương trình mũ cho thấy thích hợp rộng rãi hơn cho các quá trình sinh học
(Julian Huxley và cộng sự, 1932) [59] và có những giải thích hấp dẫn hơn.


15

Điều quan trọng cần phải nhấn mạnh rằng các phương trình tương quan được
lựa chọn là do nó phù hợp với số liệu. Tương quan hàm mũ khơng có khả
năng thích hợp cho tất cả các bộ phận của thực vật và cho tất cả các kích
thước cây. Các tham số ước lượng sinh khối được sử dụng là D và H. Nhiều
tác giả nhận thấy rằng việc đưa thêm tham số H vào mơ hình chỉ cải thiện
khơng đáng kể sai số của mơ hình được xây dựng cho một lập địa cụ thể.
Điều này có thể hiểu được do giữa H và D có một tương quan thường rất chặt
trong cùng một lập địa. Nikat (1994) [84] nhận thấy tương quan H=1,7D0,535
(khi H đo bằng m và D đo bằng cm); chuyển cùng một đơn vị đo bằng m
phương trình trở thành H=20,6D0,535. Nếu D và H trong cùng một điều kiện
mơi trường có tương quan H=kDc thì phương trình B=aDbH có thể viết thành
B=akDb+c.
Matieu Henry và cộng sự (2010) [56] áp dụng biến số tỷ trọng gỗ
(WD) trong khi phát triển các phương trình tương quan cho rừng nhiệt đới
châu Phi. Các tác giả nhận thấy rằng WD chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố
bao gồm địa hình và độ phì đất. Họ cũng nhận thấy rằng sử dụng tham số
đường kính tán lá (Dt) để ước lượng sinh khối cho kết quả tốt hơn so với sử
dụng chiều cao trong trường hợp rừng mưa nhiệt đới châu Phi. Phương trình
do các tác giả này xây dựng có dạng: Y=0,03*D1,30,0816*Dt0,03*WD0,04
Theo Jerome Chave và cộng sự (2005) [44] việc lựa chọn mơ hình
tương quan với các biến khác nhau sẽ cho độ tin cậy khác nhau. Một nghiên
cứu được tiến hành ở Panama chỉ ra rằng bên cạnh D 1,3 và H, biến số tỷ trọng
gỗ WD là rất cần thiết. Tương tự như vậy, Basuki và cộng sự (2009) [31] chỉ
ra rằng sự hiện diện của WD trong mơ hình tương quan dẫn đến độ tin cậy

cao khi nghiên cứu rừng Dầu vùng thấp. Các biến số đường kính tán Dt hay
diện tích tán St cải thiện độ tin cậy và độ chính xác của ước lượng sinh khối
(Matieu Henry và cộng sự, 2010) [56]; Johannes Dietz và Shem Kuyah, 2011)


16

[47]; D Johannes và K Shem, 2011) [65]. Nhiều công bố đã đề xuất mơ hình
hàm mũ dựa trên một hoặc nhiều biến số. Mơ hình có dạng:
y = a*xib  y = exp(A+ b*ln(xi))  ln(y) = A+b*ln(xi) với
A=ln(a)
Pearson và cộng sự (2007) [87] đã đề nghị sử dụng hàm này cho loài
cây và kiểu rừng ở Mỹ. Một số tác giả sử dụng hàm bậc hai hoặc hàm mũ
parabon như Brown (1997) [36]. Basuki và cộng sự (2009) [31] đã sử dụng
mơ hình sinh khối của rừng Dầu để so sánh với các hàm parabon của Brown
(1997) [36] bằng độ lệch bình quân. Kết quả chỉ ra hàm mũ biến đổi với độ
lệch nhỏ như sau: Ln(B)=a+b*ln(D1,3)
Đối với các hàm tương quan sử dụng WD, tổ chức Intergovernmental
Panel on Climate Change (IPCC) đã tham khảo Baker và cộng sự cung cấp mộ
danh lục WD cho các loài cây nhiệt đới. WD được tìm thấy trong cơ sở dữ liệu
quốc tế có thể bổ sung cho dữ liệu về WD của quốc gia để cải thiện việc tính
tốn sinh khối (Timothy R Baker và cộng sự, 2004) [30]; IPCC, 2006) [62].
Trong một số nước phát triển, hàm tương quan đã được phát triển cho
hầu hết các kiểu rừng của họ: ở Mỹ Jenkins và cộng sự (2004) [64] đã tổng
hợp hơn 1.700 hàm tương quan cho hơn 100 loài cây từ 177 cây mẫu, phần
lớn ước lượng sinh khối đều dựa trên D1,3.
Brown (1989-2001) tổng hợp các mơ hình tương quan đã phát triển cho
nhiệt đới trên thế giới bao gồm rừng khô, rừng ẩm, rừng ngập và rừng lá kim.
Nguồn dữ liệu được tập hợp từ nhiều mẫu của 3 vùng nhiệt đới với tổng số
371 cây mẫu có đường kính từ 5 - 148 cm. Trong các mơ hình này, mơ hình

