Tiềm năng hấp thụ CO2 của một số loại rừng tại các vườn quốc gia và khu dự trữ sinh quyển ở Việt Nam

1. Đặt vấn đề

BĐKH và mối quan hệ của nó với phát thải khí CO₂ do suy thoái và mất rừng là vấn đề đang được cả thế giới quan tâm. Theo Ủy ban Liên Chính phủ về BĐKH (IPCC), hàng năm có khoảng 1,5 tỷ tấn CO₂ phát thải trên toàn cầu, nhiều hơn lượng CO₂ phát thải của ngành giao thông vận tải.

Việt Nam có khoảng 14,06 triệu ha rừng, độ che phủ là 40,84% (Bộ NN&PTNT, 2016). Tính đến tháng 1/2018, Việt Nam có 32 VQG với tổng diện tích các vườn quốc gia khoảng 10.455,74 km² (trong đó có 620,10 km² là mặt biển), và chiếm khoảng hơn 3% diện tích lãnh thổ đất liền. Các hệ sinh thải rừng (HST) rừng như: Rừng lá kim, rừng lá rộng, rừng thường xanh, rừng rụng lá, rừng nửa rụng lá, rừng ngập mặn... là nơi tích lũy CO₂ nhiều nhất trong các HST trên cạn. Khí CO₂ được tích lũy ở nhiều bộ phận khác nhau của rừng. Ví dụ, rừng nguyên sinh có 5 tầng: Tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tẩng cỏ quyết. Khả năng hấp thụ CO₂ của mỗi tầng rất khác nhau do nhiều nguyên nhân: Tổ thành loài cây khác nhau, độ tuổi khác nhau, tốc độ tăng trưởng khác nhau...

Ngoài ra, vật liệu rơi rụng, mùn trong đất cũng chứa lượng CO₂ nhất định. Tuy nhiên, sinh khối của cây trên mặt đất mới là nơi chứa CO₂ quan trọng nhất, do đó, sự suy thoái rừng là nguyên nhân trực tiếp ảnh hưởng đến sự hấp thụ CO₂.

Vì vậy, việc xác định sinh khối trên mặt đất là bước quan trọng trong việc đánh giá tổng lượng CO₂ và sự tuần hoàn của nó trong HST rừng. Khả năng hấp thụ CO₂ của rừng được phản ánh rõ nét nhất qua sinh khối rừng. Tuy nhiên, trên thực tế, lượng CO₂ hấp thụ không chỉ khác nhau ở mỗi tầng tán rừng như đã trình bày mà còn phụ thuộc vào kiểu thảm thực vật, loài cây ưu thế, tuổi của lâm phần... Chính vì vậy, đòi hỏi phải có những nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO₂ của từng kiểu thảm cụ thể, từ đó làm cơ sở lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại và xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường một cách minh bạch, công bằng. Đó chính là mục tiêu mà đề tài hướng đến.

Để đạt được mục tiêu đã nêu, nhóm nghiên cứu đã thực hiện việc đánh giá nhanh một số kiểu rừng cơ bản tại Việt Nam, như rừng thường xanh núi đất, rừng thường xanh trên núi đá vôi, rừng rụng lá, rừng ngập mặn ở các khu vực VQG tại Việt Nam, cụ thể các khu vực nghiên cứu được lựa chọn: VQG Cúc Phương, Yok Đôn và KDTSQ rừng ngập mặn Cần Giờ. Lý do được lựa chọn, bởi vì đây là những khu rừng có tiềm năng lớn trong việc hấp thụ CO₂ thuộc hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam hiện nay.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Phương pháp thực địa

2.1.1. Lập ô tiêu chuẩn (ÔTC)

Căn cứ vào sự phân chia trạng thái rừng theo trữ lượng: Trảng cây bụi (trữ lượng <10m³/ha); Rừng nghèo (từ 10 - 100m³/ha); Rừng trung bình (từ 101 - 200m³/ha); Rừng giàu (từ 201m³/ha trở lên), đã lập ÔTC, diện tích 500m² (20mx25m) thuộc 3 trạng thái: Rừng giàu, rừng trung bình và rừng nghèo.

