Nghiên cứu xác định lượng các bon trao đổi (hấp thụ) của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Nam Cát Tiên bằng phương pháp Eddy-Covariance
Thông qua quá trình quang hợp của thực vật, hệ sinh thái trên cạn (HST) hấp thu CO2 hay
cácbon (C) từ khí quyển đồng thời quá trình hô hấp của thực vật cũng khiến một phần CO2 bị
hấp thu trƣớc đó trở lại bầu khí quyển, mặt khác HST cũng thất thoát một lƣợng CO2 qua hô hấp
của đất và vật rơi rụng (litterfall). Theo các ƣớc tính gần đây, thực vật Trái đất lƣu trữ khoảng
560 tỷ tấn C (PgC) chiếm tới gần 75% lƣợng C trong khí quyển (750 PgC, hình 1) do đó những
thay đổi ở lƣợng CO2 trao đổi thuần của HST với khí quyển NEE (net ecosystem exchange of
CO2) sẽ dẫn tới thay đổi nồng độ CO2 trong khí quyển – yếu tố nhạy cảm và chiếm tỷ trọng ảnh
hƣởng lớn nhất trong số các khí nhà kính (hơn 50%) tới hiệu ứng nhà kính khiến khí hậu Trái
đất thay đổi [2, 3]. Trong chu trình C toàn cầu, giá trị NEE chỉ ra mức độ đóng góp của từng
HST trong việc chống lại sự thay đổi của khí hậu bằng việc cân bằng lại lƣợng CO2 sinh ra do
hoạt động đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Do vậy, nghiên cứu xác định NEE cho các HST trên
thế giới hết sức cần thiết và đặc biệt quan trọng trong giai đoạn hiện nay khi những tác động của
hiệu ứng biến đổi khí hậu ngày một rõ nét. Kết quả này không những là bằng chứng để quyết
định việc đƣợc nhận hay phải chi trả tín dụng của một quốc gia mà nó còn cung cấp những dữ
liệu quan trọng cho Liên hợp quốc về định hƣớng chính sách hành động trên toàn thế giới và
việc tăng cƣờng thực hiện nghị định thƣ Kyôtô, cơ chế phát triển sạch ở các nƣớc công nghiệp
phát triển.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu xác định lượng các bon trao đổi (hấp thụ) của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Nam Cát Tiên bằng phương pháp Eddy-Covariance
![Nghiên cứu xác định lượng các bon trao đổi (hấp thụ) của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Nam Cát Tiên bằng phương pháp Eddy-Covariance Nghiên cứu xác định lượng các bon trao đổi (hấp thụ) của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Nam Cát Tiên bằng phương pháp Eddy-Covariance](https://s1.tailieuvn.net/xb70nb5jd4llaq8g/thumb/2022/01/01/nghien-cuu-xac-dinh-luong-cac-bon-trao-doi-hap-thu-cua-he-si_BkntQjGQIE.jpg)
HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1310 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH LƢỢNG CÁC BON TRAO ĐỔI (HẤP THỤ) CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG MƢA NHIỆT ĐỚI NAM CÁT TIÊN BẰNG PHƢƠNG PHÁP EDDY-COVARIANCE ĐINH BÁ DUY Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga Thông qua quá trình quang hợp của thực vật, hệ sinh thái trên cạn (HST) hấp thu CO2 hay cácbon (C) từ khí quyển đồng thời quá trình hô hấp của thực vật cũng khiến một phần CO2 bị hấp thu trƣớc đó trở lại bầu khí quyển, mặt khác HST cũng thất thoát một lƣợng CO2 qua hô hấp của đất