Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM TUẤN ANH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỂ CỘNG ĐỒNG ỨNG DỤNG TRONG ĐO TÍNH, GIÁM SÁT CARBON RỪNG LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội, tháng 7 năm 2017 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM TUẤN ANH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỂ CỘNG ĐỒNG ỨNG DỤNG TRONG ĐO TÍNH, GIÁM SÁT CARBON RỪNG LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bảo Huy Hà Nội, tháng 7 năm 2017 iii LỜI CAM ĐOAN Luận án được hoàn thành trong khuôn khổ Chương trình đào tạo tiến sĩ khóa 22/2010 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của bản thân tôi. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, nếu có gì sai tôi chịu hoàn toàn trách nhiệm. Luận án kế thừa số liệu cây mẫu xác định sinh khối cây rừng của đề tài khoa học công nghệ trọng điểm cấp Bộ “Xác định lượng CO2 hấp thụ của rừng lá rộng thường xanh vùng Tây Nguyên làm cơ sở tham gia chương trình giảm thiểu khí phát thải từ suy thoái và mất rừng” do PGS.TS. Bảo Huy chủ trì, thực hiện từ 2010 – 2012, trong đó Nghiên cứu sinh là thành viên chính của đề tài tham gia trực tiếp vào toàn bộ quá trình thực hiện đề tài và đã được chủ trì đề tài cùng các cộng sự đồng ý cho phép sử dụng trong luận án. Các số liệu còn lại và là chủ đạo của luận án như ô mẫu xác định sinh khối lâm phần, thu thập số liệu đánh giá các phương pháp và công cụ giám sát carbon rừng với sự tham gia của cộng đồng là do tác giả thu thập. Tác giả Phạm Tuấn Anh iv LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành theo Chương trình đào tạo tiến sĩ khóa 22/2010 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, Nghiên cứu sinh đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ rất lớn từ Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, UBND tỉnh Đăk Nông, gia đình, đồng nghiệp, các tổ chức, cá nhân có liên quan, đặc biệt là từ người hướng dẫn khoa học và cộng đồng đồng bào dân tộc Châu Mạ tỉnh Lâm Đồng. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Bảo Huy, với tư cách là người hướng dẫn khoa học, đã dành nhiều thời gian và công sức cho việc hướng dẫn và giúp đỡ Nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này. Xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo và Hợp tác quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh trong quá trình học tập, nghiên cứu tại đây. Trân trọng cảm ơn GS.TS. Võ Đại Hải, GS.TSKH. Nguyễn Ngọc Lung, GS. TSKH. Đỗ Đình Sâm, PGS. TS. Triệu Văn Hùng, PGS. TS. Phùng Văn Khoa, TS. Lê Xuân Trường, TS. Đào Công Khanh, TS. Vũ Tấn Phương, PGS.TS. Trần Văn Con, PGS.TS. Vũ Nhâm và TS. Đặng Thịnh Triều về những ý kiến góp ý quý báu cho luận án. Cảm ơn lãnh đạo UBND tỉnh Đăk Nông đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình thực hiện đề tài. Cảm ơn Bộ môn Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường, khoa Nông Lâm nghiệp – trường Đại học Tây Nguyên; Trung tâm Nghiên cứu đất, phân bón và môi trường Tây Nguyên đã hỗ trợ cho tôi trong quá trình xử lý số liệu. v Trân trọng cảm ơn các nhóm cộng đồng Châu Mạ xã Lộc Bắc, Lộc Bảo và Lộc Lâm; chuyên viên kỹ thuật của hai công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Lộc Bắc và Bảo Lâm thuộc huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng đã tham gia tích cực trong suốt quá trình nghiên cứu, thử nghiệm các phương pháp PCM trên hiện trường. Chân thành cảm ơn sự chia sẻ của gia đình, những giúp đỡ của bạn bè và đồng nghiệp đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Sau cùng, xin trân trọng ghi nhận sự giúp đỡ của tất cả những ai đã quan tâm, hỗ trợ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Tác giả: Phạm Tuấn Anh vi TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt AGB Above Ground Biomass (kg) Sinh khối cây rừng trên mặt đất (kg) BGB Below Ground Biomass (kg) Sinh khối cây rừng dưới mặt đất (kg) CFM Community Forest Management Quản lý rừng cộng đồng COP Conference of the Parties Hội nghị các bên D Diameter at Breast Height Đường kính ở độ cao ngang ngực (cm) (vị trí cao 1,3m) FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations Tổ chức lương nông của Liên hiệp quốc G (BA) Basal Area (m2/ha) Tổng tiết diện ngang thân cây (m2/ha) GHG Green House Gas Khí nhà kính GIS Geographical Information System Hệ thống thông tin địa lý GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu H Height (m) Chiều cao (m) IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Uỷ ban liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu IUCN International Union for Conservation of Nature and Natural Resources Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên MRV Measurement, Reporting and Verification Đo lường, báo cáo và thẩm định NFI National Forest Inventory Điều tra rừng quốc gia NFMS National Forest Monitoring Systems Hệ thống giám sát rừng quốc gia PCM Participatory Carbon Monitoring Giám sát carbon có sự tham gia vii PFM Participatory Forest Monitoring Giám sát rừng có sự tham gia REDD Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation Giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng REDD+ Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation, Plus the role of conservation, sustainable forest management and enhancement of forest carbon stocks Giảm phát thải khí nhà kính thông qua nỗ lực hạn chế mất rừng và suy thoái rừng, bảo tồn trữ lượng carbon rừng, quản lý bền vững tài nguyên rừng và tăng cường trữ lượng carbon rừng REL Reference Emission Levels Mức phát thải tham chiếu TAGB Total Above Ground Biomass Tổng sinh khối trên mặt đất (tấn/ha) TB Total Biomass Tổng sinh khối cây rừng trên và dưới mặt đất (tấn/ha) TBGB Total Below Ground Biomass Tổng sinh khối dưới mặt đất (tấn/ha) UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu UN-REDD United Nations - Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation Chương trình của Liên hiệp quốc về Giảm phát thải từ mất rừng và suy thoái rừng viii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................. iv TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................. vi MỤC LỤC .................................................................................................. viii DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................... xi DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................... xiii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 5 1.1 Trên thế giới ...................................................................................... 5 1.1.1 Các khái niệm liên quan PCM ..................................................................... 5 1.1.2 Vai trò, vị trí của giám sát carbon rừng có sự tham gia của cộng đồng trong hệ thống giám sát rừng quốc gia và chương trình REDD ...................................... 5 1.1.3 Quản lý rừng cộng đồng và giám sát rừng có sự tham gia của cộng đồng trong REDD .......................................................................................................... 10 1.1.4 Mô hình ước tính sinh khối cây rừng ......................................................... 11 1.1.5 Nội dung và phương pháp của giám sát carbon rừng có sự tham gia của cộng đồng .............................................................................................................. 14 1.1.6 Độ tin cậy, chi phí và hiệu quả của sự tham gia của cộng đồng trong giám sát carbon rừng ..................................................................................................... 17 1.2 Ở trong nước ................................................................................... 20 1.2.1 Chương trình UN-REDD ở Việt Nam, vai trò vị trí của cộng đồng trong đo tính, giám sát carbon rừng ................................................................................... 20 1.2.2 Mô hình ước tính sinh khối ........................................................................ 26 1.2.3 Phát triển phương pháp đo tính, giám sát carbon rừng có sự tham gia của cộng đồng ở Việt Nam .......................................................................................... 29 1.2.4 Quản lý rừng cộng đồng làm cơ sở cho giám sát carbon rừng có sự tham gia ở Việt Nam ...................................................................................................... 32 1.3 Thảo luận ......................................................................................... 32 ix CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 38 2.1 2.2 Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 38 Đặc điểm khu vực nghiên cứu ........................................................ 40 2.2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên ở khu vực nghiên cứu ................................... 40 2.2.2 Đặc điểm về kinh tế xã hội của 3 xã nghiên cứu ....................................... 41 2.2.3 Tình hình quản lý, sử dụng và bảo vệ tài nguyên rừng ............................. 42 2.3 Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 42 2.3.1 Thiết lập và đánh giá sai số hệ thống mô hình ước tính sinh khối với các biến số đầu vào cộng đồng có khả năng đo đạc chính xác .................................. 42 2.3.2 Thử nghiệm, đánh giá để lựa chọn các phương pháp, công cụ, bể chứa carbon áp dụng trong PCM .................................................................................. 43 2.3.3 Tổng hợp và xây dựng hướng dẫn PCM .................................................... 43 2.4 Phương pháp nghiên cứu................................................................. 43 2.4.1 Phương pháp luận và tiếp cận nghiên cứu ................................................ 43 2.4.2 Phương pháp thiết lập và đánh giá sai số các mô hình ước tính sinh khối với các biến số đầu vào cộng đồng có khả năng đo đạc ...................................... 44 2.4.3 Thử nghiệm, đánh giá để lựa chọn các phương pháp, công cụ, bể chứa carbon áp dụng trong PCM .................................................................................. 52 2.4.4 Phương pháp xây dựng hướng dẫn PCM .................................................. 64 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 65 3.1 Mô hình ước tính sinh khối với biến số đầu vào cộng đồng có khả năng đo đạc chính xác ................................................................................. 65 3.1.1 Lựa chọn phương pháp thiết lập mô hình .................................................. 65 3.1.2 Mô hình AGB ............................................................................................. 67 3.1.3 Mô hình BGB ............................................................................................. 71 3.1.4 Mô hình AGB theo cấp H ........................................................................... 74 3.1.5 So sánh các mô hình AGB và BGB cây rừng lá rộng thường xanh ước lượng theo các phương pháp khác nhau ở vùng Tây Nguyên ......................................... 80 x 3.1.6 Mô hình sinh khối lâm phần (TAGB, TBGB) theo biến số G .................... 83 3.2 Kết quả thử nghiệm, đánh giá để lựa chọn các phương pháp, công cụ, bể chứa carbon trong PCM.................................................................... 91 3.2.1 Xác định trạng thái rừng dựa vào kiến thức địa phương .......................... 91 3.2.2 Độ tin cậy khi cộng đồng sử dụng GPS để khoanh vẽ biến động diện tích rừng và xác định vị trí ô mẫu ngẫu nhiên ............................................................. 92 3.2.3 Độ tin cậy của dữ liệu sinh khối và carbon ước tính từ dữ liệu đầu vào do cộng đồng đo đạc .................................................................................................. 94 3.2.4 Lựa chọn hình dạng và kích thước ô mẫu trong PCM ............................ 100 3.2.5 Lựa chọn đo tính các bể chứa carbon ngoài cây gỗ trong PCM ............ 103 3.3 Hướng dẫn “Giám sát carbon rừng có sự tham gia - PCM” ......... 105 3.3.1 Điều kiện đầu vào cần thiết cho thực hiện PCM ..................................... 107 3.3.2 Tổ chức nhóm điều tra, giám sát trên hiện trường .................................. 109 3.3.3 Giám sát thay đổi diện tích, trạng thái rừng ........................................... 110 3.3.4 Thiết lập ô mẫu, đo đạc cây gỗ trong ô ................................................... 112 3.3.5 Tổng hợp dữ liệu để ước tính phát thải hoặc hấp thụ CO2 tương đương 118 3.3.6 Các mẫu phiếu sử dụng trên hiện trường cho PCM ................................ 125 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ................................................. 129 1. Kết luận ............................................................................................. 129 2. Tồn tại ............................................................................................... 131 3. Kiến nghị ........................................................................................... 131 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ................................................................................................... 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 133 PHỤ LỤC ..................................................................................................... 143