2.1.2. Đo đếm các thông số cấu trúc rừng, trong mỗi ÔTC gồm:

- D_1,3 (cm): Đường kính thân cây (tính bằng cm) tại vị trí cách mặt đất 1,3m

- H: Chiều cao vuốt ngọn cây tính bằng mét

- N: Số lượng cây/ha

2.2. Phương pháp nội nghiệp

2.2.1. Tính toán các thông số cấu trúc rừng và trữ lượng gỗ

Trong đó, trữ lượng gỗ (M) của mỗi cây được tính toán từ 2 nhân tố điều tra rừng, đó là tiết diện ngang tại vị trí 1,3 m của thân cây (G), và chiều cao của cây (H), và hệ số chuyển đổi (F) và sẽ tính toán theo Phương trình 1 dưới đây (Võ Văn Hồng và nnk., 2006);

2.2.2. Tính sinh khối rừng

Tính toán sinh khối cây rừng cá thể sử dụng Phương trình 2 áp dụng cho khu vực VQG Cúc Phương; Phương trình 3,4 áp dụng cho VQG Yok Đôn (UN-REDD Việt Nam, 2012). Phương trình 5 áp dụng cho khu vực KDTSQ rừng ngập mặn Cần Giờ (Ong và nnk. (2004). 

Trong đó:

D: Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m (đơn vị tính là cm)

H: Chiều cao thân cây (đơn vị tính là m)

D là tỉ trọng gỗ (đơn vị tính tấn/m³).

2.2.3. Tính khả năng hấp thụ CO₂

Lượng cácbon tích trữ và CO₂ hấp thụ bởi thực vật được chuyển đổi theo Phương trình 6 và Phương trình 7 được đưa ra bởi IPCC (2006) sau đây:

Trong đó:

                CBS: Lượng cacbon tích trữ (tấn/ha).

                a: Hệ số chuyển đổi, theo IPCC (2006)

3. Kết quả nghiên cứu

Trong khuôn khổ Bài báo, nhóm nghiên cứu chỉ lựa chọn mỗi khu vực nghiên cứu 3 ÔTC đại diện thuộc 3 trạng thái thảm thực vật: Rừng nghèo, rừng trung bình và rừng giàu để tiến hành tính toán khả năng hấp thụ CO₂ của các loại rừng của các địa điểm nghiên cứu, nhằm đánh giá tiềm năng hấp thụ CO₂ của các khu vực nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu được trình bày chi tiết tại các phần dưới đây:

3.1. VQG Cúc Phương (Ninh Bình)

Đây là VQG đặc trưng với kiểu thảm thực vật rừng thường xanh đặc trưng. Tổng diện tích là 22.406 ha. Các kết quả về thông số về cấu trúc rừng, trữ lượng sinh khối, khả năng hấp thụ CO₂ tại 3 ô tiêu chuẩn (ÔTC) được mô tả chi tiết dưới đây:

 - OTC số 1. Đây là ÔTC được xếp vào rừng nghèo vì trữ lượng chỉ đạt 63 m³/ha (theo phân hạng: Rừng nghèo có trữ lượng từ 10 - 100 m³/ha) mặc dù chiều cao đạt 9,5 m và đường kính thân trung bình đạt 16,24cm. Tổ thành loài cây chính gồm: Bời lời, đỏm gai, chò xanh, lá nến.

- OTC số 2. ÔTC (có trữ lượng 152,27 m³/ha) được xếp vào hạng rừng trung bình (trữ lượng từ 101 - 200 m³/ha). Cây có chiều cao trung bình đạt 12,88 m, đường kính thân trung bình đạt 24,06cm. Tổ thành loài gồm: Nhội, sổ, kháo, vàng anh.

- OTC số 3. Đây là ÔTC có trữ lượng 544,66 m³/ha được xếp vào loại rừng giàu (trữ lượng từ 200m³/ha trở lên). Điều này phù hợp với các thông số về chiều cao, đường kính là những thông số quyết định trữ lượng cũng như sinh khối.

Trong 3 ÔTC được lựa chọn làm ví dụ thì ÔTC 3 có trữ lượng, sinh khối và lượng CO₂ hấp thụ lớn gấp nhiều lần so với ÔTC 1 và OTC 2 đã trình bày ở trên.  Nhận xét này được thể hiện tại Bảng 1:

Bảng 1. Thông số cấu trúc rừng và khả năng hấp thụ CO₂ của ÔTC 1 (rừng nghèo), OTC 2 (rừng trung bình) và OTC 3 (rừng giàu) tại VQG Cúc Phương

3. 2. VQG Yok Đôn (Đắk Lắk)

VQG Yok Đôn có diện tích khoảng 115.545 ha, tại nơi đây có HST rừng khộp mang tính đặc trưng của rừng nhiệt đới Đông Nam Á. Tính đến thời điểm hiện nay, đây là VQG có diện tích lớn nhất và là nơi duy nhất bảo tồn loài cây rụng lá họ Dầu. Kết quả các thông số về cấu trúc rừng được mô tả chỉ tiết từ ÔTC 4 - ÔTC 6.

- ÔTC 4 với trữ lượng là 48.78 m³/ha thuộc đối tượng rừng nghèo. Các thông số cấu trúc rừng như đường kính trung bình thân cây tại ví trí 1,3 m là 15,35 cm, chiều cao trung bình là 8,79 m, mật độ cây trung bình là 600 cây/ha, sinh khối là 77,58 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ là 142 tấn/ha.

- ÔTC 5 với trữ lượng là 169 m³/ha, được xếp vào loại rừng trung bình. Các thông số về cấu trúc rừng như đường kính ngang ngực tại vị trí 1.3 m là 23,66 cm, chiều cao trung bình là 12,83 m, mật độ cây trung bình 600 cây/ha, trữ lượng sinh khối là 174 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ là 319,71 tấn/ha.

- ÔTC 6 với trữ lượng là 527,14 m³/ha được xếp vào loại rừng giàu. Các thông số về cấu trúc rừng như đường kính ngang ngực tại vị trí 1,3m là 48,74 cm, chiều cao trung bình là 18,23m, mật độ cây trung bình là 310 cây/ha, trữ lượng sinh khối là 422,98 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ là 776,16 tấn/ha. Những dẫn liệu được trình bày tại Bảng 2.

 Bảng 2. Thông số cấu trúc rừng và khả năng hấp thụ CO₂ của ÔTC 4 (rừng nghèo), OTC 5 (rừng trung bình) và OTC 6 (rừng giàu) tại VQG Yok Đôn

3.3. KDTSQ rừng ngập mặn Cần Giờ

KDTSQ quốc tế rừng ngập mặn Cần Giờ được hình thành trên vùng châu thổ rộng lớn của các cửa sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ, với tổng diện tích khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ là 75.740 ha. Ngày 21/1/2000, Ủy ban MAB/UNESCO đã công nhận là Khu dự trữ sinh quyển của thế giới. Đây là KDTSQ đầu tiên tại Việt Nam. Kết quả các thông số về cấu trúc rừng được mô tả chỉ tiết từ ÔTC 7 - ÔTC 9.

- ÔTC 7 với trữ lượng là 10,99 m³/ha được xếp vào đối tượng là rừng nghèo. Các thông số về cấu trúc như đường kính ngang ngực trung bình là 5,83 cm, chiều cao 9,13 m, mật độ cây trung bình là 940 cây/ha, trữ lượng sinh khối là 16,75 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ là 30,74 tấn/ha.

- ÔTC 8 với trữ lượng gỗ là 141,91 m³/ha được xếp vào loại rừng trung bình. Các thông số về cấu trúc rừng như đường kính ngang ngực là 12,04 cm, chiều cao là 15,01m, mật độ cây 1660 cây/ha, trữ lượng sinh khối 96,87 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ là 177,76 tấn/ha.

- ÔTC 9 với trữ lượng gỗ là 212,53m3/ha được xếp vào loại rừng giàu. Các thông số về cấu trúc rừng như đường kính ngang ngực là 17,60 cm, chiều cao cây là 18,20 m, mật độ cây là 960 cây/ha, trữ lượng sinh khối là 263,29 tấn/ha và lượng CO₂ hấp thụ được là 484,82 tấn/ha.

Bảng 3. Thông số cấu trúc rừng và khả năng hấp thụ CO₂ của ÔTC 7 (rừng nghèo), ÔTC 8 (rừng trung bình) và ÔTC 9 (rừng giàu) tại KDTSQ rừng ngập mặn Cần Giờ

4. Kết luận - Kiến nghị

Từ những kết quả thu được có thể rút ra một số nhận xét sau đây:

- Với kết quả tính toán sinh khối chúng tôi đã áp dụng phương pháp của IPCC, xác định lượng CO₂ được hấp thụ bởi rừng nghèo trong khoảng 30,74 tấn/ha - 142,03 tấn/ha, rừng trung bình trong khoảng 177,76 tấn/ha - 319,71 tấn/ha và rừng giàu trong khoảng 484,82 tấn/ha - 1.013,1 tấn/ha.

- Khả năng hấp thụ CO₂ của rừng tỉ lệ thuận với sinh khối. Sinh khối càng lớn thì khả năng hấp thụ CO₂ càng cao.

- Để hạn chế lượng phát thải khí nhà kính, giảm thiểu tác hại của BĐKH, đồng thời góp phần tăng thu nhập từ việc tham gia thị trường cácbon, cần làm tốt hơn nữa công tác bảo vệ rừng, bể chứa CO₂ quan trọng nhất trong các HST trên cạn ở nước ta.

- Các VQG, KDTSQ có tiềm năng to lớn trong việc hấp thụ CO₂. Vì vậy, cần được đầu tư nghiên cứu, sử dụng công nghệ viễn thám và GIS nhằm đánh giá chính xác, làm nền tảng cho việc sử dụng hữu hiệu nguồn tài nguyên quan trọng này.

Nguồn: http://tapchimoitruong.vn/