và vật rơi rụng (litterfall). Theo các ƣớc tính gần đây, thực vật Trái đất lƣu trữ khoảng 560 tỷ tấn C (PgC) chiếm tới gần 75% lƣợng C trong khí quyển (750 PgC, hình 1) do đó những thay đổi ở lƣợng CO2 trao đổi thuần của HST với khí quyển NEE (net ecosystem exchange of CO2) sẽ dẫn tới thay đổi nồng độ CO2 trong khí quyển – yếu tố nhạy cảm và chiếm tỷ trọng ảnh hƣởng lớn nhất trong số các khí nhà kính (hơn 50%) tới hiệu ứng nhà kính khiến khí hậu Trái đất thay đổi [2, 3]. Trong chu trình C toàn cầu, giá trị NEE chỉ ra mức độ đóng góp của từng HST trong việc chống lại sự thay đổi của khí hậu bằng việc cân bằng lại lƣợng CO2 sinh ra do hoạt động đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Do vậy, nghiên cứu xác định NEE cho các HST trên thế giới hết sức cần thiết và đặc biệt quan trọng trong giai đoạn hiện nay khi những tác động của hiệu ứng biến đổi khí hậu ngày một rõ nét. Kết quả này không những là bằng chứng để quyết định việc đƣợc nhận hay phải chi trả tín dụng của một quốc gia mà nó còn cung cấp những dữ liệu quan trọng cho Liên hợp quốc về định hƣớng chính sách hành động trên toàn thế giới và việc tăng cƣờng thực hiện nghị định thƣ Kyôtô, cơ chế phát triển sạch ở các nƣớc công nghiệp phát triển. Theo phƣơng pháp điều tra sinh khối, việc xác định NEE cho các HST thƣờng gặp phải nhiều sai số do tính giả định về mức độ đồng nhất của thảm thực vật, sai số trong lựa chọn chia ô lấy mẫu và sai số ở tính đại diện các mẫu cho từng thành phần lá, thân, rễ và đất khi phân tích hàm lƣợng C thậm chí nó gặp phải khó khăn để giám sát sự vận chuyển CO2 theo thời gian (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC, 2000). Bài báo này tiếp cận tới phƣơng pháp đƣợc IPCC đánh giá có cơ sở khoa học rõ ràng với độ tin cậy cao đƣợc biết đến với tên gọi phƣơng pháp phƣơng sai rối Eddy-Covariance (EC) [4, 5] để tính toán NEE cho HST rừng mƣa nhiệt đới Nam Cát Tiên (HSTR NCT). I. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Vị trí nghiên cứu Để nghiên cứu, định lƣợng vai trò, chức năng của rừng đối với khí hậu, Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga đã đầu tƣ xây dựng trạm nghiên cứu các dòng năng lƣợng nhiệt, năng lƣợng ẩm và khí CO2 trên HSTR NCT, tại tọa độ 11 0 26 ‟ 30.2 ‟‟ và 107 0 24 ‟ 04.2 ‟‟(trạm Flux NCT) [1]. Về hình Hình 1: Chu trình Cacbon toàn cầu [6] HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1311 dáng, trạm đƣợc thiết kế theo thiết diện ngang hình vuông, kích thƣớc 2m x 2m, đƣợc khớp nối từ 16 đốt giống nhau dài 3,1m tạo nên tháp với tổng chiều cao 50,25m (hình 2). Trạm Flux NCT quan trắc và thu thập thƣờng xuyên các số liệu về khí quyển, đất và thực vật để tính toán các thông số về sự trao đổi của dòng CO2, hơi nƣớc và năng lƣợng nhiệt, năng lƣợng ẩm trao đổi giữa sinh quyển và khí quyển (bảng 1). Số liệu từ trạm Flux NCT đƣợc sử dụng để tính toán và nghiên cứu NEE cho HSTR NCT. Bảng 1 Các thông số đo thông thƣờng của trạm Flux NCT Đối tƣợng Yêu tố đo đạc, tính toán Khí quyển - Quan trắc: Nhiệt độ, độ ẩm, mƣa, áp suất, các thành phần gió, bức xạ mặt trời, phát xạ bề mặt - Tính toán: Các dòng năng lƣợng nhiệt, năng lƣợng ẩm và lƣợng CO2, hơi nƣớc trao đổi Thực vật - Tính toán: chỉ số diện tích lá, mật độ lá, sinh khối, hô hấp, bức xạ quang hợp, tỷ lệ chết của thực vật và một số chỉ tiêu thực vật khác Đất - Quan trắc: sự phân bố của nhiệt độ và độ ẩm đất, lƣợng hô hấp HSTR NCT có diện tích 38.441 ha, trên địa phận huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai là một trong ba khu vực thuộc quản lý của VQG Cát Tiên. HSTR này nằm ở phần cuối, phía Nam của dãy Trƣờng Sơn, chuyển tiếp với vùng đồng bằng Nam Bộ, với địa hình vùng đồi chuyển tiếp thấp dần theo hƣớng Bắc - Tây Bắc - Tây - Nam - Đông Nam với độ cao trung bình so với mặt nƣớc biển dao động từ 100 m đến 200 m. Thảm thực vật rừng có 3 kiểu rừng chính: kiểu rừng kín lá rộng thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới, kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới, kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới. 2. Thời gian nghiên cứu Kết quả của bài báo này dựa trên những quan trắc, đo đạc các yếu tố môi trƣờng không khí, thực vật, đất và tính toán lƣợng CO2 trao đổi thuần của HSTR NCT trong khoảng thời gian 3 năm, bắt đầu từ ngày 1/1/2012 đến ngày 31/12/2014. 3. Phƣơng pháp Eddy-Covariance xác định lƣợng NEE của HSTR NCT Xét thực thể φ trong một đơn vị thể tích của HST đƣợc giới hạn bởi một hình hộp lập phƣơng giả định, bên trong hộp có nguồn S. Với vận tốc gió tƣơng ứng theo các phƣơng (x, y, z) lần lƣợt là u, v, w. Sử dụng các giá trị trung bình sau khi tách nhiễu theo: ̅ ́; Hình 2: Vị trí HSTR Nam Cát Tiên và khu vực đặt trạm quan trắc dòng CO2 trao đổi theo phƣơng pháp EC Hình 3: Mô tả sự vận chuyển HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1312 ̅ ́; ̅ ́; ̅ ́, trong môi trƣờng không khí không nén đƣợc (ρ=const) theo Trần Công Huấn, Đinh Bá Duy (2013) [1] tổng thông lƣợng xoáy tại độ cao z (( ́ ́)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ) và tích lũy vật chất theo thời gian bên dƣới độ cao z (∫ ̅ ) bằng thông lƣợng đi ra từ bề mặt (F0) và nguồn (thân, lá cây...) tồn tại trong khoảng không bên dƣới độ cao z (∫ ̅̅ ̅ ): ( ́ ́)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ∫ ̅ ∫ ̅̅ ̅ (1) Cũng do cách tiếp cận thông lƣợng trao đổi tại độ cao z do rối gây ra (( ́ ́)̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ) nên đây đƣợc gọi là phƣơng pháp phƣơng sai rối (Eddy Covariance (EC)) [1, 4]. Thành phần phƣơng sai rối ́ ́̅̅ ̅̅̅ đƣợc tính toán bằng cách lấy trung bình theo thời gian của tích nhiễu động vận tốc ( ́) và thực thể , ở đây các thành phần nhiễu đƣợc tính toán thông qua các phép đo có tốc độ lấy mẫu cao nhờ sử dụng các cảm biến phản ứng nhanh. Thành phần lƣu trữ (∫ ̅̅ ̅ ) có thể đƣợc đo bằng cách sử dụng các cảm biến chậm đặt tại các vị trí bên dƣới độ cao z. Nhƣ vậy áp dụng phƣơng pháp EC, xem xét dòng CO2 nhƣ thực thể φ trong môi trƣờng khí, lƣợng trao đổi CO2 thuần của HST đƣợc xác định thông qua thành phần trao đổi tại độ cao z và lƣợng tích lũy bên dƣới qua công thức sau: (2) Trong bài báo này tốc độ gió thẳng đứng đƣợc xác định bằng máy đo gió siêu âm 3 chiều CSAT3-3D (Campbell, Mỹ) và nồng độ CO2 đƣợc đo bằng máy phân tích khí tốc độ cao Li- 7500A (Li-Cor, Mỹ) với tần suất đo 10Hz (1 giây 10 phép đo), thành phần tích lũy CO2 đƣợc xác định tại 8 mức độ cao thông qua máy phân tích CO2 LI820 (Li-Cor, Mỹ). Các phép tính đối với lƣợng CO2 trao đổi và tích lũy của HSTR NCT đƣợc tính trung bình cho từng khoảng thời gian 30 phút. 4. Phƣơng pháp xác định lƣợng hô hấp của HSTR NCT (Reco) Để xác định lƣợng hô hấp của HST (Reco) theo từng thời điểm trong ngày, bài báo sử dụng mô hình mở đƣợc phát triển bởi Viện địa sinh hóa Max Planck, Đức [5]. Mô hình này tích hợp thuật toán loại bỏ số liệu bất thƣờng; bổ sung số liệu khuyết và bất thƣờng đồng thời phát triển công cụ tính toán Reco trên nền mô hình thực nghiệm của Lloyd và Taylor (1994) và thuật toán cải tiến của Reichstein (2005), theo công thức: (3) Trong đó rb (µmol C/m2.s) là hô hấp cơ sở tại nhiệt độ tham chiếu Tref ở 15 o C, Eo ( o C) là nhiệt độ nhạy cảm, tham số nhiệt độ To đƣợc giữ ở -46,02 o C. Trong khi E0 đƣợc giữ ở giá trị không đổi cho cả năm thì rb đƣợc ƣớc tính sau mỗi 5 ngày (Reichstein, 2005). Hình 4: Minh họa xác định lƣợng CO2 thuần trao đổi của HST (NEE) theo phƣơng pháp EC HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1313 II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Sự biến động NEE trong ngày Biến trình ngày của lƣợng CO2 trao đổi giữa HSTR NCT và khí quyển tại đây (qua kết quả minh họa trung bình tháng 1/2012) đƣợc thể hiện trong hình 5 dƣới đây. Hình 5: Biến động NEE trong ngày tại HSTR NCT (minh họa kết quả tháng 1/2012) Kết quả từ đồ thị này cho thấy lƣợng CO2 trao đổi phụ thuộc vào thời gian chiếu sáng trong ngày, ở những thời điểm có ánh sáng (từ 7 giờ sáng tới 5 giờ chiều) dòng CO2 dịch chuyển từ khí quyển xuống HSTR NCT (biểu hiện là NEE<0) thông qua quá trình quang hợp, thực vật tại đây đã lấy đi một lƣợng CO2 từ khí quyển và ngƣợc lại trong thời điểm không có ánh sáng mặt trời, cơ chế hô hấp của thực vật thay đổi từ hấp thụ sang thải CO2 khiến cho dòng CO2 di chuyển ngƣợc trở lại, từ HST vào khí quyển (NEE>0). Dòng CO2 đi xuống từ HST mạnh nhất vào thời điểm 10 giờ sáng tới 2 giờ chiều và có xu hƣớng trả lại khí quyển trong khoảng từ 6 giờ tối hôm trƣớc tới 6 giờ sáng hôm sau, mạnh nhất tại lúc 7 giờ tối (hình 5). 2. Sự biến động NEE theo mùa Để xem xét sự biến động theo mùa cũng nhƣ ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng nền (nhiệt độ, lƣợng mƣa) tới giá trị NEE, bài báo đã phân tích mối liên hệ giữa các thành phần NEE (lƣợng CO2 trao đổi của HST), Reco (lƣợng hô hấp của HST), T_2m (nhiệt độ không khí dƣới tán thực vật mực 2 m), Rn (bức xạ thuần) và lƣợng mƣa tại HSTR NCT nhƣ đƣợc thể hiện chi tiết tại bảng 2 và hình 6 dƣới đây. Các kết quả xử lý, tính toán từ bộ số liệu quan trắc của trạm Flux NCT tại bảng 2 cho thấy NEE phổ biến có giá trị âm ngoại trừ một số năm có giá trị dƣơng ở tháng 3 và tháng 4. Xét về giá trị tuyệt đối, NEE tại HSTR NCT thƣờng có giá trị cao hơn mức trung bình năm trong điều kiện thuận tiện cho quá trình quang hợp của thực vật (ẩm dồi dào, bức xạ lớn), vào những thời điểm từ tháng 6 năm nay sang tháng 1 của năm sau tức là khoảng sau thời kỳ mùa mƣa khoảng từ 1 tới 2 tháng (mùa mƣa tại đây bắt đầu từ tháng 4 tới tháng 11). Giá trị NEE thƣờng đạt giá trị tuyệt đối thấp vào tháng 3, tháng 4 hàng năm trùng với giai đoạn cuối ở thời kỳ rụng lá của một số loài thực vật tại HSTR NCT và sau thời gian kết thúc mùa khô khoảng từ 1 tới 2 tháng. Diễn biến của các thành phần NEE, Reco và lƣợng mƣa tại HSTR NCT trong giai đoạn 3 năm (2012-2014) đƣợc trình bày tại hình 6 dƣới đây. Mối quan hệ này cho thấy, về giá trị tuyệt đối lƣợng CO2 trao đổi thuần tại đây dƣờng nhƣ đồng pha với diễn biến của lƣợng mƣa và trễ pha khoảng 1 tháng so với thành phần Reco (hình 6). Kết quả này chỉ ra, hầu hết các tháng trong năm HSTR NCT tích lũy lƣợng CO2 từ khí quyển qua quang hợp ngoại trừ một số thời điểm tháng 3, tháng 4 HSTR NCT vận chuyển CO2 vào khí quyển tuy nhiên với khối lƣợng ở mức nhỏ, biểu hiện là NEE đạt giá trị âm ở hầu hết các tháng trong năm và chỉ đạt giá trị dƣơng với trị số thấp vào tháng 3 và 4 (trong đó lƣợng vận chuyển vào khí quyển phổ biến ở tháng 4). Nhƣ HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1314 vậy thực tế là HSTR NCT đã đóng vai trò nhƣ một bể chứa C khi tiếp nhận lƣợng CO2 từ khí quyển thông qua quang hợp của thực vật và ngƣợc lại khi vận chuyển lƣợng CO2 vào khí quyển thông qua hô hấp HSTR NCT lại đóng vai trò nhƣ là một nguồn phát thải C. Và vai trò bể - nguồn thay đổi liên tục từ ngày sang đêm tuy nhiên tính chung cho toàn bộ thời gian trong ngày, tháng thì hầu hết HSTR NCT đóng vai trò là bể và tính cho toàn bộ thời gian trong năm thì HSTR NCT luôn đóng vai trò là một bể chứa C (bảng 2, hình 6). Bảng 2 Các thành phần NEE, Reco, T_2m, Rn và lƣợng mƣa tại HSTR NCT Yếu tố Thời gian NEE [gC/m².mon] Reco [gC/m².mon] T_2m [ o C] Rn [W/m 2 ] Rain [mm] Tháng 1 -62,4 183,8 22,8 123,9 12 Tháng 2 -39,1 173,2 24,6 134,6 14 Tháng 3 -6,6 185,2 26,5 160,6 38 Tháng 4 10,6 274,0 26,3 168,7 197 Tháng 5 -18,5 314,4 26,2 171,6 136 Tháng 6 -51,5 289,0 25,3 143,7 354 Tháng 7 -35,4 340,7 25,1 158,5 510 Tháng 8 -47,7 282,4 25,2 157,2 377 Tháng 9 -53,8 242,7 24,7 129,5 523 Tháng 10 -78,6 227,9 24,7 177,4 312 Tháng 11 -31,2 261,7 24,5 154,7 88 Tháng 12 -41,6 233,4 23,1 133,2 22 Trung bình -38,0 250,7 24,9 151,0 215 Tổng năm -455,8 3008,5 299 1814 2583 Nguồn: Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga Hình 6: Các thành phần NEE, GPP, và R_eco tại HSTR VQG Cát Tiên Giá trị trung bình năm tính toán trên bộ số liệu 3 năm (2012-2014) là 455,8 gC/m2 (tƣơng đƣơng 4,55 tấn C/ha.năm) nhƣ trình bày tại bảng 2 và nhƣ vậy giá trị kinh tế quy đổi, ƣớc tính khi bán chứng chỉ phát thải của HSTR NCT là khoảng 91,74 USD/ha.năm (đơn giá giao dịch trên sàn NASDAQ, Mỹ tại ngày 24/2/2015 là 5,5 USD/1 tấn CO2). Để đánh giá năng lực hấp thụ CO2 của HSTR NCT với một số HSTR trong khu vực nhiệt đới, công trình đã so sánh 10 HSTR khác nhau nhƣ trình bày tại bảng 3 dƣới đây. Các giá trị NEE khác nhau tại các HST cho thấy năng lực hấp thụ CO2 của các HST phụ thuộc vào chính các thành phần bên trong của HST (động, thực vật và đặc tính HST đất) và chế độ khí hậu đặc biệt là yếu tố nhiệt độ, lƣợng mƣa. Nam Cát Tiên là một trong 3 HSTR có năng lực hấp thu lớn HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1315 nhất, giá trị tuyệt đối NEE của HSTR NCT chỉ sau HST Caxiuana (Amazon, Brazil) và Sakaerat (Malaixia), tuy nhiên cũng cần phải lƣu ý rằng giá trị NEE ở đây đã có sự khác biệt tƣơng đối lớn khi sử dụng các phƣơng pháp xác định khác nhau thậm chí có thể cho kết quả trái ngƣợc nhau nhƣ tại HST Santarem (Amazon,Brazil) (hai phƣơng pháp đƣợc sử dụng là điều tra sinh khối (BM) và phƣơng pháp EC, nhƣ thể hiện tại bảng 3). Các kết quả tại bảng 3 đã cho thấy, đối với khu vực nhiệt đới nói chung khả năng hấp thụ vật chất hữu cơ của các HSTR phụ thuộc rất lớn vào nguồn ẩm (chế độ mƣa). Bảng 3 Sản lƣợng sinh thái thuần trao đổi (NEE) của một số HSTR thuộc khu vực nhiệt đới Trạm Vĩ độ Loại rừng1 Thời đoạn Rain, mm/năm T [°C] NEE, gC/m 2năm Tác giả Rừng Nam Cat Tien (Việt Nam) 11º26´ SE 2012-2014 2621; 2634; 2540 25,9 -401; -453; -513 Đinh Bá Duy và cs, 2014 Pasoh (Malaixia) 2º53´ WE 2003-2009 1451÷22 35 25,3 -73 ÷ 64 Kosugi et al., 2012 Lambir Hills (Malaixia) 4º12´ WE 2003 2263 25,9 -200 ÷ 0 Kume et al., 2011; Chen et al., 2013 Mae Klong (Malaixia) 14º34´ SD 2003-2004 738; 1708 27,5 -164; 83 Huete et al., 2008 Sakaerat (Malaixia) 14º29´ SE 2001-2003 1152 ÷ 3050 24 -472 ÷ -164 Huete và nnk, 2008 Bukit Soeharto (Inđônêxia) 0º52´ WE 2001-2004 2015; 2536 28,0 -328 ÷ -185 Huete et al., 2008 Xishuangbanna (Trung Quốc) 21º55´ SE 2003-2006 1487 21,7 -119 (EC) 2 , -359 (BM) 2 Tan et al., 2010 Caxiuana (Amazon, Brazil) -1º43´ WE 1999-2003 2314 26,9 -560 ÷ - 1190 Carswell et al., 2002; Malhi et al., 2004; Malhi et al., 2009 Manaus (Amazon,Brazil) -2º36´ WE 1995-1996 2272 27,1 -130 Malhi et al., 2009 Santarem (Amazon,Brazil) -2º51´ WE 2001- 2003, 1984- 2000(BM) 2200 24,8 -100 ÷ -60(EC), 80(BM) DaRocha et al. 2004; 2011 Miller et al. 2004; 2011 Nguồn: Số liệu công bố tại FLUXNET ( Ghi chú: (1) Rừng nhiệt đới: thường xanh + ẩm quanh năm - WE, thường xanh + 2 mùa khô, ẩm – SE; Rừng rụng lá + ẩm ướt - SD; (2) Dữ liệu thu được bằng cách sử dụng các phương pháp: BM - Điều tra sinh khối, EC - xung động (phương sai rối) HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 