1.1. Lý do chọn đề tài

Những năm gần đây hiện tượng biến đổi khí hậu thất thường, không theo quy luật, khí hậu trái đất có xu hướng nóng lên: Nhiệt độ của bề mặt trái đất đã tăng lên 0, 8 ºC kể từ năm 1860. Cơ chế của sự nóng lên toàn cầu là do: Phát thải khí nhà kính (GHG) từ cuộc sống của con người, quá trình hình thành bẫy nhiệt, phát thải từ tia nắng mặt trời, phản xạ của tia nắng bằng bẫy nhiệt.

Từ năm 2007, thế giới hình thành thị trường tín chỉ các-bon rừng theo cơ chế được xác lập trong khuôn khổ Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc. Theo cơ chế trao đổi tín chỉ các-bon, các nước phát triển có hạn ngạch phát thải khí nhà kính thấp, đang phát thải vượt quá hạn ngạch cho phép sẽ tìm mua tín chỉ/giấy phép các-bon rừng từ kết quả hoạt động REDD+ tại các nước đang phát triển chưa sử dụng hết hạn ngạch phát thải khí nhà kính.

Việt Nam là một nước đang có lợi thế về diện tích rừng rộng. Không chỉ vậy, Rừng tại đây rất phong phú và đa dạng. Lợi ích mà rừng mang đến rất to lớn về mặt kinh tế - văn hóa, xã hội.. Bên cạnh đó không thể không kể đến việc rừng là một bể lọc khí khổng lồ. Nước ta vinh dựu là nước đưuọc thí điểm trong việc bán tín chỉ CO2 và việc này mở ra một cơ hội lớn cho nghành lâm nghiệp nói riêng và kinh tế nước ta nói chung.

Nhằm xây dựng và phân tích quy trình đánh giá khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật cũng như tìm hiểu về nguyên tắc khi thiết lập các ô tiêu chuẩn để đánh giá khả năng tích lũy cacbon của thảm thực vật là vô cùng cần thiết. Tác giả thực hiện nghiên cứu này nhằm đóng góp các tri thức toàn diện và cụ thể về tín chỉ rừng và cơ chế phát triển sạch. Nghiên cứu này cập nhật các nội dung mới nhất và toàn diện nhất về tín chỉ rừng và cơ chế phát triển sạch tại Việt Nam, cũng như tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực này.

Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng và giải thích quy trình đánh giá khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật

- Trình bày nguyên tắc khi thiết lập các ô tiêu chuẩn để đánh giá khả năng tích lũy cacbon của thảm thực vật.

- Hoàn thiện bảng số liệu về khả năng hấp thụ Cacbon của các khu rừng trồng Keo lai

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu về tín chỉ rừng và cơ chế phát triển sạch một nghiên cứu tổng hợp với yêu cầu các thông tin tổng quát cả trong và ngoài nước. Vì vậy phương pháp quan trọng nhất được sử dụng trong đề tài là Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp . Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp hay còn gọi là phương pháp nghiên cứu tài liệu với mục đích nhằm tìm hiểu những luận cứ từ trong lịch sử nghiên cứu mà đồng nghiệp đi trước đã làm, không mất nhiều thời gian lặp đi lặp lại những công việc đã được thực hiện. Nghiên cứu này tham khảo và tổng hợp các tài liệu có liên quan bao gồm: Các báo cáo khoa học, các bài báo trong và ngoài nước, báo cáo của chính quyền địa phương về điều kiện kinh tế xã hội, các dữ liệu thống kê của các cơ quan quản lý.

1.2. Một số khái niệm có liên quan

Cơ chế phát triển sạch (CDM – Clean Development Mechanism) : Là một cơ chế được bắt nguồn từ điều 12 của Nghị định thư Kyoto, 1997. Là một chương trình cắt giảm phát thải khí nhà kính thông qua việc hợp tác giữa các nước phát triển (các nước thuộc phụ lục I) – các nước mà đã cam kết cắt giảm lượng khí nhà kính ở một mức nhất định trong nghị định thư Kyoto - với các nước đang phát triển, các nước không thuộc danh mục I của công ước trên cũng như là không có bất kỳ một cam kết về việc cắt giảm phát thải khí nhà kính

Sinh khối: Là dạng vật liệu sinh học từ sự sống, hay gần đây là sinh vật sống, đa số là các cây trồng hay vật liệu có nguồn gốc từ thực vật.

Ô tiêu chuẩn: Là một giới hạn diện tích, thường là dạng hình vuông, được sử dụng trong sinh thái học và địa lý học nhằm tạo ra một đơn vị tiêu chuẩn của khu vực có diện tích lớn để nghiên cứu về sự phân bố của đối tượng nghiên cứu. Ô tiêu chuẩn trong thực tế có thể là hình chữ nhật, hình tròn hoặc đa giác lồi không đều dựng lên nhờ căng dây hoặc khung kim loại, thích hợp để lấy mẫu thực vật, động vật di chuyển chậm và một số sinh vật dưới nước.

1.1. Sơ đồ xác định khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật

Quá trình xây dựng sơ đồ về việc xác định khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật trải qua sáu bước.



Hình 1. Quy trình xác định khả năng tích lũy CO2 của thực vật

1.2. Phân tích quy trình đánh giá khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật

Bước 1: Đặt ô tiêu chuẩn

Để quá trình đặt ô tiêu chuẩn được thuận lợi, cần kiểm tra thực địa thật kỹ và xem khu thực địa có phù hợp cho quá trình phân tích cũng như đánh giá. Quá trình đặt ô tiêu chuẩn sẽ đánh giá được tình trạng rừng.

Tiến hành đo đạc đặt ô tiêu chuẩn như chỉ số về mật độ, chiều cao vút ngọn của cây.. Của toàn bộ cây có trong ô tiêu chuẩn

Lập ô dạng bản để điều tra cây tái sinh

Ví dụ: Trong ô tiêu chuẩn diện tích 500m2 tiến hành lập 05 ô dạng bản hình chữ vuông có diện tích mỗi ô là 16m2 (4mx4m). Trong đó, 04 ô nằm ở giữa 4 cạnh của ô tiêu chuẩn, ô còn lại nằm trên giao điểm hai đường chéo của ô tiêu chuẩn.

Bước 2: Xác định sinh khối tươi.

Sau khi đã xác định được ô tiêu chuẩn, tại mỗi ô tiêu chuẩn chọn ra một cây tiêu chuẩn. Cây tiêu chuẩn phải đạt các yêu cầu đề ra. Mang cây tiêu chuẩn chặt thân, cành, rễ, lá và mang đi cân. Số lượng được xác định và tính bằng đơn vị là Kilogam. Sau khi cân lên hoàn thành xác định sinh khối tươi của cây.

Bước 3: Xác định sinh khối khô

Sinh khối khô của cây rừng chính là sinh khối thực của cây rừng sau khi tách nước. Phương pháp xác định sinh khối khô được thực hiện bằng phương pháp sử dụng mẫu đại diện.

Phương pháp sấy mẫu: Các mẫu được cân nhanh khối lượng tươi, sau đó đem sinh khối tươi đi sấy ở nhiệt đi sấy khô trong 12 giờ và giữ liên tục ở nhiệt độ là 120oC. Kiểm tra bằng cách đưa mẫu sinh khối khô đo 3 lần nếu trọng lượng của sinh khối khô không đổi thì đạt yêu cầu.

Bước 4: Xác định hàm lượng CO2 trong sinh khối khô vừa thu được

Hàm lượng carbon của cây tiêu chuẩn sẽ là tổng của hàm lượng carbon ở các bộ phận: Lá, thân, cành, rễ. Sau khi đã sấy khô và tính được sinh khối khô. Đem đi xác định hàm lượng CO2 có trong sinh khối khối khô vừa thu được tính bằng đơn vị là %.

Bước 5: Xác định định lượng CO2

Bước 6: Xác định CO2 được hấp thụ

Đây là bước cuối cùng trong quy trình đánh giá khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật bằng cách lấy các số liệu đã thu được từ 5 bước trên thay vào phương trình hóa học của quang hợp.

2.1. Số lượng ô tiêu chuẩn

Số lượng ô tiêu chuẩn được thiết lập trong nghiên cứu đánh giá khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu phải đủ lớn để có thể đại diện cho toàn bộ khu vực cũng như có đủ số liệu để đánh giá.

Ô tiêu chuẩn là những ô có diện tích lớn và số lượng ô tiêu chuẩn nhiều. Trong quá trình chọn địa bàn nghiên cứu cần chọn những nới đáp ứng được khi đặt ô tiêu chuẩn. Người thực điều tra được mật độ cây dựa trên số cây trồng/ha. Và từ đó xác định được tổng chiều cao và đường kính của cây tiêu chuẩn.

Tại một địa điểm nghiên cứu, mô tả cấu trúc và thành phần loài của các loại thảm thực vật và quần xã thực vật khác nhau được tiến hành theo các tuyến từ thấp đến cao. Kích thước các ô tiêu chuẩn dao động từ 10x10 m khi mô tả những quần xã thực vật bám trên vách đá, 20x50 m khi mô tả những trạng thái rừng có độ cao lớn.

Kích thước của ô tiêu chuẩn được lựa chọn phụ thuộc vào diện tích khu vực có cùng một kiểu thảm thực vật. Các ô tiêu chuẩn được lựa chọn trong tất cả các quần xã thực vật chính gặp theo dọc tuyến điều tra hoặc khu vực nghiên cứu. Đa số các ô tiêu chuẩn được sử dụng cho mô tả kiểu thảm thực vật và thành phần loài có kích cỡ là 20x25 m. Đối với mỗi ô tiêu chuẩn đã xác định vị trí địa lý, độ cao so với mặt biển, hướng phơi và độ dốc. Tại mỗi ô tiêu chuẩn, các đặc điểm về đá mẹ đều phải được mô tả ngắn gọn.

Tùy vào diện tích và đặc trưng về địa lý, khí hậu của khu vực nghiên cứu, nhà nghiên cứu phải lựa chọn và tính toán số lượng ô tiêu chuẩn đủ lớn để có thể đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.

Tuy nhiên, việc quyết định số lượng ô tiêu chuẩn còn phụ thuộc vào khả năng nghiên cứu, tài chính cũng như lực lượng nhân sự sử dụng trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Vì vậy, số lượng ô tiêu chuẩn phải đủ lớn trên cơ sở phù hợp với phạm vi và kinh phí của nghiên cứu nhằm tránh lãng phí và tận dụng tối đa hiệu quả đạt được.

2.2. Bố trí ô tiêu chuẩn nhằm phản ánh đặc trưng của thảm thực vật.

Nguyên tắc quan trọng khi bố trí ô tiêu chuẩn là chúng phải phản ánh được trạng thái rừng và đặc trưng của thảm thực vật. Khi phân tích một khu rừng, việc phân tích cả khu rừng là 1 điều hết sức khó khăn. Chính vì vậy người ta sẽ sử dụng ô tiêu chuẩn đại diện để phân tích từ đó đưa ra nhận xét cho khu rừng. Theo đó, cấu trúc thảm thực vật là khác nhau đối với mỗi tầng riêng biệt bao gồm độ tàn che, và thành phần loài. Các loại hình thái thực vật không tạo thành tầng như các loài bám trên cây, trên đá, các dây leo cũng được xem là đặc trưng của thảm thực vật vì vậy cần phải xem xét khi bố trí ô tiêu chuẩn. Số lượng cây và đường kính của chúng trong các tầng cây gỗ cũng được chỉ ra trong khi mô tả các ô tiêu chuẩn. Đường kính các thân cây được đo ở độ cao ngang ngực (khoảng 1, 3 m trên mặt đất) bằng thước đo cao Blumleiss.

Ô tiêu chuẩn là đại diện cho thảm thực vật của khu vực nghiên cứu, tại đó, các loài thực vật được định tính trong ô tiêu chuẩn mang tính chất phổ biến cho khu vực nghiên cứu.

Sau khi xác định ô tiêu chuẩn cho nghiên cứu, mô tả thảm thực vật sẽ được tiến hành theo bảng tiêu chuẩn. Theo bảng này, mỗi ô tiêu chuẩn có các mục sau cần được mô tả:

- Tầng A1, A2, A3 (tầng cây gỗ) : Chiều cao cây (m), số lượng, đường kính ngang ngực (cm), đường kính tán lá của mỗi cây, độ che phủ (%).

- Tầng B (tầng cây bụi) : Chiều cao cây (m) ; độ che phủ (%) ; các loài đồng ưu thế.

- Tầng C (tầng cây cỏ) : Chiều cao (m) ; độ che phủ (%).

- Thực vật ngoại tầng: Bao gồm các loài dây leo, các loài phụ sinh khác.

Như vậy, thông qua việc sử dụng ô tiêu chuẩn, các đặc trưng của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu sẽ được mô tả một cách rõ ràng vì vậy nguyên tắc quan trọng của của các ô tiêu chuẩn là phải phản ánh được đặc trưng của khu vực nghiên cứu.

Cấu trúc sinh khối của rừng trồng keo lai được tính toán từ các sinh khối cây cá thể (thân, cành, lá, tổng sinh khối) nhân với số cây của từng ô tiêu chuẩn. Kết quả tính toán sinh khối tươi và khô của rừng keo lai được trình bày ở bảng 1. Theo đó, các số liệu tính toán bao gồm: Sinh khối tươi quần thể keo lai (t/ha), sinh khối khô quần thể Keo lai (t/ha), Sinh khối khô của cây bụi và thảm tươi (%), sinh khối khô của vật rơi rụng (t/ha) đã được tính toán và in đậm.

Hệ sinh thái trên cạn đóng một vai trò quan trọng trong chu trình carbon toàn cầu. Những nghiên cứu về sinh khối và tích lũy carbon của các hệ sinh thái rừng đã được nhiều tác giả đề cập. Ở Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về sinh khối của các loại rừng, số lượng các công trình nghiên cứu, nội dung và cách tiếp cận trong nghiên cứu khá phong phú, số liệu được công bố rộng rãi. Để xây dựng một sơ đồ về việc xác định khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật trải qua sáu bước. Từ sơ đồ chúng ta mới có cơ sở dữ liệu để tiến hành phân tích và nhận xét về đại bàn nghiên cứu. Nhưng trong quá trình xây dựng sơ đồ chúng ta cần thực trải qua các nguyên tắc cơ bản.