Nghiên Cứu Sinh Khối Và Khả Năng Hấp Thụ Carbon Của Rừng Trồng Keo Lai Acacia Auriculiformis X Acacia Mangium Tại Ban Quản Lý Rừng Phòng Hộ Xuân Lộc Tỉnh Đồng Nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN TUẤN VŨ

NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG HẤP THỤ

CARBON CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia auriculiformis

x Acacia mangium) TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ

XUÂN LỘC, TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

Đồng Nai, 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN TUẤN VŨ

NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ KHẢ NĂNG

HẤP THỤ CARBON CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia

auriculiformis x Acacia mangium) TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG

PHÒNG HỘ XUÂN LỘC, TỈNH ĐỒNG NAI

CHUYÊN NGÀNH:

MÃ SỐ:

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

862 02 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. TRẦN THỊ NGOAN

i

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết

quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong

bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên

cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận

đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Đồng Nai, ngày 01 tháng 6 năm 2022

Người cam đoan

Nguyễn Tuấn Vũ

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập, để có được kết quả nghiên cứu và hoàn thành luận

văn này, tác giả xin chân thành cảm ơn:

- Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, phòng đào tạo Sau đại

học, Ban Giám đốc Phân hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp tại tỉnh Đồng Nai,

phòng Khoa học công nghệ và Hợp tác quốc tế cùng quý thầy, cô của Trường

Đại học học Lâm nghiệp đã luôn tạo điều kiện, truyền đạt cho tôi những kiến

thức cần thiết trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài.

- Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và những tình cảm tốt đẹp đến TS.

Trần Thị Ngoan đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện và

hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.

- Xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ, viên chức, người

lao động ở cơ quan nơi tôi công tác đã luôn tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong

quá trình thực hiện luận văn này.

- Xin trân trọng cảm ơn quý lãnh đạo Ban Quản lý rừng phòng hộ Xuân

Lộc, tỉnh Đồng Nai cùng toàn thể cán bộ, nhân viên Phân trường Gia Huynh đã

nhiệt tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện, cung cấp số liệu trong suốt thời gian tôi

thực hiện luận văn.

- Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn

giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Trân trọng cảm ơn!

Đồng Nai, ngày 01 tháng 6 năm 2022

TÁC GIẢ

iii

Nguyễn Tuấn Vũ

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT

Của người hướng dẫn luận văn thạc sĩ

Họ và tên người hướng dẫn: TS. Trần Thị Ngoan

Họ và tên học viên: Nguyễn Tuấn Vũ

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng

Khóa học: 2020 - 2022

Nội dung nhận xét:

1. Tinh thần, thái độ làm việc, ý thức tổ chức kỷ luật:

Học viên có tinh thần thái độ học tập nghiêm túc, ham học hỏi. Trong

quá trình nghiên cứu, học viên đã sắp xếp khoa học để hoàn thành các nội dung

của luận văn.

2. Về năng lực và trình độ chuyên môn:

Học viên có năng lực và trình độ chuyên môn tốt trong lĩnh vực quản lý

tài nguyên rừng. Học viên chủ động thu thập các tài liệu liên quan lĩnh vực

nghiên cứu, tiếp cận các phương pháp nghiên cứu hiện đại, tổng hợp và phân

tích số liệu khoa học và tin cậy.

3. Về quá trình thực hiện đề tài và kết quả của luận văn:

iv

Học viên đã chủ động, tích cực trong thu thập và xử lý số liệu, viết báo

cáo, hoàn thành các nội dung theo tiến độ.

Kết quả nghiên cứu của luận văn đáp ứng được mục tiêu đề tài. Kết cấu

bố cụ logic, đảm bảo khoa học. Số liệu thu thập phong phú, phương pháp xử lý

số liệu khoa học. Nhìn chung, các đóng góp này có giá trị về mặt lý luận và

thực tiễn.

4. Đồng ý cho học viên bảo vệ luận văn trước Hội đồng: Có

Đồng Nai, ngày 01 tháng 6 năm 2022

Người nhận xét

v

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................i

LỜI CẢM ƠN..................................................................................................ii

BẢN NHẬN XÉT ...........................................................................................iii

MỤC LỤC........................................................................................................ v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................. x

DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................xii

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

1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................... 1

2. Ý nghĩa của đề tài..................................................................................... 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 4

1.1. Ý nghĩa của thống kê sinh khối và dự trữ carbon của rừng............. 4

1.2. Những nghiên cứu về sinh khối và khả năng hấp thụ Carbon của

rừng ............................................................................................................... 7

1.2.1. Trên thế giới..................................................................................... 7

1.2.2. Ở Việt Nam..................................................................................... 10

1.3. Thảo luận chung.................................................................................. 14

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................ 16

2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 16

2.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................. 16

2.2.1. Phạm vi về nội dung ...................................................................... 16

2.2.2. Phạm vi về không gian .................................................................. 16

2.3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 16

2.3.1. Mục tiêu tổng quát......................................................................... 16

2.3.2 Mục tiêu cụ thể................................................................................ 16

2.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu.............................................. 17

2.4.1. Nội dung nghiên cứu..................................................................... 17

2.4.1.1. Sinh khối và tích lũy carbon cây cá thể Keo lai. ...................... 17

vi

2.4.1.2. Sinh khối lâm phần Keo lai....................................................... 17

2.4.1.3. Sự tích lũy carbon và hấp thụ CO2 đối với lâm phần Keo lai.. 17

2.4.2. Phương pháp nghiên cứu.............................................................. 17

2.4.2.1. Phương pháp luận .................................................................... 17

2.4.2.2. Phương pháp thu thập số liệu................................................... 18

2.4.2.3. Phương pháp xử lý số liệu........................................................ 20

2.4.2.4. Công cụ xử lý số liệu ................................................................ 23

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....... 24

3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên .............................................................. 24

3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình...................................................................... 24

3.1.2. Khí hậu ........................................................................................... 24

3.1.3. Thủy văn......................................................................................... 26

3.1.4. Địa chất và thổ nhưỡng................................................................. 27

3.2. Dân sinh, kinh tế, xã hội ..................................................................... 28

3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động .............................................................. 28

3.2.2. Kinh tế ............................................................................................ 30

3.2.3. Xã hội.............................................................................................. 31

3.3. Hiện trạng sử dụng đất....................................................................... 32

3.4. Hiện trạng tài nguyên rừng................................................................ 33

3.4.1. Hiện trạng diện tích, trạng thái, chất lượng các loại rừng thuộc

phạm vi quản lý của chủ rừng ................................................................ 33

3.4.2. Tổng trữ lượng, trữ lượng bình quân các loại rừng.................... 36

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................... 38

4.1. Sinh khối và tích lũy carbon cây cá thể Keo lai ............................... 38

4.1.1. Kết cấu sinh khối cây cá thể Keo lai ............................................. 38

4.1.1.1. Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể Keo lai................................. 38

4.1.1.2. Kết cấu sinh khối khô cây cá thể Keo lai.................................. 41

4.1.2. Tích lũy carbon cây cá thể Keo lai................................................ 44

4.1.3. Những hàm ước lượng sinh khối khô cây cá thể Keo lai với nhân

tố điều tra.................................................................................................. 46

vii

4.1.3.1. Những hàm ước lượng tổng sinh khối khô cây cá thể Keo lai . 46

4.1.3.2. Những hàm ước lượng sinh khối khô thân cây đối với cây cá thể

Keo lai.................................................................................................... 48

4.1.3.3. Những hàm ước lượng sinh khối cành khô đối với cây cá thể

Keo lai.................................................................................................... 50

4.1.3.4. Những hàm ước lượng sinh khối lá khô đối với cây cá thể Keo

lai ........................................................................................................... 52

4.1.3.5. Những hàm ước lượng sinh khối khô cành lá đối với cây Keo lai

................................................................................................................ 54

4.1.3.6. Tương quan giữa sinh khối khô với sinh khối tươi cây cá thể

Keo lai.................................................................................................... 56

4.1.3.7. Kiểm nghiệm những hàm ước lượng sinh khối cây cá thể Keo

lai ........................................................................................................... 58

