Luận án đánh giá khả năng tích tụ carbon rừng tự nhiên tỉnh Ninh Thuận - ĐH Nông Lâm TP.HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH ---------------------------oOo--------------------------- TRỊNH MINH HOÀNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG TỰ NHIÊN Ở TỈNH NINH THUẬN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2016 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH _____________________ TRỊNH MINH HOÀNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG TỰ NHIÊN Ở TỈNH NINH THUẬN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Chuyên ngành Lâm sinh Mã số 62 62 02 05 Hƣớng dẫn khoa học: PGS. VIÊN NGỌC NAM PGS.

PHẠM VĂN HIỀN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2016 i NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH TỤ CARBON CỦA RỪNG TỰ NHIÊN Ở TỈNH NINH THUẬN TRỊNH MINH HOÀNG Hội đồng chấm luận án: 1. Ủy viên: ii LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên là Trịnh Minh Hoàng, sinh ngày 27 tháng 5 năm 1979 tại xã Phƣớc Sơn, huyện Ninh Phƣớc, tỉnh Ninh Thuận. Tốt nghiệp Đại học ngành Lâm nghiệp hệ chính quy tại trƣờng Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh năm 2003.

Tốt nghiệp Cao học Lâm nghiệp tại trƣờng Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh năm 2008. Quá trình công tác. Từ tháng 8 năm 2003 đến tháng 2 năm 2007 công tác tại Vƣờn Quốc gia Phƣớc Bình.

Từ tháng 3 năm 2007 đến tháng 11 năm 2012, công tác tại Văn phòng Ủy ban nhân dân tỉnh Ninh Thuận. Từ tháng 12 năm 2012 đến tháng 10 năm 2013, công tác tại Ủy ban nhân dân huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận. Từ tháng 11 năm 2013 đến đến nay tôi công tác tại sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tỉnh Ninh Thuận. Tháng 10 năm 2010 tôi theo học nghiên cứu sinh ngành Lâm sinh tại Trƣờng Đại học Nông Lâm TP.

Hồ Chí Minh. Địa chỉ liện lạc: Trịnh Minh Hoàng, Sở NN&PTNT Ninh Thuận. Email: minhhoangkbt@yahoo. iii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Trịnh Minh Hoàng xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.

Các số liệu và kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nghiên cứu sinh Trịnh Minh Hoàng iv LỜI CẢM TẠ Luận án này đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo tiến sĩ chính quy tại Trƣờng Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và Phòng sau đại học Trƣờng Đại học Nông Lâm TP.

Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và tạo những điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành chƣơng trình học tập và làm luận án tiến sĩ. Trong quá trình học tập và nghiên cứu, tôi đã đƣợc quý Thầy, Cô của Khoa Lâm nghiệp tận tình giảng dạy và hƣớng dẫn nghiên cứu khoa học. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô về sự giúp đỡ vô tƣ đó. Luận án này đƣợc hoàn thành với sự hƣớng dẫn tận tình của hai Thầy hƣớng dẫn: PGS.

Viên Ngọc Nam và PGS. Nhân dịp này, tôi xin ghi nhận và chân thành cảm ơn hai thầy hƣớng dẫn. Để hoàn thành luận án này, tôi cũng nhận đƣợc sự cổ vũ và những ý kiến đóng góp chân tình của các quý Thầy: PGS. Nguyễn Văn Thêm, TS.

Bùi Việt Hải, PGS. Phạm Thế Dũng, TS. Phạm Trọng Thịnh, TS. Lê Bá Toàn và PGS.

Nguyễn Kim Lợi. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy về sự cổ vũ và giúp đỡ vô tƣ đó. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Công ty TNHN một thành viên lâm nghiệp Tân Tiến và Vƣờn quốc gia Phƣớc Bình đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu tại hiện trƣờng. Tôi cũng xin cảm ơn gia đình và những ngƣời thân cùng bạn bè đã cổ vũ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận án tiến sĩ.

Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2016 Trịnh Minh Hoàng v TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu khả năng tích tụ carbon của rừng tự nhiên ở tỉnh Ninh Thuận”. Mục tiêu nghiên cứu là ƣớc lƣợng và đánh giá sinh khối trên mặt đất và dự trữ carbon trên mặt đất đối với rừng kín thƣờng xanh hơi khô nhiệt đối (Rkx) và rừng thƣa nửa thƣờng xanh hơi khô nhiệt đới (Rtr) để làm cơ sở cho việc quản lý rừng, điều tra rừng và tính toán chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng ở tỉnh Ninh Thuận. Kết cấu loài cây gỗ và cấu trúc quần thụ của Rkx và Rtr đƣợc phân tích từ 35 ô mẫu với kích thƣớc 0,2 – 1,0 ha. Các hàm thống kê sinh khối đƣợc xây dựng từ sinh khối khô của 88 cây mẫu thuộc những loài cây gỗ ƣu thế và đồng ƣu thế; trong đó 47 cây ở Rkx và 41 cây ở Rtr.

Các hàm sinh khối thích hợp đƣợc kiểm định từ những hàm khác nhau. Các hệ số của các hàm sinh khối đƣợc ƣớc lƣợng bằng phƣơng pháp hồi quy phi tuyến tính. Khả năng áp dụng của các hàm sinh khối đƣợc so sánh theo tiêu chuẩn tổng sai lệch bình phƣơng nhỏ nhất và hệ số xác định. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, hàm lũy thừa với biến dự đoán đƣờng kính thân cây ngang ngực (D) là hàm phù hợp để xây dựng hàm tổng sinh khối trên mặt đất và hàm sinh khối thân đối với những cây gỗ thuộc Rkx.

