Xây dựng cơ sở dữ liệu chi trả dịch vụ môi trường rừng bằng bản đồ trữ lượng các bon cây tầng cao trên các trạng thái rừng tại xã Thanh Bình – huyện Chợ Mới – tỉnh Bắc Kạn

- XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƢỜNG RỪNG BẰNG BẢN ĐỒ TRỮ LƢỢNG CÁC BON CÂY TẦNG CAO.
- TRÊN CÁC TRẠNG THÁI RỪNG TẠI XÃ THANH BÌNH – HUYỆN CHỢ MỚI – TỈNH BẮC KẠN.
- Nhằm xác định khả năng tích lũy carbon để chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng, đặc biệt trong các trạng thái rừng lƣợng Carbon đƣợc tích lũy chủ yếu ở tầng cây cao, vì vậy đề tài đã chọn xã Thanh Bình thuộc huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn nơi có tổng diện tích rừng là 2215,75ha làm địa điểm nghiên cứu.
- Để xây dựng đƣợc bản đồ trữ lƣợng rừng và trữ lƣợng các bon, nghiên cứu dựa vào kết quả giải đoán ảnh vệ tinh để tạo bản đồ hiện trạng rừng, từ đó xác định trữ lƣợng rừng và trữ lƣợng các bon trung bình cho các trạng thái bằng phần mềm Ecogbition 8.0 và phần mềm Arcgis 10.0..
- Kết quả cho thấy xã Thanh Bình có 13 trạng thái rừng và sử dụng đất khác nhau, tổng diện tích rừng có trữ lƣợng là 1860,6 ha.
- Tổng số ô mẫu nghiên cứu 37 OTC và 30 điểm kiểm tra độ chính xác của bản đồ với Overall accuracy = 84,5%.
- Rừng trung bình có trữ lƣợng rừng 130 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 527,8 tấn CO 2 e/ha, rừng nghèo núi đất có trữ lƣợng rừng là 73 m 3 ha và trữ lƣợng các bon là 396,9 tấn CO 2 e/ha, rừng nghèo núi đá 61,3 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 364,1tấn CO 2 e/ha, rừng gỗ phục hồi có trữ lƣợng là 55,4 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 346,3 tấn CO 2 e/ha, rừng hỗn giao có trữ lƣợng 60,3 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 361,1 tấn CO 2 e/ha, rừng trồng Keo có trữ lƣợng có trữ lƣợng dao động từ 32.5 đến 128m3/ha theo tuổi rừng từ 2 đến 6 và trữ lƣợng các bon dao động từ 26,5 tấn CO 2 e/ha đến 199,8 tấn CO 2 e/ha, từ đó bản đồ bản đồ trữ lƣợng các bon của rừng đƣợc hoàn thành..
- Đây là phƣơng pháp có tính khả thi để thành lập bản đồ trữ lƣợng các bon của rừng nhằm cung cấp thông tin cho chƣơng trình chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng..
- Từ khóa: Hiện trạng rừng, trữ lượng rừng, Thanh Bình, phân loại ảnh, viễn thám, Spot 5, bản đồ trữ lượng các bon rừng.
- Bản đồ đóng một vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp thông tin phục vụ quản lý tài nguyên, môi trƣờng và giám sát thiên tai [4], Trữ lƣợng rừng và Các bon tích lũy của tầng cây cao của rừng là nhân tố quan trọng phục vụ quản lý lâm nghiệp [1].
- Trữ lƣợng rừng và trữ lƣợng các bon tăng hay giảm có thể ƣớc tính lƣợng phát thải các bon từ trong quản lý tình trạng phá rừng, giúp các tổ chức xác định đƣợc nguồn kinh phí cần chi trả cho ngƣời trực tiếp tham gia công tác trồng, chăm sóc và bảo vệ rừng thông qua chƣơng trình giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng kết hợp bản tồn, quản lý bền vững, tăng dự trữ các bon (REDD+)..