4.2. Sinh khối khô lâm phần rừng trồng Keo lai..................................... 59

4.2.1. Sinh khối khô tầng cây gỗ rừng trồng Keo lai ............................. 59

4.2.2. Sinh khối khô cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng dưới tán rừng

trồng Keo lai............................................................................................. 61

4.2.3. Sinh khối khô lâm phần Keo lai.................................................... 62

4.2.4. Những hàm ước lượng sinh khối khô toàn lâm phần Keo lai với

các nhân tố điều tra ................................................................................. 64

4.3. Sự tích lũy carbon và hấp thụ CO2 đối với lâm phần Keo lai......... 66

4.3.1. Trữ lượng carbon của lâm phần Keo lai ...................................... 66

4.3.2. Sự hấp thụ dioxit carbon của lâm phần Keo lai........................... 67

4.3.3. Lượng hóa giá trị hấp thụ CO2 của lâm phần Keo lai................. 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................... 71

1. Kết luận................................................................................................... 71

2. Kiến nghị................................................................................................. 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 1

PHỤ LỤC......................................................................................................... 7

viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CÁC KÝ HIỆU

BK-C Sinh khối cành khô cả vỏ (Kg)

BK-CL Sinh khối cành lá khô (Kg)

BK-L Sinh khối lá khô (Kg)

BK-T Sinh khối thân khô cả vỏ (Kg)

BK-T0 Tổng sinh khối khô trên mặt đất (Kg)

BT-C Sinh khối cành tươi cả vỏ (Kg)

BT-CL Sinh khối cành lá tươi (Kg)

BT-L Sinh khối lá tươi (Kg)

BT-T Sinh khối thân tươi cả vỏ (Kg)

BT-T0 Tổng sinh khối tươi trên mặt đất (Kg)

D1.3 Đường kính tại vị trí 1.3m thân cây (cm)

f Hình số

G Tiết diện ngang (m2

)

H Chiều cao (m)

MAE Sai số trung bình tuyệt đối (Kg)

M Trữ lượng (m3

)

N Số cây (Cây/ha)

R

2 Phương sai bình phương (%)

SEE Sai số chuẩn của giá trị ước tính

SSR Số dư

ix

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BQLRPH Ban Quản lý rừng phòng hộ

