BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÊ HOÀNG VŨ

ĐỊNH LƯỢNG KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG
MẤM BIỂN (Avicennia marina (Forsk.) Vierh) Ở VEN
BIỂN THÀNH PHỐ BẠC LIÊU, TỈNH BẠC LIÊU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Đồng Nai, tháng 4/2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÊ HOÀNG VŨ

ĐỊNH LƯỢNG KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG
MẤM BIỂN (Avicennia marina (Forsk.) Vierh) Ở VEN
BIỂN THÀNH PHỐ BẠC LIÊU, TỈNH BẠC LIÊU
CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ: 60.62.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. VIÊN NGỌC NAM

Đồng Nai, tháng 4/2013


i

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

Lê Hoàng Vũ


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện theo chương trình đào tạo thạc sĩ, ngành Lâm
học của trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam;
Để hồn thành luận văn này, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy
PGS TS.Viên Ngọc Nam đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức
q báu trong suốt q trình tơi thực hiện luận văn;
Xin cảm ơn quý Thầy, Cô trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam và Cơ
sở 2 - Trường Đại học Lâm nghiệp đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức
q báu, tạo điều kiện thụận lợi cho tơi hồn thành khóa học và thực hiện luận

văn này;
Cảm ơn Ban lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm, Ban Quản lý dự án GIZ tỉnh
Bạc Liêu đã tạo điều kiện thụận lợi và hỗ trợ kinh phí cho tơi trong q trình
học tập;
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp đã hỗ trợ tôi
điều tra, thụ thập số liệu ngoài thực địa.


iii

MỤC LỤC
TRANG
Lời cam đoan ................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh sách các chữ viết tắt .........................................................................................vii
Danh sách các hình..................................................................................................... ix
Danh sách các bảng .................................................................................................... xi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 1
3.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 1
3.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU SINH KHỐI, C VÀ
CO2 Ở THỰC VẬT ................................................................................................. 3
1.1.1. Trên thế giới............................................................................................... 3

1.1.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 5
1.2. CƠ SỞ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................................... 9
Chương 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 11
2.1. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....................................................... 11
2.1.1. Vị trí địa lý và địa hình ............................................................................ 11
2.1.1.1. Vị trí .................................................................................................. 12
2.1.1.2. Địa hình ............................................................................................. 12


iv
2.1.2. Điều kiện tự nhiên.................................................................................... 13
2.1.2.1. Khí hậu .............................................................................................. 13
2.1.2.2. Thủy văn ........................................................................................... 14
2.1.2.3. Tài nguyên đất ................................................................................... 14
2.1.2.4. Tài nguyên nước................................................................................ 15
2.1.2.5. Tài nguyên thủy sản .......................................................................... 16
2.1.2.6. Tài nguyên rừng ................................................................................ 16
2.2. ĐẶC ĐIỂM CÂY MẤM BIỂN...................................................................... 17
2.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................... 17
2.3.1. Mục tiêu tổng quát ................................................................................... 17
2.3.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 18
2.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................... 18
2.4.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 18
2.4.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 18
2.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 18
2.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 18
2.6.1. Công tác chuẩn bị .................................................................................... 19
2.6.2. Ngoại nghiệp ............................................................................................ 19
2.6.3. Tính dung lượng mẫu .............................................................................. 20

2.6.4. Nội nghiệp................................................................................................ 22
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 24
3.1. PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUY GIỮA CÁC NHÂN TỐ ĐIỀU TRA CÂY CÁ
THỂ ....................................................................................................................... 24
3.1.1. Phương trình hồi quy giữa Hvn và D1,3..................................................... 24
3.1.2. Phương trình hồi quy giữa V với D1,3 và Hvn .......................................... 26
3.2. THỂ TÍCH VÀ TRỮ LƯỢNG ....................................................................... 27
3.3. SINH KHỐI CÂY CÁ THỂ ........................................................................... 28
3.3.1. Kết cấu sinh khối cây cá thể .................................................................... 28
3.3.1.1. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể ...................................................... 28


v
3.3.1.2. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể ...................................................... 29
3.3.2. Xây dựng phương trình sinh khối khơ cây cá thể .................................... 31
3.3.2.1. Quan hệ giữa các bộ phận của sinh khối khô với các nhân tố điều
tra ................................................................................................................... 31
3.3.2.2. Phương trình hồi quy giữa tổng sinh khối khơ cây cá thể với
đường kính ..................................................................................................... 32
3.3.2.3. Phương trình hồi quy giữa sinh khối thân khô cây cá thể với D1,3 ... 34
3.3.2.4. Phương trình hồi quy giữa sinh khối cành khơ cây cá thể với D1,3 .. 36
3.3.2.5. Phương trình hồi quy giữa sinh khối lá khô cây cá thể với D1,3 ....... 38
3.3.3. Kiểm tra khả năng vận dụng các phương trình sinh khối khơ cây cá
thể ...................................................................................................................... 40
3.4. SINH KHỐI QUẦN THỂ .............................................................................. 41
3.5. HẤP THỤ CO2 Ở CÂY MẤM BIỂN............................................................. 42
3.5.1. Khả năng hấp thụ CO2 ở bộ phận cây cá thể ........................................... 42
3.5.2. Phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 của cây cá thể với D1,3 ....... 43
3.5.2.1. Quan hệ giữa lượng hấp thụ CO2 của các bộ phận cây Mấm biển với
các nhân tố điều tra ........................................................................................ 43

3.5.2.2. Phương trình hồi quy giữa tổng lượng CO2 được hấp thụ bởi cây cá
thể với D1,3 ..................................................................................................... 44
3.5.2.3. Phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 bởi thân cây cá thể với
D1,3.................................................................................................................. 46
3.5.2.4. Phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 của cành cây cá thể
với D1,3 ........................................................................................................... 48
3.5.2.5. Phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 của lá cây cá thể
với D1,3 ........................................................................................................... 50
3.5.3. Kiểm tra vận dụng các phương trình hồi quy giữa hấp thụ CO2 cây cá thể
với D1,3 ............................................................................................................... 52
3.6. QUAN HỆ GIỬA SINH KHỐI KHÔ VÀ SINH KHỐI TƯƠI ..................... 52
3.6.1. Quan hệ giữa tổng sinh khối khô với tổng sinh khối tươi ....................... 53


vi
3.6.2. Quan hệ giữa sinh khối thân khô với sinh khối thân tươi........................ 55
3.7. QUAN HỆ GIỬA LƯỢNG C CỦA CÂY TÍCH TỤ VỚI SINH KHỐI KHƠ
CÂY CÁ THỂ ....................................................................................................... 57
3.7.1. Quan hệ giữa tổng lượng C mà cây tích tụ với tổng sinh khối khô cây cá
thể....................................................................................................................... 57
3.7.2. Quan hệ giữa lượng C mà thân cây tích tụ với sinh khối thân khô cây cá
thể....................................................................................................................... 59
3.8. QUAN HỆ GIỮA LƯỢNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÂY CÁ THỂ VỚI THỂ
TÍCH ...................................................................................................................... 61
3.8.1. Quan hệ giữa tổng lượng hấp thụ CO2 của cây cá thể với thể tích .......... 61
3.8.2. Quan hệ giữa lượng hấp thụ CO2 của thân cây cá thể với thể tích .......... 63
3.9. HẤP THỤ CO2 CỦA QUẦN THỂ CÂY MẤM BIỂN ................................. 65
3.9.1. Khả năng hấp thụ CO2 của các bộ phận của quần thể ............................. 65
3.9.2. Quan hệ giữa lượng hấp thụ CO2 quần thể với Gbq, Hbq, Ncay/ha .............. 66
3.10. LƯỢNG GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA RỪNG MẤM BIỂN........... 68

3.11. BẢNG TRA NHANH SINH KHỐI KHÔ, C VÀ CO2 CỦA CÂY MẤM
BIỂN ...................................................................................................................... 69
3.11.1. Bảng tra nhanh sinh khối khô, C và CO2 của cây Mấm biển ................ 69
3.11.2. Bảng tra nhanh sinh khối khô, C và CO2 của cây Mấm biển bằng phần
mềm Excel 2007 ................................................................................................ 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 72
1. Kết luận ............................................................................................................. 72
2. Kiến nghị ........................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 74
PHỤ HÌNH ............................................................................................................... 76
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 82


vii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
C

Carbon – Các bon

Ct

Tổng lượng carbon tích tụ

CO2

Carbon Dioxide – Cácbonic

CO2ca


Carbonic được hấp thụ bởi cành cây cá thể

CO2caqt

Carbonic được hấp thụ bởi cành ở quần thể

CO2la

Carbonic được hấp thụ bởi lá cây cá thể

CO2laqt

Carbonic được hấp thụ bởi lá cây ở quần thể

CO2tong

Tổng lương Carbonic được hấp thụ bởi cây cá thể

CO2tongqt

Tổng lượng Carbonic được hấp thụ bởi quần thể

CO2th

Carbonic được hấp thụ bởi thân cây cá thể

CO2thqt

Carbonic được hấp thụ bởi thân cây ở quần thể


Ctv

Cộng tác viên

D1,3

Đường kính ngang ngực tại vị trí 1,3m

DBH

Đường kính thân ngang ngực

Dbq

Đường kính bình qn

GPS

Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu

Hvn

Chiều cao vút ngọn

M

Trữ lượng

N


Mật độ

Nbq

Mật độ bình quân

REDD

Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation
Giảm phát thải do phá rừng và suy thoái rừng

Tsk

Tổng sinh khối

V

Thể tích thân cây

W

Sinh khối

Wcak

Sinh khối cành khơ cây cá thể


viii
Wcakqt


Sinh khối cành khô quần thể

Wlak

Sinh khối lá khô cây cá thể

Wlakqt

Sinh khối lá khô quần thể

Wcat

Sinh khối cành tươi cây cá thể

Wcatqt

Sinh khối cành tươi quần thể

Wlat

Sinh khối lá tươi cây cá thể

Wlatqt

Sinh khối lá tươi quần thể

Wtongk

Tổng sinh khối khô cây cá thể


Wtongkqt

Tổng sinh khối khô quần thể

Wthk

Sinh khối thân khô cây cá thể

Wthkqt

Sinh khối thân khô quần thể

Wtht

Sinh khối thân tươi cây cá thể

Wthtqt

Sinh khối thân tươi quần thể

Wtongt,

Tổng sinh khối tươi cây cá thể

Wtongtqt

Tổng sinh khối tươi quần thể



ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1. Vị trí khu vực nghiên cứu rừng Mấm biển ............................................... 11
Hình 2.2. Bảng tính dung lượng mẫu điều tra theo Timothy Pearson và Brown
Sandra, 2007 (Winrock) ............................................................................................ 21
Hình 3.1. Đồ thị chiều cao của cây Mấm Biển theo đường kính. ............................ 26
Hình 3.2. Đồ thị hồi quy giữa V với Hvn và D1,3 của cây cá thể. .............................. 27
Hình 3.3. Tỉ lệ phần trăm sinh khối tươi các bộ phận cây cá thể ............................. 29
Hình 3.4. Tỉ lệ phần trăm sinh khối khô các bộ phận cây cá thể ............................. 30
Hình 3.5. Đồ thị so sánh tỉ lệ phần trăm sinh khối khô và sinh khối tươi các bộ
phận cây cá thể. ......................................................................................................... 30
Hình 3.6. Đồ thị ma trận tương quan giữa các nhân tố ............................................ 32
Hình 3.7. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa tổng sinh khối khô của cây Mấm
biển với đường kính. ................................................................................................. 34
Hình 3.8. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa sinh khối thân khô của cây Mấm
biển và đường kính .................................................................................................... 36
Hình 3.9. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa sinh khối cành khô của cây Mấm
biển với đường kính .................................................................................................. 38
Hình 3.10. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa sinh khối lá khơ của cây Mấm
biển với đường kính .................................................................................................. 40
Hình 3.11. Kết cấu sinh khối khô các bộ phận cây của quần thể ............................. 41
Hình 3.12. Tỉ lệ CO2 được hấp thụ trong các bộ phận của cây cá thể ...................... 42
Hình 3.13. Ma trận đồ thị tương quan giữa CO2 với các nhân tố điều tra ................ 44
Hình 3.14. Đồ thị phương trình hồi quy giữa tổng lượng CO2 cây Mấm Biển hấp
thụ và đường kính...................................................................................................... 45

Hình 3.15. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa lượng CO2 thân cây Mấm biển
hấp thụ với đường kính. ............................................................................................ 47


x
Hình 3.16. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa lượng CO2 của cành cây Mấm
biển hấp thụ với đường kính ..................................................................................... 49
Hình 3.17. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 của lá cây
Mấm biển với đường kính. ........................................................................................ 51
Hình 3.18. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa tổng sinh khối khơ với tổng sinh
khối tươi .................................................................................................................... 54
Hình 3.19. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa sinh khối thân khô với sinh khối
thân tươi. ................................................................................................................... 56
Hình 3.20. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa tổng lượng C cây cá thể tích tụ với
tổng sinh khối khơ ..................................................................................................... 58
Hình 3.21. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa lượng C tích tụ ở thân cây với
sinh khôi thân khô cây cá thể .................................................................................... 61
Hình 3.22. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa tổng lượng hấp thụ CO2 ............. 63
cây cá thể với thể tích ................................................................................................ 63
Hình 3.23. Đồ thị các phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 ..................... 65
của thân cây cá thể với thể tích ................................................................................. 65
Hình 3.24. Tỉ lệ CO2 được hấp thụ trong các bộ phận cây của quần thể .................. 66
Hình 3.25. Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa lượng hấp thụ CO2 quần thể với Gbq,
Hbq, N ........................................................................................................................ 68
Hình 3.26. Bảng tra nhanh sinh khối khô, C và CO2 của cây Mấm biển bằng phần
mềm Excel 2007 ........................................................................................................ 71