Hàm Korsun – Strand với biến dự đoán D là hàm phù hợp để xây dựng hàm sinh khối cành và hàm sinh khối lá đối với những cây gỗ thuộc Rkx. Hàm lũy thừa với biến dự đoán D là hàm phù hợp để xây dựng các hàm sinh khối trên mặt đất đối với những cây gỗ thuộc Rtr. Những hệ số điều chỉnh sinh khối (BEFi) đối với những thành phần cây gỗ ở Rkx và Rtr giảm dần theo sự gia tăng D tƣơng ứng với hàm BEFi = (a + b/D)^2 và BEFi = a*D^-b. Tỷ lệ tổng sinh khối trên mặt đất (RTo) và tỷ lệ sinh khối cành và lá (RCL) so với sinh khối thân cây gỗ ở Rkx và Rtr gia tăng dần theo sự gia tăng D tƣơng ứng với hàm Ri = a + b*Ln(D) và Ri = a*D^b.

Hàm Korsun – Strand với biến dự đoán tiết diện ngang và trữ lƣợng gỗ của quần thụ là hàm thích hợp để xây dựng các hàm thống kê sinh khối trên mặt đất đối với những quần thụ thuộc vi Rkx và Rtr. Sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với Rkx tƣơng ứng là 87,5 tấn/ha và 41,1 tấn/ha. Sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với Rtr tƣơng ứng là 57,0 tấn/ha và 26,8 tấn/ha. Tổng sinh khối và dự trữ carbon trên mặt đất đối với Rkx thuộc Vƣờn quốc gia Phƣớc Bình tƣơng ứng là 243,7*103 tấn và 114,5*103 tấn, còn Rtr tƣơng ứng là 85,5*103 tấn và 40,3*103 tấn.

vii SUMMARY The thesis “Study the possibility of carbon accumulation of natural forests in Ninh Thuan province”. The objective of this study is to estimate and asses biomass and carbon stock in aboveground biomass for tropical semi-dry evergreen closed forest (ECF) and tropical semi-dry semi-evergreen sparse forest (SSF) in Phuoc Binh zone of Ninh Thuan province. Tree species composition and stand structure of ECF and SSF were studied from 35 sample plots with size 0,2 – 1,0 ha. Biomass allometic functions were constructed from 88 sample trees of dominant and codominant tree species, while 47 sample trees for ECF and 41 sample trees for SSF.

Appropriate biomass functions were determined from differential functions. Coefficients of biomass functions were estimated by using nonlinear regression method. The accuracy of biomass functions was examined by comparing the minimum residual sum of square and coefficient of determination. The research results showed that multiplicative function with diameter at breast height (DBH) predictive variable is appropriate function to estimate sum of aboveground biomass and stem biomass of trees in ECF.

Korsun – Strand function with DBH predictive variable is appropriate function to estimate branch and leaf biomass of trees in ECF. Multiplicative function with DBH predictive variable is appropriate function to estimate aboveground biomass components of trees in SSF. Biomass expansion factors (BEF) of tree components of ECF and SSF decreased with increasing DBH following functions BEF = (a + b/D)^2 and BEF = a*D^-b. Ratio of sum of aboveground biomass, branch and leaf biomass of trees in both forest types increased with increasing DBH following functions R = a + b*Ln(D) and R = a*D^b.

Korsun – Strand function with stand basal area predictive variable or stand volume is appropriate function to estimate aboveground biomass of stands in both forest types. Aboveground mean biomass of ECF and SSF are 87,5 and 57,0 viii ton/ha, respectively. Aboveground mean carbon stock of ECF and SSF were 41,1 and 26,8 ton/ha, respectively. Aboveground biomass of ECF and SSF in Phuoc Binh National Park are 243,7*103 and 85,5*103 ton, respectively.

Aboveground carbon stock of ECF and SSF in Phuoc Binh National Park are 114,5*103 and 40,3*103 ton, respectively. ix MỤC LỤC Lý lịch cá nhân. i Lời cam đoan. ii Lời cảm tạ .iii Tóm tắt kết quả nghiên cứu.

iv Mục lục .viii Danh sách những chữ viết tắt. x Danh sách các bảng. xiv Danh sách các hình.xvii Danh sách các phụ lục. xix MỞ ĐẦU.

ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tƣợng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Kết cấu loài cây gỗ và cấu trúc của Rkx và Rtr. Kết cấu loài cây gỗ và cấu trúc của Rkx. Kết cấu loài cây gỗ và cấu trúc của Rtr.

Xây dựng các hàm sinh khối đối với cây gỗ thuộc Rkx và Rtr. Xây dựng các hàm sinh khối đối với cây gỗ thuộc Rkx. Xây dựng các hàm sinh khối trên mặt đất đối với cây gỗ thuộc Rtr. Xây dựng các hàm sinh khối trên mặt đất từ số liệu điều tra Rkx.

Xây dựng các hàm sinh khối trên mặt đất từ số liệu điều tra Rtr. So sánh sai lệch giữa các hàm sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ. Sinh khối và dự trữ các bon trên mặt đất đối với Rkx và Rtr. Sinh khối và dự trữ các bon trên mặt đất đối với Rkx.

Sinh khối và dự trữ các bon trên mặt đất đối với Rtr. Tổng sinh khối và dự trữ các bon trên mặt đất đối với Rkx và Rtr. Thảo luận chung về kết quả nghiên cứu. Diện tích và số lƣợng ô mẫu.

Phƣơng pháp thu mẫu sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ. Phƣơng pháp xác định sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ. Phƣơng pháp xây dựng hàm sinh khối đối với cây gỗ và quần thụ. So sánh sự khác biệt giữa sinh khối của hai kiểu rừng ở khu vực nghiên cứu và sinh khối của rừng nhiệt đới ở những nơi khác.

Đề xuất áp dụng các hàm sinh khối đối với cây cá thể và quần thụ .