phát triển cho rừng ẩm có thể sử dụng cho rừng lá rộng thường xanh vùng núi
thấp ở Việt Nam, với sự tương đồng về điều kiện lập địa (ví dụ lượng mưa
bình qn năm 1.500 - 4000 mm, với một mùa khô trong năm) (Sandra


17

Brown và cộng sự, 1989) [34]; Sandra Brown và Ariel E Lugo, 1990) [35];
Sandra Brown, 1997) [36].
Chave và cộng sự (2005) [44] tổng hợp kết quả của 27 nguồn số liệu đã
công bố và chưa công bố của các cây mẫu được chặt hạ để đo sinh khối trên
mặt đất từ ba châu lục Mỹ, Châu Á và Châu Đại Dương. Tổng số cây mẫu là
2.410 với đường kính lớn hơn 5 cm. Từ các cây mẫu này, các hàm tương quan
đã được phát triển và lựa chọn. Các mô hình thích hợp nhất cho rừng nhiệt
đới được tập hợp trong Bảng 1.2. Tuy nhiên tài liệu thu thập không được
kiểm nghiệm ở Việt Nam. Do đó chúng cần phải được kiểm nghiệm độ chính
xác và độ tin cậy.

Bảng 1.2. Các mơ hình sinh khối cây cá thể cho rừng tự nhiên nhiệt đới

Kiểu rừng

Phương trình

Chỉ số

Tác giả

Lá rộng

AGB=exp(-

D1,3=5-148cm;

(Sandra

thường xanh

2,134+2,530*ln(D1,3))

n=170;

1997) [36]

Brown,

R2=0,97
Lá rộng

AGB=exp(-2,977+ln(ρ D1,3=5-150 cm; (J. Chave và cộng


18

Kiểu rừng

Phương trình

Chỉ số

Tác giả

thường xanh

* D1,32*H))

n=2,410;

sự, 2005) [42]

=0,0509* D1,32H

R2=0,989

Rừng rụng lá Ln(AGB)=-

D1,3=6-200 cm, (Basuki và cộng

(họ dầu)

n=122;

1,232+2,178*ln(D1,3)

sự, 2009) [31]

R2=0,992
Rừng thứ

AGB=0,11*ρ* D1,32+0,62 D1,3=4-48cm

(Quirine

M

sinh hỗn lồi

Ketterings

và

lá rộng

cộng sự, 2001)

thường xanh

[69]

Bởi vì các phương trình tương quan cho lưu giữ các bon có thể sử dụng
trên tồn vùng, độ chính xác và độ tin cậy cần được đặc biệt chú ý. Chave và
cộng sự (2005) [44] và Brown (1997) [36] chỉ ra rằng sai số của mơ hình xuất
phát từ nhiều nguồn như sai số trong khi đo đếm cây, thiết kế ơ mẫu, trạng
thái rừng, thiếu cây mẫu có kích thước lớn, khoảng cách cỡ kính, lựa chọn cây
bình qn trong cỡ kính và áp dụng mơ hình khơng thích hợp. Ngồi ra, độ
chính xác và độ tin cậy của mơ hình sinh khối có thể được đánh giá khơng chỉ
cho cây cá thể mà còn cho lâm phần và phân bố cỡ kính (Quirine M
Ketterings và cộng sự, 2001) [69].
Để xác định sinh khối dưới mặt đất (BGB) Dietz và Kuyah (2011) [47]
đề xuất tính tốn gián tiếp trên cơ sở sinh khối trên mặt đất thông qua hàm số

BGB = f(AGB) cho lồi cây và lâm phần, từ đó tính tốn ra hệ số chuyển đổi.
Một số tác giả đã lập mơ hình ước tính sinh khối rễ cây gỗ dưới mặt đất của
lâm phần thông qua sinh khối lâm phần trên mặt đất, đối với rừng nhiệt đới
Cairns và cộng sự (1997) (dẫn theo Timothy RH Pearson và cộng sự, 2007)
[87] đã chỉ ra mơ hình: