Nghiên cứu giải pháp phục hồi và nâng cao chất lượng rừng phòng hộ hồ yên lập quảng ninh

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên
cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận
đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2016
Người cam đoan

Lê Văn Quang


ii

LỜI CẢM ƠN

Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu giải pháp phục hồi và nâng
cao chất lượng rừng phòng hộ hồ Yên Lập - Quảng Ninh” được hoàn thành
theo chương trình đào tạo Thạc sỹ Quản lý tài nguyên rừng, Khóa 21 (2013 –
2015) tại Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Đào tạo
Sau đại học, Khoa QLTNR&MT – trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết sơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS
Phùng Văn Khoa - người đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh
nghiệm quý báu để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin được bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo trong Khoa QLTNR&MT đã hỗ

trợ, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn, tạo điều kiện tốt nhất trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù tôi đã làm việc với tất cả sự nỗ lực của bản thân nhưng Luận
văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được những ý
kiến đóng góp, bổ sung của các quý thầy cô và các quý vị quan tâm để đề tài
được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2016
Người thực hiện

Lê Văn Quang


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN...............................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................ii
MỤC LỤC........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................vi
DANH MỤC CÁC BẢNG..............................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ............................................................ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 2
1.1. Nghiên cứu về rừng phòng đầu nguồn ...................................................... 2
1.1.1. Nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn trên thế giới .......................... 2
1.1.2. Nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam ........................... 7
1.2. Nghiên cứu về phục hồi rừng và nâng cao chất lượng rừng phòng hộ..... 13
1.2.1. Trên thế giới ........................................................................................ 13

1.2.2. Ở Việt Nam ......................................................................................... 15
Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................... 19
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 19
2.1.1. Mục tiêu chung .................................................................................... 19
2.1.2. Mục Tiêu cụ thể ................................................................................... 19
2.2. Đối tượng điều tra khảo sát..................................................................... 19
2.3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 19
2.4. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 19
2.4.1. Nghiên cứu cơ sở kỹ thuật phục hồi và nâng cao chất lượng rừng
phòng hộ hồ Yên Lập .................................................................................... 19


iv

2.4.2. Nghiên cứu cơ sở kinh tế, xã hội phục hồi và nâng cao chất lượng
rừng phòng hộ hồ Yên Lập ............................................................................ 20
2.4.3. Đề xuất giải pháp góp phần phục hồi và nâng cao chất lượng rừng
phòng hộ hồ Yên Lập .................................................................................... 20
2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 22
2.3.1. Quan điểm phương pháp luận .............................................................. 22
2.3.2. Phương pháp tiến hành ........................................................................ 22
2.3.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp ............................................................. 26
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................................... 30
3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................. 30
3.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................... 30
3.1.2. Địa hình, thổ nhưỡng ........................................................................... 30
3.1.3. Khí hậu, thủy văn ................................................................................ 31
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................... 32
3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động..................................................................... 32

3.2.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội.....................................................................33
3.2.3. Khu vực hồ Yên Lập .......................................................................... 34
3.3. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ........................... 35
3.3.1. Thuận lợi ............................................................................................. 35
3.3.2. Khó khăn ............................................................................................. 35
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 36
4.1. Cơ sở kỹ thuật phục vụ cho việc đề xuất giải pháp phục hồi và nâng
cao chất lượng rừng phòng hộ hồ Yên Lập .................................................... 36
4.1.1. Xác định ranh giới lưu giới lưu vực hồ Yên Lập.................................. 36
4.1.2. Đặc điểm tài nguyên thực vật rừng trong lưu vực phòng hộ hồ Yên
Lập ................................................................................................................ 40
4.1.3. Phân cấp lưu vực hồ Yên Lập .............................................................. 56


v

4.2. Cơ sở kinh tế, xã hội phục vụ cho việc đề xuất giải pháp phục hồi và
nâng cao chất lượng rừng phòng hộ hồ Yên Lập ........................................... 71
4.2.1. Sự ảnh hưởng của điều kiện kinh tế - xã hội đến công tác quản lý,
bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ hồ Yên Lập ............................................ 71
4.2.2. Những hoạt động xâm hại đến tài nguyên rừng phòng hộ hồ Yên
Lập ................................................................................................................ 73
4.3. Đề xuất giải pháp góp phần phục hồi và nâng cao chất lượng rừng
phòng hộ hồ Yên Lập .................................................................................... 76
4.3.1. Giải pháp kỹ thuật ............................................................................... 76
4.3.2 Giải pháp kinh tế - xã hội ..................................................................... 83
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ............................................... 86
1. Kết luận ..................................................................................................... 86
2. Tồn tại ....................................................................................................... 87
3. Khuyến nghị ............................................................................................. 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO


vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu
ỔTC
ÔDB
ĐTC
Hvn
D1.3
N/ha
NN
QPN
LK
G/ha
M/ha
NXB
UBND

Chú giải
Ô tiêu chuẩn
Ô dạng bản
Độ tàn che
Chiều cao vút ngọn
Đường kính ngang ngực
Số cây/ha
Nông nghiệp

Quy phạm ngành
Loài khác
Tổng tiết diện ngang trên 1 ha (m2)
Trữ lượng trên 1 ha (m2)
Nhà xuất bản
Ủy ban nhân dân


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 2.1. Biểu điều tra tầng cây cao

25

Bảng 2.2. Biểu điều tra cây tái sinh

25

Bảng 3.1.

Bảng 3.2.

Tổng hợp số hộ gia đình và nhân khẩu của từng xã,
phường trong khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập

33

Tổng hợp số nhân khẩu của các dân tộc có trong khu vực
rừng phòng hộ hồ Yên Lập

33

Bảng 4.1. Hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu

41

Bảng 4.2. Tổng hợp quy hoạch 3 loại rừng trong lưu vực năm 2015

43

Bảng 4.3. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số IV%

47

Bảng 4.4. Mật độ và chất lượng tầng cây cao

49

Bảng 4.5. Độ tàn che, chiều cao vút ngọn và đường kính bình quân

51

Bảng 4.6. Cấu trúc tổ thành của tầng cây tái sinh

53

Bảng 4.7. Mật độ và phẩm chất cây tái sinh

54

Bảng 4.8. Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao, nguồn gốc tái sinh

55

Bảng 4.9. Bảng tổng hợp phân cấp độ cao

59

Bảng 4.10. Bảng tổng hợp phân cấp độ dốc lưu vực Hồ Yên Lập

61

Bảng 4.11. Tổng hợp phân cấp độ dày tầng đất lưu vực Hồ Yên Lập

62


viii

Bảng 4.12. Tổng hợp phân cấp hiện trạng rừng lưu vực hồ Yên Lập

64

Bảng 4.13. Giá trị lượng mưa và tọa độ các trạm thủy văn

64

Bảng 4.14. Tổng hợp phân cấp lượng mưa lưu vực Hồ Yên Lập

65

Bảng 4.15. Bảng tổng hợp phân cấp chỉ số hình dạng lưu vực Hồ Yên Lập

67

Bảng 4.16. Bảng tổng hợp phân cấp các yếu tố lưu vực Hồ Yên Lập

68

Bảng 4.17.

