THIẾT LẬP VÀ THẨM ĐỊNH CHÉO HỆ THỐNG MÔ HÌNH ƯỚC TÍNH SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT CÂY RỪNG KHỘP Ở VIỆT NAM
Lâm sinh
Luận án "Thiết lập và Thẩm định chéo Hệ thống Mô hình Ước tính Sinh khối trên mặt đất Cây rừng Khộp ở Việt Nam" của Nguyễn Thị Tình, chuyên ngành Lâm sinh, được thực hiện tại Trường Đại học Tây Nguyên năm 2021, tập trung vào việc giải quyết nhu cầu cấp thiết về hệ thống mô hình ước tính sinh khối và carbon cho rừng khộp. Rừng khộp (Rừng nhiệt đới khô rụng lá cây họ dầu ưu thế) đóng vai trò quan trọng trong giảm nhẹ biến đổi khí hậu thông qua khả năng tích lũy carbon, nhưng các mô hình ước tính hiện có còn hạn chế về dữ liệu và độ tin cậy.
Mục tiêu chung của luận án là đóng góp vào cơ sở khoa học trong việc thiết lập và thẩm định chéo các mô hình sinh khối cây rừng khộp, có xét đến phân loại thực vật và yếu tố môi trường sinh thái. Cụ thể, nghiên cứu xây dựng một hệ thống mô hình ước tính sinh khối trên mặt đất cho cây rừng khộp theo loài, chi, họ ưu thế, đồng thời thẩm định chéo sai số để so sánh với các mô hình trong khu vực Đông Nam Á và chung vùng nhiệt đới, từ đó đề xuất phạm vi áp dụng.
Về ý nghĩa khoa học, luận án bổ sung cơ sở lý luận và phương pháp xây dựng, thẩm định chéo mô hình ước tính sinh khối cây rừng tự nhiên. Về thực tiễn, nghiên cứu cung cấp một hệ thống mô hình hoàn chỉnh phục vụ ước tính sinh khối, carbon cho các chương trình như UN-REDD+ và các dự án REDD khác.
Những điểm mới chính của luận án bao gồm việc sử dụng phương pháp thiết lập đồng thời mô hình sinh khối các bộ phận cây rừng theo phương pháp phi tuyến có trọng số theo SUR (Seemingly Unrelated Regression) hoặc mô hình xét ảnh hưởng tổng hợp các nhân tố sinh thái môi trường (dạng AGB = AVERAGE × MODIFIER) để cải thiện độ tin cậy. Luận án cũng thiết lập và cung cấp sai số khách quan thông qua phương pháp thẩm định chéo (Cross-Validation) của hệ thống mô hình ước tính đồng thời sinh khối.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, phương pháp ước lượng phi tuyến có trọng số theo Maximum Likelihood cho độ tin cậy tốt hơn phương pháp tuyến tính hóa logarit truyền thống, và phương pháp thẩm định chéo K-Fold (K=10) cung cấp sai số khách quan và ổn định. Hệ thống mô hình độc lập được xây dựng cho chung loài và họ Dipterocarpaceae (sử dụng đường kính ngang ngực D, chiều cao H, khối lượng thể tích gỗ WD) và cho các chi, loài ưu thế (chỉ sử dụng D). Đặc biệt, hệ thống mô hình ước tính đồng thời sinh khối theo phương pháp SUR cho độ tin cậy cao hơn đáng kể so với mô hình độc lập, giảm đáng kể sai số, và mô hình theo chi thực vật ưu thế rừng khộp có thể ứng dụng tốt ở các vùng sinh thái khác, giảm chi phí do chỉ cần đo biến D. Ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái môi trường rừng (như lượng mưa và tổng tiết diện ngang) cũng được tích hợp để cải thiện độ tin cậy của mô hình AGB. Luận án kết luận rằng mô hình AGB chung các loài rừng khộp với ba biến số D, H, WD có thể sử dụng chung cho vùng nhiệt đới, trong khi mô hình theo chi thực vật ưu thế rừng khộp có ứng dụng tốt cho các vùng sinh thái khác, chỉ cần đo biến D. Các kết quả này có thể được ứng dụng để ước tính carbon tích lũy và CO2 tương đương cho lâm phần trong các dự án REDD+.