Nghiên cứu cấu trúc sinh khối và tích lũy cacbon của thảm cây bụi tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh Tuyên Quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

BÙI THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY CACBON

CỦA THẢM CÂY BỤI TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN

NA HANG TỈNH TUYÊN QUANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

BÙI THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC SINH KHỐI VÀ TÍCH LŨY CACBON

CỦA THẢM CÂY BỤI TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN

NA HANG TỈNH TUYÊN QUANG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Đồng Tấn

THÁI NGUYÊN - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu i http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi cùng

với sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Đồng Tấn. Các số liệu, kết quả

nghiên cứu nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực. Nếu sai tôi chịu

hoàn toàn trách nhiệm.

Tác giả luận văn

Bùi Thanh Huyền

XÁC NHẬN CỦA KHOA CHUYÊN MÔN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ii http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại trường Đại học Sư phạm Thái

Nguyên theo chương trình đào tạo cao học Sinh học hệ chính quy, chuyên

ngành Sinh thái học, khoá 19 (2011 - 2013).

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin trân trọng cảm ơn

Ban giám hiệu, Khoa sau đại học, Quý thầy cô giáo khoa sinh trường Đại học

Sư phạm Thái Nguyên và Quý thầy cô giáo đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ

trong suốt quá trình học tập,nghiên cứu tại trường.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới người hướng dẫn

khoa học TS. Lê Đồng Tấn, thầy đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ,

truyền đạt những kiến thức quý báu và dành những tình cảm tốt đẹp cho tác

giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của phòng bảo tồn Chi cục kiểm lâm

tỉnh Tuyên Quang, các xã thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang đã cung cấp

tư liệu và tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong việc thu thập số liệu ngoại

nghiệp để thực hiện luận văn này.

Cuối cùng, tôi xin gứi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp trường THCS

Trung Môn, UBND Huyện Yên Sơn cùng những người thân yêu đã động viên,

quan tâm chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành khoá học này.

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, bản luận văn này chắc chắn

không tránh khỏi những thiếu sót. Với tinh thần cầu thị, tác giả mong nhận

được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học

cùng bạn bè đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn.

Xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 14 tháng 8 năm 2013

Tác giả luận văn

Bùi Thanh Huyền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu iii http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan.......................................................................................................i

Lời cảm ơn .........................................................................................................ii

Mục lục..............................................................................................................iii

Danh mục chữ viết tắt .......................................................................................iv

Danh mục các bảng ............................................................................................v

Danh mục các hình............................................................................................vi

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1

2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 2

3. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................... 3

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài................................................... 3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................... 4

1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 4

1.1.1. Quá trình quang hợp ở thực vật........................................................... 4

1.1.2. Tích lũy sinh khối và cacbon ở thực vật ............................................. 4

1.2. Những nghiên cứu về sinh khối thực vật................................................ 5

1.2.1. Trên thế giới ........................................................................................ 5

1.2.2. Ở Việt Nam.......................................................................................... 7

1.3. Những nghiên cứu về tích lũy CO2 ....................................................... 11

1.3.1. Trên thế giới ...................................................................................... 11

1.3.2. Ở Việt Nam........................................................................................ 14

1.3.3. Những nghiên cứu về sinh khối và tích lũy CO2 thảm cây bụi ......... 18

1.3.4. Các phương pháp nghiên cứu............................................................ 19

Chƣơng 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG

NGHIÊN CỨU............................................................................... 23

2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ................................................................. 23

2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới, diện tích ........................................................ 23

2.1.2. Đặc điểm địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn ................................. 24

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu iv http://lrc.tnu.edu.vn

2.1.3. Tài nguyên rừng ................................................................................ 26

2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội trong khu BTTN Na Hang............................. 27

2.2.1 Dân số, dân tộc và lao động ............................................................... 27

2.2.2.Tình hình kinh tế, xã hội trong khu BTTN Na Hang ......................... 28

Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.. 33

3.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 33

3.2.Nội dung nghiên cứu.............................................................................. 33

3.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 33

3.3.1. Điều tra thu thập số liệu .................................................................... 33

3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu................................................................. 34

Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 36

4.1. Một số đặc điểm thảm cây bụi vùng nghiên cứu .................................. 36

4.1.1.Cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật .......................................... 36

4.1.2.Đặc điểm cấu trúc thành phần loài và tổ thành loài ........................... 37

