Các thảm thực vật rừng ngập mặn khác nhau ở Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Đồng bằng sông Hồng, miền Bắc Việt Nam sẽ được điều tra bao gồm: rừng ngập mặn tái sinh tự nhiên, rừng ngập mặn trong các đầm nuôi thủy sản và rừng ngập mặn trồng. Đặc trưng về tính chất thực vật của từng loại RNM như đa dạng loài, chiều cao và đường kính cây, mật độ cây, vv. sẽ được xác định. Nghiên cứu sẽ lặp lại ba lần đối với từng kiểu rừng.

Dùng phẫu diện Geo-slice NM4 (Miyagi và Baba, 2002) để lấy mẫu đất đến độ sâu 50 cm (diện tích trung bình của phẫu diện là 46,6 cm2 ) để xác định sinh khối rễ và tích tụ carbon trong đất. Các mẫu đất được chia thành các khối với độ sâu tương ứng lần lượt 5 cm. Mỗi khối đất được chia thành hai phần: một phần để thu mẫu rễ thực vật và một cho mẫu đất.

Carbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn sẽ được tính toán thông qua việc phân tích hàm lượng carbon và nitơ hữu cơ bởi máy phân tích CN. Mẫu rễ được thu thập bằng cách rửa các khối đất trong lưới mắt 1 mm để tách rễ từ đất và các vật chất khác. Rễ sống và chết đã được cân tách riêng để phân tích hàm lượng carbon. Các mẫu thực vật khác của cây cũng sẽ được thu thập để phân tích hàm lượng carbon. Hàm lượng carbon và nitơ của các mẫu sẽ được phân tích bởi máy phân tích CN. Thông qua các bước trên, lượng carbon tích lũy trong thực vật và đất sẽ được tính toán. Nước lỗ rỗng trong các mẫu đất sẽ được triết xuất để phân tích carbon và nitơ.

Khả năng trao đổi CO2 giữa các giao diện trầm tích - không khí và nước - không khí của từng loại rừng ngập mặn sẽ được đo bằng việc sử dụng các chamber - buồng (tối và trong) kết nối với một máy phân tích khí hồng ngoại (IRGA). Hệ thống này cung cấp chỉ số về tốc độ thay đổi (tăng hoặc giảm) nồng độ CO2 trong chamber trên một đơn vị thời.

Để tính lượng CO2 trao đổi cho các quá trình khác nhau, chúng tôi sử dụng 2 loại buồng (chamber) khác nhau là buồng tối và buồng trong. Hàng loạt các phép đo cho mỗi điểm sẽ được tổ chức như sau:

- Đo 3 lần với buồng đục cho từng loại rừng và giao diện để tính tổng lượng khí trao đổi qua quá trình hô hấp (hô hấp tự dưỡng và dị dưỡng, hô hấp của màng sinh học); - 3 phép đo với buồng trong sẽ giúp tính được lượng CO2 ròng (hô hấp tự dưỡng và dị dưỡng, quang hợp và các sinh vật quang hợp chất diệp lục có trong buồng đo) ; - 3 phép đo với buồng đục sau khi loại bỏ các màng sinh học (trong trường hợp không có thực vật trong buồng đo) sẽ giúp tính được lượng CO2 từ hô hấp trầm tích (tự dưỡng và dị dưỡng ). Khi thủy triều cao, để đo luồng CO2 trao đổi giữa cột nước và không khí, các phân tích tương tự sẽ được sử dụng nhưng kết nối với một buồng tối nổi. Bằng thiết bị đó, chúng tôi sẽ có thể theo dõi luồng khí CO2 từ các chất nền với sự biến đổi của thủy triều.

Khảo sát khu vực nghiên cứu, lựa chọn và thiết kế ô tiêu chuẩn và thí nghiệm tại khu vực rừng ngập mặn vườn Quốc gia Xuân Thủy; 

- Thực hiện khảo sát thảm thực vật ngập mặn trong ô tiêu chuẩn của vùng nghiên cứu; 

- Thí nghiệm định lượng lượng phát thải khí CO2 trong từ nền đất rừng ngập mặn trông vào môi trường; 

Với những thực tế như vậy, nhóm nghiên cứu đề tài bao gồm Cơ quan chủ quản Qũy phát triển khoa học và công nghệ quốc gia cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thị Kim Cúc thực hiện. 

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau: 

- Khảo sát và tính toán lượng carbon tích lũy trong rừng ngập mặn; 

- Xử lý số liệu và viết báo cáo khoa học; Sau khi hoàn thiện nghiên cứu thực địa và phòng thí nghiệm, đề tài đã đạt 03 kết quả nghiên cứu chính, thể hiện trong 03 bài báo đã và sẽ đăng tại tạp chí quốc tế uy tín: 

1. Đinh lượng khả năng tích lũy và tồn lưu carbon dưới mặt đất rừng ngập mặn. Kết hợp kết quả nghiên cứu của đề tài với các kết quả khảo sát đã công bố, lần đầu tiên tại VN, kết quả tính toán khả năng tích lũy carbon trong rừng ngập mặn trồng được tính toán cho các độ tuổi, từ 01 tuổi đến 19 tuổi. Đây là kết quả có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn trong quản lý, bảo tồn và phát triển rừng ngập mặn; 

2. Đánh giá cấu trúc và định lượng carbon tích lũy trên mặt đất trong thảm thực vật ngập mặn trồng ở các độ tuổi khác nhau từ 01-19 tuổi. Trên cơ sở quản lý về cấu trúc, lâm sinh của thảm thực vật ngập mặn, các giá trị sinh thái của rừng cần được quan tâm, định lượng làm cơ sở bảo tồn và phát triển rừng. 

3. Nghiên cứu phát thải khí nhà kính trong rừng ngập mặn trên thế giới đã được quan tâm trong thập niên vừa qua, tuy nhiên, định lượng lượng phát thải của thảm thực vật ngập mặn trồng ở VN vẫn còn hạn chế cả về số lượng và tính chính xác. Bằng thiết bị nghiên cứu hiện đại và chính xác, nhóm thực hiện đề tài đã xác định lượng phát thải từ rừng ngập mận trồng tại miền bắc Việt Nam. Nghiên cứu góp phần đánh giá chính xác lượng carbon tích lũy/tồn lưu và phát thải trong một số điều kiện nhất định. 

Nhóm thực hiện đề tài hy vọng rằng những kết quả nghiên cứu sẽ là: 

- Cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sinh thái rừng ngập mặn nói riêng và chu trình carbon trong đất ngập nước nói chung; 

- Cơ sở cho các nhà quản lý trong việc quy hoạch phát triển rừng, quản lý cấu trúc rừng cho mục tiêu giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 15242/2018) tại Cục Thông tin KH&CNQG.

Đ.T.V (NASATI)