i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄ N QUANG HƢNG
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KINH DOANH RỪNG
HỢP LÝ ĐỐI VỚI RỪNG PHỤC HỒI BẰNG TÁI SINH
TỰ NHIÊN TẠI VÙNG TÂY BẮ C
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. TRẦ N VĂN CON
Thái Nguyên, năm 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii
LỜI CÁM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại Trườ ng Đạ i họ c Nông Lâm Thá i Nguyên
năm 2012.
Có được kết quả này ngoài sự nổ lực của bả n thân không thể thiếu sự giúp
đỡ của cá c thầ y cô Trườ ng Đạ i họ c Nông Lâm Thá i Nguyên , Phng k thuật
Lâm sinh - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và các tỉnh Tây Bắ c.
Trong quá trình họ c tậ p và th ực hiện luận văn, em đã nhận được sự hỗ trợ
của tập thể giáo viên Khoa Lâm nghiệp , Khoa Đà o tạ o sau đạ i họ c trườ ng Đạ i
học Nông Lâm Thá i Nguyên, Phòng Nghiên cứu K thuật lâm sinh, Chi cục Lâm
nghiệp cá c tỉ nh trong vù nng, nhân dịp này em xin chân thà nh cám ơn về sự quan
tâm và giúp đỡ quý báu đó.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến PGS.TS Trầ n văn
Con với tư cách là người hướng dẫn luậ n văn đã dành nhiều công sức giúp đỡ
em hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cám ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè đồng
nghiệp.
Học viên
Nguyễ n Quang Hƣng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
MỤC LỤC
Lời cám ơn i
Mục lục ii
Danh sách các chữ viết tắt iv
Danh lục bảng v
Danh lục hình vi
Đặt vấn đề 1
Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu 3
1.1. Một số khái niệm 3
1.2. Ngoài nước 8
1.3. Trong nước 13
1.4. Thảo luận 21
Chƣơng 2: Mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 22
2.1. Mục tiêu nghiên cứu 22
2.2. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu 22
2.3.1. Phương pháp tiếp cận chung 22
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 23
Chƣơng 3: Khái quát điều kiện cơ bản của vùng nghiên cứu 31
3.1. Vị trí địa lý 31
3.2. Địa hình địa thế 31
3.3. Khí hậu thủy văn 32
3.4. Đặc điểm thổ nhưỡng 32
3.5. Thảm thực vật rừng 34
3.6. Hiện trạng tài nguyên rừng 37
3.7. Kinh tế xã hội 38
3.8. Đánh giá chung 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
Chƣơng 4: Kết qủa và thảo luận 41
4.1. Đánh giá hiện trạng và diễn biến RPH bằng TSTN vùng Tây Bắc 41
4.1.1. Khái quát diễn biến tài nguyên rừng vùng Tây Bắc 41
4.1.2. Hiện trạng và diễn biến diện tích RPH vùng Tây Bắc 44
4.1.3. Hiện trạng và diễn biến chất lượng RPH vùng Tây Bắc 46
4.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến diễn biến rừng 48
4.2. Các đặc điểm cấu trúc RPH bằng TSTN 50
4.2.1. Cấu trúc tổ thành và đa dạng loài 50
4.2.2. Cấu trúc tầng thứ 56
4.2.3. Cấu trúc N/D 58
3.2.4. Mạng hình phân bố cây trên mặt phẳng diện tích 61
4.3. Các đặc điểm tái sinh của RPH 63
4.3.1. Mật độ cây tái sinh và phân bố cây tái sinh theo chiều cao 63
4.3.2. Tổ thành cây tái sinh 65
4.3.3. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh 66
4.4. Đề xuất các giải pháp lâm sinh kinh doanh RPH bằng TSTN 66
Chƣơng 5: Kết luận, tồn tại và kiến nghị 68
5.1. Kết luận 68
5.2. Tồn tại 70
5.3. Kiến nghị 70
Tài liệu tham khảo 71
Phụ lục 76
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Cs Cộng sự
D1,3 Đường kính thân cây đo ở độ cao 1,3 mét
D/N Số cây theo cấpkính
G Tiết diện ngang
Go Tiết diện ngang của ô điều tra
ha hec ta
HSTR Hệ sinh thái rừng
m mét
N số cây
N/ha Mật độ cây trên ha
ÔTC Ô tiêu chuẩn
RPH Rừng phục hồi
RSX Rừng sản xuất
TSTN Tái sinh tự nhiên
XTTSTN Xúc tiến tái sinh tự nhiên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
DANH LỤC BẢNG
Bảng Nội dung Trang
2.1. Số lượng ô tiêu chuẩn theo tỉnh 24
4.1. Diễn biễn diện tích rừng theo tỉnh 41
4.2. Diễn biến diện tích các kiểu rừng toàn vùng 42
4.3. Diễn biến trữ lượng các kiểu rừng gỗ 43
4.4. Diễn biến trữ lượng rừng theo tỉnh 44
4.5 Diện tích rừng nghèo phục hồi thuộc đối tượng sản xuất,
phân theo độ cao, độ dốc 45
4.6. Trữ lượng RPH theo nhóm gỗ, nhóm cấp kính 46
4.7. Biến động diện tích rừng theo một số nguyên nhân 50
4.8. Công thức tổ thành của 36 ô tiêu chuẩn điều tra tại 4 tỉnh Tây Bắc 50
4.9. Hệ số hỗn loài của các ô điều tra 53
4.10. Phân bố số cây và tiết diện ngang theo chiều cao 58
4.11. Kiểm tra phân bố N-D bằng ba hàm phân bố chính 59
4.12. Cấu trúc N-D bình quân của RPH Vùng Tây Bắc 60
4.13. Mạng hình phân bố cây trên mặt phẳng diện tích rừng 62
4.14. Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao 64
4.15. So sánh tỷ lệ tổ thành và tần suất xuất hiện giữa các tầng cây 65
4.16. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh 66
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
DANH LỤC HÌNH
Hình Nội dung Trang
2.1. Sơ đồ thiết kế ô tiêu chuẩn đo đếm 24
4.1. Biểu đồ tần suất xuất hiện của các loài trong các ô điều tra 52
4.2. Biểu đồ chỉ số đa dạng Rẽnyi của 36 ô tiêu chuẩn điều tra 55
4.3. Cấu trúc thẳng đứng của phục hồi ở tuổi 11-20 năm 57
4.4. Biểu đồ phân bố N-D theo hàm Weibull 61
4.5. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 64
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Do hệ quả của thời gian dài khai thác rừng tự nhiên bằng các biện pháp
chưa hợp lý, rừng nguyên sinh và rừng giàu ngày càng suy giảm về cả số
lượng và chất lượng. Trong đó, quá trình tái sinh và diễn thế tự nhiên của rừng
tạo ra những diện tích rừng non với cấu trúc đặc trưng nhưng các giải pháp cải
thiện và lợi dụng loại rừng này theo các quy luật sinh thái vẫn là vấn đề đặt ra
đối với toàn ngành Lâm nghiệp hiện nay.
Mất rừng, độ che phủ giảm, đất đai bị thoái hoá do xói mòn, rửa trôi,
sông hồ bị bồi lấp, môi trường bị thay đổi, hạn hán lũ lụt gia tăng, ảnh hưởng
lớn đến mọi mặt đời sống của nhiều vùng cư dân. Mất rừng cn đồng nghĩa
với sự mất đi nhiều nguồn gen động thực vật. Các thảm hoạ thiên tai gần đây
đã làm gia tăng nhận thức của công chúng và các nhà quản lý về hậu quả
nghiêm trọng của việc mất và suy thoái tài nguyên rừng.
Đề xuất phương án kinh doanh rừng bền vững tuân theo lý luận căn cứ
vào mục tiêu kinh doanh lợi dụng rừng. Từ những đặc trưng của đối tượng,
những yếu tố ảnh hưởng tới đối tượng nhằm xem xét mối quan hệ giữa đối
tượng và các nhân tố ảnh hưởng trên quan điểm hệ thống sinh thái nhân văn
mà đối tượng nghiên cứu là hệ sinh thái rừng và các nhân tố ảnh hưởng bên
ngoài chủ yếu là các nhân tố xã hội thuộc về chủ thể quản lý rừng, những thể
chế chính sách của nhà nước…có tác động vào rừng, công tác quản lý rừng.
Các chủ rừng với đối tượng quản lý là rừng tự nhiên tái sinh hay RPH với quy
luật phát triển riêng với điều kiện dân sinh kinh tế còn nhiều khó khăn. Vấn đề
dẫn dắt rừng theo phương hướng phát triển Lâm nghiệp địa phương đồng thời
phải gần nhất với những quy luật phát triển của rừng.
Vùng Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh Lai châu, Điện Biên, Sơn La và Hòa Bình,
với tổng diện tích tự nhiên 3.745.665 ha, chiếm 11,3 % diện tích cả nước;
Trong đó diện tích rừng rừng và đất đồi núi quy hoạch cho phát triển lâm
nghiệp là 2.068.955 ha, chiếm 55,2% diện tích tự nhiên. Vùng Tây Bắc là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
vùng núi cao, dốc nhất Việt Nam, là vùng đầu nguồn của các hệ sông lớn sông
Đà, sông Mã… có tiềm năng thủy điện lớn nhất cả nước. Hệ thống rừng vùng
Tây Bắc là mái nhà xanh có vai trò quan trọng trong việc điều tiết nguồn nước
cho các nhà máy thủy điện, phòng chống lũ lụt, đảm bảo an toàn cho đồng
bằng Bắc Bộ và Thủ đô Hà Nội. Vì vậy, bảo vệ và phát triển rừng vùng Tây
Bắc ngoài việc nâng cao khả năng phòng hộ của rừng; nó còn có tác dụng
trong việc bảo tồn các nguồn gen động, thực vật quý hiếm, bảo tồn đa dạng
sinh học, phục vụ nghiên cứu khoa học, góp phần phát triển du lịch sinh thái
và là nguồn sống chủ yếu của đồng bào các dân tộc Tây Bắc.
Theo số liệu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2010) [32] thì tổng diện
tích rừng tự nhiên là 1.339.034 ha, trong đó rừng tự nhiên là rừng sản xuất
(RSX) có 489.524 ha chủ yếu là RPH bằng tái sinh tự nhiên (TSTN ) 358.725
ha (chiếm tới 73,3% rừng tự nhiên là RSX) cho thấy đây là đối tượng rừng tự
nhiên lớn nên có vị trí rất quan trọng. Do đó, Đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc và
đề xuất giải pháp kinh doanh rừng hợp lý đối với RPH bằng TSTN tại vùng
Tây Bắc” là hết sức cần thiết.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm cơ bản
- Rừng và các giai đoạn phát triển của rừng
Có nhiều quan niệm và định nghĩa khác nhau về rừng, Trần Văn Con và
cs. (2006) [3] đưa ra một số khía cạnh quan trọng có liên quan chặt chẻ đến
rừng tái sinh phục hồi. Theo tác giả này thì trước hết, sự hình thành của một
khu rừng phải có đủ các điều kiện: (i) Dạng sống thống trị và quyết định cấu
trúc của quần xã thực vật phải là cây rừng (bao gồm cây gỗ có chiều cao thành
thục tối thiểu >5m, tre nứa, các loài thuộc họ dừa ); (ii) Cây rừng tồn tại với
số lượng đủ lớn và trên một diện tích đủ rộng (> 0,1ha); (iii) Mật độ cây gỗ
đứng bên cạnh nhau đủ dày sao cho nhiều hay ít tán của nó tạo ra một độ tàn
che tương đối (>10%). Khi các điều kiện này thoả mãn thì cây sẽ ảnh hưởng
đến môi trường để tạo thành một tiểu khí hậu và trạng thái đất đặc thù; và
hoàn cảnh tiểu khí hậu đặc thù này lại ảnh hưởng trở lại với sự phát triển của
cây. Do đó cây trong hệ sinh thái rừng (HSTR) được nuôi dưỡng hoàn toàn
khác với cây sống độc lập một mình.
Rừng là một hệ thống động, vào một thời điểm nhất định, trạng thái của
rừng có thể đang ở trong một giai đoạn nào đó của quá trình diễn thế đi lên
(phục hồi) hoặc đi xuống (suy thoái). Trong lâm học, người ta chia quá trình
phát triển và diễn thế của rừng thành 4 giai đoạn: (i) Giai đoạn hình thành
(rừng non): với các đặc trưng là: các cây trong lâm phần có chiều cao dưới 5
m và đường kính ngang ngực dưới 8 cm, rừng chưa khép tán, tiểu khí hậu
trong rừng chưa hình thành; hầu hết các loài thuộc nhóm cây tiên phong ưa
sáng; (ii) Giai đoạn phát triển (rừng sào): rừng bắt đầu khép tán, các cây trội
trong lâm phần có chiều cao lớn hơn 5 m và đường kính ngang ngực lớn hơn 8
cm, tiểu khí hậu rừng bắt đầu hình thành, có sự phân hoá mạnh về chiều cao
để tạo lập các tầng phiến khác nhau. Dưới tán rừng bắt đầu xuất hiện một số
loài chịu bóng có giá trị kinh tế cao; (iii) Giai đoạn chọn lọc (rừng trung
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
niên): rừng đã hoàn toàn khép tán, tầng cây trội có chiều cao trên 12 m và
đường kính ngang ngực từ 12-20 cm, quá trình đào thải tự nhiên do cạnh trạnh
không gian sinh trưởng diễn ra mạnh mẽ, cấu trúc tầng tán hình thành, cấu
trúc tổ thành loài thay đổi từ ưu thế của các loài tiên phong ưa sáng sang các
cây chịu bóng. (iv) Giai đoạn ổn định (cực đỉnh): Sự phân hoá tầng tán kết
thúc, chiều cao tầng trội đạt trên 17 m và cây ở tầng này đã thành thục và bước
vào giai đoạn suy thoái; hiện tượng chết tự nhiên của cây già tạo thành các lổ
trống nhỏ hoặc lớn khác nhau, sau đó lại được lấp đầy bằng các cây con tái
sinh tạo nên động thái ổn định của rừng cực đỉnh.
- Suy thoái rừng (Forest Degradation)
Sự suy thoái rừng được hiểu một cách khái quát: là quá trình dẫn đến phá
vỡ cấu trúc rừng, mất đa dạng của loài cây bản địa, các quá trình sinh thái đặc
trưng cho hiện trạng rừng tự nhiên và năng suất của chúng. Sự suy thoái rừng
có thể xẩy ra ở nhiều hình thức và được biểu hiện ở nhiều qui mô khác nhau.
Sự suy thoái xẩy ra khi các sự kiện phi tự nhiên gây ra những xáo trộn trong
các quá trình tự nhiên làm tổn hại đến sự cân bằng sinh thái. Một số tác giả
quan niệm suy thoái rừng chỉ bao gồm sự giảm sút hoặc suy yếu khả năng sản
xuất gỗ của một diện tích rừng do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài, đặc
biệt là các hoạt động của con người; theo đó thì sự giảm bớt về diện tích
không thuộc khái niệm suy thoái rừng (Serna,1986-dẫn theo Trần Văn Con và
cs., 2006 [3] ). Một số khác quan niệm suy thoái rừng bao gồm cả sự chuyển
đổi mục đích sử dụng rừng và sử dụng rừng theo kiểu bóc lột, dù cho nó thoả
mãn các lợi ích kinh tế và xã hội (Wil de Jong, Đỗ Đình Sâm, Triệu Văn
Hùng, 2006 – dẫn theo [3]). Grainger (1988- dẫn theo [3]) đã đưa ra khái niệm
suy thoái thảm thực vật bằng cách định nghĩa đó là một sự giảm sút tạm thời
hoặc vĩnh viễn về mật độ, cấu trúc, tổ thành loài hoặc năng suất của thảm thực
vật. Sự suy thoái có thể là kết quả của các hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến
thảm thực vật (như khai thác, đốt cháy rừng, gió bão) hoặc các thành phần
trong HSTR nhưng không ảnh hưởng trực tiếp đến rừng (như nước, tính chất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
đất và không khí). Trong môi trường nhiệt đới, suy thoái rừng ở qui mô lớn và
cường độ cao là hiện tượng thường xẩy ra do sự bùng nổ về dân số và nhu cầu
ngày càng cao về các sản phẩm gỗ nhiệt đới trong quá trình phát triển của các
quốc gia. Rừng nhiệt đới đang trong quá trình giảm sút với tốc độ chưa từng
thấy và dẫn đến các HSTR bị suy thoái.
- Rừng thứ sinh nghèo (Degradation secondary Forest)
Kết quả của quá trình suy thoái rừng là rừng thứ sinh bị suy thoái (nghèo).
Các chỉ thị vật lý chính về mức độ của sự suy thoái rừng được biểu hiện ở các
nhân tố: cấu trúc đứng, mật độ lâm phần, thành phần tổ thành loài và năng
suất.
(i). Cấu trúc đứng của một lâm phần rừng bị suy thoái có thể bị thiếu một vài
tầng tán đặc trưng cho rừng nguyên sinh. Khai thác là nguyên nhân gây ra sự
phá vỡ cấu trúc này vì nhiều cây ở tầng ưu thế đã bị chặt hạ.
(ii). Mật độ cây biểu hiện cấu trúc ngang của lâm phần. Trong rừng bị suy
thoái (rừng nghèo), nó có thể được đặc trưng qua sự khép tán, chất lượng tán,
sự tan vở, mật độ cây và mật độ sinh khối. Rừng bị suy thoái so với rừng chưa
bị tác động, thường biểu lộ nhiều lỗ trống hơn. Tuy nhiên, rừng chưa bị tác
động (nguyên sinh) cũng có thể chứa các lỗ trống do các nguyên nhân tự nhiên
như cây bị sét đánh và chết tự nhiên. Quá trình khai thác các cây to tạo ra
những lỗ trống lớn. Độ tàn che của rừng bị thoái hoá thường không bình
thường so với rừng nguyên sinh. Việc khai thác quá mức có thể tạo ra rừng
thưa gần với cấu trúc trảng cây bụi. Rừng bị suy thoái có thể có độ tàn che thấp
hơn rừng chưa bị tác động. Trong nhiều trường hợp của rừng suy thoái, các lổ
trống do chặt cây to sẽ được thay thế bởi các cây bụi có kích thước nhỏ và chất
lượng kém hơn nhiều.
