Phương pháp phân tích khí hồng ngoại buồng tĩnh kín và ứng dụng trong việc xác định lượng carbon phát thải qua hô hấp đất tại rừng ngập mặn Cần Giờ
646 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.76.2021.104-111Từ khóa:
Carbon dioxide (CO2); Phát thải carbon; Hô hấp đất; Máy phân tích khí hồng ngoại; Hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ.Tóm tắt
Nghiên cứu hô hấp đất là một hướng nghiên cứu có đóng góp quan trọng vào việc đánh giá khả năng trao đổi và tích trữ Carbon (C) của hệ sinh thái rừng. Sự phát thải C của hệ sinh thái thông qua quá trình hô hấp của đất rừng có thể được xác định bằng nhiều phương pháp và thiết bị khác nhau, nhưng phổ biến nhất là phương pháp buồng tĩnh kín. Trong nghiên cứu này, hô hấp đất của hệ sinh thái tự nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ (Thành phố Hồ Chí Minh) được đo bằng phương pháp buồng kín di động (DC-Dynamic chamber method) tại 12 sinh cảnh rừng tự nhiên với kích thước ô mẫu 20 m x 20 m. Thông lượng CO2 phát thải từ đất vào khí quyển thu được qua buồng kín được lưu chuyển đến thiết bị phân tích khí hồng ngoại IRGA xách tay và quay trở lại buồng phục vụ việc đánh giá các thông số đo đạc. Kết quả cho thấy rừng ngập mặn Cần Giờ phát thải C qua hô hấp đất với thông lượng trung bình 4,39 µmolCO2.m-².s-¹. Lượng CO2 phát thải qua đất thay đổi theo không gian, thời gian và có mối tương quan với nhiệt độ và độ ẩm buồng đo. Nhiệt độ và độ ẩm buồng đo cùng chế độ thủy triều có tác động đến sự phát thải CO2 qua hô hấp đất tại mỗi vị trí ô mẫu.
Tài liệu tham khảo
[1]. Singh, J. S. and Gupta, S. R., “Plant decomposition and soil respiration in terrestrial ecosystem”, Bot. Rev, Vol. 43, No. 4 (1977), pp. 449-528.
[2]. Witkamp M., “Rates of carbon dioxide evolution from the forest floor”, Ecology, Vol. 47, No. 3 (1966), pp. 492-494.
[3]. Freuerj. I. & Boutenw, “A comparison of field methods for measuring soil carbon dioxide evolution: Experiments and simulation”, Plant and Soil, Vol. 135, No. 1 (1991), pp. 133-142.
[4]. Mariko S., Bekkuy. & Kolzumih., “Efflux of carbon dioxide from snow covered forest floors”, Ecological Research, Vol. 9, No. 3 (1994), pp. 343-350.
[5]. Nakadait., Koizumih., Usamiy., Satohm. & Oikawat., “Examination of the methods for measuring soil respiration in cultivated land: Effect of carbon dioxide concentration on soil respiration”, Ecological Research, Vol. 8, No. 1 (1993), pp. 65-71.
[6]. Rochette, P., Gregorich, E.G. and Desjardins, R.L., “Comparison of static and dynamic closed chambers for measurement of soil respiration under field conditions”, Can. J. Soil Sci., Vol. 72, No. 4 (1992), pp. 605-609.
[7]. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, “Thông tư 33/2018/TT-BNNPTNT ngày 16/11/2018 của Bộ NN&PTNT về quy định về điều tra, kiểm kê và theo dõi diễn biến rừng”, (2018).
[8]. Nguyễn Văn Thịnh, Đỗ Phong Lưu, Ngô Trung Dũng, Avilov Vitaly, Zhirenko Nicolay Georgievich, Huỳnh Đức Hoàn, Đặng Văn Đông, Trần Tuấn Hoàng, Hồ Công Toàn, Nguyễn Thái Sơn, “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng dự trữ Carbon của các hệ sinh thái tự nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ và đề xuất các giải pháp thích ứng”, Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh (2020), 171 trang.
[9]. Kanemasu E, Powers W, Sij J, “Field chamber measurements of CO2 flux from soil surface”, Soil Science, Vol. 118, No. 4 (1974), pp. 233-237.
[10]. Healy R W, Striegl R G, Russell T F, Hutchinson G L, et al, “Numerical Evaluation of Static‐Chamber Measurements of Soil-Atmosphere Gas Exchange: Identification of Physical Processes”, Soil Science Society of America Journal, Vol. 60, No. 3 (1996), pp. 740-747.
[11]. Hanpattanakit P, Panuthai S, Chidthaisong A, “Temperature and moisture controls of soil respiration in a dry Dipterocarp forest, Ratchaburi province”, Agriculture and Natural Resources, Vol. 43, No. 4 (2009), pp. 650-661.
[12]. Twilley R, Chen R, Hargis T, “Carbon sinks in mangroves and their implications to carbon budget of tropical coastal ecosystems”, Water, Air, and Soil Pollution, Vol. 64, No. 1 (1992), pp. 265-288.
[13]. Ryan M G, Law B E, “Interpreting, measuring, and modeling soil respiration”, Biogeochemistry, Vol. 73, No. 1 (2005), pp. 3-27.
[14]. Arnaud M, Baird A J, Morris P J, Dang H, “Response of mangrove soil respiration to climate change”, AGU Fall Meeting Abstracts 2018 (2018), OS43F-2154.
[15]. Van Vinh T, “Carbon stocks and fluxes in tropical mangrove (Southern Vietnam)”, Thesis Doctor of Philosophy presented at the University of New Caledonia, Specialty: Earth and Environmental Sciences - Université de la Nouvelle-Calédonie (2018).
[16]. Fung, I. Y., Tucker, C. J., & Prentice, K. C, “Application of advanced very high resolution radiometer vegetation index to study atmosphere‐biosphere exchange of CO2”, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol. 92, No. D3 (1987), pp. 2999-301.
[17]. Raich J W, Schlesinger W H, “The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate”, Tellus B, Vol. 44, No. 2 (1992), pp. 81-99.
