Tài liệu Nghiên cứu khả năng hấp thụ co2 của một số loài cây gỗ trồng xen trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp tại huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––– ĐINH ĐỨC HOÀNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY GỖ TRỒNG XEN TRONG HỆ THỐNG MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––– ĐINH ĐỨC HOÀNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY GỖ TRỒNG XEN TRONG HỆ THỐNG MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã ngành: 60 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THANH TIẾN THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, mọi số liệu cũng nhƣ nội dung báo cáo hoàn toàn do tôi thực hiện và chƣa từng công bố trên bất kỳ tài liệu nào khoa học nào. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về bản báo cáo Luận văn của mình! Tôi xin cam đoan! Thái Nguyên, tháng 9 năm 2014 Ngƣời cam đoan ĐINH ĐỨC HOÀNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên theo chƣơng trình đào tạo Cao học chuyên ngành Lâm học, khoá 20 (2012 - 2014). Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè, các cơ quan đơn vị nơi tác giả thực hiện nghiên cứu. Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ to lớn và có hiệu quả trên. Trƣớc tiên, tác giả xin đặc biệt cảm ơn TS. Nguyễn Thanh Tiến - ngƣời hƣớng dẫn khoa học, đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tác giả xin tỏ lòng cám ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trƣờng, Phòng quản lý Đào tạo Sau Đại học Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập cũng nhƣ hoàn thành bản luận văn thạc sĩ Lâm nghiệp. Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Phòng Nông nghiệp huyện Phú Lƣơng, UBND huyện Phú Lƣơng, các xã và một số hộ dân trên địa bàn nghiên cứu đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong việc thu thập số liệu ngoại nghiệp để thực hiện luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 9 năm 2014 Tác giả ĐINH ĐỨC HOÀNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN............................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN ............................................... viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 3 2.1. Mục tiêu tổng quát ....................................................................................... 3 2.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................................ 4 3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 4 4. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................... 4 Chƣơng 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU.................................................... 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5 1.1.1. Công ƣớc liên hợp quốc về biến đổi khí hậu .......................................... 5 1.1.2. Cơ chế phát triển sạch (DCM) và thị trƣờng Carbon.............................. 5 1.1.2.1. Cơ chế phát triển sạch (DCM) ............................................................. 5 1.1.2.2. Thị trƣờng Carbon ................................................................................ 6 1.2. Những nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 8 1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................ 12 1.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu ............................................................. 18 1.4.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 18 1.4.1.1. Vị trí địa lý, địa hình .......................................................................... 18 1.4.1.2. Khí hậu, thuỷ văn ............................................................................... 19 1.4.1.3. Thổ nhƣỡng ........................................................................................ 20 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 1.4.1.4. Tình hình phát triển NLKH tại Phú Lƣơng........................................ 20 1.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 22 1.4.2.1. Dân số dân tộc, lao động .................................................................... 