Mục đích nghiên cứu
Bài viết này cung cấp thông tin khoa học về các chỉ tiêu bình quân lâm phần và khả năng tích lũy carbon của rừng phục hồi trạng thái IIA Điều này không chỉ giúp thương mại hóa giá trị hấp thụ carbon mà còn hỗ trợ việc thực hiện chi trả dịch vụ môi trường rừng theo quy định của Luật Lâm nghiệp.
Mục tiêu nghiên cứu
- Khái quát được một số chỉ tiêu bình quân lâm phần trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Than Uyên, Lai Châu
- Xác định được sinh khối tầng cây gỗ, cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIA tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu
- Xác định được lượng Carbon tích lũy ở tầng cây gỗ, cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIA tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu
- Xác định được lượng CO2 hấp thụ tương đương ở tầng cây gỗ, cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIA tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu
- Đề xuất được một số phương pháp xác định lượng Carbon tích lũy đối với trạng thái rừng IIA.
Ý nghĩa nghiên cứu
Nghiên cứu các phương pháp xác định lượng Carbon tích lũy mang lại cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp chi trả dịch vụ môi trường rừng và thương mại hóa giá trị hấp thụ carbon Việc thiết lập mối tương quan giữa tích lũy Carbon và các yếu tố điều tra sẽ hỗ trợ cho các nghiên cứu sau này Kết quả của đề tài cũng cung cấp tư liệu quý giá cho sinh viên và học viên trong lĩnh vực nghiên cứu Carbon của rừng.
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Địa điểm, thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: (Xã Mường Than, xã Phúc Than, xã Tà Hừa) Huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu
- Thời gian tiến hành: Từ tháng 7/2020 - 8/2021.
Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Khái quát một số chỉ tiêu bình quân lâm phần trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Than Uyên, Lai Châu
Nghiên cứu về đặc điểm sinh khối của tầng cây gỗ, tầng cây tái sinh, cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng trong trạng thái rừng phục hồi IIA tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu, cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự phát triển và phục hồi của hệ sinh thái rừng Các yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá sức khỏe rừng và khả năng phục hồi của môi trường tự nhiên.
Nghiên cứu nhằm xác định lượng carbon tích lũy trong các tầng thực vật như tầng cây gỗ, cây tái sinh, cây bụi và vật rơi rụng tại trạng thái rừng IIA ở huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu.
- Nội dung 4: Dự báo lượng CO2 hấp thu tương ứng ở trạng thái rừng phục hồi tự nhiên IIA tại khu vực điều tra
- Nội dung 5: Đề xuất một số phương pháp xác định lượng Carbon tích lũy đối với trạng thái rừng IIA.
Phương pháp nghiên cứu
- Bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu mới nhất năm 2020
- Dụng cụ (dao, cưa, cân, thước dây, cuốc, địa bàn…)
Dựa trên bản đồ hiện trạng rừng của Hạt kiểm lâm huyện Than Uyên, chúng tôi xác định được sự phân bố của rừng phục hồi IIA tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu Qua đó, ba xã có diện tích rừng IIA lớn nhất là Mường Than, Phúc Than và Tà Hừa đã được chọn để tiến hành điều tra và đo đếm, đặc biệt là ở các vùng địa lý đặc trưng của huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu.
Để tiến hành điều tra, cần xác định các khu vực có sự tập trung cao nhất của rừng IIA Tại huyện Than Uyên, ba xã điển hình với diện tích rừng phục hồi IIA phổ biến nhất đã được lựa chọn Trong mỗi xã, sẽ lập ba ô tiêu chuẩn (OTC) ngẫu nhiên, mỗi ô có diện tích 2500m2, với tổng số lượng OTC là 3 ô cho mỗi xã.
- Lập OTC tại các vị trí chân đồi, sườn đồi, đỉnh đồi
- Dùng địa bàn cầm tay để xác định góc vuông, dùng thước dây để xác định chiều dài, cạnh OTC song song với đường đồng mức
Trên mỗi OTC tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sau:
Đo tất cả cây có đường kính D1,3 ≥ 5 cm (chu vi C ≥ 16 cm) tại vị trí D1,3, sau đó đánh dấu cây theo số thứ tự để tránh nhầm lẫn Ghi lại tên khoa học hoặc tên địa phương của từng loài cây, điều này sẽ hỗ trợ trong việc xác định tỷ trọng gỗ sau này.
Để đo chiều cao của cây Hvn, sử dụng thước sào và thước Blume-Leis Tiến hành đo đường kính tán cây bằng cách lấy trung bình hai hướng Đông Tây và Nam Bắc Ngoài ra, cần đo chiều cao dưới cành để có thông số chính xác hơn về cây.
Trong mỗi OTC, cần thiết lập 5 ô thứ cấp (ÔTC) với kích thước 25m² (5m x 5m) Các ô này được bố trí theo đường chéo của OTC, bao gồm 4 ô nằm ở 4 góc và 1 ô tại vị trí giao nhau của hai đường chéo.
Hình 3.1 Hình dạng, kích thước OTC sơ đồ bố trí ô thứ cấp
Trên mỗi ÔTC xác định các yếu tố như sau:
- Quan sát xác định loài, mật độ cây bụi tại OTC
Chặt toàn bộ cây bụi, dây leo và cỏ trong ô trồng cây, sau đó đào sạch toàn bộ rễ của chúng Tiến hành tách bỏ đất bám quanh rễ, loại bỏ đất đá và rửa sạch, sau đó để nơi râm mát cho ráo nước.
- Dùng dao tách bộ phận dưới mặt đất và bộ phận trên mặt đất
- Cân toàn bộ sinh khối tươi trên mặt đất và sinh khối tươi dưới mặt đất và ghi vào mẫu phiếu điều tra
- Lấy 1-5 % mẫu để sấy khô xác định sinh khối khô
Sau khi lấy mẫu từ 5 ô tiêu chuẩn (OTC) với tỷ lệ 1-5%, tiến hành trộn đều các mẫu phần trên mặt đất và phần dưới mặt đất Sau đó, lấy 1-5% tổng thể mẫu để sấy khô bằng máy sấy trong phòng thí nghiệm.
2.4.3 Ph ươ ng pháp n ộ i nghi ệ p
- Xác định lượng tích lũy carbon của cây sống bằng cách áp dụng phương pháp RaCSA để tính toán:
Xác định sinh khối cây sống là quá trình quan trọng trong việc cô lập và lưu trữ carbon, với một lượng lớn carbon được tích lũy trong phần sinh khối trên mặt đất như thân, cành, lá và bên dưới mặt đất như rễ Để đo lường lượng carbon tích lũy của cây, cần bắt đầu bằng việc đo sinh khối cây Phương pháp bảo tồn cây (Non-destructive measurement) được áp dụng để đảm bảo không làm tổn hại đến cây trong quá trình đo lường Cuối cùng, sinh khối được tính toán theo các công thức đã được xác định sẵn.
Quy đổi giá trị đo đếm cây thành sinh khối trên mặt đất, đối với cây rừng tự nhiên có thể sử dụng công thức sau:
(Y= sinh khối cây, kg/cây; D = đường kính vị trí 1,3 mét, cm)
+ Xác định sinh khối rễ cây thông qua phương trình tương quan:
Sinh khối dưới mặt đất = Sinh khối trên mặt đất/SRratio
(SRratio= tỷ lệ thân : rễ = 4 : 1)
+ Xác định sinh khối khô:
Trước khi tiến hành sấy mẫu, cần kiểm tra lại tổng sinh khối tương của mẫu để đánh giá lượng bốc hơi tự nhiên trong quá trình vận chuyển Sau đó, băm nhỏ mẫu với đường kính 0,2mm và trộn đều, lấy 30 gam tương ứng với trọng lượng tươi để thực hiện quá trình sấy khô.
- Sấy mẫu: Sử dụng phương pháp sấy mẫu bằng tủ sấy ở nhiệt độ 90 -
Sấy mẫu ở nhiệt độ 105 độ C trong khoảng thời gian 6 - 8 giờ, đồng thời kiểm tra trọng lượng sau 2, 4, 6, 8 và 9 giờ Khi trọng lượng không thay đổi sau 3 lần kiểm tra, sinh khối khô được thu được Cuối cùng, tiến hành cân để xác định trọng lượng khô của mẫu.
Dựa vào trọng lượng khô kiệt, độ ẩm của từng mẫu trên và dưới mặt đất, sẽ xác định theo công thức sau:
Trong đó: MC là độ ẩm tính bằng %
FW là trọng lượng tươi của mẫu
DW là trọng lượng khô kiệt của mẫu
Tổng sinh khối khô của cây gỗ (SKK) được tính như sau:
SKK (tấn/ha) =SKK (TMĐ) + SKK (DMĐ )
Trong đó: SKK (TMĐ) là tổng sinh khối khô bộ phận trên mặt đất
SKK (DMĐ) là tổng sinh khối khô bộ phận dưới mặt đất
Để tính lượng carbon tích lũy, trước tiên cần quy đổi toàn bộ giá trị sinh khối của các thành phần sang đơn vị kg khô/ha Sau đó, tính tổng tất cả các hợp phần tạo thành sinh khối khô trên mặt đất (DW).
Hàm lượng carbon (Wcarbon) trong sinh khối có thể được xác định bằng cách áp dụng hệ số mặc định 0,46 do Ủy ban quốc tế về biến đổi khí hậu (IPCC, 2003) công nhận Cụ thể, hàm lượng carbon được tính bằng cách nhân sinh khối khô với 0,46.
Wcarbon = 0,46*DW (kg/OTC hoặc tấn/ha)
Trong đó: Wcarbon : là lượng carbon
DW: là sinh khối khô
+ Sử dụng SPSS đánh giá lượng carbon ảnh hưởng bởi các nhân tố điều tra như địa hình Cụ thể các bước tiến hành như sau:
* Bước 1: Chọn Analyze trên thanh công cụ
* Bước 2: Chọn Compare means trong hộp thoại Analyze
* Bước 3: Trong Compare means chọn Independent samples T Test
* Bước 4: Trong hộp thoại Independent samples T Test đưa D1,3 vào Test variables và Vitri vào Grouping variable
Trong bước 5, trong hộp thoại "Define group", bạn cần nhập "1" cho nhóm 1 (vị trí chân) và "2" cho nhóm 2 (vị trí sườn), sau đó nhấn OK Kết quả phân tích ảnh hưởng sẽ được hiển thị trong bảng Output - SPSS view.
- Sau đó để dự tính lượng CO2 hấp thu tương ứng ta áp dụng công thức:
CO2 = C*(44/12) (kg/OTC hoặc tấn/ha) (Theo ICRAF, 2010)
Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp và tính toán sinh khối của cây gỗ, cây bụi và thảm tươi, đồng thời phân tích lượng Carbon trong các mẫu vật để viết báo cáo chi tiết.
