i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu độc lập của cá
nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Nguyễn Trọng
Bình.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn
này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên
Nguyễn Đức Lộc
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, Luận văn là kết quả của quá trình học tập, nghiên
cứu ở nhà trường, kết hợp với kinh nghiệm trong quá trình công tác thực tiễn,
sự nỗ lực cố gắng của bản thân.
Đạt được kết quả này, tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý thầy,
cô giáo Trường Đại học Lâm Nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ cho tôi.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Tiến sỹ Nguyễn Trọng
Bình là người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học và dày công giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân luôn bên cạnh động
viên, kích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhưng luận văn không tránh khỏi
những khiếm khuyết, tôi mong nhận được góp ý chân thành của quý thầy, cô
giáo, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đồng Nai, ngày 20 tháng 09 năm 2013
Tác giả
Nguyễn Đức Lộc
iii
MỤC LỤC
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 3
1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 3
1.1.1. Trên thế giới 3
1.1.2. Ở Việt Nam 5
1.2. Tình hình nghiên cứu về ĐDSH 7
1.2. Tình hình nghiên cứu về ĐDSH 7
1.2.1. Trên thế giới 7
1.2.2. Trong nước 8
Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu 15
2.1.1. Mục tiêu lý luận 15
2.1.2. Mục tiêu thực tiễn 15
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 15
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 15
2.3. Nội dung nghiên cứu 15
2.3. Nội dung nghiên cứu 15
2.3.1. Phân loại các kiểu rừng và trạng thái rừng khu bảo tồn 15
2.3.2. Mô tả đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài khu bảo tồn 15
2.3.3. Đặc trưng về tính đa dạng loài 16
2.3.4. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật quản lý bền vững Khu bảo tồn 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu 16
iv
2.4.1. Quan điểm và phương pháp luận 16
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu 17
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu 18
2.4.4. Đánh giá tái sinh của rừng 24
2.4.5. Đánh giá tính đa dạng sinh học khu vực nghiên cứu 24
Chương 3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KBTTN TÀ ĐÙNG
28
Chương 3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KBTTN TÀ ĐÙNG
28
3.1. Khái quát về đặc điểm tự nhiên 28
3.1. Khái quát về đặc điểm tự nhiên 28
3.1.1. Diện tích và vị trí 28
3.1.2. Địa hình, địa thế 28
3.1.3. Địa chất, đất đai 29
3.1.4. Khí hậu – Thuỷ văn 31
Bảng 3.1. Nhiệt độ và lượng mưa bình quân của các tháng trong năm 31
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ Walter - Gaussen 32
3.1.5. Tài nguyên sinh vật rừng 33
Bảng 3.2. Diện tích sử dụng đất khu bảo tồn thiên nhiên Tà Đùng 34
Bảng 3.3.Thành phần thực vật Khu Bảo tồn thiên nhiên Tà Đùng (2001) 35
3.2. Khái quát về đặc điểm kinh tế xã hội 35
3.2. Khái quát về đặc điểm kinh tế xã hội 35
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
4.1. Phân loại được các kiểu rừng và trạng thái khu bảo tồn 38
4.1. Phân loại được các kiểu rừng và trạng thái khu bảo tồn 38
Bảng 4.1. Các kiểu rừng và trạng thái rừng của KBTTN Tà Đùng 38
4.1.1. Đặc trưng rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới (độ cao trung bình
dưới 1000m) 39
v
4.1.2. Đặc điểm rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (ở độ
cao 1000m đến 1982m) 41
4.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài khu bảo tồn 52
4.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài khu bảo tồn 52
4.2.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc 52
Bảng 4.2. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây 54
Bảng 4.3. Công thức tổ thành theo tỷ IV% 55
Bảng 4.4. Mô phỏng phân bố N - D1.3 bằng hàm khoảng cách 58
Biểu đồ 4.1. Phân bố N - D1.3 hai trạng thái rừng 60
Bảng 4.5. Mô phỏng phân bố N - D1.3 bằng hàm Weibull 60
Bảng 4.6. Mô phỏng phân bố N - Hvn bằng hàm Khoảng cách 62
Bảng 4.7. Mô phỏng phân bố N - Hvn bằng hàm Weiibull 63
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ phân bố N - Hvn bằng hàm khoảng cách ở trạng thái
rừng IIIA1 65
Biểu đồ 4.3. Biểu đồ phân bố N - Hvn bằng hàm Weibull ở trạng thái rừng
IIIA1 và IVA 65
Bảng 4.8. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây 66
Bảng 4.9. Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 68
Bảng 4.10. Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chất lượng 69
Biểu đồ 4.4. Tỷ lệ % số cây theo cấp chiều cao 70
Biểu đồ 4.5. Tỷ lệ % theo cấp chất lượng 70
Bảng 4.11. Mật độ cây tái sinh có triển vọng 71
4.2.2. Đa dạng sinh học 73
Bảng 4.12. Thành phần Thực vật rừng Khu BTTN Tà Đùng 73
Bảng 4.13. So sánh về thực vật ở các vùng 74
Bảng 4.14. Kết quả tính toán chỉ số phong phú của loài (tầng cây cao) 75
Bảng 4.15. Kết quả tính toán chỉ số phong phú của loài (tầng cây tái sinh) 76
Bảng 4.16. Kết quả tính toán chỉ số đa dạng sinh học Shannon – Wiener 77
Bảng 4.17. Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số Simpson (tầng cây cao) 78
Bảng 4.18. Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số Simpson (tầng cây tái sinh) 79
Bảng 4.19. Tổng hợp dạng sống của các loài thực vật rừng tại Khu BTTN Tà
Đùng 80
Bảng 4.20. Các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng của Khu BTTN Tà Đùng 85
Bảng 4.21. Cấp nguy hiểm của thực vật quý hiếm trong KBT Tà Đùng 91
vi
Hình 4.9. Lá khôi (Ardisia silvestris) 93
4.3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật quản lý bền vững Khu bảo tồn 94
4.3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật quản lý bền vững Khu bảo tồn 94
4.3.1. Cơ sở của công tác bảo tồn và phục hồi tài nguyên rừng 94
4.3.2. Định hướng đề xuất các giải pháp kỹ thuật bền vững Khu bảo tồn 94
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 99
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 99
5.1. Kết luận 99
5.1. Kết luận 99
5.1.1. Đặc điểm cấu trúc 99
5.1.2. Đa dạng sinh học 100
5.2. Tồn tại 101
5.2. Tồn tại 101
5.3. Khuyến nghị 101
5.3. Khuyến nghị 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
SĐVN Sách Đỏ Việt Nam
IUCN The International Union for Conservation of Nature
CITES
Convention on International Trade in Endangered Species of Wild
Fauna and Flora
NĐ 32/CP Nghị định 32 Chính Phủ
ĐDSH Đa dạng sinh học
SNN&PTNT Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Khu BTTN Khu bảo tồn thiên nhiên
TNR Tài nguyên rừng
ĐTQHR Điều tra quy hoạch rừng
WWF World Wildlife Fund
vii
FFI The Fauna & Flora International
VQG Vườn quốc gia
KBTCQ Khu bảo tồn cảnh quan
KBTL Khu bảo tồn loài
KBTLSC Khu bảo tồn loài và sinh cảnh
KRS Khu Ram sa
UNEP The United Nations Environment Programme
QLBVR Quản lý bảo vệ rừng
KBT Khu bảo tồn
LSNG Lâm sản ngoài gỗ
KT-XH Kinh tế- Xã hội
HGĐ Hộ gia đình
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Nhiệt độ và lượng mưa bình quân của các tháng trong năm 31
Bảng 3.2. Diện tích sử dụng đất khu bảo tồn thiên nhiên Tà Đùng 34
Bảng 3.3.Thành phần thực vật Khu Bảo tồn thiên nhiên Tà Đùng (2001) 35
Bảng 4.1. Các kiểu rừng và trạng thái rừng của KBTTN Tà Đùng 38
Bảng 4.2. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây 54
Bảng 4.3. Công thức tổ thành theo tỷ IV% 55
Bảng 4.4. Mô phỏng phân bố N - D1.3 bằng hàm khoảng cách 58
Bảng 4.5. Mô phỏng phân bố N - D1.3 bằng hàm Weibull 60
Bảng 4.6. Mô phỏng phân bố N - Hvn bằng hàm Khoảng cách 62
Bảng 4.7. Mô phỏng phân bố N - Hvn bằng hàm Weiibull 63
Bảng 4.8. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây 66
Bảng 4.9. Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 68
Bảng 4.10. Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chất lượng 69
Bảng 4.11. Mật độ cây tái sinh có triển vọng 71
Bảng 4.12. Thành phần Thực vật rừng Khu BTTN Tà Đùng 73
Bảng 4.13. So sánh về thực vật ở các vùng 74
Bảng 4.14. Kết quả tính toán chỉ số phong phú của loài (tầng cây cao) 75
Bảng 4.15. Kết quả tính toán chỉ số phong phú của loài (tầng cây tái sinh) 76
Bảng 4.16. Kết quả tính toán chỉ số đa dạng sinh học Shannon – Wiener 77
Bảng 4.17. Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số Simpson (tầng cây cao) 78
Bảng 4.18. Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số Simpson (tầng cây tái sinh) 79
Bảng 4.19. Tổng hợp dạng sống của các loài thực vật rừng tại Khu BTTN Tà
Đùng 80
Bảng 4.20. Các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng của Khu BTTN Tà Đùng 85
Bảng 4.21. Cấp nguy hiểm của thực vật quý hiếm trong KBT Tà Đùng 91
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ Walter - Gaussen 32
Biểu đồ 4.1. Phân bố N - D1.3 hai trạng thái rừng 60
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ phân bố N - Hvn bằng hàm khoảng cách ở trạng thái
rừng IIIA1 65
Biểu đồ 4.3. Biểu đồ phân bố N - Hvn bằng hàm Weibull ở trạng thái rừng
IIIA1 và IVA 65
Biểu đồ 4.4. Tỷ lệ % số cây theo cấp chiều cao 70
Biểu đồ 4.5. Tỷ lệ % theo cấp chất lượng 70
Hình 4.9. Lá khôi (Ardisia silvestris) 93
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam được ghi nhận là một trong những nước có đa dạng sinh học
cao của thế giới, với nhiều kiểu hệ sinh thái, các loài sinh vật và nguồn gen
phong phú và đặc hữu.
