Nghiên cứu định lượng cacbon trong rừng ngập mặn ven biển xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ven biển phục vụ quản lý
nhà nước về giảm phát thải khí nhà kính, cung cấp cơ sở khoa học và thông tin cho các chương
trình thực hiện cắt giảm khí nhà kính như REDD, REDD+, chúng tôi đánh giá khả năng tạo bể
chứa cacbon của rừng ngập mặn ven biển xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh với các
loài đặc trưng như vẹt dù (Bruguiera gymnorhiza), đâng (Rhizophora stylosa), trang (Kandelia
obovata), sú (Aegiceras corniculatum), mắm (Avicennia marina) thông qua 3 bể chứa cacbon của
rừng: (1) Bể chứa cacbon trong thực vật ở trên mặt đất; (2) Bể chứa cacbon trong thực vật ở dưới
mặt đất; (3) Bể chứa cacbon trong đất, dưới dạng cacbon hữu cơ theo hướng dẫn của IPCC (2006).
Kết quả nghiên cứu cho thấy, lượng cacbon tích lũy trong đất rừng cao hơn khoảng 5 lần lượng
cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên mặt đất và dưới mặt đất của rừng. Lượng cacbon tích
lũy trong đất rừng trung bình là 124,85 tấn/ha; Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên
mặt đất của rừng trung bình là 26,31 tấn/ha; Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật dưới
mặt đất của rừng trung bình là 24,35 tấn/ha. Tổng lượng cacbon tích lũy thông qua 3 bể chứa
cacbon của đạt trung bình là 175,52 tấn/ha (tương ứng với lượng CO2 là 607,48 tấn/ha). Khả năng
tích lũy cacbon trong rừng cao là cơ sở khoa học để xây dựng và thực hiện các dự án trồng rừng
ngập mặn, kết hợp với bảo tồn, quản lý bền vững và tăng cường trữ lượng cacbon rừng trồng ở các
dải ven biển Việt Nam.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu định lượng cacbon trong rừng ngập mặn ven biển xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
rniculatum) có đường kính thân và chiều cao thấp hơn so với các loài cây ngập mặn khác (bảng 2), do đó tuyến 2 mặc dù có mật độ cao hơn so với tuyến 1 và tuyến 3, nhưng số lượng cây sú nhiều hơn các tuyến khác, do đó lượng cacbon trong sinh khối trên mặt đất thấp hown các tuyến khác. 3.3. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng Sinh khối dưới mặt đất của cây bao gồm sinh khối của toàn bộ rễ cây. Kết quả nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của cây được thể hiện qua bảng 4. Tương tự như lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng. Sinh khối dưới mặt đất của quần thể vẹt dù cao nhất đạt 19,04 tấn/ha, tiếp đến là quần thể đước đạt 2,31 tấn/ha, tiếp theo là quần thể sú đạt 2,14 tấn/ha, quần thể trang và mắm có lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất thấp nhất lần lượt là 0,45 tấn/ha và 0,42 tấn/ha. So sánh khả năng tích lũy cacbon trong sinh khối dưới mặt đất của các tuyến nghiên cứu thu được kết quả như sau: tuyến 1 tích lũy cacbon dưới mặt đất lớn nhất với lượng cacbon tích lũy đạt 38,11 tấn/ha, tuyến 2 đạt 27,75 tấn/ha và thấp nhất là tuyến 3 với 7,20 tấn/ha. Nguyên nhân có sự khác biệt này là do sự phân bố của các loài không đồng đều, đặc điểm sinh học của bộ rễ của từng loài là khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) [3], lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của quần thể trang cũng thấp hơn quần thể bần chua trong rừng trồng hỗn giao 2 loài trang và bần chua. Đồng thời, mật độ cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của rừng. So sánh lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất (bảng 2) với lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng thấy, lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất của rừng cao hơn lượng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng. Kết quả nghiên cứu này tương tự kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) [5] khi nghiên cứu định lượng cacbon trong rừng ngập mặn trồng ven biển đồng bằng Bắc Bộ. 3.4. Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất rừng có sự khác nhau giữa các tầng đất, lượng cacbon tích lũy cao ở lớp đất bề mặt và giảm ở các độ sâu khác nhau của đất (bảng 5). Bảng 4. Cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất của rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Tuyến điều tra Cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất (tấn/ha) Tổng cacbon tích lũy trong sinh khối dưới mặt đất (tấn/ha) Vẹt dù Sú Đâng Trang Mắm Tuyến 1 35,37 ± 1,12 2,19 ± 0,16 0,41 ± 0,01 0,14 0 38,11±17,25 Tuyến 2 20,65 ± 1,44 3,88 ± 0,35 2,98 ± 0,49 0,24 ± 0,02 0 27,75±9,27 Tuyến 3 1,09 ± 0,01 0,33 ± 0,07 3,54 ± 0,23 0,98 ± 0,11 1,26 ±0,02 7,20±1,23 Trung binh 19,04 ± 13,03 2,14 ±1,75 2,31±1,52 0,45±0,43 0,42±0,63 24,35±18,14 N.T.H. Hạnh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 7 Bảng 5. Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Tuyến điều tra Cacbon tích lũy (tấn/ha) trong các tầng đất Tổng cacbon tích lũy trong đất (0 – 100 cm) (tấn/ha) 0-20cm 20-40cm 40-60cm 60-80cm 80-100cm Tuyến 1 37,96 ± 0,64 35,49 ± 0,83 24,19 ± 0,99 21,34 ± 0,75 15,77 ± 0,42 134,75 ± 3,63 Tuyến 2 35,76 ± 0,74 29,08 ± 0,85 24,10 ± 1,44 18,65 ± 0,91 17,96 ± 0,72 125,56 ± 4,65 Tuyến 3 28,04 ± 0,66 25,05 ± 0,76 23,83 ± 1,51 20,13 ± 1,05 17,25 ± 0,27 114,25 ± 4,26 Trung bình 33,92±4,69 29,86±4,77 24,04±1,05 20,04±1,4 16,99±1,07 124,85±9,74 Kết quả nghiên cứu trong bảng 4 cho thấy, lượng cacbon tích lũy chủ yếu ở lớp đất bề mặt 0-20 cm, lượng cacbon tích lũy giữa các tuyến giao động trong khoảng (28,04 – 37,96) tấn/ha, lượng cacbon giảm dần ở các độ sâu tiếp theo, thấp nhất trong nghiên cứu này là lượng cacbon tích lũy trong đất ở độ sâu 80-100 cm với khoảng (15,77 – 17,96) tấn/ha. Sự tích lũy cacbon trong đất chủ yếu trên lớp đất bề mặt là do đất rừng ngập mặn luôn nhận được lượng cacbon từ lượng rơi (cành, lá, rụng) của rừng, lượng cacbon từ phù sa của sông và lượng cacbon từ trầm tích mang đến nhờ thủy triều. Ngoài ra, đất rừng ngập mặn còn nhận được một lượng cacbon từ rễ của cây rừng. Lượng cacbon tích lũy trong đất giảm dần theo độ sâu của đất, tích lũy cao ở lớp đất bề mặt và giảm dần theo độ sâu của đất, nguyên nhân là do quá trình sunfat hóa các chất hữu cơ và hô hấp kỵ khí của đất (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [8]. Tổng lượng cacbon tích lũy trong đất (tấn/ha) ở tuyến 1 là cao nhất đạt 134,75 tấn/ha, tiếp theo là tuyến 2 đạt 125,56 tấn/ha, thấp nhất là tuyến 3 với 114,25 tấn/ha (hình 2). Tổng lượng cacbon tích lũy trong đất có sự khác nhau giữa các tuyến nghiên cứu, nguyên nhân là do mật độ của cây rừng tuyến 1 cao hơn so với mật độ của tuyến 2 và tuyến 3 (bảng 2), nhận định này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [8], Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) [3]. Hình 2. Tổng lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất (0 – 100) cm của rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 8 3.5. Tổng lượng cacbon tích lũy trong rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Từ kết quả nghiên cứu về lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên, dưới mặt đất của rừng (bảng 2, bảng 3) và lượng cacbon tích lũy trong đất rừng (bảng 4), theo hướng dẫn của IPCC (2006), đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh thông qua 3 bể chứa cacbon như sau: Bảng 6. Tổng cacbon tích lũy trong rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Tuyến điều tra Lượng cacbon tích lũy (tấn/ha) Tổng cacbon tích lũy trong rừng ngập mặn (tấn/ha) Tổng CO2 hấp thụ tương ứng (tấn/ha) Trong sinh khối thực vật trên mặt đất Trong sinh khối thực vật dưới mặt đất Trong đất Tuyến 1 41,87 ±17,17 38,11 ±17,25 134,75±3,63 214,72 788,04 Tuyến 2 27,54±9,66 27,75±9,27 125,56±4,65 180,85 553,72 Tuyến 3 9,53±0,94 7,20±1,23 114,25±4,26 130,98 480,69 Trung bình 26,31±18,44 24,35±18,14 124,85±9,74 175,52±38,13 607,48±114,39 Kết quả nghiên cứu trong bảng 6 cho thấy, tuyến 1 có lượng cacbon tích lũy cao nhất là 214,72 tấn/ha (tương ứng với lượng CO2 là 788,04 tấn/ha), tiếp theo là tuyến 2 có lượng cacbon tích lũy là 180,85 tấn/ha (tương ứng với lượng CO2 là 553,72 tấn/ha) và thấp nhất là tuyến 3 có lượng cacbon tích lũy là 130,98 tấn/ha (tương ứng với lượng CO2 là 480,69 tấn/ha). So sánh lượng cacbon tích lũy trong 3 bể chứa cacbon thấy, lượng cacbon tích lũy trong đất rừng cao hơn so với lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên mặt đất và dưới mặt đất. Kết quả nghiên cứu này tương tự kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [8], Fujimoto và cộng sự (2000) [9], Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) [3]. Theo Albright (1976) [10], Fujimoto và cộng sự (2000) [9] cho rằng, sự tích lũy cacbon trong đất rừng ngập mặn là thuận lợi bởi sự phân hủy chậm các chất hữu cơ trong đất (chủ yếu là rễ), 90 % lá bị phân hủy trong vòng gần 7 tháng nhưng 50 – 88 % mô rễ vẫn giữ được trong một năm, khi rễ bị chôn vùi trong đất thì tốc độ phân hủy rễ còn chậm hơn nữa. Hàm lượng cacbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn khá cao (trung bình khoảng 97,57 tấn/ha) so với rừng mưa nhiệt đới (29,5 tấn/ha). Sở dĩ như vậy vì hầu hết lượng rơi thực vật trên sàn rừng mưa nhiệt đới đều được phân hủy nhanh chóng và tích lũy không nhiều trên sàn rừng, trong khi đó rừng ngập mặn với lượng trầm tích và ngập nước triều thường xuyên đã làm giảm hoặc chậm quá trình phân hủy lượng rơi xác thực vật. Lượng cacbon tích lũy phần lớn trong trầm tích của rừng. Như vậy, có thể nói đất rừng ngập mặn có khả năng tích lũy một lượng lớn cacbon, tạo bể chứa cacbon góp phần làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Như vậy, kết quả nghiên cứu định lượng cacbon trong rừng ngập mặn huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh cho thấy, rừng ngập mặn lưu trữ cacbon trong sinh khối thực vật trên mặt đất, dưới mặt đất và trong đất rừng, đóng vai trò như một bể chứa CO2 - khí nhà kính. Kết quả nghiên cứu bước đầu cung cấp những thông tin và số liệu về khả năng tích lũy cacbon trong rừng ngập mặn tự nhiên, giúp nhà quản lý đưa ra những chiến lược phát triển, quản lý rừng ngập mặn và bảo vệ môi trường dựa trên cơ sở phát triển bền vững, đồng thời cung cấp cơ sở cho việc đàm phán quốc tế trong các chương trình thực hiện cắt giảm khí nhà kính. N.T.H. Hạnh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 9 4. Kết luận 1. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên mặt đất, dưới mặt đất của rừng ngập mặn xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh như sau: Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên mặt đất của rừng trung bình là (26,31±18,44) tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật dưới mặt đất của rừng trung bình là (24,35±18,14) tấn/ha. 2. Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng trung bình là (124,85±9,74) tấn/ha. Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng cao hơn khoảng 5 lần lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thực vật trên mặt đất và dưới mặt đất của rừng. 3. Tổng lượng cacbon tích lũy thông qua 3 bể chứa cacbon của rừng: (1) Bể chứa cacbon trong thực vật ở trên mặt đất; (2) Bể chứa cacbon trong thực vật ở dưới mặt đất; (3) Bể chứa cacbon trong đất đạt trung bình là (175,52±38,13) tấn/ha (tương ứng với lượng CO2 là (607,48±114,39) tấn/ha. Khả năng tích lũy cacbon trong rừng cao là cơ sở khoa học để xây dựng và thực hiện các dự án trồng rừng ngập mặn, kết hợp với bảo tồn, quản lý bền vững và tăng cường trữ lượng cacbon rừng trồng ở các dải ven biển Việt Nam. Lời cảm ơn Nghiên cứu được hoàn thành dưới sự hỗ trợ kinh phí của đề tài mã số TNMT.2018.05.06. Các tác giả xin trân trọng cảm ơn. Tài liệu tham khảo [1] Nguyen Thi Hong Hanh, Pham Hong Tinh, Mai Sy Tuan, 2016. Allometry and biomass accounting for mangroves Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong and Sonneratia caseolaris (L.) Engler planted in coastal zone of red river delta, Vietnam, International Journal of Development Research Vol.06, Issue, 05 (2016): 7804-7808. [2] Komiyama A., Ong J.E., Poungparn S., 2008. Allometry, biomass, and productivity of mangrove forests: A review, Aquatic Botany, 89: 128-137. [3] Nguyễn Thị Hồng Hạnh (Chủ nhiệm), Bùi Thị Thư, Nguyễn Thị Hoài Thương, Vũ Văn Doanh, Lê Đắc Trường, Hoàng Thị Huê, Lê Thu Thủy, Đinh Văn Thuận, Phạm Hồng Tính, Nguyễn Xuân Tùng, 2016. Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ở vùng ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, Đề tài Khoa học và Công nghệ cấp Bộ, mã số: TNMT.04.57/10-15. [4] IPCC, 2006. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., Tanabe K., (eds). Published: IGES, Japan. [5] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh, 2000. Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. Nhà xuất bản Giáo dục: 71-74. [6] Nguyen Thanh Ha, Yoneda R., Ninomiya I., Harada K., Tan D. V., Tuan M. S., Hong P. N., 2004. The effects of stand-age and inundation on the carbon accumulation in soil of mangrove plantation in Namdinh, northern Vietnam, The Japan society of tropical ecology, 14 (2004): 21- 37. [7] Kauffman J. B., & Donato D., 2012. Protocols for the measurement, monitorring and reporting of structure, biomass and carbon stocks in mangrove forests. Bogor, Indonesia: Center for International Forestry Research (CIFOR). [8] Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009. Nghiên cứu khả năng tích lũy cacbon của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định. Luận án tiến sĩ sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. [9] Fujimoto K., Miyagi T., Murofushi T., Adachi H., Komiyama A., Mochida Y., Ishihara S., Pramojanee P., Srisawatt W., Havanond S., 2000. “Evaluation of the belowground carbon sequestration of estuarine mangrove habitats, Southwestern Thailand”, In: Miyagi T. (ed.) Organic material and sea-level change in mangrove habitat, Tohoku-Gakuin University, Sendai, 980-8511, Japan, pp. 101-109. [10] Albright L.J., 1976. In situ degradation of mangrove tissues (Note), N. Z. Journal of Marine and Freshwater Research 10, pp. 385-389. N.T.H. Hạnh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 3 (2018) 1-3 10 Study on Quantification of Carbon Stock in Mangrove Forest along the Coast of Hai Lang Commune, Tien Yen District, Quang Ninh Province Nguyen Thi Hong Hanh1, Le Khanh Linh2, Pham Hong Tinh1, Le Dac Truong1, Bui Thi Thu1, Truong Minh Tam3 1 Hanoi University of Natural Resources and Environment 2 Department of Natural Resources and Environment, Moc Chau District 3 General Department of Environment Abstract: In order to assess mangrove carbon sink for state management of greenhouse gas emissions/sequestration, provide a scientific and basis for implementing greenhouse gas reduction programs, e.g. REDD, REDD + , carbon stocks in three carbon pools, 1) above ground biomass, 2) below ground biomass and 3) soil were quantified for mangrove forest with dominant species of Rhizophora stylosa, Bruguiera gymnorhiza, Kandelia obovata, Aegiceras corniculatum, Avicennia marina in Hai Lang Commune, Tien Yen District, Quang Ninh Province, following the guideline by IPCC (2006). The results show that carbon accumulated in mangrove soil is about five times higher than the biomass carbon (above ground biomass and below ground biomass). The carbon accumolated in the soil was 124.85 tons/ha; the carbon accumulated in above ground biomass was 26.31 tons/ha; and the carbon accumulated in below ground biomass was 24.35 tons/ha. The total carbon stock in three carbon pools was 175.52 tonnes/ha (corresponding to 607.48 tons of CO2 sequestrated by one hectare of the mangroves). Large amount of carbon sequestrated in mangrove forest is a scientific basis for the development and implementation of mangrove afforestation projects, combined with conservation, sustainable management of mangroves, and the enhancement of mangrove carbon stocks in the coastal areas of Vietnam. Keywords: Avicennia marina, Aegiceras corniculatum, Bruguiera gymnorhiza, Kandelia obovata, Rhizophora stylosa, greenhouse gases, mangrove forest, carbon sequestration.
File đính kèm:
- nghien_cuu_dinh_luong_cacbon_trong_rung_ngap_man_ven_bien_xa.pdf