luan van nghien cuu kha nang hap thu co2 cua trang thai rung

50 %
50 %
Information about luan van nghien cuu kha nang hap thu co2 cua trang thai rung

Published on June 30, 2020

Author: Sangtran2010

Source: slideshare.net

1. ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG CỬU THÙY UYÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÁC TRẠNG THÁI RỪNG HUYỆN KBANG, TỈNH GIA LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế - 2018

2. i ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG CỬU THÙY UYÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÁC TRẠNG THÁI RỪNG HUYỆN KBANG, TỈNH GIA LAI CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN MÃ SỐ: 8.44.02.17 LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ NĂM Thừa Thiên Huế - 2018

3. ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và chưa từng được công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. Tác giả Hoàng Cửu Thùy Uyên

4. iii Luận văn được thực hiện theo chương trình đào tạo thạc sĩ chính quy tại trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế. Để hoàn thành luận văn này, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Lê Năm, người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận văn và hoàn thành khóa học. Xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giảng dạy chuyên ngành Địa lý tự nhiên, Khoa Địa lý, trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức quan trọng trong quá trình học tập, nghiên cứu tại trường. Xin chân thành cảm ơn Sở NN & PTNT, Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Gia Lai, UBND huyện KBang, Phân viện Điều tra Quy hoạch rừng Nam Trung bộ và Tây Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập thông tin và đo đếm số liệu ngoài thực địa. Cuối cùng, xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn. Huế, Ngày 15 tháng 10 năm 2018 Học viên Hoàng Cửu Thùy Uyên iii

5. 1 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ...............................................................................................................i Lời cam đoan...............................................................................................................ii Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii Mục lục........................................................................................................................1 Danh mục các từ viết tắt..............................................................................................4 Danh mục các bảng .....................................................................................................6 Danh mục các hình......................................................................................................7 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................8 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................8 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu...........................................................................9 3. Giới hạn phạm vi nghiên cứu..................................................................................9 4. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu ...............................................................10 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn...............................................................................13 6. Cấu trúc luận văn ..................................................................................................13 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÁC TRẠNG THÁI RỪNG.......................................................14 1.1. Tổng quan có chọn lọc các công trình nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng...........................................................................................14 1.1.1. Trên Thế giới...................................................................................................14 1.1.2. Ở Việt Nam .....................................................................................................16 1.1.3. Ở khu vực nghiên cứu.....................................................................................18 1.2. Các khái niệm liên quan ..................................................................................19 1.2.1. Rừng................................................................................................................19 1.2.2. Cấu trúc và phân loại rừng .............................................................................20 1.2.2.1. Cấu trúc rừng................................................................................................20 1.2.2.2. Phân loại rừng ..............................................................................................21 1.2.3. Sinh khối .........................................................................................................22 1.2.4. Chi trả dịch vụ môi trường rừng .....................................................................23

6. 2 1.3. Khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng ...........................................24 1.3.1. Lượng carbon ở thảm thực vật........................................................................24 1.3.2. Lượng CO2 ở các trạng thái rừng....................................................................26 1.4. Phương pháp nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng.... ........................................................................................................................28 1.5. Hoạt động REDD và sự hình thành thị trường CO2 ở Việt Nam ................32 1.5.1. Hoạt động REDD, REDD+.............................................................................32 1.5.2. Sự hình thành thị trường CO2 ở Việt Nam......................................................35 Chương 2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÁC TRẠNG THÁI RỪNG HUYỆN KBANG, TỈNH GIA LAI ...............................................41 2.1. Khái quát đặc điểm địa lý huyện KBang, tỉnh Gia Lai ................................41 2.1.1. Đặc điểm tự nhiên ...........................................................................................41 2.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ...............................................................................46 2.2. Hiện trạng rừng huyện KBang .......................................................................48 2.2.1. Đa dạng sinh học huyện KBang......................................................................48 2.2.2. Hiện trạng rừng huyện KBang ........................................................................51 2.3. Đánh giá sinh khối của các trạng thái rừng huyện KBang..........................54 2.3.1. Đặc điểm tổ thành loài và cấu trúc của các trạng thái rừng............................54 2.3.2. Sinh khối của các trạng thái rừng huyện KBang ............................................56 2.4. Đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang ...65 2.4.1. Trữ lượng carbon và khả năng hấp thụ CO2 trong các bộ phận thân cây trên mặt đất............................................................................................................65 2.4.2. Trữ lượng carbon và khả năng hấp thụ CO2 của thực vật trên mặt đất ..........65 2.4.3. Trữ lượng carbon và khả năng hấp thụ CO2 của lâm phần.............................67 2.4.4. Lượng CO2 hấp thụ ước tính từ ảnh Landsat 8 ...............................................69 2.5. Dự toán hiệu quả kinh tế về khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang ...........................................................................................................71 Chương 3. ĐỀ XUẤT TÍN CHỈ CARBON VÀ CHÍNH SÁCH CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG RỪNG HUYỆN KBANG ....................................................72 3.1. Cơ sở khoa học của việc đề xuất .....................................................................72

7. 3 3.2. Đề xuất tín chỉ carbon rừng huyện KBang....................................................72 3.3. Đề xuất chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng huyện KBang ...........75 3.3.1. Xác định phương pháp chi trả, đối tượng được chi trả và đối tượng có nghĩa vụ chi trả....................................................................................................................75 3.3.2. Đề xuất chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng huyện KBang ...............76 3.4. Đề xuất giải pháp quy hoạch phát triển nhằm nâng cao khả năng hấp thụ CO2 của rừng huyện KBang...................................................................................78 KẾT LUẬN .............................................................................................................84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................87 PHỤ LỤC.................................................................................................................93

8. 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AR-CDM Afforestation and reforestation CDM project activities - Cơ chế trồng rừng phát triển sạch AGB Above ground biomas: Sinh khối trên mặt đất của thực vâ ̣t, chủ yếu trong cây gỗ, bao gồm thân, cành, lá (kg/cây) BĐKH Biến đổi khí hậu BV&PTR Bảo vệ và Phát triển rừng C(AGB) Carbon in AGB: Carbon tích lũy trong sinh khối trên mă ̣t đất của thực vâ ̣t, chủ yếu trong cây gỗ, bao gồm thân, cành, lá (kg/cây) CDM Clean Development Mechanism: Cơ chế phát triển sa ̣ch CERs Certified Emission Reduction - Chứng chỉ giảm phát thải COP Conference of the Parties (to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC)): Hội nghị các bên liên quan (Hiệp định khung về biến đổi khí hâ ̣u của Liên Hiê ̣p Quốc) DVMTR Dịch vụ môi trường rừng DBH, D, Diameter at Breast Height: D1,3 Đường kính ở độ cao ngang ngực, thường là ở độ cao 1,3m đơn vi ̣cm FAO Food and Agriculture Organization: Tổ chứ c Nông Lương của Liên Hiê ̣p Quốc FCCC Framework Convention on Climate Change: Hiê ̣p đi ̣nh khung về biến đổi khí hâ ̣u FCPF Forest Carbon Partnership Facility: Quỹ đối tác carbon rừ ng thuộc Ngân hàng Thế Giới (World Bank) H Height: Chiều cao cây (m) IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change: Cơ quan liên chính phủ về biến đổi khí hậu M Growing stock level: Trữ lượng cây đứng (m3 /ha) N Mật độ cây gỗ/ha (cây/ha) QLBVR Quản lý bảo vệ rừng PES Payments for environmental services – Chi trả dịch vụ môi trường PFES Chương trình quốc gia về chi trả dịch vụ môi trường rừng