BQL Ban Quản lý

CDM Cơ chế phát triển sạch

FAO Tổ chức Nông lương thế giới

IBP Chương trình sinh học quốc tế

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change – Ban liên chính

phủ về biến đổi khí hậu

OTC Ô tiêu chuẩn

PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng

x

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu bảng Tên bảng Trang

2.1 Biểu điều tra đo cây 19

3.1 Dân số và lao động 28

3.2 Kinh tế nông nghiệp 30

3.3 Hiện trạng sử dụng đất 32

3.4 Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp 33-34

3.5 Trữ lượng theo ba loại rừng 36

4.1 Kết cấu sinh khối tươi cây cá thể Keo lai 37

4.2 Hệ số chuyển đổi sinh khối 39

4.3 Kết cấu sinh khối khô cây cá thể Keo lai 40

4.4 Trữ lượng carbon cây cá thể Keo lai 42

4.5 Những hàm ước lượng tổng sinh khối cây cá

thể Keo lai 44-45

4.6 Kiểm định những hàm ước lượng tổng sinh

khối cây cá thể Keo lai 45

4.7 Những hàm ước lượng sinh khối thân cây cá

thể Keo lai 46-47

4.8 Kiểm định những hàm ước lượng sinh khối

thân cây cá thể Keo lai 47

4.9 Những hàm ước lượng sinh khối cành cây cá

thể Keo lai 48-49

4.10 Kiểm định những hàm ước lượng sinh khối

cành cây cá thể Keo lai 49

xi

4.11 Những hàm ước lượng sinh khối lá cây cá thể

Keo lai 50-51

4.12 Kiểm định những hàm ước lượng sinh khối lá

cây cá thể Keo lai 51

4.13 Những hàm ước lượng sinh khối cành lá cây

cá thể Keo lai 52-53

4.14 Kiểm định những hàm ước lượng sinh khối

cành lá cây cá thể Keo lai 53

4.15 Những hàm mô tả tương quan giữa sinh khối

khô với sinh khối tươi cây cá thể Keo lai 54

4.16

Kểm định những hàm mô tả tương quan giữa

sinh khối khô với sinh khối tươi cây cá thể

Keo lai

55

4.17 Kết quả kiểm chứng những ước tính tổng sinh

khối khô cây cá thể Keo lai 56

4.18 Sinh khối khô tầng cây gỗ rừng trồng Keo lai 57

4.19 Sinh khối cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng 59

4.20 Cấu trúc sinh khối khô của lâm phần Keo lai 60

4.21 Những hàm ước lượng tổng sinh khối lâm

phần Keo lai 61-62

4.22 Kiểm định những hàm ước lượng tổng sinh

khối lâm phần Keo lai 62

4.23 Trữ lượng carbon của lâm phần Keo lai 64

4.24 Khả năng hấp thụ CO2 của lâm phần Keo lai 65

4.25 Ước lượng giá trị hấp thụ CO2 của lâm phần

Keo lai 66

xii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang

4.1 Tỷ lệ sinh khối tươi bộ phận thân, cành, lá cây

cá thể Keo lai 38

4.2 Tỷ lệ sinh khối khô bộ phận thân, cành, lá cây

cá thể Keo lai 41

4.3 Tỷ lệ carbon bộ phận thân, cành, lá cây cá thể

Keo lai 43

4.4 Tỷ lệ sinh khối khô bộ phận tầng cây cao rừng

Keo lai 57

4.5 Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo lai 61

4.6

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa sinh

khối khô lâm phần Keo lai với đường kính và

tuổi cây

63

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Nóng lên toàn cầu là vấn đề mới được ghi nhận trong vài thập kỷ trở lại

đây. Tuy nhiên nó tiềm ẩn những tác động tiêu cực tới sinh vật và các hệ sinh

thái (UNFCCC, 2005b) [64]. Theo ước tính của IPCC (2000) [47], CO2 chiếm

tới 60% nguyên nhân của sự nóng lên toàn cầu, hiện nay nồng độ CO2 trong

khí quyển toàn cầu đã tăng từ 340 ppm lên 418.28 ppm trong giai đoạn 1980-

2022 (NOAA,2022) [60].

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại biến đổi khí hậu do

ảnh hưởng của rừng đến chu trình carbon toàn cầu. Rừng lưu trữ khoảng 60%

ở trên mặt đất và khoảng 40% ở dưới lòng đất (IPCC, 2003) [48]. Tổng dự trữ

carbon trong đất và trên mặt đất của thảm thực vật rừng trên toàn thế giới là

khoảng 830 PgC, trong đó carbon trong đất lớn hơn 1,5 lần carbon dự trữ trong

thảm thực vật (Brown, 1997) [33]. Rừng nhiệt đới dự trữ 50% khối lượng

carbon trong thảm thực vật và 50% trong đất (Dixon và ctv, 1994; Brown, 1997;

IPCC, 2000; Pregitzer và Euskirchen, 2004) [33, 42, 47, 62].

Ước lượng chính xác sinh khối của cây gỗ và rừng có ý nghĩa quan trọng

trong đánh giá chu trình carbon toàn cầu, quản lý rừng, lập kế hoạch và sử dụng

rừng, sử dụng năng lượng trong sinh khối của rừng (Brown, 2002; Chave và

ctv, 2005) [36, 39]. Ngoài ra, những thông tin về sinh khối của rừng là cơ sở để

phân tích chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng (Kimmins, 1998) [54];

phân tích và đánh giá năng suất hệ sinh thái và trữ lượng carbon phù hợp với

Nghị định thư Kyoto về giảm phát thải các khí nhà kính.

Keo lai là loài cây trồng rừng chủ yếu ở Việt Nam, mang lại hiệu quả về

giá trị kinh tế và sinh thái môi trường. Keo lai có nhiều đặc tính sinh thái học

ưu việt hơn nhiều loài cây trồng rừng khác như sinh trưởng nhanh, có khả năng