ĐDSH ở Việt Nam có ý nghĩa to lớn, các hệ sinh thái với nguồn tài
nguyên sinh vật phong phú đã mang lại những lợi ích trực tiếp cho con người
và đóng góp to lớn cho nền kinh tế, đặc biệt là trong sản xuất nông, lâm
nghiệp và thủy sản; là cơ sở đảm bảo an ninh lương thực quốc gia; duy trì
nguồn gen tạo giống vật nuôi, cây trồng; cung cấp vật liệu cho xây dựng và
các nguồn dược liệu, thực phẩm….
Trong những năm gần đây, ĐDSH của nước ta tiếp tục suy giảm về
lượng và suy thoái về chất với tốc độ cao. Bối cảnh trong nước đã đặt ra nhiều
thách thức cho công tác quản lý đa dạng sinh học. Nền kinh tế Việt Nam đã
tăng trưởng nhanh chóng, đem lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội nhưng cũng gây
ra nhiều áp lực nên ĐDSH; Dân số Việt Nam đang tiếp tục tăng từ dưới 73
triệu vào năm 1995 lên trên 87,84 triệu trong năm 2011, đưa Việt Nam trở
thành một trong những nước đông dân nhất trong khu vực châu Á đã tạo ra
một nhu cầu lớn về tiêu thụ tài nguyên cũng như sử dụng đất. Ngoài ra, bối
cảnh toàn cầu cũng đặt ra những thách thức và những cơ hội mới: một mặt,
mức độ biến đổi khí hậu trở nên nghiêm trọng hơn và ngày càng tác động tiêu
cực đến ĐDSH; mặt khác, bảo tồn ĐDSH đã được quan tâm ở quy mô toàn
cầu và thập kỷ 2010-2020 được quốc tế xác định là thập kỷ ĐDSH với nhiều
cam kết quốc tế đã được cộng đồng thế giới thông qua tạo điều kiện thúc đẩy
bảo tồn và sử dụng bền vững ĐDSH.
Việc tìm hiểu ĐDSH các loại thực vật, các quy luật cấu trúc, cũng như
đặc điểm của lớp cây tái sinh có ý nghĩa rất lớn đối với sự hình thành những
2
khu rừng mới có chất lượng tốt, cũng như đối với việc quản lý bền vững tài
nguyên rừng.
Khu BTTN Tà Đùng đã được Nhà nước công nhận và đầu tư. UBND
tỉnh Đăk Lắk (nay là thuộc tỉnh Đắk Nông) đã phê duyệt luận chứng kinh tế
kỹ thuật đầu tư xây dựng Khu BTTN Tà Đùng năm 1994 và giao cho Ban
quản lí Khu BTTN Tà Đùng làm chủ đầu tư từ năm 1996.
Khu BTTN Tà Đùng có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc phòng hộ,
bảo vệ môi trường và giảm nhẹ thiên tai cho khu vực Nam Tây Nguyên. Tuy
nhiên, trong thời gian gần đây, diện tích rừng ở Tà Đùng cũng đang bị tàn
phá. Đặc biệt, sau khi Thủy điện Đồng Nai 3 chặn dòng, tích nước thì các hộ
đồng bào dân tộc thiểu số sống ở khu vực lòng hồ xã Đắk P’lao đã di cư lên
Tà Đùng đốt phá rừng để định cư và lập làng trái phép. Hệ lụy của việc phá
rừng là rất lớn, làm mất đi giá trị cảnh quan của Khu BTTN.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một
số đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài thực vật thân gỗ tại Khu bảo tồn
thiên nhiên Tà Đùng, tỉnh Đăk Nông”. Đề tài thực hiện thành công sẽ là cơ
sở để đề xuất các giải pháp bảo tồn ĐDSH và các giải pháp quản lý rừng bền
vững ở Khu BTTN Tà Đùng, tỉnh Đăk Nông.
3
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.1.1. Trên thế giới
Rừng nhiệt đới ẩm vẫn là một trong những nơi mà tính đa dạng sinh học
cao nhất, chính nhờ sự đa dạng và phong phú đó mà cuốn hút nhiều nhà khoa học.
1.1.1.1. Cấu trúc tổ thành
Theo Richard P.W (1952) [23], trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi
hecta luôn có hơn 40 loài cây gỗ, có trường hợp còn trên 100 loài. Nhiều loài
cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhưng cũng
có khi có một hoặc hai loài chiếm ưu thế.
Trên thế giới có rất nhiều tác giả đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái của
cấu trúc rừng tiêu biểu là Baur. G. N (1964) [1] và E.P. Odum (1971) [18].
Hai tác giả này đã tập trung vào các vấn đề sinh thái nói chung và các cơ sở
sinh thái kinh doanh rừng mưa nhiệt đới nói riêng. Qua đó làm sáng tỏ khái
niệm hệ sinh thái rừng, đây cũng là cơ sở để nghiên cứu cấu trúc rừng đứng
trên quan điểm sinh thái học.
1.1.1.2. Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D
1.3
)
Là một trong những quy luật cấu trúc cơ bản của lâm phần nên đã được
nhiều nhà khoa học lâm học và điều tra rừng nghiên cứu. Các công trình tiêu
biểu phải kể đến đó là:
+ Meyer (1934) (dẫn theo Nguyễn Hải Tuất, 1998) đã mô tả quy luật
phân bố N/D
1.3
bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục
và được gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer.
4
+ Ballell (1973) đã sử dụng hàm Weibull, Schiffel, Naslund (1936,
1937) xác lập phân bố Charlier cho phân bố N/D
1.3
của lâm phần thuần loài
đều tuổi sau khép tán (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1994) [11].
1.1.1.3. Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H
vn
)
Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng
đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phương pháp được áp dụng
để nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các
kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ mang lại
hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thắng đứng.
Từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế. Với phương pháp này
được nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng như: Richards P.W (1952) [23], Rolllet
(1979).
1.1.1.4. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân
cây (H
vn
/D
1.3
)
Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng với
mỗi cỡ đường kính cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của
sinh trưởng. Trong mỗi cỡ xác định, ở các tuổi khác nhau, cây rừng thuộc cấp
sinh trưởng khác nhau, cấp sinh trưởng giảm khi tuổi lâm phần tăng lên dẫn
đến tỷ lệ H
vn
/D
1.3
tăng theo tuổi. Từ đó đường cong quan hệ giữa H
vn
và D
1.3
có thể thay đổi và luôn dịch chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng.
Krauter.G (1958) và Tiourin.A.V (1932) (dẫn theo Phạm Ngọc Giao,
1994) [11] nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính ngang ngực
dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi.
Naslund. M (1929), Hohenadl. W (1936), Michailov. F (1934, 1952),
Prodan.M (1944), Meyer.H.A (1952) (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1994) [11],
5
dùng phương pháp giải tích toán học và đề nghị sử dụng các dạng phương
trình dưới đây để mô tả quan hệ H/D.
h = a + b
1
.d + b
2
.d
2
h = a + b
1
.d + b
2
.d
2
+ b
3
.d
3
h - 1.3 = d
2
/(a + b.d)
2
h = a + b.logd
h = a + b
1
.d +b
2
.logd
h = k.d
b
Như vậy, để biểu thị tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây ta có
thể sử dụng nhiều dạng phương trình. Song việc lựa chọn phương trình nào để
biểu thị mối tương quan H
vn
- D
1.3
thì tùy thuộc vào loài cây trồng cụ thể.
1.1.2. Ở Việt Nam
1.1.2.1. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng
Mục đích chủ yếu của phân loại trạng thái rừng là nhằm xác định các
đối tượng rừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất
các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn đắt rừng đạt trạng thái
chuẩn.
Về phân loại rừng trước hết phải kể đến Loetschau (1966) [17] đưa ra hệ
thống phân chia kiểu trạng thái cho kinh doanh rừng hỗn giao thường xanh lá
rộng nhiệt đới. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của
Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho
đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 – 84).
Tiếp theo Thái Văn Trừng (1978) [22] đứng trên quan điểm sinh thái đã
chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật. Đây là công trình tổng quát,
6
đáp ứng được yêu cầu về quy luật sinh thái. Xuất phát từ tính đa dạng, phong
phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng
quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử
dụng ở vùng ôn đới. Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân
loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại.
1.1.2.2. Cấu trúc tổ thành
Đây là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình
thái của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ
đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc
tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình
nghiên cứu của mình.
Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1995) khi nghiên cứu tổ thành loài
cây đối với rừng tự nhiên ở Đăk Lăc và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định:
Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm
loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho
từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý.
1.1.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D
1.3
)
Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho
thấy: Phân bố N/D
1.3
của tầng cây cao (D
≥
6cm) có hai dạng chính:
- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa
- Dạng một đỉnh chữ J
Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả đã chọn những mô hình toán học thích
hợp để mô phỏng. Đồng Sỹ Hiền (1974), khi lập biểu thể tích cây đứng rừng
tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã đưa ra kết luận: Dạng tổng quát của phân bố
N/D
1.3
là phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy
tắc nên đường thực nghiệm có dạng hình răng cưa. Với kiểu phân bố thực
7
nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để
mô tả. Nguyễn Hải Tuất (1998) đã sử dụng hàm khoảng cách để mô tả phân
bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo.
1.1.2.4. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H
vn
)
Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy: Phân bố số cây
theo chiều cao (N/H
vn
) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây
thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Thái
Văn Trừng (1978) [22], trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra kết
quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV.
1.2. Tình hình nghiên cứu về ĐDSH
1.2.1. Trên thế giới
ĐDSH trên phạm vi toàn thế giới đã và đang suy giảm một cách nhanh
chóng. Trước tình hình đó thế giới có nhiều nỗ lực nhằm hạn chế sự suy giảm
đó, cụ thể là có nhiều công ước liên quan đến bảo vệ ĐDSH đã ra đời như
Công ước RAMSAR, Iran (1971), Công ước CITES (1972), Công ước Paris
(1972), Công ước bảo vệ các loài ĐVHD di cư, Born (1979). Song song với
việc xây dựng các công ước bảo vệ ĐDSH, các công trình nghiên cứu khoa
học về ĐDSH cũng được công bố.
Anne E. Magurran (2004), trong cuốn “Định lượng đa dạng sinh học”,
đã trình bày các phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa, đánh giá mức
độ phong phú, độ giàu có của loài… đồng thời hướng dẫn lựa chọn các chỉ số
đa dạng sinh học phù hợp trong nghiên cứu. Đây là tài liệu rất có giá trị tham
khảo trong nghiên cứu Đa dạng sinh học.
David J. Currie (1991) khi nghiên cứu về năng lượng và các mẫu có
quy mô lớn về độ phong phú của các loài thực vật và động vật đã kết luận:
8
các yếu tố môi trường ảnh hưởng nhiều đến sự phân bố, sự đa dạng và độ
phong phú của loài.
Richard King và cộng sự (2001) đã nghiên cứu đa dạng sinh học rừng
ngập mặn do cộng đồng quản lý tại đảo Danjugan, Cauayan, Negros
Occidental, Philippines bằng phương pháp định lượng bởi các chỉ số đa dạng
sinh học, tính ma trận tương đồng trên cơ sở tương đồng của Bray – Curtis,
xử lý các số liệu bằng phần mềm PRIMER (Clarke và Warwick, 1994). Kết
quả đã nghiên cứu đã đánh giá được đa dạng sinh học tại rừng ngập mặn đảo
Danjugan với các con số cụ thể, trên cơ sở khoa học ghiên cứu đã đề xuất các
giải pháp bảo tồn loài, quần xã ở các mức tương đồng khác nhau.
Khi nghiên cứu về các môi trường sống quần xã và đa dạng sinh học tại
vùng Taburno – Camposauro, Tây Nam nước Ý và Napolitano (2006) đã sử
dụng chỉ số hiếm IR để đánh giá sự đa dạng, mức độ hiếm của từng loài, quần
xã, Trong khi đối với các môi trường sống, thì chỉ số đa dạng Shannon H’, và
chỉ số tương đồng ESH được sử dụng, từ đó đưa ra các biện pháp bảo tồn các
loài, quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu.
Anne E. Magurran (2004), trong cuốn “Định lượng đa dạng sinh học”,
đã trình bày các phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa, đánh giá mức
độ phong phú, độ giàu có của loài… đồng thời hướng dẫn lựa chọn các chỉ số
đa dạng sinh học phù hợp trong nghiên cứu. Đây là tài liệu rất có giá trị tham
khảo trong nghiên cứu Đa dạng sinh học.
1.2.2. Trong nước
ĐDSH của Việt Nam là sự khác biệt của tất cả các dạng sống hiện hữu
trên mọi miền của đất nước. ĐDSH không tĩnh tại mà thường xuyên thay đổi,
nó tăng lên do sự biến đổi về gen và các quá trình tiến hóa và giảm bởi các
quá trình như suy thoái và mất sinh cảnh, suy giảm quần thể và tuyệt chủng.
9
Năm 1992, Trung tâm giám sát bảo tồn thế giới đã xác định Việt Nam là một
trong 16 nước có tính ĐDSH cao nhất trên thế giới. Việt Nam được công
nhận là một trung tâm đặc hữu về loài, 3 vùng sinh thái trong hơn 200 vùng
sinh thái toàn cầu do WWF xác định và 6 trung tâm đa dạng về thực vật do
IUCN xác định. Toàn bộ đất nước Việt Nam nằm trong điểm nóng Inđô-Bơ
Ma do tổ chức bảo tồn quốc tế xác định, là một trong những vùng sinh học bị
đe dọa nhất và giàu có nhất trên trái đất. Độ che phủ của rừng Việt Nam
khoảng 37% với tổng diện tích tự nhiên là 12,3 triệu ha. Số loài thực vật ở cạn
ở Việt Nam vào khoảng 13.766 loài, chiếm khoảng 6,3% so với toàn cầu.
(Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam 2005 – Đa dạng sinh học, NXB Lao
Động xã hội)
Theo kết quả kiểm kê rừng được công bố tại Quyết định số 2159/QĐ-
BNN-KL ngày 17/7/2008 của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT, diện tích rừng của
Việt Nam là 12,837 triệu ha, với độ che phủ rừng tương ứng là 38,2%, trong
đó có 10,283 triệu ha rừng tự nhiên.
Những nghiên cứu về nguy cơ suy giảm ĐDSH và các biện pháp bảo tồn cũng
đã được chú ý ngày càng nhiều ở Việt Nam. Trước năm 1975, ở cả hai miền
đã xây dựng được nhiều khu rừng cấm. Sau giải phóng 1975, nhà nước đã
quan tâm xây dựng các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn quốc gia để bảo vệ
tính ĐDSH. Số lượng các khu bảo tồn và vườn quốc gia đã tăng từ 49 khu
năm 1975 lên 73 khu năm 1980 và năm 2005 đã lên tới 128 khu với tổng diện
tích gần 2 triệu ha.
Hiện nay, đã có nhiều các công trình nghiên cứu liên quan đến bảo tồn
ĐDSH ở Việt Nam đã được tiến hành và công bố dưới các hình thức khác
nhau. Sau đây, chúng tôi chỉ điểm qua một vài công trình chủ yếu như:
Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997, 1999) đã đề cập rất chi tiết đến bảo tồn nguồn
gen cây rừng. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [24] với “Cẩm nang nghiên cứu đa
10
dạng sinh vật” đã cung cấp các phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh vật và
cách nhận biết nhanh các các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam. Hàng loạt các
nghiên cứu, điều tra, đánh giá sự phong phú của tài nguyên sinh vật phục vụ
cho việc qui hoạch, xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên đã được tiến hành.
Với sự giúp đỡ của các dự án quốc tế do các tổ chức như IUCN, WWF, Bird
Life, UNDP… nhiều nghiên cứu chuyên đề về ĐDSH cũng đã được tiến hành
ở các Vườn quốc gia. Nhiều luận án tiến sĩ cũng đã được hoàn thành liên quan
đến vấn đề nghiên cứu bảo tồn ĐDSH, Cao Thị Lý (2007) với luận án:
“Nghiên cứu bảo tồn ĐDSH: những vấn đề liên quan đến quản lý tổng hợp tài
nguyên rừng ở một số khu bảo tồn thiên nhiên vùng Tây Nguyên” đã đề cập
đến một hệ thống phương pháp tiếp cận kết hợp kỹ thuật với xã hội để nghiên
cứu giám sát trong quản lý, bảo tồn tài nguyên rừng và đã đề xuất hai giải
pháp cụ thể phục vụ quản lý tài nguyên rừng nhằm giải quyết hài hoà hai mục
tiêu: sinh kế của dân cư vùng đệm và quản lý bền vững tài nguyên bảo tồn.
Ngô Tiến Dũng (2007) với luận án “Tính đa dạng thực vật của VQG Yok
Đôn, tỉnh Đak Lak” đã mô tả sự biến đổi thảm thực vật thông qua điều tra
theo tuyến với 5 kiểu thảm, 21 ưu hợp và 4 kiểu trảng và hoàn thiện danh lục
thực vật của VQG Yok Đôn với 129 họ, 478 chi, 858 loài thực vật bậc cao có
mạch, trong đó tác giả đã bổ sung 21 họ, 188 chi và 292 loài.
Về mặt địa sinh học, Việt Nam là giao điểm của các hệ động thực vật
thuộc vùng Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc và Inđônêxia – Malaysia.
Cùng với các yếu tố địa lý, địa hình, khí hậu thủy văn đã tạo cho nơi đây trở
thành một trong những khu vực có tính đa dạng sinh học cao của thế giới (Bộ
Nông nghiệp và PTNT, 2002 – Báo cáo quốc gia về các khu bảo tồn và phát
triển kinh tế). ĐDSH có vai trò rất quan trọng đối với việc duy trì các chu
trình tự nhiên và cân bằng sinh thái. Đó là cơ sở của sự sống còn và thịnh
vượng của loài người và sự bền vững của thiên nhiên trên trái đất. Theo ước
11
tính Việt Nam có khoảng 15.000 loài thực vật có mạch. Hiện nay đã xác định
tên được 11.373 loài thực vật bậc cao, 793 loài rêu và hơn 600 loài nấm. Để
bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, nhất là các vùng có tính ĐDSH cao, nơi phân
bố các loài quý hiếm, Chính phủ Việt Nam đã cho thành lập một hệ thống các
Khu rừng đặc dụng bao gồm Vườn quốc gia, Khu dự trữ thiên nhiên, Khu bảo
tồn loài/sinh cảnh, Khu bảo vệ cảnh quan được phân bố trên hầu khắp các
vùng sinh thái, gồm 127 khu. Cần phải hoàn thiện hệ thống chính sách, luật
pháp, nâng cao ý thức và năng lực bảo tồn, huy động được sự tham gia của
cộng đồng vào công tác bảo tồn (Dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên).
Nguyễn Gia Lâm (2003), nghiên cứu về ĐDSH tài nguyên rừng Bình
Định cho biết hiện có khoảng 155 họ, 1.625 loài, trong đó thực vật hạt kín hai
lá mầm 113 họ, 1.162 loài; thực vật hạt kín 1 lá mầm 22 họ, 141 loài; ngành
hạt trần có 6 họ, 286 loài, quyết thực vật 14 họ, 36 loài, số loài thực vật làm
thuốc có 282 loài, cây có công dụng đặc biệt có 41 loài. Thực vật Bình Định
mang tính đặc trưng, có rất nhiều loài cây quý hiếm như Lát, Cà te, Giáng
hương, Gụ, Trắc, Thông tre.
Vườn quốc gia Yok Đôn đặc trưng cho hệ sinh thái rừng khộp, kết quả
điều tra thống kê được 566 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 290 chi và
108 họ. Hệ cây gỗ ở đây khá phong phú và đa dạng. Sự phân bố của các taxon
trong ngành là không đồng đều, trong đó ngành hạt kín có số loài nhiều nhất
559 loài chiếm 98,8% và ít nhất là ngành hạt trần có 1 loài chiếm 0,1%. Tuy
nhiên tác giả cũng so sánh với hệ thực vật ở Pù Mát, Cúc Phương, Sa Pa thì
thấy mức độ đa dạng của hệ cây gỗ Yok Đôn thấp hơn. Điều đó cũng phù hợp
với thực tế điều kiện khí hậu Yok Đôn khô, không thích hợp. Hệ thống phân
loại thảm thực vật Yok Đôn gồm: Kiểu rừng kín thường xanh, kiểu rừng thưa
nửa rụng lá, kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá (rừng khộp), phân quần xã này
12
rất đặc trưng, độc đáo, bao trùm nhất Vườn quốc gia, với chủ yếu cây họ dầu,
cấu trúc đơn giản về tầng thứ, nghèo về thành phần loài, mật độ cây thấp.
Bằng phương pháp điều tra theo tuyến song song và phóng xạ, lập các ô tiêu
chuẩn, tính đa dạng thực vật Vườn quốc gia Cúc Phương, Nguyễn Bá Thụ đã
đưa ra số liệu tổng số loài thực vật bậc cao là 1.944 loài thuộc 912 chi, 219
họ, 86 bộ của 7 ngành thực vật, trong đó có 98 loài quý hiếm. So với tổng số
loài thực vật bậc cao của Việt Nam (11.374 loài kể cả ngành Rêu), số loài
thực vật bậc cao của Cúc Phương chiếm 17,27%. Tác giả cũng đã đưa ra được
sự đa dạng về các quần xã thực vật của hệ thực vật Cúc Phương, có 19 quần
xã thực vật đã được phân loại, mô tả và lần đầu tiên được thể hiện trên bản
đồ.
Kết quả nghiên cứu đa dạng thực vật thuộc dự án ICBG tại Cúc
Phương, đã bổ sung thêm 119 loài thực vật mới cho Cúc Phương (so với danh
lục năm 1997), phát hiện được 2 chi thực vật mới cho Việt Nam là Nyctocalos
thuộc họ Núc nác (Bignoniaceae) và chi Gardneria thuộc họ Mã tiền
(Loganiaceae), đặc biệt đã phát hiện một chi mới và loài mới cho khoa học là
Vietorchis aurea Averyanov thuộc họ Lan (Orchidaceae). Phát hiện được 45
điểm đa dạng thực vật tại khu vực Cúc Phương.
Phân tích tổ thành thực vật Vườn quốc gia Ba Vì cho thấy: thành phần
loài ở đai cao Ba Vì khá phong phú, có nhiều chi và loài thuộc các họ thực vật
phân bố chủ yếu ở á nhiệt đới và ôn đới. Đã phát hiện có 417 loài, thuộc 323
chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch. Trong đó ngành hạt kín chiếm chủ yếu
với 377 loài. Có một số loài quý hiếm như: Bách xanh (Calocedus
macrolepis), phỉ (Cephalotaxus mannii), thông tre (Podacapus neriifilius), ba
gạc (Rauwolfia vertieilata), sến mật (Madhuca pasquieri), vàng tâm
(Manglietia conifera), Trên đai cao VQG Ba Vì còn tồn tại hai kiểu chính:
kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp và kiểu rừng hỗn hợp
13
cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp. Kiểu rừng thứ nhất chiếm phần
lớn diện tích khu vực nghiên cứu, là một phức hợp những loài ưu thế: Re
vàng, vàng tâm, kháo lá to, bản xe giả, bời lời Ba Vì, trám trắng, bạc tán, dẻ
đấu nứt, vỏ mản, tổ kén, re lá bạc, Kiểu rừng thứ hai phân bố ở vị trí cao
hơn và thể hiện qua sự hiện diện của một số loài cây hạt trần và họ đỗ quyên,
rừng không có loài ưu thế rõ rệt.
Khi nghiên cứu về khả năng tái sinh phục hồi rừng vùng Đông Bắc Việt
Nam, Phạm Quốc Hùng (2005), cho biết trong vùng Đông Bắc, trạng thái
rừng Iia có nhiều dạng ưu hợp, tùy từng nơi sẽ có những loài hoặc nhóm loài
ưu thế khác nhau, các loài tiên phong ưa sáng chiếm tỷ lệ lớn trong tổ thành.
Ở vùng có độ cao thấp, những loài dẻ, thẩu tấu, trám, dung, chẹo, côm và ba
soi chiếm tỷ lệ cao trong lâm phần. Ở nơi tương đối cao, từ 500-700m, những
loài có khả năng chịu lạnh chiếm ưu thế như: cáng lò, vối thuốc, chân chim và
lòng trứng. Trạng thái rừng IIb, bên cạnh những loài tiên phong ưa sáng đến
định cư còn có những loài nửa chịu bóng sẽ là chủ nhân tương lai của bước
diễn thế tiếp theo như lim xanh, trường, de, trám và các loài dẻ. Một số loài
chịu bóng dưới tán rừng cũng đã thấy xuất hiện trong lâm phần như mạy tèo,
trâm và cọc rào. Và trạng thái rừng IIb ở xã Tuấn Đạo, Sơn Động, Bắc Giang
có 28 loài cây gỗ thuộc 16 họ thực vật cùng sinh sống, trong đó, 2 loài ưu hợp
là lim xanh và trám đã chiếm 50% tổng số cá thể trong lâm phần.
Như vậy có thể thấy nghiên cứu về đa dạng sinh học thực vật theo các
taxon đã được rất nhiều các tác giả tiến hành bằng nhiều phương pháp khác
nhau và đã đưa ra được số liệu thống kê về thành phần loài thực vật ở các khu
vực nghiên cứu. Tuy nhiên, nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ ở trên
núi đá vôi thì vẫn ít được nghiên cứu, đặc biệt là ở trạng thái rừng trên núi đá
vôi ở một khu bảo tồn thiên nhiên mới được thành lập như ở Nam Xuân Lạc.
Vương Đức Hòa (2009), đã nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ của
14
kiểu rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới núi thấp tại Vườn Quốc Gia Bù Gia
Mập bằng phương pháp lập ô tiêu chuẩn 1000 m2 (40m x 25m) để thu thập số
liệu ngoài thực địa và sau đó sử dụng các chỉ số ĐDSH như: chỉ số giá trị
quan trọng IV, chỉ số đa dạng loài Fisher (S), chỉ số phong phú loài Margalef
(d). Chỉ số tương đồng Pielou (J’), Chỉ số ĐDSH Beta (Hβ’)… Kết quả của
công trình đã cung cấp những số liệu cơ sở mang tính định lượng về thực vật
thân gỗ trong công tác bảo tồn ĐDSH tại Vườn Quốc Gia Bù Gia Mập.
15
Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu lý luận
Mô tả được một số đặc trưng cấu trúc rừng thông qua việc mô hình hóa
các quy luật sinh học và xác định được tính đa dạng loài tại khu vực nghiên
cứu.
2.1.2. Mục tiêu thực tiễn
Đề xuất được các giải pháp cho công tác quản lý bền vững rừng tự
nhiên tại Khu BTTN Tà Đùng, huyện Đăk G’Long, tỉnh Đăk Nông.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các trạng thái rừng tự nhiên ở Khu BTTN Tà
Đùng, huyện Đăk G’Long, tỉnh Đăk Nông.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi công việc: Một số quy luật cấu trúc cơ bản của tầng
cây cao, tầng cây tái sinh, làm cơ sở đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trong
quản lý bền vững rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu.
+ Pham vi không gian: Phân khu phục hồi hệ sinh thái ở Khu bảo
tồn thiên nhiên Tà Đùng, huyện Đăk G’Long, tỉnh Đăk Nông.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Phân loại các kiểu rừng và trạng thái rừng khu bảo tồn
2.3.2. Mô tả đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài khu bảo tồn
2.3.2.1 Đặc trưng cấu trúc của tầng cây cao
16
+ Cấu trúc tổ thành
+ Phân bố số cây theo đường kính (N - D
1.3
)
+ Phân bố số cây theo chiều cao (N - H
vn
)
2.3.2.2 Đặc trưng cấu trúc tầng cây tái sinh
+ Cấu trúc tổ thành
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao và chất lượng
+ Mật độ cây tái sinh có triển vọng
2.3.3. Đặc trưng về tính đa dạng loài
2.3.3.1. Mức độ phong phú của loài
2.3.3.2. Mức độ đa dạng loài
- Hàm số liên kết Shannon – Wienr
- Chỉ số Simpson
2.3.4. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật quản lý bền vững Khu bảo tồn.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Quan điểm và phương pháp luận
Rừng và ngoại cảnh là một thể thống nhất luôn ảnh hưởng qua lại lẫn
nhau và phát triển theo quy luật tự nhiên, được phản ánh trong đặc điểm cấu
trúc quần thể tương ứng.
Để đạt được mục tiêu và nội dung nghiên cứu, đề tài sử dụng các
phương pháp truyền thống trong nghiên cứu điều tra rừng lâm học để thu thập
số liệu, các phương pháp trong thống kê toán học để xử lý, phân tích, tổng
hợp tài liệu và tính toán đảm bảo độ chính xác cần thiết trong nghiên cứu
khoa học.