9. 5 REDD Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: Giảm phát thải từ suy thoái và mất rừ ng REDD+ Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: Giảm phát thải từ suy thoái và mất rừ ng kết hợp với bảo tồn, quản lý bền vững rừng và tăng cường trữ lượng carbon rừng ở các nước đang phát triển. TAGTB Total above ground tree biomass: Tổng sinh khối cây gỗ trên mă ̣t đất trên một diện tích (tấn/ha) TAGTC Total above ground tree carbon: Tổng carbon cây gỗ trên mă ̣t đất trên một diện tích (tấn/ha) TN&MT Tài nguyên và môi trường Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn UBND Ủy ban nhân dân UNDP United Nations Development Programme: Chương trình phát triển của Liên Hiê ̣p Quốc UNEP United Nations Environment Programme: Chương trình môi trường của Liên Hiê ̣p Quốc UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change: Hiệp đi ̣nh khung của Liên Hiê ̣p Quốc về Biến đổi khí hâ ̣u UN-REDD United Nation – Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: Chương trình của Liên Hiệp Quốc và Giảm phát thải từ suy thoái và mất rừng ở các quốc gia đang phát triển VQG Vườn quốc gia

10. 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Lượng Carbon tích lũy trong các kiểu rừng trên thế giới ........................27 Bảng 2.1. Hiện trạng rừng huyện KBang năm 2017.................................................51 Bảng 2.2. Diện tích các loại rừng KBang phân theo cấp xã năm 2017 ....................52 Bảng 2.3. Sinh khối tươi của các bộ phận thân cây (kg/cây) theo cỡ đường kính ...57 Bảng 2.4. Sinh khối tươi trên mặt đất của một số loài thực vật trong rừng KBang (kg/cây)......................................................................................................................58 Bảng 2.5. Sinh khối tươi trên mặt đất của trạng thái rừng giàu huyện KBang.........59 Bảng 2.6. Sinh khối tươi trên mặt đất của trạng thái rừng trung bình huyện KBang ...................................................................................................................................60 Bảng 2.7. Sinh khối tươi trên mặt đất của trạng thái rừng nghèo huyện KBang......61 Bảng 2.8. Sinh khối tươi trên mặt đất của trạng thái rừng chưa có trữ lượng huyện KBang........................................................................................................................61 Bảng 2.9. Sinh khối tươi trên mặt đất của các trạng thái rừng huyện KBang ước tính năm 2017............................................................................................................62 Bảng 2.10. Lượng carbon, CO2 tích lũy trong các bộ phận cây trên mặt đất theo cỡ đường kính ................................................................................................................65 Bảng 2.11. Lượng carbon, CO2 tích lũy của một số thực vật trên mặt đất rừng huyện KBang........................................................................................................................66 Bảng 2.12. Lượng carbon, CO2 tích lũy của các trạng thái rừng huyện KBang.......68 Bảng 2.13. Lượng CO2 hấp thụ xác định từ ảnh Landsat 8 của các trạng thái rừng huyện KBang năm 2017............................................................................................69 Bảng 2.14. Giá trị kinh tế do hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng ..........................71 Bảng 3.1. Dự đoán phát thải khí nhà kính tính tương đương CO2 đến năm 2030 (triệu tấn)...................................................................................................................73 Bảng 3.2. Giá trị thị trường carbon của các trạng thái rừng huyện KBang ..............74 Bảng 3.3. Mức chi trả dịch vụ môi trường dựa trên lượng CO2 hấp thụ huyện KBang........................................................................................................................77

11. 7 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ 5 bể chứ a carbon rừ ng ....................................................................24 Hình 1.2. Sơ đồ bể chứa carbon cây cá thể...............................................................25 Hình 1.3. Sơ đồ lưu trữ Carbon theo các hệ sinh thái...............................................27 Hình 1.4. Biểu đồ lượng Carbon lưu giữ trong thực vật và dưới mặt đất.................28 Hình 1.5. Sơ đồ ứng dụng GIS trong xây dựng bản đồ các trạng thái rừng .............30 Hình 2.1. Bản đồ hành chính huyện KBang .............................................................42 Hình 2.2. Bản đồ hiện trạng rừng huyện KBang năm 2017......................................53 Hình 2.3. Bản đồ sinh khối các trạng thái rừng huyện KBang năm 2017 ................64 Hình 2.4. Bản đồ lượng CO2 hấp thụ các trạng thái rừng huyện KBang năm 2017..... .................................................................................................................70 Hình 3.1. Sơ đồ tổ chức của bộ máy chi trả DVMTR tại Gia Lai ...........................77

12. 8 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việc phát thải quá mức khí nhà kính, nạn phá rừng, chuyển đổi mục đích sử dụng đất, hoạt động công nghiệp là những nguyên nhân làm tăng khí nhà kính dẫn đến khí hậu biến đổi ngày càng phức tạp, góp phần gia tăng sự nóng lên của Trái đất. Theo Christopher Field: “Lượng carbon tích trữ trong hệ sinh thái rừng thấp dẫn đến CO2 trong khí quyển tăng nhanh hơn và quá trình nóng lên toàn cầu diễn ra cũng nhanh hơn” [35]. Rừng có vai trò quan trọng trong cân bằng O2 và CO2 trong khí quyển; hấp thụ các chất khí gây hiệu ứng nhà kính, quan trọng nhất là CO2; do đó rừng có ảnh hưởng đến việc điều hòa khí hậu khu vực cũng như toàn cầu. Năng suất quang hợp của rừng phụ thuộc nhiều vào kiểu rừng và loại cây; khả năng hấp thụ CO2 phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, loài cây ưu thế, tuổi lâm phần. Trong những năm gần đây, có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến việc đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng, tạo cơ sở cho việc đề xuất dự toán hiệu quả kinh tế của rừng, đề xuất tín chỉ carbon và chi trả dịch vụ môi trường rừng. Do đó, việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng là vấn đề đang được quan tâm hiện nay. KBang là huyện miền núi phía Đông Trường Sơn, nằm về hướng Đông Bắc tỉnh Gia Lai, có tổng diện tích tự nhiên: 184.411 ha; trong đó rừng và đất rừng 126.481,8 ha, chiếm 68,59 % lãnh thổ [53]. Đây là vùng đầu nguồn đòi hỏi cần có một diện tích rừng lớn để phòng hộ, bảo vệ môi trường, đảm bảo cân bằng sinh thái cho tỉnh Gia Lai; đồng thời rừng KBang có khả năng hấp thụ CO2 nhằm góp phần vào giảm nhẹ biến đổi khí hậu khu vực. Việc đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng là cơ sở lượng hóa các giá trị kinh tế của rừng phục vụ mục tiêu đề xuất tín chỉ Carbon và các chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng cho các chủ rừng, nâng cao hiệu quả kinh tế cho những cư dân sống bằng nghề rừng tại huyện KBang; đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ rừng của người dân, góp phần vào việc quản lý, bảo vệ và sử dụng tài nguyên rừng và đất rừng khu vực theo hướng bền vững.