- Khả năng hấp thụ khí các bon níc (CO 2 ) của.
- Trong cơ cấu giá trị môi trƣờng của rừng thì: Hấp thụ các bon chiếm 27%.
- Giá trị kinh tế về hấp thụ CO 2 ở rừng Amazon đƣợc ƣớc tính là 1.625USD/ha/năm, trong đó rừng nguyên sinh là USD/ha/năm, rừng thứ sinh là USD/ha/năm và rừng thƣa là USD/ha/năm [3].
- Đối với rừng trồng keo và thông, thì khả năng hấp thụ CO 2 bình quân là khoảng 10 – 20 tấn/năm [2].
- Nhƣ vậy giá trị môi trƣờng từ khả năng hấp thụ các bon là rất lớn.
- trƣờng của rừng đã và đang đƣợc thừa nhận trên phạm vi quốc tế, đặc biệt là các giá trị về hấp thụ/lƣu giữ các bon..
- Giá trị lƣu giữ các bon và hấp thụ khí CO 2.
- của rừng tự nhiên là rất khác nhau giữa các loại rừng, giá trị lƣu giữ các bon và hấp thụ CO 2 tỷ lệ thuận với trữ lƣợng và sinh khối rừng.
- Đối với rừng trồng, giá trị hấp thụ CO 2.
- của rừng phụ thuộc chủ yếu vào sinh trƣởng của rừng và mật độ cây.
- Do đó xác định lƣợng hấp thụ/lƣu giữ các bon đƣợc lƣu giữ ở các trạng thái rừng tại xã Thanh Bình, huyện Chợ Mới của tầng cây cao là hết sức cần thiết, đây là tài liệu minh chứng trong quá trình tham gia REED+..
- Bài báo này trình bày kết quả sử dụng công nghệ thông tin địa lý trong việc xây dựng bản đồ trữ lƣợng các bon cây tầng cao tại xã Thanh Bình, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn..
- MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Xây dựng đƣợc bản đồ hiện trạng rừng xã Thanh Bình, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn từ ảnh Spot 5..
- Xác định đƣợc lƣợng các bon hấp thụ tầng cây cao của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu, từ đó đƣa ra đƣợc bản đồ trữ lƣợng các bon cây tầng cao..
- Nội dung nghiên cứu.
- Giải đoán ảnh vệ tinh Spot 5 chụp tháng 11/2010 để xác định các trạng thái rừng, sử dụng đất và thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2012 tại xã Thanh Bình bằng phần mềm Ecognition 8.0.
- Điều tra xác định lƣợng các bon hấp thụ tầng cây cao của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu, đƣa ra bản đồ trữ lƣợng các bon cây tầng cao tại khu vực nghiên cứu..
- Vật liệu nghiên cứu.
- Bản đồ hiện trạng rừng năm 2009 (VĐTQHR), bản đồ địa chính năm 2011 tỷ lệ 1/10000, bản đồ thiết kế trồng và chăm sóc.
- Phƣơng pháp nghiên cứu.
- Phương pháp tiếp cận: để xây dựng đƣợc bản đồ trữ lƣợng rừng và trữ lƣợng các bon nhiều tác giả trên thế giới đã sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau dựa trên ảnh vệ tinh có độ phân giải cao (Spot 5) cụ thể: phƣơng pháp địa thống kê đƣợc Tuominen et al., 2003, Wallerman, 2003, Meng et al sử dụng.
- phƣơng pháp phi tham số K-nearest neighbor đƣợc nghiên cứu và đề cập [9], [8];.
- Trong nghiên cứu này, đề tài thực hiện theo phƣơng pháp giải đoán ảnh vệ tinh xác định trạng thái rừng và trữ lƣợng rừng, từ đó xác định lƣợng các bon hấp thụ của các trạng thái rừng và đƣa ra bản đồ hấp thụ các bon tầng cây cao của rừng..
- Thu thập các bản đồ liên quan phục vụ cho quá trình giải đoán ảnh vệ tinh, thu thập ảnh vệ tinh Spot 5..
- Điều tra 37 Ô tiêu chuẩn (OTC) để xác định các trạng thái rừng..
- Giai đoạn 5: Kiểm tra chỉnh sửa sau phân loại để đánh giá độ chính xác của bản đồ hiện trạng rừng với 30 điểm kiểm tra..
- Xác định trữ lƣợng rừng và lƣợng hấp thụ các bon của các trạng thái rừng..
- Để tính trữ lƣợng cacbon của rừng tự nhiên, sử dụng phƣơng pháp của FAO áp dụng trong đánh giá tài nguyên rừng thế giới.
- Việc tính toán trữ lƣợng các bon của rừng thông qua các bƣớc sau:.
- Xác định trữ lượng gỗ trong ô tiêu chuẩn điều tra và trữ lượng gỗ của rừng:.
- Từ đó trữ lƣợng của rừng tính bằng m 3 /ha đƣợc xác định theo công thức dƣới đây.
- Sinh khối của rừng (tấn khô/ha) đƣợc xác định theo: B = AGB + BGB + DWB Trong đó:.
- AGB là sinh khối trên mặt đất (Above Ground Biomass) và đƣợc xác định qua:.
- Bs và BEF đƣợc xác định nhƣ sau: Bs = M.d (tấn khô/ha)..
- Trong đó: M là trữ lƣợng gỗ lâm phần tính bằng m 3 /ha.
- BGB là sinh khối ở dƣới mặt đất (Below Ground Biomass) và đƣợc xác định theo công thức: BGB = 0.265*AGB (tấn khô/ha) DWB là sinh khối cây mục cây chết, xác định theo công thức:.
- Xác định trữ lượng cacbon của rừng:.
- Trữ lƣợng cacbon của rừng đƣợc xác định bởi công thức dƣới đây:.
- CLB là các bon trong sinh khối cây sống và đƣợc xác định nhƣ sau:.
- CLB = (AGB +BGB tấn CO 2 e/ha) CDWB là cacbon trong cây mục, cây chết và đƣợc xác định nhƣ sau:.
- Khu vực nghiên cứu chỉ có rừng trồng Keo tai tƣợng, theo kết quả nghiên cứu [2] việc ƣớc tính trữ lƣợng tổng trữ lƣợng các bon của cây (TCS) tính bằng kg C/cây với DBH tính bằng cm của Keo tai tƣợng đƣợc xác định thông qua phƣơng trình:.
- TCS = 0,0382*DBH 2,6149 với r = 0,95 Đưa ra bản đồ hấp thụ các bon.
- Dựa trên kết quả xác định lớp hiện trạng rừng có trữ lƣợng và xác định trữ lƣợng rừng cho các trạng thái.
- Bản đồ trữ lƣợng các bon tầng cây cao đƣợc xây dựng..
- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Kết quả thành lập bản đồ hiện trạng rừng năm 2012.
- Qua kết quả điều tra trên 37 OTC và 30 điểm kiểm tra đại diện cho các kiểu trạng thái rừng và kiểu sử dụng đất.
- Kết quả cho thấy khu vực nghiên cứu có tổng 13 trạng thái sử dụng đất khác nhau với tổng diện tích đất tự nhiên là 2800,73 ha với độ chính xác Overall accuracy = 84,5%.
- Kết quả diện tích cho từng trạng thái rừng và sử dụng đất đƣợc cho theo bảng sau:.
- 1 Rừng có trữ lƣợng 1860,6.
- 2.1 RT chƣa có trữ lƣợng 194,08.
- (RTB: Rừng trung bình.
- Rừng trồng).
- Qua bảng trên cho thấy, tổng diện tích rừng có trữ lƣợng là 1860,6 ha và diện tích các loại rừng và đất khác là 940,18 ha.
