Nghiên cứu đặc điểm thảm thực vật thoái hóa và một số mô hình rừng trồng ở thành phố cẩm phả, tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VŨ THỊ THANH HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẢM THỰC VẬT THỐI HĨA
VÀ MỘT SỐ MƠ HÌNH RỪNG TRỒNG Ở THÀNH PHỐ
CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH

Tai Lieu Chat Luong

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VŨ THỊ THANH HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẢM THỰC VẬT THỐI HĨA
VÀ MỘT SỐ MƠ HÌNH RỪNG TRỒNG Ở THÀNH PHỐ
CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 62.42.01.20

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS.NGUYỄN THẾ HƯNG

2. TS. LÊ ĐỒNG TẤN

THÁI NGUYÊN - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng rôi. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất
kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2016
Tác giả luận án

Vũ Thị Thanh Hương


ii

LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Nguyễn Thế Hưng và
TS. Lê Đồng Tấn đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ để tơi có thể hồn
thành cơng trình nghiên cứu này.
Tôi xin cảm ơn Ban Đào tạo - Đại học Thái Nguyên, Ban Giám hiệu, Ban
chủ nhiệm khoa Sinh học và Phòng Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm (Đại
học Thái Nguyên), đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án này.
Tơi cũng xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, các bạn đồng
nghiệp, những người luôn động viên, khuyến khích và giúp đỡ về mọi mặt để tơi có
thể hồn thành cơng việc học tập, nghiên cứu của mình.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2016

Tác giả luận án

Vũ Thị Thanh Hương


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC............................................................................................................. iii
DANH MỤC VIẾT TẮT ..................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... x
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................ 1
2. Những điểm mới của luận án ............................................................................ 3
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của luận án ............................................. 3
4. Luận điểm bảo vệ............................................................................................... 4
5. Giải thuyết khoa học.......................................................................................... 4
6. Cấu trúc của luận án...................................................................................................4
Chương 1................................................................................................................ 5
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................................... 5
1.1. Các cơng trình nghiên cứu về thảm thực vật................................................. 5
1.1.1. Phân loại thảm thực vật ........................................................................... 5
1.1.2. Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của thảm thực vật ........................... 7
1.1.3. Các cơng trình nghiên cứu về tái sinh, phục hồi rừng ............................. 9
1.2. Các cơng trình nghiên cứu về sinh khối, năng suất khả năng tích lũy
cacbon của thảm thực vật ................................................................................... 11
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản ........................................................................ 11

1.2.2. Lược sử phương pháp đánh giá khả năng tích lũy cacbon của thảm
thực vật ................................................................................................................. 11
1.2.3. Kết quả đánh giá khả năng tích lũy cacbon của thảm thực vật ............. 13
1.3. Các cơng trình nghiên cứu về đất đai .......................................................... 17
1.3.1. Nghiên cứu đặc tính vật lý, hóa học của đất đồi núi thối hóa .............. 17
1.3.2. Nghiên cứu về tác động của thảm thực vật đối với đất........................... 18
1.3.3. Nghiên cứu về bảo vệ đất và chống xói mịn đất .................................... 19
1.4. Các cơng trình nghiên cứu về trồng rừng .................................................... 22


iv

1.4.1. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản về trồng rừng ................................... 22
1.4.2. Nghiên cứu các giải pháp kinh doanh và kỹ thuật trồng rừng .............. 23
1.4.3. Các cơng trình nghiên cứu vấn đề điều tra, quy hoạch rừng trồng ....... 25
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ...................................................................................... 27
Chương 2.............................................................................................................. 29
MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 29
2.1. Mục tiêu chung ............................................................................................. 29
2.2. Mục tiêu cụ thể.............................................................................................. 29
2.3. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 29
2.3.1. Các kiểu thảm thực vật tự nhiên thối hóa ............................................... 29
2.3.2. Một số loại rừng trồng ............................................................................. 30
2.5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ................................................... 31
2.5.1. Cách tiếp cận ........................................................................................... 31
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 32
Chương 3.............................................................................................................. 41
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU ............................. 41
3. 1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 41
3.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................. 41

3.1.2. Địa hình .................................................................................................. 42
3.1.3. Khí hậu - thuỷ văn .................................................................................. 43
3.1.4. Địa chất - thổ nhưỡng ............................................................................ 45
3.1.5. Tài nguyên thiên nhiên........................................................................... 47
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Cẩm Phả ................................................ 48
3.2.1. Dân số, dân tộc và phân bố dân cư......................................................... 48
3.2.2. Đặc điểm kinh tế và xã hội ..................................................................... 49
3.3. Đánh giá điều kiện thuận lợi và khó khăn về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố Cẩm Phả trong việc bảo tồn, phát triển thảm thực vật ......... 50
3.3.1.Thuận lợi .................................................................................................. 51
3.3.2. Khó khăn ................................................................................................. 52
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ...................................................................................... 55
Chương 4.............................................................................................................. 56


v

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................................. 56
4.1. Thành phần thực vật trong các kiểu thảm thực vật thối hóa ................... 56
4.1.1. Phân tích đặc trưng về thành phần lồi thực vật trong mỗi kiểu
thảm thực vật ........................................................................................................ 60
4.1.2. Đánh giá mức độ giống nhau về thành phần loài thực vật giữa các
kiểu thảm thực vật ................................................................................................ 65
4.2. Đặc trưng về dạng sống thực vật (Life form) trong các thảm thực vật ...... 67
4.2.1. Rừng IIA (Rừng non phục hồi tự nhiên sau nương rẫy ở phường Mông
Dương) .................................................................................................................. 69
4.2.2. Thảm thực vật cây bụi IC ........................................................................ 70
4.2.3. Thảm thực vật cây bụi IA ........................................................................ 70
4.2.4. Thảm cỏ cao ........................................................................................... 71
4.3. Cấu trúc của các kiểu thảm thực vật ........................................................... 73
4.3.1. Cấu trúc theo chiều thẳng đứng ............................................................. 73

4.3.2. Cấu trúc theo mặt phẳng ngang ............................................................. 85
4.4. Khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong các thảm thực vật tự nhiên ...... 88
4.4.1. Mật độ cây gỗ tái sinh............................................................................ 89
4.4.2. Tổ thành loài trong lớp tái sinh tự nhiên .................................................. 91
4.5. Đặc tính lý hóa của đất trong các thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng ..... 93
4.5.1. Độ dày tầng đất và khối lượng thảm mục trong đất .................................. 94
4.5.2. Tính chất vật lý của đất............................................................................ 95
4.5.3.Yếu tố độ chua.......................................................................................... 98
4.5.4. Đặc tính hóa học .................................................................................. 100
4.6. Khả năng phịng hộ và bảo vệ mơi trường của các thảm thực vật .............. 110
4.6.1. Khả năng giữ nước trong đất của các thảm thực vật ............................... 111
4.6.2. Khả năng chống xói mịn đất của các thảm thực vật............................... 114
4.6.3. Khả năng tích lũy cacbon trong các thảm thực vật tự nhiên ................... 119
4.6.4. Khả năng tích lũy cacbon trong sinh khối phần trên mặt đất ở một số
loại rừng trồng ..................................................................................................... 128
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 .................................................................................... 146
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 147


vi

Kết luận .............................................................................................................. 147
Khuyến nghị ....................................................................................................... 148
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ........................ 150
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN........................................................................... 150
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 151
PHỤ LỤC........................................................................................................... 167


vii

DANH MỤC VIẾT TẮT
TT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

CDM

Clean Development Mechanism

2

GDP

Gross Domestic Product

3

JIFPRO

Japan International Forestry of Promotion

4

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change

5

ICRAF

International Center for Research in Agroforestry

6

UBND

Ủy ban nhân dân

7

UNFCCC

8

UNESCO

United

Nations

Framework

Convention

on

Educational,

Scientific

and

Climate Change
United

Nations

Cultural Organization


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Địa điểm, nguồn gốc của các kiểu thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh .......................................................................................... 30
Bảng 4.1: Sự phân bố của các loài, các chi, các họ thực vật trong các thảm thực
vật tự nhiên ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh .................................. 56
Bảng 4.2: Sự phân bố của các taxon thực vật trong các thảm thực vật ở thành phố
Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh .......................................................................... 57
Bảng 4.3: Sự phân bố các taxon thuộc lớp Hai lá mầm (MAGNOLIOPSIDA) và
lớp Một lá mầm (LILIOPSIDA) trong ngành Hạt kín (Angiospermae) ..... 57
Bảng 4.4: Số loài trong các họ thực vật ở thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh ......... 58
Bảng 4.5: Sự phân bố số họ và số loài thực vật trong các thảm thực vật ở thành
phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ................................................................... 58

Bảng 4.6: Số loài trong các họ thực vật trong thảm thực vật rừng IIA.......................... 61
Bảng 4.7: Số loài trong các họ thực vật trong thảm thực vật cây bụi IC ....................... 62
Bảng 4.8: Số loài trong các họ thực vật trong thảm thực vật cây bụi IA....................... 63
Bảng 4.9: Số loài trong các họ thực vật trong thảm cỏ cao ........................................... 63
Bảng 4.10: Sự phân bố các kiểu dạng sống thực vật trong các kiểu thảm thực vật
thối hóa ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ...................................... 68
Bảng 4.11: Kiểu phân bố trên mặt đất của các loài cây gỗ trong các thảm thực vật
ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ...................................................... 86
Bảng 4.12: Sự phân bố cây gỗ tái sinh trong các ô nghiên cứu của thảm thực vật
rừng IIA và thảm cây bụi IC ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ..... 90
Bảng 4.13: Hàm lượng mùn, độ xốp, dung trọng và độ ẩm của đất (ở độ sâu 0 30cm) trong các kiểu thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả......................... 97
Bảng 4.14: Hàm lượng mùn và các chất tổng số trong đất (độ sâu 0 - 30cm) của
các thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ...................... 101
Bảng 4.15: Hàm lượng các chất dễ tiêu, các cation trao đổi và độ pH trong đất(độ
sâu 0- 30cm) dưới các kiểu thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả ............. 107
Bảng 4.16: Cường độ xói mịn đất trong các thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh ........................................................................................ 115


ix

Bảng 4.17: Sinh khối tươi của các thảm thực vật thối hóa ........................................ 122
Bảng 4.18: Sinh khối khơ của các thảm thực vật thối hóa ......................................... 123
Bảng 4.19: Lượng cacbon được tích lũy trong sinh khối thảm thực vật cây bụi và
thảm cỏ cao ................................................................................................ 125
Bảng 4.20: Cấu trúc sinh khối tươi cây cá thể Keo tai tượng trong rừng trồng........... 132
Bảng 4.21: Cấu trúc sinh khối tươi trong lâm phần rừng trồng Keo tai tượng............ 135
Bảng 4.22: Sinh khối của cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng trong lâm phần rừng
trồng Keo tai tượng .................................................................................... 136
Bảng 4.23: Sinh khối khô trong lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở các độ tuổi

khác nhau (tấn/ha)...................................................................................... 138
Bảng 4.24: Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối rừng trồng Keo tai tượng ............ 139
Bảng 4.25: Lượng giảm phát thải CO2 trong quá trình tạo ra sinh khối rừng trồng
Keo tai tượng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh............................. 140
Bảng 4.26: Cấu trúc sinh khối tươi cây cá thể Bạch đàn và Thông trong rừng trồng ... 143
Bảng 4.27: Cấu trúc sinh khối tươi trong lâm phần rừng trồng Bạch đàn, Thông ...... 143
Bảng 4.28: Sinh khối khô của Bạch đàn và Thông trong lâm phần ............................ 144
Bảng 4.29: Sinh khối của cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng trong lâm phần rừng
trồng Bạch đàn, Thông .............................................................................. 144
Bảng 4.30: Sinh khối khô trong lâm phần rừng trồng Bạch đàn, Thông..................... 145
Bảng 4.31: Lượng giảm phát thải CO2 trong quá trình tạo ra sinh khối rừng trồng
Bạch đàn, Thông ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ....................... 145


x

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí các tuyến điều tra ................................................................ 33
Hình 2.2: Cách bố trí ơ dạng bản trong các ơ tiêu chuẩn ........................................ 34
Hình 2.3: Cách bố trí các điểm lấy mẫu đất trong ơ tiêu chuẩn .............................. 36
Hình 2.4: Sơ đồ các bước xác định khả năng tích lũy CO2 của thảm thực vật và
xây dựng đường cacbon cơ sở ............................................................. 38
Hình 3.1: Vị trí địa lý thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh..................................... 42
Hình 4.1: Sự phân bố số họ và số lồi thực vật trong các thảm thực vật ở thành
phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ........................................................... 59
Hình 4.2: Các họ giàu loài nhất trong mỗi kiểu thảm thực vậtở thành phố Cẩm
Phả, tỉnh Quảng Ninh .......................................................................... 60
Hình 4.3: Thành phần dạng sống của các kiểu thảm thực vật thối hóa ở thành
phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ........................................................... 69
Hình 4.4: Xu hướng biến đổi về tỷ lệ các nhóm dạng sống trong các thảm thực

vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ........................................ 73
Hình 4.5: Số cây gỗ tái sinh trong các ô nghiên cứu của thảm thực vật rừng
IIA và thảm cây bụi IC ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh........ 90
Hình 4.6: Mối tương quan giữa hàm lượng mùn, độ xốp, dung trọng và độ ẩm
trong đất các thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ....... 98
Hình 4.7: Khối lượng thảm mục và khả năng hút nước của thảm mục trong các
thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ....................... 112
Hình 4.8: Khả năng trữ nước của thảm mục trong các thảm thực vật ở thành phố
Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ................................................................ 113
Hình 4.9: Khă năng giữ nước của thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả (tấn/ha) ... 113
Hình 4.10: Phân loại cường độ xói mịn đất trong các thảm thực vật ở thành
phố Cẩm Phả, Quảng Ninh................................................................ 116
Hình 4.11: Sinh khối tươi và sinh khối khơ trung bình của các thảm thực vật
thối hóa ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh (tấn/ha) ................ 124
Hình 4.12: Cấu trúc lượng cacbon tích lũy trong sinh khối thảm thực vật ở
thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ............................................... 127


xi

Hình 4.13: Đường cacbon cơ sở của các thảm thực vật thối hóa ở thành phố
Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ............................................................... 128
Hình 4.14: Cấu trúc sinh khối tươi của cây cá thể Keo tai tượng trong rừng
trồng Keo tai tượng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ............. 130
Hình 4.15: Sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng trong rừng trồng
Keo tai tượng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ...................... 136
Hình 4.16: Lượng giảm phát thải CO2 trong quá trình tạo ra sinh khối rừng trồng
Keo tai tượng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh....................... 141

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong giai đoạn hiện nay, loài người đang phải đối mặt với những tác động
nhiều mặt của biến đổi khí hậu và nước biển dâng (cơ sở hạ tầng bị phá hủy, dịch
bệnh, đói nghèo, mất nơi ở, thiếu đất canh tác, suy giảm hệ sinh thái và đa dạng sinh
học...). Nguyên nhân trực tiếp của biến đổi khí hậu là do phát thải quá mức các khí
nhà kính, đặc biệt là CO2. Lợi ích về mặt môi trường do rừng đem lại là rất lớn. Đặc
biệt, thảm thực vật rừng có khả năng tích lũy một lượng lớn cacbon trong khí
quyển. Vì thế sự tồn tại của thảm thực vật rừng có vai trò đáng kể trong việc chống
lại hiện tượng ấm lên toàn cầu. Tuy nhiên, một trong những vấn đề bức xúc của
nhân loại trong bối cảnh biến đổi khí hậu là diện tích rừng càng ngày càng bị thu
hẹp. Bên cạnh đó, việc quản lý bền vững tài nguyên rừng vẫn là thách thức khơng
nhỏ. Sự suy thối về tài nguyên rừng (cả về diện tích và chất lượng) đang được coi
là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi khí hậu tồn cầu và suy thối
mơi trường nghiêm trọng.
Ứng phó với biến đổi khí hậu được xác định gồm hai hợp phần:Thích ứng
(Adaptation) và Giảm nhẹ (Mitigation). Nghị định thư Kyoto với cơ chế phát triển
sạch CDM (Clean Development Mechanism) đã mở ra cơ hội cho các nước đang
phát triển trong việc tiếp nhận đầu tư từ các nước phát triển để thực hiện các dự án
lớn về Lâm nghiệp. Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm và khả năng phòng hộ của
thảm thực vật (tự nhiên và nhân tạo) là một hướng nghiên cứu mới cần được quan
tâm và phát triển.
Những vấn đề môi trường cấp bách ở tỉnh Quảng Ninh là sự suy thoái
rừng và tài nguyên sinh vật rừng, suy thoái đất và suy giảm chất lượng nước.
Một trong những nguyên nhân dẫn đến sự suy thối này là do diện tích rừng
ngày càng bị thu hẹp.
Trong Báo cáo Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Quảng
Ninh đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 của UBND tỉnh Quảng Ninh[147] đã

chỉ rõ:
- “Khoảng 80% diện tích đất của tỉnh là đồi núi. Đất nơng nghiệp chiếm
75,4% tổng diện tích đất nhưng phần lớn lại là đất rừng.


2

- Theo “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam”, nhiệt độ
trung bình ở Quảng Ninh có thể tăng thêm 0,7 0C so với nhiệt độ trung bình trong
giai đoạn 1980 - 1999. Biến đổi khí hậu và nước biển dâng sẽ có những tác động
trái chiều đến mọi mặt của đời sống kinh tế, xã hội và môi trường.
- Phần lớn các dự án trồng rừng chỉ tập trung trồng các loại cây tăng trưởng
nhanh như cây keo và bạch đàn”.
Trước thực tế đó, UBND tỉnh Quảng Ninh đã xây dựng Định hướng cơ
bản trong việc quản lý môi trường, với các mục tiêu cụ thể: (+) Tăng hiệu suất
sử dụng tài nguyên và giảm phát thải khí nhà kính; (+)Bảo tồn đa dạng sinh học;
(+) Giảm tác động do phá rừng; (+) Thực hiện quản lý rừng bền vững trên phạm vi
toàn tỉnh; (+) Cơ cấu nền kinh tế từng bước dịch chuyển từ các hoạt động “nâu”
sang “xanh”.
Ở tỉnh Quảng Ninh, thành phố Cẩm Phả khơng chỉ thuộc địa bàn miền núi,
mà cịn là khu công nghiệp lớn, nên vấn đề môi trường và phát triển bền vững càng
là một thách thức lớn. Do nhiều nguyên nhân, hiện nay thảm thực vật thoái hóa ở
Thành phố chiếm tồn bộ diện tích đất lâm nghiệp, chúng thuộc các kiểu thảm và
các trạng thái khác nhau, được sử dụng với nhiều phương thức và cho những hiệu
quả rất khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường.
Trong Quyết định số 458/QĐ - UBND ngày 04 tháng 02 năm 2008, UBND
tỉnh Quảng Ninh đã phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Quy hoạch tổng thể phát triển
kinh tế xã hội thị xã Cẩm Phả đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 [146]
như sau: (+) Kết hợp hài hòa giữa phát triển kinh tế với cải thiện môi trường sinh
thái bền vững; (+) Trồng rừng và khoanh nuôi bảo vệ vốn rừng theo hướng xã hội

hóa lâm nghiệp…
Tuy nhiên, cho đến nay, ngồi cơng trình của Nguyễn Thế Hưng, Hồng Hải
Âu (2010)[1] tập trung nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của các
loài cây gỗ trong các thảm thực vật cây bụi được hình thành từ quá trình khai thác
than ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, thì khơng có cơng trình nào khác
nghiên cứu về đặc điểm của thảm thực vật thối hóa và các loại rừng trồng ở vùng
nghiên cứu. Đặc biệt, việc nghiên cứu khả năng phục hồi, khả năng phòng hộ của
các thảm thực vật (khả năng chống xói mịn, bảo vệ nguồn nước và khả năng tích


3

lũy cacbon) và đề xuất các giải pháp bảo tồn phát triển các thảm thực vật tự nhiên
đang bị bỏ ngỏ.
Chính vì vậy, chúng tơi lựa chọn đề tài "Nghiên cứu đặc điểm của thảm
thực vật thối hóa và một số mơ hình trồng rừng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh", nhằm đưa ra những đóng góp về mặt khoa học cho việc định hướng
cho việc sử dụng một cách hợp lý và có hiệu quả các kiểu thảm thực vật này cả về
mặt kinh tế xã hội và môi trường.
2. Những điểm mới của luận án
Luận án là cơng trình đầu tiên nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật thối
hóa và một số loại rừng trồng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh một cách hệ
thống, với nội dung phong phú, tồn diện (Đặc điểm hình thái cấu trúc, đặc điểm hệ
thực vật, đặc tính lý, hóa của đất, khả năng phục hồi của các kiểu thảm thực vật).
Luận án đưa ra dẫn liệu nghiên cứu đầu tiên về khả năng phịng hộ và bảo vệ
mơi trường (khả năng bảo vệ đất, chống xói mịn, khả năng trữ nước và khả năng
tích lũy cacbon) của các kiểu thảm thực vật tự nhiên và một số loại rừng trồng ở
thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh.
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của luận án
3.1. Ý nghĩa khoa học

Luận án đã xác định những đặc trưng cơ bản của các kiểu thảm thực vật
thối hóa và các loại rừng trồng ở vùng nghiên cứu (hình thái, cấu trúc, sự phân bố
của các taxon, thành phần kiểu dạng sống và đặc tính lý, hóa học của đất).
Luận án đưa ra những dẫn liệu khoa học chứng minh mối quan hệ mật thiết
giữa mức độ thối hóa của thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng với yếu tố khác
(đặc tính lý hố của đất, khả năng bảo vệ đất, chống xói mịn, khả năng giữ nước và
khả năng tích lũy cacbon của thảm thực vật...).
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Luận án đã đánh giá được mức độ thối hóa của thảm thực vật tự nhiên ở
vùng nghiên cứu dựa trên các tiêu chí cơ bản.
Luận án đã xây dựng được đường cacbon cơ sở cho thảm thực vật cây bụi và
thảm cỏ cao. Đây là căn cứ quan trọng để quyết định đầu tư trồng rừng/tái trồng


4

rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM). Đối với các loại rừng trồng, luận án đã xây
dựng được mối quan hệ giữa khả năng tích lũy cacbon với một số nhân tố điều tra
cơ bản (loài cây trồng, mật độ, tuổi, các chỉ tiêu sinh trưởng…).
Luận án đề xuất được một số giải pháp sử dụng hợp lý, bảo tồn và phát triển
các thảm thực vật thối hóa trên địa bàn thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh.
Kết quả nghiên cứu của luận án là căn cứ quan trọng cho việc quyết định
phương thức sử dụng hợp lý thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh
một cách bền vững cả về kinh tế, xã hội và môi trường.
4. Luận điểm bảo vệ
Với nguồn gốc và mức độ thối hóa khác nhau, các kiểu thảm thực vật thối
hóa ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh có sự phân hóa về đặc điểm hình thái
cấu trúc, thành phần loài, thành phần kiểu dạng sống, khả năng tái sinh và đặc tính
lý, hóa của đất.
Khả năng bảo vệ mơi trường của các kiểu thảm thực vật thối hóa và các loại

rừng trồng ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh phụ thuộc vào nhiều yếu tố (độ
che phủ, cấu trúc tầng tán của thảm thực vật, mật độ, tuổi, loài cây trồng…).
5. Giải thuyết khoa học
Trên cơ sở các đặc điểm về cấu trúc, hình thái, thành phần loài, thành phần
kiểu dạng sống, khả năng phục hồi, đặc tính lý, hóa học của đất và khả năng bảo vệ
môi trường của các kiểu thảm thực vật ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, có
thể đề xuất được các giải pháp hợp lý để bảo tồn, phát triển các thảm thực vật một
cách bền vững.
6. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và khuyến nghị, Tài liệu tham khảo, luận án
gồm 3 chương. Chương 1: Tổng quan tài liệu (Tr. 5 - 28); Chương 2: Mục tiêu, đối
tượng và phương pháp nghiên cứu (Tr. 29 - 40); Chương 3: Điều kiện tự nhiên, xã
hội vùng nghiên cứu (Tr. 41 - 56); Chương 4: Kết quả nghiên cứu (Tr. 57 - 148).
Không kể Tài liệu tham khảo, phần chính văn của luận án có 150 trang, với 32
bảng, biểu và 21 hình. Phần Phụ lục có 51 trang, với 10 hình, ảnh và 22 bảng số liệu.


5

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Các cơng trình nghiên cứu về thảm thực vật
1.1.1. Phân loại thảm thực vật
1.1.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới, một số tác giả không những phủ nhận sự tồn tại của các quần
hợp thực vật mà phủ nhận luôn cả sự tồn tại của những loại hình thảm thực vật khác
nhau. Trái với quan điểm trên, phần lớn các nhà nghiên cứu lại nhất trí thảm thực
vật bao gồm các đơn vị cụ thể. Cho đến nay, trên thế giới và Việt Nam có nhiều hệ
thống phân loại thảm thực vật đã được công bố, mỗi hệ thống lại được dựa trên các
yếu tố chủ đạo khác nhau và với các nguyên tắc phân loại thảm thực vật khác nhau.

Shimper (1918) đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên dạng sống
của các cá thể thực vật chiếm ưu thế (theo Thái Văn Trừng (1978)[139]. Aubreville
(1963) căn cứ vào độ tàn che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái để phân biệt các
kiểu thảm thực vật (theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[60]. Champion (1936) phân biệt
các đai thảm thực vật lớn theo nhiệt độ (Nhiệt đới, Á nhiệt đới, Ôn đới và Núi cao).
Cách phân loại này hiện nay vẫn được sử dụng phổ biến. Sucasốp đã xây dựng nên
trường phái phân loại kiểu thảm thực vật dựa vào những đặc điểm tổng hợp. Theo
đó, yếu tố đầu tiên cần phải chú ý là địa hình, sau đó là thực bì và thổ nhưỡng. Ở
Phần Lan, Caiande chủ trương phân loại rừng dựa vào thực vật thảm tươi (theo
Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121]. Theo ông, thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất về tính
đồng nhất sinh học của mơi trường kể cả tính đồng nhất về hiệu quả của thực vật
rừng. Tuy nhiên, điều này đã khơng hồn tồn đúng, vì thực tế thảm tươi có khả
năng chỉ thị, nhưng khơng có khả năng chỉ thị cho tất cả điều kiện lập địa.
Như trên đã nói, hệ thống phân loại thảm thực vật trên thế giới khá đa dạng,
phong phú. Ngoài một số các cách phân loại thảm thực vật như trên, các hệ thống phân
loại thảm thực vật chủ yếu trên thế giới tuân theo một số nguyên tắc phân loại cơ bản:
 Nguyên tắc phân loại “Lấy thành phần thực vật làm yếu tố chủ đạo” được
đặt trên nền móng bởi Ragmar, Hult (1881), Schoroeter và Brockmann - Jerosch
(1916), về sau được Braun - Blanquet (1928) kế thừa, phát triển và đã xây dựng
thành hệ thống phân loại các thảm thực vật với đơn vị cơ bản là Quần hợp


6

(Association) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121].
 Nguyên tắc phân loại “Lấy đặc điểm ngoại mạo làm yếu tố chủ đạo”,
không căn cứ vào thành phần thực vật, mà chủ yếu căn cứ vào cấu trúc ngoại mạo
của thảm thực vật để phân loại. Vì vậy, trong một đơn vị phân loại thảm thực vật có
thể có nhiều quần xã thực vật có thành phần thực vật rất xa nhau về hệ thống phát
sinh nhưng lại có sự tương đồng về ngoại mạo. Đơn vị phân loại cơ bản của các hệ

thống phân loại theo nguyên tắc này là Quần hệ (Formation) hay là Kiểu thảm thực
vật, Kiểu quần lạc thực vật. Theo nguyên tắc này, Bear (1944) đã đưa ra một hệ
thống 3 cấp là: Quần hợp, Quần hệ và Loạt quần hệ. Còn Forber (1958) đưa ra hệ
thống phân loại chung cho thảm thực vật rừng nhiệt đới (Lớp quần hệ, Quần hệ và
Phân quần hệ)(theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[60].
 Nguyên tắc phân loại “Dựa trên sự phân bố khơng gian” có điểm xuất
phát là: “Thảm thực vật và khơng gian phân bố của nó có mối quan hệ nhân quả”.
Vì vậy, việc nghiên cứu từng đơn vị của thảm thực vật và giải thích nguyên nhân
phân bố chúng phải được bắt đầu từ các đơn vị cơ sở của thảm thực vật (các quần
xã, quần thể thực vật) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[124].
 Nguyên tắc phân loại “Lấy yếu tố phát sinh quần thể thực vật làm yếu tố
chủ đạo” lại lấy các yếu tố liên quan trực tiếp đến sự hình thành thảm thực vật như
Khí hậu - Thủy văn, Địa lý - Địa hình, Địa chất - Thổ nhưỡng, Sinh vật (chủ yếu là
thực vật) và Con người làm yếu tố chủ đạo. Mỗi bậc phân loại đều gắn liền với các
yếu tố phát sinh. Ở Thụy Điển, có trường phái Phát sinh học (phân loại rừng dựa
theo 2 nhân tố là độ ẩm và độ phì của đất) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121].
 UNESCO (1973)[167] đưa ra một khung phân loại chung cho thảm thực
vật trên Trái Đất. Tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống phân loại này cũng là cấu trúc,
ngoại mạo. Hệ thống phân loại này gồm các thứ bậc: Lớp quần hệ (Formation
class) - Lớp phụ quần hệ (Formation subclass) - Nhóm quần hệ(Fomation group) Quần hệ (Formation) - Quần hệ phụ (Sub formation) - Các đơn vị nhỏ hơn (Funder
subdivision).Theo nguyên tắc này,UNESCO (1973) đã cho công bố Khung phân
loại thảm thực vật thế giới bao gồm 5 lớp quần hệ.
1.1.1.2. Ở Việt Nam
So với thế giới, thì các cơng trình phân loại thảm thực vật ở Việt Nam xuất


7

hiện khá muộn.
Loeschau (1962) đề ra 3 tiêu chuẩn để phân chia loại hình thảm thực vật

ở Việt Nam là thành phần lồi cây, đặc tính sinh thái và hình thái cấu trúc (theo
Thái Văn Trừng)[139]. Cách phân chia này dễ áp dụng nên được áp dụng rộng
rãi. Tuy nhiên, thực chất của cách phân loại này chỉ căn cứ vào mức độ thối hóa
khác nhau nên khơng phân biệt rừng thứ sinh, rừng nguyên sinh và các giai đoạn
diễn thế của thảm thực vật.
Trần Ngũ Phương (1970)[91] xây dựng Bảng phân loại rừng miền Bắc nước ta,
trong đó đã chú ý đến việc nghiên cứu qui luật diễn thế thứ sinh, diễn biến độ phì, các
tính chất vật lý, hóa học và dinh dưỡng đất qua các giai đoạn phát triển của rừng.
Thái Văn Trừng (1978)[139] dựa trên quan điểm Sinh thái phát sinh đã xây
dựng Bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Trong đó, nguyên lý cơ bản duy
nhất quyết định sự phân hoá những phân loại trong thảm thực vật là nguyên lý sinh
thái phát sinh học, với 5 nhóm nhân tố phát sinh: Địa lý - địa hình; khí hậu - thuỷ
văn; đá mẹ - thổ nhưỡng; khu hệ thực vật; sinh vật và con người. Đơn vị phân loại
cơ sở là Kiểu thảm thực vật (Vegetation type).
Sau này cũng có nhiều tác giả nghiên cứu, phân loại thảm thực vật ở nước ta
với các nguyên tắc, tiêu chí và phương pháp khác nhau: Dựa trên khung phân loại
của UNESCO (1973): Phan Kế Lộc (1985), Vũ Anh Tài và cộng sự (2007,
2008)[110], Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự [122]; Phân chia thảm thực vật theo
chức năng phòng hộ: Võ Đại Hải (1996)[42]; Phân chia thảm thực vật bằng phương
pháp viễn thám GIS: Trần Văn Thụy (1996)[128]; Căn cứ vào trạng thái trữ lượng
của rừng (Trần Văn Con (2007)[20], Bùi Đoàn và cộng sự (2001)[37]; Phân chia các
kiểu thảm thực vật theo cấu trúc và nguồn gốc: Nguyễn Thế Hưng (2003)[60]. Đặc
biệt, với hệ sinh thái kém bền vững, Trần Đình Lý (2006)[73] đã giới thiệu các quần
hệ, kiểu thảm thực vật chính, vấn đề khai thác tiềm năng gò đồi 6 tỉnh Bắc Trung Bộ.
1.1.2. Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của thảm thực vật
1.1.2.1. Trên thế giới
Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật với sự phong phú về số
lượng cơng trình cũng như sự đa dạng về nội dung và phương pháp nghiên cứu.

8

Các tác giả tập trung nghiên cứu các nội dung chủ yếu sau: Nghiên cứu ảnh
hưởng của các điều kiện địa lý khác nhau đến sự phân bố các kiểu rừng và đặc trưng
cấu trúc của chúng (Van Steenis, 1956; Webb, 1956); nghiên cứu rừng mưa nhiệt đới
(Richards, 1952; Vidal, 1960; Catinot, 1965); nghiên cứu mơ hình hóa các q trình sinh
trưởng, cấp đất, sản lượng rừng (Meyer và Stevenson, 1943); nghiên cứu cấu trúc
đường kính (Schumacher và Carle, 1960) và thiết lập những phổ hiện tượng học (Rollet,
1971; Belly, 1973; Larcher, 1978, Shalưt, 1950)(theo Nguyễn Thế Hưng)[60].
Về phương pháp, rất nhiều tác giả (Braun - Blanquet, Pavilliard, 1922;
Uranov, 1935, 1960; Hult, 1985; Drude, 1913; Iarochenko, 1961; Hanson, 1958;
Simpson, 1949; Sorensen, 1948; Jaccard, 1902...) đưa ra những thang tiêu chuẩn khác
nhau để đánh giá các chỉ tiêu về cấu trúc của các thảm thực vật như các chỉ tiêu về
mật độ, độ nhiều (Abundance), độ che phủ (Coverage), độ đầy (Thickness), chỉ số ưu
thế (Dominance Index), sức sống (Vitality), chỉ số giống nhau (Similarity), sự quần tụ
(Aggregation)... (theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[60].
1.1.2.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các cơng trình nghiên cứu về thảm thực vật cũng rất đa dạng
về nội dung: (+) Đánh giá hiện trạng tài nguyên rừng, xây dựng bản đồ thảm thực
vật: Nguyễn Bá Thụ (1995)[127], Nguyễn Đức Tú và cộng sự (2001)[141];
(+)Đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật và nguồn tài nguyên thực vật: Phạm
Hồng Ban, Đỗ Ngọc Đài (2012)[4], Đậu Bá Thìn (2013)[119]; (+) Xác định các
yếu tố cấu thành hệ thực vật về mặt địa lí: Nguyễn Nghĩa Thìn (2006)[124],
Nguyễn Bá Thụ (1995)[127], Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996)[68]; (+) Xác
định một số loài thực vật quý hiếm cần bảo tồn (đặc biệt là những lồi có nguy cơ
bị tuyệt chủng), xác định các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học và tìm
ra biện pháp bảo tồn, phát triển đa dạng sinh học: Nguyễn Nghĩa Thìn
(2004)[120], Đậu Bá Thìn (2013)[119], Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn
(2004)[123], Đỗ Ngọc Đài và Phan Thị Thúy Hà (2008)[29]; (+) Nghiên cứu cấu
trúc thảm thực vật, hệ thực vật của các Vườn Quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên:

