Nghiên cứu sinh khối và carbon rừng thông đuôi ngựa tại vqg tam đảo tỉnh vĩnh ph

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------------------- BÙI DUY THỨC NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ CARBON RỪNG THÔNG ĐUÔI NGỰA TẠI VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------------------- BÙI DUY THỨC NGHIÊN CỨU SINH KHỐI VÀ CARBON RỪNG THÔNG ĐUÔI NGỰA TẠI VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60620201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. HOÀNG KIM NGŨ Hà Nội, 2013 i LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý và nhất trí của Khoa đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học lâm nghiệp em đã được tham gia chương trình đào tạo hệ cao học khoá 19A chuyên ngành Lâm học. Sau một thời gian học tập em đã hoàn thành các môn học của khoá học đề ra và để đánh giá kết quả học tập ấy dưới sự chỉ đạo và giúp đỡ của Khoa đào tạo SĐH, cùng với sự hướng dẫn của PGS. Hoàng Kim Ngũ em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sinh khối và carbon rừng Thông đuôi ngựa tại Vườn Quốc Gia Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc”.

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam, Khoa đào tạo sau đại học, các thầy, cô giáo và PGS. Hoàng Kim Ngũ đã đào tạo và hướng dẫn tận tình, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu và giành những tình cảm tốt đẹp nhất cho em trong suốt quá trình học tập. Nhân dịp này tôi xin cảm ơn cán bộ và nhân dân xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn đã tạo mọi điều kiện cho tôi thu thập số liệu trong thời gian thực tập tại địa phương, cảm ơn các bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi thực hiện đề tài. Trong thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành đề tài mặc dù đã rất nỗ lực và cố gắng nhưng luận văn này không tránh khỏi nhiều những thiếu sót rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè để em tiếp thu và khắc phục những thiếu sót đó.

Tôi xin cam đoan số liệu thu thập trong thời gian thực tập và kết quả tính toán là trung thực nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng 04 năm 2013 Tác giả Bùi Duy Thức ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CẢM ƠN .ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. iii DANH MỤC CÁC BẢNG .v DANH MỤC CÁC HÌNH .vi Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Ý nghĩa của nghiên cứu sinh khối và lượng carbon tích lũy của rừng. Tính trọng yếu của đề tài nghiên cứu. Điểm quan trong của đề tài. Tình hình nghiên cứu vấn đề ở trên thế giới.

Tình hình nghiên cứu về sinh khối & Lượng carbon tích luỹ của rừng tại Việt Nam. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Mục tiêu nghiên cứu:. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu:. Phương pháp nghiên cứu. Điều tra ô tiêu chuẩn. Tính sinh khối tầng cây cao.

Lấy mẫu và xử lý mẫu. Tính toán sinh khối của lâm phần. Xác định hàm lượng Carbon tích lũy. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

Điều kiện tự nhiên. Vị trí địa lý. Địa hình, địa thế. Địa chất, đất đai.

Khí hậu, thủy văn. Tài nguyên động – thực vật. Đặc điểm cơ bản về kinh tế xã hội. Dân số, dân tộc và cơ cấu lao động.

Tình hình phát triển kinh tế chung. Hiện trạng xã hội và cơ sở hạ tầng. Nhận xét và đánh giá chung. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.

Đặc điểm cấu trúc lâm phần của Thông đuôi ngựa ở các độ tuổi khác nhau. Đặc điểm cấu trúc tuổi và phân bố mật độ theo cấp đường kính của Thông đuôi ngựa. Đặc điểm cấu trúc tuổi và phân bố mật độ theo cấp chiều cao của Thông đuôi ngựa. Quy luật tương quan Hvn/D1.

Sinh khối rừng Thông đuôi ngựa ở các tuổi rừng khác nhau. Sinh khối rừng Thông đuôi ngựa. Tăng trưởng sinh khối lâm phần Thông đuôi ngựa.Nghiên cứu trữ lượng carbon của rừng trồng Thông đuôi ngựa theo các bể chứa carbon. Phân tích hàm lượng carbon trong sinh khối.

Trữ lượng carbon của rừng Thông đuôi ngựa. Thiết lập các phương trình quan hệ giữa sinh khối và carbon của các bộ phận cây cá thể với các chỉ tiêu sinh trưởng.4 Nghiên cứu động thái carbon theo giai đoạn tuổi khác nhau. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .47 PHỤ LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ D1.3 Đường kính ngang ngực tại vị trí 1.3m Hvn Chiều cao vút ngọn OTC Ô tiêu chuẩn CDT Cây dưới tán W Sinh khối Wk Sinh khối khô Wth Sinh khối thân cây Wc Sinh khối cành cây Wl Sinh khối lá cây Wre Sinh khối rễ cây C Carbon nguyên tử Cth Carbon thân cây Cc Carbon cành cây Cl Carbon lá cây Cre Carbon rễ cây A Tuổi cây V Thể tích cây Kg Ki lô gam t Tấn tC Tấn các bon iv DVMTR Dịch vụ môi trường rừng HSTR Hệ sinh thái rừng VRR Vật rơi rụng v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 4.1 Phân bố mật độ cây theo cấp đường kính 36 4.2 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kính (N - D1.3 Phân bố mật độ cây theo cấp chiều cao 39 4.4 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cấp chiều cao (N - H) 40 4.5 Tương quan Hvn/D1.6 Sinh khối tươi trung bình của cá lẻ Thông đuôi ngựa 43 4.7 Hàm lượng nước trung bình trong các bộ phận của cây 44 4.8 Sinh khối khô của cây cá lẻ Thông đuôi ngựa theo tuổi rừng 46 4.9 Sinh khối tươi trung bình cây dưới tán rừng Thông đuôi ngựa 48 4.10 Sinh khối khô trung bình CDT và thảm mục dưới rừng Thông đuôi ngựa 49 4.11 Cơ cấu sinh khối khô rừng Thông đuôi ngựa thuần loài 49 4.12 Tăng trưởng sinh khối lâm phần Thông đuôi ngựa 51 4.13 Hàm lượng các bon trong sinh khối 53 4.14 Trữ lượng carbon của rừng trồng Thông đuôi ngựa 55 Trữ lượng carbon trong Cây dưới tán và thảm mục dưới rừng 4.15 56 Thông đuôi ngựa 4.16 Trữ lượng carbon trong đất dưới rừng Thông đuôi ngựa 57 4.17 Tổng hợp trữ lượng carbon rừng Thông đuôi ngựa 58 Mối quan hệ giữa sinh khối cây cá thể Thông đuôi ngựa với các 4.18 59 nhân tố Mối quan hệ giữa trữ lượng carbon cây cá thể Thông đuôi ngựa 4.19 60 với các nhân tố Mối quan hệ giữa trữ lượng carbon cây cá thể Thông đuôi ngựa với 4.20 64 tuổi và thể tích. vi DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1 Sơ đồ về phương pháp tiếp cận 24 4.1 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính bằng hàm Weibull 38 4.2 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao bằng hàm Weibull 42 Cấu trúc sinh khối của các bộ phận trong tổng sinh khối theo 4.4 Cấu trúc sinh khối lâm phần Thông đuôi ngựa 50 4.5 Biểu đồ động thái carbon thân cây ở các tuổi khác nhau 62 4.6 Biểu đồ động thái carbon cành cây ở các tuổi khác nhau 62 4.7 Biểu đồ động thái carbon lá cây ở các tuổi khác nhau 63 4.8 Biểu đồ động thái carbon Rễ cây ở các tuổi khác nhau 63 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu đang là mối quan tâm hàng đầu ở mọi quốc gia trên thế giới bởi những hậu quả nghiêm trọng của nó như lũ lụt, hạn hán kéo dài, gia tăng nhiệt độ, mực nước biển dâng lên v.

Hiện nay, nhân loại đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường. Các nhà khoa học cho biết trong vòng 100 năm trở lại đây, trái đất đã nóng lên khoảng 0,50C và có xu hướng tăng lên từ 1,5 đến 4,50C vào cuối thế kỷ XXI. Đó là dự đoán của trên 1.500 nhà khoa học có uy tín trên thế giới do Liên Hiệp Quốc mời cộng tác. Trái đất nóng lên mang lại những tác động bất lợi đến đời sống của con người, làm tổn hại lên tất cả các thành phần của môi trường sống như mực nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, ngập lụt, phát sinh các loại bệnh tật, thiếu hụt nguồn nước ngọt, suy giảm đa dạng sinh học và gia tăng các hiện tượng khí hậu cực đoan,.

Theo tính toán của các nhà khoa học, khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi, thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C. Kể từ những năm 1860, khi nền công nghiệp phát triển cùng với đó là sự thu hẹp của những cánh rừng, điều đó đã làm cho nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên tới mức 100 phần triệu và nhiệt độ trái đất đã tăng 0,50C trong khoảng thời gian từ 1885 - 1940. Với tốc độ phát triển kinh tế toàn cầu như hiện nay, chỉ tính riêng từ năm 1958 đến 2003, thì lượng CO2 trong khí quyển cũng đã tăng lên đến 5% (Bảo Huy, 2005) [7]. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu là sự phát thải quá mức khí nhà kính vào khí quyển (mà chủ yếu là khí CO2).

Đó chính là hậu quả của phát triển kinh tế, sức ép về dân số, khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đă ̣c biê ̣t là tài nguyên rừng. Các nhà khoa học đã chứng minh vai trò quan trọng của rừng không chỉ về kinh tế, mà hơn hết là khả năng phòng hộ và bảo vệ môi trường - đặc biệt là khả năng cân bằng CO2 và O2 nhờ sự hấp phụ CO2 và tích lũy Carbon của cây xanh. 2 Rừng là bể chứa carbon, nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cân bằng O2 và CO2 trong khí quyển, do vậy rừng có ảnh hưởng lớn đến khí hậu từng quốc gia, lãnh thổ, từng vùng cũng như toàn cầu. Rừng có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ Trái đất thông qua quá trình điều hoà các loại khí gây hiệu ứng nhà kính đặc biệt là CO2.

Hàng năm có khoảng 100 tỷ tấn CO2 được cố định bởi quá trình quang hợp do cây xanh thực hiện và một lượng tương tự được trả lại khí quyển do quá trình hô hấp của sinh vật.