6 1316 III. KẾT LUẬN 1. Các kết quả nghiên cứu, tính toán cho giai đoạn 2012-2014 chỉ ra hầu hết các tháng trong năm HSTR NCT hấp thụ CO2 từ khí quyển ngoại trừ một số các thời điểm của tháng 3, tháng 4 HST này vận chuyển CO2 trở lại vào khí quyển tuy nhiên với khối lƣợng ở mức nhỏ. Hơn 80% thời gian trong năm (10/12 tháng) giá trị NEE tại đây thƣờng cao hơn mức trung bình năm và thƣờng xuất hiện trong điều kiện thuận tiện cho quá trình quang hợp của thực vật (vào thời điểm sau mùa mƣa 1 tới 2 tháng). 2. Vai trò bể - nguồn C của HSTR NCT thay đổi liên tục từ ngày (khoảng 7 giờ sáng tới 6 giờ chiều) sang đêm (từ 6 giờ chiều tới 7 giờ sáng hôm sau), tuy nhiên tính chung cho cả ngày và cả tháng thì hầu hết HSTR NCT đóng vai trò là bể, còn tính cho cả năm thì HST này luôn đóng vai trò là một bể chứa C. Giá trị tích lũy trung bình năm tại đây trong giai đoạn 2012-2014 là khoảng 455,8gC/m2 (hay 16,68 tấn CO2/ha.năm). 3. Kết quả so sánh với 9 HST khác trong khu vực nhiệt đới cho thấy HSTR NCT là một trong 3 HSTR có năng lực hấp thụ CO2 lớn nhất, chỉ sau HST Caxiuana (Amazon, Brazil) và Sakaerat (Malaixia) đồng thời khả năng hấp thụ vật chất hữu cơ của các HSTR này phụ thuộc rất lớn vào nguồn ẩm (chế độ mƣa). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Công Huấn, Đinh Bá Duy, J. A. Kurbatova, O. A. Deshcherevskaya, V.A. Avilov, 2012. Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp phƣơng sai rối trong nghiên cứu dòng nhiệt, ẩm, khí CO2 Tạp chí KHCN Nhiệt đới, Số 01, 12-2012. 2. Hartmann, D. L. 1994. Global Physical Climatology. Department of atmospheric sciences university of washington seatle, washington. 3. Edward Bryant, 1997. Climate Processes and Change, Cambridge University. 4. George Burba, 2013. Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural, and Regulatory Applications. 5. 6. QUANTITATIVE RESEARCH ON NET ECOSYSTEM CO2 EXCHANGE FOR NAM CAT TIEN RAINFORESTS BY EDDY-COVARINACE METHOD DINH BA DUY SUMMARY The variability in NEE on terrestrial ecosystems will quickly alter the amount of CO2 in the atmosphere and the Earth's climate is very sensitive to this change. Determination of NEE by Eddy- Covariance method was assessed to provide clear scientific basis with high reliability. The research results on NEE of Nam Cat Tien rainforest by this method in the period 2012-2014 showed that: property as the carbon sources - sinks of Nam Cat Tien rainforest continuously change from daytime (approximately 7 am to 6 pm) to night time (from 6 pm to 7 am the next morning). Over 90% of the time of year Nam Cat Tien rainforest has acted as carbon sinks and annual average uptake value in the period 2012-2014 was about 455,8 gC/m 2 .year. Comparison with other ecosystems in tropical regions have pointed out that NEE depends greatly on moisture sources and rainfall regimes.
File đính kèm:
nghien_cuu_xac_dinh_luong_cac_bon_trao_doi_hap_thu_cua_he_si.pdf