Huỳnh Văn Kéo (2001)[63], Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996)[68], Nguyễn Đức
Tú và cộng sự (2001)[141], Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn
(2004)[123], Nguyễn Nghĩa Thìn (2004)[120], Đỗ Ngọc Đài và Phan Thị Thúy Hà
(2008)[29], Nguyễn Chí Thành (2004)[116]; (+) Phân tích cấu trúc quần hợp cây


9

gỗ rừng tự nhiên và mơ phỏng các q trình biến động cấu trúc: Nguyễn Văn Sinh
(2004)[108], Bùi Chính Nghĩa (2012)[80]; (+) Đánh giá sự tăng trưởng của thảm
thực vật rừng: Trần Hữu Viên, Nguyễn Minh Thanh (2012)[148]; (+) Đánh giá
khả năng thích ứng của các lồi cây bản địa từ rừng tự nhiên trồng trên lập địa
rừng trồng: Nguyễn Quốc Trị (2006)[136]…
Ở tỉnh Quảng Ninh, các cơng trình nghiên cứu thảm thực vật và hệ thực vật ở
đây còn ít về số lượng, kém phong phú về nội dung, hạn chế về mặt hệ thống và
thiếu tính cập nhật.
Trong q trình nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở rừng đặc dụng Yên Tử,
tỉnh Quảng Ninh, Phùng Văn Phê và cộng sự (2008)[85] đã được ghi nhận được 711
loài, xác định các loài thực vật được ghi trong Sách đỏ Việt Nam (1996), trong Nghị
định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ, cần được ưu tiên bảo tồn. Nguyễn Thế Hưng
(2003)[60] phân tích thành phần lồi, thành phần kiểu dạng sống trong các trạng
thái thảm thực vật ở huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh.
1.1.3. Các cơng trình nghiên cứu về tái sinh, phục hồi rừng
Tái sinh rừng (Forest Regeneration) là sự tái tạo của lớp cây con dưới tán
rừng. Đó khơng chỉ là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng (chủ
yếu là tầng cây gỗ), mà là quá trình đảm bảo cho sự tồn tại liên tục của một hệ
sinh thái rừng.
Phục hồi rừng là quá trình biến đổi tuần tự theo hướng đi lên của các kiểu
thảm thực vật để hình thành một hệ sinh thái rừng tương đối ổn định. Thực chất,
đây là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất

hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán khi đạt được các tiêu chí về thành
phần chính, mật độ, độ tàn che và yêu cầu về diện tích[15].
Cho đến nay, trên thế giới và trong nước có rất nhiều cơng trình nghiên cứu
về q trình tái sinh, phục hồi rừng.
1.1.3.1. Trên thế giới
Trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu tái sinh rừng tiêu biểu là những
cơng trình nghiên cứu về rừng nhiệt đới của J.Van Steenis (1956), Aubreville
(1938), P.W Richards (1933), Bowt (1946), Sun (1960) và Role (1969)(theo


10

Nguyễn Thế Hưng, 2003)[60]. Trong cơng trình "Rừng mưa nhiệt đới", Richards
P.W (1964)[100], đã nhận định rằng, tất cả các quần xã thực vật sinh ra từ rừng mưa
nhiệt đới qua quá trình diễn thế thứ sinh, nếu được bảo vệ thì sau một thời gian qua
các giai đoạn trung gian, chúng đều có thể phục hồi trở lại thành rừng cao đỉnh.
V.Xannikov (1967) nhận thấy, tầng cỏ quyết và cây bụi có ảnh hưởng xấu đến cây
con tái sinh của các loài cây gỗ. H.Lamprecht (1989) căn cứ nhu cầu sử dụng ánh
sáng của các loài cây, đã phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng,
nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng (theo Lê Ngọc Công, 2004)[22].
1.1.3.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta, quá trình nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới được tiến hành từ
những năm 60 của Thế kỷ XX. Từ năm 1962 - 1967, Viện Điều tra và Quy hoạch
rừng đã thực hiện chuyên đề: “Tái sinh tự nhiên rừng” tại một số khu vực rừng
trọng điểm thuộc tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình...
Khi nghiên cứu quá trình tái sinh, phục hồi rừng ở nước ta, một số nội dung
nghiên cứu được quan tâm đặc biệt: (+)Nghiên cứu vai trò của điều kiện ngoại cảnh
đến các giai đoạn phát triển của cây gỗ tái sinh: Thái Văn Trừng (1978)[139],
Nguyễn Ngọc Lung (1994);(+) Xác định hệ số tổ thành loài của lớp tái sinh: Vũ Tiến
Hinh (1991), Lê Mộng Chân (1994), Hoàng Thị Hạnh và cộng sự (2008)[48]; (+) Xây

dựng biện pháp phục hồi lại rừng trên đất đồi núi trọc: Lâm Phúc Cố (1996)[21]
hoặc đưa ra những vấn đề kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao năng suất rừng tự nhiên:
Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2001)[105], Nguyễn Anh Dũng (2011)[24]; (+) Đánh giá
khả năng phục hồi rừng sau canh tác nương rẫy: Lâm Phúc Cố (1996)[21], Trần Văn
Con, Ngơ Đình Quế, Phạm Ngọc Thường (2004)[19], Đinh Hữu Khánh (2006)[64],
Võ Đại Hải và cộng sự (2004)[43];(+)Giới thiệu một số mơ hình khoanh ni xúc tiến
tái sinh rừng tự nhiên: Vương Văn Quỳnh, Võ Đại Hải (2012)[99]. Trong đó, có tác
giả cịn phân tích vai trị của hộ gia đình trong việc xây dựng và phát triển rừng
phịng hộ đầu nguồn: Hồng Liên Sơn (2012)[109] và (+) Xây dựng Bảng đánh giá
tái sinh cho các trạng thái rừng: Trần Xuân Thiệp (1995)(theo Nguyễn Thế
Hưng)[60].
Gần đây, có một số tác giả đã nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong thảm thực vật ở một số địa phương


11

phía Bắc Việt Nam: Lê Đồng Tấn (1999)[113] nghiên cứu quá trình phục hồi tự
nhiên một số thảm thực vật sau nương rẫy tại Sơn La; Lê Ngọc Công (2004)[22]
nghiên cứu về q trình phục hồi rừng bằng khoanh ni trên một số thảm thực
vật ở Thái Nguyên; Ma Thị Ngọc Mai (2007)[74] nghiên cứu quá trình diễn thế đi
lên của thảm thực vật ở trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc); Từ Thị Lan
Hương (2010)[61] nghiên cứu xu hướng và xác định các giai đoạn trong quá trình
phục hồi thảm thực vật ở tỉnh Quảng Ninh. Ngồi ra, còn rất nhiều tác giả khác
cũng tham gia nghiên cứu tái sinh, phục hồi rừng: Đinh Hữu Khánh (1999)[64]
nghiên cứu cơ sở khoa học xác định và phân loại đối tượng khoanh nuôi phục hồi
rừng ở một số tỉnh Nam Trung Bộ, Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư (1995)[72] nghiên
cứu q trình phục hồi rừng vùng gị đồi Việt Nam; Nguyễn Thế Hưng (2003)[60]
nghiên cứu quá trình phục hồi rừng ở huyện Hồnh Bồ, tỉnh Quảng Ninh...
1.2. Các cơng trình nghiên cứu về sinh khối, năng suất khả năng tích lũy

cacbon của thảm thực vật
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản
Năng suất tổng số của hệ sinh thái, của thảm thực vật được xác định bởi tốc
độ đồng hóa năng lượng ánh sáng của sinh vật sản xuất (chủ yếu là cây xanh) trong
q trình quang hợp hoặc hóa tổng hợp.
Năng suất tuyệt đối là tốc độ tích lũy chất hữu cơ trong mô thực vật trừ đi
chất hữu cơ được thực vật sử dụng để hô hấp. Đại lượng đó cũng được gọi là “Kết
quả quang hợp” hoặc “Đồng hóa nguyên”, “Năng suất sơ cấp nguyên”.
Năng suất tuyệt đối là lượng chất hữu cơ tích luỹ trong cơ thể thực vật trong
một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích, lượng vật chất này mới thực sự có ý
nghĩa đối với đời sống con người.
1.2.2. Lược sử phương pháp đánh giá khả năng tích lũy cacbon của thảm
thực vật
Khi xem xét các phương pháp nghiên cứu Whitaker, R.H (1961,1966)[168]
Marks, P.L (1971)[162] cho rằng “Số đo năng suất chính là số đo về tăng trưởng,
tích luỹ sinh khối ở cơ thể thực vật trong quần xã”.
Woodwell, G.M (1965) và Whitaker, R.H (1968)[169] đã đề ra phương pháp
“Thu hoạch” để nghiên cứu năng suất tuyệt đối.


12

Newbould, P.I. (1967)[163] đề nghị phương pháp “Cây mẫu” trong các ô
tiêu chuẩn để nghiên cứu sinh khối và năng suất của thảm thực vật. Phương pháp
này đã được chương trình quốc tế “IBP” thống nhất áp dụng.
Khi nghiên cứu về khả năng tích lũy cacbon của thảm thực vật, thì phương
pháp xác định sinh khối có tính chính xác cao. Tuy nhiên, tuỳ từng tác giả với những
điều kiện khác nhau mà sử dụng các phương pháp xác định sinh khối khác nhau:
- Đánh giá sinh khối thông qua viễn thám.
- Sử dụng phương pháp dioxit cacbon để xác định sinh khối: Sinh khối được

đánh giá bằng cách xác định tốc độ đồng hoá CO2. Chẳng hạn, định lượng sự thay
đổi của lượng CO2 theo mặt thẳng đứng của tán rừng bằng phương pháp phân tích
hiệp phương sai dịng xoáy (dự đoán lượng cacbon đi vào và đi ra khỏi hệ sinh thái
rừng theo định kỳ trên cơ sở những căn cứ về tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ và số
liệu CO2 theo mặt phẳng đứng.
- Sử dụng phương pháp “Chlorophyll” để xác định sinh khối. Trong đó, hàm
lượng Chlorophyll trên một đơn vị diện tích mặt đất là một chỉ tiêu biểu thị khả
năng của hệ sinh thái hấp thụ các tia bức xạ hoạt động quang tổng hợp.
Sinh khối của thảm thực vật có thể được xác định nhanh chóng dựa vào
nhiều yếu tố: (+) Xác định mối liên hệ giữa sinh khối với kích thước của từng bộ
phận cây theo dạng hàm toán học nào đó (Whitaker, 1966)[169]; (+) Sử dụng
phương pháp Oxygen định lượng oxygen tạo ra trong quá trình quang hợp. Trên cơ
sở đó, xác định được năng suất và sinh khối thảm thực vật; (+) Dự báo khối lượng
Biomass khô của rừng/đơn vị diện tích (tấn/ha). Từ đó tính trực tiếp lượng CO2 hấp
thụ hoặc tính khối lượng cacbon (C) (phương pháp của GS.Y.Morikawa mà tổ chức
JIFPRO áp dụng)[96]; (+) Nghiên cứu sự khác nhau về sinh khối của các loại rừng,
với các độ tuổi, điều kiện lập địa hoặc trong các vùng sinh thái khác nhau; (+) Sử
dụng biểu quá trình sinh trưởng và biểu Biomass để tính tốn sinh khối rừng:
Nguyễn Ngọc Lung và Nguyễn Tường Vân (2004)[70].
Xét trong tổng sinh khối rừng, thì sinh khối cây bụi và tầng cây dưới tán của
rừng đóng góp một phần quan trọng. Người ta sử dụng nhiều phương pháp xác định
sinh khối cho cây bụi và cây tầng dưới trong hệ sinh thái rừng: (1) lấy mẫu toàn bộ
cây; (2) phương pháp kẻ theo đường; (3) phương pháp mục trắc; (4) phương pháp