Nghiên cứu hiệu quả giữ nước của rừng phục vụ chi trả dịch vụ môi trường đối với hồ thủy điện ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHÚC THỌ NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG PHỤC VỤ CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI HỒ THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội – 2020 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHÚC THỌ NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG PHỤC VỤ CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI HỒ THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM Ngành: Lâm Sinh Mã số: 9.05 Hướng dẫn khoa học: PGS. Trần Quang Bảo PGS. Nguyễn Đình Dương Hà Nội - 2020 luan an i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, công trình được thực hiện trong thời gian từ năm 2011 đến năm 2016. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực.

Luận án là sản phẩm đào tạo của đề tài KHCN cấp Bộ “Nghiên cứu xác định giá trị dịch vụ môi trường rừng trong lưu vực của một số hồ thủy điện ở Việt Nam” do GS. Vương Văn Quỳnh chủ trì. Vì vậy, các số liệu thu thập được trong luận án có sự thống nhất với số liệu của đề tài. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Người viết cam đoan Nguyễn Phúc Thọ luan an ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam theo chương trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 20.

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành Luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban lãnh đạo trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, lãnh đạo Tổng cục Lâm nghiệp, lãnh đạo Cục Kiểm lâm, lãnh đạo Vụ Quản lý rừng đặc dụng, phòng hộ, Viện Sinh thái rừng và Môi trường. Nhân dịp này, tôi xin cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. Trần Quang Bảo, PGS.

Nguyễn Đình Dương đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Xin chân thành cảm ơn các cán bộ nghiên cứu Viện Sinh thái rừng và Môi trường – Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra và thu thập số liệu. Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn tới các đồng nghiệp, cộng sự, bạn bè và người thân trong gia đình đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cả về vật chất, tinh thần đề tôi hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Luận án Nguyễn Phúc Thọ luan an iii MỤC LỤC Trang số LỜI CẢM ƠN.

ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC BẢNG. vii DANH MỤC CÁC HÌNH. ix MỞ ĐẦU.

Sự cần thiết của luận án. Mục tiêu của luận án. Mục tiêu chung. Mục tiêu cụ thể.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới của đề tài.

Về cơ sở lý luận và khoa học. Về kết quả và kết luận. Về thực tiễn. Kết cấu chung của luận án.

4 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Một số khái niệm có liên quan. Môi trường rừng. Dịch vụ môi trường rừng.

4 luan an iv 1. Chi trả dịch vụ môi trường rừng. Khả năng giữ nước của rừng. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.

Lượng giá trị của rừng. Khả năng giữ nước của rừng. Chi trả dịch vụ môi trường rừng. Tình hình nghiên cứu trong nước.

Lượng giá giá trị của rừng. Khả năng giữ nước của rừng. Chi trả dịch vụ môi trường rừng. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Nội dung nghiên cứu. Nghiên cứu đặc điểm của các lưu vực. Xác định khả năng giữ nước của rừng đối với hồ thủy điện trong mùa khô. Xác định khung giá trị giữ nước của rừng ở các hồ thuỷ điện.

Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với cơ sở sản xuất thuỷ điện. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu. Phương pháp tổng hợp và xử l ý số liệu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Đặc điểm của các lưu vực. Đặc điểm của các lưu vực quan trắc. Một số đặc điểm của các trạng thái rừng và đất rừng liên quan đến lưu lượng nước tại các lưu vực.

Khả năng giữ nước của rừng đối với hồ thủy điện trong mùa khô. Khả năng giữ nước của rừng đối với hồ thủy điện trong mùa khô. Khả năng giữ nước của rừng tính cho mỗi ha. Khả năng giữ nước của rừng trên mỗi kwh điện.

Khả năng giữ nước của rừng trên mỗi mét khối nước. Giá trị bằng tiền về hiệu quả giữ nước của rừng. Hệ số hiệu chỉnh. Khung giá trị dịch vụ giữ nước của rừng.

Khung giá trị dịch vụ giữ nước của rừng tính cho mỗi hecta. Khung giá trị dịch vụ giữ nước tính cho một kWh điện. Khung giá trị dịch vụ giữ nước của rừng tính trên một mét khối nước. Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với cơ sở sản xuất thủy điện.

Nguyên tắc xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng. Dự kiến khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với các nhà máy thủy điện tính theo một kWh điện. Dự kiến mức chi trả dịch vụ môi trường rừng đối với thủy điện tính theo một hecta rừng. Tồn tại và đề nghị.

100 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 102 luan an vi BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG, TỪ NGẮN, THUẬT NGỮ TT Kí hiệu Ý nghĩa 1. tích Diện tích 2. DC Dòng chảy 3.

ĐDSH Đa dạng sinh học 4. DEM Digital elevation model – Mô hình số hóa độ cao 5. DVMTR Dịch vụ môi trường rừng Geographic Information System - Hệ thống thông 7. GIS tin địa lý 8.

GTMTR Giá trị môi trường rừng 9. Hcotn Chiều cao cột nước 10. HST Hệ sinh thái 11. KTTV Khí tượng thủy văn 12.

OTC Ô tiêu chuẩn 14. PES Chi trả dịch vụ môi trường 15. PH Phòng hộ 16. TLRQD2 Tỷ lệ rừng quy đổi (quy chuẩn) Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/09/2010 18.

Nghị định 99 của Chính phủ về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng. Nghị định số 147/2016/NĐ-CP ngày 02/11/2016 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều 19. Nghị định 147 của Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24 tháng 9 năm 2010 của Chính phủ về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng Nghị định số 156/2018/NĐ-CP ngày 16/11/2018 20. Nghị định 156 của Chính phủ về quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Lâm nghiệp luan an vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang số Bảng 2.

Tổng hợp các lưu vực điều tra theo mỗi khu vực 28 Bảng 2. Mẫu ghi số liệu đo mặt cắt tiết diện ngang cống đo nước 33 Bảng 2. Mẫu bảng tra diện tích tiết diện dòng chảy theo mực nước 33 Bảng 3. Phân bố số lưu vực nghiên cứu theo các mức diện tích 46 Bảng 3.

Đặc điểm các lưu vực nghiên cứu 47 Bảng 3. Đặc điểm lưu lượng dòng chảy ở các lưu vực 49 trong thời gian quan trắc 49 Bảng 3. Lượng mưa và các tháng mùa khô ở một số lưu vực nghiên cứu 56 Bảng 3. Tổng lượng dòng chảy từng tháng ở các lưu vực 57 Bảng 3.

Lượng mưa và dòng chảy theo mùa mưa, mùa khô ở các lưu vực 58 Bảng 3. Hệ số quy đổi diện tích các trạng thái rừng so với rừng quy chuẩn61 Bảng 3. Hệ số quy đổi diện tích rừng trồng và rừng tự nhiên thành rừng quy chuẩn 61 Bảng 3. Diện tích rừng quy chuẩn và tỷ lệ diện tích rừng quy chuẩn của lưu vực 62 Bảng 3.

Mô dun dòng chảy mùa khô (m3/ha) ở các lưu vực có 64 đặc điểm khác nhau 64 Bảng 3. Mô dun dòng chảy mùa khô có nguồn gốc từ nước của mùa mưa (m3/ha) ở các lưu vực có đặc điểm khác nhau 65 Bảng 3. Hiệu quả giữ nước của rừng ở lưu vực hồ thủy điện 67 Bảng 3. Hiệu quả sử dụng nước của nhà máy thủy điện 69 Bảng 3.

Giá trị giữ nước của rừng và nhân tố ảnh hưởng ở các lưu vực 71 Bảng 3. Giá trị một mét khối nước ở nhà máy thủy điện 75 Bảng 3. Các chỉ tiêu liên quan đến hiệu quả giữ nước của rừng 76 Bảng 3. Chỉ số giữ nước và hệ số hiệu chỉnh theo khả năng giữ nước (Kw) của các trạng thái rừng 77 Bảng 3.

Chỉ số Kw của rừng có nguồn gốc khác nhau 77 luan an viii Bảng 3. Hệ số K2 theo trạng thái rừng 77 Bảng 3. Độ dốc của các loại rừng 79 Bảng 3. Hiệu quả môi trường tính trung bình cho một hecta của các loại rừng 80 Bảng 3.

Tổng hợp và đề xuất hệ số K phục vụ chi trả DVMTR 81 Bảng 3. Xác định hệ số K tổng hợp khi áp dụng 1 hệ số K thành phần 82 Bảng 3. Xác định hệ số K tổng hợp khi áp dụng 2 hệ số K thành phần 82 Bảng 3. Xác định hệ số K tổng hợp khi áp dụng 3 hệ số K thành phần 83 Bảng 3.

Giá trị dịch vụ giữ nước của rừng ở các hồ thủy điện 84 Bảng 3. Giá trị giữ nước tổng cộng của rừng đối với hồ thủy điện 87 Bảng 3. Khung giá trị giữ nước của rừng ở các vùng hồ thủy điện tính 89 cho một hecta rừng (đ/haR) 89 Bảng 3. Khung giá trị giữ nước của rừng ở các vùng hồ thuỷ điện tính cho một kWh điện (đ/kWh) 90 Bảng 3.

Khung giá trị 1 mét khối nước cho thuỷ điện theo chiều cao cột nước vào tuabin 91 Bảng 3. Khung về hệ số chi trả dịch vụ môi trường rừng 96 Bảng 3. Mức chi trả dịch vụ môi trường cho một hecta rừng 98 với các hệ số K khác nhau 98 luan an ix DANH MỤC CÁC HÌNH Trang số Hình 2. Phân bố các trạm thủy văn của các lưu vực nghiên cứu.

Xác định ranh giới lưu vực dựa vào mô hình DEM trên phần mềm ArcGIS 30 Hình 2.3: Mô hình số hoá độ cao DEM 31 Hình 2. Thước đo mực nước tại các cống nghiên cứu 32 Hình 2.5: Trắc đồ mặt cắt ngang ở cống đo nước hình tròn 32 Hình 2. Trắc đồ mặt cắt ngang ở cống đo nước hình hộp 33 Hình 3. Liên hệ của tổng lượng dòng chảy với tổng lượng nước mưa 50 Hình 3.