- Trong đó diện tích có rừng trung bình là 219,24 ha, diện tích rừng rừng nghèo núi đất là 86,2 ha, diện tích rừng nghèo núi đá là 12,67 ha, diện tích rừng phục hồi có trữ lƣợng là 1023,16 ha, diện tích rừng hỗn giao là 165,03 ha, diện tích rừng trồng Keo có trữ lƣợng là 354,25 ha..
- Kết quả xác định trữ lƣợng rừng và các bon tầng cây cao đƣợc hấp thụ của các trạng thái rừng có trữ lƣợng.
- Qua kết quả tính toán trữ lƣợng rừng và lƣợng các bon đƣợc hấp thụ ở tầng cây cao của các trạng thái rừng có trữ lƣợng tại khu vực nghiên cứu nhƣ sau: Rừng trung bình có trữ lƣợng rừng trung bình 130 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 527,8 tấn CO 2 e/ha, rừng nghèo núi đất có trữ lƣợng rừng trung bình là 73 m 3 / ha và trữ lƣợng các bon là 396,9 tấn CO 2 e/ha, rừng nghèo núi đá có trữ lƣợng trung bình 61,3 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 364,1tấn CO 2 e/ha, rừng gỗ phục hồi có trữ lƣợng trung.
- bình là 55,4 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 346,3 tấn CO 2 e/ha, rừng hỗn giao có trữ lƣợng trung bình 60,3 m 3 /ha và trữ lƣợng các bon là 361,1 tấn CO 2 e/ha, rừng trồng Keo có trữ lƣợng có trữ lƣợng trung bình dao động từ 32.5 đến 128m 3 /ha theo tuổi rừng từ 2 đến 6 và trữ lƣợng các bon dao động từ 26,5 tấn CO 2 e/ha đến 199,8 tấn CO 2 e/ha..
- Dựa vào kết quả về diện tích các loại rừng có trữ lƣợng và kết quả tính về trữ lƣợng các bon đƣợc hấp thụ ở các trạng thái rừng theo bảng sau:.
- Lượng các bon tầng cây cao ở các trạng thái rừng có trữ lượng.
- Diện tích (ha).
- Tấn CO 2 e.
- 6.1 Keo tuổi Keo tuổi Keo tuổi Keo tuổi Keo tuổi Qua bảng trên cho thấy khu vực xã Thanh Bình có tổng dự trữ các bon là 589999,9 tấn CO 2 e.
- Trong đó: rừng trung bình hấp thụ 115714,9 tấn CO 2 e, rừng nghèo núi đất 34212,8 tấn CO 2 e, rừng nghèo núi đá hấp thụ 4613,1 tấn CO 2 e, rừng phục hồi hấp thụ 354320,3 tấn CO 2 e, rừng hỗn giao hấp thụ 59592,3 tấn CO 2 e, rừng trồng keo tuổi 2 hấp thụ 601,8 tấn CO 2 e, rừng trồng keo tuổi 3 hấp thụ 14040,0 tấn CO 2 e, rừng trồng keo tuổi 4 hấp thụ 650,3 tấn CO 2 e, rừng trồng keo tuổi 5 hấp thụ 2426,2 tấn CO 2 e, rừng trồng keo tuổi 6 hấp thụ 3828,2 tấn CO 2 e..
- Từ đó bản đồ trữ lƣợng các bon cây tầng cao xã Thanh Bình, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Cạn đƣợc thể hiện theo hình sau:.
- Kết quả đề tài đã giải đoán ảnh vệ tinh để tạo bản đồ hiện trạng rừng, từ đó xác định trữ lƣợng rừng và trữ lƣợng các bon trung bình cho các trạng thái bằng phần mềm Ecogbition 8.0 và phần mềm Arcgis 10.0.
- Vũ Tấn Phƣơng, 2007, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu lƣợng giá kinh tế môi trƣờng và dịch vụ môi trƣờng của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt