Nghiên Cứu Tính Đa Dạng Và Đề Xuất Giải Pháp Bảo Tồn Thực Vật Thân Gỗ Trên Núi Đá Vôi Ở Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, Tỉnh Thái Nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

NGUYỄN THỊ THOA

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP BẢO TỒN THỰC VẬT THÂN GỖ
TRÊN NÚI ĐÁ VÔI Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN
THẦN SA - PHƯỢNG HOÀNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

NGUYỄN THỊ THOA

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP BẢO TỒN THỰC VẬT THÂN GỖ
TRÊN NÚI ĐÁ VÔI Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN
THẦN SA - PHƯỢNG HOÀNG, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: LÂM SINH
Mã số: 62 62 02 05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. TRẦN VĂN CON
2. TS. LÊ ĐỒNG TẤN

THÁI NGUYÊN - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, công trình
được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Văn Con và TS. Lê Đồng Tấn
trong thời gian từ năm 2009 đến 2013. Các số liệu, kết quả nêu trong luân án là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các
thông tin trích dẫn trong luân án đã được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014
Tác giả luận án

Nguyễn Thị Thoa


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, đó là sự nỗ lực hết sức của bản thân, sự quan tâm
giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô giáo Phòng
Quản lý Sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các thầy cô giáo, bạn
bè đồng nghiệp Khoa Lâm Nghiệp Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trần Văn Con - Viện
Nghiên cứu Lâm sinh, Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam; TS. Lê Đồng Tấn Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, những người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian và công sức giúp
đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Đặng Kim Vui, Đại học Thái Nguyên

người đã định hướng cho tôi về lĩnh vực nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
và Khoa Lâm Nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ nhân viên Chi Cục Kiểm Lâm
tỉnh Thái Nguyên, Khu bảo tồn Thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái
Nguyên và nhân dân các xã Thần Sa, Thượng Nung, Nghinh Tường, Sảng Mộc, Vũ
Chấn, huyện Võ Nhai đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình điều tra ngoại nghiệp.
Cảm ơn sự quan tâm chia sẻ, động viên ủng hộ của gia đình, bạn bè cả về
mặt tinh thần và vật chất để tôi có thể hoàn thành luận án, cảm ơn các em sinh viên
các khóa K39LN, K40LN đã hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu thực địa.
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014
Tác giả luận án

Nguyễn Thị Thoa


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii
MỤC LỤC .............................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................ 3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................ 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.............................................................. 4
5. Đóng góp mới của luận án ................................................................................... 4
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 5
1.1. Những nghiên cứu trên thế giới......................................................................... 5
1.1.1. Các nghiên cứu về thảm thực vật ................................................................... 5
1.1.2. Nghiên cứu về hệ thực vật ............................................................................. 6
1.1.3. Nghiên cứu về thực vật thân gỗ...................................................................... 8
1.1.4. Các nghiên cứu về thực vật trên núi đá vôi..................................................... 9
1.1.5. Ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học trong nghiên cứu thực vật................... 9
1.1.6. Nghiên cứu về tái sinh rừng ......................................................................... 10
1.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính đa dạng thực vật .......................................... 12
1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 15
1.2.1. Nghiên cứu về thảm thực vật ....................................................................... 15
1.2.2. Nghiên cứu về hệ thực vật ........................................................................... 16
1.2.3. Nghiên cứu về thực vật thân gỗ.................................................................... 20
1.2.4. Các nghiên cứu về thực vật trên núi đá vôi................................................... 21


iv

1.2.5. Ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học trong nghiên cứu đa dạng thực vật........ 24
1.2.6. Nghiên cứu về tái sinh rừng ......................................................................... 25
1.2.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính đa dạng thực vật .......................................... 28
1.2.8. Những nghiên cứu ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng
Hoàng và tỉnh Thái Nguyên................................................................................... 29
1.3. Thảo luận và xác định vấn đề nghiên cứu của đề tài........................................ 30
1.3.1. Phân loại rừng.............................................................................................. 30
1.3.2. Nghiên cứu về đa dạng loài và khả năng tái sinh.......................................... 31
1.3.3. Nghiên cứu định lượng đa dạng sinh học ..................................................... 32

1.3.4. Định hướng nghiên cứu ............................................................................... 33
Chương 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU..................................................................................................... 34
2.1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 34
2.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................. 34
2.1.2. Địa hình....................................................................................................... 34
2.1.3. Khí hậu ........................................................................................................ 34
2.1.4. Thuỷ văn...................................................................................................... 35
2.1.5. Địa chất, thổ nhưỡng.................................................................................... 35
2.1.6. Rừng và thực vật rừng ................................................................................. 35
2.2. Điều kiện kinh tế xã hội .................................................................................. 36
2.2.1. Dân tộc ........................................................................................................ 36
2.2.2. Dân số và lao động ...................................................................................... 36
2.2.3. Thực trạng phát triển kinh tế ........................................................................ 37
2.2.4. Thực trạng cơ sở hạ tầng.............................................................................. 39
2.2.5. Nhận xét chung............................................................................................ 40
2.3. Cơ cấu tổ chức ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ........ 41
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 46
3.1. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 46
3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 46


v

3.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu thứ cấp ..................................................... 46
3.2.2. Phương pháp chuyên gia .............................................................................. 47
3.2.3. Phương pháp điều tra ................................................................................... 47
3.2.4. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................ 53
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 59
4.1. Đặc điểm của các lớp quần hệ thảm thực vật ở Khu bảo tồn thiên nhiên