22 1.4.2.2. Thực trạng kinh tế .............................................................................. 23 1.4.2.3. Y tế, giáo dục và văn hóa – xã hội ..................................................... 24 1.4.2.4. Cơ sở hạ tầng, giao thông................................................................... 24 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 26 2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 26 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 26 2.2.1. Phƣơng pháp luận .................................................................................. 26 2.2.2. Điều tra nghiên cứu thực địa ................................................................. 26 2.2.2.1. Khảo sát và lập OTC .......................................................................... 26 2.2.2.2. Phƣơng pháp xác định sinh khối tƣơi của cây gỗ .............................. 28 2.2.2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và ký hiệu mẫu ............................................... 28 2.2.2.4. Xử lý mẫu ........................................................................................... 29 2.2.2.5. Phƣơng pháp sấy và xử lý mẫu sau khi sấy mẫu ............................... 29 2.2.2.6. Xử lý số liệu ....................................................................................... 30 2.2.3. Đề xuất phƣơng pháp xác định lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại khu vực nghiên cứu.................................. 32 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 33 3.1. Khái quát tình hình sinh trƣởng của một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng, tỉnh Thái Nguyên ....................................... 33 3.2. Sinh khối của một số loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lƣơng ............................................................................................. 36 3.2.1. Cấu trúc sinh khối tƣơi của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng ........................................................................................ 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 3.2.2. Cấu trúc sinh khối khô của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng ........................................................................................ 40 3.3. Lƣợng carbon tích lũy và lƣợng CO2 hấp thụ của một số loài cây gỗ trong mô hình Nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lƣơng ................................. 44 3.3.1. Lƣợng Carbon tích lũy của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH .............44 3.3.2. Lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong mô hình ........................ 48 4.4. Đề xuất phƣơng pháp xác định lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp khu vực nghiên cứu và ƣớc tính giá trị môi trƣờng thông qua CO2 ............................................................ 52 4.4.1. Đề xuất phƣơng pháp xác định lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp ................................................. 52 4.4.2. Ƣớc tính giá trị môi trƣờng thông qua CO2 trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lƣơng .......................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 57 1. Kết luận ....................................................................................................... 57 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 59 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CDM Clean Development Mechanism (Cơ chế phát triển sạch) UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change (Công ƣớc khung của liên hợp quốc về biến đổi khí hậu) KNK Khí nhà kính CERs Chứng nhận Giảm Phát thải RUPES’ Chi trả dịch vụ môi trƣờng cho ngƣời dân vùng cao về dịch vụ môi trƣờng mà họ cung cấp FAO Food and Agriculture Organisation OTC Ô tiêu chuẩn (Ô mẫu nghiên cứu) D1.3 Đƣờng kính cách mặt đất 1,3 mét HVN Chiều cao vút ngọn ICRAF International Centre for Research in Agroforestry (Trung tâm Nghiên cứu Quốc tế trong nông lâm kết hợp) NLKH Nông lâm kết hợp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Bảng 3.1. Sinh trƣởng của một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại xã Vô Tranh ............................................................................... 33 Bảng 3.2. Sinh trƣởng của một số loài cây gỗ trỗng xen trong mô hình Nông lâm kết hợp tại xã Tức Tranh ................................................ 34 Bảng 3.3. Sinh trƣởng của một số loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại xã Yên Ninh ................................................................... 35 Bảng 3.4. Cấu trúc sinh khối tƣơi của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 37 Bảng 3.5. Cấu trúc sinh khối khô của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 41 Bảng 3.6. Lƣợng carbon tích lũy trong một số loài cây gỗ của mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 44 Bảng 3.7. Lƣợng CO2 hấp thụ của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 48 Bảng 3.8. Giá trị kinh tế môi trƣờng hấp thụ CO2 của cây gỗ trong mô hình Nông lâm kết hợp.................................................................... 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Phú Lƣơng ............................................. 18 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ÔTC ............................................................................. 27 Hình 3.1. Cấu trúc sinh khối tƣơi của một số cây gỗ trong mô hình NLKH tại Phú Lƣơng .................................................................................. 39 Hình 3.2. Cấu trúc sinh khối khô một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng ....................................................................... 43 Hình 3.3. Cấu trúc lƣợng carbon tích luỹ ở một số cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 47 Hình 3.4. Cấu trúc lƣợng CO2 hấp thụ ở một số cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lƣơng........................................................... 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá và có khả năng tái tạo, đồng thời rừng còn là cơ sở của sự phát triển kinh tế và giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng. Rừng là một hợp phần quan trọng cấu thành nên sinh quyển. Mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diện tích bề mặt đất, nhƣng sinh khối thực vật của nó chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật trên cạn (Lasco, 2002). Lƣợng carbon tích luỹ bởi rừng chiếm 47% tổng lƣợng carbon trên trái đất, vì vậy việc chuyển đổi đất rừng thành các loại hình sử dụng đất khác có tác động mạnh mẽ đến chu trình carbon trên hành tinh. Các hoạt động lâm nghiệp và sự thay đổi phƣơng thức sử dụng đất, đặc biệt là sự suy thoái rừng nhiệt đới là một trong những nguyên nhân quan trọng làm tăng lƣợng CO2 trong khí quyển, ƣớc tính khoảng 1,6 tỷ tấn/năm trong tổng số 6,3 tỷ tấn khí CO 2/năm đƣợc phát thải ra do các hoạt động của con ngƣời. Do đó, rừng và sự biến động của nó có ý nghĩa rất to lớn trong việc hạn chế quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu (Lasco, 2002). Việt Nam phê chuẩn Công ƣớc biến đổi khí hậu ngày 16 tháng 11 năm 1994 và Nghị định thƣ Kyoto vào ngày 25 tháng 9 năm 2002. Tổng cục Khí tƣợng Thủy văn đã đƣợc Chính phủ Việt Nam cử làm Cơ quan thẩm quyền quốc gia thực hiện Công ƣớc biến đổi khí hậu cũng nhƣ Nghị định thƣ Kyoto và là đầu mối quốc gia về CDM ở Việt Nam. Gần đây, Vụ hợp tác Quốc tế của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng (MONRE) và Văn phòng quốc gia về Biến đổi khí hậu và bảo vệ tầng ô zôn đƣợc cử làm cơ quan thẩm quyền quốc gia về CDM với các chức năng và trách nhiệm là giúp Bộ trƣởng MONRE quản lý và điều phối các hoạt động liên quan đến Công ƣớc biến đổi khí hậu, Nghị định thƣ Kyoto và CDM ở Việt Nam, sau đó Ban điều hành và Tƣ vấn quốc gia về CDM của Việt Nam mới đƣợc thành lập với sự tham gia của đại diện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 các Bộ, Ngành liên quan. Từ những hoạt động của cả ở cấp Bộ, Ngành, Chính phủ trên đây cho thấy Việt Nam đang rất quan tâm và tích cực hoạt động nhằm chống lại hiện tƣợng nóng lên toàn cầu cũng nhƣ cơ hội cho các dự án CDM. Trên thực tế, đã có nhiều hoạt động liên quan đến lĩnh vực này nhƣ các hoạt động kiểm kê khí nhà kính, dự báo phát thải khí nhà kính, tổ chức các hội thảo quốc gia và quốc tế về CDM, xây dựng các đề cƣơng dự án CDM, đặc biệt Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng đã ra quy định về tiêu chuẩn và tình tự phê chuẩn các dự án CDM cho cả CDM năng lƣợng và AR-CDM (http://www.monre.gov.vn) Sự tăng cao hàm lƣợng CO2 trong không khí sẽ dẫn tới nhiều hậu quả do ô nhiễm môi trƣờng. Sự tăng cao này đến một mức độ nào đó sẽ gây hại cho sự sống của con ngƣời và sinh vật. Có 2 cứu tinh có khả năng hấp thụ một khối lƣợng lớn dioxit carbon phát thải vào không khí bởi con ngƣời là đại dƣơng và thảm thực vật, nhờ đó mà hàm lƣợng CO2 làm ô nhiễm không khí sẽ giảm đi. Trƣớc đây, các nhà khoa học cho rằng một nửa khối lƣợng dioxit carbon tích tụ trong không khí, phần còn lại do đại dƣơng và cây xanh hấp thụ. Ngày nay, các đo lƣờng của các nhà khoa học đã cho thấy thảm thực vật đã thu giữ 1 trữ lƣợng CO2 lớn hơn một nửa khối lƣợng chất khí đó sinh ra từ sự đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch trên thế giới. Theo Viện Tài nguyên thế giới (World Resources Institute) cho rằng xã hội loài ngƣời từ năm 1860 – 1949 đã thải vào khí quyển khoảng 51 tỷ tấn carbon dƣới dạng dioxit carbon thông qua hình thức duy nhất là sử dụng các nhiên liệu hóa thạch. Sau đó nhịp độ thải khí CO2 gia tăng và đạt tới 130 tỷ tấn bổ sung từ 1950 đến 1987. (UNFCCC, 2005) Trên thực tế lƣợng CO2 hấp thụ phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, loài cây ƣu thế, tuổi lâm phần. Do đó việc quản lý chu trình CO 2 trong điều hòa khí hậu, giảm tác hại hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có những Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 nghiên cứu, đánh giá về khả năng hấp thụ của từng kiểu thảm phủ cụ thể để làm cơ sở lƣợng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại nhằm đƣa ra chính sách chi trả cho các chủ rừng và các cộng đồng vùng cao. Mặt khác, trên thế giới, việc nghiên cứu để lƣợng hóa những giá trị về mặt môi trƣờng của rừng mới trong giai đoạn khởi đầu và hoàn toàn mới ở Việt Nam. Chính vì vậy, nghiên cứu sự tích lũy carbon trong của một số loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp để xác định giá trị kinh tế đối với chức năng phòng hộ môi trƣờng sinh thái của rừng nói chung, cây rừng trong mô hình Nông lâm kết hợp nói riêng là một hƣớng nghiên cứu mới cần quan tâm. Kết quả những nghiên cứu mang tính định lƣợng này sẽ là cơ sở để xác định giá trị chi trả cho các các mô hình. Thực hiện Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 về chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng. Chính phủ cũng đã có nhiều chủ trƣơng, chính sách nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu điển hình là quyết định 158/QĐ-TTg ngày 02/12/2008 của Thủ tƣớng chính phủ về chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lƣợng CO2 (nguyên nhân chính gây nên sự nóng lên của trái đất) rất đƣợc quan tâm. Vì vậy đề tài đƣợc triển khai là cơ sở khoa học quan trọng để thực hiện những chủ trƣơng lớn trên. Xuất phát từ những vấn đề của thực tiễn tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số loài cây gỗ trồng xen trong hệ thống nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên" 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Bổ sung những thông tin về khả năng hấp thu CO2 của rừng nói chung và rừng trong mô hình Nông Lâm kết hợp nói riêng. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 2.2. Mục tiêu cụ thể + Xác định đƣợc lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong mô hình Nông lâm kết hợp (Chè-Rừng) tại huyện Phú Lƣơng, tỉnh Thái Nguyên. + Đề xuất đƣợc hƣớng dẫn phƣơng pháp xác định lƣợng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp khu vực nghiên cứu và ƣớc tính giá trị môi trƣờng thông qua CO2.. 