Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

--------------------------

PHẠM VŨ THẮNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH
GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG
TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ
TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

PHẠM VŨ THẮNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH
GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG
TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ TỈNH
MIỀN NÚI PHÍA BẮC

Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62.62.02.05

Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS. TRẦN HỮU VIÊN
2. TS. LÊ XUÂN TRƯỜNG

HÀ NỘI - 2015


i

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả phân tích nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được cơng bố trong bất
kỳ cơng trình nào. Những số liệu kế thừa đã được chỉ rõ nguồn và được sự cho phép
sử dụng của các tác giả.
Tác giả luận án

Phạm Vũ Thắng


ii

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học trường
Đại học Lâm nghiệp, Lãnh đạo Ban quản lý các dự án Lâm nghiệp, Dự án Phát triển
ngành Lâm nghiệp đã quan tâm, chỉ đạo và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình
đào tạo và nghiên cứu xây dựng luận án.
Trong thời gian thực hiện luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo
tận tình, chu đáo của thầy giáo hướng dẫn khoa học GS.TS. Trần Hữu Viên và TS.

Lê Xuân Trường để hoàn thành luận án. Qua đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc nhất.
Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh đạo tỉnh Hịa
Bình và tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ tơi thu thập số liệu hồn thành luận án này. Tác
giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Phạm Văn Điển, PGS.TS. Trần Văn Con, TS.
Nguyễn Minh Thanh và các nhà khoa học đã có những ý kiến góp ý q báu để tác
giả bổ sung và hồn thiện luận án.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cơ giáo, gia đình và bạn
bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tác giả có thêm nghị
lực hồn thành luận án này.
Với tất cả sự nỗ lực của bản thân nhưng về trình độ và thời gian hạn chế nên
luận án khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả

Phạm Vũ Thắng


iii

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan………………………………………………………………………..………i
Lời cảm ơn……………………………...……………………………………….………….ii
Mục lục…………………………………………………………………………...….…….iii
Danh mục các từ viết tắt…………………………………………..…………...………….vii
Danh mục các bảng………………………………………………………...…………...….ix
Danh mục các biểu……………………………………………………….……...……….....x
Danh mục các hình………………………………………………………………………….x

MỞ ĐẦU......................................................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 5
1.1. Một số khái niệm................................................................................................................................. 5
1.2. Trên thế giới......................................................................................................................................... 6
1.2.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững........................................................................6
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ...........................................................................................7
1.2.2.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng......................................................................7
1.2.2.2. Nghiên cứu về hình thái cấu trúc rừng...................................................................8
1.2.2.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng ....................................................................8
1.2.2.4. Nghiên cứu xây dựng mơ hình cấu trúc rừng định hướng...................................10
1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng...........................................................................................11
1.2.4. Về sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng ...........................................................14
1.2.5. Nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng tự nhiên là rừng
sản xuất....................................................................................................................................16
1.3. Tại Việt Nam.............................................................................................................17
1.3.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững.......................................................................17
1.3.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .........................................................................................19
1.3.2.1. Về nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng .................................................................19
1.3.2.2. Về nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc..........................................20
1.3.2.3. Nghiên cứu xây dựng mơ hình cấu trúc rừng định hướng...................................23
1.3.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng...........................................................................................24
1.3.4. Sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng ................................................................25


iv

1.3.5. Nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh cho rừng tự nhiên là
rừng sản xuất..........................................................................................................................27
1.4. Thảo luận ........................................................................................................................................... 31
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................ 33

2.1. Nội dung nghiên cứu.................................................................................................................... 33
2.1.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng ..........................................................................33
2.1.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng.....................................................................33
2.1.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao.............................................................................33
2.1.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao .......................................................33
2.1.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng………………………………………………….33
2.1.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần………………….……………………………………33
2.1.3. Đặc điểm tái sinh rừng...................................................................................................33
2.1.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh...........................................................................33
2.1.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng.............................................................33
2.1.3.3. Mối liên hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh......................33
2.1.4. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên............33
2.1.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu.....33
2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................................. 34
2.2.1. Cơ sở phương pháp luận.....................................................................................34
2.2.2. Kế thừa và bổ sung số liệu.............................................................................................35
2.2.3. Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn ………………………........................…………….35
2.2.4. Thu thập các số liệu trên ô tiêu chuẩn………………………….……………....……40
2.2.4.1. Điều tra tầng cây cao………………………………………………..…………..40
2.2.4.2. Điều tra cây tái sinh…………………………………………………….……….40
2.2.4.3. Điều tra cây bụi, thảm tươi…………………………….…….…..……..………41
2.2.5. Xử lý số liệu…………………………………………………..……………….…………41
2.2.5.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ………………………………………….……..41
2.2.5.2. Đặc điểm tái sinh rừng…………………………………………………………..45
Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU............... 53
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại tỉnh Hịa Bình ......................................................... 53
3.1.1. Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................................53
3.1.1.1. Vị trí địa lý…………………………………………………………………….…….53