Thần Sa - Phượng Hoàng........................................................................................ 59
4.2. Tính đa dạng của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi Khu bảo tồn thiên
nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ............................................................................. 74
4.2.1. Đa dạng mức độ ngành ................................................................................ 74
4.2.2. Chỉ số đa dạng của các taxon thực vật thân gỗ trên núi đá vôi...................... 76
4.2.3. Đa dạng bậc họ ............................................................................................ 77
4.2.4. Đa dạng bậc chi ........................................................................................... 78
4.2.5. Đa dạng về dạng sống .................................................................................. 79
4.2.6. Đa dạng theo các yếu tố địa lý ..................................................................... 80
4.2.7. Đa dạng về giá trị của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi ................................. 82
4.2.8. Một số chỉ số đa dạng của tầng cây gỗ rừng trên núi đá vôi tại Khu
BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng............................................................................ 88
4.3. Tính đa dạng của cây gỗ tái sinh tự nhiên ở các kiểu thảm thực vật trên
núi đá vôi............................................................................................................... 92
4.3.1. Chỉ số đa dạng lớpcây tái sinh của các kiểu thảm thực vật trên núi đá vôi ........ 93
4.3.2. Tổ thành và mật độ cây tái sinh của các thảm thực vật rừng trên núi đá
vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ....................................... 94
4.3.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh........................................................... 97
4.3.4. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ....................................................... 98
4.4. Các tác động của người dân địa phương tới tài nguyên rừng Khu bảo tồn
thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng. ................................................................... 99
4.4.1. Khai thác gỗ trái phép ................................................................................ 101
4.4.2. Khai thác củi.............................................................................................. 105


vi

4.4.3. Phát, đốt rừng mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp ........................ 108
4.4.4. Khai thác lâm sản ngoài gỗ ........................................................................ 110
4.4.5. Hoạt động chăn thả gia súc ........................................................................ 112

4.4.6. Cháy rừng .................................................................................................. 113
4.4.7. Khai thác khoáng sản................................................................................. 114
4.4.8. Đánh giá tác động của người dân đến Khu bảo tồn theo các tuyến điều tra..... 115
4.5. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn thực vật thân gỗ trên núi đá vôi tại Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên......................... 116
4.5.1. Nâng cao nhận thức về bảo tồn đa dạng sinh học ....................................... 116
4.5.2. Quy hoạch, tổ chức, quản lý....................................................................... 117
4.5.3. Chính sách và sinh kế ................................................................................ 119
4.5.4. Khoa học, kỹ thuật ..................................................................................... 120
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................................ 123
1. Kết luận........................................................................................................... 123
2. Đề nghị............................................................................................................ 125
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA
TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ......................................................... 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 127


vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BNN:

Bộ Nông nghiệp

CS:

Cộng sự

CT:

Chỉ thị

ĐDSH:

Đa dạng sinh học

ĐTQTR:

Điều tra quy hoạch rừng

ĐVT:

Đơn vị tính

HC:

Hành chính

HS:

Hình sự

IUCN:

Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên quốc tế (The World Conservation Union)

IVI:

Chỉ số quan trọng (Importance Value Index)

KT:

Khai thác

KBT:

Khu bảo tồn

KBTTN:

Khu bảo tồn thiên nhiên

LS:

Lâm sản

LSNG:

Lâm sản ngoài gỗ

NN & PTNT:

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

NS:

Ngân sách

OTC:

Ô tiêu chuẩn

ODB:

Ô dạng bản

PRA:

Đánh giá nông thôn có sự tham gia (Participatory Rural Appraisal)

PV:

Phỏng vấn

PCCCR:

Phòng cháy chữa cháy rừng

QĐ:

Quyết định

QLBVR:

Quản lý bảo vệ rừng

TCLN:

Tổng cục Lâm nghiệp

TTg:

Thủ tướng

UB:

Ủy ban

WWF:

Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (World Wide Fund for Nature)


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thống kê số hộ nghèo năm 2011 của các xã thuộc Khu bảo tồn............. 37
Bảng 2.2. Dân số và diện tích đất canh tác nông nghiệp, lâm nghiệp của các xã
thuộc Khu bảo tồn................................................................................... 38
Bảng 3.1: Giá trị sử dụng của các loài thực vật thân gỗ.......................................... 55
Bảng 3.2: Thang phân chia dạng sống thực vật thân gỗ khu vực nghiên cứu
theo phương pháp của Raunkiaer (1934)................................................. 55
Bảng 4.1. Tổ thành rừng kín thường xanh mưa mùa cây lá rộng phục hồi tự
nhiên sau khai thác trên núi đất ở địa hình thấp....................................... 61
Bảng 4.2. Tổ thành rừng kín thường xanh mưa mùa cây lá rộng phục hồi tự
nhiên sau canh tác nương rẫy trên núi đất ............................................... 62
Bảng 4.3. Tổ thành rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa
hình thấp và núi thấp <500m phục hồi sau khai thác ............................... 63
Bảng 4.4. Tổ thành rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau
khai thác ở độ cao >500m ....................................................................... 66

Bảng 4.5. Tổ thành rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên trên
đất sau nương rẫy ở độ cao >500m ......................................................... 67
Bảng 4.6. Tổ thành rừng kín thường xanh mưa mùa cây lá rộng trên núi đá vôi
ở địa hình thấp và núi thấp (>500m) phục hồi sau khai thác.................... 69
Bảng 4.7. Tổ thành rừng thưa thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên ở địa
hình thấp................................................................................................. 71
Bảng 4.8. Tổ thành rừng thưa thường xanh mưa mùa nhiệt đới cây lá rộng trên
núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp phục hồi sau khai thác.................. 72
Bảng 4.9. Các taxon của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi tại Khu bảo tồn thiên
nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng .............................................................. 74
Bảng 4.10. Số loài và tỷ lệ % số loài thực vật thân gỗ của Khu BTTN Thần Sa
- Phượng Hoàng với Yên Tử, Đồng Sơn - Kỳ Thượng, Xuân Liên,
Văn Hóa Đồng Nai. ................................................................................ 75
Bảng 4.11. So sánh số loài trên đơn vị diện tích giữa Thần Sa - Phượng Hoàng
với Xuân Liên, Yên Tử, Văn Hóa Đồng Nai. .......................................... 75


ix

Bảng 4.12. So sánh tỷ trọng hai lớp trong ngành Mộc lan của thực vật thân gỗ
trên núi đá vôi Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng .......... 76
Bảng 4.13. Các chỉ số đa dạng của các taxon thực vật thân gỗ trên núi đá vôi
Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ................................. 76
Bảng 4.14. Các chỉ số họ, chi của Thần Sa - Phượng Hoàng so với Yên Tử,
Đồng Sơn - Kỳ Thượng, Xuân Liên, Văn Hóa Đồng Nai. ....................... 77
Bảng 4.15. Các họ đa dạng nhất của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi Khu bảo
tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng................................................ 77
Bảng 4.16. Các chi đa dạng nhất của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi Khu bảo
tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng................................................ 79
Bảng 4.17. Phổ dạng sống của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi Khu bảo tồn

thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng...................................................... 80
Bảng 4.18. Các yếu tố địa lý thực vật của thực vật thân gỗ trên núi đá vôi Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ......................................... 81
Bảng 4.19. Giá trị sử dụng của các loài thực vật thân gỗ trên núi đá vôi ở Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ......................................... 83
Bảng 4.20. Hiện trạng, phân bố một số loài thực vật thân gỗ quý hiếm trong
khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa, Phượng Hoàng.................................... 85
Bảng 4.21. Chỉ số đa dạng về loài tầng cây gỗ của các kiểu thảm thực vật trên
núi đá vôi................................................................................................ 89
Bảng 4.22. Chỉ số tương đồng (SI) tầng cây gỗ của các kiểu thảm thực vật
rừng trên núi đá vôi................................................................................. 90
Bảng 4.23. Chỉ số đa dạng Rẽnyi ở các thảm thực vật rừng trên núi đá vôi............ 91
Bảng 4.24. Chỉ số đa dạng của cây gỗ tái sinh ở các kiểu thảm thực vật rừng
trên núi đá vôi......................................................................................... 93
Bảng 4.25. Tổ thành và mật độ cây tái sinh trên các thảm thực vật rừng núi đá
vôi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng....................... 95
Bảng 4.26. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh rừng trên núi đá vôi ở Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ......................................... 97
Bảng 4.27. Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao rừng trên núi đá vôi ở Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ......................................... 98


x

Bảng 4.28. Tổng hợp kết quả phỏng vấn về những tác động của người dân tới
tài nguyên rừng của khu bảo tồn ........................................................... 100
Bảng 4.29. Số vụ vi phạm luật bảo vệ và phát triển rừng trên địa bàn Khu bảo
tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng từ năm 2010 - 2012 .............. 101
Bảng 4.30. Khai thác và sử dụng cây gỗ từ rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn ........... 104
Bảng 4.31. Danh lục các loài cây thường được dùng làm củi lấy từ rừng tự nhiên.... 106

Bảng 4.32. Loại củi và lượng củi được người dân xung quanh Khu bảo tồn
thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng sử dụng ...................................... 108
Bảng 4.33. Thống kê đàn gia súc của các xã thuộc Khu bảo tồn .......................... 113
Bảng 4.34. Tổng hợp các tác động của con người tới tài nguyên rừng của Khu
bảo tồn trên các tuyến điều tra .............................................................. 115


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Sơ đồ 2.1: Tổ chức bộ máy BQL khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng ................. 41
Hình 4.1. Biểu đồ chỉ số đa dạng Rẽnyi của các thảm thực vật rừng trên núi đá
vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng ......................... 92
Hình 4.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao rừng trên núi đá vôi ở Khu
bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng.......................................... 99


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đa dạng sinh học (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. Các nguồn tài nguyên
sinh học có ý nghĩa sống còn đối với quá trình phát triển kinh tế và xã hội của nhân
loại. ĐDSH ngày càng được công nhận là tài sản vô giá toàn cầu đối với thế hệ hiện
nay cũng như các thế hệ mai sau. ĐDSH thông qua các dịch vụ hệ sinh thái, cung cấp
toàn bộ các nhu cầu cần thiết, cơ sở đảm bảo cuộc sống no đủ, hạnh phúc của mỗi
người, sự phồn vinh của toàn xã hội, và sự phát triển bền vững của nền kinh tế đất
nước cũng như của từng địa phương. Tuy nhiên hệ sinh thái là những hệ thống sống,

có rất nhiều quá trình chuyển hoá bên trong mà mỗi tác động của con người đều làm
cho chúng bị ảnh hưởng, biến đổi, có khi không thể phục hồi lại trạng thái cũ được,
dẫn đến phá vỡ cân bằng các nhân tố môi trường, gây ra những hậu quả như lũ lụt,
hạn hán, ô nhiễm, dịch bệnh,... dẫn đến khó khăn, thất bại trong các hoạt động kinh tế
và đời sống con người. Vì vậy, bảo tồn và phát triển các hệ sinh thái và toàn bộ
ĐDSH là nhiệm vụ cần thiết để bảo vệ cuộc sống của con người. Sự phụ thuộc lẫn
nhau giữa con người và ĐDSH là điều cốt yếu đối với mọi dân tộc, bởi vì mọi cộng
đồng rút cục đều phụ thuộc vào các dịch vụ và tài nguyên của ĐDSH. Thảm thực vật
trên núi đá vôi là một hệ sinh thái đặc biệt và rất nhạy cảm, do đó mọi tác động tới hệ
sinh thái này đều gây ra những biến đổi không thể lường trước được, đặc biệt đây còn
là nơi có tiềm năng đa dạng sinh học cao. Vì vậy, nghiên cứu thảm thực vật trên núi
đá vôi mang một ý nghĩa khoa học quan trọng.
Báo cáo của Liên hợp Quốc năm 2012 [155] nhấn mạnh đến tỷ lệ mất rừng;
mối đe dọa tới nguồn cung cấp nước và ô nhiễm các vùng ven biển. Theo Báo cáo
Hành tinh Sống 2010 có tới 5 mối đe dọa lớn đối với ĐDSH là do hoạt động của
con người. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguyên
ĐDSH của Việt Nam đã và đang bị suy giảm. Nhiều hệ sinh thái và môi trường
sống bị thu hẹp về diện tích và nhiều taxon loài và dưới loài đang đứng trước nguy
cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần.
Bảo tồn ĐDSH ngày nay đã trở nên hết sức quan trọng trên phạm vi toàn thế
giới, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra và ảnh hưởng nghiêm


2

trọng tới đời sống của người dân. Nghiên cứu về ĐDSH hiện nay là một vấn đề có
tính chiến lược, trong đó đa dạng thực vật chiếm vị trí hàng đầu vì thực vật có vai trò
quyết định toàn bộ sự sống của các sinh vật khác. Tuy nhiên, thực tế đang đặt ra
nhiều vấn đề liên quan đến bảo tồn ĐDSH cần phải giải quyết như quan hệ giữa bảo
tồn và phát triển bền vững hoặc tác động của biến đổi khí hậu đối với bảo tồn ĐDSH.

Việt Nam được xem là nước có diện tích rừng tự nhiên khá lớn trong vùng
Đông Nam Á. Theo số liệu của Bộ NN&PTNT (Quyết định số 1739/QĐ-BNNTCLN) [12], tổng diện tích rừng của cả nước tính đến ngày 31/12/2012 Việt Nam là
13.862.043 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 10.423.844 ha, rừng trồng
3.438.200 ha, độ che phủ rừng 39,9%. Tuy diện tích rừng có tăng lên trong những

năm gần đây nhưng chất lượng rừng vẫn bị suy giảm chủ yếu do việc khai thác rừng
tự nhiên không đúng quy trình và khai thác bất hợp pháp. Quản lý rừng bền vững và
phát triển nguồn tài nguyên rừng là 1 trong 5 mục tiêu cơ bản được xác định trong
Chiến lược Phát triển Lâm nghiệp Quốc gia đến năm 2020.
Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng [100] được thành lập theo Quyết định số
3841/QĐ-UB của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, ngày 01 tháng 12 năm 1999
với diện tích là 11.280ha. Khu vực này có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính
ĐDSH phong phú với nhiều nguồn gen động thực vật quý hiếm và nhiều hệ sinh thái
chuẩn của vùng núi đá. Năm 2006, thực hiện Chỉ thị số 38/2005/CT-TTg ngày 05
tháng 12 năm 2005 của Thủ tướng Chính phủ về việc rà soát 3 loại rừng, Khu BTTN
Thần Sa - Phượng Hoàng được quy hoạch theo ranh giới mới trên địa bàn 6 xã và 1
thị trấn gồm: Đình Cả, Phú Thượng, Thượng Nung, Thần Sa, Sảng Mộc, Vũ Chấn,
Nghinh Tường, với tổng diện tích tự nhiên là 18.858,9 ha và đã được Ủy ban nhân
tỉnh Thái Nguyên phê duyệt tại Quyết định số 1563/QĐ-UB ngày 08 tháng 8 năm
2007. Trong đó rừng tự nhiên là 17.639 ha; rừng trồng 197,3 ha; diện tích không có
rừng trên 1.000ha do Ban quản lý Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng trực tiếp
quản lý và bảo vệ. Là vùng quy hoạch rừng trên núi đá vôi, khu rừng đặc dụng có địa
hình phức tạp và hiểm trở, xa dân cư, giao thông liên lạc khó khăn.
Nằm trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam, Thần Sa - Phượng Hoàng là
một Khu BTTN có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với cộng đồng trong việc bảo tồn
ĐDSH và bảo vệ môi trường sinh thái. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên rừng ở đây đang


3

bị tác động mạnh bởi sức ép dân sinh, kinh tế của dân cư quanh vùng. Chính vì vậy,
công tác bảo tồn tính ĐDSH, bảo vệ vốn gen quí cũng như các nguồn tài nguyên
thiên nhiên khác đã được tỉnh Thái Nguyên rất quan tâm. Trong những năm qua, Khu
BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng đã có một số cuộc điều tra, đánh giá tài nguyên
rừng, bước đầu cũng đã đánh giá được giá trị, tiềm năng và ý nghĩa của một khu bảo
tồn. Nhưng một số nội dung quan trọng chưa được thực hiện một cách có hệ thống,
đó là xác định tiêu chuẩn phân loại thảm thực vật dựa theo cấu trúc và ngoại mạo
(UNESCO, 1973), đánh giá đa dạng sinh học có hệ thống về các taxon phân loại thực
vật, yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật, công dụng và mức độ nguy cấp của các loài,
phân tích định lượng ĐDSH, đặc biệt là các loài thực vật thân gỗ trên núi đá vôi - một
hệ sinh thái đặc thù ở Việt Nam, để dựa trên cơ sở đó đưa ra các biện pháp bảo tồn
thích hợp. Để góp phần đánh giá tính đa dạng thực vật thân gỗ vùng núi đá vôi Khu
BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý
tài nguyên sinh vật vùng đá vôi, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng và đề
xuất giải pháp bảo tồn thực vật thân gỗ trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên
Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xây dựng được cơ sở khoa học nhằm bảo tồn và phát triển tài nguyên thực
vật thân gỗ tại Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được tính đa dạng về thảm thực vật tự nhiên và thực vật thân gỗ
tại Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên.
- Xác định được những tác động của người dân địa phương tới tài nguyên
rừng của Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng.
- Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển các loài thực vật
thân gỗ nói riêng và hệ thực vật nói chung tại khu vực nghiên cứu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
Đề tài giới hạn đối tượng nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ là các loài

cây gỗ, các loài thực vật thân gỗ thuộc nhóm tre trúc, song mây và cau dừa, cây bụi


4

thân gỗ, dây leo thân gỗ, cây ký sinh bì sinh thân gỗ trên núi đá vôi tại Khu BTTN
Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên và các kiểu thảm thực vật tự nhiên
trong khu bảo tồn.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về thảm thực vật: Nghiên cứu các kiểu thảm thực vật tự nhiên trên toàn Khu bảo tồn.
- Về hệ thực vật: Đề tài chỉ nghiên cứu các loài thực vật thân gỗ trên núi đá vôi.
- Về những tác động của người dân địa phương tới tài nguyên rừng của Khu BTTN Thần
Sa - Phượng Hoàng: Chỉ nghiên cứu những tác động trực tiếp.
3.3. Địa điểm nghiên cứu
Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng nằm trên 6 xã và 1 thị trấn, nhưng do
xã Phú Thượng và thị trấn Đình Cả, rừng đã bị tàn phá nhiều, tính đa dạng loài thấp.
Vì vậy, đề tài sẽ tập trung nghiên cứu các kiểu thảm thực vật rừng trên núi đá vôi ở
phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và phân khu phục hồi sinh thái nằm trên 5 xã phía
Bắc Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng là: Xã Thần Sa, Thượng Nung, Nghinh
Tường, Sảng Mộc và xã Vũ Chấn.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Bổ sung dẫn liệu về tính đa dạng của thực vật thân gỗ và thảm thực vật của
hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu là những dẫn liệu cập nhật và là cơ sở khoa học cho việc
đề xuất giải pháp bảo tồn các loài thực vật thân gỗ trong hệ sinh thái rừng trên núi
đá vôi tại Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng.
5. Đóng góp mới của luận án
- Đã nghiên cứu một cách có hệ thống về đa dạng thực vật thân gỗ trên núi

đá vôi tại Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên.
- Phân loại và đánh giá hiện trạng thảm thực vật tại Khu BTTN Thần Sa Phượng Hoàng theo UNESCO, 1973.
- Xác định được vị trí phân bố của 30/49 loài thực vật thân gỗ quý hiếm đang
có nguy cơ bị đe dọa tại Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, làm cơ sở để lập kế
hoạch bảo tồn.


5

Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Những nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Các nghiên cứu về thảm thực vật
Thảm thực vật rừng hay lớp phủ cây cỏ trên mặt trái đất, gồm các quần thể thực
vật thân gỗ, không những cung cấp lâm sản phục vụ cho đời sống con người, mà còn
có tác dụng bảo vệ môi trường sinh thái, hạn chế tác hại của thiên tai như lũ lụt, hạn
hán, bão lốc,... (Thái Văn Trừng 1978, 1999) [129, 130]. Phân loại thảm thực vật là
một nội dung quan trọng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Thảm thực vật được
hình thành, tồn tại và phát triển trên nhiều điều kiện khác nhau. Vì vậy, sắp xếp và
phân loại chúng là vấn đề rất khó và đã có nhiều hệ thống phân loại khác nhau.
Phân chia theo các điều kiện sinh thái: Sennhicop (1941, 1964) [96, 97] đưa
ra quan điểm phân loại rừng theo nơi sống và quần xã thực vật, trên đó có các kiểu
thảm thực vật đặc trưng. Kiểu phân loại này được dùng nhiều với loại đồng cỏ sử
dụng làm cơ sở chăn nuôi và các quần xã cây trồng. Warming (1896) phân chia
thảm thực vật thành kiểu thảm thực vật thủy sinh, hạn sinh, ẩm sinh, trung sinh.
Phân loại theo cấu trúc ngoại mạo: Theo trường phái này quần hợp là đơn vị
cơ bản của lớp phủ thực vật. Dấu hiệu được dùng làm cơ sở phân loại là hình thái
ngoại mạo của thảm thực vật - đó là dạng sống ưu thế cùng điều kiện nơi sống. Tiêu
biểu cho trường phái này có Rubel (1930) [178], Mausel (1954) [177], Ellenberg,
Mueller và Dombois (1967) [143].

UNESCO (1973) [171] đưa ra một khung phân loại chung cho thảm thực vật
thế giới mà có thể thể hiện trên bản đồ 1:1.000.000 và nhỏ hơn. Tiêu chuẩn cơ bản
của hệ thống phân loại này là cấu trúc, ngoại mạo. Bậc phân loại cao nhất của hệ
thống này là lớp quần hệ, bậc thấp nhất ở dưới phân quần hệ.
Phân loại thảm thực vật theo động thái và nguồn gốc phát sinh: Theo trường
phái này, dựa vào các đặc điểm khác nhau của thảm thực vật ở các trạng thái. Đó là
quần cao đỉnh, quần xã dẫn xuất, hay là quần xã ở các giai đoạn của quá trình hình
thành quần xã cao đỉnh. Đại diện cho trường phái này là Ramenski (1938) [90],
Gorotkop (1946), Sotrava (1972) [99], Clemets (1916), Whittaker (1953) [172].
Trường phái này khẳng định tính liên tục của thảm thực vật.
Phân loại thảm thực vật theo thành phần hệ thực vật: Đại diện là Braun Blanquet (1928) [181] và các nhà nghiên cứu của nước Đức, Hung, Ba Lan,
Rumani,… Nguyên tắc cơ bản của trường phái này là dựa vào loài đặc trưng để
phân chia quần hợp thực vật. Yếu điểm của trường phái này là chỉ chú ý đến loài
thực vật, ít chú ý đến các yếu tố khác, hơn nữa phương pháp này cần một số lượng
rất lớn các bảng mô tả ô tiêu chuẩn nên rất tốn kém và khó làm.


6

Phân loại rừng phục vụ mục đích kinh doanh:
Phân loại rừng phục vụ mục đích kinh doanh đã hình thành và phát triển từ đầu
thế kỷ XX với công trình tiêu biểu là “Học thuyết về các kiểu rừng” của Morodov G. F.
[77]. Trong đó, Morodov G. F. đã trình bày những vấn đề cơ bản về sinh thái rừng và
coi kiểu rừng là đơn vị phân loại cơ bản. Mặc dù còn những thiếu sót nhất định, học
thuyết về kiểu rừng của Morodov đã được các nhà nghiên cứu ở Liên Xô (cũ) kế thừa
và phát triển như: Pogrepnhiac, Sucasop, Alechxeep, Nesterov, Melekhov,...
Kế thừa học thuyết của Morodov G. F. và trên quan điểm coi rừng là một
sinh địa quần lạc, Sucasop V. N. [102] đã xây dựng hệ thống phân loại với đơn vị
cơ bản là kiểu rừng. Hệ thống phân loại kiểu rừng của Sucasop V. N. đã phục vụ
thiết thực cho công tác kinh doanh rừng ở các nước thuộc Liên Xô trước đây, và đã

được một số nước Đông Âu như Ba Lan, Hungari, Tiệp Khắc áp dụng.
Nhận xét: Trên thế giới, các nghiên cứu về thảm thực vật đều hướng vào việc
xây dựng khung phân loại để trên cơ sở đó xác định các kiểu thảm thực vật phục vụ
cho các nghiên cứu tiếp theo: kinh doanh rừng, đánh giá hiện trạng, phân bố của
thực vật. Đối với lĩnh vực nghiên cứu về đa dạng sinh học thì đây là một nội dung
cần thiết nhằm xác định đối tượng, môi trường, cảnh quan và các yếu tố sinh thái
liên quan đến nơi sống, điều kiện sinh trưởng phát triển của thực vật làm cơ sở cho
việc xây dựng chiến lược bảo tồn loài, bảo tồn sinh cảnh.
1.1.2. Nghiên cứu về hệ thực vật
- Nghiên cứu về tính đa dạng số lượng loài và số lượng taxon của hệ thực vật:
Engler (1882) đưa ra con số thống kê cho thấy số loài thực vật thế giới là
275.000 loài, trong đó thực vật có hoa có 155.000 - 160.000 loài, thực vật không có hoa
30.000 - 135.000 loài. Riêng thực vật có hoa trên thế giới, Van lop (1940) đưa ra con
số 200.000 loài, Grosgayem (1949) là 300.000 loài. Hai vùng giàu có nhất thế giới là
Brazil 40.000 loài và quần đảo Malaixia 45.000 loài. Hệ thực vật giàu loài liên quan
không chỉ có điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi mà còn phụ thuộc vào các nhân tố
lịch sử. Trung Âu có 3500 loài, 800 chi, 120 họ trong khi đó ở Trung Trung Hoa có
2900 loài 936 chi 155 họ (1/6/12,2) (Dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2008) [115].
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999-2003) [49], hệ thực vật trên thế giới như sau: Pháp
có khoảng 4.800 loài, châu Âu 11.000 loài, Ấn Độ khoảng 12-14.000 loài, Canada có
khoảng 4.500 loài kể cả loài du nhập, cả Bắc Mỹ có trên 14.000 loài, Malaysia và
Indonesia có khoảng 25.000 loài.
Lê Trần Chấn và cs (1999) [14], đưa ra con số về số lượng loài thực vật ở các
vùng như sau: vùng hàn đới (đất mới: 208 loài); vùng ôn đới (Litva: 1439 loài), cận
nhiệt đới (Palextin: 2334 loài); vùng nhiệt đới ẩm và nhiệt đới gió mùa (Philippin: 8099
loài, Bắc Việt Nam: 5609 loài.


7

Vườn quốc gia Doi Suthep-Pui ở miền Bắc Thái Lan, với diện tích 261km 2
có 2.220 loài. Trong đó, rừng thường xanh có độ phong phú về loài cây có mạch
cao nhất (930 loài) so với các loại rừng khác: rừng rụng lá-tre nứa có 740 loài, rừng
hỗn giao có 755 loài, rừng nửa rụng lá - Sồi, có 533 loài, rừng thường xanh - Thông
có 540 loài. (Maxwell and Elliott, 2001) [157]
Cho đến nay, chưa có đầy đủ các tài liệu nói về hệ thực vật của các nước
Đông Dương. Ngoài bộ sách nổi tiếng Flore générale de l’Indochine của Lecomte
xuất bản tại Pari (1907 - 1951) [182]. Một số công trình tổng quát ít nhiều nói về hệ
thực vật Đông Dương như Vidal (1960) [187], Schimid (1989) đã cho con số tổng
quát khoảng 10.000 loài và dự đoán có thể con số đó tăng lên 12.000 đến 15.000
loài. Những công trình lớn khác cần được kể đến là Bộ Thực vật chí Campuchia,
Lào và Việt Nam viết bằng tiếng Pháp, do Aubreville chủ biên, bộ sách gồm 29 tập
bộ Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam từ 1960 - 1997 [179] bao gồm 74 họ
cây có mạch (chưa đầy 20% tổng số các họ) do các nhà thực vật Pháp biên soạn.
Vị trí của hệ thực vật Đông Dương trong tổng thể của hệ thực vật toàn thế
giới đã được Takhtajan (1978) [169] và nhiều tác giả đề cập tới.
Theo Lê Trần Chấn và cs (1999) [14], trong phạm vi bắc bán cầu, tỷ lệ 10 họ
giàu loài nhất của hệ thực vật giảm dần từ vùng bắc cực đến vùng xích đạo (từ gần
75% đến khoảng 40%). Trong khi đó số họ chiếm vị trí nổi bật trong 10 họ giàu loài
nhất tăng dần từ vùng nhiệt đới (10%) đến vùng ôn đới, nhất là hàn đới.
Nghiên cứu về hệ thực vật Trung Quốc có thể kể một số tác giả như: Dunn S.
T. và Tutcher W. J. (1912) [142] về thực vật chí Quảng Đông và Hồng Kông; Chen
Feng-hwai và Wu Te-lin (1987-2006) [141] về thực vật chí Quảng Đông; Huang
Tseng-chieng (1994-2003) [150] đã cho ra đời bộ thực vật Đài Loan; Wu Zheng-yi
và Raven P.H. (1994-2007) [175] với thực vật chí Trung Quốc, Wu Te-lin (2002)
[176] với Danh lục các loài thực vật Hồng Kông. Mới đây nhất, năm 2008, Hu
Shiu-ying [151] đã công bố cuốn Thực vật chí Hồng Kông.
Tính đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật:
Cơ sở lý luận của địa lý thực vật được hình thành và phát triển chỉ sau khi
học thuyết tiến hóa của S. Darwin ra đời. Sau đó, trong nửa sau thế kỷ XIX có nhiều

công trình nghiên cứu địa lý thực vật xuất hiện. Địa lý thực vật trong thời kỳ này
phát triển theo các xu hướng chính sau: đánh giá số lượng thực vật, phân vùng địa
lý thực vật. (Theo Lê Vũ Khôi và cs, 2001) [59].
Một vấn đề cũng rất quan trọng khi phân tích đặc trưng phân bố địa lý của hệ
thực vật là xác định các loài đặc hữu. Theo T. Pócs [186], A.I.Tolmachop [170],
J.Schmithusen [95]: “… đặc hữu là những loài chỉ phân bố ở một vùng (miền, địa


8

phương…) duy nhất trên trái đất, không thể phát hiện được ở bất kỳ nơi nào khác”.
Rõ ràng là với cách hiểu này thì khi xác định tính đặc hữu chỉ cần quan tâm đến
không gian phân bố hiện tại của loài này hoặc loài kia, chứ không cần biết nguồn
gốc phát sinh của chúng. Nó khác với việc phân tích hệ thực vật về mặt di truyền là
để xác định nguồn gốc phát sinh, từ đó khẳng định đây là loài bản địa hoặc di cư.
Về phương diện phân tích và đánh giá hệ thực vật Đông Dương phải kể đến
Gagnepain (1944), tác giả đã phân tích toàn bộ hệ thực vật của bán đảo Đông
Dương và khẳng định hệ thực vật Đông Dương nghèo đặc hữu (12%) mà chủ yếu
các yếu tố di cư.
Về xác định yếu tố địa lý của từng loài có các tác giả như: Aliochin (1961)
[138], Schmidthusen (1976) [95], Pocs Tamas (1965) [186], Takhtajan (1978)
[169], K. et J. Mackinon (1986) [155], Wu (1991) [174].
Trong điều kiện hiện nay, việc nghiên cứu các yếu tố di truyền và lịch sử là
hết sức khó khăn đòi hỏi phải có đủ các dẫn liệu về cổ thực vật trong khi các nghiên
cứu về cổ thực vật còn quá ít. Do đó chúng ta chỉ có thể xem xét về mặt địa lý thực
vật tức là xem xét sự phân bố biện tại để phân chia và sắp xếp thực vật thành các
yếu tố địa lý thực vật.
Như vậy, từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy, tính đa dạng về hệ thực
vật đã được nghiên cứu từ thế kỷ XIX. Các nghiên cứu tính đa dạng của hệ thực vật
thường tập trung vào việc điều tra thống kê số lượng loài ở vùng, khu vực, một quốc

gia cụ thể. Trên cơ sở đó đánh giá độ phong phú về thành phần loài, sự phân bố
của hệ thực vật theo các bậc taxon, theo các yếu tố địa lý, dạng sống… Đây là cơ sở
dữ liệu để phân tích tính đa dạng thực vật ở một vùng nào đó và để đánh giá so
sánh giữa các vùng, các quốc gia.
1.1.3. Nghiên cứu về thực vật thân gỗ
Kuznetsov A. N. và cs (2011) [61], đã nghiên cứu trong hầu hết các kiểu
rừng nhiệt đới gió mùa điển hình. Kết quả đã thống kê được những cây gỗ thuộc
119 họ thực vật, trong đó có 8 họ hạt trần, 110 họ thực vật có hoa và 1 họ thực vật
bào tử. Từ 119 họ, có tới 3140 loài cây gỗ, đặc biệt có 10 họ với số lượng loài rất
lớn có tới 1720 loài cùng với 10 chi lớn nhất chứa 574 loài.
Năm 1999, nhóm chuyên gia Thông của IUCN/SSC đã công bố Hiện trạng
và Kế hoạch bảo tồn của nhóm (Farjon & Page, 1999) [144]. Báo cáo này đánh giá
tình hình của Thông trên thế giới, bao gồm cả Danh lục đỏ toàn cầu cũng như
những gợi ý chung cho công tác bảo tồn loài. Trên thế giới có 630 loài Thông thuộc
69 chi, trong đó có 291 loài Thông trên thế giới được đánh giá bị đe dọa tuyệt chủng
ở mức quốc tế.


9
1.1.4. Các nghiên cứu về thực vật trên núi đá vôi
Khi nghiên cứu thảm thực vật trên núi đá, đặc biệt trên núi đá vôi ở nhiệt đới,
nhiều chuyên gia về thực vật, địa lý thực vật, thổ nhưỡng đã rất ngạc nhiên trước hệ
sinh thái hùng vĩ có vẻ đẹp kỳ diệu và lại cho nhiều sản phẩm quý giá. Đồng thời
những nghiên cứu này cũng khuyến cáo rằng: Một khi rừng núi đá vôi bị tàn phá
nặng nề thì rừng rất khó có thể tự phục hồi trở lại, đặc điểm này khác hẳn với vùng
núi đất. Sau khi thảm thực vật núi đá vôi bị mất, dưới các trận mưa lớn và cường độ
mạnh ở vùng khí hậu nhiệt đới ẩm (như ở Việt Nam), đất đá lại ít và mỏng, vách núi
gần như dựng đứng, sau thời gian không lâu phần lớn đất sẽ bị gột rửa xuống chân
núi. Hơn nữa núi đá khi không có tán rừng che phủ, biên độ nhiệt cao, phong hoá sẽ
rất mạnh, đá nứt thành từng tảng và sạt lở rơi xuống chân núi gây ra nhiều thiệt hại

đe dọa đời sống và sản xuất của nhân dân (Dẫn theo Hoàng Kim Ngũ và Phạm Văn
Điển, 2000) [83].
Viện Lâm nghiệp Quảng Tây và Quảng Đông (Trung Quốc) đã tiến hành
nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của một số loài cây trên núi đá vôi như: Tông dù,
Mắc rạc (Dầu choòng), Xoan nhừ, Lát hoa, Nghiến,... trong thời kỳ 1985-1998.
Những nghiên cứu đó đã được tổng kết sơ bộ sau nhiều hội thảo khoa học ở Học
viện Lâm nghiệp Bắc Kinh với sự tham gia của nhiều nhà khoa học Lâm nghiệp đầu
ngành của nước này và những hướng dẫn tạm thời về kỹ thuật phục hồi rừng trên
núi đá vôi đã được xây dựng. Tuy nhiên, những nguyên lý về phục hồi và phát triển
rừng trên núi đá vôi chưa được tổng kết một cách có hệ thống nên việc áp dụng
những hướng dẫn này cho nhiều quốc gia khác, trong đó có Việt Nam còn khiêm
tốn và đang trong giai đoạn thử nghiệm. (Dẫn theo Hoàng Kim Ngũ và Phạm Văn
Điển, 2000) [83].
Như vậy, có thể thấy rằng nghiên cứu về thực vật thân gỗ và thực vật trên
núi đá vôi trên thế giới vẫn còn khá là khiêm tốn, thông thường các nghiên cứu về
đa dạng sinh học được tiến hành trên toàn bộ lãnh thổ hoặc ở một vùng và cho cả
thảm thực vật rừng chứ không riêng với loài nào. Nhưng núi đá vôi là một hệ sinh
thái đặc thù, trong những năm qua tình trạng phá rừng trên núi đá diễn ra khá phổ
biến nên vấn đề phục hồi hệ sinh thái này ngày càng được quan tâm, chính vì vậy
đã có một số loài thực vật đặc trưng cho vùng núi đá đã được nghiên cứu thử
nghiệm gây trồng trên núi đá vôi, tuy nhiên việc phục hồi là rất khó khăn nên vấn
đề bảo tồn hệ sinh thái núi đá càng có ý nghĩa hơn bao giờ hết.
1.1.5. Ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học trong nghiên cứu thực vật
Whittaker (1975) [173] và Sharma (2003) [166] phân biệt 3 loại đa dạng sinh
học loài khác nhau đó là đa dạng alpha (), đa dạng beta () và đa dạng gama ().


10

Hầu hết các nghiên cứu phân tích đánh giá về thảm thực vật đều áp dụng

phương pháp Quadrat (Mishra, 1968; Rastogi, 1999 và Sharma, 2003) [54]. Quadrat
là một ô mẫu hay đơn vị lấy mẫu có kích thước xác định và có thể có nhiều hình dạng
khác nhau. Có 4 phương pháp Quadrat có thể được áp dụng đó là: phương pháp liệt
kê, phương pháp đếm, phương pháp đếm và phân tích, và phương pháp ô cố định.
Rastogi (1999) [162] và Sharma (2003) [166], đã đưa ra công thức tính mật
độ và mật độ tương đối của loài trên mỗi ô tiêu chuẩn quadrat.
Raunkiaer (1934) [163]; Rastogi (1999) [162] và Sharma (2003) [166] đưa ra
công thức tính tần số xuất hiện của loài trên các ô mẫu nghiên cứu.
Độ phong phú được tính theo công thức của Curtis và Mclntosh (1950). Diện
tích tiết diện thân là đặc điểm quan trọng để xác định ưu thế loài, Honson và
Churchbill (1961), Rastogi (1999), Sharma (2003) đã đưa ra công thức tính diện
tích tiết diện thân và diện tích tiết diện thân tương đối. [54]
Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI) [54] được các tác
giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp dụng để biểu thị
cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần thể thực vật.
Chỉ số đa dạng sinh học loài H được áp dụng phổ biến nhất là phương pháp
Shannon and Wiener (1963) [165], chỉ số mức độ chiếm ưu thế (Concentration of
Dominance-Cd) được tính toán theo Simpson (1949) [167].
Breugel M. V. (2007) [140] đã sử dụng chỉ số entropy Rẽnyi (H) để phân
tích tính đa dạng của rừng phục hồi sau nương rẫy ở Mexicô.
Vấn đề nghiên cứu định lượng đa dạng sinh học trên thế giới được tiến hành
rất sớm, đây là công cụ đắc lực phục vụ công tác nghiên cứu đa dạng thực vật;
những chỉ số đa dạng sinh học này được nhiều nước trên thế giới quan tâm áp
dụng, trong đó chỉ số Shannon and Weiner (1963) là được áp dụng phổ biến nhất
khi xác định tính đa dạng sinh học ở một khu vực nào đó, còn chỉ số mức độ quan
trọng thường được áp dụng khi tính toán tỷ lệ tổ thành sinh thái của các loài trong
quần xã thực vật. Cho đến nay thì những chỉ số này vẫn được áp dụng phổ biến,
nhưng chỉ số entropy Rẽnyi (H) lại có ưu việt hơn các chỉ số đa dạng sinh học trên
và mới được đưa vào sử dụng.
1.1.6. Nghiên cứu về tái sinh rừng

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái
rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở
những nơi còn hoàn cảnh rừng. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ
cây già cỗi. Vì vậy tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần
cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Tái sinh rừng có vai trò rất quan trọng trong


11

việc hình thành và duy trì sự đa dạng về thực vật trong các hệ sinh thái rừng (Dẫn
theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [62].
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã
được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939;
Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz,
1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [164]. Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây,
trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát
những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Nghiên cứu của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) [164] với
phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và
Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia; Taylor
(1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana;
Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung
chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur
(1976) [3] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa.
Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A.Obrevin (1938) (Dẫn theo
Phùng Ngọc Lan, 1986) [62] đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt
đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần lý giải các hiện
tượng đó còn bị hạn chế. Vì vậy lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chưa giúp

ích cho thực tiễn sản xuất các biện pháp kỹ thuật điều khiển tái sinh rừng theo
những mục tiêu kinh doanh đã đề ra.
Tuy nhiên, những kết quả của David và P.W Risa (1933), Bot (1946), Sun
(1960), Role (1969) (Dẫn theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [62] ở rừng nhiệt đới Nam
Mỹ 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.
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy
mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (Dẫn theo Ghent A. W, 1969) [147],
với diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Để giảm sai số trong khi thống
kê tái sinh tự nhiên, Walton, Barnard (1950) [188] đã đề nghị một phương pháp
"điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai
đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau.
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng
chú ý là công trình nghiên cứu của Richards P. W (1952), Bernard Rollet (1974). Ở


12

Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số
lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng
rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên 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) [23].
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng, độ ẩm
đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến
quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến
vấn đề này: H. Lamprecht (1989) [154] cho rằng 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.
Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm
sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Đó là cơ sở để xây dựng
các phương thức lâm sinh hợp lý.
1.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính đa dạng thực vật
ĐDSH gắn liền với nguồn sinh kế của các cộng đồng cư dân sống trong và
gần hệ sinh thái rừng, các hoạt động sống của họ tác ảnh hưởng đến công tác bảo
tồn ĐDSH. Các khu BTTN đóng vai trò chủ chốt trong bảo tồn ĐDSH và đáp ứng
các mục tiêu đa dạng của cộng đồng. (IUCN, 2008) [56].
Theo Elliott S. và cs (2006) [39], nạn phá rừng nhiệt đới có lẽ là mối đe dọa
nguy hiểm nhất đến cộng đồng đông đảo các loài động, thực vật sống trên trái đất.
Nạn phá rừng đang dần dần làm giảm những diện tích rừng lớn thành những khoảnh
rừng nhỏ, cô lập, từng khoảnh rừng nhỏ đó không đủ khả năng nuôi sống những
quần thể sống các loài động thực vật. Mặc dù rừng nhiệt đới chỉ chiếm 7% diện tích
trên bề mặt trái đất, chúng lại là ngôi nhà của hơn một nửa số loài động thực vật
trên thế giới. Hơn nữa chúng cung cấp cho người dân địa phương nguồn lâm sản dồi
dào, giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt và hạn hán gây nên, nhưng những khu rừng đó
đang biến mất nhanh chóng.
Trên phạm vi toàn thế giới, diện tích rừng nhiệt đới tự nhiên đã giảm từ
1.945 xuống còn 1.803 triệu ha giữa những năm 1990 và 2000 sau công nguyên. 10
triệu ha đã được chuyển thành đất trồng trọt, trong khi 142 triệu ha được chuyển
thành các mục đích sử dụng đất khác, chỉ có khoảng 10 triệu ha đất đã bị mất rừng
được tái sinh thành rừng nhiệt đới. Do đó tốc độ giảm diện tích rừng nhiệt đới tự
nhiên trung bình hàng năm là 14,2 triệu ha (xấp xỉ 0,7%/năm), bằng tỷ lệ giảm trong