3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Một số cây gỗ (Keo lai, keo dậu, Mỡ, Xoan ta) đƣợc trồng xen trong mô hình chè tại huyện Phú Lƣơng, tỉnh Thái Nguyên. - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu sinh khối, lƣợng carbon tích lũy làm cơ sở tính lƣợng CO2 hấp thu của các mô hình chè trồng xen cây gỗ tại địa bàn 3 xã Vô Tranh, Yên Ninh và Tức Tranh huyện Phú Lƣơng, tỉnh Thái Nguyên. 4. Ý nghĩa của đề tài - Kết quả nghiên cứu đề tài là cơ sở khoa học quan trọng để xác định giá trị môi môi trƣờng của mô hình Nông lâm kết hợp nói chung và mô hình trồng xen Chè - Rừng nói riêng. Góp phần thực hiện chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng hiện nay. - Đề tài đƣa ra phƣơng pháp xác định lƣợng CO2 hấp thụ của cây gỗ trong mô hình NLKH làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho sinh viên nghiên cứu về carbon. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Công ước liên hợp quốc về biến đổi khí hậu - Trong những năm gần đây, đặc biệt trong ngữ cảnh chính sách môi trƣờng, biến đổi khí hậu thƣờng đề cập tới sự thay đổi khí hậu hiện nay, đƣợc gọi chung bằng hiện tƣợng nóng lên toàn cầu. Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái Đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức…đã và đang đe dọa nghiêm trọng đến hệ thống khí hậu trái đất. Để bảo vệ hệ thống khí hậu trái đất, cộng đồng quốc tế đã có những nỗ lực nhằm ngăn chặn và giảm thiểu biến đổi khí hậu. - Công ƣớc chung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (UNFCCC) đã đƣợc ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992. Cho đến nay đã có 194 nƣớc thành viên phê chuẩn công ƣớc này, nhằm ngăn chặn và giảm thiểu khí nhà kính (KNK) trong khí quyển ở mức có thể và hạn chế tất cả những hậu quả nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. - Đến năm 1997 để đƣa công ƣớc đi vào hoạt động, nghị định thƣ Kyoto đã đƣợc công bố và đƣa ra thảo luận, và đƣợc coi là “bƣớc cam kết đầu tiên” với sự cam kết có tính pháp lý của 39 nƣớc phát triển nhằm cắt giảm mức phát thải KNK của họ tối thiểu là 5,2% trong giai đoạn 2008 - 2012 so với mức năm 1990. 1.1.2. Cơ chế phát triển sạch (DCM) và thị trường Carbon 1.1.2.1. Cơ chế phát triển sạch (DCM) DCM - Cơ chế phát triển sạch là một trong ba cơ chế đƣợc quy định trong điều 12 của nghị định thƣ Kyoto. Đối với các nƣớc đang phát triển trong đó có cả Việt Nam cơ chế này đóng vai trò vô cùng quan trọng, nó cho phép chính phủ hoặc tổ chức cá nhân ở các nƣớc đang phát triển thực hiện dự án Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 giảm thải khí nhà kính để nhận đƣợc “chứng chỉ giảm phát thải”, viết tắt là CERs. Nhằm hấp thụ CO2 từ khí quyển và làm giảm lƣợng phát thải KNK. Có 2 phƣơng thức CDM, đó là CDM thông thƣờng (DCM năng lƣợng) và DCM dùng cho hấp thụ KNK bằng các bể hấp thụ (AR-CDM hay Trồng rừng/ Tái trồng rừng theo CDM). 1.1.2.2. Thị trường Carbon Tại hội nghị thƣợng đỉnh về môi trƣơng và phát triển tổ chức tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992, Công ƣớc khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu đã đƣợc 155 quốc gia ký kết. Nhằm giảm thiểu những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hƣởng ngày càng nghiêm trọng đến hệ thống khí hậu toàn cầu do sự phát triển của kinh tế - xã hội và những hoạt động của con ngƣời vào tự nhiên ngày càng gia tăng (UNFCCC). Đứng trƣớc những hiểm họa và thách thức lớn đối với toàn nhân loại, UNFCCC lần thứ 3 đƣợc tổ chức với các bên tham gia tại Kyoto, Nhật Bản vào tháng 12 năm 1997, tại đây nghị định thƣ Kyoto đã đƣợc thông qua đồng thời nghị định thƣ đã thiết lập đƣợc một khung pháp lý riêng mang tính toàn cầu có thể gọi đó là “bƣớc cam kết đầu tiên” nhằm giảm thiểu và quản lý nồng độ khí nhà kính, với việc đƣa ra thời gian thực hiện cho các nƣớc phát triển và mục tiêu giảm 6 loại khí nhà kính CO 2 (Dioxit carbon), CH4 (Metan) N2O (Oxit nitơ), HFCS (Hydrofluo carbon), PFCS (Perfluoro carbon), SF6 (Sunfua hexafluorit). Mục tiêu cuối cùng của UNFCCC là ổn định nồng độ KNK trong khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa đƣợc sự can thiệp nguy hiểm của con ngƣời đối với hệ thống khí hậu. Nghị định thƣ Kyoto đã đƣa ra 3 cơ chế mềm dẻo cho các nƣớc phát triển thực hiện cam kết nhằm giúp các bên tham gia bị ràng buộc bởi các cam kết có tính pháp lý nhằm cắt giảm mức phát thải KNK ra khỏi phạm vi địa lý của quốc gia mình với chi phí chấp nhận đƣợc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 3 cơ chế đó là: Cơ chế đồng thực hiện (JI); Cơ chế buôn bán quyền phát thải (IET); Cơ chế phát triển sạch (CDM). Nhƣ vậy CDM và nghị định thƣ Kyoto đã mang lại nhiều tiềm năng lớn cho các nƣớc đang phát triển. Việc tham gia vào quá trình CDM sẽ mở ra các cơ hội tốt cho việc giảm nhẹ vấn đề môi trƣờng cũng nhƣ phát triển kinh tế, tiếp nhận đầu tƣ từ các nƣớc phát triển để thực hiện các dự án lớn về trồng rừng, phục hồi rừng, quản lý bảo vệ rừng tự nhiên, hạn chế tình trạng chuyển đổi mục đích sử dụng đất lâm nghiệp sang mục đích sử dụng khác, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp theo hƣớng nông lâm kết hợp, thực hiện chuyển giao công nghệ góp phần tạo công ăn việc làm, cải thiện thu nhập và phát triển kinh tế nông thôn. Tại hội nghị đa dạng sinh học (CBD 2000) nhiều nguyên tắc tiếp cận hệ sinh thái đã đƣợc tán thành, qua đó đã xác định CDM là nhân tố làm cho sự quan tâm của xã hội đến hệ sinh thái đã tăng lên. Việc tiếp cận này đã nhận ra rằng công đồng địa phƣơng là một phần không thể thiếu đƣợc trong hệ sinh thái rừng và cần phải tôn trọng quyền và những mối quan hệ của họ. Nó giúp cho ngƣời dân địa phƣơng có nhiều cơ hội và thuận lợi hơn trong thị trƣờng mới về nhu cầu gỗ và lâm sản ngoài gỗ ở các quốc gia đang phát triển đƣợc chứng nhận dịch vụ gỗ không có Carbon (Scheer, 2002). Tháng 8 năm 2001 thị trƣờng mua bán về chỉ tiêu phát thải khí nhà kính đã đƣợc khai trƣơng tại London. Tại thị trƣờng này sẽ có 6 loại khí nhà kính sẽ đƣợc giao dịch trong đó quan trọng nhất là khí Carbon dioxit (CO2). Đơn vị các loại hàng hóa khí thải nhà kính trên thị trƣờng đƣợc tính theo tấn CO2 và lƣợng quy đổi các loại khí khác. Hiện tại trong các dịch vụ môi trƣờng mà cộng đồng vùng cao có thể đƣợc chi trả từ giá trị thƣơng mại Carbon đó là khả năng hấp thụ Carbon của rừng, bảo vệ vùng đầu nguồn và bảo tồn đa dạng sinh học, thì trong đó chi trả cho thị trƣờng Carbon là cao hơn cả và có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 thể nói “rừng Carbon” là một đóng góp quan trọng trong công tác xóa đói giảm nghèo. Tuy nhiên việc chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng vẫn đang đƣợc tranh luận, nhiều nhóm nghiên cứu môi trƣờng cho rằng đó chính là kẽ hở cho phép các nƣớc công nghiệp tiếp tục gây ô nhiễm thay vì tiến hành các giải pháp tốn kém để quản lý mức độ ô nhiễm của họ (RUPES). Từ thực tế đó khái niệm “rừng Carbon (Carbon Forestry)” đã đƣợc hình thành, đó là các khu rừng đƣợc xác định với mục tiêu lƣu chữ và điều hòa khí Carbon phát thải từ công nghiệp. Rừng Carbon là khái niệm thƣờng gắn với các chƣơng trình dự án nhằm cải thiện đời sống cho ngƣời dân sống trong và gần rừng, những ngƣời trực tiếp bảo vệ rừng. Họ những ngƣời trực tiếp bảo vệ và chịu ảnh hƣởng của sự biến đổi khí hậu toàn cầu, do đó cần có những chính sách chi trả và đền bù thích hợp làm đƣợc nhƣ vậy thì tinh thần và trách nhiệm của ngƣời dân sống trong và gần rừng sẽ tăng lên góp phần bảo vệ môi trƣờng khí hậu trong tƣơng lai. Nói tóm lại, để các chƣơng trình dự án nhằm tích lũy Carbon dựa vào cộng đồng đạt đƣợc kết quả cao thì cần có một cơ chế cụ thể gắn với sinh kế của ngƣời dân sống trong và gần rừng. 1.2. Những nghiên cứu trên thế giới Đến năm 2004 đã có 16 dự án về hấp thụ carbon qua việc trồng mới và tái trồng rừng đƣợc thực hiện, trong đó châu Mỹ - Latin có 4 dự án, châu Phi có 7 dự án, châu Á có 5 dự án và 1 dự án liên quốc gia đƣợc thực hiện tại các nƣớc Ấn Độ, Brazil, Jordan và Kenya (FAO, 2004) [29]. Tại Mexico một dự án đang đƣợc thực hiện, mục tiêu của dự án là cung cấp 18.000 tấn CO 2/năm với giá 2,7 USD/tấn CO2, dự án đã lôi cuốn trên 400 thành viên thuộc trên 33 cộng đồng của 4 nhóm dân tộc thiểu số tham gia với nhiều hệ thống nông-lâm kết hợp khác nhau. Kết quả của dự án đã làm tăng lƣợng carbon tích luỹ, tăng cƣờng năng lực cộng đồng, khuyến khích phát triển các hệ thống sản xuất nông nghiệp bền vững