Nghiên cứu một số giải pháp phục hồi rừng nhằm đáp ứng mục tiêu phòng hộ tại lâm trường như xuân tỉnh thanh hóa

Bộ giáo dục đào tạo

Bộ nông nghiệp & PTNT

Tr-ờng đại học lâm nghiệp
------&------

Hoàng bùi t-

Nghiện cứu một số giải pháp phục hồi
rừng nhằm đáp ứng mục tiêu phòng hộ tại
lâm tr-ờgn nh- xuân tỉnh thanh hoá

Chuyên ngành: lâm học
Mã số: 60.62.60

Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp
ng-ời h-ớng dẫn: PGS.TS Phạm xuân hoàn

Hà Tây, năm 2007


Bộ giáo dục đào tạo

Bộ nông nghiệp & PTNT

Tr-ờng đại học lâm nghiệp
------&------

Hoàng bùi t-

Nghiện cứu một số giải pháp phục hồi
rừng nhằm đáp ứng mục tiêu phòng hộ tại
lâm tr-ờgn nh- xuân tỉnh thanh hoá

Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Hà Tây, năm 2007



1

Đặt vấn đề
Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nó không những cung cấp các
sản phẩm về rừng cho nền kinh tế quốc dân mà còn có tác dụng phòng hộ, bảo vệ
đất, điều tiết nguồn n-ớc, duy trì cân bằng sinh thái và bảo vệ môi tr-ờng sống.
Thời gian gần đây diện tích cũng nh- chất l-ợng rừng ở tỉnh Thanh Hoá bị
giảm sút nghiêm trọng, ảnh h-ởng xấu đến năng lực phòng hộ môi tr-ờng sinh thái
của rừng, dẫn đến những hậu quả nh-: Hạn hán, lũ lụt, xói mòn, lở đất ngày một gia
tăng..., đã ảnh h-ởng nghiêm trọng đến nguồn n-ớc sinh hoạt và sinh hoạt không chỉ
bộ phận c- dân miền núi mà còn ảnh h-ởng tới cộng đồng dân c- sống ở vùng hạ
l-u các con sông suối.
Thực trạng trên có nhiều nguyên nhân khác nhau, do dân số tăng nhanh dẫn
đến nhu cầu về gỗ, củi cũng tăng, hiện t-ợng du canh du c- của đồng bào dân tộc
miền núi gắn với ph-ơng thức đốt n-ơng làm rẫy, nạn cháy rừng, tình trạng khai
thác lạm dụng quá mức vốn rừng..., dẫn đến suy thoái rừng, năng lực phòng hộ của
rừng bị suy gảm nghiêm trọng.
Lâm tr-ờng Nh- Xuân - Thanh Hoá nằm trong l-u vực của ba hồ chứa n-ớc
lớn: Đập sông Mực, đập thuỷ lợi Mậu Lâm và đập lớn Phúc Đ-ờng với dung tích
biến động từ 450 - 630 triệu m3 n-ớc. Đây là nguồn n-ớc t-ới cho hơn 10.000 ha

ruộng n-ớc của ba huyện Nh- Thanh, Nông Cống và Quảng X-ơng. Hiện nay diện
tích rừng tự nhiên của Lâm tr-ờng bị suy giảm về diện tích cũng nh- chất l-ợng,
không đảm bảo chức năng phòng hộ trong việc giữ n-ớc và điều tiết dòng chảy cho
các công trình thủy lợi và hồ đập trong vùng. Để đảm bảo cung cấp n-ớc tối đa cho
các hồ chứa n-ớc, cùng với các huyện miền núi trong tỉnh, huyện Nh- Thanh nói
chung và Lâm tr-ờng Nh- Xuân nói riêng đã quan tâm đầu t- trồng rừng, khôi phục
rừng thông qua ch-ơng trình 327, dự án 661, dự án trồng rừng phòng hộ đầu
nguồn..., nhằm xây dựng và khôi phục rừng đầu nguồn. Tuy nhiên, việc tổ chức quy
hoạch và xây dựng giải pháp quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn còn gặp nhiều khó
khăn, ch-a xác định đ-ợc diện tích cần thiết và mô hình cấu trúc có khả năng phòng
hộ cao cho từng khu vực cụ thể, ch-a xác định đ-ợc vị trí phân bố của rừng phòng
hộ trên s-ờn dốc, ch-a xác định đ-ợc quy trình kỹ thuật để nâng cao hiệu quả phòng


2

hộ của rừng cũng nh- ch-a đề ra đ-ợc những giải pháp kinh tế - xã hội cần thiết cho
việc quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn. ở một số khu vực phòng hộ, tỉnh Thanh Hoá
đã đầu t- nhiều kinh phí để trồng rừng nhằm giữ n-ớc và chống xói mòn đất, nh-ng
khả năng bảo vệ đất và giữ n-ớc của những khu rừng trồng lại kém hơn so với những
thảm thực vật cũ tr-ớc đây đã bị con ng-ời thay thế. Việc bố trí các đai rừng phòng
hộ trên s-ờn dốc trong nhiều tr-ờng hợp vẫn không phát huy đ-ợc vai trò bảo vệ đất
và giữ n-ớc. Ch-a có mô hình cấu trúc có khả năng phòng hộ cao tại khu vực nghiên
cứu.
Để góp phần khắc phục tồn tại nêu trên và bổ sung cơ sở khoa học cho vấn đề
phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn tại khu vực nghiên cứu, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài Nghiên cứu một số giải pháp phục hồi rừng nhằm đáp ứng mục tiêu
phòng hộ tại Lâm tr-ờng Nh- Xuân - Thanh Hoá.

3

Ch-ơng 1
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1. Trên thế giới
L-ợc sử nghiên cứu về quá trình phục hồi rừng gắn liền với l-ợc sử nghiên
cứu về cấu trúc rừng, tái sinh rừng tự nhiên và diễn thế của các thảm thực vật rừng
cũng nh- và các biện pháp xử lý lâm sinh cho rừng thứ sinh nghèo. Vì vậy, có thể
điểm qua những nét lớn liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài nh- sau.
1.1.1. Nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
1.1.1.1. Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Quan điểm hiện nay về phục hồi rừng thứ sinh nghèo đ-ợc chia thành 3 nhóm
chính nh- sau:
Một là, phục hồi rừng là đ-a rừng đến trạng thái hoàn chỉnh, tiếp cận trạng
thái tr-ớc khi bị tác động. Các công trình của Cairns (1995), Jordan (1995) và Egan
(1996) là những điển hình của quan điểm này.
Hai là, nhấn mạnh hệ sinh thái rừng phải đ-ợc phục hồi tới mức độ bền vững
nào đó bằng con đ-ờng tự nhiên hoặc nhân tạo mà không nhất thiết giống nh- hệ
sinh thái ban đầu. Đây cũng là quan điểm nhận đ-ợc nhiều sự tán đồng nhất. Điển
hình của quan điểm này là: Harrington, 1999; Kumar, 1999; Bradshaw, 2002;
IUCN, 2003; David Lamb, 2003 (dẫn theo Vũ Tiến Hinh và Phạm Văn Điển, 2006
[14] ).
Ba là, tập trung vào việc xác định các nguyên nhân và yếu tố rào cản của quá
trình phục hồi rừng. Điển hình là nghiên cứu của ITTO (2002) khi nhấn mạnh,
những khu vực đất rừng đã bị thoái hoá, hàm l-ợng chất dinh d-ỡng trong đất thấp,
kết cấu không tốt, nhiều mầm bệnh, xói mòn mạnh và lửa rừng. Để phục hồi rừng
cần phải xác định ảnh h-ởng của các nhân tố tới sự mất rừng (stress factors), từ đó
cố gắng hạn chế hoặc loại bỏ chúng. Đây đ-ợc coi nh- một quan điểm, một sự nhìn
nhận mới về phục hồi rừng, vì nó đã b-ớc đầu gắn kết phục hồi rừng với các yếu tố

4

xã hội, khi nguyên nhân chính gây nên mất rừng là tại các n-ớc nhiệt đới chính là
con ng-ời.
1.1.1.2. Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
- Về tái sinh và phục hồi rừng
Nhiều công trình nghiên cứu đã phân tích các nguyên nhân ảnh h-ởng tới tái
sinh, phục hồi rừng tự nhiên và chia chúng thành hai nhóm:
* Nhóm nhân tố sinh thái ảnh h-ởng đến tái sinh và phục hồi rừng không có
sự can thiệp của con ng-ời (Baur G. N, 1964; Anden. S, 1981).
* Nhóm nhân tố sinh thái ảnh h-ởng đến tái sinh và phục hồi rừng có sự can
thiệp của con ng-ời. Các nhà lâm học nh-: Gorxenhin (1972, 1976); Bêlốp (1982)
đã xây dựng thành công nhiều ph-ơng thức tái sinh và phục hồi rừng nghèo kiệt;
đáng chú ý là một số công trình nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) về phục hồi
rừng trên các khu khai thác, Mêlêkhốp I.C (1966) về ảnh hưởng của cháy rừng tới
quá trình phục hồi rừng, Pabedinxkion (1966) về phương pháp nghiên cứu quá
trình phục hồi rừng. Myiawaki (1993), Yu cùng các cộng sự (1994), Goosem và
Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), Kooyman (1996) cũng đã đ-a ra nhiều h-ớng
tiếp cận nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng đã bị tác động ở vùng nhiệt đới. Kết quả
ban đầu của những nghiên cứu này đã tạo nên những khu rừng có cấu trúc và làm
tăng mức độ đa dạng về loài. Tuy nhiên, hạn chế của chúng là không thể áp dụng
trên quy mô rộng, bởi các yêu cầu về nhân công và các nguồn lực khác trong quá
trình thực hiện (dẫn theo Vũ Tiến Hinh và Phạm Văn Điển, 2006 [14] ).
- Về phân loại rừng nghèo
Hiện nay, có hai quan điểm về phân loại rừng nghèo đ-ợc nhất trí cao trong
giới khoa học quốc tế.
* Dựa vào đặc điểm hiện trạng thảm thực vật che phủ. Điển hình cho quan
điểm này là E.F. Bruenig (1998). Tác giả phân chia hệ sinh thái rừng bị suy thoái
thành 5 loại chính và các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi chúng. Đó là

các lâm phần rừng hỗn loài tự nhiên bị khai thác quá mức, các lâm phần rừng thứ


5

sinh ở các 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 nh-ỡng khác nhau.
* Dựa vào đặc điểm của sự tác động. Quan điểm này đ-ợc thể hiện rõ trong
h-ớng dẫn phục hồi rừng của Tổ chức cây gỗ rừng nhiệt đới quốc tế (ITTO, 2002),
theo đó rừng nghèo đ-ợc phân chia thành 3 kiểu phụ là: Rừng nguyên sinh bị suy
thoái (Degraded primary forest); rừng thứ sinh (Secondary forest); đất rừng bị thoái
hóa (Degraded forest land).
- Về phân loại đối t-ợng rừng để tác động
Phân loại đối t-ợng rừng thứ sinh làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp
phục hồi và phát triển rừng là việc làm có ý nghĩa thiết thực. Theo IUCN (2001) và
D- Thân Hiểu (2001), để phân chia loại hình kinh doanh rừng thứ sinh, tr-ớc tiên
cần xem xét đến loài cây -u thế hoặc một số loài cây mục đích chủ yếu và tình hình
điều kiện lập địa, sau đó quy nạp chúng vào những biện pháp kinh doanh t-ơng ứng.
1.1.2. Nghiên cứu cơ sở khoa học phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn
1.1.2.1. Nghiên cứu khả năng phòng hộ của rừng đầu nguồn
Khả năng phòng hộ của rừng đầu nguồn đ-ợc thể hiện qua chức năng ổn định
dòng chảy và làm tăng l-ợng n-ớc trong mùa khô.
Chức năng giữ n-ớc của rừng đ-ợc phản ánh thông qua ảnh h-ởng của nó
đến hiệu ích nguồn n-ớc, có thể sử dụng nhiều chỉ tiêu khác nhau để đánh giá khả
năng phòng hộ của rừng trong việc giữ n-ớc nh- mức độ thay đổi hàm l-ợng của
các chất hóa học, các chất hòa tan trong n-ớc sau khi đã dịch chuyển qua hệ sinh
thái rừng, hệ số dòng chảy bề mặt, mực n-ớc ngầm, tần xuất lũ hoặc dùng các chỉ
tiêu trực tiếp có ảnh h-ởng đến nguồn n-ớc nh- các nhân tố cấu trúc rừng, các tính
chất vật lý của đất rừng Tuy nhiên, xét về tính đại diện, hệ số dòng chảy bề mặt,
l-ợng n-ớc giữ lại trong đất là những chỉ tiêu tốt nhất phản ánh năng lực phòng hộ

của rừng trong việc giữ n-ớc bảo vệ đất. Dòng chảy bề mặt càng thấp chứng tỏ
l-ợng n-ớc giữ lại trong đất càng nhiều, khả năng phòng hộ của rừng càng cao.


6

G. Fiebiger (1993) đã dùng khái niệm Dung tích giữ nước của rừng để phản
ánh khả năng giữ n-ớc của nó và đ-ợc xác định bằng tổng l-ợng n-ớc giữ lại trên tán,
l-ợng n-ớc giữ lại bởi vật rơi rụng và l-ợng n-ớc tích giữ trong đất. Quan điểm này
đ-ợc các nhà thuỷ văn rừng nh- Trần Huệ Tuyền (1994), Vu Chí Dân và V-ơng Lễ
Tiên (2001) chấp nhận một cách rộng rãi (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006 [10]).
Khả năng giữ n-ớc của rừng có giới hạn và phụ thuộc vào đặc điểm của đất
rừng nh-; độ xốp, cấu t-ợng đất, tốc độ thấm n-ớc của đất, hàm l-ợng mùn, độ dầy
tầng đất. Chúng quyết định dung tích chứa n-ớc của đất rừng (Vu Chí Dân và
V-ơng Lễ Tiên, 2001 - dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006 [10]).
* Nghiên cứu xói mòn đất
Kết quả quan trọng của nghiên cứu xói mòn và khả năng bảo vệ đất trong giai
đoạn này là đã xây dựng đ-ợc ph-ơng trình mất đất phổ dụng ở tr-ờng Đại học tổng
hợp Pardin (Mỹ) vào cuối năm 1950 (Hudson, 1981 [17]). Sau đó, ph-ơng trình này
đ-ợc W.H.Wischmeier hoàn chỉnh dần (W.H.Wischmeier, 1978 [34]). Ph-ơng trình
mất đất phổ dụng đã làm sáng tỏ vai trò của từng nhân tố ảnh h-ởng tới xói mòn. Nó
còn có tác dụng định h-ớng cho nhiều nghiên cứu nhằm xác định quy luật xói mòn
và nghiên cứu các mô hình canh tác bền vững ở các khu vực có điều kiện địa lý khác
nhau. Tuy nhiên, sử dụng ph-ơng trình mất đất phổ dụng vẫn gặp phải những khó
khăn nhất định, đòi hỏi phải có những nghiên cứu bổ sung để điều chỉnh các hệ số
cho phù hợp với điều kiện địa lý, địa chất, thổ nh-ỡng, tập quán canh tác và đặc tính
cây trồng ở từng địa ph-ơng.
Kết quả nghiên cứu của G.Fiebiger (1993) xác nhận rằng, nguy cơ xói mòn
đất d-ới tầng cây gỗ có thể tăng lên do giọt m-a d-ới tán rừng có kích th-ớc lớn hơn
(G.Fiebiger, 1993). Những loài cây có phiến lá to (nh- lá tếch - Tectona grandis)

th-ờng tạo ra các giọt n-ớc ng-ng đọng với kích th-ớc lớn, nên khi rơi từ tán lá trên
cao xuống sẽ có sức công phá bề mặt đất lớn hơn so với sức công phá của giọt m-a
tự nhiên trên đất trống. Loài Albizzia falcataria với tầng tán cao 20m so với mặt đất,
tạo ra giọt m-a có năng l-ợng gây xói mòn bằng 102% so với năng l-ợng của giọt
m-a ở nơi trống. Loài Anthocephalus chinensis với phiến lá to và tầng tán cao 10m,


7

lại tạo nên những hạt n-ớc rơi có năng l-ợng gây xói mòn bằng 147% so với năng
l-ợng của hạt m-a rơi tự nhiên (G. Fiebiger, 1993). Vì vậy, một trong những tiêu chí
chọn loại cây trồng rừng phòng hộ đầu nguồn ở vùng nhiệt đới là chọn cây có tán lá
dày rậm nh-ng phiến lá phải nhỏ, càng nhỏ càng tốt. Những nghiên cứu khác cho
thấy rằng, cây bụi, thảm t-ơi và vật rơi rụng có vai trò rất lớn trong việc hạn chế xói
mòn đất. Nếu chúng bị phá trụi hoặc bị lấy đi khỏi đất rừng thì tầng cây gỗ phía trên
sẽ không có tác dụng giảm thiểu xói mòn trên s-ờn dốc. FAO (1994a, 1994b) đã
tổng kết nhiều tài liệu nghiên cứu về xói mòn đất d-ới các loại rừng và các kiểu sử
dụng đất khác nhau và đã chỉ ra rằng, quá trình tích luỹ l-ợng sinh vật là cơ chế sinh
vật học chủ yếu để khống chế xói mòn đất (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2004 [8]).
* Nghiên cứu xác định hệ số xói mòn đất
Để xác định hệ số xói mòn đất K, Wischmeier & Smith (1978) [34] đã sử dụng
toán đồ với độ chính xác t-ơng đối cao. Hai ông đã dựa vào 5 nhân tố để xây dựng
toán đồ đó là: Giá trị phần trăm của hạt cát mịn, phần trăm hạt cát thô, l-ợng chất hữu
cơ, cấu trúc đất và sức thấm n-ớc của đất. Trong các chỉ tiêu này; chỉ tiêu tỷ lệ hạt cát
mịn và hạt cát đ-ợc tính bằng phần trăm (%), hàm l-ợng mùn đ-ợc chia làm 5 cấp từ
0 đến 4, cấu trúc đất chia làm 4 cấp là; hạt rất nhỏ, hạt nhỏ, hạt trung bình và hạt thô.
Sức thấm n-ớc đ-ợc chia làm 6 cấp, từ thấm rất chậm đến thấm nhanh.
* Nghiên cứu xác định hệ số xói mòn do m-a
Hệ số xói mòn do m-a là một chỉ tiêu tổng hợp phản ánh đặc tính của m-a, đây
là một tham số quan trọng trong ph-ơng trình dự báo xói mòn của Wischmeier &

Smith.
Khó khăn cơ bản của việc định l-ợng tính xói mòn m-a đối với một đơn vị lãnh
thổ là ở chỗ, có quá ít tài liệu m-a tự ghi. Hội Thổ nh-ỡng Quốc tế (ISSS, 1995) đ-a ra
giải pháp tính gần đúng chỉ số xói mòn m-a đã đ-ợc áp dụng ở nhiều nơi nh- sau:
1) Ph-ơng pháp của Bols (1978) ở Indônêxia
2) Ph-ơng pháp sửa đổi chỉ số của Amoldus (1990)
3) Ph-ơng pháp kết hợp của Ateshian (1974) và Hargrenves (1981)


8

4) Ph-ơng pháp tuyến tính của Roose (1980).
1.1.2.2. Nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ
Công trình nghiên cứu của Moltranov.A.A.(1960, 1973) và Matveev.P.N. (1973)
là những công trình lớn nhất đề cập đến cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn n-ớc ở Liên
Xô (cũ). Với trang thiết bị m-a nhân tạo, các tác giả đã nghiên cứu ảnh h-ởng của các
nhân tố cấu trúc đến khả năng điều tiết n-ớc, bảo vệ đất của rừng nh-; cấu trúc tổ thành
loài, cấu trúc tuổi, cấu trúc tầng thứ và độ tàn che. Những nghiên cứu này đã đặt cơ sở
khoa học cho việc xây dựng cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn cũng nh- việc xác định
các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng ôn đới. Tuy vậy, do cấu trúc của
rừng ôn đới có lớp thảm mục rất dày nên các tác giả ch-a chú ý đến vai trò của tầng đất
mặt, ngoài ra cấu trúc tầng thứ cũng ch-a đ-ợc các tác giả nghiên cứu sâu. Những
nghiên cứu này đã đ-ợc LuiWenyao và các cộng sự (1992) bổ sung khi nghiên cứu ở
tỉnh Vân Nam - Trung Quốc (dẫn theo Võ Đại Hải, 1996 [12]).
1.1.2.3. Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng
Cho đến nay, các ph-ơng thức lâm sinh cho phục hồi và phát triển rừng tự
nhiên có hai dạng chính: (a)- duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi bằng
cách lợi dụng lớp thảm thực vật rừng tự nhiên hiện có và sự thuận lợi về điều kiện tự
nhiên để thực hiện tái sinh tự nhiên, hoặc trồng bổ sung. Ngoài ra còn có thể sử
dụng ph-ơng thức chặt chọn từng cây hay từng đám, ph-ơng thức cải thiện quần thể

và chặt nuôi d-ỡng rừng tự nhiên để dẫn dắt rừng có cấu trúc gần với cấu trúc của
rừng tự nhiên nguyên sinh. (b)- dẫn dắt rừng theo h-ớng đều tuổi, có một hoặc một
số loài cây bằng ph-ơng thức chủ yếu là cải biến tổ thành rừng tự nhiên, tạo lập rừng
đều tuổi bằng tái sinh tự nhiên đều tuổi, nh- các ph-ơng thức chặt dần tái sinh d-ới
tán rừng nhiệt đới (TSS); ph-ơng thức cải tạo rừng bằng chặt trắng trồng lại; ph-ơng
thức trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya).
1.2. ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về quá trình phục hồi rừng
1.2.1.1. Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo


9

Rừng thứ sinh th-ờng đ-ợc dùng khi diễn tả một quần xã thực vật hình thành
bởi quá trình phục hồi lại sau khi bị gián đoạn trong chuỗi diễn thế nguyên sinh
(Phạm Xuân Hoàn, 2003 [15]). Những khu rừng thứ sinh nghèo đ-ợc hình thành có
sự tác động ở mức độ trực tiếp và cả gián tiếp của con ng-ời (Thái Văn Trừng, 1978
[32]; Trần Ngũ Ph-ơng, 1970 [26]). Đặc tr-ng của rừng thứ sinh nghèo là tính quy
luật trong kết cấu lâm phần không rõ ràng, đặc biệt là cấu trúc tổ thành, cấu trúc
tầng thứ, độ tàn che, cấu trúc mật độ và tuổi cây trong quần xã; làm cho cây bụi và
dây leo phát triển cực kì mạnh. Rừng thứ sinh nói chung và rừng thứ sinh nghèo nói
riêng đều có sản l-ợng và giá trị kinh tế kém. Mật độ thiếu đặc biệt là mật độ của
những loài cây mục đích cũng là một đặc điểm dễ nhận thấy ở rừng thứ sinh (Phạm
Xuân Hoàn, 2003 [16]).
Phục hồi rừng tr-ớc hết là phục hồi lại thành phần chủ yếu của rừng là thảm
thực vật cây gỗ. Phục hồi rừng chính là một quá trình sinh học gồm nhiều giai đoạn
và kết thức 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 mà chúng ta có thể sử dụng
chúng liên tục đ-ợc (Võ Đại Hải và cộng sự, 2003).

1.2.1.2. Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng
Trong thời kỳ pháp thuộc, đáng chú ý có thử nghiệm phục hồi rừng bằng
ph-ơng pháp trồng rừng trên đất chặt trắng có đốt chà nhánh ở Trảng Bom của
Maurand (1935). Vào những năm đầu thập kỷ 70 của thế kỷ XX, Tổng cục lâm
nghiệp đã ban hành Quy trình kỹ thuật tu bổ rừng và đã được áp dụng rộng rãi
trong thời gian dài. Tuy nhiên, quy trình kỹ thuật này có nh-ợc điểm về kỹ thuật là
loại bỏ hoàn toàn tầng cây bụi, thảm t-ơi và thời gian đầu t- dài nên sau này bị bãi
bỏ. Cũng vào thời kỳ này, kỹ thuật cải tạo lâm phần đã đ-ợc hình thành, hoàn thành
và đ-ợc đ-a vào áp dụng cho đến gần cuối những năm 1990. Cùng với tu bổ rừng và
cải tạo rừng, ý tưởng khoanh núi, nuôi rừng cũng đã xuất hiện, từng bước được
hoàn thiện và được áp dụng phổ biến cho đến ngày nay thông qua kỹ thuật phục
hồi rừng bằng khoanh nuôi. Theo qui phạm này, phục hồi rừng bằng khoanh nuôi


10

là giải pháp tận dụng triệt để khả năng tái sinh và diễn thế rừng tự nhiên để tạo lại
rừng thông qua các biện pháp ngăn chặn có tính hành chính các tác động từ bên
ngoài như; khai thác, chặt phá, chăn thả, lửa rừng, và đối t-ợng trong qui trình
này là đất ch-a có rừng, n-ơng rẫy cũ, bãi phù sa mới bồi đắp. Tuy nhiên, thực tiễn
phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trong nhiều năm qua cho thấy, đối t-ợng này có thể
mở rộng bao gồm cho cả các trạng thái rừng loại II (IIA, IIB), IIIA1 và rừng trên núi
đá vôi cũng nh- rừng có mục đích phòng hộ đầu nguồn. Phục hồi rừng bằng khoanh
nuôi là một biện pháp rẻ tiền mang lại lợi ích kinh tế và lợi ích sinh thái cao, đặc
biệt là phục hồi tính đa dạng sinh học của rừng. Đây còn là một biện pháp áp dụng
cho những nơi không có điều kiện áp dụng các giải pháp kỹ thuật, cho những nơi có
địa hình khó khăn, những nơi không có kinh phí đầu tư để phục hồi rừng, Một ví
dụ điển hình là ở trạng thái IIIA1 tại Vân Đồn (Quảng Ninh) sau ba năm khoanh
nuôi, trữ l-ợng gỗ của những loài có giá trị kinh tế từ 22,2 m3/ha tăng lên 27,7
m3/ha, số loài cây tăng từ 23 loài lên 28 loài. Hơn nữa, rừng phục hồi bằng khoanh

nuôi, các loài cây thích nghi với khí hậu, đất đai và tổ thành loài cây vốn có của
rừng cũ nên tính ổn định của rừng cao (Ngô Quang Đê, Phạm Xuân Hoàn, 1995)
[5]. Quy phạm Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp với trồng
bổ sung (QPN 21- 98), đây là quy phạm kỹ thuật lâm sinh có tính chất đột phá,
giúp cho việc hiện thực hóa khái niệm Khoanh núi, nuôi rừng và đề cập đến một
số quy định rõ nét hơn về đối t-ợng, giới hạn và các biện pháp tác động, về thời hạn
khoanh nuôi phục hồi rừng [3]. Đây đ-ợc xem là sự chuyển h-ớng quan trọng trong
kỹ thuật phục hồi rừng tự nhiên ở n-ớc ta.
Nhiều nghiên cứu nhằm khoanh nuôi phục hồi rừng của các tác giả Vũ Đình
Huề (1975) [15], Ngô Văn Trai (1995) [31], đã nghiên cứu quá trình tái sinh tự
nhiên thảm thực vật rừng thông qua việc nghiên cứu số l-ợng cây tái sinh tự nhiên.
Đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở cả vùng miền Bắc, Trần
Xuân Thiệp [30] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về số l-ợng, chất l-ợng của tái
sinh tự nhiên và phục hồi rừng. Qua đó tác giả kết luận: Rừng phục hồi vùng Đông Bắc
chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục
hồi hình thành các rừng v-ờn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng.


11

Đề tài Nghiên cứu các giải pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi ở một số
tỉnh phía miền núi, trung du phía Bắc Việt Nam, của các tác giả Vũ Tiến Hinh và
Phạm Văn Điển (2006) [14] đã đ-a ra hai ph-ơng án phân loại đối t-ợng rừng thứ
sinh nghèo là rừng gỗ để phục hồi. ở ph-ơng án 1, sử dụng chủ yếu để phân loại đối
t-ợng rừng phục hồi sau khai thác kiệt, các tác giả đã căn cứ vào tiêu chuẩn rừng
đ-a vào nuôi d-ỡng sau khi hoàn thành khoanh nuôi. Vì vậy, tiêu chuẩn rừng kết
thúc khoanh nuôi chính là tiêu chuẩn rừng đạt ng-ỡng đ-a vào nuôi d-ỡng. Theo
QPN 14 - 92, tiêu chuẩn rừng đ-a vào nuôi d-ỡng phải đạt tối thiểu 150 cây mục
đích/ha hoặc có tối thiểu 500 cây tái sinh mục đích có triển vọng trên 1 ha (tính từ
cây có chiều cao 2m trở lên). ở ph-ơng án 2, dựa vào QPN 21 - 98, tiêu chuẩn rừng

đ-ợc công nhận hoàn thành khoanh nuôi khi có ít nhất 500 cây mục đích trên 1 ha,
chiều cao trung bình trên 4,0m, độ tàn che cây gỗ tối thiểu đạt 0,5. Vì vậy, vấn đề
then chốt đặt ra là xác định số năm cần thiết để một khu rừng nghèo kiệt hiện có đạt
tiêu chuẩn hoàn thành khoanh nuôi. Từ đó, các tác giả đã thiết lập mối quan hệ của
số l-ợng cây mục đích gia tăng hàng năm với các nhân tố ảnh h-ởng quan trọng là
độ dốc mặt đất, độ dày tầng đất, tỷ số giữa l-ợng m-a với tổng số tháng khô và hạn,
mật độ cây tái sinh mục đích có triển vọng, chiều cao trung bình cây tái sinh mục
đích có triển vọng. Những mô hình phục hồi do đề tài thiết lập có thể phát huy tốt
vào thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên, đề tài ch-a nghiên cứu cho đối t-ợng rừng phòng
hộ nói chung và rừng phòng hộ đầu nguồn nói riêng.
1.2.1.3. Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
a/ Hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng
Hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng đ-ợc xây dựng dựa trên cơ sở hệ
thống phân loại trạng thái rừng của Loeschau (1963). Đây là hệ thống phân loại
đứng trên quan điểm đánh giá tài nguyên rừng. Sau năm 1975, Viện Điều tra - Quy
hoạch rừng đã đ-a ra hệ thống phân loại mới, có sự cải tiến cho phù hợp với thực
tiễn kinh doanh.
b/ Phân loại đối t-ợng rừng thứ sinh nghèo để áp dụng các biện pháp phục hồi


12

Phân loại đối t-ợng để từ đó áp dụng các biện pháp kỹ thuật tác động phù
hợp là một trong những vấn đề hết sức quan trọng, nó đóng vai trò quyết định đến sự
thành công của hoạt động phục hồi rừng thứ sinh nghèo. Chính vì vậy, các nghiên
cứu đã tập trung vào vấn đề này, trong đó có phân loại rừng của Phạm Xuân Hoàn
(2003) [16], Vũ Tiến Hinh và Phạm Văn Điển (2006) [14].
Hai văn bản đ-ợc đánh giá là tiêu biểu cho việc phân loại đối t-ợng tác động,
và đ-ợc áp dụng rộng rãi trong thực tiễn kinh doanh rừng ở n-ớc ta trong một thời
gian dài, đó là quy phạm các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất

gỗ và tre nứa (QPN 14 - 92) đ-ợc Bộ Lâm nghiệp nay là Bộ Nông nghiệp và phát triển
nông thôn (Bộ NN&PTNT) ban hành ngày 31 tháng 3 năm 1993, và quy phạm phục
hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung (QPN 21- 98) ban
hành ngày 04 tháng 11 năm 1998.
1.2.2. Nghiên cứu cơ sở khoa học phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn
1.2.2.1. Nghiên cứu khả năng phòng hộ của rừng đầu nguồn
* Nghiên cứu xác định hệ số xói mòn đất
Đất có tính xói mòn cao dễ bị xói mòn hơn đất có tính xói mòn thấp khi cùng
chịu c-ờng độ m-a nh- nhau. Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên [28] đã định l-ợng hệ số
K cho đất Việt Nam theo công thức sau theo của Hội Thổ nh-ỡng Quốc tế (ISSS, 1995):
100.K = 2,241[2,1.101,14(12 - M)a1,14 + 3,25(b-2) + 2,5(c-3)]
Các tác giả đã xác định hệ số xói mòn đất K của một số đất chính Việt Nam,
với trị số K thay đổi từ 0,09 đến 0,31.
Bằng ph-ơng pháp toán đồ của Wischmeier & Smith, Phạm Văn Điển, 2006
[10] đã xác định đ-ợc hệ số xói mòn đất cho khu vực vùng phòng hộ hồ thuỷ điện
Hoà Bình. Đối t-ợng nghiên cứu của tác giả là rừng tự nhiên và rừng trồng thuần
loài, kết quả đ-ợc giá trị K dao động từ 0,060 đến 0,177.
* Nghiên cứu xác định hệ số xói mòn do m-a


13

Việc dự báo nguy cơ xói mòn đất do m-a ở Việt Nam gặp trở ngại lớn là thiếu
các số liệu quan trắc thực địa trên các ô định vị để xác định hệ số xói mòn do m-a (R).
Năm 1994, Nguyễn Trọng Hà, Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên đã vận dụng
để dự báo nguy cơ xói mòn cho vùng đồi núi phía Bắc. Với giá trị m-a tự ghi các tác
giả đã khai toán 5 phút một và thu đ-ợc công thức định l-ợng hệ số xói mòn do
m-a của Wischmeier & Smith có dạng:

n

(916 331lg Ij ) Ij.Tj I 30

R = J 1
100

Chỉ số xói mòn m-a R bình quân năm của khu vực nghiên cứu biến động từ
523 đến 963. Kết quả này t-ơng đ-ơng với một số nơi nh- Philippin (R = 810) và
Đài Loan (R = 764 - 844). Phân bố chỉ số xói mòn m-a năm R tập trung tới 86 -97%
trong 6 tháng mùa m-a. Hệ số xói mòn do m-a tháng Ri lớn nhất th-ờng xuất hiện
từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm. Do đó, mọi nỗ lực bảo vệ đất cần tập trung vào
thời kì đỉnh m-a gây xói mòn này. Các tác giả còn vận dụng công thức tính gần
đúng chỉ số xói mòn do m-a bình quân năm ở các vùng đồi núi phía Bắc n-ớc ta
theo Tổng cục khí t-ợng thuỷ văn bằng ph-ơng trình hồi quy:
R = 0,548527.P - 59,9 (phút- tấn/acre)
Phạm Văn Điển, 2006 [10], đã tính hệ số xói mòn do m-a theo công thức:
R = 0,01 x Exm x I30 (phút-tấn/acre)
Trong đó: Exm = 11,9 + 8,7.lg(IBQ)
Kết quả cho thấy hệ số xói mòn do m-a tại khu vực vùng phòng hộ hồ thuỷ
điện Hoà Bình là rất lớn, từ 1815,07 - 2172,33 J/m2 hoặc từ 772,3 - 967,4 phúttấn/acre. Hệ số xói mòn do m-a bằng 0 vào các tháng 1, 2, 11, 12 hàng năm và lớn
nhất vào các tháng 6, 7, 8.
1.2.2.2. Nghiên cứu xác định tiêu chuẩn cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn


14

Việc xác định cấu trúc hợp lý của thảm thực vật rừng chống xói mòn đất, có
các công trình công trình nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1997)
[25], của Phạm Văn Điển (2006) [10]. Các tác giả đã xây dựng đ-ợc bảng tra hệ số
thảm thực vật (hệ số C) t-ơng ứng với đặc điểm và cấu trúc của một số thảm thực vật

rừng. Các tác giả Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1993, 1994) [23, 24], Võ Đại
Hải (1996) [12] khi nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu
nguồn ở Việt Nam, đã kết luận: Độ tàn che, tầng thứ và tổ thành loài cây là những
nhân tố cấu trúc rừng ảnh h-ởng rất lớn đến xói mòn đất và sự phân phối n-ớc m-a
trong rừng. Rừng 3 tầng và 2 tầng, hỗn loài, độ tàn che 0,7 - 0,8 là những mô hình
cấu trúc tốt nhất của rừng phòng hộ đầu nguồn. Trong mô hình cấu trúc này tầng
cây bụi thảm t-ơi và lớp thảm mục rừng giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong
phòng chống xói mòn đất.
Phạm Văn Điển (1998, 1999, 2005, 2006) [6, 7, 9, 10] đã nghiên cứu đặc
điểm thuỷ văn của một số thảm thực vật rừng tại xã Vầy N-a, vùng ven hồ thuỷ
điện thuộc huyện Đà Bắc - tỉnh Hoà Bình. Tác giả đã chọn 3 đối t-ợng thảm thực vật
để nghiên cứu là rừng trồng thuần loài keo tai t-ợng đồng tuổi (8 tuổi); trảng cây bụi
phục hồi tự nhiên sau n-ơng rẫy, thời gian phục hồi đ-ợc 8 năm; trảng cỏ sau n-ơng
rẫy. Sau khi l-ợng hoá từng thành phần cân bằng n-ớc với những nhân tố có ảnh
h-ởng quan trọng, tác giả đề xuất tiêu chuẩn cấu trúc của lớp thảm thực vật giữ
n-ớc. Tiêu chuẩn này đ-ợc dựa trên cơ sở biến đổi của hệ số dòng chảy bề mặt theo
3 nhân tố chủ yếu là độ dốc mặt đất, độ xốp tầng đất mặt (0 - 10 cm) và tổng của độ
tàn che tầng cây cao với độ che phủ của cây bụi thảm t-ơi. Kết quả nghiên cứu này
góp phần làm sáng tỏ tiêu chuẩn cấu trúc rừng phòng hộ nguồn n-ớc. Một thành
quả nữa thể hiện rõ nét qua công trình nghiên cứu của Phạm Văn Điển (2006) [10]
là việc xây dựng tiêu chuẩn cấu trúc của rừng phòng hộ nguồn n-ớc, tác giả đ-a ra
chỉ tiêu tổng hợp của độ giao tán (GT,%); độ che phủ của cây bụi thảm t-ơi (CP,%)
và độ che phủ của vật rơi rụng (TM,%) phải thoả mãn: (GT + CP + TM)/(K.S)
95,0; với K là hệ số xói mòn đất, S là độ dốc ở các trạng thái thảm thực vật. Trị số
95,0 chính là giới hạn mà từ đó trở lên khả năng phòng của thảm thực vật đã ổn định
- đây chính là tiêu chuẩn cấu trúc của rừng phòng hộ nguồn n-ớc. Từ đó cho thấy,


15

tiêu chuẩn cấu trúc của thảm thực vật rừng phòng hộ nguồn n-ớc phải đ-ợc thay đổi
tuỳ theo hệ số xói mòn đất và độ dốc mặt đất. Về thực chất, độ dốc là nhân tố quan
trọng có ảnh h-ởng đến khả năng phòng hộ của rừng thông qua ảnh h-ởng đến tốc
độ dòng chảy và xói mòn đất. Độ dốc càng lớn, tốc độ của dòng chảy mặt càng
nhanh, khả năng chuyển thành dòng thấm xuống đất càng thấp, l-ợng đất xói mòn
càng tăng. Hệ số xói mòn đất là nhân tố có ảnh h-ởng quyết định đến khả năng
thấm và sức chứa n-ớc của đất, đến khả năng kháng xói mòn của đất.
* Thảo luận: Từ l-ợc sử quá trình nghiên cứu về các giải pháp phục hồi rừng
và các biện pháp xử lý lâm sinh áp dụng cho rừng thứ sinh nghèo của các nhà khoa
học trên thế giới và ở Việt Nam đ-ợc trình bầy ở trên đây cho thấy, công việc
nghiên cứu về rừng tự nhiên nhiệt đới đ-ợc tiến hành t-ơng đối lâu dài, đối t-ợng và
nội dung nghiên cứu phong phú, đa dạng và ph-ơng pháp nghiên cứu ngày càng
hoàn thiện, chính xác, hiện đại, có giá trị thực tiễn cao. Một số công trình đã xác
định đ-ợc năng lực phòng hộ tổng hợp của các dạng thảm thực vật, hệ số thảm thực
vật, hệ số thảm thực vật trong ph-ơng trình dự báo xói mòn cũng nh- các kiểu cấu
trúc hợp lý cần thiết cho từng vùng xung yếu, Tuy nhiên, về mặt không gian
những công trình này ch-a mở rộng, nhất là trong khu vực nghiên cứu, ch-a có một
công trình nào về vấn đề phục hồi rừng nhằm đáp ứng mục tiêu phòng hộ cũng nhtrong việc đ-a ra mô hình cấu trúc có khả năng phòng hộ cao tại khu vực. Vì vậy, đề
tài nghiên cứu này nhằm kế thừa những thành quả và ph-ơng pháp nghiên cứu của các
tác giả đã công bố để áp dụng vào nghiên cứu cho đối t-ợng rừng thứ sinh nghèo tại
Lâm tr-ờng Nh- Xuân, tỉnh Thanh Hoá.


16

Ch-ơng 2
Mục tiêu, quan điểm, nội dung và ph-ơng pháp nghiên cứu
2.1. Mục tiêu và giới hạn nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Về lý luận: Xác định cơ sở khoa học của phục hồi rừng nhằm đáp ứng mục

tiêu phòng hộ tại khu vực nghiên cứu.
- Về thực tiễn: Đề xuất đ-ợc những giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng nhằm
mục tiêu phòng hộ tại khu vực nghiên cứu.
2.1.2. Giới hạn của đề tài
- Về đối t-ợng nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp phục hồi rừng nhằm mục
tiêu phòng hộ tại các trạng thái thảm thực vật; nhóm I (IA, IB), nhóm II (IIA), nhóm
III (IIIA1, IIIA2).
- Về địa điểm nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu tại khu vực phòng hộ đầu
nguồn tại Lâm tr-ờng Nh- Xuân, tỉnh Thanh Hóa.
2.2. Quan điểm ph-ơng pháp luận
Ph-ơng pháp luận nghiên cứu tổng quát của đề tài là: Xác định những đặc
tr-ng cơ bản của các nhân tố phát sinh dòng chảy và xói mòn đất (hệ số xói mòn do
m-a và hệ số xói mòn đất); kế thừa các kết quả nghiên cứu hiện có và căn cứ vào
đặc điểm của khu vực nghiên cứu để đề xuất tiêu chuẩn cấu trúc rừng phòng hộ
nguồn n-ớc; tiếp theo là xác định các chỉ tiêu cấu trúc hiện có của lớp thảm thực vật
rừng; cuối cùng là đề xuất mốt số giải pháp kỹ thuật nằm dẫn dắt cấu trúc hiện tại
đạt đến tiêu chuẩn cấu trúc rừng đủ khả năng phòng hộ đầu nguồn (cấu trúc mong
đợi).
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đặc điểm m-a và hệ số xói mòn do m-a
2.3.2. Hệ số xói mòn đất


17

2.3.3. Xác định yêu cầu cấu trúc thảm thực vật rừng phòng hộ đầu nguồn
2.3.4. Cấu trúc hiện tại của các trạng thái thảm thực vật
2.3.5. Đề xuất các giải pháp phục hồi rừng đáp ứng yêu cầu phòng hộ
2.4. Ph-ơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Ph-ơng pháp kế thừa:

Nguồn số liệu kế thừa phục vụ nội dung nghiên cứu đ-ợc thu thập từ Lâm
tr-ờng Nh- Xuân, phòng địa chính, phòng nông nghiệp và phát triển nông thôn của
huyện Nh- Thanh, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Chi cục Lâm nghiệp
Thanh Hoá.
Số liệu về chế độ m-a đ-ợc kế thừa từ trạm khí t-ợng thủy văn huyện NhThanh, Trung tâm dự báo khí t-ợng thuỷ văn tỉnh Thanh Hoá.
2.4.2. Ph-ơng pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp
* Lập ô tiêu chuẩn: Để đánh giá thực trạng rừng tự nhiên ở Lâm tr-ờng NhXuân, đề tài tiến hành thu thập số liệu trên các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời, có
tính đại diện cao cho khu vực nghiên cứu và cho từng trạng thái thảm thực vật. Cụ
thể:
Trạng thái loại I (IA, IB): Mỗi trạng thái lập 1 ô tiêu chuẩn, mỗi ô tiêu chuẩn
có diện tích 400 m2 (20m x20m). Trên mỗi ô tiêu chuẩn thiết lập 5 ô dạng bản, diện
tích mỗi ô dạng bản là 1m2 (1m x 1m).
Trạng thái rừng IIA: Lập 3 ô tiêu chuẩn, với diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là
1000 m2 (25 m x 40 m). Trên mỗi ô tiêu chuẩn thiết lập 12 ô dạng bản, diện tích mỗi
ô dạng bản là 9 m2 (3m x 3m).
Trạng thái rừng loại III (IIIA1, IIIA2): Mỗi trạng thái, lập 3 ô tiêu chuẩn, với
diện tích mỗi ô tiêi chuẩn là 2000 m2 (40m x 50m). Trên mỗi ô tiêu chuẩn thiết lập
12 ô dạng bản, diện tích mỗi ô dạng bản là 16 m2 (4m x 4m).
* Các chỉ tiêu cần thu thập trong ô tiêu chuẩn và ô dạng bản gồm


18

2.4.2.1. Điều tra tầng cây cao
Trong các ô tiêu chuẩn mô tả các chỉ tiêu nh- vị trí, độ dốc, h-ớng phơi, độ
cao tuyệt đối, độ cao t-ơng đối, sau đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh tr-ởng
của tầng cây cao, các loài ch-a rõ tên, thu thập tiêu bản để giám định.
Đ-ờng kính ngang ngực (D1.3 , cm) đ-ợc đo bằng th-ớc kẹp kính tại vị trí 1,3
m ở tất cả các cây có đ-ờng kính từ 6 cm trở lên, đo theo hai h-ớng Đông Tây và
Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân.

Chiều cao vút ngọn (Hvn, m) và chiều cao d-ới cành (Hdc, m) đ-ợc đo bằng
th-ớc đo cao Blumeleiss của tất cả các cây có đ-ờng kính từ 6 cm trở lên. Hvn của
cây rừng đ-ợc xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh tr-ởng của cây, H dc đ-ợc xác định
từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng.
Đ-ờng kính tán lá (Dt , m) đ-ợc đo bằng th-ớc dây, đo hình chiếu tán lá trên
mặt phẳng ngang theo hai h-ớng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân.
a/ Xác định độ tàn che (TC, %): Dùng ph-ơng pháp vẽ trắc đồ của Richards và Davis
(1952) [32] biểu diễn trên giấy kẻ ô ly với dải rừng có diện tích 300m2 (10m x 30m) tỷ
lệ 1/100, sau đó tính diện tích tán che trên giấy kẻ ly, tính tỷ lệ phần trăm.
b/ Xác định độ giao tán (GT, %): Độ giao tán đ-ợc xác định bằng tỷ lệ phần trăm
của tổng diện tích tán lá (St, m2/ha) so với diện tích mặt phẳng ngang đất rừng (m2).
2.4.2.2. Điều tra tái sinh
Trong ô dạng bản tiến hành thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra
theo các chỉ tiêu sau:
- Tên loài cây tái sinh, loài nào ch-a rõ tên, thu thập tiêu bản để giám định.
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng th-ớc sào, có vạch chính xác đến đơn vị cm.
- Chất l-ợng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh tr-ởng và phát triển tốt,
không sâu bệnh.
+ Cây xấu là cây cong queo, cụt ngọn, sinh tr-ởng phát triển kém, sâu bệnh.


19

+ Cây trung bình là những cây còn lại.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh: Chồi, hạt.
2.4.2.3. Điều tra cây bụi thảm t-ơi
Thảm t-ơi là lớp cây cỏ phủ trên bề mặt đất rừng, chỉ tiêu xác định là:
- Loài phổ biến (tên Việt Nam - tên khoa học) nếu loài nào ch-u rõ thu thập
tiêu bản để giám định.

- Độ che phủ của lớp cây bụi thảm t-ơi (CP, %) : Xác định bằng ph-ơng pháp
vẽ trắc đồ trên giấy kẻ ly với dải vẽ 2m x 10m tỷ lệ 1/50, tính tỷ lệ phần trăm.
2.4.2.4. Xác định độ che phủ của vật rơi rụng (TM, %)
Độ che phủ của vật rơi rụng đ-ợc xác định bằng cách ; trên ô dạng bản 1m2
tiến hành căng 1 sợi dây theo đ-ờng chéo sau đó tiến hành đo chiều dài từng đoạn
của sợi dây đi qua vật rơi rụng. Lấy tổng chiều dài các đoạn dây đi qua vật rơi rụng
chia cho chiều dài của sợi dây.
2.4.2.5. Xác định hệ số xói mòn đất (K):
- Để phân tích đặc tính vật lý và những tính chất khác của đất rừng, đề tài tiến
hành thu thập mẫu đất. ở mỗi trạng thái rừng tiến hành lấy 5 mẫu đất ở 5 vị trí của ô
tiêu chuẩn, một vị trí tại trung tâm của ô tiêu chuẩn, các vị trí còn lại đ-ợc bố trí tại
4 góc của ô tiêu chuẩn. Các mẫu đất đ-ợc lấy ở các độ sâu: 0 - 10 cm; 10 - 30 cm;
30 - 50 cm. Các mẫu này sử dụng để phân tích các chỉ tiêu lý tính và hàm l-ợng
mùn của đất.
+ Dung trọng đất đ-ợc xác định bằng ph-ơng pháp ống dung trọng thông qua cân
và sấy khô ngoài thực địa.
+ Tỷ trọng đất đ-ợc phân tích theo ph-ơng pháp bình tỷ trọng.
+ Độ xốp chung của đất đ-ợc xác định thông qua tỷ trọng và dung trọng của đất.
+ Độ ẩm đất đ-ợc xác định bằng ph-ơng pháp đốt cồn và cân tại hiện tr-ờng.


20

+ Thành phần cấp hạt của đất d-ợc phân tích bằng ph-ơng pháp ống hút
Rôbinxơn.
+ Kết cấu của đất đ-ợc phân tích theo ph-ơng pháp Savinốp.
+ Tỷ lệ hạt kết bền trong n-ớc đ-ợc phân tích theo ph-ơng pháp rây -ớt.
+ Hàm l-ợng mùn trong đất đ-ợc phân tích theo ph-ơng pháp Tiurin.
+ Độ dầy các tầng đất đ-ợc xác định ở ngoài thực địa.
- Điều tra xác định tốc độ thấm n-ớc của đất rừng:

Để xác định tốc độ thấm n-ớc của đất rừng, đề tài sử dụng ph-ơng pháp ống
vòng khuyên đã đ-ợc Phạm Văn Điển (2006)[10] áp dụng nh- sau: Mỗi ô tiêu
chuẩn ở từng trạng thái rừng chọn 3 vị trí điển hình, tại mỗi vị trí đặt 1 cặp ống lồng
vào nhau, đ-ờng kính bên trong ống nhỏ là 20 cm, đ-ờng kính bên trong ống to là
30 cm, chiều cao các ống là 35 cm. Các ống đ-ợc khắc vạch ở phía trong. Đóng ống
sâu xuống đất 20 cm, t-ới n-ớc từ từ vào ống sao cho mực n-ớc trong ống luôn giữ
một lớp n-ớc dày 5 cm phía trên đất mặt. Thí nghiệm đ-ợc kéo dài cho tới khi n-ớc
thấm ổn định là kết thúc. Việc điều tra tốc độ thấm n-ớc của đất rừng đ-ợc thực
hiện cho từng ô tiêu chuẩn ở các trạng thái thảm thực vật.
* Đặc tr-ng giữ n-ớc của đất rừng: Đ-ợc thể hiện qua độ ẩm tự nhiên của đất
theo không gian và thời gian.
- Biến động độ ẩm đất rừng theo không gian; bao gồm:
+ Theo chiều ngang; trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành xác định độ ẩm tầng
đất mặt (0 -10 cm) ở 3 vị trí khác nhau vào lúc 10 giờ sáng bằng ph-ơng pháp đốt
cồn. Kết quả thu đ-ợc, đ-ợc ghi vào mẫu biểu.
+ Theo chiều đứng; trong mỗi tiêu chuẩn chọn đào 1 vị trí đại diện điển hình,
tiến hành đào sâu 50 cm, lấy mẫu đất để xác định độ ẩm đất theo các vị trí, 0 - 10
cm; 10 - 20 cm; bằng đốt cồn. Kết quả thu đ-ợc, đ-ợc ghi vào mẫu biểu.


21

- Biến động độ ẩm đất rừng theo thời gian giữa các trạng thái rừng: Độ ẩm tự
nhiên của lớp đất mặt (0 - 10 cm) đ-ợc xác định hàng ngày vào lúc 9 giờ sáng bằng
ph-ơng pháp đốt cồn. Kết quả thu đ-ợc, đ-ợc ghi vào mẫu biểu.
2.4.2.6. Xác định hệ số xói mòn do m-a (R): Hệ số xói mòn do m-a đ-ợc xác định
từ việc thu thập số liệu về đặc điểm m-a tại khu vực nghiên cứu.
2.4.3. Ph-ơng pháp xử lý số liệu
2.4.3.1. Ph-ơng pháp nghiên cứu chế độ m-a
Đề tài tiến hành thu thập số liệu m-a trong ba năm (2004, 2005, 2006) tại

trạm khí t-ợng khí t-ợng thuỷ văn huyện Nh- Thanh, Trung tâm dự báo khí t-ợng
thuỷ văn tỉnh Thanh Hoá.
C-ờng độ m-a bình quân (IBQ, mm) đ-ợc xác định bằng tỷ số giữa l-ợng m-a
(P, mm) và thời gian m-a (t, giờ).
Đặc điểm phân bố m-a đ-ợc xác định qua các chỉ tiêu: Phân bố số ngày m-a
theo tháng trong năm, phân bố số trận m-a theo thời gian m-a, phân bố l-ợng m-a
trong năm, phân bố l-ợng m-a và c-ờng độ m-a theo tháng trong năm, phân bố
l-ợng m-a theo cấp c-ờng độ m-a, phân bố l-ợng m-a theo cấp l-ợng m-a. Những
chỉ tiêu này đ-ợc biểu diễn bằng ph-ơng pháp lập bảng kết hợp với biểu đồ.
Sử dụng chỉ số không đồng đều (k) và hệ số biến động (Cr) để đánh giá tính
không đều và tính biến động của m-a.
Năng l-ợng m-a đ-ợc xác định bằng công thức:
E = 916 + 331.Lg (IBQ)

(2.1)

Năng l-ợng m-a gây xói mòn đ-ợc xác đinh bằng công thức:
EXM = 11,9 + 8,7. Lg(IBQ)

(2.2)

Hệ số xói mòn do m-a đ-ợc đ-ợc xác định theo công thức:
R = 0,01 x EXM x I30 (phút - tấn/acre)

(2.3)


22

Cấu trúc hợp lý của thảm thực vật phòng hộ nguồn n-ớc đ-ợc xác định thông

qua việc xác định: Hệ số xói mòn đất (K), hệ số xói mòn m-a (R, phút- tấn/acre); độ
dốc của các ô tiêu chuẩn; xác định các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật (GT + CP
+ TM) (%) trong từng ô tiêu chẩn. Những chỉ tiêu này đ-ợc xác định bằng các thuật
toán phù hợp, sau đó xây dựng bảng tra cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu
nguồn tại khu vực nghiên cứu.
2.4.3.2. Ph-ơng pháp nghiên cứu đặc điểm đất
a/ Ph-ơng pháp nghiên cứu đặc điểm đất
Độ xốp đất (P, %) đ-ợc tính theo công thức:
P = [( d- D)/d]x100%

(2.4)

Với d là tỷ trọng đất, D là dung trọng đất.
Độ ẩm đất đ-ợc xác định theo công thức:
X = [(W1 - W2)/ W1]x 100%

(2.5)

Với: W1 là trọng l-ợng đất tự nhiên, W2 là trọng l-ợng đất khô.
b/ Hệ số xói mòn đất (K): Đ-ợc xác định theo ph-ơng pháp toán đồ của Wischmeier
và Smith (1978)[34].
2.4.3.3. Phân loại các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
Dùng ph-ơng pháp chồng ghép các bản đồ đơn tính gồm: Bản đồ địa hình hệ
UTM tỷ lệ 1/50.000, bản đồ hiện trạng rừng, kết hợp với điều tra thực địa để xây
dựng bản đồ hiện trạng rừng phòng hộ Lâm tr-ờng Nh- Xuân. Bản đồ này đ-ợc số
hoá đ-a vào phần mềm máy vi tính, thể hiện rõ các trạng thái rừng và tính toán diện
tích của các trạng thái rừng.
Theo tài liệu của Lâm tr-ờng Nh- Xuân [20]; hiện trạng rừng đ-ợc phân chia
dựa trên khung phân loại đ-ợc quy định tại Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng
(QPN 6-84) của Bộ Lâm nghiệp cũ, bao gồm các trạng thái: IIIA2, IIIA1, IIA, IIB, IA,

IB, IC. Mặc dù việc phân chia các kiểu phụ rừng trong nhóm kiểu 3 gồm các trạng