Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Ước tính phát thải khí CO₂ từ nguyên nhân mất rừng và suy thoái rừng chiếm hơn 20% phát thải toàn cầu (IPCC,2007). UNFCCC đang thảo luận về các sáng kiến nhằm kiểm soát vấn đề này, một trong những giải pháp đó là giảm phát thải khí nhà kính từ mất rừng và suy thoái rừng ở các nước đang phát triển (REDD). Khi sáng kiến này được áp dụng, sẽ đòi hỏi một hệ thống giám sát cacbon rừng ở mọi quy mô. Điều này đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu về các phương pháp đo đếm và giám sát cacbon rừng của các nhà khoa học.

Nghiên cứu của Timothy R.H. Pearson and Sandra L.Brown, (1997) về  hướng dẫn đo cacbon rừng; nghiên cứu  của Romani Pirard (2005) về tính trữ lượng cacbon rừng trồng nguyên liệu giấy. Nghiên cứu của NJoyotee Smith và Sara J.Scherr (2002) đánh giá trữ lượng carbon tích lũy trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các loại hình sử dụng đất ở Brazil, Indonesia và Cameroon. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng carbon lưu trữ trong thực vật giảm dần từ kiểu rừng nguyên sinh đến rừng phục hồi sau nương rẫy và giảm mạnh đối với các loại đất nông nghiệp…

 Các nghiên cứu có thể  dựa theo phương pháp điều tra rừng truyền thống để tính sinh khối rừng và trữ lượng cacbon rừng, thường được thực hiện ở các nước đang phát triển như Tanzania, Ấn Độ, Nepan… hoặc kết hợp với các phương pháp điều tra hiện đại như sử dụng ảnh vệ tinh Landsatr, Spot 3,  Spot 5… để điều tra. Nghiên cứu của P.S.Roy & cs (1996) về sinh khối rừng ở Ấn độ; Nghiên cứu của Y.Yamagata & cs (2010) về lập bản đồ cacbon rừng sử dụng ảnh vệ tinh hay nghiên cứu của  A.baccini và cs (2008) về “Lập bản đồ cacbon rừng nhiệt đới: quy mô từ địa phương tới quốc gia” đã sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp với giải đoán ảnh viễn thám để điều tra diện tích rừng, xây dựng bản đồ trữ lượng sinh khối và trữ lượng cacbon rừng, kết quả cho thấy khối lượng sinh khối dao động từ 50 t/ha (tương đương 25tC/ha) tới 360 t/ha.

Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng hoàng, huyện Võ Nhai có diện tích 17.639 ha, với hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính đa dạng sinh học phong phú với nhiều nguồn gen động thực vật quý hiếm trong đó động vật có 178 loài gồm 38 loài thú, 105 loài chim, 22 loài bò sát, 13 loài ếch nhái. Trong đó có nhiều loài động vật quý hiếm có tên trong sách đỏ Việt Nam và danh lục đỏ của IUCN (2007) đang bị đe dọa toàn cầu như: Hổ (Panthera tigris), Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi), Khỉ vàng (Macaca mulatta), Gấu ngựa (Ursus thibetanus), Báo gấm (Neofelis nebulosa), Hươu xạ (Moschus berezovskii), Sơn dương (Naemohedus sumatraensis), Rắn sọc đuôi khoanh (Elaphe moellendoffi),…

Thành phần thực vật ở khu bảo tồn lên tới trên 1.200 loài, 653 chi, 164 họ ở 5 ngành thực vật khác nhau. Các loài cây điển hình trong khu vực là: Nghiến gân ba, Trai lý, Trai đại bao, Đẻn, Thị đá, Táo sạn nam bộ, Ô rô...

Số họ có số lượng loài từ trung bình trở lên là 50 họ. Trong khi đó số họ có số loài đạt mức dưới trung bình là 110 họ, chiếm 68,7% tổng số họ thực vật. Đặc biệt, số họ có 1 loài lên tới 33 họ đã chứng tỏ tính đa dạng về họ thực vật ở khu vực này. Nơi đây còn lưu giữ các di chỉ khảo cổ học cũng như các di tích lịch sử, danh lam có giá trị.

Chính vì vậy công tác bảo tồn và gìn giữ các tài nguyên rừng và di sản của khu bảo tồn là điều rất cần thiết.

Bên cạnh đó, Việt Nam đang triển khai chi trả dịch vụ môi trường rừng và đặc biệt tham gia chương trình  REDD + - giảm phát thải khí nhà kính từ mất rừng và suy thoái rừng tại các nước đang phát triển.  Đây là 2 cơ chế mới có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn tài chính cho công tác quản lý và bảo vệ rừng. Tuy nhiên, việc duy trì cơ chế quản lý giám sát sự rò rỉ cacbon, thất thoát về tài nguyên gỗ rừng hiện nay còn gặp nhiều khó khăn. Chính vì vậy,việc đánh giá mức độ tăng trưởng về trữ lượng gỗ rừng nói chung và lượng Cabon tích lũy của cây rừng nói riêng đang là mục tiêu hàng đầu của các nhà quản lý lâm nghiệp. Tuy nhiên công tác này hiện nay vẫn còn bỏ ngỏ, phần lớn các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc đánh giá khả năng hấp thụ Cacbon rừng mà chưa đưa ra bản đồ hiện trạng Cacbon để thuận tiện cho công tác quản lý, đánh giá mức độ biến động cacbon rừng

Mở đầu

Chương 1. Tổng quan tài liệu

1.1. Một số khái niệm cơ bản

1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

        1.2.1. Những nghiên cứu về ảnh hưởng và biến động khí CO₂ trong khí quyển

        1.2.2. Những nghiên cứu về khả năng tích lũy cacbon trong các hệ sinh thái rừng

        1.2.3. Những nghiên cứu về các phương pháp xác định cacbon trong sinh khối

         1.2.4. Những nghiên cứu về phương pháp lập bản đồ cacbon rừng

1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước

        1.3.1. Các chương trình, dự án ở Việt Nam liên quan đến khả năng hấp thụ CO₂  (CDM, PFES, REDD+)

        1.3.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng hấp thụ CO₂ của các hệ sinh thái rừng Việt Nam

1.4. Giới thiệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, xã Nghinh Tường, Huyện Võ Nhai

Chương 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

2.3. Phương pháp nghiên cứu

      2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu

      2.3.2. Phương pháp xác định cacbon rừng

             -  Phương pháp lập ô tiêu chuẩn

             -  Phương pháp tính sinh khối và trữ lượng cacbon

      2.3.3. Phương pháp lập bản đồ

      2.3.4. Phương pháp giải đoán ảnh vệ tinh

      2.3.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu điều tra

Chương 3. Kết quả nghiên cứu

3.1. Hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu

3.2. Hiện trạng quản lý, bảo vệ và phát triển rừng tại Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng

3.3. Xây dựng bản đồ thảm thực vật rừng tại xã Nghinh Tường – KBT Thần Sa – Phượng Hoàng 

3.4. Điều tra sinh khối rừng tại các ô tiêu chuẩn

      3.4.1. Đa dạng sinh học tại ô tiêu chuẩn

      3.4.2. Mối tương quan giữa các đại lượng sinh khối rừng

3.5. Ước tính khả năng tích lũy Cacbon

      5.3.1. Khả năng tích lũy cacbon tại rừng trồng

       3.5.2. Khả năng tích lũy Cacbon tại rừng tự nhiên 

3.6. Lập bản đồ cacbon rừng

       3.6.1. Bản đồ cacbon rừng trồng

       3.6.2. Bản đồ cacbon rừng tự nhiên 

       3.6.3. Bản đồ cacbon rừng tại khu vực nghiên cứu

Kết luận và Kiến nghị

+ Phương pháp giải đoán ảnh vệ tinh: sử dụng ảnh vệ tinh đa quang phổ SPOT-5 giải đoán ảnh xây dựng bản đồ thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu.

+ Phương pháp xác định khả năng hấp thu cácbon rừng ( cacbon lưu giữ trong thực vật thân gỗ trên mặt đất) Bao gồm việc xác định ô tiêu chuẩn; Thu thập số liệu trên ô tiêu chuẩn theo phương pháp lập ô tiêu chuẩn đại diện cho các trạng thái rừng của Kurniatun Hairiah và cộng sự (ICRAF, 2007): Ô mẫu có kích thước 20 x100m, số ô tùy thuộc vào tính đại diện, biến động và diện tích trạng thái nghiên cứu; được phân chia thành các ô phụ để điều tra sinh khối thực vật thân gỗ.  Từ đó xác định lượng Cabon tích lũy trong cây thân gỗ tại mỗi ô tiêu chuẩn theo từng trạng thái rừng và toàn bộ khu vực nghiên cứu.

+ Phương pháp lập bản đồ: sử dụng phần mềm ArcGis thiết lập bản đồ Cacbon từ số liệu phân tích tại khu vực nghiên cứu đối với từng trạng thái rừng khác nhau

+ Phương pháp điều tra, thu thập số liệu:  thu thập số liệu về hiện trạng sử dụng đất hiện trạng, công tác quản lý và bảo vệ rừng, bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng... tại khu vực nghiên cứu.