xi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1. Bảng thống kê dung lượng mẫu ............................................................... 21
Bảng 3.1.Các phương trình hồi quy giữa Hvn và D1,3 của cây cá thể ........................ 24
Bảng 3.2. Các phương trình hồi quy giữaV với Hvn và D1,3 của cây cá thể .............. 26
Bảng 3.3. Bảng so sánh kết cấu sinh khối khô và tươi cây cá thể ............................ 30
Bảng 3.4. Ma trận tương quan giữa các nhân tố ....................................................... 31
Bảng 3.5. Các phương trình hồi quy giữa tổng sinh khối khô (Wtongk) và D1,3 .... 33
Bảng 3.6. Các phương trình hồi quy giữa sinh khối thân khơ cây cá thể (Wthk) với
D1,3 ............................................................................................................................. 35
Bảng 3.7. Các phương trình hồi quy giữa Wcak với D1,3 ......................................... 37
Bảng 3.8. Các phương trình hồi quy giữa Wlak với D1,3 ......................................... 39
Bảng 3.9. Sai số tương đối của các phương trình sinh khối khô .............................. 40
Bảng 3.10. Ma trận tương quan giữa CO2 với các nhân tố điều tra .......................... 43
Bảng 3.11. Các phương trình hồi quy giữa tổng lượng hấp thụ CO2 của cây cá thể
với D1,3 ...................................................................................................................... 44
Bảng 3.12. Các phương trình hồi quy giữa lượng CO2 được hấp thụ bởi thân cây cá
thể với D1,3................................................................................................................. 46
Bảng 3.13. Các phương trình hồi quy giữa lượng CO2 được hấp thụ bởi cành cây cá
thể với D1,3................................................................................................................. 48
Bảng 3.14. Các phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 của lá cây cá thể và
D1,3 ............................................................................................................................. 50
Bảng 3.15. Sai số tương đối các phương trình hấp thụ CO2 cây cá thể.................... 52
Bảng 3.16. Các phương trình hồi quy giữa tổng sinh khối khô và tổng sinh khối
tươi cây cá thể ........................................................................................................... 53
Bảng 3.17. Các phương trình hồi quy giữa sinh khối thân khô với sinh khối thân
tươi ............................................................................................................................ 55



xii
Bảng 3.18. Các phương trình hồi quy giữa tổng lượng C mà cây tích tụ với tổng
sinh khối khơ cây cá thể ............................................................................................ 57
Bảng 3.19. Bảng so sánh hệ số C/Wtongk từ các nguồn khác nhau ........................ 59
Bảng 3.20. Các trình hồi quy giữa lượng C mà thân cây tích tụ với sinh khối thân
khô cây cá thể ............................................................................................................ 60
Bảng 3.21. Các phương trình hồi quy giữa tổng lượng hấp thụ CO2 ....................... 61
của cây cá thể với thể tích ......................................................................................... 61
Bảng 3.22. Các phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 ............................... 63
của thân cây cá thể với thể tích ................................................................................. 63
Bảng 3.23. Khả năng hấp thụ CO2 của rừng Mấm biển theo cấp ............................. 66
Bảng 3.24. Các phương trình hồi quy giữa lượng hấp thụ CO2 quần thể với Gbq,
Hbq, N ........................................................................................................................ 67
Bảng 3.25. Lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng Mấm biển .......................... 69
Bảng3.26.Bảng tra nhanh sinh khối khô, khả năng hấp thụ CO2 của cây Mấm biển69


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nóng lên tồn cầu là vấn đề được ghi nhận trong vài thập kỷ trở lại đây,
nó là hệ quả làm tổn hại lên tất cả các thành phần của môi trường sống như
nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, ngập lụt, gia tăng các loại bệnh tật,
thiếu hụt nguồn nước ngọt, suy giảm đa dạng sinh học.
Để làm sáng tỏa tiềm năng của các bể Carbon và vai trò của rừng trong
chu trình carbon, các nhà khoa học cũng đã tìm các biện pháp hiệu quả ngăn
ngừa sự mất rừng, tăng khả năng đóng góp của hệ sinh thái rừng trong biến

đổi khí hậu tồn cầu, làm giảm phát thải CO2. Trồng các loài cây gỗ cũng là
một trong các hoạt động nhằm tăng cường sự cố định carbon.
Nhằm góp phần trong đối phó với sự biến đổi khí hậu tồn cầu và
thơng qua kết quả nghiên cứu có thể đề xuất một số giải pháp phù hợp nhằm
giảm thiểu sự biến đổi khí hậu mà tác nhân chủ yếu là do CO2, ở Việt Nam
hiện nay cũng có nhiều cơng trình và dự án nghiên cứu về sinh khối, khả năng
tích tụ carbon ở các loại rừng. Tuy nhiên, hiện chưa có cơng trình nghiên cứu
nào về khả năng hấp thụ CO2 của rừng Mấm biển (Avicennia marina (Forsk.)
Vierh). Chính vì thế, chúng tôi chọn đề tài “Định lượng khả năng hấp thụ
CO2 của rừng Mấm biển (Avicennia marina (Forsk.) Vierh) ở ven biển
thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu” để thực hiện.
2. Mục đích nghiên cứu
Định lượng khả năng hấp thụ CO2 của rừng Mấm biển (Avicennia
marina (Forsk.) Vierh) ở ven biển thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu khả năng hấp thụ của CO2 của các bộ phận trên
mặt đất (thân, cành, lá) của rừng Mấm biển (Avicennia marina (Forsk.) Vierh).


2

3.2. Phạm vi nghiên cứu
Vùng nghiên cứu chỉ nằm ở ven biển thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc
Liêu. Với diện tích là 177,51 ha.
4. Phương pháp nghiên cứu
Trên cơ sở cây giải tích, mẫu phân tích và các ơ đo đếm ngoài thực địa
đề tài xác định sinh khối trong các bộ phận (thân, cành, lá) của cây Mấm biển,
từ đó tính khả năng hấp thụ CO2 tương đương.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài góp phần cho những nghiên cứu về hấp thụ CO 2 của rừng ngập
mặn được đầy đủ hơn và nhằm hoàn thiện cơ sở cho việc chi trả dịch vụ mơi
trường rừng theo Nghị định 99/2010/NĐ-CP của Chính phủ.


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.TỔNG QUAN MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU SINH KHỐI,
C VÀ CO2 Ở THỰC VẬT
1.1.1. Trên thế giới
Một số tác giả đã có những cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề
tài trong thời gian qua được biết đến như sau:
Chave và ctv (2005) đã nghiên cứu về tương quan cây rừng, ước lượng
trữ lượng carbon và sự cân bằng trong những khu rừng nhiệt đới. Qua những
thống kê dựa vào sản lượng các dạng cây rừng nhiệt đới từ những năm 1950 ở
châu Mỹ, châu Á, châu Úc, với số lượng khoảng 2.410 cây có D 1,3 >5 cm. Mơ
hình tương quan có thể bao gồm thông tin về D(cm), chiều cao vút ngọn H(m)
và tỉ trọng gỗ ρ(g/cm3). Tác giả đã đưa ra các dạng phương trình sinh khối
trên mặt đất cho từng loại rừng cụ thể là rừng khô, rừng ẩm, rừng ngập mặn,
rừng ướt [5].
Christensen (1997) đã nghiên cứu sinh khối của rừng Đước ở rừng
ngập mặn đảo Phuket trên bờ biển Tây, Thái Lan. Kết quả nghiên cứu đã xác
định được tổng lượng sinh khối trên mặt đất ở rừng 15 tuổi là 159 tấn sinh
khối khô/ha. Lượng tăng trưởng hàng năm tính cho tồn bộ thân, cành, lá và
rễ khoảng 20 tấn/ha/năm. Tổng năng suất sinh khối khô là 27 tấn/ha/năm.
Nghiên cứu cũng cho thấy lượng vật rụng hàng năm của rừng ngập mặn cao
hơn rừng mưa nhiệt đới do rừng ngập mặn nhỏ tuổi hơn và sinh trưởng nhanh
hơn [6].

Daniel C. Donato và ctv (2009) đã đưa ra phương pháp đo và tính trữ
lượng carbon ở rừng ngập mặn. Địa điểm cụ thể là Khu rừng Dự trữ
Sundarbans, Bangladesh. Tác giả đã dựa theo Pearson và ctv (2005) để thực


4

hiện các bước cơ bản như: Trước khi tiến hành điều tra phải xác định vùng dự
án; phân cấp diện tích; quyết định bể carbon đo đếm; xác định số lượng, loại
và vị trí ơ đo đếm; cuối cùng là dung lượng ơ đo đếm. Để tính tốn trữ lượng
carbon, tác giả tiến hành như sau:
Lượng sinh khối carbon: Lượng carbon = 0,5 * sinh khối. Đối với đất
phải đo trực tiếp.
Phương trình sinh khối cây trên mặt đất (ABD):
ABD = ρ*exp(-1,349+1,980*ln(D1,3)+0,207(ln(D1,3))2- 0,0281(ln(D1,3))3
Trong đó: ρ là tỉ trọng gỗ (g/cm3), DBH là đường kính thân cây đo ở vị
trí 1,3 m.
- Sinh khối cây dưới mặt đất (BBD):
BBD = exp(-1,0850 + 0,9256*ln(ABD)).
- Ngoài ra, ứng với từng dạng mẫu, tác giả cũng đưa ra nhiều dạng
phương trình khác tương ứng để tính trữ lượng carbon [7].
Kurniatun Hairiah và ctv (2001) đã đưa ra phương pháp lấy mẫu để tính
trữ lượng carbon trên và dưới mặt đất.
Trong đó, lấy mẫu trên mặt đất được tiến hành theo 2 phương pháp ứng
với việc:
- Lấy mẫu không phá hủy (không hạ cây trong ô điều tra): Tác giả tiến
hành xác định kích cỡ ô lấy mẫu rồi bố trí ô điều tra 2.000 m2 (20 m x 100 m)
đối với nhừng cây có D1,3 > 30 cm và ô điều tra 200 m2 (5 m x 40 m) nằm
trong ô 2.000 m2 đối với cây có D1,3 < 30 cm. Để xây dựng mối quan hệ
tương quan, tác giả đã sử dụng phương trình tương quan giữa sinh khối (W)

và đường kính D1,3. Phương trình có dạng như sau: W = a + b*D + c*D2 +
d*D3 hoặc dạng hàm mũ: W = a*Db.
- Lấy mẫu phá hủy (hạ cây trong ô điều tra): Cây cối ở vùng lấy mẫu
được chặt và cân trọng lượng tươi. Những mẫu (sinh khối tầng dưới tán, vật


5

rụng và cành chưa bị cháy) có đường kính < 5 cm hoặc chiều dài < 50 cm,
hoa và quả thì tiến hành thụ thập, cân trọng lượng tươi tại chỗ, sau đó cân lại
khi đã sấy khơ [8].
Michael S. và Ross (1998), đã nghiên cứu sinh khối và năng suất trên
mặt đất của các quần thể rừng ngập mặn ở vườn quốc gia Biscayne, Florida
(USA) từ sau cơn bão Andrew xẩy ra năm 1992. Kết quả nghiên cứu cho thấy
cấu trúc tự nhiên của quần thể giữ vai trò quan trọng trong việc chống bão của
hệ thống rừng ngập mặn, đặc biệt kích thước và sự phân bố của các bộ phận
cấu thành sinh khối [9].
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam có một số cơng trình nghiên cứu liên quan đề tài như sau:
Lê Minh Lộc (2005), đã nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh về
sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm (Melaleuca
cajuputi) trên đất than bùn và đất phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau. Thí
nghiệm đã được thực hiện trên rừng Tràm tuổi 5, 8 và 11 tại khu vực U Minh
Hạ, sinh trưởng trên hai loại đất than bùn và đất phèn. Độ sâu ngập được lựa
chọn là từ thấp hơn 30 cm, 30 cm – 60 cm đến sâu hơn 60 cm tương ứng với
thời gian ngập là 4 tháng/năm, 4 - 7 tháng/năm và trên 7 tháng/năm. Phương
pháp điều tra kết hợp với phân tích so sánh đã được sử dụng trong quá trình
thực hiện. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phân bố N - D của rừng Tràm
tuổi 5, 8 và 11 có thể mô tả bằng hàm mật độ xác suất Weibull. Sinh khối của
rừng Tràm có thể xác định nhanh ngồi thực địa thơng qua chỉ tiêu đường

kính thân cây ngang ngực (DBH) với sai số nhỏ hơn 10%, đây là chỉ tiêu sử
dụng tốt trong ước lượng sinh khối nhanh rừng Tràm ở thực địa. Tổng sinh
khối phần trên mặt đất của rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn có thể
tính tốn bằng một hàm số hoặc biểu sinh khối đã được lập cho rừng Tràm:
Tổng sinh khối (TSK) = a x DBHb. Với a = 0,258 và b = 2,352; Sinh khối


6

(tươi và khô) của thân, cành, lá của cây Tràm sinh trưởng trên đất than bùn và
đất phèn cũng có thể xác định nhanh ngồi thực địa thơng qua mối liên hệ của
chúng với DBH. Trên cùng loại đất và tuổi rừng, sinh khối rừng Tràm có sự
khác biệt rõ rệt theo độ sâu ngập. Tổng sinh khối của rừng Tràm đạt lớn nhất
ở độ ngập < 30 cm và kém nhất ở độ ngập > 60 cm. Sự khác biệt về sinh khối
khơ cũng có ý nghĩa giữa các độ sâu ngập khác nhau. Ngoài ra, mật độ cây
rừng ở độ sâu ngập cao luôn thấp hơn ở độ ngập trung bình và thấp đã dẫn
đến tổng sinh khối cũng thấp hơn. So với đất phèn, mật độ cây rừng tuổi 5, 8
và 11 trên đất than bùn cũng thấp hơn. Đường kính trung bình trong từng cấp
tuổi rừng ở đất than bùn luôn lớn hơn trên đất phèn nhưng chiều cao trung
bình lại thấp hơn. Tổng sinh khối và năng suất sinh khối khô ở rừng trên đất
phèn cao hơn từ 1,3 đến 1,6 lần sinh khối trên đất than bùn. Điều nầy có thể
được giải thích bởi mật độ cây rừng ở đất phèn cao hơn gấp đôi so với mật độ
cây trên đất than bùn. Tổng sinh khối trên mặt đất của rừng Tràm trên đất bùn
và đất phèn có thể tính tốn bằng một số hàm số hoặc biểu sinh khối theo
phương trình sau: Tsk = a * (D1,3)b với a = 0,258 và b = 2,352. Sinh khối (khô
và tươi) của thân, cành, lá của cây Tràm sinh trưởng trên đất than bùn và đất
phèn cũng có thể xác định nhanh ngồi thực địa thông qua mối quan hệ giữa
chúng với D1,3. Trên cùng một loại đất và tuổi rừng, sinh khối rừng Tràm có
sự khác biệt rõ rệt theo độ sâu ngập. Tổng sinh khối của rừng Tràm đạt lớn
nhất ở độ ngập < 30 cm và kém nhất ở độ ngập > 60 cm. Sự khác biệt về sinh

khối khơ cũng có ý nghĩa giữa các độ sâu ngập khác nhau. Ngoài ra, mật độ
cây rừng ở độ sâu ngập cao luôn thấp hơn ở độ ngập trung bình và thấp đã
dẫn đến tổng sinh khối cũng thấp hơn [2].
Viên Ngọc Nam (2003), đã nghiên cứu sinh khối và năng suất sơ cấp
của quần thể Mấm trắng (Avicennia alba BL) tự nhiên tại Cần Giờ, thành phố
Hồ Chí Minh. Kết luận:


7

i) Mắm trắng là loài cây tiên phong, sống trong mơi trường yếm khí,
thành phần cơ giới đất thịt, sét có pha cát, độ pH nước trung bình từ 7,4 - 7,8,
tỉ lệ mùn trung bình 4,18 - 4,98%, lượng carbon tổng số trung bình từ 2,43 3,19%, đạm tổng số trung bình từ 0,139 - 0,188%, độ mặn trung bình của đất
từ 30,2 - 34,2 o/oo. Độ mặn trung bình/năm của nước mặt giảm dần trên các
tuyến từ biển hướng vào trong nội địa. Độ mặn của nước trung bình/năm là 24
o

/oo, vào mùa mưa là 20,9 o/oo, vào mùa khơ là 27,2 o/oo.
ii) Địa hình có ảnh hưởng đến mức ngập triều, thời gian ngập trong

ngày và độ ngập sâu. Số lượng rễ thở trên mặt đất có vai trị hơ hấp và giữ đất
bồi tụ. Mật độ cây Mắm trắng giảm dần từ bờ sông hướng vào trong đất liền,
ở ngoài cây thấp và dày, càng hướng về phía trong cây càng lớn, nhưng mật
độ thưa. Mắm trắng tái sinh ở các vị trí có độ cao so với mặt nước biển từ
3,07 - 3,48 m.
iii) Kết cấu sinh khối tươi thân cây cá thể của Mắm trắng bình quân là
70,08% tổng sinh khối của cây, trong đó sinh khối thân từ 50,44 – 79,73%,
cành chiếm từ 9,09 - 44,45% và lá chiếm 4,50 - 20,83% trên tổng sinh khối
của cây. Tỉ lệ sinh khối tươi của thân cây và lá giảm dần theo tuổi, ngược lại
sinh khối cành và thân với cành tăng theo tuổi.

iv) Kết cấu sinh khối tươi trong quần thể trung bình là 70,64% biến
động từø 69,16% - 73,64 %, cành chiếm 15,04% - 22,92% và lá chiếm 7,92%
- 11,33% tổng sinh khối tươi của quần thể. Tỉ lệ sinh khối tươi trung bình của
thân và cành chiếm đến 91,1% trong quần thể. Tỉ lệ sinh khối của thân và lá
giảm dần từ ngồi bờ sơng hướng vào trong đất liền hay theo tuổi, ngược lại
sinh khối thân + cành và cành tăng theo dần theo tuổi. Tổng sinh khối tăng
dần theo hướng từ bờ sông vào trong đất liền.
v) Sinh khối khô trung bình của quần thể Mắm trắng là 118,29 tấn/ha


8

và biến động từ 110,09 – 128,5 tấn/ha trên các tuyến và dao động từ 79,21 –
137,18 tấn/ha ở các vị trí từ 10 m – 200 m.
vi) Đường kính thân cây Mắm trắng tăng trưởng 0,96 ± 0,08 cm/năm
chủ yếu vào mùa mưa. Tăng trưởng chiều cao trung bình là 0,61 ± 0,05 m/năm.
Lượng sinh khối tăng trung bình là 17,86 tấn/ha/năm ở các tuyến và giảm dần
ở vị trí 10m từ 21,09 tấn/ha/năm xuống cịn 14,09 tấn/ha/năm ở vị trí 200 m.
vii) Lượng lá rơi chiếm tỉ lệ cao từ 90 - 93,35%, cành chiếm 5,5 8,96%, hoa chiếm 0,24 - 0,62% và quả chiếm 0,52 - 1,03% của tổng lượng
rơi. Tổng lượng rơi/ngày biến đổi theo mùa, mùa mưa là 1,31 g/m2/ngày và
mùa khô là 2,31 g/m2/ngày. Lượng lá và hoa rơi khác nhau theo mùa. Hàng
năm, lượng khống trung bình trả về cho đất thơng qua lượng rơi trên các
tuyến biến động từ 137,83 - 307,74 kg/ha/năm và 164,50 - 284,90 kg/ha/năm
và ở các vị trí. Chất khốn trả lại cho đất thơng qua lượng rơi còn tồn lại trong
đất rừng ngập mặn là 12,42 - 24,47% lượng khoáng chứa trong lượng rơi.
vii) Năng suất sơ cấp thụần trung bình của Mắm trắng tại Cần Giờ là
23,37 ± 0,52 tấn/ha/năm, trên các tuyến biến động từ 21,77 - 24,89
tấn/ha/năm và ở các vị trí biến động từ 20,43 - 26,25 tấn/ha/năm, năng suất sơ
cấp thụần giảm dần từ bờ sông hướng vào trong nội địa. Lượng tăng sinh khối
trung bình chiếm khoản 76,12% và lượng rơi chiếm 23,88% của năng suất sơ

cấp thần [3].
Viên Ngọc Nam và Lâm Khải Thạnh (2010), đã so sánh khả năng hấp
thụ CO2 của rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata Blume) 28 – 32 tuổi ở Khu
Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ. Kết quả cho thấy lượng CO2 hấp
thụ trung bình của quần thể Đước 32 tuổi cao nhất trong 5 tuổi là 748,42
tấn/ha. Tuổi 29 là 713,98 tấn/ha. Tuổi 30 là 630,86 tấn/ha. Tuổi 31 là 545,35
tấn/ha và lượng CO2 hấp thụ thấp nhất ở 28 tuổi là 469,36 tấn/ha [4].


9

1.2. CƠ SỞ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Qua những tài liệu tìm hiểu được từ những nghiên cứu về sinh khối,
khả năng hấp thụ CO2 và các phương pháp xác định chúng, có thể nói vấn đề
CO2 hiện vẫn đang là vấn đề được quan tâm khá nhiều trên toàn cầu.
- Các nghiên cứu được thực hiện trên nhiều đối tượng với các phương
pháp thực hiện khác nhau nhưng nhìn chung các nghiên cứu về rừng ngập
mặn chiếm ưu thế hơn. Rừng ngập mặn ngồi việc giữ vai trị quan trọng
trong việc hấp thụ CO2 cịn đóng vai trị quan trọng trong việc phòng hộ ven
biển, chống sạt lỡ, bão lụt, sóng thần…Những nghiên cứu đã tập trung vào
nhằm thỏa mãn tính đa mục đích, đáp ứng yêu cầu về vấn đề môi trường của
thế giới.
Các phương pháp thường được sử dụng là thông qua việc điều tra các
nhân tố sinh trưởng của cây rừng để thiết lập các phương trình tương quan,
chuyển đổi từ yếu tố dễ tính như chiều cao, đường kính, trữ lượng, tỉ trọng gỗ
cây rừng sang yếu tố khó đo đếm là lượng CO2 hấp thụ của cây rừng để có thể
ước lượng trữ lượng carbon trong hiện tại cũng như dự đoán cho tương lai.
Qua những phương pháp được trình bày có thể thấy được tầm quan
trọng của các khâu như: xác định hình dạng và cách bố trí ơ điều tra rất quan
trọng, sẽ là yếu tố quyết định đến sự chính xác trong lấy mẫu, góp phần vào

việc ước lượng trữ lượng carbon một cách chính xác hơn. Ngồi ra, tùy vào
việc lựa chọn bể hấp thụ carbon để tính tốn để chọn kích thước cũng như bố
trí ơ điều tra thích hợp. Nhìn chung các loại ơ điều tra thường được chọn là ơ
dạng hình chữ nhật, hình vng và ơ hình trịn.
Các phương pháp tính trữ lượng carbon của cây rừng chủ yếu dừng lại
ở việc tính sinh khối và sử dụng các phương trình tương quan áp dụng chung
cho một số dạng rừng, sau đó nhờ vào hệ số chuyển đổi là 0,5 hoặc 0,47 để
tính lượng carbon tích tụ. Vì vậy, độ chính xác sẽ thấp do chỉ áp dụng chung


10

chung chưa cụ thể cho từng loài cây và từng vùng.
- Đề tài dựa theo phương pháp nghiên cứu của Daniel C. Donato và ctv
(2009), sử dụng cho rừng ngập mặn để thực hiện [7]. Đồng thời để chính xác
hơn trong việc xác định lượng carbon tích tụ cũng như ước lượng lượng CO2
rừng hấp thụ, đề tài đã phân tích hàm lượng carbon trong các bộ phận cây cá
thể thơng qua phân tích các mẫu cây Mấm biển đem về phân tích trong phịng
thí nghiệm để xác định tỷ lệ % giữa sinh khối khô và carbon.


11

Chương 2
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, ĐỐI TƯỢNG,
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1.1. Vị trí địa lý và địa hình

Hình 2.1. Vị trí khu vực nghiên cứu rừng Mấm biển