Nghiên cứu định lượng carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng ngập mặn trồng tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Nam Định

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu định lượng carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng ngập mặn trồng tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Nam Định trình bày tính toán và phân tích về carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng Trang (Kandelia obovata- Sheue, H.Y. Lui & J. Yong) trưởng thành trồng tại Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Thủy.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu định lượng carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng ngập mặn trồng tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Nam Định

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG CARBON TÍCH LŨY DƯỚI MẶT ĐẤT CỦA RỪNG NGẬP MẶN TRỒNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN THỦY, NAM ĐỊNH Hà Thị Hiền1, Nguyễn Thị Kim Cúc1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: hathihien@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG dùng phẫu diện đất Geo-slice NM4 (Miyagi và Baba, 2002) với diện tích bề mặt trung Rừng ngập mặn (RNM) là một tập hợp các bình của phẫu diện là 46,6 cm2 thu mẫu đất loại thực vật ưu mặn, phân bố dọc bờ biển ở đến độ sâu 100 cm, mỗi ô tiêu chuẩn lấy ba các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới (Mitsch, phẫu diện. Với mỗi phẫu diện, các mẫu đất 2013). Đây là một hệ sinh thái có năng suất được chia thành các khối với độ sâu tương sinh học cao, hình thành và phát triển ở môi ứng lần lượt 10 cm, mỗi khối đất được chia trường đất mặn ngập nước ven biển với lớp thành hai phần: một phần để thu mẫu rễ thực đất yếm khí. Chính vì đặc điểm trên nên vật (rễ sống và rễ chết) và một cho mẫu đất. RNM có khả năng thích ứng cao và duy nhất Tổng số mẫu đất đã lấy trong ba ô tiêu chuẩn trong môi trường đất ngập nước định kì bởi là 90 mẫu (3 ô tiêu chuẩn × 3 phẫu diện/ô thủy triều (Cúc và cs., 2009; Marchand, 2008 tiêu chuẩn × 10 mẫu/phẫu diện). và Hạnh, 2010). Do tính chất đặc biệt này, RNM có khả năng tích lũy được một lượng carbon rất lớn phía dưới mặt đất (Donato, 2011). Carbon tích lũy dưới mặt đất bao gồm hai thành phần chính: carbon trong sinh khối rễ và trong đất. Trong phạm vi bài viết, các tác giả sẽ tính toán và phân tích về carbon tích lũy dưới mặt đất của rừng Trang (Kandelia obovata- Sheue, H.Y. Lui & J. Yong) trưởng thành trồng tại Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Thủy. 2. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 1. Sơ đồ vị trí nghiên cứu VQG Xuân Thủy có tổng diện tích RNM Mẫu rễ được thu thập bằng cách hòa tan là 7.100 ha (năm 2015- Ban Quản lý VQG các khối đất trong nước ngay tại hiện trường Xuân Thủy). Nghiên cứu được tiến hành và lọc mẫu qua lưới mắt 1 mm để tách rễ từ trong vùng rừng ngập mặn trồng (năm 1998) đất và các vật chất khác. Rễ sống và rễ chết tại xã Giao An, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam được cân riêng, sau đó đem sấy ở nhiệt độ Định, thuộc vùng đệm VQG Xuân Thủy. Ba 60oC trong 48 giờ để xác định tỉ lệ khối ô tiêu chuẩn (kích thước 10m x 10m) được lượng rễ khô/thể tích mẫu. Mẫu rễ sau đó thiết lập trong khu vực nghiên cứu có RNM được nghiền nhỏ và phân tích bằng phương (được kí hiệu tương ứng là ô A, B và C). Để pháp nung (L.O.I – Loss On Ignition – định lượng carbon dưới mặt đất, nghiên cứu Santisteban và cộng sự, 2004) ở nhiệt độ 368
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 750oC trong một giờ để định lượng carbon lớp cát hình thành từ quá trình bồi tụ bờ biển trong mẫu. khi chưa có RNM, lớp cát này nén chặt lớp đất Mẫu đất được phơi khô ở nhiệt độ phòng, phía dưới làm cho khả năng đâm rễ của cây sau đó sấy ở 40oC trong 24 giờ. Hàm lượng vào lớp đất này khó hơn, hơn nữa lớp đất này chất hữu cơ trong mẫu đất được phân tích cũng có hàm lượng chất dinh dưỡng ít hơn. bằng phương pháp ôxi hóa với kali dicromat Bảng 1: Carbon tích lũy trong rễ cây Trang dư trong môi trường axit sunfuric theo trưởng thành (tấn C/ha) tại VQG Xuân Thủy phương trình sau: Phẫu diện Phẫu diện Phẫu diện Trung 2Cr2O72-+ 3Co +16H+-> 4Cr3+ + 3CO2 + 8H2O 1 2 3 bình Lượng kali dicromat dư sau đó được chuẩn Rễ sống 6,69 độ ngược với dung dịch muối sắt (II) amoni ÔA 7,65 8,11 6,12 6,70 sunfat để tính hàm lượng chất hữu cơ và hàm ÔB 5,59 6,07 5,33 6,64 lượng carbon trong mẫu đất (TCVN 9294/2012). ÔC 6,87 5,72 8,76 6,74 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Rễ chết 5,98 ÔA 6,69 5,27 6,17 6,04 Kết quả khảo sát và phân tích mẫu đất cho ÔB 7,44 3,71 6,46 5,87 thấy lượng phù sa bồi tụ có độ sâu từ 50-70 ÔC 7,58 4,09 6,40 6,02 cm tùy từng vị trí lấy mẫu, và sự phân bố của sinh khối rễ tập trung chủ yếu trong tầng đất Tổng sinh khối rễ của rừng Trang từ mặt đất này. Kết quả tổng hợp từ ba ô tiêu chuẩn cho tới độ sâu 100 cm là 12,67 tấn C/ha, trong đó thấy, sinh khối rễ phân bố nhiều nhất ở tầng sinh khối của rễ sống cao hơn của rễ chết với đất mặt (độ sâu từ 10-40 cm), ở các lớp đất các giá trị tương ứng là 6,69 tấn C/ha và 5,98 phía dưới (70-100 cm), sự phân bố của sinh tấn C/ha. Hàm lượng carbon trung bình phân khối rễ là không nhiều. tích được trong rễ sống là 33,87% ± 1,98% (n=30) và 32,65 ± 1,28% (n=30) trong rễ chết. Kết quả phân tích hàm lượng carbon trong đất cho thấy giá trị carbon tích lũy trung bình trong ba ô tiêu chuẩn A, B, C lần lượt là 144,96; 144,16 và 151,22 tấn C/ha. Giá trị trung bình cho vùng nghiên cứu là 146,78 tấn C/ha. So sánh kết quả trong nghiên cứu này (rừng 18 tuổi) với kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Kim Cúc và cs. (2009, thực hiện cùng một phương pháp nghiên cứu) với RNM ở các độ tuổi khác nhau (3 - 10 tuổi) cho thấy lượng carbon tích lũy dưới mặt đất Hình 2: Phân bố carbon trong rễ ở các tầng tăng dần theo thời gian (Hình 3). đất của RNM tại VQG Xuân Thủy Ở rừng Trang 18 tuổi, tổng carbon tích lũy Carbon tích lũy không đồng đều trong các dưới mặt đất đạt tới 159,45 tấn C/ha, giá trị này tầng đất được giải thích do hai nguyên nhân: gần gấp đôi lượng carbon tích lũy trong rừng thứ nhất, ở tầng đất mặt, nơi tiếp nhận lượng Trang 10 tuổi (85,17 tấn C/ha). phù sa bồi tụ, hàm lượng chất dinh dưỡng và Carbon tích lũy dưới mặt đất cao nhất độ xốp của đất cao hơn so với các tầng đất trong đất (chiếm tới 92%), carbon tích lũy phía dưới, do đó rễ cây dễ phát triển và hấp trong rễ chỉ chiếm một phần nhỏ (8%) trong thụ các chất dinh dưỡng hơn so với các tầng tổng lượng carbon tích lũy dưới mặt đất. Kết đất dưới; thứ hai, các tầng đất phía dưới là quả này cho thấy môi trường yếm khí trong 369
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 đất của RNM có khả năng làm chậm lại quá những dịch vụ hệ sinh thái quan trọng của rừng trình phân hủy của các chất hữu cơ và thúc ngập mặn nói chung và rừng trồng nói riêng. đẩy quá trình tích lũy carbon. 5. LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu được thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí từ Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) của đề tài số105.99- 2015.17. 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cuc NTK, Ikuo Ninomiya, et al., 2009. Belowground carbon accumulation in youngKandeliacandel (L.) Blanco plantations in Thai Binh River Mouth, Hình 3: So sánh carbon tích lũy dưới mặt đất Northern Vietnam.International Journal of của cây Trang trong RNM trồng ở Ecology & Development Winter; Vol. 12, No. W09; Int. J. Ecol. Dev.; 107-117. các độ tuổi khác nhau [2] Donato, D.C.,Kauffman, J.B., Murdiyarso, (Nguồn: Nguyễn Thị Kim Cúc, 2009 – kết quả cho rừng D., Kurnianto, S., Stidham, M., Kanninen, 3,5,7,8 và 10 tuổi) M., 2011. Mangroves among the most carbon-rich forests in the tropics. Nature Về dịch vụ hệ sinh thái, lượng carbon do Geoscience. DOI: 10.1038/NGEO1123. rừng ngập mặn VQG Xuân Thủy tích lũy [3] Marchand C.,Lallier-Vergès E., Disnar J.- được ước tính đến năm 2016 là 1,13 triệu tấn R., Kéravis D.,2008. Organic carbon carbon – tương đương với 4,15 triệu tấn CO2 sources and transformations in mangrove (584,65 tấn CO2/ha) và trị giá 153 triệu USD sediments: a Rock-Eval pyrolysis approach. cho toàn vùng và 21.592 USD/ha (với đơn Organic geochemistry 39. 408-421. [4] Mitsch, W et al., 2013. Wetlands, carbon, giá là 37 USD/tấn CO2) (World Bank, 2014). and climate change. Landscape Ecology 28: 583-597. 4. KẾT LUẬN [5] Miyagi T., and Baba S., 2002. Mangrove Carbon tích lũy trong sinh khối rễ cây ecosystem development by bio- geomorphological process. In: Ecotone X, Trang từ mặt đất tới độ sâu 100 cm là 12,67 Ecosystem valuation-for assessing functions tấn C/ha, 53% và 47% tương ứng với lượng goods and services of coastal carbon trong rễ sống và chết. Lượng carbon ecosystems in Southeast Asia. in (ed.), giảm dần theo độ sâu của đất và carbon phân Hanoi, Vietnam. Pp. 336-338. bố không đồng đều trong các tầng đất. [6] Nguyễn Thị Hồng Hạnh và Mai Sỹ Tuấn, Carbon tích lũy dưới mặt đất đến độ sâu 2010. Nghiên cứu khả năng tích lũy carbon 100 cm của rừng Trang trồng 18 tuổi đạt tới của rừng ngập mặn trồng ven biển miền bắc 159,45 tấn/ha, trong đó 92% tổng lượng từ Việt Nam. Tuyển tập hội thảo "Phục hồi và carbon trong đất. Lượng carbon trong đất quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu", trang 16-28. rừng trồngdao động từ 144,16 đến 151,22 tấn [7] Santisteban, J.I., Mediavilla, R., López- C/ha. So sánh với các kết quả nghiên cứu đã Pamo, E. et al., 2004. Loss on ignition: a công bố trong vùng cho thấy, lượng carbon qualitative or quantitative method for tích lũy tăng theo tuổi của cây. Giá trị này organic matter and carbonate mineral cao nhất trong tầng đất mặt và giảm dần theo content in sediments.Journal of độ sâu của đất. Paleolimnology, 32: 287 Khả năng tích lũy và tồn lưu carbon của [8] TCVN 9294/2012. RNM đã khẳng định vai trò giảm thiểu biến đổi khí hậu của rừng. Đó là một trong số 370