(iii). Thành phần tổ thành loài có thể bị biến đổi một cách tạm thời hoặc lâu
dài trong rừng bị thoái hoá so với rừng nguyên sinh. Việc khai thác các loài có
giá trị thương mại làm giảm tổ thành loài trong rừng. Quá trình TSTN có thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
bổ sung các loài thứ sinh, hoặc các loài được trồng bổ sung sẽ dẫn đến sự thay
đổi trong cấu trúc tổ thành của rừng.
(iv). Biến động trong cấu trúc, mật độ và tổ thành loài dẫn đến thay đổi về
năng suất sinh học của rừng.
Mức độ thay đổi các nhân tố chỉ thị này so với thảm thực vật gốc biểu
hiện mức độ suy thoái của rừng; căn cứ vào đó chúng ta có thể xác định hệ
thống các chỉ tiêu để phân loại các trạng thái rừng bị suy thoái:
Rừng nguyên sinh => Rừng thứ sinh bị suy thoái nhẹ => Rừng thứ sinh bị suy
thoái trung bình => Rừng thứ sinh bị suy thoái mạnh => Trảng bụi/trảng
cỏ…
- Phục hồi rừng (PHR)
PHR được hiểu một cách khái quát nhất chính là quá trình ngược lại của sự
suy thoái. Nếu một khu rừng nguyên sinh bị tác động làm phá vỡ sự cân bằng
của nó; với khả năng tự điều chỉnh tự nhiên thì nó luôn luôn có xu hướng vận
động quay trở lại trạng thái ban đầu, quá trình này được gọi là diễn thế phục
hồi. Trong nhiều trường hợp, khi sự tác động quá mạnh, vượt quá khả năng tự
điều chỉnh của HSTR thì quá trình phục hồi lại trạng thái ban đầu không thể
xẩy ra, hoặc xẩy ra rất chậm. Lúc này cần đến sự trợ giúp của con người. Do
đó, hoạt động PHR được hiểu là các hoạt động có ý thức của con người nhằm
làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng. Để phục hồi lại các HSTR đã bị thoái
hoá, chúng ta có rất nhiều lựa chọn tuỳ thuộc vào từng đối tượng và mục đích
cụ thể. Lamb và Gilmour (2003- dẫn theo [3]) đã đưa ra ba nhóm hành động
nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng là cải tạo, khôi phục và PHR.
Các khái niệm này được định nghĩa như sau:
- Cải tạo hay là thay thế (reclamation or replacement)
Khái niệm này được hiểu là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một
lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho
thảm thực vật gốc đã bị thoái hoá mạnh. Ở vùng nhiệt đới, các xã hợp thực vật
được thay thế này thường đơn giản nhưng lại có năng suất cao hơn thảm thực
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
vật gốc. Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi… là đối tượng của hoạt
động này và cũng là những cơ hội cho việc thiết lập các rừng công nghiệp sử
dụng các loài cây nhập nội sinh trưởng nhanh hơn và có giá trị kinh tế cao hơn
so với thảm thực vật gốc.
+ Khôi phục (restoration): hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì
khôi phục lại một khu rừng bị suy thoái (rừng nghèo) là đưa khu rừng đó trở
về nguyên trạng ban đầu của nó. Đưa về nguyên trạng bao gồm cả các thành
phần thực vật, động vật và toàn bộ các quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi
phục lại hoàn toàn tính tổng thể của HSTR. Đây là một định nghĩa quá nhiều
tham vọng; chứa đựng nhiều thách thức về mặt k thuật và cũng sẽ rất tốn
kém nhưng có thể đạt được xét về mặt sinh thái. Tuy nhiên, về mặt thực tế:
việc khôi phục rừng nghèo có thể được hiểu là một loạt các chiến lược nhằm
chuyển những khu rừng nghèo vào dãy diễn thế đi lên của rừng để đạt được
các trạng thái mong muốn trong tương lai.
+ Phục hồi (rehabilitation): khái niệm PHR được định nghĩa như là gạch
nối (=trung gian) giữa cải tạo và khôi phục. Trong trường hợp này, một vài cố
gắng có thể được thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của thảm rừng
gốc, đó thường là tầng cây cao bao gồm cả các loài bản địa được thay thế bằng
các loài có giá trị kinh tế và sinh trưởng nhanh hơn.
Ngoài ba nhóm hành động này, việc PHR còn bao gồm:
+ Trồng rừng (afforestation): trồng rừng được hiểu là sự chuyển đổi từ đất
không có rừng thành rừng thông qua trồng cây, gieo hạt thẳng hoặc XTTSTN
(Smith, 2002-dẫn theo [3]).
+ Trồng lại rừng (reforestation): là hoạt động trồng rừng trên đất không
có rừng do bị mất rừng trong một thời gian nhất định.
Như vậy, sự khác nhau giữa trồng lại rừng và trồng rừng nằm ở thời gian
không có rừng của đối tượng (=đất trồng rừng), hoạt động trồng rừng ở đối
tượng có thời gian rất lâu không phải là rừng thì gọi là trồng rừng; còn hoạt
động đó trên đối tượng mới không có rừng trong thời gian ngắn thì gọi là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
trồng lại rừng. Trong nhiều trường hợp, trồng rừng, trồng lại rừng được hiểu
đồng nghĩa với sự cải tạo (hay là sự thay thế). PHR có thể được giải thích như
một phương pháp phối hợp giữa các hoạt động thay thế, phục hồi và khôi
phục. Hoạt động phục hồi có thể thay đổi tuỳ thuộc vào mục đích, điều kiện
của đối tượng và rừng mong muốn đạt đến. Sự lựa chọn chiến lược PHR được
quyết định từ các điều kiện cụ thể của rừng hoặc thảm thực vật của lập địa cần
phục hồi; do đó, việc phân loại rừng nghèo để xác định đối tượng cho các
chiến lược phục hồi là hết sức quan trọng và có tính quyết định về mặt k
thuật.
Trong luận văn này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu đối tượng RPH
bằng TSTN.
1.2. Ngoài nƣớc
- Các nghiên cứu về tái sinh diễn thế rừng
Quá trình TSTN ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và cn ít được nghiên
cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về TSTN của rừng mưa thường chỉ tập trung
vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi.
Vansteenis (1956-dẫn theo [3]) khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc
điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái
sinh phân tán liên tục. Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là
tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi. Tổ thành những loài cây
tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn,
không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những
động vật từ xa mang tới … Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ
trống, tức là kích thước lỗ trố ng càng lớn , thì tỷ lệ cây ưa sáng càng nhiều.
Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng.
Sau khi các loài cây ưa sáng tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu
bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện , vươn lên thay thế
các loài cây ưa sáng . Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á , tác giả cho
thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến , đó là tái sinh vệ t và tái sinh phân tán
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
liên tục. Khi nghiên cứu ở rừ ng nhiệ t đớ i Châu Phi A .Obrevin (1938-dẫn theo
Nguyễn Văn Thêm, 1992 [22]) nhận thấy, cây con của những loài cây ưu thế
trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn. Đây là hiện tượng không sinh con
đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa. Mặt khác trong rừng mưa tổ thành rừng
thường thay đổi theo không gian và thời gian, ngay cả trong cùng một địa
điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp các cây sẽ được thay thế bằng tổ
hợp loài cây khác hẳn. Nếu xét trên diện tích nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh
không mang tính chất kế thừa . Nhưng nếu xét trên một phạm vi rộng , thì tổ
hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương thức tuần hoàn . Thành công
của A. Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức khảm tái sinh. Ông coi đó là
“Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên”. Nhưng phần lý giải các hiện tượng đó cn
bị hạn chế chưa đưa ra được những đề xuất cụ thể. Vì vậy, lý luận của ông cn ít
sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất để điều khiển tái sinh rừng
theo những mục tiêu kinh doanh đã đề ra. Tuy nhiên, những kết quả quan sát của
Davit và P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), dẫn theo [22]) ở rừng nhiệt
đới Nam M lại khác hẳn với nhận định của A.Obrevin. Đó là hiện tượng tái sinh
tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên
không đổi trong một thời gian dài. Bernard Rollet (1979) [42] tổng kết các kết
quả nghiên cứu về phân bố tái sinh đã nhận xét, trong các ÔTC có kích thước nhỏ
(1 x 1m); (1 x 1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một ít có dạng phân bố
ngẫu nhiên. Đặc điểm tái sinh rừng cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm,
đặc biệt là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành tầng cây
cao. (Mibbread – 1940; Richard – 1944, 1949, 1965; Baur – 1964; …). Các
công trình nghiên cứu về phân bố TSTN rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình
nghiên cứu của Richards, P.W (1952) [41], Bernard Rollet (1979) [42], Catinot,
R (1965) [35], Odum, E.P. (1971) [39], Said, A.B. (1991) [34], tổng kết các kết
quả nghiên cứu về phân bố số cây TSTN đã nhận xét: trong các ô có kích thước
nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây TSTN có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố
Poisson. Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
(1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải
bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Các tác giả nghiên cứu về TSTN rừng nhiệt
đới Châu Á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới
tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do
vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có
sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [1]. Có rất nhiều công
trình nghiên cứu đã được công bố với các nội dung phân tích ảnh hưởng của
các nhân tố đến tái sinh rừ ng. Trong đó nhân tố đượ c đề cậ p nhiề u nhấ t là á nh
sáng (thông qua độ tà n che củ a rừ ng ), độ ẩm của đất , kết cấu quần thụ , cây
bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh
rừng. Trong rừ ng nhiệ t đớ i , sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển
của cây con cn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm , ảnh hưởng
này thường không rõ ràng . Khi nghiên cứ u tá i sinh rừ ng tự nhiên , các tác
giả nhận định : Thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái
sinh. Ở những quần thụ kín tán , thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng
cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng của chúng chúng vẫn có ảnh hưởng đến
cây tái sinh . Nhữ ng lâm phầ n đã qua khai thá c , thảm cỏ có điều kiện phát
sinh mạ nh l à nhân tố ảnh hưởng xấu đến tái sinh rừng . Ghent, A.W (1969)
[37] nhậ n xé t : thảm mục , chế độ nhiệ t , tầ ng đấ t mặ t quan hệ vớ i tá i sinh
rừ ng cũ ng cầ n đượ c là m rõ . Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật
độ cây tái sinh thường khá lớn. Nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế
thường không nhiều và được chú ý hơn, cn các loài cây có giá trị kinh tế
thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái
RPH sau nương rẫy. H. Lamprecht (1989) [38] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của
các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành
nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng (cơ hội, trung tính) và nhóm cây
chịu bóng. Kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng.
I.D.Yurkevich (1960) đã chứng minh độ tàn che tối ưu cho sự phát triển bình
thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7. Độ khép tán của quần thụ ảnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con. Trong công trình nghiên
cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra
đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh
sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật
tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật
(dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22]. Trong nghiên cứu tái sinh rừng người
ta nhận thấy rằng: tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các
nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái
sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng
khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các
cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai
thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là
nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973)
(dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22]. Như vậy, các công trình nghiên cứu
được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ cá c đặc điểm TSTN ở rừng nhiệt đới.
Đó là cơ sở để xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý. Kết quả nghiên cứu
TSTN của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các
phương pháp nghiên cứu, quy luật TSTN ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các
hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp k thuật lâm sinh nhằm
quản lý tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên vì rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại
những quy luật hết sức phức tạp, do vậy việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt
đới nói chung vẫn chưa thật đầy đủ và hệ thống cho từng loại rừng cụ thể.
- Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới đã chỉ ra rằ ng
rừng nhiệt đới rất đa dạng phong phú về thành phần loài, trong rừng thường
phân hoá thành một số tầng nhất định. Đồng thời các tác giả đã nghiên cứu,
thảo luận và đề xuất nhiều vấn đề lý luận, k thuật và cả kinh tế xã hội có vai
trò quan trọng trong kinh doanh hệ sinh thái rừng tự nhiên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Cấu trúc sinh thái: Richards P.W (1952) [41] đã phân biệt tổ thành thực vật
của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp
và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc
biệt, rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này,
rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây
thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân
cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật
phụ sinh trên thân hoặc cành cây hình thành nên nhóm thực vật ngoại tầng.
Như vậy nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đưa ra
nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang
tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng
nhiệt đới. Xuấ t phá t từ nhữ ng hạ n chế đó , để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu
trúc rừng nhiệt đới các nghiên cứu cấu trúc rừng được chuyển dần từ mô tả
định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong
đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu
trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc
không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều
nhất. Tiêu biể u là cá c tá c giả vớ i cá c công trì nh nghiên cứ u cù ng vấ n đề đượ c
giải quyết trong công trình như : Richards (1952) [41] phân chia rừng ở
Nigeria thành 5 – 6 tầng. B.Rollet (1979) [42] đã biểu diễn các quan hệ chiều
cao- đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực bằng
các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các
phân bố xác suất.
Phân bố N/D: đã được nhiề u nhà lâm h ọc, điều tra rừng quan tâm. Meyer
(1934) đã mô tả phân bố N/D
1,3
bằng phương trình toán học có dạng đường
cong giảm liên tục. Balley (1973) [34], Husch, B. et al (1982) [39] sử dụng
hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa
thức bậc ba. Prodan. M và Patatscase (1964), Bill và Kem K.A (1964) đã tiếp
cận phân bố này bằng phương trình logarit. Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần Thông ôn đới. Đặc
biệt để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả hay dùng các hàm khác, như Loetsch
(1973) dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista và
H.T.Z Docouto (1990) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của
rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull mô phỏng phân bố
N/D. Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson,
Charlier, để mô hình hoá cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 19911) [2].
Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc
rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều
công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả trong kinh doanh rừng.
Tuy nhiên, chưa thấy một công trình nào nghiên cứu đầy đủ về tất cả các mặt
trong cấu trúc rừng.
1.3. Trong nƣớc
- Nghiên cứu về tái sinh và diễn thế rừng
Quá trình tái sinh và diễn thế của rừng tự nhiên là những vấn đề hết sức
quan trọng trong nghiên cứu sinh thái rừng nhiệt đới. Mỗi sự phá hoại rừng
nguyên sinh đều dẫn đến quá trình diễn thế theo xu hướng trở lại trạng thái
ban đầu. Sự thay đổi như vậy thường được gọi là quá trính diễn thế thứ sinh,
đây là một quá trình hết sức phức tạp vì các hình thức, mức độ và thời kỳ phá
hoại quần thể thực vật cũng như sự thoái hoá của đất rừng cũng hết sức phức
tạp (Trần Ngũ Phương (1970) [17, (2001) [18]. Theo Thái Văn Trừng (1978)
[30] thì có thể phân ra hai loại trong quá trình diễn thế thứ sinh: (i) trên đất
rừng nguyên trạng và (ii) trên đất rừng thoái hoá. Trên đất rừng nguyên trạng,
nếu thảm thực vật chỉ bị phá hoại một lần thì các kiểu thảm thực vật sẽ phục
hồi gần giống như các quần thể nguyên hay thứ sinh tự nhiên ở một số khu
vực nhất định. Nếu bị tác động nhiều lần trong quá trình diễn thế thứ sinh thì
tuỳ loại hình quần thụ nhưng thường là không biến đổi mấy về hình dạng, còn
về cấu trúc sẽ đơn giản và thành phần cây tái sinh gồm chủ yếu là những loài
cây tiên phong tạm cư hay tiên phong định cư và có rất loài định vị nên không
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
thể đạt độ ưu thế tương đối của rừng nguyên sinh. Trên loại đất rừng thoái hoá,
môi trường đã biến đổi, nhiều khi thảm thực vật rừng không phục hồi nguyên
trạng được nên sẽ phát sinh những kiểu thảm thực vật ở bậc thấp hơn kiểu khí
hậu, hay kiểu khí hậu thổ nhưỡng. Đây là loại diễn thế đi xuống, muốn rừng trở
lại nguyên trạng thì phải chờ thời gian dài để cải thiện chất lượng về mặt thổ
nhưỡng.
TSTN là qúa trình chủ yếu để PHR qua các pha diến thế. Có hai cách
TSTN: (i) Cách tái sinh liên lục dưới tán kín rậm của những loài chịu bóng
thường thưa thớt và yếu ớt vì thiếu áng sáng nên chỉ có một số ít cây thoát
khỏi giai đoạn nguy hiểm, ức chế kéo dài để ch cơ hội vươn lên tầng cao cho
thích hợp với nhu cầu sinh thái; (ii) Cách tái sinh theo vệt để hàn gắn những lỗ
trống trong tán rừng do cây già đỏ rụi hay gió bão làm đổ gãy. Trên lỗ trống
đó, trước hết sẽ mọc lên các loài cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh. Dưới tán
của các cây tiên phong, các loài cây định vị trong thành phần quần thụ cũ
thường đi hỏi che bóng trong 1,2 năm đầu, sẽ mọc sau và dần dần vươn lên
thay thế những loài tiên phong tạm thời có tuổi thọ ngắn. Các nghiên cứu của
chuyên gia Trung Quốc tại khu vực Quỳ Châu, Nghệ An năm 1964 đã phân
chia tiêu chuẩn để đánh giá TSTN dựa trên cơ sở số lượng cây tái sinh cho
một hecta, gồm: rất tốt >12.000 cây/ha; tốt: 8000-12.000 cây/ha; trung bình:
4.000-8.000 cây/ha; xấu:2000-4000 cây/ha; Rất xấu: < 2000 cây/ha (dẫn theo
Trần Xuân Thiệp (, 1995 [23], 1996) [24]. Vũ Đình Huề (1975) [10] đã có
đánh giá khái quát về tái sinh rừng tự nhiên ở rừng miền Bắc. Nghiên cứu của
Nguyễn Ngọc Lung (1983) [13] tại Kon Hà Nừng cho thấy cây tái sinh bình
quân đạt 10.000-13.000 cây/ha từ cây mạ cho tới cây có đường kính dưới 10
cm. Cây tái sinh bị phân hóa mạnh, dưới tán rừng già khó tìm thấy cây con của
một số loài ưu thế tầng trên. Ánh sáng có vai tr lớn trong quá trình phát triển
cây tái sinh. Do có những cây có D=12-30 cm với chiều cao 11-20 m, tạo nên
tầng tán chính của rừng, tầng này không bị tác động qua khai thác, gây nên sự
ứ đọng tán, không cho ánh sáng lọt xuống gây ảnh hưởng đến tái sinh của các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
loài cây ưa sáng. Phùng Ngọc Lan (1986) [12] cho rằng quá trình tái sinh xác
định từ lúc ra hoa kết quả đến khi tán cây tái sinh tham gia vào tầng A
3
của
rừng. Nguyễn Vạn Thường (1991) [25] đã tổng kết và đưa ra kết luận hiện
tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không
mang tính chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ
(H<20 cm) chiếm ưu thế rõ rệt so với cây ở các cấp kính khác. Những loài cây
gỗ mềm, mọc nhanh có khuynh hướng lan tràn và chiếm ưu thế trong lớp cây
tái sinh. Trong khi đó các loài cây gỗ cứng, sinh trưởng chậm, chiếm tỷ lệ rất
thấp và phân bố tản mạn, thậm chí cn vắng bóng ở thế hệ sau trong rừng tự
nhiên. Ngô Văn Trai (1995) [27] nghiên cứu tái sinh rừng một số trạng thái
rừng ở Tây Nguyên và đề xuất một số biện pháp lâm sinh PHR. Hoàng Văn
Tuấn (2007) [26] nghiên cứu động thái tái sinh của rừng lá rộng thường xanh
vùng Tây Bắc. Nguyễn Duy Chuyên (1996) [1] tiến hành nghiên cứu TSTN
của rừng lá rộng thường xanh hỗn loài tại Quỳ Châu, Nghệ An cho thấy: trạng
thái rừng loại IV và IIIB có số lượng cây tái sinh lớn nhất: 3.200-4.000 cây/ha
(cao nhất là IIIB), các trạng thái rừng IIIA có số lượng cây tái sinh thấp hơn,
trong đó IIIA
1
có 1.500 cây/ha. Trần Xuân Thiệp (1996)[24] qua nghiên cứu
tại vùng Hương Sơn, Hà Tĩnh đã cho rằng phương thức khai thác chọn đã có
tác dụng thúc đẩy tái sinh thông qua việc mở tán rừng sau mỗi lần khai thác,
do đó số loài và số lượng cây tái sinh phong phú hơn rừng nguyên sinh. Số
lượng cây tái sinh trung bình 6.000-10.000 cây/ha cho trạng thái IV và IIIB,
không chênh lệch quá lớn đối với các trạng thái rừng có độ tàn che thấp hơn
IIIA
1
, IIIA
2
, IIIA
3
. Tác giả cũng đã dựa vào số cây tái sinh có triển vọng (H ≥
1,5 m) để đánh giá tái sinh theo 3 cấp: tái sinh xấu < 1.000 cây/ha; tái sinh
trung bình: 1.000 -3.000 cây/ha; tái sinh tốt: > 3.000 cây/ha. Đối với trạng thái
rừng loại IV phân chia theo: xấu < 500 cây/ha; trung bình 500- 1.500 cây/ha;
tốt > 1.500 cây/ha. Nguyễn Văn Thêm (1992) [22] đã có nghiên cứu sâu về
TSTN của loài Dầu song nàng Dipterocarpus dyeri Pierre trong rừng kín ẩm
thường xanh và nửa rụng lá nhiệt đới mưa mùa ở Đồng Nai. Nhiều tác giả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
khác cũng đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên như Vũ Tiến Hinh
(1991) [8] đã dùng tiêu chuẩn U để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh
trên bề mặt đất rừng, đã chọn hàm Meyer để mô hình hóa quy luật cấu trúc tần
số phân bố số cây, số loài tái sinh theo cấp chiều cao tại Khu Bảo tồn thiên
nhiên Pù Mát. Theo nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2005) cho
biết mật độ cây gỗ của trạng thái IIA, IIb biến động tùy theo từng vùng,
thường trong khoảng 700-1000 cây/ha. Rừng kín cây lá rộng thường xanh
phục hồi thường có mật độ cao hơn so với rừng cây lá rộng nửa rụng lá và
rụng lá phục hồi. Tái sinh dưới tán RPH có mật độ tái sinh tương đối cao và
biến động từ 2000 đến 18.000 cây/ha. RPH thường xanh có mật độ cây tái sinh
cao hơn so với rừng nửa rụng lá và rụng lá. Phạm Đình Tam (1987) [21]
nghiên cứu tại Kon Hà Nừng cho rằng TSTN ở rừng khai thác chọn với cường
độ 50% có nhiều triển vọng hơn so với cường độ 30%. Vấn đề này cần được
thảo luận thêm, vì do tán rừng được mở quá rộng không phải loài nào cũng có
điều kiện thuận lợi cho quá trình tái sinh, nhất là các loài cây gỗ ưa bóng trong
giai đoạn đầu. Đào Công Khanh (1996) [11] đã nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc của rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề
xuất các giải pháp lâm sinh khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Như vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên đã được nhiều nhà khoa học
nghiên cứu trên nhiều vùng snh thái cũng như nhiều kiểu rừng khác nhau. Tuy
nhiên do đặc điểm TSTN có nhiều khác biệt giữa các vùng, các địa phương nên
để ứng dụng cần có những nghiên cứu cụ thể. Do nhiều nguyên nhân TSTN của
trạng thái RPH chưa được nghiên cứu nhiều, đây là một vấn đề cần được tiếp
tục nghiên cứu trên từng địa bàn cụ thể. Trong điều kiện hiện nay, việc PHR tự
nhiên đang được quan tâm nhiều trong Chương trình trồng mới 5 triệu hecta
rừng, vấn đề tái sinh RPH cần được chú ý hơn trong các nghiên cứu ứng dụng.