và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học (Phạm Xuân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 Hoàn, 2005)[16]. Tại Ấn Độ, một dự án nâng cao hấp thụ carbon đang đƣợc thực hiện trong thời gian 50 năm, theo tính toán, khi kết thúc dự án có thể cố định đƣợc từ 0,4-0,6 Mt C, trong đó sau 8 năm, mỗi ha có thể cố định đƣợc 25,44 tấn, sau 12 năm có thể cố định đƣợc 41,2 tấn và sau 50 năm có thể cố định đƣợc 58,8 tấn (tƣơng đƣơng khoảng 3 tấn C/ha). Theo Saytyanarayana M (2007) [32] tại Costa Rica chƣơng trình lâm nghiệp tƣ nhân đã khuyến khích các chủ đất lựa chọn phƣơng thức sử dụng đất gắn liền với lâm nghiệp thông qua việc cung cấp cho các dịch vụ cố định carbon. Với chƣơng trình này, đợt đầu tiên các chủ đất đã bán đƣợc 200.000 tấn carbon với giá 2 triệu USD cho Na Uy. Một dự án khác nhằm giảm những thiệt hại do nóng lên toàn cầu và giảm tỷ lệ đói nghèo của ngƣời dân trong vùng đƣợc thực hiện tại Tây Phi thông qua việc tăng cƣờng khả năng hấp thụ carbon của trảng cỏ Savannah (FAO, 2004) [29]. Nhìn chung, mục tiêu của các dự án về khả năng hấp thụ carbon biến động rất lớn, từ 7 tấn/ha trong dự án tại vƣờn quốc gia Noel Kempf Mercado ở Bolivia đến 129 tấn/ha trong dự án thực hiện tại vùng Andean ở Ecuador (FAO, 2004) [29]. Trong các hệ sinh thái rừng nhiệt đới các bể chứa carbon chính là các sinh khối sống của cây cối và thực vật dƣới tán và khối lƣợng vật liệu chết của vật rơi rụng, mảnh vụn gỗ và các chất hữu cơ trong đất. Carbon đƣợc lƣu trữ trong sinh khối sống trên mặt đất của cây thƣờng là các bể chứa lớn nhất và ảnh hƣởng trực tiếp nhất bởi nạn phá rừng và suy thoái. Nhƣ vậy, ƣớc tính carbon trong sinh khối trên mặt đất của rừng là bƣớc quan trọng nhất trong việc xác định số lƣợng, dòng carbon từ rừng nhiệt đới. Phƣơng thức đo lƣờng đối với các bể chứa carbon khác nhau đã đƣợc mô tả ở các tài liệu của Post và cộng sự (1999), Brown và Masera (2003), Pearson và cs (2005), IPCC (2006). Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại Trung Quốc với rừng trồng hỗn loài giữa Pinus massoniana và Schima superba cho thấy, lƣợng C biến động từ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 146,35 - 215,30 tấn/ha, trong đó lƣợng C của cây trồng và thảm thực vật dƣới tán rừng chiếm 61,9% - 69,9%, lƣợng C trong đất chiếm từ 28,5- 35,5% và lƣợng C trong vật rơi rụng chiếm từ 1,6- 2,8% (Fang Yunting và cộng sự, 2003). Đối với rừng trồng thuần loài Pinus massoniana, khả năng cố định C cũng đã đƣợc đánh giá cho từng giai đoạn sinh trƣởng. Theo Wei Haidong và Ma Xiangqing (2007), lƣợng C của cây trồng, vật rơi rụng và đất của rừng 30 năm tuổi (rừng già) cao hơn lƣợng C của rừng 20 năm tuổi (rừng trung niên) và hai loại rừng trên đều có lƣợng carbon tích trữ cao hơn so với rừng 7 năm tuổi (rừng non). Tuy nhiên, đối với thảm thực vật dƣới tán rừng thì lƣợng C cao nhất đƣợc ghi nhận ở rừng già, sau đó đến rừng non và thấp nhất là rừng trung niên. Năm 1995 Murdiyarso D. đã nghiên cứu và đƣa ra dẫn liệu rừng Indonesia có lƣợng carbon hấp thụ từ 161 - 300 tấn/ha trong phần sinh khối trên mặt đất. Tại Thái Lan, Noonpragop K. đã xác định lƣợng carbon trong sinh khối trên mặt đất là 72 - 182 tấn/ha. Ở Malaysia lƣợng carbon trong rừng biến động từ 100 - 160 tấn/ha và tính cả trong sinh khối và đất là 90 - 780 tấn/ha (ICRAF, 2001) [30]. Putz F.E. & Pinard M.A (1993), phƣơng thức khai thác cũng có ảnh hƣởng rõ rệt tới mức thiệt hại do khai thác hay lƣợng carbon bị giảm. Bằng việc áp dụng phƣơng thức khai thác giảm thiểu (RIL) tác động ở Sabah (Malaysia) sau khai thác một năm, lƣợng sinh khối đã đạt 44 - 67% so với trƣớc khai thác. Lƣợng carbon trong lâm phần sau khai thác theo RIL cao hơn lâm phần khai thác theo phƣơng thức thông thƣờng đến 88 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [16]. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của rừng trồng hỗn giao giữa P. massoniana và Cunninghamia lanceolata kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với cả 2 loài, hàm lƣợng carbon tập trung chủ yếu ở tầng cây gỗ đạt trung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/