Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi sau nương rẫy với thời gian khác nhau tại huyện thường xuân, tỉnh thanh hóa

i

LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học Khóa 17
Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam và đánh giá kết quả học tập của khoá học.
Được sự đồng ý của Khoa Sau đại học, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Hoàng Kim
Ngũ, tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài
thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian khác nhau tại huyện Thường Xuân,
tỉnh Thanh Hoá"
Tôi xin chân Thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm Nghiệp,
Khoa sau Đại học, các thầy cô giáo. Đặc biệt cảm ơn PGS.TS. Hoàng Kim Ngũ,
người trực tiếp hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến
thức, kinh nghiệm quý báu và giành những tình cảm tốt đẹp cho tôi trong thời
gian học tập cũng như quá trình hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Ban quản lý rừng phòng hộ đầu
nguồn sông Chu, đã nhiệt tình giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi thu thập số liệu
tại cơ sở và thời gian học tập nghiên cứu. Xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè
đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành đề tài này.
Mặc dù đã làm việc rất nỗ lực nhưng do hạn chế về thời gian nghiên cứu,
nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của các thầy cô, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp.
Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết quả tính toán là trung thực và được
trích dẫn rõ ràng.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, tháng 9 năm 2011
Tác giả

Nguyễn Văn Thắng


ii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ……………………………………………………………………..
Lời cảm ơn ..............................................................................................................i
Mục lục .................................................................................................................. ii
Danh mục các từ viết tắt và ký hiệu ....................................................................... v
Danh mục các bảng ...............................................................................................vi
Danh mục các hình ............................................................................................. viii
ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................ 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 3
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.............................................................. 3
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................ 3
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................. 7
1.1.3. Nghiên cứu về tính đa dạng loài thực vật trong quá trình phục hồi
rừng .............................................................................................................. 12
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................ 15
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .............................................................. 15
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ............................................................... 17
1.2.3. Nghiên cứu về tính đa dạng thực vật trong quá trình phục hồi rừng. 21
1.2.4. Một số nghiên cứu về rừng phục hồi sau nương rẫy ở Việt Nam. .... 22
Chương 2: MỤC TIÊU - GIỚI HẠN - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... 29
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 29
2.1.1. Về mặt lý luận .................................................................................... 29
2.1.2. Về mặt thực tiễn ................................................................................. 29
2.2. Giới hạn nghiên cứu .................................................................................. 29
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 29
2.2.2. Khu vực nghiên cứu ........................................................................... 29
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 29

2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao rừng phục hồi sau nương
rẫy với thời gian khác nhau ....................................................................... 30


iii

2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của các giai đoạn phục hồi
rừng .............................................................................................................. 30
2.3.3. Đặc điểm tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian
khác nhau .................................................................................................... 30
2.3.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các giai đoạn phục
hồi rừng sau nương rẫy ................................................................................ 30
2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 30
2.4.1. Quan điểm và phương pháp luận ...................................................... 30
2.4.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu ............................................... 33
Chương 3: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU ..................................................................................................................... 42
3.1. Điều kiện tự nhiên ..................................................................................... 42
3.1.1. Vị trí địa lý và diện tích .................................................................... 42
3.1.2. Địa hình .............................................................................................. 42
3.1.3. Khí hậu, thuỷ văn ............................................................................... 43
3.2. Điều Kiện kinh tế - xã hội ......................................................................... 44
3.2.1. Dân số và lao động............................................................................ 44
3.2.2. Hạ tầng cơ sở và dịch vụ .................................................................... 45
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 49
4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao QXTVR có thời gian phục hồi khác nhau
.......................................................................................................................... 49
4.1.1. Cấ u trúc tổ thành và mâ ̣t đô ̣ ............................................................. 49
4.1.2. Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che tầng cây gỗ của các giai đoạn phục
hồi rừng khác nhau....................................................................................... 58

4.1.3. Phân bố số cây theo đường kính (n/D1.3) và chiều cao (n/Hvn) ........ 60
4.2. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên QXTVR có thời gian phục hồi
khác nhau ......................................................................................................... 70
4.2.1. Đă ̣c điể m cấ u trúc tổ thành lớp cây tái sinh....................................... 70
4.2.2. Ngiên cứu đă ̣c điể m cấ u trúc mâ ̣t đô ̣ và tỷ lê ̣ lớp cây tái sinh triể n
vo ̣ng.............................................................................................................. 73
4.2.3. Chấ t lươ ̣ng và nguồ n gố c lớp cây tái sinh tự nhiên các QXTVR có
thời gian phục hồi khác nhau ....................................................................... 78


iv

4.2.4. Phân bố lớp cây tái sinh theo cấ p chiề u cao ở các Tiểu khu ............. 81
4.2.5. Ảnh hưởng của một số nhân tố đế n tái sinh phu ̣c hồ i rừng sau nương rẫy
...................................................................................................................... 83
4.3. Đặc điểm tính đa dạng loài thực vật trong các QXTVR có thời gian phục
hồi khác nhau. .................................................................................................. 86
4.3.1. Chỉ số độ phong phú loài ................................................................... 87
4.3.2. Chỉ số tính đa dạng loài ..................................................................... 87
4.3.3. Chỉ số độ đồng đều của loài ............................................................... 89
4.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các giai đoạn phục hồi
rừng phục hồi sau nương rẫy. .......................................................................... 91
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ............................................................ 94
1. Kết luận ........................................................................................................ 94
2. Tồn tại .......................................................................................................... 95
3. Kiến nghị ...................................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................
PHỤ LỤC ................................................................................................................

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
[1]

Số hiệu tài liệu tham khảo

CTTT

Công thức tổ thành

ĐDSH

Đa dạng sinh học

D1.3

Đường kính thân cây tại vị trí 1.3 mét

Dt

Đường kính tán

Hdc

Chiều cao dưới cành

Hvn

Chiều cao vút ngọn

IUCN

Hiệp hội tổ chức quốc tế

n/D1.3

Phân bố cây theo đường kính

n/Hvn

Phân bố cây theo chiều cao vút ngọn

ÔTC

Ô tiêu chuẩn

ÔDB

Ô dạng bản

QXTVR

Quần xã thực vật rừng

SNR

Sau nương rẫy

UNEP

Chương trình môi trường liên hợp quốc

WWF

Quỹ bảo tồn và bảo vệ thiên nhiên


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT

Tên bảng

2.1

Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo Drude

35

4.1

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 4-7 năm Tiểu khu 478

50

4.2

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 8-11 năm Tiểu khu 478

51

4.3

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 12-15 năm Tiểu khu 478

52

4.4.

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 4-7 năm Tiểu khu 490

54

4.5

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 8-11 năm Tiểu khu 490

55

4.6

Tổ thành và mật độ rừng phục hồi gian đoạn 12-15 năm Tiểu khu 490

56

4.7

Phân bố số cây theo đường kính (n/D1.3) rừng phục hồi Tiểu khu 478

61

4.8

Kết quả mô phỏng và kiểm tra về quy luật phân bố N/D1.ở Tiểu khu 490

64

4.9

Kết quả mô phỏng và kiểm tra về quy luật phân bố n/D1.ở Tiểu khu 478

66

Trang

4.10 Kết quả mô phỏng và kiểm tra về quy luật phân bố n/D1.ở Tiểu khu 490

68

4.11 Tổ thành lớp cây tái sinh rừng phục hồi ở Tiểu khu 478

71

4.12 Tổ thành lớp cây tái sinh rừng phục hồi ở Tiểu khu 490

72

4.13 Mật độ và tỷ lệ lớp cây tái sinh triển vọng ở Tiểu khu 478

74

4.14 Mật độ lớp cây tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy ở Tiểu khu 490

76

4.15 Chất lượng và nguồn gốc lớp cây tái sinh ở Tiểu khu 478

78

4.16 Tổng hợp mật độ lớp cây tái sinh theo cấp chiều cao Tiểu khu 478

79


vii

4.17 Chất lượng và nguồn gốc lớp cây tái sinh ở Tiểu khu 490

81

4.18 Tổng hợp mật độ lớp cây tái sinh theo cấp chiều cao ở Tỉểu khu 490

82

4.19 Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên Tiểu khu 490

83

4.20 Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên Tiểu khu 478

84

4.21

Chỉ số độ phong phú loài ở các giai đoạn phục hồi rừng theo công
thức của Margalef

4.22. Chỉ số tính đa dạng loài ở các giai đoạn phục hồi
4.23

4.24

4.25

Chỉ số tính đa dạng loài các giai đoạn phục hồi rừng theo công thức
của Shannon - Wiener
Chỉ số độ đồng đều loài của một số giai đoạn phục hồi rừng theo công
thức của Pielou
Chỉ số độ đồng đều loài của giai đoạn phục hồi rừng khác nhau theo
công thức của Alatalo

87
87
88

90

90

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

Tên hình

Trang

4.1

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 4

70

4.2

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 8

69

4. 3

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi rừng giai đoạn 12

69

4.4

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 4

68

4.5

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 12

67

4.6.

Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 8

67

4.7

Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 4

66

4.8

Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 12

65

4.9

Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 8

64

4.10

Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 4

63

4.11

Phân bố n/Hvn phục hồi rừng giai đoạn 12

62

4.12

Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 8

. 62


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Thường Xuân là huyện miền núi của tỉnh Thanh Hoá, nơi có diện tích rừng tự
nhiên và rừng trồng thuộc loại lớn nhất của tỉnh (90.417,96ha), cũng là nơi phân bố
rừng nhiệt đới điển hình. Nhưng do hoạt động sản xuất và khai thác, sử dụng quá mức

của người dân địa phương và những công trình xây dựng của Nhà nước. Bên cạnh đó
công tác quản lý bảo vệ rừng kém hiệu quả làm cho rừng giảm sút nhanh chóng cả về
số lượng lẫn chất lượng. Những tác động này đã ảnh hưởng lớn đến khả năng tồn tại
của rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng
đi theo chiều hướng tiêu cực, đất đai bị thoái hoá, rừng có sức sản xuất thấp và kém ổn
định, tuy nhiên việc khôi phục nó không dễ dàng và nhanh chóng được.
Trong 10 năm trở lại đây, thực hiện chủ trương chuyển đổi từ nền lâm nghiệp
Nhà nước tập trung sang nền lâm nghiệp xã hội, Chính phủ đã giao quyền sử dụng
đất lâm nghiệp cho các tổ chức, cá nhân và hộ gia đình để trồng rừng, khoanh nuôi,
bảo vệ. Các chủ trương, chính sách này đã có tác động tích cực đến tài nguyên đất và
rừng. Từ đó rừng được bảo vệ và dần dần phục hồi trở lại, diện tích rừng ngày càng
tăng, đất trống đồi núi trọc giảm. Qua thống kê độ che phủ đã giảm từ 43% năm 1943
xuống 28,4% năm 1990, làm tăng các ảnh hưởng bất lợi của môi trường sống đối với
con người như: bão, lũ, hạn hán, ô nhiễm không khí. Trong những năm qua, diện tích
rừng có chiều hướng tăng lên. Theo kết quả của chương trình "Tổng kiểm kê toàn
quốc, tháng 1/2001", tính đến năm 2000, nước ta có khoảng 10,9 triệu ha rừng, trong
đó bao gồm 9,4 triệu ha rừng tự nhiên kể cả những rừng nghèo đã được phục hồi và
1,5 triệu ha rừng trồng, với độ che phủ chung của cả nước là 33,2% đất tự nhiên. Các
giải pháp kỹ thuật dựa trên cơ sở lợi dụng triệt để khả năng tái sinh, diễn thế tự nhiên
của thảm thực vật cùng với các giải pháp đúng đắn về chính sách đất đai, vốn, lao
động đã góp phần nâng cao độ che phủ rừng của cả nước. Tuy nhiên, do những
nghiên cứu về cấu trúc rừng phục hồi còn ít, thiếu tính hệ thống nên người ta không
dám tác động vào rừng bằng bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào, hoặc nếu có thì hiệu quả
của các biện pháp tác động không cao gây nhiều hậu quả tiêu cực đối với rừng.


2

Diện tích rừng tự nhiên của huyện Thường Xuân là 90.417,96ha, trong đó
rừng phục hồi sau nương rẫy là 38.203,15ha. Nhìn chung rừng tự nhiên vẫn ở tình

trạng suy thoái, còn xa mức ổn định và chưa đạt hiệu quả bảo vệ môi trường.
Trong thời gian qua, việc khai thác và sử dụng quá mức, công tác quản lý bảo vệ
rừng kém hiệu quả; sự xuất hiện thi công công trình thủy điện - thủy lợi Hồ Cửa
Đạt huyện Thường Xuân; tuyến đường vành đai phía Tây Thanh Hóa đã làm cho
rừng giảm sút nhanh chóng cả về số lượng lẩn chất lượng. Những tác động này đã
ảnh hưởng lớn đến khả năng tồn tại của rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc
và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng đi theo chiều hướng tiêu cực, đất đai bị
thoái hoá, rừng có sức sản xuất thấp và kém ổn định, tuy nhiên việc khôi phục nó
không dễ dàng và nhanh chóng được.
Thực tiễn đó chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng
bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất
quy luật sống của hệ sinh thái rừng và mối quan hệ giữa rừng và hoàn cảnh sinh thái.
Do đó nghiên cứu các giải pháp phục hồi rừng được xem là cơ sở quan trọng nhất, giúp
các nhà lâm sinh có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật
tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng bền vững.
Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về phục hồi rừng nói chung còn ít và chưa
toàn diện, còn thiếu cơ sở khoa học. Đặc biệt ở huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá,
một trong những khu vực miền núi trước đây có nhiều rừng Song chưa có đề tài nào
nghiên cứu một cách có hệ thống về các biện pháp phục hồi rừng.
Xuất phát từ những vấn đề của thực tiễn đặt ra, tôi thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi
SNR với thời gian khác nhau tại huyện Thường Xuân - Tỉnh Thanh Hoá"
làm cơ sở cho việc đề xuất các phương pháp phục hồi rừng có hiệu quả cao tại
địa phương.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu về rừng tự nhiên đã được nhiều
tác giả trong và ngoài nước quan tâm. Song nhìn chung những nghiên cứu này mới
chỉ dừng lại ở việc xây dựng các mô hình chuẩn làm cơ sở khoa học và lý luận cho
công tác kinh doanh rừng hiệu quả đáp ứng yêu cầu về kinh tế, xã hội và sinh thái.
Những nghiên cứu về cấu trúc bước đầu là định tính, mô tả, nay chuyển sang
nghiên cứu định lượng chính xác với sự ứng dụng của toán thống kê và tin học.
Tuy vậy, đối tượng rừng tự nhiên rất đa dạng, phong phú và phức tạp về tổ
thành loài cây, tầng tán, .v.v. mỗi vùng địa lý khác nhau hình thành nên một kiểu
rừng riêng. Cho nên vấn đề nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng còn gặp rất nhiều
khó khăn, trở ngại. Dưới đây tôi xin đề cập đến một số nghiên cứu có liên quan đến
nội dung đề tài.

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu nhằm
xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động
vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng. Các công trình
của các tác giả Richards, Baur, Catinot, Odum, Van Stennis v.v.. được coi là nền tảng
cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng, đặc biệt là ở rừng tự nhiên nhiệt đới.
Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập
trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet B
(1971), Brung (1970), Loeth et al (1967), ... Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh
thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
a. Nghiên cứu về cấu trúc sinh thái
Cấu trúc rừng là một hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan
hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường
sống. Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên


4

trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp tác động, các biện
pháp kỹ thuật phù hợp.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đó được
Richards P.W (1952), Baur.G.N (1962), ODum (1971)... tiến hành. Các nghiên cứu
này thường nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống
và tầng phiến của rừng.
Richard P.W (1952) [59], trong tác phẩm rừng mưa nhiệt đới đã nghiên
cứu và phân biệt tổ thành cây rất phức tạp và cây rừng mưa đơn ưu có tổ thành
loài cây đơn giản, trong những điều kiện lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ
bao gồm một vài loài cây.
Baur G.N. (1967) [2], đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói
chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó 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. Từ đó ông 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.
Catinot R. (1965, 1967) [5], đã biểu diễn các đặc trưng cấu trúc rừng mưa và
hình thái của chúng bằng những phẫu đồ rừng, nghiên cứu những cấu trúc sinh thái
thông qua việc mô tả phân loại và đưa ra những khái niệm dạng sống, tầng phiến…
Odum E.P (1971) [58], 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 sinh
thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm
sinh thái học.
b. Nghiên cứu về cấu trúc hình thái
Rừng mưa nhiệt đới đã được nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu, như:
Rollet (1971) đã mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa bằng các phẫu đồ, tác giả
cũng nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính, tương quan giữa
đường kính tán với D1,3 và biểu diễn chúng bằng các hàm hồi quy.

5

Richards P.W (1952) [59], đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới
về mặt hình thái. Tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại
rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành
loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm
một vài loài cây. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3
tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài
cây gỗ lớn, cây bụi và các loài cây thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dạng
và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. "Rừng mưa
thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong
phú nhất về loài cây".
Hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trưng như cấu trúc
và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng xuất thảm thực vật. Ngay từ
nửa đầu thế kỷ XIX, Humboldt và Grisebach đã sử dụng dạng sinh trưởng (toàn bộ
hình thái hoặc cấu trúc và giai đoạn phục hồi của thực vật) của các loài cây ưu thế
và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật. Phương pháp
hình thái của Humboldt và Grisebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch
(Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển. Raunkiaer đã phân chia các
loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ
sinh học là tỷ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác
nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ
dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và
Grisebach. Trong các phương pháp phân loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống
của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật
được sử dụng nhiều nhất.
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 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.


6

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.
Richards (1952) [59], phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng.
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những
nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ
giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.
c. Nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định
tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc
mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã
được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời
gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một
số tác giả tiêu biểu như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1967), ... rất
nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo
hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn
theo Trần Văn Con, 2001) [12]. Rollet. B (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều
cao và đường kính bằng các hàm hồi qui, phân bố đường kính bằng các dạng phân
bố xác suất. Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường
kính loài thông theo mô hình của Schumarcher và Coil (Belly, 1973). Bên cạnh đó
các dạng hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson,... cũng được nhiều tác
giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng.

Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân
loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái. Cơ sở phân loại rừng
theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một
số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân


7

loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949),
UNESCO (1973), ... Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi
nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của
nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái.
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả
rừng ở giai đoạn phục hồi tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở giai đoạn phục hồi
động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự
biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá
trình phát sinh và phát triển của rừng.
Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều công trình
nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Tuy nhiên,
các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau nương
rẫy còn rất ít.
1.1.2. 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: dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau
khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò của lớp cây con này là thay thế thế hệ
cây già cỗi, và chỗ trống nơi còn hoàn cảnh rừng… Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo
nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh

rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây
con, đặc điểm phân bố, vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi... Vì vậy hiểu
theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng,
chủ yếu là tầng cây gỗ. Trên thế giới, tái sinh rừng đã được nghiên cứu từ hàng
trăm năm trước đây, nhưng từ năm 1930, bước đầu nghiên cứu tái sinh rừng
nhiệt đới. Do đặc điểm của rừng nhiệt đới là thành phần loài rất phức tạp, nên


8

trong quá trình nghiên cứu, hầu như các tác giả chỉ tập trung vào các loài cây gỗ
có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn 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 loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị
biến đổi. Van steenis J. (1956) [60] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến
của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài 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 sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng.
Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái
sinh. Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) [61] 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
(1967) [2] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa.
Richards P.W (1952) [59] tổng kết quá trình nghiên cứu tái sinh cho thấy,
cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poisson. Van Steenis

(1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái
sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống). Hai đặc điểm này không
chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở rừng thứ sinh - một đối tượng rừng
khá phổ biến ở rừng nhiệt đới.
Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A. Obrevin (1938) nhận
thấy, cây con của các loài ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm, ông gọi là hiện
tượng "không bao giờ sinh con đẻ cái" của cây mẹ trong thành phần tầng cây gỗ
của rừng mưa. Tổ thành loài cây mẹ tầng trên và cây con tầng dưới thường khác


9

nhau rất nhiều, biến đổi không giống nhau giữa các vùng. Vì vậy, tổ thành loài
cây trong rừng mưa không ổn định trong không gian và thời gian. Tác giả đưa ra
lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần lý giải các hiện tượng đó còn hạn chế, ít
sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất, nhất là khi muốn đưa ra
biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm điều khiển tái sinh theo mục đích kinh doanh
đã đề ra (dẫn theo Thái Văn Trừng - 1978) [49].
Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Davit và P.W Risa (1933), Bơt
(1946), 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 loài cây và
tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài.
Dawkins (1958) đã nói "Dù cho kinh doanh được đưa vào như thế nào, điều
suy xét đầu tiên về lâm sinh phải là tái sinh,…". Như vậy có thế nói, vấn đề tái sinh
được bàn nhiều, nhất là cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài
cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm học đã xây dựng thành công nhiều
phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bernard (1954, 1959), Wyatt Smith
(1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai, Barnarji (1959) với phương
thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung từng phương thức được
Baur G.N (1964) [2] tổng kết trong tác phẩm của mình.

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 (1927), với diện tích ô đo đếm dao
động từ 1-4m2 . Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng
ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số trong
khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) 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 giai đoạn phục hồi rừng khác nhau.
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi,
thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng,


10

cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Baur
G.N. (1967) [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 hởng này
thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hởng đến sinh trưởng của
cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển
nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới,
tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn. Nhưng số lượng loài cây có
giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá
trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các
giai đoạn phục hồi rừng phục hồi sau nương rẫy.
H. Lamprecht (1989) [64] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây
trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng,
nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Kết cấu của quần thụ lâm phần có
ảnh hưởng đến tái sinh rừng. I.D.Yurkevich (1960) đã chứng minh độ tàn che tối ưu
cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7.
Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của

cây con. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ,
V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh
dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ
qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái
của quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [41].
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy tầng cỏ và tầng cây bụi
qua quá trình sinh trưởng thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng
khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ.
Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây
bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể.
Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng bị khai thác nhiều, tạo ra nhiều khoảng trống
lớn thì tạo điều kiện cho cây bụi thảm tươi phát triển mạnh mẽ. Trong điều kiện đó,


11

chúng sẽ là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh tồn của cây tái sinh.
Nếu lâm phần kín, đất khô, nghèo dinh dưỡng cây bụi thảm tươi phát triển chậm
tạo điều kiện cho cây tái sinh vươn lên ( Xannikow, 1967: Vipper, 1973) (dẫn
theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [41].
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.
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả
nghiên cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và
Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến
rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các
loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời
gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó
(dẫn theo Phạm Hồng Ban) [1]. Kết quả nghiên cứu của các tác giả Lambert et al

(1989), Warner (1991), Rouw (1991) [64] đều cho thấy quá trình diễn thế sau
nương rẫy như sau: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau
một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc
hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh
trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được
thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm
năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh
ban đầu.
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ
20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981, 1992) đã cho biết chỉ số
đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình
diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự (1993) đã
nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh
Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì


12

có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài.
(dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1].
1.1.3. Nghiên cứu về tính đa dạng loài thực vật trong quá trình phục hồi rừng
Loài là một bậc phân loại cơ bản, là một nhóm các cá thể sinh vật có đặc
điểm sinh học tương đối giống nhau và có khả năng giao phối.
Theo WWF(1989), đã định nghĩa về ĐDSH: “Đa dạng sinh học là sự phồn
thịnh của sự sống trên Trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là
những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng
tồn tại trong môi trường”.
Tính đa dạng loài là hình thức biểu hiện của tính đa dạng sinh vật chung, nó
là độ lượng về tính phức tạp của cấu trúc và chức năng quần xã, nó bao gồm có mấy
hàm ý như sau:

Tính đa dạng loài của một khu vực địa lý nhất định, là tính đa dạng loài
nghiên cứu trong phạm vi khu vực đó; Là tổng số loài trong khu vực nhất định, chủ
yếu theo góc độ phân loại học, hệ thống học và địa lý học đối với việc nghiên cứu
tình hình loài động, thực vật trong một khu vực nhất định. Cũng còn được gọi là
tính đa dạng loài khu vực.
Tính đa dạng loài động thực vật của quần xã hay hệ sinh thái rừng, là nghiên
cứu cấu trúc theo chiều nằm ngang - theo góc độ sinh thái học. Ở đây chú trọng ý
nghĩa sinh thái học của tính đa dạng loài. Là chỉ trình độ đồng đều về sự phân bố
các loài trên phương diện sinh thái học. Thường được nghiên cứu trên một bộ phận
diện tích của quần xã hoặc trên các ÔTC, ÔDB, v.v.
Từ năm 1943, Wilianms đã đề xuất khái niệm về “Tính đa dạng loài vật“ và
Fisher đề xuất khái niệm về chỉ số tính đa dạng loài, cho đến nay cũng đã không
ngừng được hoàn thiện thêm về phương pháp xác định tính đa dạng loài của quần
xã. Đối với phương pháp xác định không chỉ có phương pháp Magurran, được đánh
giá là tương đối tỷ mỉ và chính xác, mà còn có phương pháp của Whaitaker - Xác


13

định tính đa dạng loài của quần xã hoặc tính đa dạng hệ sinh thái. Theo ông thì nên
phân ra tính đa dạng α-, tính đa dạng β- , tính đa dạng γ và các chỉ số của nó.
Tính đa dạng loài của một hệ tiến hóa hoặc của một không gian tiến hóa nhất
định, từ góc độ diễn hóa của sinh vật để xem xét nghiên cứu thì qui luật biến hóa về
tính đa dạng loài cũng tùy theo thời gian và không gian khác nhau, mà có sự biến
hóa không giống nhau, không chỉ bản thân loài vật, mà còn có cả nguồn gốc, sự
phát triển, quá trình thoái hóa và tiêu vong... chính là qui luật diễn hóa của một
chỉnh thể tính đa dạng loài vật và nó cũng có đặc thù riêng.
Xác định các chỉ số tính đa dạng loài sinh vật cũng tùy theo tính chất mà có
thể phân thành 4 loại chỉ số sau:
- Chỉ số độ phong phú loài.

- Chỉ số tính đa dạng loài.
- Chỉ số độ đồng đều.
- Chỉ số độ ưu thế sinh thái.
Chỉ số độ phong phú loài chủ yếu là xác định mức độ phong phú về loài sinh
vật được biển hiện về mặt số lượng loài vật trong một phạm vi không gian nhất
định. Thường sử dụng có các chỉ số như: Chỉ số Patrick, chỉ số Margalef và chỉ số
Menhinick.
Chỉ số tính đa dạng loài sẽ là hàm số của sự kết hợp giữa độ nhiều loài và độ
phong phú loài sinh vật mà thành. Trong đó thường sử dụng chỉ số Shannon Weinerr, chỉ số Simpson và chỉ số Pie.
Chỉ số độ đồng đều loài là sự kết hợp giữa độ phong phú và độ đồng đều mà
thành một lượng thống kê đơn nhất. Số loài trong quần xã nghiên cứu và tổng số cá
thể, khi số lượng cá thể bình quân của các loài, quần xã có sẵn tính đa dạng cao nhất
- cực đại. Chỉ số độ đồng đều thường được dùng là: Chỉ số Hurlrrt, chỉ số pielou E1,
chỉ số Sheldon E2, chỉ số Heip E3, chỉ số Hill E4 và chỉ số Hill E5 (Alatalo), v.v...
Trong đó có chỉ số Pielous và chỉ Alatalo là ứng dụng có hiệu quả tương đối tốt.


14

Chỉ số độ ưu thế sinh thái là do ứng dụng kết hợp với chỉ số khác mà thành,
có người sử dụng bằng cách so sánh tương đối.
Hiện nay vấn đề ĐDSH và bảo tồn ĐDSH đã trở thành một chiến lược toàn
cầu, có nhiều tổ chức ra đời để giúp đỡ, hướng dẫn và tổ chức đánh giá, bảo tồn,
phát triển đa dạng sinh học trên phạm vi toàn thế giới: Hiệp hội tổ chức Quốc tế bảo
vệ thiên nhiên (IUCN), Chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP), Quỹ bảo
tồn và bảo vệ thiên nhiên (WWF)… Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của chúng ta
phụ thuộc vào tài nguyên của trái đất, nếu nguồn tài nguyên đó giảm sút thì cuộc
sống của nhân loại sẽ bị đe doạ. Để tránh hiểm họa đó chúng ta phải tôn trọng tài
nguyên của trái đất, mọi sự phát triển đều phải theo hướng phát triển bền vững.
Theo hội nghị thưởng đỉnh bàn về vấn đề môi trường và đa dạng sinh học tổ chức

tại Rio de Janerio (Brazil-1992), 150 nước đã ký công ước về đa dạng và bảo vệ
chúng. Năm 1990 WWF đã xuất bản quấn sách nói về tầm quan trọng của ĐDSH,
IUCN, UNEP và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới… tất cả các quấn sách đó
đều nhằm hướng dẫn và đề ra các phương pháp bảo tồn ĐDSH, làm nền tảng cho
công tác bảo tồn và nền tảng trong tương lai (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn).
Ở vùng nhiệt đới, có lẽ Schimper (1918) là người đầu tiên đưa ra hệ thống
phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới. Trong hệ thống này Schimper đã phân
chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng
núi. Trong quần hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu: Rừng thưa, rừng gió
mùa, rừng trảng, rừng gai. Ngoài ra còn có thêm 2 kiểu là: Thảo nguyên nhiệt
đới và hoang mạc nhiệt đới (theo Thái Văn Trừng).
Rubel, Ilinski, Burt, Aubreville... chỉ căn cứ vào độ tán che trên mặt đất
của tầng ưu thế sinh thái để phân biệt các kiểu quần thể thưa thành: Rừng thưa
và trảng chuông (dẫn theo Thái Văn Trừng 1978)[49].
Hiện nay vấn đề đa dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành chiến lược toàn
cầu. Đã có rất nhiều các tổ chức ra đời để giúp đỡ, hướng dẫn và tổ chức việc đánh
giá, bảo tồn, phát triển đa dạng sinh học trên phạm vi toàn thế giới.


15

Việc nghiên cứu các hệ thực vật và thảm thực vật trên thế giới với nhiều bộ
thực vật chí của các nước đã hoàn thành, những công trình nghiên cứu có giá trị
xuất hiện vào đầu thế kỷ XIX - XX như: Thực vật chí Hồng Kông (1981); Thực vật
chí Australia (1866); Thực vật chí Ấn Độ (1872-1897); Thực vật chí Miễn Điện
(1877); Thực vật chí Malayxia (1892-1925)... Đây là những đóng góp quan trọng để
đánh giá tính đa dạng sinh học của hệ thực vật trên thế giới.
Bên cạnh đó có nhiều công trình khoa học khác nhau ra đời và hàng ngàn
cuộc hội thảo được tổ chức nhằm thảo luận về quan điểm, phương pháp luận và
thông báo các kết quả đã đạt được ở khắp nơi trên toàn thế giới.

Tóm lại, các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho
chúng ta những hiểu biết về phương pháp nghiên cứu và quy luật tái sinh tự
nhiên của hệ sinh thái rừng. Từ đó vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để
xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững.
Đây là những phương pháp và kết quả cần tham khảo khi nghiên cứu tái sinh
rừng Việt Nam.

1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên ở nước ta thuộc kiểu rừng nhiệt đới, rất phong phú và đa dạng
về thành phần loài và phức tạp về cấu trúc. Trong vòng vài chục năm qua, nghiên
cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải
pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Thái Văn Trừng (1978)[49], Trần Ngũ Phương
(1970) cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật
rừng Việt Nam.
Trần Ngũ Phương (1970)[26], đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các
thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình
hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc đầu tiên được
nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh
thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất.


16

Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái
Văn Trừng (1963, 1970, 1978)[49], đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt
tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ
quyết (C). Thái Văn Trừng đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ
mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng
cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành

phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu
đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình. Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 tiêu chuẩn
để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của những
thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh
thái của nó và trạng mùa của tán lá. Với những quan điểm trên Thái Văn Trừng đã
phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu. Như vậy, các nhân tố cấu
trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát
sinh quần thể.
Nguyễn Văn Trương (1983) [50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã
xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một
cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình
Phương (1987) [28] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường
xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân
tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định
lượng để xác định giới hạn của các tầng cây.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường
kính D1.3 được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các
dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả
sau: Đồng Sĩ Hiền (1974) [15] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để
nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở
cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986)
[51, 52] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu


17

trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể
rừng, Trần Văn Con (1991) [11] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc
đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk, Lê Sáu (1996) [29] đã sử dụng hàm
Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực

Kon Hà Nừng, Tây Nguyên, Bùi Văn Chúc (1996) [6] đã nghiên cứu cấu trúc
rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường sông Đà ở các giai đoạn phục hồi rừng
IIA, IIIA1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây,...
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên
về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ
thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực sự
đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài. Muốn đề xuất được các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ
và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng.
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái
rừng, mà biểu hiện là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ. Hiểu
theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng,
chủ yếu là tầng cây gỗ. Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi có nghĩa là lợi dụng tái
sinh tự nhiên kết hợp với tác động hợp lý của con người tạo ra một thế hệ mới có
thành phần loài cây đáp ứng mục đích kinh doanh và phù hợp với điều kiện tự
nhiên, tạo ra hệ sinh thái rừng ổn định, bền vững hơn hệ sinh thái ban đầu đã bị tác
động. Tái sinh rừng mưa nhiệt đới có đặc điểm là phân tán liên tục, ngoài ra còn có
tái sinh theo vệt, tái sinh lổ trống.
Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng
(1995) [54] đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng
thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn
(1969). Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (19621964). Với sự trợ giúp của chuyên gia Trung Quốc, Ô tiêu chuẩn được lập với diện