Nghiên cứu về cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ thành các
thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian.
Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến),
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, mạng hình phân bố) và cấu trúc thời gian
(N/D). Nghiên cứu cấu trúc rừng là nội dung không thể thiếu để xây dựng cơ
sở khoa học cho quản lý rừng bền vững. Công trình nghiên cứu có hệ thống
nhất về cấu trúc rừng tự nhiên Việt Nam cần được tham khảo là của Nguyễn
Văn Trương (1983) [29]. Các kiểu cấu trúc sau đây thường được nghiên cứu:
- Cấu trúc sinh thái
Rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có cấu trúc sinh thái phức tạp
nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống thể hiện sự phong phú về đa
dạng sinh học. Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng về loài của rừng tự nhiên là hệ
số hỗn loài (số loài/số cây). Trong rừng tự nhiên ở Việt Nam tỷ lệ này biến
động từ 1/5 đến 1/13 trong một ô tiêu chuẩn 1 ha. Có nghĩa là nếu số cây gỗ
có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên trong 1 ha bình quân là 500 cây thì
số loài biến động từ 38-100 loài /ha. Cấu trúc tổ thành loài nghiên cứu về tầm
quan trọng sinh thái của mỗi loài trong quần thụ, các chỉ tiêu để định lượng về
tổ thành loài thường được dùng là giá trị IV (Imortant Value) tính bằng %. Giá
trị này được tính cho số tỷ trọng số cây của một loài so với tổng quần thụ, hay
tỷ trọng tiết diện ngang G, hoặc tổng của hai chỉ tiêu này. Các loài có giá trị
IV%> được xếp vào các loài ưu thế. Phục vụ mục tiêu quản lý, người ta cũng
nghiên cứu các quan hệ tương hỗn giữa các loài (nhóm sinh thái); nhóm các
loài mục đích, các loài phù trợ và các loài phi mục đích, sự phân chia này là
tương đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trở thành loài kinh tế trong
tương lai và ngược lại. Việc khai thác rừng sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ thành
loài. Nghiên cứu ở Ba rền cho thấy, trong khi nhóm loài cây mục đích ở rừng
giàu và trung bình chiếm 30-50% thì ở rừng nghèo sau khai thác nhiều lần chi
chiếm 13-25%. ở Hương Sơn có những vùng Chẹo và Ngát chiếm 32%, các
loài khác chiếm 41% nghĩa là 73% ưu thế là các loài kém giá trị kinh tế. Tại
Kon Hà Nừng cũng nhận thấy tổ thành các loài có giá trị kinh tế ở rừng giàu
(Giổi, Sữa, Xoay, Re, Xoan đào, Thông nàng ) chiếm 20% trong khi ở rừng
nghèo chỉ có 13% (Trần Văn Con và cs. (2010) [5]).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
- Cấu trúc N/D
Phân bố số cây theo cấp kính là một trong những cơ sở quan trọng nhất
của kết cấu lâm phần. Đường kính là thành phần tham gia chủ yếu trong việc
tính toán thể tích cây, từ đó xác định trữ lượng của rừng. Phân bố đường kính
cũng là cơ sở cho các biện pháp xử lý lâm sinh, đặc biệt là khai thác và điều
khiển rừng. Đối với rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, các nghiên cứu của
nhiều tác giả đều cho thấy dạng sống phân bố nói chung là giảm dần và chia
làm 3 kiểu: (i) Giảm đều; (ii) đường cong giảm có một đỉnh lệch trái (ở cấp
kính 12-16 cm) và (iii) Đường cong giảm có hai đỉnh (ở d=16cm và d=80 cm).
Các dạng phân bố N/D đều có thể mô tả bằng toán học. Các kết quả nghiên
cứu của Lê Sáu (1996) [20] ở Kon Hà Nừng; Lê Minh Trung (1991) [28] ở
Gia Nghĩa; Đào Công Khanh ở Hương [11] và Trần Cẩm Tú (1999) [31] ở
Hương Sơn đều cho thấy rừng tự nhiên ít bị tác động (trạng thái IV) đều có
cấu trúc N/D ở dạng một đỉnh lệch trái và có thể mô phỏng bằng hàm Weibull.
Đồng S Hiền (1974) [7] đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Peason để
nắn các phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở
cho việc lập biểu thể tích và biểu độ thon thân cây đứng rừng Việt Nam. Cũng
trong công trình này, ông đã nêu quan điểm: rừng Việt Nam thường chỉ đáp
ứng yêu cầu của khái niệm rừng cây tức là ―tổng thể những cây hình thành
khoảnh rừng thuần nhất nhiều hay ít‖. Vì vậy trong thực tiễn, rừng nhiệt đới
nước ta chỉ cần có những cây, dù khác loài, khác tuổi, mọc thành rừng, nghĩa
là cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích nào đó với mật độ nhất định, hình
thành một tàn che, thì có thể tạo thành hoàn cảnh rừng và khoảnh rừng ấy hình
thành một đơn vị sinh học, một lâm phần có quy luật xác định. Luận điểm này
giúp cho các nhà nghiên cứu cấu trúc định hướng các vấn đề cần giải quyết.
ông cũng xác nhận ―phân bố số cây theo kích thước trong các lâm phần
thường là dạng nhiều đỉnh ‖. Nhiều tác giả khác đã sử dụng hàm Meyer,
khoảng cách – hình học để biểu diễn cấu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời
cũng áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể. Nguyễn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên