Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu nguồn tại xã vầy nưa, huyện đà bắc, tỉnh hòa bình

1

Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ
đầu nguồn tại xã Vầy Nưa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình


2

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng phòng hộ đầu nguồn là một bộ phận quan trọng trong cấu thành
hệ thống rừng ở bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Rừng phòng hộ đầu nguồn
đã được thừa nhận là một bộ phận tài nguyên, một nhân tố đảm bảo cho sự
phát triển ổn định và vững chắc của đất nước.
Theo số liệu thống kê năm 2003, Việt Nam có tổng diện tích đất rừng
phòng hộ toàn quốc 9.430.267,2 ha, trong đó diện tích rừng phòng hộ đầu
nguồn tập trung chủ yếu ở các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ,
duyên hải Nam Trung Bộ.
Hòa Bình có tổng diện tích đất rừng phòng hộ là 212.930,5 ha, trong đó
diện tích đất rừng phòng hộ là rừng tự nhiên là 137.920,6 ha (chiếm 64,77%
tổng diện tích đất rừng phòng hộ) [60]. Theo quy hoạch diện tích rừng phòng
hộ giai đoạn 2010 – 2020 theo tỉnh thì Hòa Bình là 1 trong số 13 tỉnh trọng
điểm về phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn (52.500ha) nhưng hiện tại mới
chỉ có một số diện tích rất nhỏ được quản lý trên cơ sở khoa học kỹ thuật. Còn
lại hầu hết các rừng ở khu vực phòng hộ đầu nguồn đều thiếu một cơ sở lý
luận chặt chẽ để xây dựng cũng như phát triển rừng. Do vậy nhiều khu rừng
hiện có chưa phát huy được hết chức năng phòng hộ, tính ổn định và độ bền
vững của rừng. Sự hạn chế về cách thức và cơ sở quản lý này thể hiện trên
nhiều phương diện khác nhau:
Về mặt lý luận: Chưa làm rõ được đặc điểm về cấu trúc của rừng cũng
như chưa làm rõ đặc điểm về tái sinh của rừng.
Về mặt thực tiễn: Thiếu cơ sở khoa học kỹ thuật áp dụng không những

cho từng đối tượng cụ thể của khu vực mà còn cho đối tượng rừng là rừng
phòng hộ đầu nguồn nói chung. Tất cả những hạn chế này là nguyên nhân dẫn
đến sự suy giảm khả năng phòng hộ của rừng.
Xã Vầy Nưa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình là một trong những xã
chiếm một phần lớn diện tích rừng thuộc khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn
sông Đà. Tuy nhiên, nằm trong tình hình chung của cả khu vực. Rừng tại khu


3

vực cũng đang trong tình trạng suy giảm cả về số lượng và chất lượng, khả
năng có đáp ứng được yêu cầu phòng hộ hay không vẫn đang là vấn đề được
đưa ra tranh luận nhằm tìm câu trả lời phù hợp nhất.
Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu nguồn tại
địa phương thật sự cần thiết. Sự hiểu biết về cấu trúc hiện tại, khả năng tái
sinh đáp ứng thế hệ tương lai là một trong những tiền đề quan trọng; thông
qua đó đề xuất một số giải pháp tác động nhằm nâng cao hiệu quả phòng hộ
của rừng cũng như các giá trị về mặt kinh tế và nhiều chức năng khác của
rừng
Xuất phát từ thực tiễn đó tôi tiến hành thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu nguồn tại
xã Vầy Nưa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình"

Chương 1
TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu
* Quan điểm về rừng phòng hộ đầu nguồn
Theo Quy chế quản lý, sử dụng rừng phòng hộ Ban hành theo quyết
định số 1171-QĐ ngày 30/12/1986 của Bộ Lâm nghiệp [2], theo Quyết định
số 08/2001/QĐ-TTg ngày 11/1/2001 của Thủ tướng Chính phủ về việc Ban

hành quy chế quản lý rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất là rừng
tự nhiên [57] gần đây nhất là Quyết định số 186/2006/QĐ-TTg ngày


4

14/8/2006 [59] của Thủ tướng Chính phủ ban hành Quy chế quản lý rừng,
theo đó rừng phòng hộ đầu nguồn được hiểu như sau:
+ Rừng phòng hộ đầu nguồn là rừng được xác lập nhằm tăng cường
khả năng điều tiết nguồn nước của các dòng chảy, hồ chứa nước để hạn chế lũ
lụt, giảm xói mòn, bảo vệ đất, hạn chế bồi lấp các lòng sông, lòng hồ.
+ Rừng phòng hộ đầu nguồn được xác lập dựa trên các tiêu chí và chỉ
số về: Diện tích, lượng mưa, độ dốc, độ cao tương đối, thành phần cơ giới và
độ dày tầng đất.
+ Quy mô của rừng phòng hộ đầu nguồn phù hợp với quy mô của lưu
vực sông và việc quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn gắn với việc quản lý tổng
hợp lưu vực sông.
Theo Thông tư số 34/2009 [72] của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn quy định về tiêu chí xác định và phân loại rừng tại khoản 1 điều 4: Phân
loại theo mục đích sử dụng
Rừng phòng hộ là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo
vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hoá, hạn chế thiên tai, điều hoà khí hậu
và bảo vệ môi trường.
- Rừng phòng hộ đầu nguồn: Rừng phòng hộ đầu nguồn có tác dụng điều tiết
nguồn nước cho các dòng chảy, các hồ chứa nước để hạn chế lũ lụt, giảm xói
mòn, bảo vệ đất, hạn chế bồi lấp lòng sông, lòng hồ.
Về phân cấp rừng phòng hộ đầu nguồn: ở Việt Nam, vùng đầu nguồn
được phân chia theo 3 mức độ xung yếu như sau:
- Vùng rất xung yếu: Bao gồm những nơi đầu nguồn nước, có độ dốc lớn, gần
sông, gần hồ, có nguy cơ bị xói mòn mạnh, có yêu cầu cao nhất về điều tiết

nước. Ở những vùng này rừng được xây dựng chủ yếu với mục đích phòng
hộ.
- Vùng xung yếu: Bao gồm những nơi có độ dốc, mức độ xói mòn và điều tiết
nguồn nước trung bình, nơi có điều kiện kết hợp phát triển sản xuất lâm
nghiệp, có yêu cầu cao về bảo vệ và sử dụng đất. Ở những vùng này rừng


5

được xây dựng với mục đích phòng hộ đầu nguồn hoặc phòng hộ kết hợp với
sản xuất.
- Vùng ít xung yếu: Bao gồm những nơi có độ dốc thấp, ít có nguy cơ xảy ra
xói mòn, dòng chảy và các sự cố khác về môi trường. Những vùng này
thường được quy hoạch cho sản xuất nông nghiệp hoặc cho rừng sản xuất
(dẫn theo Phạm Văn Điển, Bùi Thế Đồi, 2009) [23].
1.2. Trên thế giới
1.2.1. Một số nghiên cứu về đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu
nguồn
1.2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của
các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời
gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [36]. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái,
cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được
các tác giả Baur G.N (1962), Catinot (1965), Odum (1971)… tiến hành.
Baur G.N (1962) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học
nói chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong
đó đã 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.
Catinot (1965) [9]; Plaudy J [53] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng

bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả
phân loại về dạng sống, tầng phiến…của quần xã thực vật rừng.
Nghiên cứu về cấu trúc hình thái rừng mưa,theo Richards P.W (1952)
[66] đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật
đều thuộc thân cây gỗ và tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa
thành hai loại là 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 điều kiện đặc biệt thì rừng
mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Rừng mưa thường có nhiều tầng
(thường có 3 tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thảm cỏ). Trong rừng


6

mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và cây thân cỏ còn có nhiều loài cây
dây 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 mặt loài cây”.
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.
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra
những nhận xét mang tính định tính, chưa thực sự phản ánh được sự phân
tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. Chính vì vậy, những nghiên cứu
sau này dần chuyển sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng. Nhiều tác giả
đã sử dụng các công thức và các hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng,
xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng.
* Về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3)
Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản
của lâm phần và được nhiều tác giả quan tâm, kiểu cấu trúc này thường được
biểu diễn dưới các dạng hàm toán học với nhiều dạng phân bố khác nhau.

Để mô tả phân bố N/D1.3 rừng tự nhiên, Meyer (1934) và Prodan (1949)
đã sử dụng phương trình:
Yi = α *exp(- β *xi)
(1.1)
Phương trình (1.1) còn được gọi là phương trình Meyer, trong đó x i và
yi là trị số giữa và số cây của cỡ thứ i, α và β là các tham số.
Nhìn chung các công trình nghiên cứu về dạng phân bố đem lại kết quả
toàn diện và đa dạng nhất về quy luật kết cấu đường kính lâm phần rừng.
* Về phân bố số cây theo chiều cao (N/H)
Các tác giả đi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều cao thẳng đứng
đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phương pháp kinh điển nghiên cứu
cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước
khác nhau tuỳ theo phương pháp nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình
ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng. Từ


7

đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế. Phương pháp này được
nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình là các công trình
của các tác giả P.W Richard (1952) [66], Rollet (1979).
1.2.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Những nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới được đề cập tới từ những
năm 1930 với vấn đề được quan tâm là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống
nhau hay khác biệt với tổ thành tầng cây cao (Mibbread, 1930; Richards,
1933, 1939, 1965, 1986; Aubrerille, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gibert,
1954; Van Steenis J, 1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969; A.B.
Said, 1991) [66], [88], [1].
Khi đề cập vấn đề điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng
cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm

điều tra diện tích tái sinh có diện tích từ 1 – 4m 2. Do diện tích ô điều tra nhỏ
nên việc đo đếm gặp nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều
trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng.
Ngoài ra một số tác giả còn sử dụng phương pháp điều tra theo dải hẹp
với các ô đo đếm có diện tích từ 10 – 100m 2. Phương pháp này trong điều tra
tái sinh sẽ khó xác định quy luật phân bố lớp cây tái sinh trên bề mặt đất rừng.
Để giảm sai số Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chuẩn
đoán" mà theo đó ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của
cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau.
Richards P.W (1952) [66] đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các
ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. 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 thể 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)


8

với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung từng
phương thức được Baur (1964) [1] tổng kết trong tác phẩm của mình.
Phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới cũng được quan tâm như:
Xác định cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần phải bổ sung bằng
cách trồng rừng ở Châu Phi (Taylor, 1954; Bennard, 1955), các biện pháp lâm
sinh đề ra là cần thiết để bảo vệ cây tái sinh sẵn có dưới tán rừng nhiệt đới
Châu Á (Budowski, 1956; Bara, 1954; Catinot, 1965, Lamprecht, 1989),...
[9].
Ngoài ra, rất nhiều công trình nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của các

nhân tố sinh thái đến tái sinh rừng. Trong đó nhân tố được đề cập nhiều nhất
là nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu
quần tụ, cây bụi thảm tươi được đề cập thường xuyên và được coi là nhân tố
ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng. Trong rừng nhiệt đới, Baur
G.N (1962) [1] 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 thì ảnh hưởng
này thường không rõ ràng.
Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên, các tác giả đã nhận định thảm cỏ
và cây bụi thảm tươi đã ảnh hưởng tới cây tái sinh của các loài cây thân gỗ.
Những lâm phần đã khép tán, tuy thảm cỏ phát triển kém nhưng cạnh tranh
dinh dưỡng và ánh sáng của chúng vẫn ảnh hưởng tới cây tái sinh. Những lâm
phần đã qua khai thác, thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh là nhân tố ảnh
hưởng xấu đến tái sinh rừng. Ghent A. W (1969) nhận xét: Thảm mục, chế độ
thủy nhiệt, tầng đất mặt quan hệ với tái sinh rừng cũng cần được làm rõ. Trên
cơ sở nghiên cứu sinh thái rừng mưa, Geoge N. Baur (1974) tổng kết về các
biện pháp lâm sinh tác động vào rừng, nhằm đem lại rừng căn bản đều tuổi,
không đều tuổi, các phương pháp xử lý cải thiện. Các phương pháp điều chế
rừng đã được trình bày trong sách của Bioley (1920), Meyer (1952).
1.2.2.3. Nghiên cứu rừng phòng hộ đầu nguồn


9

Cấu trúc và mạng lưới đai rừng chắn gió, bảo vệ làng mạc đường xá,
đồng ruộng.... đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như: Zakharop P. X
(1981) [82], Xobolep (1960) [81].......Các tác giả cho biết muốn nâng cao hiệu
quả của các đai rừng chắn gió phải căn cứ vào mục tiêu và đối tượng mà lựa
chọn cấu trúc đai rừng kín hay thưa cũng như việc phối trí mạng lưới các đai
rừng.
Công trình nghiên cứu của Montranev A. A (1960, 1973) là những công

trình lớn nhất đề cập đến cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn nước. Với những
trang thiết bị tạo mưa nhân tạo, các tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của của
các nhân tố cấu trúc tới khả năng điều tiết của nước, bảo vệ đất của rừng cũng
như cấu trúc tổ thành loài, cấu trúc tuổi, cấu trúc tầng thứ và độ tàn che.
Về xây dựng hệ thống rừng phòng hộ: Phương Chính Tam và cộng sự
(1973) đã nghiên cứu ở Trung Quốc, với địa hình đất dốc đã tiến hành bố
trí rừng phòng hộ cứ 20 - 50 m lại có một đai rừng cây bụi xen cây gỗ. Khi
nghiên cứu các biện pháp tác động nhằm nâng cao chất lượng rừng phòng
hộ Gyenge J. et all (2009) [85] cho rằng: Cây bản địa sử dụng ít nước hơn
cây ngoại lai, Sun G. et all (2005) [86] cho rằng: Rừng rụng lá sử dụng ít
nước hơn rừng thường xanh khoảng 20%. Chính vì vậy, khi xây dựng rừng
phòng hộ cần ưu tiên phát triển rừng bằng các loài cây bản địa.
* Nghiên cứu về khả năng bảo vệ đất, điều tiết nước và thuỷ văn rừng
Đối với mỗi quốc gia trên thế giới, rừng phòng hộ luôn chiếm một vị trí
quan trọng trong kế hoạch bảo vệ môi trường sinh thái và phòng chống thiên
tai. Vì vậy, nghiên cứu về rừng phòng hộ được rất nhiều tác giả quan tâm. Để
có cơ sở khoa học cho việc xây dựng và quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn thì
việc nghiên cứu về thủy văn rừng nhằm hiểu rõ những nguyên lý, những quy
luật thủy văn diễn ra trong rừng làm cơ sở cho việc xây dựng rừng phòng hộ
đã được các nhà nghiên cứu tập trung vào những mảng sau: đánh giá vai trò
điều tiết nước của rừng như khả năng ngăn cản nước mưa của tán rừng, lượng


10

nước phân chia thành dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm, lượng nước chảy
men thân cây, nguyên nhân xói mòn và hiện tượng xói mòn đất vùng đầu
nguồn...... là những cơ sở khoa học quan trọng.
Công trình nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất và dòng chảy được nhà
bác học Volni người Đức thực hiện trong thời kỳ 1877 đến 1885 (Hudson N,

1981 [29]). Những ô thí nghiệm được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của
nhiều nhân tố như: Thực bì, loại đất, độ dốc mặt đất, lượng mưa tới dòng chảy
và xói mòn đất. Trong công trình này Volni cũng nghiên cứu ảnh hưởng của
loại đất và độ dốc mặt đất tới dòng chảy và xói mòn đất. Tuy nhiên, phần lớn
các kết luận chưa được định lượng rõ ràng.
Bằng thí nghiệm trong phòng, Ellison (theo Hudson N, 1981 [29]) thấy
rằng các loại đất khác nhau có biểu hiện khác nhau trong các pha xói mòn đất
do nước. Ellison là người đầu tiên phát hiện ra vai trò của lớp phủ thực vật
trong việc hạn chế xói mòn đất và vai trò cực kỳ quan trọng của hạt mưa rơi
đối với xói mòn. Phát hiện của Ellison đã mở ra một phương hướng mới trong
nghiên cứu xói mòn đất, đã làm thay đổi quan điểm nghiên cứu về xói mòn và
khẳng định khả năng bảo vệ đất của lớp thảm thực vật.
Nghiên cứu của Hudson HW (1971, 1981) [29], G. Fiebiger (1993)
[84] xác nhận rằng, nguy cơ xói mòn đất dưới tầng cây gỗ có thể tăng lên do
giọt mưa dưới tán rừng có kích thước lớn hơn. Những loài cây có phiến lá to
(như Tếch - Tectona grandis) thường tạo ra các giọt nước ngưng đọng có kích
thước 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 mưa tự nhiên trên đất trống. Zakharop
P.X (1981) [82] cho thấy xói mòn đất tăng tỷ lệ với đường kính của hạt mưa
và bình phương của tốc độ dòng chảy. Ngoài ra, các nhân tố khác gây ảnh
hưởng tới xói mòn đất như độ dốc, chiều dài sườn dốc, loại đất, lớp phủ
thực vật,... cũng được nghiên cứu sâu, rộng: Smith D.D (1941) đã xác định
lượng đất xói mòn cho phép và lần đầu tiên đã đánh giá ảnh hưởng của các


11

nhân tố cây trồng (C), cũng như việc áp dụng các biện pháp bảo vệ đất (P) ở
các mức độ khác nhau đến xói mòn đất bằng các công trình nhân tạo. Tiếp đó,
nhiều phương trình dự báo xói mòn đã được nghiên cứu và công bố, trong đó

phương trình của Wischmeier W.H - Smith D.D được thừa nhận và ứng dụng
rộng rãi (Smith D.D. và Wischmeier W.H. (1966; 1971) [90]; [91], Ching
J.G. (1978) [83], Bennet K., (1958), Daxlavxkii, (1962; 1977),... (Dẫn theo
Võ Đại Hải, 1996) [26]. Những nghiên cứu này đã góp phần tìm ra cơ chế
của quá trình xói mòn cũng như việc đề xuất các biện pháp chống xói mòn
thích hợp và có ý nghĩa đặc biệt đối với công tác xây dựng rừng phòng hộ
đầu nguồn.
Nghiên cứu về vật rơi rụng và khả năng giữ nước của nó các tác giả cho
thấy: Vật rơi rụng có khả năng ngăn giữ nước tương đối lớn, nên có tác dụng
bổ sung nước cho đất và cung cấp nước cho thực vật (Vu Chí Dân & Vương
Lễ Tiên, 2001) [12]. Ngoài ra, do vật rơi rụng có những lỗ hổng lớn và nhiều
hơn so với đất, nên lượng nước ngăn giữ lại dễ dàng bốc hơi đi. Những
nghiên cứu của Black và Kelliher (1998) (dẫn theo Vu Chí Dân & Vương Lễ
Tiên, 2001) [15] cho thấy rằng, lượng nước bốc hơi từ vật rơi rụng của các
kiểu rừng khác nhau chiếm khoảng 3 - 21% tổng lượng nước bốc hơi trên mặt
đất rừng.
Xây dựng các mô hình hoá trong nghiên cứu thuỷ văn rừng cũng
được nhiều tác giả quan tâm như: Richard A., et all., (2000), Ward R.C. &
Robinson M. (2010), Van Dijk et all (2004), Yong G. Lai (2009) [89],....
FAO (1995) cho rằng, rừng có tác dụng quan trọng trong việc điều tiết
dòng chảy, giảm lưu lượng nước bề mặt, góp phần làm giảm lũ lụt. Đối với
lưu vực nhỏ, thấy rằng độ che phủ của rừng có thể làm giảm thiểu lượng
nước lúc chảy xuống hạ lưu (Dẫn theo Vũ Tấn Phương, 2009) [52].
Tóm lại: Ở các nước tiên tiến trên thế giới, các công trình nghiên cứu
về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng phòng hộ đầu nguồn nói riêng


12

rất phong phú, đa dạng đã mang lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Các

trạm nghiên cứu về thuỷ văn rừng được bố trí thành mạng lưới rộng trên toàn
quốc hoặc cho các vùng sinh thái, số liệu thu thập được lưu trữ liên tục trong
thời gian dài. Vì vậy, đảm bảo thiết lập được các quy luật khí hậu thuỷ văn
rừng cho từng vùng, từ đó đưa ra những kết quả có giá trị để đề xuất các biện
pháp quy hoạch và xây dựng rừng phòng hộ. Phương pháp nghiên cứu cũng
chuyển dần từ định tính sang định lượng, đặc biệt là đã ứng dụng toán học để
mô hình hóa các kết quả nghiên cứu thực nghiệm, mở rộng khả năng ứng
dụng vào thực tiễn. Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật
rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy
luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Qua đó, vận dụng những quy luật tái sinh
đó để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng
một cách bền vững. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đưa ra được các giải
pháp phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn trên cơ sở các đặc điểm lâm học
một cách toàn diện.
1.3. Ở Việt Nam
1.3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu nguồn
1.3.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
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 phù hợp. Thái
Văn Trừng (1978), Trần Ngũ Phương (1970) cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh
thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Viêt Nam. Sở dĩ như vậy là vì
cấu trúc rừng là cơ sở cho việc định hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp
lâm sinh hợp lý.
Trần Ngũ Phương (1970) [48] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của
các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam.
Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1987) [78] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như:
tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng cây bụi (B), và tầng cỏ

13

quyết (C). Thái Văn Trừng đã bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của
Davit – Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam.
Nguyễn Văn Trương (1983) [77] 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.
Vũ Đình Phương (1987) [50] 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.
Đào Công Khanh (1996) [33] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất
một số biện pháp lâm sinh phục hồi khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh [51] thử nghiệm phương pháp
nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá
rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số loài cây
có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm
phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng được nhiều tác giả quan tâm
nghiên cứu. Với rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi, từ kết quả nghiên cứu của
Đồng Sỹ Hiền (1974) [28] cho thấy, dạng tổng quát của phân bố N/D 1.3 là
phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên
đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa và ông đã chọn hàm Meyer
để mô phỏng cấu trúc đường kính cây rừng. Nguyễn Hải Tuất (1982,1986)
[75,76] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một
đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo. Bảo Huy (1993) [31] cho rằng
phân bố khoảng cách thích hợp hơn các dạng phân bố khác. Trần Cẩm Tú
(1999) [74], Trần Văn Con (1991) [12] lại cho rằng hàm Weibull thích hợp

hơn cả.


14

Cũng với kết quả nghiên cứu của tác giả Đồng Sỹ Hiền (1974) [28] cho
thấy, phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong
từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt
chọn. Bảo Huy (1993) [31], Đào Công Khanh (1996) [33], Trần Cẩm Tú
(1999) [74] đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây. Các tác
giả đã đi đến nhận xét chung là phân bố N/H có dạng 1 đỉnh, nhiều đỉnh phụ
răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull.
Qua việc tham khảo tài liệu liên quan cho thấy, các công trình nghiên
cứu về cấu trúc rừng trong thời gian gần đây thường chỉ dừng lại ở mục đích
phục vụ công tác điều tra và xây dựng cở sở khoa học các biện pháp kỹ thuật
lâm sinh tác động vào rừng mà ít đề cập đến các yếu tố sinh thái liên quan nên
chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng bền vững.
1.3.1.2. Nghiên cứu tái sinh rừng
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt
đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người
nên các quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Đã có nhiều công trình nghiên
cứu tái sinh rừng nhưng tổng kết thành quy luật tái sinh cho từng loài thì còn
rất ít.
Trong thời gian từ năm 1962 đến 1969, Viện Điều tra – Quy hoạch rừng
đã điều tra tình 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 đáng chú ý là
kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964), bằng phương
pháp đo đếm điển hình.
Vũ Đình Huề (1975) [30] đã tổng kết trong báo cáo khoa học: "Khái
quát tình hình tái sinh tự nhiên ở rừng miền Bắc Việt Nam" và rút ra nhận xét:

tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của
rừng nhiệt đới. Dưới tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài cây tái sinh tương tự
tầng cây gỗ: “Dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá
trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số


15

cây không đồng đều trên mặt đất rừng”. Với những kết quả đó, tác giả đã xây
dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng miền Bắc
nước ta.
Nguyễn Vạn Thường (1991) [73] đã tổng kết và đưa ra kết luận về tình
hình tái sinh tự nhiên ở một số khu rừng miền Bắc Việt Nam như sau: Hiện
tượng tái sinh dưới tán rừng của những loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục,
không mang tính chu kỳ. Sự phân bố cây tái sinh rất không đồng đều, số cây
mạ chiếm ưu thế rõ rệt so với số cây ở cấp tuổi khác.
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1987) [78] khi nghiên cứu về thảm thực
vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và
điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng.
Ảnh hưởng của biện pháp lâm sinh tới tái sinh tự nhiên của quần xã
thực vật còn được một số tác giả nghiên cứu, Phùng Ngọc Lan (1984), Hoàng
Kim Ngũ (1984), Nguyễn Duy Chuyên (1995) [11], Nguyễn Ngọc Lung
(1985).
Theo tài liệu của Viện điều tra quy hoạch rừng (1993) thì tại khu vực
lâm trường Sông Đà – Hòa Bình xuất hiện một số loài cây có giá trị như: Sến,
Dẻ, Re, Táu...Nhưng do quá trình khai thác không hợp lý, những loài cây này
dần bị mất đi và thay vào đó là những loài cây ưa sáng, mọc nhanh, ít có giá
trị kinh tế.
Bùi Văn Chúc (1996) [10] đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng
hộ đầu nguồn tại lâm trường Sông Đà ở các trạng thái rừng IIA và IIIA1 và

rừng trồng, tác giả cũng đã đề cập đến tái sinh nhưng mới chỉ xác định tổ
thành và mật độ.
Trần Ngũ Phương (2000) [49] khi nghiên cứu các quy luật phát triển
rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh
của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng
trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu
chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây tái sinh xuất hiện và sẽ


16

thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung
gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này
sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế
thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”.
Những kết luận trên đây có thể sử dụng để tham khảo cho những đề
xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng khi nghiên cứu phân bố cây tái sinh
theo chiều cao và phân bố cây tái sinh trên mặt đất. Thực tế cho thấy, với điều
kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên
còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế. Vì vậy,
những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể
là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật hợp lý.
1.3.1.3. Nghiên cứu rừng phòng hộ đầu nguồn
Cho tới nay ở Việt Nam những nghiên cứu về đặc điểm lâm học rừng
phòng hộ nói chung và rừng phòng hộ đầu nguồn nói riêng hầu như còn rất ít,
chỉ được đề cập ở một vài khía cạnh nhỏ. Như nghiên cứu một số điều kiện về
thổ nhưỡng, ảnh hưởng của độ cao đến sự hình thành thảm thực vật.....
Công trình nghiên cứu của Bùi Nghạnh – Nguyễn Danh Mô (1977) [46]
là công trình đầu tiên ở nước ta đề cập tới cấu trúc rừng phòng hộ nguồn nước
(độ tàn che, tổ thành loài) với một số phương pháp và quan điểm khá tiến bộ,

có cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn. Tuy nhiên đấy mới chỉ là nghiên cứu
bước đầu về cấu trúc, cần phải có những nghiên cứu sâu hơn về việc mô
phỏng cấu trúc cũng như các ảnh hưởng của cấu trúc rừng đến khả năng điều
tiết, duy trì lượng nước, một trong những vai trò chủ đạo của rừng phòng hộ
đầu nguồn.
Tác giả Vũ Văn Mễ và Nguyễn Thanh Đạm (1990) [41] lại xây dựng
phương thức trồng rừng kinh tế ở vùng khô hạn, trong đó hai vấn đề được
xem xét là tổ thành loài cây trồng và kết cấu đai rừng phòng hộ. Công trình đề
cập khá nhiều đến việc phối hợp các loài cây phòng hộ, kinh tế, đặc biệt là về


17

cấu trúc và đai rừng phòng hộ, có ý nghĩa lớn trong việc xây dựng các đai
rừng cải thiện điều kiện khí hậu, đất đai.
Kết quả nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu
nguồn ở Việt Nam, theo Võ Đại Hải (1995) [25], độ tàn che, tầng thứ, tổ
thành loài cây là những nhân tố cấu trúc ảnh hưởng rất lớn tới xói mòn đất và
lượng phân phối nước mưa trong rừng. Rừng 3 tầng và 2 tầng, hỗn loại, độ
tàn che 0,7 – 0,8 là những mô hình cấu trúc tốt nhất của rừng phòng hộ đầu
nguồn. Trong mô hình này tầng thảm tươi, cây bụi và lớp thảm mục rừng giữ
một vai trò quan trọng.
Bước đầu tìm hiểu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn, làm cơ
sở đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tại xã Canh Thuận, huyện Vân
Canh, tỉnh Bình Định, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, 1999 [65] cho
thấy: Phân bố N/D có dạng giảm hàm Meyer đối với các trạng thái rừng
IIIA1, IIIA2, dạng một đỉnh lệch trái hàm Weibull đối với trạng thái rừng IIB,
Phân bố N/H đều có dạng một đỉnh lệch trái, phản ánh sự phân tầng của rừng
kín thường xanh với β = 1,7 – 2,11.
Dựa trên kinh nghiệm quốc tế và kết quả nghiên cứu trong nước về

rừng phòng hộ, Bộ Lâm nghiệp (1991) [4] đã ban hành Quy phạm kỹ thuật
xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn, kèm theo Quyết định số 134 – QĐ/KT
ngày 4/4/1991. Qui phạm này quy định những tiêu chuẩn, nguyên tắc xác
định khu phòng hộ, mức độ phòng hộ, các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để xây
dựng hệ thống rừng phòng hộ đầu nguồn có kết cấu kín rậm, nhiều tầng, bền
vững và ổn định nhằm điều tiết nguồn nước, chống xói mòn bảo vệ đất.
Võ Đại Hải (2000) [27] trong khi nghiên cứu những giải pháp cho quản
lý và xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn ở Tây Nguyên đã đưa ra một số mô
hình phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn khá thành công là các mô hình tại
Kbang - Sơ Pai tiểu vùng Kon Hà Nừng; mô hình trên quốc lộ 22 gần huyện
Kông - Plông miền Đông Kon Tum; mô hình ở Tỉnh Lộ 674 Phú Thiệu -


18

Krông cho vùng Đông Nam Pleiku; mô hình gần quốc lộ 20 vùng hồ Thuỷ
Tiên - Đà Lạt.
Nghiên cứu vai trò của hộ gia đình trong việc phục hồi rừng phòng hộ
đầu nguồn, Hoàng Liên Sơn (2011) [71] cho thấy: trong tổng số 86.879,8ha
rừng và đất phòng hộ đầu nguồn thì có tới 81.851,9 ha chiếm 94,1% tổng diện
tích được giao cho hộ gia đình quản lý. Hộ gia đình tham gia vào hoạt động
phục hồi rừng phòng hộ trong các dự án 661, dự án 747 và dự án RENFORA.
Với các biện pháp phục hồi chủ yếu: trồng mới, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh
và bảo vệ rừng, làm giàu rừng....
Nguyễn Văn Dong (2004) [18], đưa ra một số ý kiến về xây dựng rừng
phòng hộ đầu nguồn, tác giả nhận xét: khả năng ngăn nước mưa của tán rừng
phụ thuộc vào cấp độ mưa. Ở cấp độ mưa từ 1 – 3mm, khả năng ngăn cản
nước mưa của tất cả các kiểu rừng đều như nhau. Khi cấp độ mưa tăng lên,
khả năng ngăn cản nước mưa của rừng tự nhiên và thứ sinh giảm xuống từ từ
và dừng lại ở mức 20%. Trong khi đó rừng đã qua khai thác và rừng trồng

Bạch đàn và Keo lá tràm, khả năng ngăn cản nước mưa bình quân chỉ bằng 18
– 27%. Lượng nước mưa bị tán rừng ngăn cản dao động từ 30 – 38% đối với
rừng tự nhiên và rừng thứ sinh và từ 15 – 25% đối với rừng tự nhiên đã qua
khai thác và rừng trồng.
Nghiên cứu xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn cũng được nhiều tác giả
quan tâm, điển hình là công trình nghiên cứu của Ngô Đình Quế và CS (2001)
[55], Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2002) [67], các tác giả đã đưa ra một số mô
hình phục hồi rừng và đề xuất một số giải pháp sử dụng đất dốc vùng đầu
nguồn. Khi nghiên cứu tiêu chí phân chia rừng phòng hộ đầu nguồn bị suy
thoái nghiêm trọng ỏ Việt Nam, tác giả Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương,
Hoàng Việt Anh (2010) [56] đã đưa ra 11 tiêu chí phân chia rừng phòng hộ bị
suy thoái và 7 tiêu chí đánh giá suy thoái rừng phòng hộ đầu nguồn, tác giả
cũng đưa ra kết quả phân chia rừng phòng hộ đầu nguồn bị suy thoái nghiêm


19

trọng ở một số lưu vực đầu nguồn (sông Cầu, sông Thạch Hãn, sông Đạ Tẻh)
và thử nghiệm bộ tiêu chí tại lưu vực sông Cả, độ chính xác của việc xác định
quy mô rừng phòng hộ đầu nguồn bị suy thoái bằng các tiêu chí đề xuất từ 70
– 87%. Ngoài ra, còn có một số nghiên cứu khác về rừng phòng hộ đầu
nguồn như: Bùi Đoàn (2001) [24], Ngô Quang Đê (2001) [19], Nguyễn Anh
Dũng (2001) [16],....
Theo Hoàng Liên Sơn và các cộng sự (2005) [70], Dự án trồng mới 5
triệu ha rừng giai đoạn 1998 - 2004 đã xây dựng được khá nhiều mô hình
rừng trồng phòng hộ đầu nguồn. Kết quả tổng hợp số liệu báo cáo của các tỉnh
có trồng rừng phòng hộ đầu nguồn cho thấy các mô hình khá đa dạng. Tổng
số có tới 188 mô hình trồng rừng phòng hộ đầu nguồn, mật độ trồng rừng rất
khác nhau tùy thuộc vào từng loài cây và kỹ thuật áp dụng trong mỗi mô hình.
Căn cứ vào các loài cây trồng rừng phòng hộ đầu nguồn có thể chia các mô

hình trồng rừng phòng hộ đầu nguồn thành 4 nhóm chính là cây bản địa trồng
hỗn giao với nhau và cây bản địa hỗn giao với cây phù trợ; các loài Thông
trồng thuần loài và Thông trồng hỗn giao với các loài cây khác; các loài Keo
trồng thuần loài và Keo trồng hỗn giao với các loài cây khác; các loài Tre,
Luồng trồng thuần loài. Trong những năm gần đây, các mô hình này đa dạng
và được phát triển rộng hơn ở nhiều tỉnh. Ngoài ra, rừng Tre Luồng có khả
năng chống xói mòn tốt do lá rụng nhiều và khó phân huỷ, rễ cây nhiều chủ
yếu phân bố ở bề mặt đất nên che phủ đất tốt.
* Nghiên cứu về khả năng bảo vệ đất, điều tiết nước của rừng
Nghiên cứu về xói mòn đất và điều tiết nước của rừng là cơ sở khoa
học quan trọng cho việc xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn. Ở nước ta vấn
đề này được nhiều tác giả rất quan tâm. Theo Nguyễn Quang Mỹ, Lê Thạc
Cán (1983) [43] thì vấn đề xói mòn đất đã bắt đầu được quan tâm từ trước
những năm 1954, bước đầu mới chỉ là những biện pháp chống xói mòn sơ
khai như làm ruộng bậc thang, xây kè cống.


20

Từ những năm 1960 trở đi, các nghiên cứu về xói mòn đất được đẩy
mạnh theo chiều sâu với các nghiên cứu về ảnh hưởng của độ dốc đến xói
mòn đất (Nguyễn Ngọc Bình, 1991) [6], nghiên cứu về biện pháp công trình
và cây phân xanh che phủ đất ở Tây Bắc, Bắc thái, Sơn La, Phú Thọ, Lào Cai
(Tôn Gia Huyền; Chu Đình Hoàng; Nguyễn Xuân Quát và Bùi Ngạnh, 1963).
Ngoài ra, còn rất nhiều công trình nghiên cứu về xói mòn đất của các nhà
khoa học khác ở các vùng, miền khác nhau của đất nước. Có thể kể đến một
số công trình nghiên cứu tiêu biểu như: Biện pháp xây dựng được các hệ
thống rừng phòng hộ ở các vùng đầu nguồn trên các đất dốc của Bùi Ngạnh
(1985) [45]; nghiên cứu phân cấp xung yếu cho lưu vực nguồn nước của
Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1992) [38], kết quả cho thấy độ dốc tăng từ

10 - 150 thì xói mòn sẽ tăng lên 21,44%, chiều dài sườn dốc tăng lên gấp đôi
thì xói mòn cũng tăng lên gấp 2 lần. Một số kết quả nghiên cứu khác cho thấy
độ tàn che và tầng thứ ảnh hưởng lớn tới xói mòn, rừng nhiều tầng là mô hình
tốt nhất, trong đó thảm tươi giữ một vai trò đặc biệt quan trọng.
Từ năm 1973 đến năm 1981 với cơ sở thí nghiệm ban đầu do chuyên gia
Liên Xô cũ giúp đỡ, Bộ môn khí tượng thuỷ văn rừng thuộc Viện Nghiên cứu
Lâm nghiệp đã xây dựng các khu nghiên cứu thuỷ văn rừng định vị ở Núi Tiên
(Hữu Lũng) và Tứ Quận (Hà Tuyên). Các công trình nghiên cứu trong thời
gian này tập trung chủ yếu vào nghiên cứu một số các nhân tố khí hậu rừng,
khả năng ngăn cản nước mưa của tán rừng, ảnh hưởng của độ tàn che rừng tới
khả năng giữ đất và điều tiết dòng chảy mặt của rừng như công trình của Bùi
Ngạnh và Nguyễn Danh Mô (1977) [46], của Bùi Ngạnh và Nguyễn Ngọc
Đích (1985) [45],... Đây là những công trình đầu tiên nghiên cứu tương đối có
hệ thống và có cơ sở khoa học về thuỷ văn rừng ở nước ta với một số quan
điểm và phương pháp nghiên cứu tiến bộ, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
lớn. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề phải đi sâu thêm như cơ sở và dẫn liệu


21

của việc đánh giá khả năng điều tiết nước, giữ đất của lớp thảm tươi, cây bụi,
một số nội dung nghiên cứu về thuỷ văn rừng chưa đề cập đầy đủ, mới chỉ
nghiên cứu dòng chảy mặt và lượng đất xói mòn ở các độ tàn che khác nhau.
Trong những năm 1980, các công trình nghiên cứu đã tập trung vào xói
mòn đất và khả năng giữ nước của một số thảm cây trồng nông nghiệp và
công nghiệp, đặc biệt là ở các vùng Tây Nguyên. Trong thời gian này, nhiều
khu nghiên cứu quan trắc định vị đã được xây dựng kiên cố bằng gạch và xi
măng, gỗ, kim loại,… Hàng loạt các công trình mang nhiều sắc thái và đi vào
định lượng một cách vững chắc như công trình nghiên cứu của Nguyễn
Quang Mỹ, Lê Thạc Cán (1983) [43], của Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao

Yêm, Hoàng Xuân Cơ (1984) [44],… Những công trình nghiên cứu này đã
làm rõ ảnh hưởng của nhân tố địa hình tới xói mòn, vai trò phòng hộ về chống
xói mòn của một số thảm thực vật nông nghiệp, đã chú ý tới độ che phủ gắn
liền với các giai đoạn phát triển của cây trồng, định hướng cho việc xây dựng
các giải pháp phòng chống xói mòn trên đất dốc. Tuy nhiên, khả năng giữ
nước của các thảm thực vật ít được chú ý.
Nghiên cứu thuỷ văn rừng, vai trò điều tiết nước của rừng, ảnh hưởng của
rừng tới dòng chảy của các con sông, suối của Nguyễn Viết Phổ (1992); Vũ Văn
Tuấn (1977, 1981, 1982),... kết quả cho thấy dòng chảy, đặc biệt là dòng chảy kiệt
ở các sông suối nơi có rừng thường cao hơn nơi không có rừng.
Nghiên cứu của Phạm Văn Sơn (1994) [69] cho thấy, bình quân mỗi năm
lòng hồ thủy điện Hòa Bình bị bồi lắng bình quân từ 0,3 - 0,5 m. Bồi lắng ở sông
Đà sẽ làm cho hồ chứa nước Hòa Bình bị giảm tuổi thọ từ 250 năm theo thiết kế
xuống chỉ còn 50 - 100 năm.
Đối với đất vùng đầu nguồn tỉnh Hoà Bình, các nghiên cứu chủ yếu tập
trung vào việc sử dụng hợp lý đất dốc và những biện pháp bảo vệ nó. Tiêu biểu
như nghiên cứu về: Canh tác trên đất dốc của Ngô Đình Quế - Đinh Văn Quang
(1998); Nghiên cứu tính chất rừng bảo vệ đất của Nguyễn Hải Tuất, Vương Văn


22

Quỳnh và Hà Quang Khải; Quan điểm chung được các nhà nghiên cứu xác định là
trong điều kiện địa hình dốc, khả năng bảo vệ đất của rừng chủ yếu là khả năng
chống lại xói mòn đất.
Vai trò của rừng trong việc giữ nước là rất quan trọng. Nghiên cứu của Võ
Minh Châu (1993 - dẫn theo Vương Văn Quỳnh, 1999 [63]) cho thấy sự suy giảm
diện tích rừng đầu nguồn sông Ngàn Mọ từ 23.971 ha xuống còn 6.000 ha đã làm
cho lượng nước hồ Kẻ Gỗ giảm đi đáng kể từ 340 triệu m3 xuống còn 60 triệu m3
nước, do đó không đảm bảo nước cho sản xuất nông nghiệp trên diện tích 6 nghìn

ha.
Việc phá rừng đầu nguồn gây ra những tác động nghiêm trọng, đặc biệt là
hiện tượng xói mòn và bồi lắng. Theo Đặng Huy Huỳnh (1990), diện tích lưu vực
hồ Hoà Bình là 2.568.000 ha, trong đó diện tích rừng trên lưu vực (chủ yếu là
rừng nghèo kiệt) chỉ còn 266.000 ha. Lượng bùn cát lắng đọng ở hồ Hoà Bình
trung bình hàng năm là khoảng 83,6 triệu tấn. Với tốc độ này sau 25 năm lòng hồ
thuỷ điện Hoà Bình sẽ mất 60% dung tích chính (Dẫn theo Võ Đại Hải, 1996)
[26].
Vấn đề sử dụng đất ở vùng hồ thuỷ điện nước ta cũng được nhiều nhà khoa
học quan tâm, trong đó phải kể đến các công trình tiêu biểu sau đây: Nghiên cứu
định hướng các giải pháp thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội vùng hồ của Trần
Thanh Bình (1991) [7]; Nguyễn Đình Tư (1992) [80]; Nghiên cứu kỹ thuật và
công nghệ canh tác trên đất dốc của Nguyễn Xuân Quát (1994) [54]; của Thái
Phiên và Nguyễn Tử Siêm (1996, 1999) [68]. Ngoài ra, có nhiều tác giả khác cũng
đề cập đến sử dụng đất ở vùng hồ thuỷ điện như: Nguyễn Văn Tuấn (1996),
Nguyễn Đức Vũ (2001) ... Đặc biệt, Vương Văn Quỳnh và cộng sự (2000) [64] đã
phân chia việc sử dụng đất ở vùng hồ Hoà Bình thành 3 hệ thống: hệ thống canh
tác nông nghiệp, hệ thống canh tác rừng trồng và hệ thống canh tác nông lâm kết
hợp. Qua phân tích cho thấy phương thức canh tác ruộng nước tác động đến kinh
tế, xã hội và môi trường có hiệu quả nhất so với các phương thức canh tác khác
[82]. Tuy nhiên, ở vùng lòng hồ đất nông nghiệp chủ yếu là nương rẫy còn ruộng


23

nước chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong tổng số đất nông nghiệp. Do đó, sử dụng đất
trong vùng hồ đạt hiệu quả chưa cao, áp lực lên tài nguyên rừng phòng hộ còn rất
lớn.
1.4. Nhận xét và đánh giá chung
Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy, rừng phòng

hộ là đối tượng rất được quan tâm nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu thu
được khá hệ thống, từ những nghiên cứu cơ sở như xói mòn đất, khả năng
điều tiết nước của rừng cho đến vấn đề sử dụng đất vùng phòng hộ đầu
nguồn, các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng phòng hộ đến các chính về kinh
tế - xã hội liên quan đến phục hồi rừng. Các kết quả nghiên cứu này đã góp
phần quan trọng trong việc bảo vệ, xây dựng và quản lý bền vững rừng phòng
hộ đầu nguồn của các nước trên thế giới trong thời gian qua.
Ở Việt Nam, với 3/4 diện tích đất là đồi núi nên rừng phòng hộ đầu
nguồn được đặc biệt quan tâm. Các kết quả nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu
nguồn trong thời gian qua đã được tiến hành khá hệ thống trên nhiều lĩnh vực
như: Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố tới khả năng điều tiết
nước, chống xói mòn của các dạng thảm thực vật như độ dốc, chiều dài sườn
dốc, độ tàn che, tầng thứ, loài cây,… cho đến các nghiên cứu về các biện pháp
kỹ thuật gây trồng rừng phòng hộ, sử dụng đất vùng đầu nguồn, các chính
sách kinh tế - xã hội liên quan đến quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn,… Có
thể thấy, vấn đề nghiên cứu rừng phòng hộ đầu nguồn ở nước ta được thực
hiện khá chậm so với trên thế giới, tuy nhiên bước đầu cũng đã đạt được
những kết quả đáng khích lệ, góp phần tạo cơ sở khoa học cũng như thực tiễn
trong xây dựng và quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn, các nghiên cứu cũng
dần chuyển từ những nghiên cứu định tính sang định lượng, nhiều phương
pháp, phương tiện kỹ thuật tiên tiến đã được áp dụng trong các nghiên cứu có
liên quan tới đối tượng rừng phòng hộ đầu nguồn ở nước ta. Thực tế cho thấy,
các kết quả nghiên cứu, các hướng dẫn, quy phạm hầu hết mới chỉ dừng lại ở
quy mô lớn cho phạm vi vùng hoặc quốc gia. Khi áp dụng và triển khai vào


24

thực tế ở các địa điểm cụ thể còn nhiều bất cập. Tại khu vực hồ thủy điện Hòa
Bình, vấn đề áp dụng các biện pháp kỹ thuật cũng như thử nghiệm các mô

hình trồng rừng phòng hộ đầu nguồn như: Trồng cây bản địa, làm giàu rừng,
tái sinh rừng,… cũng đã được đặt ra và thực hiện trong nhiều năm qua, tuy
nhiên kết quả mang lại vẫn còn nhiều hạn chế. Xuất phát từ những yêu cầu
trên, đề tài luận án đặt ra là cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn và lý luận.

Chương 2
MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Về lý luận
Góp phần làm rõ một số đặc điểm lâm học của rừng phòng hộ đầu
nguồn: địa hình, thổ nhưỡng, cấu trúc và tái sinh rừng làm cơ sở cho việc đề
xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh.
2.1.2. Về thực tiễn
Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi rừng
dựa trên các kết quả nghiên cứu về một số đặc điểm lâm học.
2.2. Giới hạn nghiên cứu
- Về đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là 4 trạng
thái rừng phòng hộ có diện tích lớn ở vùng hồ thủy điện Hòa Bình: Rừng non
phục hồi (IIA, IIB); Rừng tự nhiên nghèo và trung bình (IIIA1, IIIA2).
- Về phạm vi và địa điểm nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu trên địa bàn xã
Vầy Nưa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình.
- Về nội dung nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm lâm
học của một số trạng thái của rừng phòng hộ đầu nguồn: Đặc điểm địa hình,
thổ nhưỡng, cấu trúc và tái sinh rừng.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm điều kiện nơi mọc của rừng phòng hộ đầu
nguồn
2.3.1.1. Địa hình
2.3.1.2. Thổ nhưỡng
2.3.1.3. Mưa

25

2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và các đại lượng sinh trưởng của rừng
phòng hộ đầu nguồn
2.3.2.1. Đặc điểm tổ thành loài
2.3.2.2. Cấu trúc mật độ
2.3.2.3. Phân bố số cây theo cỡ kính, chiều cao
2.3.2.4. Quy luật tương quan Hvn – D1.3
2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của những nhân tố chủ
yếu đến tái sinh của rừng phòng hộ đầu nguồn
2.3.3.1. Đặc điểm tái sinh của rừng phòng hộ đầu nguồn
- Cấu trúc tổ thành lớp cây tái sinh
- Chất lượng và nguồn gốc tái sinh
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
- Cấu trúc mật độ lớp cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
- Mạng hình phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang
2.3.3.2. Ảnh hưởng của những nhân tố chủ yếu đến tái sinh tự nhiên
- Ảnh hưởng của ánh sáng
- Ảnh hưởng của cây bụi thảm tươi
2.3.4. Nghiên cứu đặc điểm vật rơi rụng của rừng phòng hộ đầu nguồn
2.3.5. Đề xuất giải pháp phục hồi rừng theo hướng phát huy khả năng
phòng hộ và những chức năng khác của rừng phòng hộ đầu nguồn
2.3.5.1. Xác định mô hình mong muốn và xác định mức chênh lệch
2.3.5.2. Phân loại đối tượng tác động
2.3.5.3. Đề xuất một số giải pháp tác động
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Quan điểm và phương pháp luận
Trên cơ sở phân tích ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến sự sinh

trưởng phát triển của rừng. Mỗi trạng thái rừng ở mỗi điều kiện khác nhau lại
có những thay đổi về thành phần loài, về cấu trúc..và thích ứng với hoàn cảnh
riêng. Mọi biện pháp tác động vào rừng và từng trạng thái cụ thể không chỉ
ngẫu nhiên mà nó là kết quả tổng hợp phân tích, so sánh đối chiều và tìm ra
biện pháp tác động phù hợp nhất. Để thực hiện được điều đó thì việc tạo lập
nên một hoàn cảnh sinh thái phù hợp với loài cây trồng trong từng trạng thái
thông qua điều tra, nghiên cứu trong một thời gian dài trong các OTC định vị
là thực sự cần thiết.
Sơ đồ các bước nghiên cứu của đề tài được thực hiện như sau:
Th thập, kế thừa các
tài liệu, số liệu đã có