Bảng 4.18.

Thống kê hiện trạng rừng, đất lâm nghiệp và các kiểu sử
dụng đất theo bản đồ phân cấp lưu vực
Thống kê diện tích phân cấp đầu nguồn theo quy hoạch 3
loại rừng tại khu vực nghiên cứu

Bảng 4.19. Tổng hợp diện tích giao đất
Bảng 4.20.

69

70
72

Thống kê xử lý và xử phạt của Hạt kiểm lâm rừng phòng
hộ hồ Yên Lập trong 5 năm từ 2011 đến năm 2015

74

Bảng 4.21. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi rừng phòng hộ

77

Bảng 4.22. Thiết kế kỹ thuật làm giàu rừng tự nhiên phục hồi

79

Bảng 4.23. Thiết kế kỹ thuật trồng mới rừng trên đất rừng phòng hộ

80


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Số hiệu hình

Tên hình

Hình 2.1.

Sơ đồ nghiên cứu

Hình 2.2.

Sơ đồ bố trí các ô tiêu chuẩn điều tra cây tái sinh

Hình 4.1.

Thao tác hiệu chỉnh DEM

Hình 4.2.

Bản đồ hướng dòng chảy lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.3.

Bản đồ tích lũy dòng chảy lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.4.

Bản đồ ranh giới lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.5.

Hình 4.6.
Hình 4.7.
Hình 4.8.

Trang
21
26
37
38
39
40

Biểu đồ so sánh thay đổi hiện trạng sử dụng đất tại
khu vực nghiên cứu thời điểm năm 2011 và 2015

42

Biểu đồ so sánh quy hoạch 3 loại rừngthời điểm
năm 2011, 2015

42

Biểu đồ quy hoạch 3 loại rừng lưu vực năm 2015

44

Biểu đồ diện tích rừng tại các xã thuộc huyện
Hoành Bồ

45

Biểu đồ so sánh diện tích quy hoạch 3 loại rừng
Hình 4.9.

theo địa giới hành chính của các huyện (thị) trong

46

lưu vực Yên Lập
Hình 4.10.

Bản đồ phân cấp độ cao lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.11.

Bản đồ phân cấp độ dốc lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.12.

Bản đồ phân cấp độ dày tầng đất lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.13.

Bản đồ phân cấp hiện trạng rừng lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.14.

Bản đồ phân cấp lượng mưa lưu vực hồ Yên Lập

Hình 4.15.

Bản đồ phân cấp chỉ số hình dạng lưu vực hồ Yên Lập

59
60
62
63
65
67


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá đối với sự phát triển của xã hội,
rừng có vai trò rất to lớn trong việc cung cấp lâm sản, bảo tồn đa dạng sinh
học, du lịch sinh thái và phòng hộ môi trường. Ngày nay, khi vấn đề môi
trường đã trở thành vấn đề toàn cầu thì giá trị phòng hộ môi trường, đầu
nguồn của rừng đã vượt xa giá trị cung cấp lâm sản truyền thống mà rừng
đem lại. Vì vậy việc phục hồi và bảo vệ bền vững rừng phòng hộ đầu nguồn
vừa là giải pháp rất cần thiết để phòng chống suy thoái tài nguyên đất vùng đồi
núi, lại góp phần tạo thêm sinh kế, cung cấp thêm nhiều loại gỗ và lâm sản
ngoài gỗ có giá trị phục vụ cuộc sống và phát triển kinh tế - xã hội miền núi.
Lưu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập có vị trí chiến lược rất quan trọng
trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và môi trường của tỉnh Quảng
Ninh, vừa chống lũ cho thị xã Quảng Yên và phường Đại Yên, Việt Hưng
thành phố Hạ Long, lại cung cấp nước sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và
nước sinh hoạt huyện Hoành Bồ, thị xã Quảng Yên, thành phố Uông Bí, Hạ
Long. Trong tương lai Hồ Yên Lập còn cung cấp nước phục vụ huyện Thủy
Nguyên, huyện đảo Cát Bà thuộc thành phố Hải Phòng, phát triển giao thông
vận tải đường thuỷ, thuỷ sản, cải tạo môi trường du lịch thành phố Hạ Long
và phát triển du lịch. [6]
Hiện tại, rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập đã bị tàn phá mạnh do

các hoạt động khai thác gỗ trái phép làm cấu trúc rừng bị thay đổi, nên sau
nhiều năm đưa vào sử dụng, lòng hồ Yên Lập đã bị bồi lắng nhiều, nguy cơ
giảm tuổi thọ sử dụng của hồ là rất lớn. Bên cạnh đó lưu lượng nước ở lòng
hồ cũng thay đổi khá mạnh, lũ lớn vào mùa mưa và thiếu nước vào mùa khô,
gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sản xuất và đời sống người của người dân
trong khu vực.
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu giải pháp phục hồi
và nâng cao chất lượng rừng phòng hộ hồ Yên Lập - Quảng Ninh” được
thực hiện nhằm cung cấp cơ sở khoa học góp phần giải quyết các vấn đề từ
thực tiễn nêu trên.


2

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về rừng phòng đầu nguồn
Có nhiều khái niệm khác nhau về rừng phòng hộ và rừng phòng hộ đầu
nguồn của các tác giả trên thế giới, điển hình:
Để có cơ sở xác định, phân chia đối tượng rừng, các nhà khoa học đã
thống nhất đưa khái niệm: Rừng phòng hộ là rừng và đất được xác định mục
đích sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất chống xói mòn, hạn
chế thiên tai, điều hòa khí hậu, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái [15].
Theo Luật Bảo vệ và phát triển rừng năm 2014, Rừng phòng hộ là loại
rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói
mòn, chống sa mạc hóa, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu góp phần bảo vệ
môi trường.
Theo I.G. Melekhov (1980) Rừng phòng hộ đầu nguồn là những Lâm
phần rừng và đất trong khu vực nước được sử dụng để sản xuất nước, điều
hòa dòng chảy, hạn chế lũ lụt, hạn hán và điều hòa khí hậu hóp phần bảo vệ

môi trường sinh thái [15].
Theo Quyết định số 186/2006/QĐ-TTg ngày 14/8/2006, Rừng phòng
hộ đầu nguồn là rừng được xác lập nhằm tăng cường khả năng điều tiết nguồn
nước của dòng chảy, hồ chứa nước để hạn chế lũ lụt, giảm xói mòn, bảo vệ
đất, hạn chế bồi lấp các dòng sông, lòng hồ.
1.1.1. Nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn trên thế giới
1.1.1.1. Nghiên cứu về chức năng phòng hộ của rừng đầu nguồn
Lý luận về hệ sinh thái được các tác giả Tansley (1935), Odum (1978)
[24]. đặt nền tảng cho phương pháp luận nghiên cứu hệ thống rừng phòng hộ
nói chung và rừng phòng hộ đầu nguồn nói riêng, thông qua việc nghiên cứu
và phân tích hệ thống các yếu tố của hệ sinh thái rừng phòng hộ đầu nguồn.
Tính ổn định và bền vững của hệ sinh thái rừng, mà trực tiệp là nhiều yếu tố
sinh thái, trong đó nhân tố nước và đất là một trong những nhân tố quan
trọng. Việc duy trì và phát huy có hiệu quả chức năng phòng hộ - kinh tế của


3
rừng phòng hộ đầu nguồn có quan hệ mật thiết vuới lượng nước bề mặt và xói
mòn đất của khu vực [5].
Trên thế giới các vấn đề về rừng phòng hộ được nghiên cứu từ rất sớm,
ngay từ thời trước Công nguyên, nhà triết học cổ đại Platon đã nêu ra mối
quan hệ giữa lũ lụt và xói mòn đất với việc tàn phá rừng. Đến thế kỷ XIX, xói
mòn đất được nghiên cứu rộng khắp trên thế giới, với công trình đầu tiên
thuộc về Volni người Đức thời kỳ 1877 – 1885. Các nhà nghiên cứu nổi tiếng
trong giai đoạn này còn có Ellison, Delixiop, Mikhovic, Wishchmeier, Kirkby
M.J và Chorley [5].
Đến những năm đầu của thập niên 80 thế kỷ XX đã có rất nhiều công
trình nghiên cứ về khả năng phòng hộ của rừng phòng hộ đầu nguồn. Quản lý
bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn là bảo vệ phục hồi và phát triển tất cả các
nguồn tài nguyên thiên nhiên trong lưu vực nước nhằm bảo vệ đất, duy trì

hoặc cải tạo sản lượng nước của chúng. Như vậy, quản lý bảo vệ lưu vực
nước là quản lý sử dụng phát triển của các nguồn tài nguyên trong lưu vực để
bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất chống xói mòn, hạn chế thiên tai, điều hòa khí
hậu, nhằm thỏa mãn những nhu cầu, nguyện vọng cho hiện tại và các thế hệ
tương lai. Hiện nay các chuyên gia và nhiều nhà khoa học đã đưa ra các khái
niệm về quản lý lưu vực nước, trong đó đáng chú ý là khái niệm của Brooks
(1986), R.Villanueva (1987), Chuncao(1973), các tác giả cho rằng công tác
quản lý lưu vực chính là công tác quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn và là một
hệ thống các biện pháp bảo vệ, phục hồi, phát triển tài nguyên rừng, đất rừng
đầu nguồn nhằm thỏa mãn những nhu cầu về lâm sản, nông sản, văn hóa du
lịch và khoa học, bảo vệ đất, duy trì nguồn nước, ổn đinh khí hậu và chống ô
nhiễm môi trường [15].
Khả năng phòng hộ của rừng đầu nguồn được thể hiện qua chức năng
ổn định dòng chảy và làm tăng lượng nước trong mùa khô. Xét về tính đại
diện, hệ số dòng chảy bề mặt, lượng nước giữ lại trong đất là những chỉ tiêu
tốt nhất phản ánh năng lực phòng hộ của rừng trong việc giữ nước bảo vệ đất.
Dòng chảy về mặt càng thấp chứng tỏ lượng nước giữ lại trong đất càng
nhiều, khả năng phòng hộ của rừng càng cao. Khả năng giữ nước của rừng có


4
giới hạn và phụ thuộc nhiều vào độ xốp, cấu tượng đất, tốc độ thấm nước của
đất, hàm lượng mụn, độ dày tầng đất [5].
1.1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc của rừng phòng hộ đầu nguồn
a. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành là sự tham gia của những loài cây trong lâm phần,
hay nói cách khác là sự phong phú của các loài cây trong quần thụ thực vật.
Theo tác giả Richards P.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi ha
thường có ít nhất 40 loài cây gỗ, mà có trường hợp còn đến trên 100 loài [21].
Khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục (về

sinh thái), Evans, J. (1984) xác định, có tới 70 - 100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhưng
hiếm có loài nào chiếm hơn 10% tổ thành loài (dẫn theo Ngô Út, 2010) [29].
Theo Tolmachop A.L. (1974) ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất
đa dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số loài của hệ thực vật
đó và tổng tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số loài lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng
số loài (dẫn theo Viện Điều tra quy hoạch rừng, 2006). Trong rừng hỗn giao,
nhiều loài cây gỗ lớn phân bố theo tỷ lệ khá cân bằng, tuy nhiên phần lớn
trong một quần thụ thường có 1-2 loài chiếm ưu thế [30].
Schimper (1935) khi nghiên cứu rừng vùng Bắc Mỹ cho thấy có 25-30
loài thực vật thuộc nhóm cây cho gỗ lớn (dẫn theo Ngô Út, 2010) [29].
Laura Klappenbach cho rằng thành phân loài cây liên quan đến các loại
rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu
rừng chỉ có một ít loài. Rừng luôn luôn biến đổi và phát triển thông qua một
chuỗi diễn thế, trong thời gian đó thành phần loài cây trong các khu rừng có
sự thay đổi [31].
Tác giả Baur G.N (1962), khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần
Belem trên sông Amazôn, trên một ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã
thống kê được 36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía
bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể
cây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh (dẫn theo Ngô Út, 2010) [29].
Theo tác giả Catinot. R (1974) trong rừng ẩm nhiệt đới Châu Phi có
đến vài trăm loài thực vật; và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở


5
Đông Nam Á thường có một nhóm loài ưu thế là nhóm họ Dầu, chiếm đến
50% quần thụ [31].
b. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Rừng nhiệt đới hiện tượng phân tầng là một đặc trưng quan trọng dễ
nhận biết. Một trong những cơ sở định lượng để phân chia tầng thứ là quy luật

phân bố số cây theo cấp chiều cao. Đã có một số tác giả đề xuất các phương
pháp nghiên cứu tầng thứ của rừng nhiệt đới, điển hình như phương pháp vẽ
biểu đồ mặt cắt đứng của rừng Davit và P.W. Risa (1933 - 1934) đề xướng và
sử dụng lần đầu tiên ở Guyan vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu
cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ
minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong
một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề
bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. Tuy nhiên, do
tính chất phức tạp của nó nên nhiều tác giả có ý kiến không thống nhất nhau
trong cách phân chia tầng thứ. Chevalier (1917), Mildbraed ( 1922) đã ngụ ý
rằng mọi phương pháp dựa vào chiều cao của cây để phân cây cối thành tầng
đều có tính chất tùy tiện và các tầng đó không có một thực tế khách quan.
Booberg (1932) đã lập đồ thị chiều cao của tất cả các cây gỗ đo được trong
các “khu rừng bảo vệ” ở Java và đi đến kết luận là không thể nhận ra có mấy
tầng cây như các tác giả khác đã mô tả. Ngược lại, nhiều tác giả khác cho
rằng rừng mưa thường có từ ba đến năm tầng: Brown (1919) khi nghiên cứu
rừng cây họ Dầu tại Phillippines, đã cho biết là các cây gỗ lớn sắp xếp thành
ba tầng khá rõ rệt. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa ở Guana,
Davis và Richards P.W ( 1933-1934) dùng phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt
đứng của rừng, phương pháp này được đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên
cứu lí luận cũng như về thực tiễn sản xuất, kết quả đã phân rừng hỗn giao
nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ
(A, B, C) tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E). Richards P.W (1936) cho biết
trong rừng cây họ Dầu hỗn hợp nguyên sinh ở núi Dulit tại Borneo có 3 tầng
cây gỗ nhưng tầng A phân biệt rõ ràng còn tầng B và C khó xác định rõ ranh
giới, ngoài ra còn có một tầng cây bụi và tầng thực vật mặt đất; năm 1939 ông
cũng phân rừng hỗn hợp nguyên sinh ở Nigeria thành năm tầng với ba tầng cây


6

gỗ. Vaughan và Weihe (1941) nhận thấy rằng trong rừng cao đỉnh tại Moritiut
sự phân tầng là có thực và Bear (1946) cũng mô tả sự phân tầng rõ rệt trong
rừng Trinidad, với ba tầng cây gỗ và tầng cây bụi, tầng mặt đất (theo Richards
P.W (1952)). Catinot (1974) cho rằng: rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hoá mạnh,
những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán với những
cây có chiều cao trên 40m và những tầng bên dưới. Ngoài ra, khi liệt kê các
nghiên cứu về cấu trúc hình thái rừng nhiệt đới còn phải kể đến các tác giả như
Catinot.R (1965), Plandy.J (1978), đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng
phẫu diện đồ ngang và đứng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [23].
Richards (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn
chiều cao là 6 - 12 m, 12 - 18 m, 18 - 24 m, 24 - 30 m, 30 - 36 m và 36 - 42 m.
Thực chất việc phân tầng này chỉ là phân chia rừng thành các lớp chiều cao
khác nhau một cách cơ giới (mỗi tầng cách nhau 6 m) [21]. Odum E. P (1971)
chưa thống nhất với ý kiến cho rằng có sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao
dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một
tầng riêng biệt nào cả [12].
Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, tiêu
chuẩn phân cấp của Kraft là: khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng
của cây rừng trồng. Theo phân cấp Kraft, cây rừng được chia làm hai nhóm:
nhóm cây thống trị và nhóm cây bị chèn ép, tiếp đó ông phân chia cây rừng
thành năm cấp dựa vào tình hình sinh trưởng của chúng. Phân cấp của Kraft
phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn
giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi. Cho đến
nay phân cấp này vẫn được sử dụng rộng rãi trong kinh doanh rừng trồng (dẫn
theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [23].
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.
Sampion Gripfit (1948) khi nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ và rừng ẩm nhiệt
đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích

thước và chất lượng cây rừng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [23].


7
Như vậy, nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ
đưa ra nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao
mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu
trúc rừng nhiệt đới.
Tóm lại, sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới mặc dù có các ý kiến
trái ngược, nhưng quan điểm có sự phân tầng rõ rệt trong rừng mưa nhiệt đới
được nhiều nhà khoa học xác nhận
c. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Cũng theo tác giả Richards P.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới ở
Nam Mỹ và châu Phi, mật độ lâm phần (cây có đường kính ngang ngực từ 10
cm trở lên) biến động từ 390 - 1.710 cây/ha, trong đó mật độ của những cây
có đường kính từ 41cm trở lên khoảng 39 - 60 cây/ha. Baur G.N (1962), cũng
cho biết: trong rừng mưa nguyên sinh ở Mã Lai trên diện tích một hecta có
khoảng 550 cây có đường kính từ 10cm trở lên, trong đó những cây có đường
kính trên 48cm từ 42 - 65 cây/ha [21].
Về mật độ tối ưu lâm phần, tác giả H. Thomasius (1972) đã xây dựng lý
thuyết khoảng sống và hằng số không gian sinh trưởng liên quan tới chiều cao,
mật độ và tuổi. Kairukstis (1980) xác định mật độ tối ưu lâm phần theo diện
tích tán lá và mức độ che phủ. Chiabera (1982) mô hình hóa mật độ tối ưu theo
tuổi và lấy mật độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung, 1987)
[12]. Nhưng các phương pháp này chỉ thích hợp cho nghiên cứu rừng thuần
loài đều tuổi. Đối với rừng hỗn loài khác tuổi, việc xác định tuổi lâm phần rất
khó khăn, cho nên khó áp dụng đối với rừng nhiệt đới hỗn loài khác tuổi.
Nghiên cứu của Joost E. Duivenvoorden (1995) tại vùng Amazon thuộc
Comlombia cho thấy, trong 95 ô tiêu chuẩn, với diện tích 0,1 ha, phân bố ở
các vị trí địa hình khác nhau có 1077 loài với đường kính ngang ngực (DBH)

≥ 10cm. Các loài này thuộc 271 giống của 60 họ, trong đó các họ
Leguminosae và họ Sapotaceae có nhiều loài có giá trị nhất [14].
1.1.2. Nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam
1.1.2.1. Nghiên cứu về chức năng phòng hộ của rừng đầu nguồn
Ở trong nước, các công trình nghiên cứu về thảm thực vật rừng được


8
thực hiện từ thời kỳ pháp thuộc, đến những năm 60 của thế kỷ XX các công
trình lcó các công trình nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Bình, Cao Văn Bích
(1962); Tôn Gia Huyên, Chu Đình Hoàng (1964); Nguyễn Xuân Quát và Bùi
Ngạnh (1963). Chỉ đến những năm đầu của thập niên 90 các công trình nghiên
cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn mới được quan tâm đúng mức, đầy đủ và
rộng khắp hơn, điển hình cho các công trình nghiên cứu phân cấp rừng phòng
hộ đầu nguồn có các tác giả Nguyễn Ngọc Lung, Vũ Đình Phương, Nguyễn
Xuân Quát được phát triển và ứng dụng vào những năm 1990; ngoài ra còn có
phương pháp phân cấp vùng phòng hộ đầu nguồn sông Mê Công, … [22].
Quản lý đầu nguồn là quá trình đề xuất và thực hiện một loạt các hành
động bao gồm việc vận dụng các nguồn lực tự nhiên, nông nghiệp và con
người vào vùng đầu nguồn. Việc thoái hóa đầu nguồn hoặc các hoạt động
nhằm trồng lại rừng hoặc chuyển từ phương thức sử dụng tài nguyên này sang
phương thức khác … và các hoạt động về sử dụng đất gây xáo trộn ở khu vực
đầu nguồn có thể gây nên một chuỗi hậu quả mà chúng ta có thể chứng kiến
và đánh giá được trong phạm vi một vùng đầu nguồn đủ rộng.
Chức năng phòng hộ của một số loại rừng có ý nghĩa quan trọng tương
đương hoặc lớn hơn (thậm chí là vô giá) so với chức năng sản xuất của nó và
những loại “rừng phòng hộ” này được quản lý nhằm hỗ trợ cho việc bảo vệ
nguồn nước, kiểm soát xói mòn đất và bảo vệ nơi sống cho các loài động vật,
thực vật hoang dã. Bảo vệ gắn liền với bảo tồn, do đó những loại rừng này còn
là một bộ phận thiết yếu trong công cuộc bảo vệ cảnh quan và môi trường [24].

Xói mòn đất ở vùng cao không những chỉ dẫn đến sự thiệt hại về mức
sản xuất tại chỗ mà còn gây nên nhiều tác hại tại các hồ chứa hoặc sẽ ảnh
hưởng đến việc cung cấp nước tưới ở vùng thấp. Khối lượng vật chất bị cuốn
trôi cũng gây nên nhiều tác hại ở vùng thấp ngay cả khi ta chưa xây dựng hồ
chứa nước. Nói cách khác quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn phải là một cách
quản lý tổng hợp về sử dụng đất và nước với tất cả các mối tương quan của
chúng, tại một vùng nhất định [8].
1.1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc của rừng phòng hộ đầu nguồn
a. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành thực chất là sự tham gia của các thành phần loài cây


9
trong quần thể cây rừng. Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam, trên
quan điểm hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) đã dựa trên số
lượng và sinh khối nhóm loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để
phân định các ưu hợp và phức hợp. Nhóm loài ưu thế trong các ưu hợp không
quá 10 loài, tỉ lệ cá thể của mỗi loài ưu thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá
thể của 10 loài ưu thế đó phải chiếm 40-50% tổng số cá thể cây của các tầng
lập quần trong quần thể trên đơn vị diện tích điều tra. Trường hợp độ ưu thế
các loài cây không rõ ràng gọi là các phức hợp [32].
Do đặc trưng khí hậu và đất thuận lợi cho nhiều loài cây cùng phát triển,
cho nên trong rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới hiếm khi chỉ có một loài ưu thế
duy nhất tạo thành các quần hợp như vùng ôn đới. Theo Nguyễn Hồng Quân
(1982), trong rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích một ha có khoảng
60 loài, nhưng các loài có tổ thành lớn nhất cũng không vượt quá 10%. Nguyễn
Văn Trương (1983), cho rằng: trong rừng tự nhiên hỗn loài, chỉ tính loài cây gỗ
từ trạng thái rừng sào trở lên cũng có đến ba bốn chục loài trên một ha, nhưng
trong đó loài cây gỗ lớn có thể vươn đến lớp không gian cao 30m chỉ từ 10 20%. Nguyễn Ngọc Lung (1991) qua điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hương
Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác, cũng cho biết: trên ô tiêu chuẩn

diện tích một ha thường có từ 23 - 25 loài, với số cây thấp nhất cũng đạt 317
cây và cao nhất đến 859 cây trên một ha [14], [19], [26].
So sánh với khu vực khác trên thế giới, Phạm Hoàng Hộ (1999) cho
biết: nếu ở rừng Amazon, trung bình có khoảng 90 loài trên ha, thì ở Đông
Nam Á đến 160 loài [7].
Để đánh giá tổ thành rừng, nhiều tác giả đã sử dụng công thức tổ thành
trên tỉ lệ phần mười theo số cây, tiết diện ngang, hoặc chỉ số IV%, trong đó
phương pháp tính tỉ lệ tổ thành (IV%) theo phương pháp của Daniel
Marmillod, Vũ Đình Huề (1984) thường được các nhà khoa học vận dụng
trong những công trình nghiên cứu cấu trúc rừng [9].
Về nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây trong rừng tự
nhiên, Nguyễn Hải Tuất (1991), đã sử dụng phương pháp tương quan giữa hai
sự kiện và phương pháp kiểm tra tính độc lập bằng mẫu biểu 2 x 2. Hạn chế


10
của phương pháp trên là kết quả đánh giá phụ thuộc vào độ lớn của ô thu thập
số liệu, và tác giả đã đề xuất có thể dùng phương pháp 6 cây để đánh giá sẽ
khách quan hơn [28].
Bùi Đoàn (2001) đã áp dụng phương pháp phân tích định tính (dựa vào
tổ thành ưu thế các loài tham gia lập quần và tầng ưu thế sinh thái) và phương
pháp sinh thái định lượng của M. Gounot (1965), để phân các "nhóm sinh
thái" phục vụ công tác điều chế rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng
[1]. Nguyễn Văn Thêm (2004), nghiên cứu sự kết nhóm giữa các loài trong
rừng thường xanh ở Đồng Nai, đã sử dụng bảng chéo 2x2, kiểm định tính độc
lập giữa các loài cây dùng tiêu chuẩn 2; nếu hai loài có quan hệ với nhau sẽ
tính cường độ liên hệ theo thống kê Lambda, Phi và Cramer’s.V; và khi có mặt
nhiều loài cây trên ô, thì mối liên hệ giữa hai loài được xác định thông qua hệ
số kết nhóm riêng phần. Thật ra phương pháp tính toán của hai tác giả này
phức tạp, khó áp dụng hơn phương pháp mà các tác giả nêu trên đã sử dụng.

Như vậy, có thể thấy rằng rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có
cấu trúc sinh thái phức tạp nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống
thể hiện sự phong phú về đa dạng sinh học. Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng về
loài của rừng tự nhiên là hệ số hỗn loài (số loài/số cây). Trong rừng tự nhiên ở
Việt Nam hệ số này biến động từ 1/5 đến 1/13 (nếu số cây gỗ có đường kính
ngang ngực từ 10 cm trở lên trong 1 ha bình quân là 500 cây thì số loài biến
động từ 38 - 100 loài/ha). Cấu trúc tổ thành loài nghiên cứu về tầm quan trọng
sinh thái của mỗi loài trong quần thụ, các chỉ tiêu để định lượng về tổ thành
thường được dùng là chỉ số IV (Important Value Index) tính bằng %. Giá trị
này được tính cho tỷ trọng số cây của một loài so với tổng quần thụ, hay tỷ
trọng tiết diện ngang G, hoặc tổng của hai chỉ tiêu này. Các loài có giá trị
IV%> 5% được xếp vào các loài ưu thế. Phục vụ mục tiêu quản lý, người ta
cũng nghiên cứu các quan hệ tương hỗ giữa các loài (nhóm sinh thái); nhóm
các loài mục đích, các loài phù trợ và các loài phi mục đích. Sự phân chia này
là tương đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trở thành loài kinh tế trong
tương lai và ngược lại. Việc khai thác rừng sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ thành
loài. Nghiên cứu ở Lâm Trường Ba Rền cho thấy, trong khi nhóm loài cây


11
mục đích ở rừng giàu và trung bình chiếm 30-50% thì ở rừng nghèo sau khai
thác nhiều lần chỉ chiếm 13 - 25%. Ở Hương Sơn có những vùng Chẹo và Ngát
chiếm 32%, các loài khác chiếm 41% nghĩa là 73% ưu thế là các loài kém giá
trị kinh tế. Tại Kon Hà Nừng cũng nhận thấy tổ thành các loài có giá trị kinh tế
ở rừng giàu (Giổi, Sữa, Xoay, Re, Xoan đào, Thông nàng,...) chiếm 20% trong
khi ở rừng nghèo chỉ có 13% dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [23].
b. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Trên quan điểm nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của rừng, khác với một
số tác giả nước ngoài về quan điểm tầng thứ trong rừng nhiệt đới, ở Việt Nam
hầu như các nhà khoa học đều thống nhất là có sự phân tầng trong rừng tự

nhiên. Sự phân tầng đó khá rõ rệt, có ý nghĩa quan trọng trong hệ sinh thái và
đồng thời tạo ra sự đa dạng sinh học của rừng nhiệt đới.
Thái Văn Trừng (1963, 1978) [32] đã phân rừng kín thường xanh mưa
ẩm nhiệt đới ở Việt Nam thành năm tầng: tầng vượt tán A1, tầng ưu thế sinh
thái A2, tầng dưới tán A3, tầng cây bụi thấp B và tầng cỏ quyết C.
Trần Ngũ Phương (1970, 1998, 1999) cho rằng: số tầng nhiều nhất
trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là năm, kể cả tầng cây bụi và
thảm tươi. Nhưng theo ông việc phân tầng theo các cấp chiều cao là không
khoa học. Thực tế nếu phân tầng mà không chỉ rõ giới hạn cấp chiều cao, thì
việc phân tầng ấy chỉ đơn thuần mang tính chất định tính [17].
Theo Nguyễn Văn Trương (1973, 1983) khi nghiên cứu cấu trúc đứng
của rừng tự nhiên ở các vùng Nghệ An, Hà Tĩnh, Hà Giang, Bắc Kạn và
Tuyên Quang, đã chia chiều cao rừng từ đỉnh cây cao nhất đến cây thấp nhất
thành một số cấp chiều cao theo công thức Hoppman và gộp thành năm cấp
chiều cao [34]. Lê Minh Trung (1991,1992), trên cơ sở phân cấp chiều cao
với cự li cấp là hai mét; đã phân các ưu hợp Giổi xanh, ưu hợp Bằng lăng
thành ba tầng và ưu hợp dầu đỏ thành hai tầng với giá trị các đường giới hạn
tầng khác nhau cho rừng ở vùng Gia Nghĩa - Đắc Nông [27]. Đào Công
Khanh (1996), cũng cho biết: trong rừng mưa nhiệt đới, sự ứ đọng tầng tán
hình thành tầng tích tụ ở một vài cấp chiều cao là tồn tại rõ rệt; và theo Vũ
Đình Phương (1998), việc xác định giới hạn của các tầng thứ chỉ có thể làm


12
được khi có sự phân tầng rõ rệt, tức là rừng đã phát triển ổn định và rừng lá
rộng thường xanh ở nước ta vào giai đoạn ổn định thường có ba tầng,… [17].
Qua đây cho thấy quan điểm phân chia mặt cắt đứng của rừng thành
các cấp chiều cao để có cơ sở định lượng cấu trúc, được nhiều nhà khoa học
tán thành và áp dụng.
c. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ

Cấu trúc mật độ là số lượng cây trên một đơn vị diện tích, cấu trúc này
có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng phát triển của lâm phần. Trong kinh
doanh rừng, việc xác định mật độ thích hợp trong trồng rừng có ý nghĩa quan
trọng. Nhằm mục đích xác định mật độ tối ưu cho lâm phần, Nguyễn Ngọc
Lung (1987) trong khi nghiên cứu trên đối tượng rừng thông ba lá Tây
Nguyên, đã sử dụng 3 phương trình kinh nghiệm biểu thị nhu cầu không gian
dinh dưỡng, trong đó dạng phương trình GT = a +p.A ( GT là diện tích hình
chiếu thẳng đứng tán lá, A là tuổi của lâm phần, a và p là các tham số) được
chọn làm cơ sở để xây dựng mô hình mật độ hợp lí. Phương pháp này chỉ phù
hợp cho đối tượng rừng thuần loài [13].
Tác giả Trần Văn Con (1992) đề nghị ứng dụng mô phỏng toán trong
nghiên cứu động thái rừng tự nhiên dựa trên tương quan giữa tổng số cây và
tiết diện ngang của lâm phần rừng khộp, tính toán các tham số phù hợp cho
mỗi dạng cấu trúc để xác định mật độ tối ưu của lâm phần; qua đó cũng cho
biết rằng rừng Khộp Tây Nguyên rất thưa, độ đầy chỉ đạt từ 0,4- 0,7 [4].
Về nghiên cứu hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất, Nguyễn Hải
Tuất (1990) [38], Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1994) [39] bằng
phương pháp kiểm tra mức độ sai khác giữa số trung bình khoảng cách từ một
cây được chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất với trị số bình quân lí thuyết, kết
hợp với sử dụng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn đánh giá khi
dung lượng mẫu đủ lớn, xác định hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất cho
các trạng thái rừng từ IIA đến IV.
Vận dụng phương pháp trên, Bảo Huy (1990, 1993) dùng phân bố
khoảng cách và kiểm tra bằng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn để xác định
các kiểu phân bố cây rừng trên bề mặt cho các đơn vị phân loại của lâm phần


13
Bằng lăng ở Đắk Lắk [11]. Lê Sáu (1996), áp dụng khi nghiên cứu phân bố
cây ở các lâm phần rừng tự nhiên Kon Hà Nừng [18]. Trần Cẩm Tú (1999) áp

dụng cho đối tượng rừng tự nhiên ở Hương Sơn - Hà Tĩnh [27].
Từ cự ly bình quân cây rừng tính toán theo phương pháp trên, kết hợp
với việc xác định mô hình cấu trúc N/D định hướng, tính toán được mô hình
cự ly bình quân tối ưu giữa các cây rừng theo cỡ kính phục vụ cho công tác
bài cây khai thác, tỉa thưa nuôi dưỡng rừng, (Bảo Huy, 1993) [11].
1.2. Nghiên cứu về phục hồi rừng và nâng cao chất lượng rừng phòng hộ
1.2.1. Trên thế giới
Nghiên cứu phục hồi rừng trên thế giới được bắt đầu từ rất sớm. Năm
1930, Richard P.W. đã có những nghiên cứu đầu tiên về diễn thế tái sinh phục
hồi rừng, qua đố ông cho rằng, cho mỗi ô dạng bản, các cây tái sinh tự nhiên
có dạng phân bố cụm hoặc đều và thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặ
không giống lớp cây tầng cao. Đây là những nghiên cứu mở đầu rất quan
trọng cho khoa học phục hồi rừng, song nó chưa chỉ ra được những giải pháp
cụ thể để phục hồi rừng.
Tuy nhiên, khoa học nghiên cứu về phục hồi rừng mới thực sự phát
triển vào những năm 1950 trở lại đây. Điển hình là các nghiên cứu của
Barnard (1950), Smith (1952) ở Malaysia và nghiên cứu của Lamprecht ở
Venezuela (1954). Những kết quả nghiên cứu đó đều đi đến thống nhất rằng:
cần lợi dụng triệt để thảm thực vật hiện có với các điều kiện lập địa khác
nhằm duy trì tái sinh tự nhiên kết hợp với trồng bổ sung để phục hồi lại cấu
trúc rừng gần giống ban đầu [10].
Khi nghiên cứ về rừng nhiệt đới châu Á, Van Steenis (1956) đã đưa ra
kết luận sau: tái sinh vệt thích hợp với những cây ưa sáng mọc nhanh, vòng
đời ngắn; cây tái sinh phân tán, liên tục phù hợp với các loài ban đầu chịu
bóng hoặc những loài ưa bóng [10].
Ngoài ra, vấn đề được quan tâm nhiều hơn cả trong quá trình nghiên
cứu về phục hồi rừng nhiệt đới, vẫn là hiệu quả lợi dụng tái sinh rừng của các
biện pháp kỹ thuật lâm sinh. Trong đó, phải kể đến hệ thống các phương pháp
xử lý và hiệu quả của nó đối với tái sinh rừng trong “Cơ sở sinh thai học và

14
kinh doanh rừng mưa” của G. Baur (1964).
Năm 1975, khi phân tích sự phát triển của thảm thực vật thứ sinh,
Whitimore đã nhấn mạnh: khoảng thời gian để các khu rừng tái sinh hạt đạt
được trạng thái là rừng nguyên sinh có thể tới hàng trăm năm. Các khu rừng
thuần loài được tạo thành bởi những loài mà hạt của chúng có thể nảy mầm và
trụ được trên các khu đất trống vào thời điểm thích hợp và cần lợi dụng lớp
cây chồi, xử lý thực bì theo băng rạch tránh phát nắng để sớm tạo hoàn cảnh
rừng. Đặc biệt, các nghiên cứu về kỹ thuật làm giàu rừng cũng tương đối phát
triển, từ những năm 1965 đã nghiên cứu và đưa ra khái niệm làm giàu rừng là
bổ sung các loài cây có giá trị kinh tế vào những nơi rừng đã phục hồi nhưng
thiếu hụt loài cây có giá trị. Đến năm 1989, Han Lamprecht và Aubreulle đã
bổ sung thêm rằng, làm giàu rừng là lựa chọn tối ưu nhất cho lâm phần ban
đầu không đủ loài cây tái sinh có giá trị kinh tế, từ đó đã xây dựng hoàn chỉnh
phương pháp làm giàu rừng theo rạch [10].
Năm 1996, các nghiên cứu của Fedlmaner đã chỉ ra rằng, các nhân tố
ảnh hưởng tới quá trình tái sinh phục hồi rừng chủ yếu là: điều kiện lập địa,
thành phần loài, nguồn cây mẹ gieo giống, … Song đó mới chỉ là nghiên cứ
tổng hợp mà chưa chỉ ra được nhân tố nào ảnh hưởng mạnh mẽ nhất, và chưa
đề cập đến nhóm nhân tố quan trọng là kinh tế xã hội.
Theo J. Wyatt – Smith (1995), làm giàu rừng là sự bổ sung những loài
cây có giá trị kinh tế vào những nơi rừng đã phục hồi lớp cây chư phủ thứ
sinh hoặc cây bụi nhưng thiếu hụt những loài cây có giá trị. Wan Yu Sof
(1998) cũng lưu ý khi chọn loài làm giàu rừng cần quan tâm đến các tiêu chí
như: dễ tạo cây tái sinh, tỷ lệ nảy mầm cao, ra hoa kết quả hàng năm, sinh
trưởng nhanh, đặc biệt thời kỳ đầu, chịu bóng nhẹ lúc non, có khả năng chịu
đựng được sự cạnh tranh các cây khác, tự tỉa cành tốt, … [10].
Ngoài ra, việc phân loại rừng – đối tượng phục hồi là cơ sở quan trọng
cho đề xuất các biện pháp phục hồi. Hiện nay, trên thế giới có 2 quan điểm

phân loại chính được ghi nhận là quan điểm của E.F. Bruenig (1998) dựa vào
đặc điểm hiện trạng thảm thực vật che phủ, gồm 5 loại chính: các lâm phần
rừng hỗn loài tư nhiên bị khai thác quá mức, các lâm phần rừng thứ sinh ở các


15
giai đoạn phát triển khác nhau, các đám cây gỗ thứ sinh, trảng cỏ và các dạng
thảm thực vật khác trên các loại hình thổ nhưỡng khác nhau. Theo quan điểm
phục hồi rừng của tổ chức cây gỗ nhiệt đới quốc tế (ITTO, 2002) thì rừng thứ
sinh nghèo được phân chia làm 3 loài phụ đó là: rừng nguyên sinh bị suy
thoái (Degraded primary forest), rừng thứ sinh (Secondary forest) và đất rừn
bị thoái hóa (Degraded forest land).
Các nghiên cứu trên, tuy ở khía cạnh khác nhau song chủ yếu tập trung
vào các hướng chính là: nghiên cứu về tái sinh và động thái ở rừng thứ sinh
nghèo, phân loại rừng thứ sinh nghèo, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác
động và hiệu quả của các biện pháp đó, … Đây chính là cơ sở khoa học, có ý
nghĩa lớn lao, đặt nền móng cho khoa học phục hồi rừng nói chung và phục
hồi rừng phòng hộ đầu nguồn nói riêng. Tuy nhiên, về khía cạnh kinh tế xã
hội – nhân tố tác động lớn đến hiệu quả phục hồi rừng lại chưa được các nhà
nghiên cứu quan tâm nhiều.
1.2.2. Ở Việt Nam
Những nghiên cứu về biện pháp phục hồi rừng ở nước ta đã diễn ra từ
những năm 50 của thế kỷ XX. Nhưng phải tới những năm 90 mới thực sự có
các công trình nghiên cứ tiên phong phải kể đến sau:
Nghiên cứu phân loại đối tượng và đề xuất biện pháp phục hồi rừng
bằng khoanh nuôi, xúc tiến, tái sinh vùng lưu vực sông Đà, Chương trình lâm
nghiệp tổng hợp, giai đoạn 1986-1990.
Năm 1993, khi nghiên cứu giải pháp phục hồi hệ sinh thái rừng ở miền
Nam, Việt Nam, nơi rừng bị nhiễm chất độc màu da cam, Thái Văn Trừng đã
kết luận rằng: để phục hồi loại rừng này cần thiết phải qua hai bước là: trồng

loài cây có khả năng tổng hợp Nitơ tự nhiên để giải phóng đất, sau đó chặt bỏ
lớp cây này rồi trồng cây rừng có giá trị. Cùng năm đó, khi nghiên cứ rừng tái
sinh tự nhiên dưới tán rừng khộp ở Easup – Đăclăk, Đỗ Quang Điệp đã đưa
ra kết luận: độ tàn che của rừng, thảm mục, độ dày đặc của thảm tươi, điều
kiện lập địa là những nhân tố ảnh hưởng sâu sắc đến số lượng và chất lượng
cây tái sinh.
Nguyễn Ngọc Lung (1995) và Nguyễn Luyện (1992) đã tiến hành hệ


16
thống các biện pháp kỹ thuật, đồng thời liệt kê được 155 loài cây bản địa cho
việc khoanh nuôi phục hồi rừng. Từ đó, các tác giả đã xây dựng nên quy
phạm khoanh nuôi phục hồi rừng. Đây là công trình đầu tiên ở Việt Nam đề
cập đến một cách hệ thống từ cơ sở khoa học đến quy phạm khoanh nuôi phục
hồi rừng ở Việt Nam. Nghiên cứu này mới chỉ dừng lịa ở việc xây dựng quy
phạm, chưa xây dựng được quy trình khoanh nuôi cụ thể cho từng vùng và
từng loại hình rừng cụ thể.
Nhiều nghiên cứu về khoanh nuôi phục hồi rừng của các tác giả Vũ
Đình Huề (1975), Ngô Văn Trai (1995) đã nghiên cứu quá trình tái sinh thảm
thực vật rừng thông qua việc nghiên cứu số lượng cây tái sinh tự nhiên [22].
Vũ Xuân Đê (1999) đã nghiên cứu và cho rằng: cần thiết phải hỗ trợ tái
sinh tự nhiên bằng tái sinh nhân tạo vì tiêu chuẩn cơ bản để xét đối tượng làm
giàu rừng là tái sinh tự nhiên không đủ khả năng đảm bảo cho rừng phục hồi
với chất lượng và trữ lượng cao [10].
Theo Võ Đại Hải và cộng sự (2003) thì phục hồi rừng trước hết là phục
hồi lại thành phần chủ yếu của rừng là thảm thực vật cây gỗ, là một quá trình
sinh học gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thế hệ mới
thảm cây gỗ bắt đầu khép tán. Quá trình phục hồi rừng sẽ tạo điều kiện cho sự
cân bằng sinh học xuất hiện, đảm bảo cho sự cân bằng này tồn tại liên tục và
cũng vì thế chúng ta có thể sử dụng chúng liên tục được.

Công trình nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn nhất phải kể đến là đề
tài “Nghiên cứ các giải pháp phục hồi rừng bằng giải pháp khoanh nuôi ở một
số tỉnh miền núi, trung du phía Bắc Việt Nam” của các giả Vũ Tiễn Hinh và
Phạm Văn Điển (2006), làm cơ sở cho việc xây dựng và ban hành quy trình,
quy phạm kỹ thuật về khoanh nuôi phục hồi rừng.
Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứ về mối tương quan giữa cấu
trúc và chức năng phòng hộ của thảm thực vật rừng, đặc biệt là những công
trình nghiên cứu mang tính định lượng hóa các tiêu chí phản ánh tốc độ xói
mòn, rửa trôi, mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với các yếu tố khí tượng thủy
văn, dòng chảy bề mặt … Trên cơ sở kết quả các công trình nghiên cứu Chính
phủ, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã kịp thời ban hành các văn