13. 9 Từ những lý do trên, việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai là vấn đề mang tính cấp thiết; kết quả nghiên cứu sẽ góp phần xác lập cơ sở khoa học cho việc đề xuất tín chỉ Carbon và làm tài liệu tham khảo giúp cho các cơ quan chức năng bước đầu hoạch định chính sách chi trả phí dịch vụ môi trường rừng. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng nhằm xác lập cơ sở khoa học cho việc đề xuất tín chỉ Carbon phục vụ hoạch định chính sách chi trả phí dịch vụ môi trường rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan có chọn lọc cơ sở lý luận và phương pháp đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng làm căn cứ cho việc nghiên cứu của đề tài. - Nghiên cứu hiện trạng rừng và xác định sinh khối của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. - Ứng dụng viễn thám và GIS để xác định các trạng thái rừng và khả năng hấp thụ khí CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. - Phân tích và tính toán khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. - Dự toán hiệu quả kinh tế về khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang. - Đề xuất tín chỉ carbon và xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. 3. Giới hạn phạm vi nghiên cứu 3.1. Giới hạn phạm vi lãnh thổ Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu 4 trạng thái rừng tự nhiên ở huyện KBang, tỉnh Gia Lai: rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo và rừng chưa có trữ lượng. 3.2. Giới hạn nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội huyện KBang, tỉnh Gia Lai có liên quan đến các trạng thái rừng.

14. 10 - Việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng, dự toán hiệu quả kinh tế về khả năng hấp thụ CO2, đề xuất tín chỉ carbon và xây dựng chính sách chi trả môi trường rừng được xét trên quan điểm đánh giá của địa lý tự nhiên ứng dụng. 4. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu a. Quan điểm nghiên cứu - Quan điểm hệ thống Trong Địa lý học, cách tiếp cận quan điểm hệ thống chính là việc nghiên cứu cấu trúc, xem hệ thống là một tổng thể các thành phần nằm trong sự tác động tương hỗ lẫn nhau. Vận dụng quan điểm này, đề tài xét khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang nằm trong mối tác động tương hỗ giữa hệ thống tự nhiên và kinh tế - xã hội liên quan đến tài nguyên rừng của khu vực nghiên cứu. - Quan điểm tổng hợp Quan điểm tổng hợp xem xét các yếu tố, hiện tượng của môi trường tự nhiên không phải độc lập mà là một tổ hợp có tổ chức. Vì vậy, cần nghiên cứu các sự vật, hiện tượng trong mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. Tuy nhiên, quan điểm này không nhất thiết phải nghiên cứu tất cả các thành phần mà có thể lựa chọn một số yếu tố mang tính đặc thù của khu vực có tác động mạnh đến đối tượng cần nghiên cứu. Vận dụng quan điểm này, đề tài xét khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng trong mối quan hệ với hiện trạng rừng, thành phần, sinh khối dưới tán rừng trong các lâm phần. - Quan điểm sinh thái môi trường Các quá trình tự nhiên xảy ra trong sinh quyển là những yếu tố cơ bản tạo nên sự cân bằng và duy trì sự sống. Tất cả mọi tổ chức sống, kể cả con người đều phụ thuộc vào sự cân bằng sinh thái môi trường. Các quá trình sinh thái chủ yếu là quang hợp và hô hấp của cây xanh tạo nên hệ nuôi dưỡng sự sống, trong đó thảm thực vật đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Vì vậy, đề tài hướng đến việc kết hợp phát triển cân bằng của ba thành phần kinh tế - xã hội, môi trường và con người nhằm hướng tới sự phát triển bền vững.

15. 11 Quan điểm này được đề tài quán triệt và vận dụng trong quá trình đề xuất các giải pháp qui hoạch phát triển rừng ở huyện KBang, tỉnh Gia Lai nhằm nâng cao khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng ở khu vực nghiên cứu. - Quan điểm lãnh thổ Mỗi lãnh thổ khác nhau sẽ có sự phân hóa về tự nhiên, nhưng giữa chúng lại có mối quan hệ tác động qua lại với nhau ở những mức độ nhất định. Việc nghiên cứu đặc điểm khác biệt của lãnh thổ nhằm phát hiện các mối quan hệ hữu cơ trong một tổng thể và các đặc trưng quan trọng nhất để tiến hành đánh giá tổng thể, đề xuất khai thác và quy hoạch lãnh thổ hợp lý. Các biến động, diễn biến của thảm thực vật và đa dạng sinh học được xem xét, đánh giá theo lãnh thổ không gian cụ thể, từ đó tiến hành lập ô tiêu chuẩn để điều tra các chỉ tiêu về thảm thực vật vùng nghiên cứu. Đối với các vùng núi cao không thể tiếp cận tới được, đề tài sẽ sử dụng tư liệu ảnh viễn thám đa quang phổ có độ phân giải cao để phân tích, đánh giá, kết hợp với kiến thức bản địa của người dân. b. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, phân tích, xử lí số liệu Thu thập tài liệu thông qua các báo cáo chuyên đề của các ngành, địa phương; kết quả nghiên cứu của các đề tài; số liệu thống kê của các cấp, ban ngành, tổ chức, tài nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài. - Phương pháp xử lý ảnh viễn thám và GIS Đề tài sử dụng nguồn ảnh viễn thám kết hợp với ảnh vệ tinh Lansat 8 để phân tích các hiện trạng rừng năm 2017, từ đó phân tích lượng sinh khối, khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng. Các loại bản đồ này được xây dựng dựa trên cơ sở sử dụng các phần mềm Mapinfo, ArcGIS, Adobe Photoshop. - Phương pháp điều tra thực địa Phương pháp điều tra thực địa được tiến hành nhằm đánh giá độ chính xác của kết quả xử lý ảnh viễn thám. Đề tài dự kiến tiến hành xác định những trạng thái nghi vấn trên bản đồ kết quả phân loại, xác định các tuyến điều tra sao cho trên

16. 12 cùng một tuyến đường có thể kiểm tra được nhiều điểm nhất. Mỗi điểm đều được chụp ảnh, ghi lại tọa độ điểm GPS. Để đối chứng với kết quả đánh giá sinh khối rừng bằng ảnh viễn thám, tiến hành điều tra bằng phương pháp lập ô mẫu. - Phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ Được thực hiện tại Trung tâm Eakmat – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên – Thành phố Buôn Mê Thuột – Tỉnh Đăk Lăk. Sấy khô mẫu tươi ở nhiệt 105o C, đến khi mẫu khô hoàn toàn, có khối lượng không đổi; phân tích hàm lượng carbon trong từng bộ phận dựa trên cơ sở oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 (kali bicromat) theo phương pháp Walkley – Black; xác định lượng carbon bằng phương pháp so màu xanh của Cr3+ tạo thành (K2Cr2O7) tại bước sóng 625 nm. Từ đây suy ngược lại theo tỷ lệ rút mẫu được khối lượng carbon trong sinh khối tươi cho từng bộ phận thân cây. Kết hợp với phân bố sinh khối tươi theo cấp kính, loài, suy được lượng carbon của từng bộ phận, theo cấp kính và tổng lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ theo lâm phần, với lượng CO2 = 3.67*C. - Phương pháp xác định sự tương quan giữa sinh khối với cường độ tín hiệu tán xạ thu được trên ảnh vệ tinh Landsat Dựa vào các số liệu đo đạc được ở một số vị trí tiêu biểu trên mặt đất, và các kết quả từ các nội dung trước, xác định được mối tương quan giữa sinh khối với cường độ tín hiệu tán xạ thu được trên ảnh vệ tinh Landsat. - Phương pháp xác định sự tương quan giữa sinh khối và lượng CO2 hấp thụ Dựa vào các số liệu thu được về sinh khối và CO2 hấp thụ để xây dựng phương trình hồi quy. Thăm dò và lựa chọn mối quan hệ thích hợp bằng các dạng hàm phi tuyến hoặc tuyến tính; kiểm tra hệ số tương quan R hoặc hệ số quan hệ R2 để xác định độ tin cậy. - Phương pháp phỏng vấn điều tra Là phương pháp điều tra thực tiễn dựa trên bảng câu hỏi được xây dựng từ trước. Phương pháp này cho phép lấy ý kiến của các cán bộ chuyên môn cấp cơ sở về tình hình thực tiễn cũng như xác định được vị trí điều tra mẫu thích hợp tạo điều kiện thuận lợi trong công tác điều tra.

17. 13 - Phương pháp dự toán hiệu quả kinh tế Dựa vào đơn giá của CO2 hằng năm để tính được hiệu quả kinh tế do khả năng hấp thụ CO2 của rừng mang lại. Hiệu quả kinh tế của rừng thông qua hoạt động hấp thụ CO2 hằng năm được thể hiện qua bảng sau: Loại rừng Lượng CO2 tích lũy hằng năm (tấn/ha) Đơn giá (USD/tấn CO2) Giá trị CO2 tích lũy hằng năm/ha (USD) Giá trị CO2 tích lũy hằng năm/ha (VND) 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 5.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò của rừng về khả năng hấp thụ CO2 nhằm xây dựng phương án phòng chống biến đổi khí hậu và giảm nhẹ thiên tai. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp thông tin và luận cứ khoa học, có thể làm tài liệu tham khảo cho các nhà hoạch định chính sách ở địa phương trong việc qui hoạch phát triển rừng, đề xuất tín chỉ Carbon và xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng huyện KBang theo hướng phát triển bền vững. 6. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung chính bao gồm các chương: Chương 1. Cơ sở lý luận của việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng. Chương 2. Đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. Chương 3. Đề xuất tín chỉ Carbon và chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai.

18. 14 Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA CÁC TRẠNG THÁI RỪNG 1.1. Tổng quan có chọn lọc các công trình nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng 1.1.1. Trên Thế giới Với tầm quan trọng của các bể chứa carbon ở rừng nhiệt đới, nhiều tổ chức trên thế giới đã có các nghiên cứu liên quan đến sinh khối rừng và lượng carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng, tiêu biểu có các công trình: - Nghị định thư Kyoto đã được thông qua năm 1997 và thiết lập một khuôn khổ pháp lý mang tính toàn cầu nhằm kiềm chế và kiểm soát xu hướng gia tăng phát thải khí nhà kính. Nghị định thư đã đưa ra các cơ chế nhằm giúp cho các bên bị ràng buộc bởi các cam kết có thể tìm giải pháp giảm khí phát thải ra bên ngoài phạm vi địa lý của quốc gia mình với chi phí chấp nhận được. Hoạt động của thị trường carbon được hỗ trợ bởi các cơ chế chính, đó là cơ chế buôn bán quyền phát thải (IET), cơ chế phát triển sạch (CDM), cơ chế đồng thực hiện (JI). Cơ chế phát triển sạch mở ra cơ hội cho các nước đang phát triển nhận đầu tư của các nước phát triển thực hiện các dự án trồng rừng, phục hồi rừng, quản lí và bảo vệ rừng tự nhiên. - Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế - CIFOR (2007) đưa ra nhu cầu nghiên cứu để theo dõi thay đổi che phủ rừng, bể chứa carbon và chính sách để thực hiện chương trình REDD. Trung tâm Nông Lâm kết hợp thế giới - ICRAF (2007) đã phát triển các phương pháp dự báo nhanh lượng carbon lưu giữ thông qua việc giám sát thay đổi sử dụng đất bằng phân tích ảnh viễn thám, lập ô mẫu nghiên cứu sinh khối và ước tính lượng carbon tích lũy. - Trường đại học tổng hợp Wageningen, Hà lan đã phát triển phần mềm Co2Fix V3.1 để ứng dụng trong tính toán sinh khối và lượng carbon tích lũy của rừng. - Dùng ảnh viễn thám để phân khối trạng thái rừng để đo tính carbon rừng cũng được tiến hành bởi Trisurat và cộng sự (2000), Souza (2003), ICRAF (2007), Nguyễn Văn Lợi (2008), Mallinis và cộng sự (2008), Brown và cộng sự (1999),

19. 15 Salvovaara (2005), Nguyễn Thị Thanh Hương (2011). Để ước tính trữ lượng rừng, carbon thông qua ảnh viễn thám và GIS cũng bắt đầu được nghiên cứu theo các phương pháp hồi qui, tham số KNN (Franklin, Franklin và McDermid (1993–2001), Rauste và cộng sự (1994-2006), Trotter (1997), Tomppo và cộng sự (1999), Lu và cộng sự (2004), Nguyễn Thị Thanh Hương (2009, 2011) [34]. Ngoài ra, Dong và cộng sự (2003) đã ước tính carbon lưu giữ của rừng ôn đới phương Bắc dựa trên ảnh viễn thám thông qua giá trị chỉ số NDVI. Dùng ảnh viễn thám để ước tính sinh khối, carbon Seller và cộng sự (1995), Bastiannssen và cộng sự (1998), MacDicken (1997). - Trong nghiên cứu về sinh khối của Bạch đàn vào năm 2010, Fasbio Furlan Gama cùng các đồng nghiệp đã ứng dụng dữ liệu SAR (Synthetic Aperture Radar) để thành lập bản đồ ở rừng mưa Amazon với mục tiêu xác định mối quan hệ giữa sinh khối với thể tích của các khu rừng. Nghiên cứu này đã sử dụng mô hình số hóa độ cao DEM từ dữ liệu thông tin SAR interferometry, chiết xuất từ DEMs X- và P- band, kết hợp với các giá trị radar backscatter để xác định được sinh khối trên mặt đất của rừng [62]. - Các nghiên cứu trên thế giới của các tác giả như Brown (1997-2001), MacDicken (1997), Nelson và cộng sự (1999), Ketterings và cộng sự (2001), Chave và cộng sự (2005), Pearson (2007), Gibbs và cộng sự (2007), Basuki và cộng sự (2009) Henry và cộng sự (2010), Dietz và cộng sự (2011), Johannes và cộng sự (2011) nghiên cứu bể chứa sinh khối trên mặt đất (AGB), sử dụng các hệ số chuyển đổi của IPCC (2006) để xác định trữ lượng carbon. - Cai và cộng sự (2013) [59] đã chặt hạ 120 cây để đo sinh khối trên mặt đất, xây dựng phương trình tương quan cho mười loài cây trong rừng thứ sinh ở phía Đông Bắc Trung Quốc Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp lấy mẫu để xác định sinh khối của các bộ phận (bao gồm thân, cành, vỏ và lá) của 120 cây mẫu, từ đó xây dựng các phương trình tương quan dựa trên đường kính ngang ngực, chiều cao cây và chiều dài tán.

20. 16 1.1.2. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sinh khối và trữ lượng Carbon ở rừng đã được quan tâm. Mỗi công trình có các cách tiếp cận khác nhau và đạt những thành tựu đáng kể. - Sinh khối rừng được Nguyễn Ngọc Lung (1989) nghiên cứu lần đầu tiên cho rừng thông thuộc tỉnh Lâm Đồng; đã đưa ra phương pháp mô hình hóa sinh khối rừng dựa vào các chỉ tiêu điều tra, giám sát rừng [37]. - Công trình “Nghiên cứu khả năng hấp thụ Carbon của rừng Mỡ trồng thuần loài tại vùng trung tâm Bắc Bộ, Việt Nam” của Võ Đại Hải (2009) cho thấy lượng Carbon tích lũy trong tầng cây gỗ lâm phần rừng thay đổi rất rõ theo cấp đất và cấp tuổi [17]. - Bảo Huy, trong công trình “Phương pháp nghiên cứu ước tính trữ lượng Carbon của rừng tự nhiên làm cơ sở tính toán lượng CO2 phát thải từ suy thoái và mất rừng ở Việt Nam” [20] đã đưa ra phương pháp đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của rừng tự nhiên từ sự suy thoái và mất rừng ở Việt Nam thông qua việc điều tra sinh khối rừng bằng phương pháp lập ô tiêu chuẩn. Đây là một phương pháp truyền thống phổ biến được ứng dụng nhiều trong công tác điều tra rừng. Phương pháp chủ yếu là rút mẫu thực nghiệm theo từng đối tượng để ước lượng sinh khối, phân tích hóa học xác định lượng carbon lưu giữ trong các bộ phận thực vật, thảm mục, rễ, trong đất và ứng dụng hàm đa biến để xây dựng các mô hình ước lượng sinh khối, carbon tích lũy, CO2 hấp thu thông qua các biến số điều tra rừng có thể đo đếm trực tiếp. - Năm 2009, Bảo Huy tiếp tục ứng dụng phương pháp này trong trong việc đánh giá khả năng hấp thụ CO2 đối với rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở huyện Tuy Đức, tỉnh Đăk Nông [21]. - Ngoài ra, còn có các nghiên cứu trên đối tượng rừng khác. Ngô Đình Quế (2008) đã nghiên cứu “Khả năng hấp thụ CO2 của một số loại rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam”, tập trung vào các loài keo, thông, bạch đàn; kết quả đã xác định được công thức tương quan giữa sinh khối với một số đại lượng như chiều cao, đường kính thân cây, tiết diện thân cây; cũng như mối tương quan giữa trữ lượng và lượng

21. 17 CO2 của một số loài cây cụ thể như Keo lai, Keo tai tượng, Thông nhựa, Bạch đàn. Nghiên cứu cũng cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của rừng trồng còn phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển của lâm phần. Khả năng hấp thụ CO2 của rừng đạt tối đa trong giai đoạn rừng trưởng thành và sau đó là giảm dần. Kết quả đã tính toán được giá tiền tương đương của lượng carbon rừng hấp thụ được và cũng như phương thức kinh doanh rừng vừa hiệu quả, vừa đáp ứng được yêu cầu bảo vệ môi trường [43]. - Một nghiên cứu khác trên đối tượng rừng Tràm (Melaleuca cajuputi) do Lê Minh Lộc thực hiện ở khu vực U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau. Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào đánh giá nhanh sinh khối ở các độ tuổi khác nhau, cũng như đánh giá ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm. Phương pháp nghiên cứu cũng dựa vào việc lập ô tiêu chuẩn và đo trực tiếp các đại lượng lâm phần, cũng như lập công thức đưa ra mối tương quan giữa sinh khối và các đại lượng đo đạc được [36]. - Trần Tuấn Ngọc (2015) [38] trong dự án “Ứng dụng dữ liệu ảnh vệ tinh RADAR để xác định sinh khối của lớp phủ rừng Việt Nam” đã ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS cho phép nghiên cứu trên diện rộng, kể cả ở những vùng sâu, vùng xa vốn rất khó để tiếp cận điều tra, đồng thời cho phép đánh giá được những biến động của rừng trong một thời gian dài một cách tối ưu. - Đề tài nghiên cứu của Dương Viết Tình “Đánh giá vai trò của rừng phòng hộ đến giảm thiểu biến đổi khí hậu ở khu vực miền Trung Việt Nam” [46] nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng nhằm góp phần tìm ra giải pháp giảm lượng phát thải. - Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế và Đinh Thanh Giang trong đề tài “Xây dựng các tiêu chí và chỉ tiêu trồng rừng và tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (A/R CDM) ở Việt Nam” [42] đã đưa ra được phương trình thể hiện mối quan hệ giữa lượng CO2 hấp thụ và năng suất sinh học, từ đó cho phép có được cách tính nhanh chóng lượng CO2 của một số loại rừng trồng khi chỉ cần biết được năng suất sinh học. Những nghiên cứu trên đóng góp rất lớn trong việc định lượng hiệu quả kinh tế về khả năng hấp thụ CO2 của rừng, tạo tiền đề trong việc đề xuất xây dựng tín chỉ carbon ở một số địa phương của Việt Nam.

22. 18 1.1.3. Ở khu vực nghiên cứu Hiện nay, Tỉnh Gia Lai có các dự án trong lĩnh vực lâm nghiệp nhằm nâng cao diện tích, độ che phủ rừng như: - Dự án “ Phát triển lâm nghiệp để cải thiện đời sống vùng Tây Nguyên”; Dự án được thực hiện tại 60 xã thuộc 22 huyện của 6 tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk, Đăk Nông, Lâm Đồng, Phú Yên. Mục tiêu của dự án là tăng cường năng lực quản lý, sử dụng rừng và đất rừng trong vùng dự án, đặc biệt năng lực quản lý và kỹ năng sản xuất lâm nghiệp cho cộng đồng và hộ gia đình. Quản lý rừng bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học với sự tham gia của cộng đồng, các chủ thể nhà nước và tư nhân. Phát triển trồng rừng sản xuất có năng suất cao, trồng rừng phòng hộ, trồng rừng đặc dụng và các hoạt động lâm sinh khác nhằm tăng khả năng cung cấp gỗ, lâm sản, tăng thu nhập của người dân, góp phần bảo vệ môi trường và bảo tồn đa dạng sinh học [7]. - Bảo Huy và cộng sự (2009, 2012) thực hiện “Ước lượng năng lực hấp thụ CO2 của Bời lời đỏ trong mô hình Nông Lâm kết hợp Bời lời đỏ - Sắn ở huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai, Tây Nguyên, Việt Nam”. Nghiên cứu thiết lập được các mô hình ước lượng sinh khối và CO2 hấp thụ của cây bời lời đỏ, xác định được khối lượng và giá trị môi trường hấp thụ CO2 trong mô hình bời lời đỏ - sắn. Mô hình đã được áp dụng ở nhiều địa phương vùng Tây Nguyên, tạo ra thu nhập ổn định và đóng góp vào bảo vệ môi trường [23]. - Đề tài“Nghiên cứu việc chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với các cơ sở sản xuất thủy điện trên địa bàn tỉnh Gia Lai” của Huỳnh Ngọc Anh (2014) [1] tiến hành nghiên cứu thực trạng việc sử dụng rừng trong vùng quy hoạch lưu vực thủy điện tỉnh Gia Lai; đánh giá công tác triển khai chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với các cơ sở sản xuất thủy điện và việc quản lý sử dụng quỹ chi trả dịch vụ môi trường rừng; đề xuất giải pháp đảm bảo chi trả dịch vụ môi trường rừng ở địa phương và việc sử dụng kinh phí đó hiệu quả. - Giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng, bảo tồn, quản lý rừng bền vững và nâng cao trữ lượng carbon rừng ở các nước đang phát triển (REDD+) là một nỗ lực nhằm tạo động lực tích cực cho các nước đang phát triển đóng góp vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu thông qua các hoạt động trong lĩnh vực lâm nghiệp và sử dụng

23. 19 đất. Chương trình đang áp dụng thí điểm tại một vài tỉnh ở Việt Nam. Gia Lai là một trong những tỉnh có độ che phủ rừng còn khá lớn. Với vai trò là bể chứa và hấp thụ carbon, Gia lai có tiềm năng lớn trong thực hiện các chương trình giảm phát thải do mất rừng và suy thoái rừng thông qua tăng trưởng và phục hồi các bể chứa sinh khối. Đề tài đã vận dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu của các công trình đi trước để xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn phục vụ mục đích nghiên cứu. 1.2. Các khái niệm liên quan 1.2.1. Rừng Rừng là một hệ sinh thái bao gồm quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng, đất rừng và các yếu tố môi trường khác, trong đó cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật đặc trưng là thành phần chính có độ che phủ của tán rừng từ 0,1 trở lên. Rừng gồm rừng trồng và rừng tự nhiên trên đất rừng sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng [41]. Theo thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT ngày 10 tháng 06 năm 2009 “Quy định về tiêu chí xác định và phân loại rừng” [10] xác định một khu vực là rừng phải đạt những tiêu chí sau: - Là một hệ sinh thái, trong đó thành phần chính là các loài cây lâu năm thân gỗ có chiều cao vút ngọn từ 5,0 mét trở lên (trừ rừng mới trồng và một số loài cây rừng ngập mặn ven biển), tre nứa,… có khả năng cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ và các giá trị trực tiếp và gián tiếp khác như bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và cảnh quan. Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng mới tái sinh sau khai thác rừng trồng có chiều cao trung bình trên 1,5m đối với loài cây sinh trưởng chậm, trên 3,0 m đối với loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ từ 1.000 cây/ha trở lên được coi là rừng. Các hệ sinh thái nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản có rải rác một số cây lâu năm là cây thân gỗ, tre, nứa, cau, dừa... không được coi là rừng. - Độ tàn che của tán cây là thành phần chính của rừng phải từ 0,1 trở lên. - Diện tích liền khoảnh tối thiểu từ 0,5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải có chiều rộng tối thiểu 20 m và có từ 3 hàng cây trở lên.

24. 20 1.2.2. Cấu trúc và phân loại rừng 1.2.2.1. Cấu trúc rừng Cấu trúc của rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian [11]. Cấu trúc tổ thành: là nhân tố diễn tả số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng. Tổ thành cho biết sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên đơn vị thể tích. Cấu trúc tầng thứ: Sự phân bố theo không gian của tầng cây gỗ theo chiều thẳng đứng, phụ thuộc vào đặc tính sinh thái học, nhu cầu ánh sáng của các loài tham gia tổ thành. Cấu trúc tầng thứ của các hệ sinh thái rừng nhiệt đới có nhiều tầng thứ hơn các hệ sinh thái rừng ôn đới. Một số cách phân chia tầng tán: - Tầng vượt tán: Các loài cây vươn cao trội hẳn lên, không có tính liên tục. - Tầng tán chính: Cấu tạo nên tầng rừng chính, có tính liên tục. - Tầng dưới tán: Gồm những cây tái sinh và những cây gỗ ưa bóng. - Tầng thảm tươi: Chủ yếu là các loài thảm tươi. - Ngoại tầng: Chủ yếu là các loài thân dây leo. Cấu trúc tuổi: Cấu trúc về mặt thời gian, trạng thái tuổi tác của các loài cây tham gia hệ sinh thái rừng, sự phân bố này có mối liên quan chặt chẽ với cấu trúc về mặt không gian. Trong nghiên cứu và kinh doanh rừng người ta thường phân tuổi lâm phần thành các cấp tuổi. Thường thì mỗi cấp tuổi có thời gian là 5 năm, nhiều khi là các mức 10, 15, hoặc 20 năm tùy theo đối tượng và mục đích. Cấu trúc mật độ: Cấu trúc mật độ phản ánh số cây trên một đơn vị diện tích. Phản ảnh mức độ tác động giữa các cá thể trong lâm phần. Mật độ ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng, khả năng sản xuất của rừng. Theo thời gian, cấp tuổi của rừng thì mật độ luôn thay đổi. Đây chính là cơ sở của việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong kinh doanh rừng. Một số chỉ tiêu cấu trúc khác: - Độ che phủ: Là tỷ lệ diện tích rừng trên một đơn vị diện tích hay lãnh thổ. Ví dụ độ che phủ của rừng ở Việt Nam năm 2005 là 35,5%.

25. 21 - Độ tàn che: Là mức độ che phủ của tán cây rừng. Người ta thường phân chia theo các mức từ: 0,1; 0,2;...0.9; 1. - Mức độ khép tán: Mức độ này thể hiện sự giao tán giữa các cá thể. Cũng là chỉ tiêu để xác định giai đoạn rừng. 1.2.2.2. Phân loại rừng Có nhiều cách phân loại rừng, theo thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT ngày 10 tháng 06 năm 2009 “Quy định về tiêu chí xác định và phân loại rừng” [10], có những cách sau: a. Theo chức năng - Rừng phòng hộ: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hoá, hạn chế thiên tai, điều hoà khí hậu và bảo vệ môi trường. - Rừng đặc dụng: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo tồn thiên nhiên, mẫu chuẩn hệ sinh thái của quốc gia, nguồn gen sinh vật rừng; nghiên cứu khoa học; bảo vệ di tích lịch sử, văn hoá, danh lam thắng cảnh; phục vụ nghỉ ngơi, du lịch, kết hợp phòng hộ bảo vệ môi trường. - Rừng sản xuất: là rừng được sử dụng chủ yếu để sản xuất, kinh doanh gỗ, các lâm sản ngoài gỗ và kết hợp phòng hộ, bảo vệ môi trường. b. Theo trữ lượng Đối với rừng gỗ: - Rừng rất giàu: Trữ lượng cây đứng trên 300 m³/ha. - Rừng giàu: Trữ lượng cây đứng từ 201 - 300 m³/ha. - Rừng trung bình: Trữ lượng cây đứng từ 101 - 200 m³/ha. - Rừng nghèo: Trữ lượng cây đứng từ 10 - 100 m³/ha. - Rừng chưa có trữ lượng: Rừng gỗ đường kính bình quân < 8 cm, trữ lượng cây đứng dưới 10m3 /ha. c. Theo quan điểm sinh thái của Thái Văn Trừng - Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới. - Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới. - Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới. - Kiểu rừng kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới.

26. 22 - Kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới. - Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô nhiệt đới. - Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô á nhiệt đới núi thấp. - Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao khô nhiệt đới. - Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới. - Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp. - Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp. - Kiểu rừng kín cây lá kim, ẩm ôn đới ấm núi vừa. - Kiểu quần hệ khô vùng cao. - Kiểu quần hệ lạnh vùng cao. d. Theo nguồn gốc hình thành - Rừng tự nhiên: là rừng có sẵn trong tự nhiên hoặc phục hồi bằng tái sinh tự nhiên. - Rừng trồng: là rừng được hình thành do con người trồng. Rừng còn được phân loại theo nhiều cách khác nhau tùy theo tác giả và tài liệu, theo mục đích của người sử dụng, trong việc đánh giá biến động diện tích rừng, phân loại rừng theo mục đích sử dụng được sử dụng phổ biến nhất. Dựa trên những quy luật chung về sự tương tác giữa thảm che phủ và năng lượng điện từ, sự hiểu biết chung về thảm thực vật và việc thu thập các điểm thực địa cũng như lấy mẫu đối với từng loại thảm thực vật khác nhau, đề tài sử dụng phân loại rừng theo trữ lượng để nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng huyện KBang, tỉnh Gia Lai. 1.2.3. Sinh khối Sinh khối thực vật được hiểu là khối lượng các vật chất hữu cơ còn sống hay đã chết của thực vật có thể chưa khô (sinh khối tươi) nhưng phổ biến được hiểu là trọng lượng khô của thực vật. Theo Brown (1997), sinh khối thực vật được định nghĩa là tất cả các thành phần sống của thực vật ở trên mặt đất và dưới mặt đất cả cây bụi, cây non, bao gồm cành, lá, vỏ cây và các thực vật đã chết và được biểu thị bằng đơn vị là tấn

27. 23 hoặc mega-gram. Sinh khối rừng bao gồm: sinh khối trên bề mặt đất (AGB); sinh khối dưới bề mặt đất; khối vật chất hữu cơ đã chết; rác vụn [58]. Sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm được tính bằng tấn/ha theo khối lượng khô (Ong, J.E & cs, 1984) [64]. Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất của lâm phần, mặc khác để có các số liệu về hấp thụ Carbon, khả năng và động thái quá trình hấp thụ Carbon của rừng người ta phải tính sinh khối của rừng. Thực tế cho thấy, lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, loài cây ưu thế, tuổi của lâm phần, trong đó việc nghiên cứu xác định sinh khối rừng là một khâu đặc biệt quan trọng để xác định lượng CO2 hấp thụ của rừng nhằm lượng hóa giá trị dịch vụ môi trường của rừng mang lại trong việc giảm nồng độ CO2 trong khí quyển. 1.2.4. Chi trả dịch vụ môi trường rừng Môi trường rừng bao gồm các hợp phần của hệ sinh thái rừng: thực vật, động vật, vi sinh vật, nước, đất, không khí, cảnh quan thiên nhiên. Môi trường rừng có các giá trị sử dụng đối với nhu cầu của xã hội và con người, gọi là giá trị sử dụng của môi trường rừng, gồm: bảo vệ đất, điều tiết nguồn nước, phòng hộ đầu nguồn, phòng hộ ven biển, phòng chống thiên tai, đa dạng sinh học, hấp thụ và lưu giữ các bon, du lịch, nơi cư trú và sinh sản của các loài sinh vật, gỗ và lâm sản khác [39]. Theo IUCN, dịch vụ môi trường là “Các điều kiện và các mối hệ mà thông qua đó các hệ sinh thái tự nhiên và các loài phát triển tồn tại và phục vụ cho cuộc sống con người”. Dịch vụ môi trường rừng là công việc cung ứng các giá trị sử dụng của môi trường rừng để đáp ứng các nhu cầu của xã hội và đời sống của nhân dân, bao gồm các dịch vụ: Bảo vệ đất, hạn chế xói mòn và bồi lắng lòng hồ, lòng sông, lòng suối; điều tiết và duy trì nguồn nước cho sản xuất và đời sống xã hội; dịch vụ hấp thụ và lưu giữ Cacbon; bảo vệ cảnh quan tự nhiên và bảo tồn đa dạng sinh học của các hệ sinh thái rừng phục vụ cho dịch vụ du lịch; dịch vụ cung ứng bãi đẻ, nguồn thức ăn và con giống tự nhiên, sử dụng nguồn nước từ rừng cho nuôi trồng thủy sản [39]. Theo IUCN, khái niệm về chi trả dịch vụ môi trường được hiểu là: “Người mua [tự nguyện] đồng ý trả tiền hoặc các khuyến khích khác để chấp nhận và duy

28. 24 trì các biện pháp quản lí tài nguyên thiên nhiên và đất bền vững hơn mà nó cung cấp dịch vụ hệ sinh thái xác định”. Điều này có nghĩa là chúng ta phải có được một thỏa thuận tự nguyện giữa người cung cấp dịch vụ và người sử dụng dịch vụ. Chi trả dịch vụ môi trường rừng là quan hệ cung ứng và chi trả giữa bên sử dụng dịch vụ môi trường rừng trả tiền cho bên cung ứng dịch vụ môi trường rừng [39]. 1.3. Khả năng hấp thụ CO2 của các trạng thái rừng 1.3.1. Lượng carbon ở thảm thực vật Nồng độ CO2 trong khí quyển có xu hướng gia tăng nhanh, dẫn đến nhiều hệ quả về môi trường, kinh tế, xã hội. Các thảm thực vật đã thu giữ một trữ lượng CO2 lớn hơn một nửa khối lượng chất khí đó sinh ra từ sự đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch trên thế giới. Từ nguyên liệu Carbon này hàng năm thảm thực vật trên trái đất đã tạo ra được khoảng 150 tỷ tấn vật chất khô thực vật. Theo IPCC (2006), có 5 bể chứa carbon chính: i) Sinh khối trên mặt đất (AGB) ii) Sinh khối dưới mặt đất (BGB) iii) Thảm mục (Litter) iv) Gỗ chết (Dead wood) v) Carbon hữu cơ trong đất (SOC) Hình 1.1. Sơ đồ 5 bể chứa carbon rừng (Nguồn: Winrock international, 2012)[68]

29. 25 Ước tính lượng carbon lưu giữ trong sinh khối và đất khoảng gấp 3 lần lượng carbon có trong khí quyển, và khoảng 35% khí nhà kính trong khí quyển là hậu quả của nạn phá rừng trong quá khứ và 18% lượng phát thải khí này hàng năm là do nạn phá rừng liên tục. Do đó, “duy trì lượng carbon lưu giữ trong các khu rừng tự nhiên đồng nghĩa với việc ngăn chặn lượng carbon gia tăng do đốt nhiên liệu hóa thạch”. Sinh khối trên mặt đất thường được quan tâm hơn và nghiên cứu rộng rãi do nó chiếm từ 75 đến 80% lượng carbon lưu trữ trong các khu rừng trên thế giới. Theo IPCC (2006), sinh khối trên mă ̣t đất gồm cây gỗ và các loại thực vâ ̣t khác như thân thảo, cỏ, cây bụi. Tuy nhiên, do tỷ trọng của các loa ̣i thực vâ ̣t không phải thân gỗ thường biến động và tỷ trọng nhỏ nên đa số các nghiên cứ u tâ ̣p trung vào sinh khối trên mă ̣t đất của cây gỗ. Sinh khối trên mặt đất của cây gỗ bao gồm tổng sinh khối tất cả các bộ phận của cây rừng ngoại trừ phần rễ cây, gồm: thân, cành, lá và vỏ cây (được thể hiện ở Hình 1.2). Trong 5 bể chứ a carbon, thì bể chứ a thực vật trên mặt đất là quan trọng nhất vì nó chiếm tỷ trọng lớn và bị biến động mạnh từ các hoa ̣t động khai thác của con người; do đó hầu hết các nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ tập trung vào bể chứa này [2], [63], [67]. Hình 1.2. Sơ đồ bể chứa carbon cây cá thể (Nguồn: UN –REDD Việt Nam, 2012)[67]

30. 26 Sinh khối dưới mặt đất (BGB) là toàn bộ sinh khối của phần rễ thực vật, chủ yếu là rễ cây gỗ. Nghiên cứu lập mô hình sinh trắc cho bể chứa sinh khối dưới mặt đất rất hạn chế do khó khăn trong việc xác định sinh khối Thảm mục (Litter) là bao gồm tất cả sinh khối không sống với kích thước lớn hơn sinh khối trong đất hữu cơ (2mm) và nhỏ hơn đường kính xác định gỗ chết (10cm), nằm trên bề mă ̣t đất rừ ng. Bể chứa thảm tươi là phần sinh khối trên mặt đất không phải là gỗ, chủ yếu lá lớp thân thảo, cây bụi. IPCC (2006) gộp chung lớp thảm tươi trong bể chứa AGB, tuy nhiên do chiếm tỉ trọng nhỏ nên bể chứa carbon này ít được quan tâm nghiên cứu. Gỗ chết được đo tính có đường kính > 10cm. Tương tự như các bể chứa ngoài gỗ khác, bể chứa gỗ chết cũng chiếm tỉ lệ nhỏ và ít biến động do đó phương pháp ước tính sinh khối gỗ chết tiến hành bằng cách cân khối lượng tươi của cây chết nằm và đo tính thể tích cây chết đứng; lấy mẫu xác đi ̣nh khối lượng khô, khối lượng thể tích gỗ (g/cm3 ), từ đó suy ra sinh khối khô và carbon theo hê ̣số chuyển đổi CF. Theo Brian A. Schumacher (2002), đất lưu giữ carbon ở hai da ̣ng chính là hữu cơ và carbon vô cơ. Đối với giám sát bể chứ a carbon trong đất đề nghi ̣chủ yếu là bể chứa carbon hữu cơ trong đất (SOC). Theo IPCC (2006), carbon hữu cơ trong đất nằm trong rễ sống và chết trong đất có đường kính nhỏ hơn 2 mm được xác đi ̣nh đến độ sâu quy định tùy lựa chọn ở mỗi quốc gia, thường là 30 cm. 1.3.2. Lượng CO2 ở các trạng thái rừng Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Australia về “carbon xanh”, rừng nguyên sinh có khả năng lưu giữ CO2 nhiều hơn gấp 3 lần so với ước tính trước kia của Nghị định thư Kyoto và IPCC, nhiều hơn 60% so với rừng trồng. Brendan Mackey nhận xét rằng việc bảo vệ rừng tự nhiên sẽ là “Một mũi tên trúng hai đích”, vừa giữ được bể hấp thụ carbon lớn, vừa ngăn chặn giải phóng carbon trong rừng ra ngoài. Ước tính lượng carbon lưu giữ trong sinh khối và đất gấp 3 lần lượng carbon có trong khí quyển.

31. 27 Hình 1.3. Sơ đồ lưu trữ Carbon theo các hệ sinh thái (Nguồn: http://vietnam-redd.org/) [4] Theo Schimel và cộng sự (2001) [52], trong chu trình Carbon toàn cầu, lượng Carbon lưu giữ trong thực vật thân gỗ và trong lòng đất khoảng 2,5 Tt, trong đó khí qu

Add a comment