4.1.3. Tính đa dạng loài và mật độ .............................................................. 39

4.2. Sinh khối tươi của thảm cây bụi ........................................................... 42

4.2.1. Tổng sinh khối tươi của thảm cây bụi............................................... 42

4.2.2. Sinh khối tươi theo loài cây............................................................... 44

4.2.2.1. Sinh khối tươi theo loài tại địa điểm 1 ........................................... 44

4.3. Sinh khối khô của cây bụi..................................................................... 47

4.3.1. Tổng sinh khối khô của thảm cây bụi ............................................... 47

4.3.2. Sinh khối khô theo loài cây ............................................................... 51

4.4. Cấu trúc sinh khối của một số loài ưu thế............................................. 54

4.4.1. Phân bố sinh khối tươi theo loài ưu thế............................................. 54

4.4.2.Phân bố sinh khối khô theo loài ưu thế :............................................ 56

4.5. Trữ lượng cacbon trong thảm cây bụi................................................... 57

4.5.1. Trữ lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của thảm cây bụi ........... 57

4.5.2. Trữ lượng cacbon theo loài cây ở các địa điểm nghiên cứu ............. 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 73

PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ đầy đủ

CDM

Cơ chế phát triển sạch

(Clean Development Mechanism)

UBND Uỷ ban nhân dân

UNFCCC

Công ước chống biến đổi khí hậu toàn cầu

(United Nations Framework Convention on Climate

Change)

KNK Khí nhà kính

OTC Ô tiêu chuẩn

BTTN Bảo tồn thiên nhiên

ARCDM Dự án rồng rừng/ tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Hiện trạng rừng tại khu bảo tồn năm 2011 ....................................... 27

Bảng 4.1. Danh lục các loài cây bụi có trong các trạng thái .............................. 38

Bảng 4.2: Mật độ và đa dạng theo trạng thái thảm thực vật............................... 40

Bảng 4.3: Mật độ (cây/ha) của một số loài cây bụi tại khu vực nghiên cứu ...... 40

Bảng 4.4.Sinh khối tươi (tấn/ha) của thảm cây bụi tại các điểm nghiên cứu..... 43

Bảng 4.5: Sinh khối tươi theo loài cây tại địa điểm 1 ........................................ 44

Bảng 4.6: Sinh khối tươi theo loài cây tại địa điểm 2 ........................................ 46

Bảng 4.7: Sinh khối tươi theo loài cây tại địa điểm 3 ........................................ 46

Bảng 4.8. Sinh khối khô (tấn/ha) của thảm cây bụi tại các điểm nghiên cứu .... 48

Bảng 4.9: Tỷ lệ (%) sinh khối khô theo các bộ phận.......................................... 49

Bảng 4.10: Sinh khối khô của cây bụi tại địa điểm 1 ......................................... 51

Bảng 4.11: Sinh khối khô theo loài cây tại địa điểm 2....................................... 52

Bảng 4.12: Sinh khối khô theo loài cây tại địa điểm 3....................................... 53

Bảng 4.13. Sinh khối tươi (tấn/ha) của các loài ưu thế cây bụi ở khu vực

nghiên cứu ....................................................................................... 55

Bảng 4.14. Sinh khối khô (tấn/ha) của các loài ưu thế cây bụi ở khu vực

nghiên cứu ....................................................................................... 56

Bảng 4.15: Trữ lượng cacbon trong sinh khối thảm cây bụi .............................. 57

Bảng 4.16: Tỷ lệ (%) cacbon theo các bộ phận .................................................. 58

Bảng 4.17: Trữ lượng cacbon theo loài tại điểm nghiên cứu 1 .......................... 60

Bảng 4.18: Tỉ lệ (%) cacbon theo các bộ phận ................................................... 61

Bảng 4.19: Trữ lượng cacbon theo loài ở điểm nghiên cứu 2 ............................ 64

Bảng 4.20: Tỉ lệ (%) cacbon theo các bộ phận ................................................... 65

Bảng 4.21: Trữ lượng cacbon theo loài ở điểm nghiên cứu 3 ............................ 66

Bảng 4.22: Tỉ lệ (%) cacbon trong các bộ phận ................................................. 66

Bảng 4.23. Lượng cacbon tích luỹ trong các loài cây bụi ưu thế ở khu vực

nghiên cứu ....................................................................................... 68