v

3.1.1.2. Địa hình, địa mạo ………………………………………….……………..53
3.1.1.3. Đất đai, thổ nhưỡng.....................................................................................54
3.1.1.4. Khí hậu - thuỷ văn.......................................................................................54
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội....................................................................................57
3.1.2.1. Tình hình dân tộc, dân số và lao động.........................................................57
3.1.2.2. Kinh tế - xã hội……………………………………………………………………57
3.1.2.3. Cơ sở hạ tầng..............................................................................................59
3.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại tỉnh Bắc Giang…………………...…………60
3.2.1. Đặc điểm tự nhiên ..........................................................................................................60
3.2.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................60
3.2.1.2. Địa hình, địa mạo........................................................................................60
3.2.1.3. Đất đai, thổ nhưỡng ...................................................................................61
3.2.1.4. Khí hậu - thuỷ văn.......................................................................................61
3.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội.....................................................................................64
3.2.2.1. Dân số, lao động và việc làm..........................................................................................64
3.3. Đánh giá chung.................................................................................................................................. 67
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................................ 69
4.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng............................................................................................... 69
4.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng........................................................................................ 71
4.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao......................................................................................71
4.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao ................................................................81
4.2.2.1. Chỉ số phong phú của loài ....................................................................................81
4.2.2.2.Mức độ đa dạng của loài(hàm số Shannon - Wiener)..........................................82
4.2.2.3. Chỉ số Simpson......................................................................................................83
4.2.2.4. So sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai quần xã ..............................................85
4.2.2.5.Quan hệ giữa một số chỉ số đa dạng tầng cây gỗ.................................................86
4.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng .......................................................................................88
4.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần .............................................................................................92

4.2.4.1. Phân bố N/ D1.3 .....................................................................................................92
4.2.4.2. Phân bố N/ Hvn ......................................................................................................95
4.3. Đặc điểm tái sinh rừng....................................................................................................................104
4.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh............................................................................................104


vi

4.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng .............................................................................107
4.3.2.1. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh................................................................107
4.3.2.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính.............................108
4.3.2.3. Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng....................................................109
4.3.3. Mối liên hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh ......................................112
4.4. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên ............................113
4.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu.................................119
4.5.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật..............................................................................................119
4.5.1.1. Cơ sở lý luận cho việc chặt nuôi dưỡng rừng ....................................................119
4.5.1.2. Đề xuất các biện pháp chặt nuôi dưỡng rừng....................................................120
4.5.1.3. Giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợp khoanh nuôi xúc
tiến tái sinh tự nhiên...............................................................................................................126
4.5.1.4. Giải pháp làm giàu rừng........................................................................................128
4.5.2. Nhóm giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững.......................................128
4.5.2.1. Giải pháp về cơ chế chính sách..........................................................................128
4.5.2.2. Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng..............................129
4.5.2.3. Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ .........................................................130
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ....................................................................................131
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ....................................................................................136
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt/ký hiệu

Nội dung diễn giải

An %

Tỷ lệ cây tốt

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn

Cai

Chỉ số diện tích tán lá

CCR

Chứng chỉ rừng

CND

Chặt ni dưỡng

D
D00

Chỉ số đa dạng Simpson
Đường kính gốc

D1.3

Đường kính ngang ngực

ĐDSH

Đa dạng sinh học

EU

Cộng đồng chung châu Âu

FAO

Tổ chức Nông Lương - Liên Hợp Quốc

FSC

Hội đồng quản lý rừng

G

Tổng tiết diện ngang lâm phần (ha)

H

Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener

Hvn

Chiều cao vút ngọn

HST

Hệ sinh thái

I%

Cường độ chặt nuôi dưỡng

ITTO

Tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế

K

Số lần chặt

KHCN

Khoa học công nghệ

Lk

Loài khác

LSNG

Lâm sản ngoài gỗ

M

Trữ lượng rừng

M0

Trữ lượng rừng trước chặt nuôi dưỡng

M1

Trữ lượng rừng sau chặt nuôi dưỡng

M0T

Trữ lượng bộ phận cây tốt

M0X

Trữ lượng bộ phận cây xấu

m(tg)

Số loài tham gia

m(ưt)

Số loài ưu thế

Max

Giá trị lớn nhất

Min

Giá trị nhỏ nhất


viii

Viết tắt/ký hiệu

Nội dung diễn giải

MQĐ

Trữ lượng rừng quy đổi

N

Số cây

Nlồi

Số lồi

OTC, ODB

Ơ tiêu chuẩn, Ơ dạng bản

PCCR

Phịng cháy chữa cháy

QLRBV

Quản lý rừng bền vững

R

Mức độ phong phú

R2

Hệ số xác định

SXKD

Sản xuất kinh doanh

T

Kỳ giãn cách

TB

Giá trị trung bình

TC

Độ tàn che

tn

Số năm cần thiết để nuôi dưỡng rừng

UBND

Ủy Ban nhân dân

UNEP

Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc

ZMi

Lượng tăng trưởng

ZM0

Lượng tăng trưởng của rừng trước chặt nuôi dưỡng

ZM1

Lượng tăng trưởng của rừng sau chặt nuôi dưỡng

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT

Tên bảng

Trang

2.1

Tiêu chí xác định các phương án kỹ thuật ni dưỡng rừng

50

3.1

Cơ cấu diện tích các loại đất xã Do Nhân - Tân Lạc - Hòa Bình.

59

3.2

Thống kê hiện trạng đất đai tài ngun rừng cơng ty LN Mai Sơn

65

4.1

Trữ lượng rừng và phẩm chất rừng theo trữ lượng

69

4.2

Công thức tổ thành tầng cây cao một số OTC tại Do Nhân (Hịa Bình)

71

4.3

Cơng thức tổ thành tầng cây cao một số OTC tại Mai Sơn (Bắc Giang)

72

4.4

Tổng hợp loài cây mục đich, phù trợ và phi mục đích

75

4.5

4.6

4.7

Tổng hợp hệ số tổ thành ∑IV% và tỷ lệ IV% của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn
nhất trong cơng thức tổ thành
Tổng hợp số lồi cây tham gia, số lồi cây ưu thế chủ yếu tại Do Nhân

(Hịa Bình)
Tổng hợp số lồi cây tham gia, số lồi cây ưu thế chủ yếu tại Mai Sơn
(Bắc Giang)

76

78

79

4.8

Chỉ số phong phú của loài R

81

4.9

Mức độ đa dạng của loài H

82

4.10 Kết quả tính chỉ số Simpson

84

4.11 Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa 2 địa điểm nghiên cứu

85

4.12 Một số chỉ tiêu cấu trúc tán rừng

89

4.13 Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 tại Do Nhân (Hịa Bình)

93

4.14 Kết quả mơ phỏng phân bố N/D1.3 tại Mai Sơn (Bắc Giang)

94

4.15 Kết quả mô phỏng phân bố N/Hvn tại Do Nhân (Hịa Bình)

96

4.16 Kết quả mơ phỏng phân bố N/Hvn tại Mai Sơn (Bắc Giang)

97

4.17 Tương quan Hvn /D1.3 tại Do Nhân (Hịa Bình)

100

4.18 Tương quan Hvn /D1.3 tại Mai Sơn (Bắc Giang)

101

4.19 Công thức tổ thành tầng cây tái sinh tại Do Nhân (Hịa Bình)

104

4.20 Cơng thức tổ thành tầng cây tái sinh tại Mai Sơn (Bắc Giang)

105


x

TT

Tên bảng

Trang

4.21 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh

107

4.22 Mật độ tái sinh chung và tái sinh triển vọng

110

4.23 Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất

111

4.24 Mức độ tương đồng giữa tầng cây cao và tầng cây tái sinh

112

4.25 Một số chỉ tiêu của mơ hình rừng tốt nhất

114

4.26

4.27

Cường độ chặt nuôi dưỡng đã thử nghiệm tại Do Nhân (Hịa Bình) và

115

Mai Sơn (Bắc Giang)
Lượng tăng trưởng bình quân về trữ lượng theo năm trước và sau khi

116

chặt nuôi dưỡng

4.28 Số năm cần nuôi dưỡng và tỷ lệ % cây tốt tại thời điểm khai thác rừng
4.29

4.30

121

Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Do Nhân

122

(Hịa Bình)
Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Mai Sơn (Bắc

123

Giang)

DANH MỤC CÁC BIỂU

TT
2.1

Tên biểu
Phân bố cây tái sinh theo cỡ chiều cao

2.2

Phân bố cây tái sinh theo cỡ đường kính

Trang
47
47


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

Tên hình
2

Trang

2.1

Hình dạng OTC 10.000m

36

2.2

Sơ đồ bố trí ơ tiêu chuẩn thứ cấp và ơ dạng bản trên OTC định vị

37

2.3

Sơ đồ hệ thống OTC tại Do Nhân (Hịa Bình)

38

2.4

Sơ đồ hệ thống OTC tại Mai Sơn (Bắc Giang)

39

2.5

Q trình ni dưỡng rừng tự nhiên

49

4.1

Quan hệ giữa chỉ số phong phú R với số loài m

86

4.2

Quan hệ chỉ số đa dạng H với số loài m của các OTC

87

4.3

Quan hệ chỉ số đa dạng H với chỉ số phong phú R của các OTC

87

4.4

Quan hệ chỉ số Simpson D1 với chỉ số H của các OTC

88

4.5

Trắc đồ rừng tỉnh Do Nhân (Hịa Bình)

91

4.6

Trắc đồ rừng tỉnh Mai Sơn (Bắc Giang)

92

4.7

Phân bố N/D1.3

95

4.8

Phân bố N/Hvn

98

4.9

Phân bố Nlồi/D1.3

99

4.10 Mơ phỏng tương quan Hvn/D1.3

102

4.11 Phân bố N/D OTC 20 tại Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang)

103

4.12 Phân bố cây tái sinh theo cỡ Hvn và Doo

109

4.13 Quan hệ giữa lượng tăng trưởng (ZM1) với Cường độ chặt (I%)

119


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Ở Việt Nam, rừng tự nhiên là kiểu thảm thực vật rừng rất phổ biến, phân bố
tại hầu hết các tỉnh. Rừng tự nhiên có tiềm năng sản xuất cao, đóng vai trị quan
trọng trong việc sản xuất, cung cấp lâm sản và các sản phẩm khác từ rừng, có giá trị
nhiều mặt và ưu trội hơn kiểu thảm thực vật rừng khác.
Tuy nhiên, những hiểu biết của con người về rừng tự nhiên vẫn còn hạn chế.
Nghiên cứu về rừng tự nhiên rất phức tạp, đòi hỏi tốn nhiều thời gian và công sức,
nhiều vấn đề về rừng tự nhiên vẫn đang cịn là những điều bí ẩn chưa được khám
phá. Trong những năm qua, các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều
cơng trình nghiên cứu về rừng tự nhiên, các kết quả nghiên cứu chủ yếu về các vấn
đề: cơ sở sinh thái rừng, mô tả hình thái cấu trúc rừng, phân loại rừng phục vụ mục

đích kinh doanh rừng, cấu trúc rừng chuẩn, rừng ổn định hay rừng định hướng, về
nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc rừng…
Các cơng trình nghiên cứu và hướng dẫn kỹ thuật về nuôi dưỡng rừng tự
nhiên mới chỉ đề cập tới nuôi dưỡng rừng cho những đối tượng rất cụ thể và ở qui
mô hẹp hoặc thiên về lý luận hay mơ tả định tính các phương án nuôi dưỡng rừng
mà chưa xác định được số năm cần thiết phải nuôi dưỡng, cường độ chặt, số lần
chặt, khoảng cách giữa hai lần chặt tương ứng của một khu rừng bất kỳ. Những
cơng trình nghiên cứu mang tính định lượng, có tính dự báo vẫn cịn ít. Vì vậy, chưa
xây dựng được những phương án tác động định hướng có hiệu quả cao và bền vững,
chất lượng rừng tự nhiên thường giảm sau khi bị tác động, khoảng cách giữa hiện
trạng và tiềm năng của rừng tự nhiên chưa được thu hẹp. Những giải pháp để phục
hồi rừng chưa hợp lý và chưa đúng cách, ngoài ra chưa biết khai thác bao nhiêu là
đủ, chủ yếu khai thác để lấy gỗ là chính. Vì vậy, việc điều chỉnh cấu trúc tái sinh
chưa hợp lý, chưa xác định được đối tượng bị tác động, chưa biết được ngưỡng tác
động dẫn tới việc phát triển rừng cịn gặp khơng ít khó khăn dẫn tới năng suất, sản
lượng và hiệu quả tác động chưa cao, chưa đúng mục đích. Do đó, những nghiên
cứu mang tính chất dự báo chiều hướng phát triển của rừng cũng như định hướng
phát triển rừng theo mơ hình rừng mong muốn là rất cần thiết.


2

Vùng núi phía Bắc bao gồm các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Bắc
Kạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái, Thái Nguyên, Phú Thọ, Bắc
Giang, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hịa Bình. Đây là vùng có vị trí địa lý khá đặc
biệt; có mạng lưới giao thông vận tải đang được đầu tư, nâng cấp, nên ngày càng
thuận lợi cho việc giao lưu với các vùng khác trong nước và xây dựng nền kinh tế
mở, có tài nguyên thiên nhiên đa dạng; khả năng đa dạng hóa cơ cấu kinh tế, với thế
mạnh về cơng nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản, thủy điện, nền nơng nghiệp
nhiệt đới có cả những sản phẩm cận nhiệt và ơn đới. Đặc biệt, đây là vùng có diện

tích rừng lớn hàng năm cung cấp cho thị trường các sản phẩm gỗ, tre nứa và lâm
sản ngoài gỗ. Hiện nay, diện tích đất có rừng của khu vực miền núi phía Bắc vào
khoảng 5,6 triệu ha, chiếm khoảng 42% so với tổng diện tích rừng cả nước. Trong
đó, diện tích rừng tự nhiên đạt khoảng 4,4 triệu ha, chiếm 41,3% diện tích rừng tự
nhiên của cả nước. Tuy nhiên, rừng tự nhiên không ngừng bị giảm sút về chất
lượng. Các loài cây cho gỗ quý bị khai thác cạn kiệt, các loài cho lâm sản ngoài gỗ
trở nên khan hiếm hơn. Mất rừng làm mất đi các nguồn sống của người dân. Đời
sống của đại đa số người dân nơi đây cịn gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp,
khả năng tiếp cận với khoa học kỹ thuật cịn nhiều hạn chế. Là vùng có nhiều tiềm
năng về lâm nghiệp, nguồn lao động dồi dào, diện tích đất rừng lớn nhưng người
dân địa phương chưa làm giàu được bằng chính nghề rừng. Phát triển bền vững
nhằm đảm bảo sản xuất, kinh doanh và sử dụng rừng lâu dài, liên tục, qua đó gắn
kết bảo tồn rừng với phát triển kinh tế, xã hội, môi trường đang là vấn đề cấp thiết
được quan tâm không chỉ đối với vùng miền núi phía Bắc mà cịn là một địi hỏi
khách quan cho toàn quốc cũng như xu hướng chung của các nước trên thế giới.
Để góp phần giải quyết những tồn tại trên, luận án “Nghiên cứu cơ sở khoa
học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng
sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc” được thực hiện góp phần giải quyết
những vấn đề cấp bách trong quản lý rừng tự nhiên ở nước ta. Đồng thời có ý nghĩa
địn bẩy góp phần đưa Việt Nam hịa nhập vào tiến trình Quản lý rừng bền vững của
thế giới nhất là đối với rừng tự nhiên.


3

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
* Về khoa học
Bổ sung những thông tin khoa học làm sáng tỏ quy luật cấu trúc và tái sinh
của rừng tự nhiên. Đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải
pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số

tỉnh miền núi phía Bắc.
* Về thực tiễn
- Đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để áp dụng vào thực tiễn sản xuất tại
khu vực nghiên cứu và những địa phương có điều kiện tương tự.
- Đưa ra một số giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững như:
Giải pháp về cơ chế chính sách; Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi
dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, cơng nghệ… góp phần bảo vệ, phát triển
rừng tự nhiên là rừng sản xuất theo hướng bền vững.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Luận án xác định các mục tiêu nghiên cứu bao gồm :
* Mục tiêu chung
Quản lý bền vững rừng tự nhiên sản xuất trên cơ sở xác định các giải pháp
tác động nhằm bảo tồn vốn rừng và nâng cao sản lượng tại một số tỉnh miền núi
phía Bắc.
* Mục tiêu cụ thể
- Xác định được đặc điểm của rừng tự nhiên là rừng sản xuất, đánh giá tác
động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên tại khu vực
nghiên cứu.
- Xác định được một số giải pháp nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là
rừng sản xuất tại khu vực nghiên cứu.
4. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại 2 tỉnh Hồ Bình và Bắc Giang
* Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu: Luận án tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu
trúc, tái sinh rừng và tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của
rừng tự nhiên. Từ đó đưa ra một số cơ sở khoa học để xác định giải pháp lâm sinh
nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên sản xuất.

4

- Địa điểm nghiên cứu: tại 2 tỉnh Hồ Bình và Bắc Giang. Hệ thống các ô
tiêu chuẩn định vị được lập tại xã Do Nhân - Tân Lạc - Hịa Bình và Cơng ty lâm
nghiệp Mai Sơn - Bắc Giang.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 07 năm 2009 đến tháng 09 năm 2012
* Giới hạn nghiên cứu:
Do hạn chế về kinh phí cũng như thời gian, luận án chỉ tiến hành nghiên
cứu rừng sản xuất tại 2 tỉnh trong số các tỉnh thuộc miền núi phía Bắc là Hịa Bình và
Bắc Giang. Lý do chọn hai tỉnh trên là do hai địa điểm này có điều kiện tự nhiên,
kinh tế xã hội cũng như có đặc điểm tài nguyên rừng đặc trưng cho phát triển nghề
rừng. Tại 2 tỉnh này, luận án tập trung nghiên cứu rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại
Công ty lâm nghiệp Mai Sơn - Bắc Giang và xã Do Nhân - Tân Lạc - Hịa Bình.
5. Những đóng góp của luận án
- Xác định được đặc điểm cấu trúc, tái sinh và tăng trưởng của rừng tự nhiên
nghèo là rừng sản xuất tại tỉnh Hịa Bình và Bắc Giang.
- Xác định rõ được các tác động tích cực và tiêu cực của chặt nuôi dưỡng đến
tăng trưởng trữ lượng rừng tại khu vực nghiên cứu.
- Đã đề xuất được phương án chặt ni dưỡng tối ưu trong đó đề cập tới thời
gian, số lần chặt, cường độ chặt, đối tượng chặt và thời gian rừng sẽ hoàn thành giai
đoạn phục hồi.
6. Cấu trúc luận án
Luận án chính dài 139 trang đánh máy A4 được cấu trúc thành 4 chương và
hai phần (phần mở đầu và kết luận) như sau:
- Phần Mở đầu;
- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu;
- Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu;
- Chương 3: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu;
- Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận;
- Phần Kết luận.

Ngồi ra cịn có hệ thống 35 bảng biểu, 18 hình vẽ sơ đồ, biểu đồ và bản đồ
minh họa. Tham khảo 102 tài liệu trong đó 69 tài liệu tiếng Việt, 33 tài liệu tiếng
nước ngồi, có liên quan đến chủ đề nghiên cứu và phần phụ lục gồm các bảng biểu
minh họa kết quả điều tra và tính tốn.


5

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm
Phát triển bền vững là "sự phát triển có thể đáp ứng được những nhu cầu
hiện tại mà không ảnh hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của
các thế hệ tiếp theo ...”(WECD, 1987).
Định nghĩa theo ITTO (tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế): “QLRBV là quá trình
quản lý những lâm phần ổn định nhằm đạt được một hoặc nhiều mục tiêu quản lý
đã được đề ra một cách rõ ràng như đảm bảo sản xuất liên tục những sản phẩm và
dịch vụ rừng mà không làm giảm đáng kể những giá trị di truyền và năng suất của
rừng trong tương lai và không gây ra những tác động xấu đối với môi trường tự
nhiên và xã hội”. (dẫn theo Trần Văn Con, 2008) [14].
Định nghĩa theo tiến trình Helsinki của EU: “QLRBV là sự quản lý rừng và
đất rừng theo cách thức và cường độ phù hợp để duy trì ĐDSH, năng suất, khả
năng tái sinh và sức sống của rừng, và duy trì tiềm năng của rừng trong hiện tại và
trong tương lai, các chức năng sinh thái, kinh tế và xã hội của rừng ở cấp địa
phương, quốc gia, tồn cầu và khơng gây ra những tác động xấu đối với các HST
khác” (dẫn theo Trần Văn Con, 2008) [14].
Khó có thể có một định nghĩa chung về QLRBV được mọi người nhất trí,
nhưng chung quy các định nghĩa đều thống nhất là QLRBV phải đảm bảo 3 mục
tiêu cơ bản là: (i) Giữ vững sản xuất lâm nghiệp ổn định và phát triển lâu dài, đạt
hiệu quả kinh tế cao; (ii) Bảo vệ và duy trì được diện tích và năng suất của rừng,

khơng gây ơ nhiễm mơi trường sống; (iii) Góp phần giải quyết các vấn đề kinh tế xã hội của địa phương như tạo cơng ăn việc làm, xóa đói giảm nghèo, tăng thu nhập...
Rừng tiêu chuẩn là rừng có cấu trúc vốn rừng bảo đảm sản xuất liên tục trong
những điều kiện kinh tế có lợi nhất thì vốn sản xuất được gọi là vốn chuẩn. Những
đặc trưng về cấu trúc, số lượng... của vốn chuẩn này là những đặc trưng chuẩn.
Những mơ hình có cấu trúc chuẩn đã được khái qt từ những mơ hình tốt nhất có
trong tự nhiên (cịn gọi là các mẫu chuẩn tự nhiên) thành các mơ hình tốn học. Đây


6

là các mơ hình để dẫn dắt, định hướng các lâm phần chưa chuẩn về trạng thái chuẩn,
đạt được sự cân bằng, ổn định và năng suất cao (Baur G.N (1962) [2], Richards P.W
(1959, 1968, 1970) [44].
1.2. Trên thế giới
1.2.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững
Từ giữa thế kỷ 20 trở lại đây, khi tài nguyên rừng ở nhiều quốc gia đã bị
giảm sút một cách nghiêm trọng, môi trường sinh thái và cuộc sống của đồng bào
miền núi bị đe doạ thì phương thức quản lý tập trung như trước đây khơng cịn thích
hợp. Người ta đã tìm mọi cách cứu vãn tình trạng suy thối tài ngun rừng thơng
qua việc ban bố một số chính sách nhằm động viên và thu hút người dân tham gia
quản lý và sử dụng tài nguyên rừng. Phương thức quản lý rừng cộng đồng (hay lâm
nghiệp cộng đồng) xuất hiện đầu tiên ở Ấn Độ và dần dần thành các hình thức quản
lý khác nhau như Lâm nghiệp trang trại, Lâm nghiệp xã hội (Nepan, Thái lan,
Philippin...). Hiện nay, ở các nước đang phát triển, khi sản xuất Nơng - Lâm nghiệp
cịn chiếm vị trí quan trọng đối với người dân nơng thơn miền núi, thì quản lý rừng
theo phương thức phát triển Lâm nghiệp xã hội sẽ là một hình thức mang tính bền
vững nhất về cả phương diện kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái (R.Chambers,
1991) [10].
Tại đại hội Helsinki -1993, 38 nước ở Châu Âu đã xác định 6 tiêu chuẩn, 28
chỉ tiêu quản lý rừng bền vững cho rừng Địa Trung Hải, rừng Ôn đới và rừng Bắc

Âu. Tại đại hội Montreal, 12 nước thành viên đã đồng ý thiết lập 7 tiêu chuẩn và 67
chỉ tiêu để quản lý rừng Bắc Mỹ. Ở vùng khô hạn Châu Phi, 27 nước liên quan
thống nhất 7 tiêu chuẩn, 47 chỉ tiêu quản lý rừng bền vững tại cuộc họp chuyên gia
UNEP/FAO tổ chức ở Narrobi Kenya năm 1995 [67].
Tại cuộc họp chuyên gia FAO/CCAD, các chuyên gia từ 7 nước CCAD đã
xác định 8 tiêu chuẩn và 52 chỉ tiêu ở cấp quốc gia, 4 tiêu chuẩn và 40 chỉ tiêu ở cấp
vùng cho quản lý rừng bền vững để các nước xem xét [67].
Hiện nay, quản lý rừng bền vững đã trở thành một trong những chủ đề được
quan tâm bởi cộng đồng Quốc tế. Các nước ở Bắc Âu, Châu Á Thái Bình Dương đã


7

đi đầu trong lĩnh vực này và có nhiều thành tựu trong quản lý. Trên thế giới đã có
các bộ tiêu chuẩn quản lý rừng bền vững cấp quốc gia (Canada, Thụy Điển,
Malaysia, Indonesia, v.v) và cấp quốc tế của tiến trình Helsinki, tiến trình Montreal.
Hội đồng quản trị rừng (FSC) và tổ chức gỗ nhiệt đới đã xây dựng bộ tiêu chuẩn với
những nguyên tắc, tiêu chí và chỉ số quản lý rừng (P,C&I) đã được công nhận và áp
dụng ở nhiều nước trên thế giới và các tổ chức cấp chứng chỉ rừng đều sử dụng Bộ
tiêu chuẩn này để đánh giá việc quản lý và công nhận chứng chỉ rừng [42]. Theo số
liệu thống kê về chứng chỉ rừng trên thế giới, tính đến ngày 01 tháng 5 năm 2013 đã
có 83 quốc gia với 178,738 triệu ha được cấp chứng chỉ, trong đó gồm: 1.210 chứng
chỉ FM/CoC và 25.884 chứng chỉ CoC [40].
Cho đến nay tình hình quản lý rừng bền vững trên thế giới vẫn chưa được cải
thiện đáng kể, nhiều khu rừng vẫn đứng trước nguy cơ bị tàn phá nghiêm trọng.
Theo Laslo Palcel (1993), ở vùng nhiệt đới chỉ có 01 - 05% rừng được quản lý với
sản lượng bền vững. Nếu như trước đây thế giới có đến 17,6 tỉ ha rừng, chiếm
31,7% diện tích lục địa, thì hiện nay diện tích có rừng chỉ cịn lại 4,1 tỉ ha. Diện tích
rừng trồng được tạo ra hàng năm ở các nước nhiệt đới chỉ bằng một phần mười diện
tích rừng bị mất. Riêng ở vùng Châu Á - Thái Bình Dương trong thời gian từ 1976 1980 mất 9 triệu ha rừng, trung bình hàng năm mất 1,8 triệu ha rừng, mỗi ngày mất

trung bình 5.000 ha rừng. Nạn phá rừng diễn ra trầm trọng ở 56 nước nhiệt đới
thuộc thế giới thứ ba [67].
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.2.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Khi đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh
áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Tác giả Baur G.N. (1962) [2] đã đưa ra những tổng kết
hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản
là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa.
Cơng trình nghiên cứu của tác giả Catinot (1965) [9] đã biểu diễn cấu trúc
hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái
thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến...
Tác giả Odum E.P (1978) [47] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên
cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ


8

sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan
điểm sinh thái học.
1.2.2.2. Nghiên cứu về hình thái cấu trúc rừng
Richards P.W (1952) [53] 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 lồi cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao
gồm một vài loài cây.
Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia cây
rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và
chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hố cây
rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với
rừng thuần loài đều tuổi.
Khi nghiên cứu rừng tự nhiên Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi, Sampion

Gripfit (1948) có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước
và chất lượng cây rừng. Richards (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào
chiều cao cây rừng.
Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề
phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp cây
rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi.
1.2.2.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Cơng trình định lượng cấu trúc rừng đầu tiên phải kể đến là cơng trình
nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình tốn
học, mà dạng của nó là một hàm tốn học có dạng giảm liên tục. Tiếp đó nhiều tác
giả đã dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình của đường cong phân bố.
Loetch F, Zohrer F, Haller K. E (1973) [93] đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố
thực nghiệm; Balley D (1973) [53] đã mô hình hố cấu trúc thân cây với phân bố
N/D1.3 bằng hàm Weibull; J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1990) [92] khi nghiên
cứu rừng nhiệt đới ở Marannhoo, Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân
bố N/D1.3. Rollet B (1972) [95] đã biểu diễn các quan hệ Hvn/D1.3, Dt/D1.3 bằng
các hàm hồi quy, quan hệ Dt/D1.3 dưới dạng các phân bố xác suất. Qua nghiên cứu


9

nhiều tác giả đã mô phỏng quan hệ Dt/D1.3 bằng các dạng phương trình khác nhau,
nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: Dt=a+bD1.3 (Ilvessalo; Yrjo
(1950) [89], Willing. J.W (1956) [100], Zieger; Erich (1928) [102]). Ngoài ra, từ
các kết quả nghiên cứu định lượng cấu trúc, Bruce E.B và Ray A.S (1987) [75],
David Lenhart J (1987) [77] đã xây dựng các mơ hình cấu trúc rừng dựa vào phân
bố N/D1.3 làm cơ sở khoa học cho công tác kinh doanh rừng.
Theo Balley (1973) đã dùng hàm Weibull để mơ hình hóa đường kính với số
cây N/D1.3. Nhiều tác giả khác cũng sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố quy luật
phân bố đường kính lồi Thơng theo mơ hình của Schumacher và Coil (Belly, 1973).

Các tác giả Marc Palahi, Timo Pukkala và Antoni Trasobares (1996) đã xây
dựng mô hình dự báo giới hạn cho phân bố đường kính các lồi Thơng Pinus
sylvestris L, Pinus nigra Arn và Pinus halepensis Mill ở Catalonia được xây dựng
với việc sử dụng hàm Weibull rút ngắn như là phân bố giả định.
Khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng, phần lớn các tác
giả đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phương pháp kinh điển nghiên cứu
cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau
tuỳ theo mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu
trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng. Từ đó rút ra các nhận xét và đề
xuất ứng dụng thực tế. Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới
áp dụng mà điển hình là các cơng trình của Richards (1950) [53].
B. Rollet (1971) đã dùng các hàm hồi quy để biểu diễn các quan hệ giữa
chiều cao - đường kính ngang ngực; đường kính tán - đường kính ngang ngực; các
phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng phân bố xác suất (dẫn theo
Bảo Huy, 1993) [33].
Mahadev Sharma and John Parton (2007) đã nghiên cứu quan hệ giữa đường
kính (D) và chiều cao (H) dựa trên đặc điểm quần thụ (số cây/ha, tiết diện ngang,
chiều cao tầng trội) cho các lồi Thơng, Vân Sam. Nghiên cứu đã xác định phương
trình bội số Chapman - Richards với các tham số đặc trưng của quần thụ là phù hợp
để xác định mơ hình dự đốn về chiều cao quần thụ.


10

Như vậy, những cơng trình nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên trên thế giới
là rất phong phú và đa dạng. Trên đây mới điểm qua một số nghiên cứu về cơ sở
sinh thái rừng, về mơ tả hình thái cấu trúc rừng, về phân loại rừng phục vụ mục đích
kinh doanh rừng, về quan niệm cấu trúc rừng chuẩn, rừng ổn định hay rừng định
hướng, về nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc rừng có liên quan đến
luận án. Các kiến thức về cấu trúc không gian và thời gian là cơ sở để phân loại

rừng, xây dựng mơ hình cấu trúc mẫu và đề xuất các giải pháp xử lý lâm sinh,
hướng rừng đến cấu trúc rừng mong muốn.
1.2.2.4. Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng
Cấu trúc rừng chuẩn được giới hạn là cấu trúc N/D1.3 tuân theo một hàm
hoặc phân bố lý thuyết thích hợp như hàm một cấp số nhân giảm... Mơ hình có cấu
trúc N/D1.3 chuẩn được coi là mơ hình rừng chuẩn (Ballay D, 1973 [74]). Một số
quan niệm khác cho rằng, lâm phần có quy luật phân phối thể tích của ba lớp theo tỷ
lệ: dự trữ/kế cận/thành thục =1/3/5 được coi là lâm phần phát triển bình thường, hay
lâm phần chuẩn (Chandra Bahadur Rai và cộng sự (2000) [76], David Lenhart J
(1987) [77], Pekka Ollonqvist (March 2006) [94]).
Để xây dựng các mơ hình rừng chuẩn có tính định hướng, xu hướng nghiên
cứu cấu trúc rừng trên thế giới trong những thập niên gần đây đã chuyển dần từ
hướng nghiên cứu định tính dựa vào kinh nghiệm của chuyên gia sang nghiên cứu
định lượng, các mơ hình tốn học ngày càng được nhiều tác giả sử dụng để mô
phỏng cấu trúc và mối quan hệ giữa các đại lượng cấu trúc rừng. Henry Biolley đã
sử dụng phương pháp chuẩn hoá tăng trưởng vốn sản xuất để xây dựng cấu trúc
chuẩn. Cách thức của phương pháp này là sử dụng các ơ định vị có diện tích lớn
trong rừng và tiến hành khai thác trong 3-4 giai đoạn (mỗi giai đoạn 6-7 năm), đo
đếm xác định lượng tăng trưởng rừng đạt lớn nhất tương ứng với một trữ lượng và
một cấu trúc đường kính nào đó và coi trữ lượng, cấu trúc đó là trữ lượng và cấu
trúc chuẩn (Richards P.W (1959, 1968, 1970) [53], Chandra Bahadur Rai và cộng
sự (2000) [76]).
Một điểm chung được công nhận là cấu trúc bền vững của mơ hình rừng,
một cách toàn diện phải bao gồm cả ba yếu tố là bền vững về cấu trúc sinh thái, bền


11

vững về cấu trúc hình thái và bền vững về cấu trúc thời gian. Tuy nhiên, việc đạt
được sự bền vững của cả ba hợp phần cấu trúc tạo nên quần xã thực vật rừng là cả

một thách thức. Do vậy, xu hướng phổ biến trên thế giới là: nghiên cứu một số đặc
điểm cấu trúc rừng và xác định những chuẩn mực nhất định của cấu trúc cần đạt
được của mơ hình rừng bền vững để làm đích dẫn dắt các trạng thái rừng hiện có
đạt được những chuẩn mực này. Trong từng giai đoạn khác nhau, tương ứng với sự
thay đổi và cải biến liên tục của các mục tiêu quản lý rừng, cách tiếp cận nghiên cứu
cấu trúc rừng để quản lý rừng bền vững cũng rất đa dạng.
Các mơ hình rừng nhiệt đới trên thế giới khá đa dạng và phong phú. Khi thiết
lập các mô hình này, vấn đề đặt ra là cấu trúc của mơ hình rừng định hướng phải
như thế nào để phục vụ một cách tối ưu cho quản lý rừng bền vững. Các con số cụ
thể mang tính chất dự báo cho cấu trúc rừng chuẩn trong tương lai vẫn chưa được
đưa ra một cách cụ thể. Theo thời gian, quan niệm quản lý rừng bền vững đã được
thay đổi một cách căn bản: ban đầu các nhà lâm học Đức khi đưa ra khái niệm bền
vững (Nachhaltigkeit) chỉ gói gọn trong bền vững về sản lượng rừng, ngày nay khái
niệm bền vững đã được mở rộng cho cả các vấn đề sinh thái và xã hội.
1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vơ cùng phức tạp và cịn ít được
nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường
chỉ tập trung vào một số lồi cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị
biến đổi. Van Steenis (1956) [97] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của
rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các lồi cây chịu bóng và tái
sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách
thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các lồi cây mục đích ở các kiểu
rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành cơng nhiều phương thức chặt
tái sinh. Cơng trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) [87] với
phương thức rừng đều tuổi ở Mã lai xi a; 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

12

(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 (1964)
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) nhận thấy
cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm. A.Obrevin 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 cịn bị hạn chế.
Tuy nhiên, những kết quả quan sát của David và P.W Richards (1933) [53],
Baur (1946) [2], Sun (1960), Role (1969) 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 lồi
cây và tổ thành lồi cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài.
H. Lamprecht (1989) [85] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các lồi cây
trong suốt q trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng,
nhóm cây bán chịu bóng 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.
Các cơng trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng
chú ý là cơng trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), Bernard Rollet (1974),
tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét:
trong các ơ có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên 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 (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, 1996) [19].

Baur G.N. (1962) [2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát
triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng