BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
---------------------------
NGUYỄN DUY TRÌNH
NGHIÊN CỨU KẾT CẤU KHƠNG GIAN VÀ TÍNH ĐA
DẠNG LỒI CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT
RỪNG TẠI VÙNG VEN HỒ HỊA BÌNH
Chun ngành : Lâm học
Mã số : 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn: PGS.TS. Hoàng Kim Ngũ
HÀ NỘI – 2010
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Vùng Hồ Hịa Bình là một địa điểm có tính chiến lược, quan trọng
khơng chỉ riêng của tỉnh Hịa Bình mà cịn của cả Quốc gia. Các quần xã thực
vật rừng xung quanh vùng Hồ Hịa Bình chủ yếu là rừng phịng hộ đầu nguồn,
có tác dụng bảo vệ đất, điều tiết nguồn nước, chống xói mịn đất, ngăn sự bồi
đắp lòng hồ...vv
Trong những năm qua cùng với cơng cuộc xây dựng và phát triển của
thủy điện Hịa Bình, việc khai thác rừng bừa bãi, tập quán đốt nương làm rẫy,
phương thức sử dụng đất không hợp lý của cộng đồng người dân sống xung
quanh vùng lòng hồ đã và đang làm cho rừng phòng hộ bị suy thối nghiêm
trọng. Chính điều đó đã gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và ảnh hưởng trực
tiếp đến đời sống cộng đồng người dân trong khu vực đó.
Sự mất rừng sẽ làm suy giảm nguồn nước, giảm hiệu lực kiểm sốt lũ
lụt của hồ trong mùa mưa, giảm cơng suất thuỷ điện và khả năng cung cấp
nước tưới trong mùa khơ. Sự mất rừng cịn làm tăng lượng bùn cát bồi lắng
lòng hồ, giảm tuổi thọ của hồ. Kết quả điều tra ở vùng hồ cho thấy nếu tốc độ
bồi lắng đáy hồ mỗi năm từ 50 - 70 cm như hiện nay thì tuổi thọ của Hồ Hồ
Bình sẽ giảm từ 250 năm theo thiết kế xuống còn khoảng dưới 100 năm.
Hiện nay cũng đã có một số các cơng trình nghiên cứu về các lĩnh vực
như; quản lý sử dụng đất, hiểu quả của rừng phòng đầu nguồn, lâm sản ngồi
gỗ.. vv tại khu vực lịng Hồ Hịa Bình. Nghiên cứu về kết cấu khơng gian và
tính đa dạng loài của một số quần xã thực vật rừng tại khu vực là chưa nhiều.
Để bổ sung thêm các cơng trình nghiên cứu tại khu vực Hồ Hịa Bình,
và phần nào giải quyết các tồn tại đã nêu, đề tài “Nghiên cứu kết cấu khơng
gian và tính đa dạng loài của một số quần xã thực vật rừng tại vùng ven Hồ
Hịa Bình” đã được lựa chọn để nghiên cứu.
2
Chương 1:
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới.
1.1.1. Về kết cấu rừng
1.1.1.1. Về tổ thành loài cây
Sự phong phú của hệ thực vật rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa
học ghi nhận. Theo Schimper (1935) ở rừng Bắc Mỹ, trên diện tích 0,5 ha có
đến 25-30 lồi cây gỗ lớn; Brown (1941) cũng cho biết ở rừng mưa châu Âu
hoặc Bắc Mỹ trong trường hợp cực đoan, rừng có thể bao gồm 20-25 lồi cây
gỗ, [28].
Theo Richards P.W (1952) [28] trong rừng mưa nhiệt đới trong mỗi
hecta khơng có mấy khi ít hơn 40 lồi cây gỗ, mà có trường hợp cịn đến trên
100 lồi. Nhiều lồi cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn hợp với nhau theo tỷ lệ khá
bằng nhau, nhưng cũng có khi chỉ có một hoặc hai loài chiếm ưu thế.
Baur G.N (1962) [1], khi nghiên cứu rừng mưa ở gần Belem trên sông
Amazôn, trên ơ tiêu chuẩn diện tích khoảng hai hecta đã thống kê được 36 họ
thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 hecta ở phía Bắc New South
Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, cây
thân cỏ và thực vật phụ sinh.
Trong rừng ẩm nhiệt đới châu Phi, theo Catinot. R (1974) [2] có đến
vài trăm lồi thực vật, còn tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đơng Nam Á
thường có một nhóm lồi ưu thế - nhóm họ dầu, chiếm 50% quần thụ.
Ở châu Á, trong rừng thứ sinh nhiệt đới vùng Shanxin-Trung Quốc,
Zeng và cộng sự (1998) đã thống kê khoảng 280 loài cây dược liệu, 80 lồi
cây có dầu và 20 lồi cây có sợi cũng như một số lồi cây gỗ có giá trị khác
(dẫn theo Zaizhi Z -2001 [49]). Mức độ phong phú của thành phần thực vật
trong rừng thứ sinh ở Nepal cũng đã được Kanel K.R và Shrestha K (2001
3
[43]) điểm qua, có đến 6.500 lồi cây có hoa và 4.064 lồi cây khơng hoa,
trong đó có trên 1.500 loài nấm và hơn 350 loài địa y.
1.1.1.2. Về cấu trúc tầng thứ
Một trong những đặc trưng nổi bật của cấu trúc rừng nhiệt đới là hiện
tượng phân tầng. Nhưng do tính chất phức tạp của nó nên có ý kiến không
thống nhất với nhau trong cách phân chia tầng thứ. Chevalier (1917),
Mildbraed (1922) đã ngụ ý rằng mọi phương pháp dựa vào chiều cao của cây
để phân cây cối thành tầng đều có tính chất tùy tiện và các “tầng” đó khơng
có một thực tế khách quan. Booberg (1932) đã lập đồ thị chiều cao của tất cả
các cây gỗ đo được trong các “khu rừng bảo vệ” ở Java, và đi đến kết luận là
không thể nhận ra có mấy tầng cây như các tác giả khác đã mô tả.
Ngược lại nhiều tác giả khác cho rằng rừng mưa thường có từ ba đến
năm tầng: Brown (1919) khi nghiên cứu rừng cây họ đậu tại Phillippin, đã cho
biết là các cây gỗ lớn sắp xếp thành ba tầng khá rõ rệt. Để nghiên cứu sự phân
tầng trong rừng mưa ở Guana. Davis và Richards P.W (1933-1934) dùng
phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng. Phương pháp này được đánh
giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lý luận cũng như về thực tiễn sản xuất,
kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành
năm tầng với ba tầng cây gỗ (A,B,C), tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E).
Richards P.W (1936) cho biết trong rừng cây họ dầu hỗn hợp nguyên sinh ở
núi Dulit tại Borneo có ba tầng cây gỗ nhưng tầng A phân biệt rõ ràng còn
tầng B và C khó xác định rõ ranh giới, ngồi ra cịn có tầng cây bụi và tầng
thực vật mặt đất; năm 1939 ông cũng phân rừng hỗn hợp nguyên sinh Nigeria
thành năm tầng với ba tầng cây gỗ. Vaughan và Weihe (1941) nhận thấy rằng
trong rừng cao đỉnh tại Moritiut sự phân tầng là có thực. Bear (1946) cũng mô
tả sự phân tầng rõ rệt trong rừng Trinidad với ba tầng cây gỗ, tầng cây bụi và
tầng mặt đất (theo Richards P.W (1952) [28]).
4
Bên cạnh đó, Catinot.R (1974) [2] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có
sự phân hóa mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng
vượt tán với những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới.
Hiện nay, nhiều 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
suất thảm thực vật. Ngay từ nửa đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grisebach [32]
đã sử dụng dạng sinh trưởng (tồn bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái 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 lồi cây hình thành thảm thực vật
thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ 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) [6], lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông
chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng,
kích thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được
tình hình phân hố cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp
dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi.
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) [6], khi nghiên cứu rừng tự nhiên Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới
5
Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước và
chất lượng cây rừng. Richards (1952) [28] phân rừng ở Nigieria thành 6 tầng dựa
vào chiều cao cây rừng.
Tóm lại, sự phân tầng và phương pháp thể hiện tầng tán trong rừng
mưa nhiệt đới mặc dù có nhiều ý kiến khác nhau, nhưng quan điểm có sự
phân tầng rõ rệt trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa học xác nhận.
1.1.1.3. Về cấu trúc tuổi
Theo Richards P.W (1952) [28], trong rừng mưa nhiệt đới có mùa khơ
hạn thật rõ, dựa vào vịng năm đơi khi có thể xác định được tuổi cây gỗ đại
khái gần đúng và có thể dùng phương pháp này đối với một số ít lồi cây
trong rừng phân mùa thường xanh, nhưng trong rừng mưa điển hình với khí
hậu tương đối khơng phân thành mùa thì vịng sinh trưởng hàng năm không
phân biệt rõ rệt. Do xác định tuổi cây trong rừng nhiệt đới có nhiều khó khăn,
ơng đã đi sâu nghiên cứu, về tình hình đại biểu cấp thể tích thấy rằng: trong
các lồi cây ưu thế thường gặp, có sự biến đổi rất lớn về độ nhiều trong các
giai đoạn cịn non; một lồi cây mà trong các tầng trên chiếm tỷ lệ lớn, có thể
rất nhiều đại biểu là mầm non và cây con, trong khi đó một lồi cây khác, ở
tầng trên cũng có nhiều khơng kém gì, lại có rất ít đại biểu trong số mầm non,
cây con. Đơi khi một lồi cây trong lúc cịn là mầm non thì có nhiều, nhưng
đến khi là cây lớn lại hoàn toàn vắng hẳn.
1.1.1.4. Về cấu trúc mật độ
Theo Richards P.W (1952) [28], trong rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ
và châu Phi, mật độ lâm phần (Cây có đường kính ngang ngực 10 cm trở lên)
biến động từ 390 – 1.710 cây/ha, trong đó mật độ của những cây có đường
kính từ 41 cm trở lên khoảng 39 – 60 cây/ha. Baur G.N (1962) [1], cũng cho
biết trong rừng mưa nguyên sinh ở Mã Lai trên diện tích 1 hecta có khoảng
6
550 cây có đường kính từ 10 cm trở lên, trong đó những cây có đường kính
trên 48 cm từ 42 – 65 cây/ha.
Về mật độ tối ưu lâm phần, H. Thomasius (1972) đã xây dựng lý thuyết
khoảng sống và hằng số không gian sinh trưởng liên quan tới chiều cao, mật
độ và tuổi. Kairukstis (1980) xác định mật độ tối ưu lâm phần theo diện tích
tán và mức độ che phủ. Chiabera (1982) mơ hình hóa mật độ tối ưu theo tuổi
và lấy mật độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung (1978) [17]).
Nhưng các phương pháp này chỉ thích hợp cho nghiên cứu rừng thuần loài
đều tuổi. Đối với rừng hỗn loài khác tuổi, việc xác định tuổi lâm phần rất khó
khăn, cho nên khó áp dụng đối với rừng nhiệt đới hỗn loài khác tuổi.
1.1.1.5. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mơ
tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học,
trong đó việc mơ hình hố 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 mơ hình
tốn để mơ phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, (2001) [5]).
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 (dẫn theo
Bảo Huy (1993) [13]. Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố
cấu trúc đường kính lồi thơng theo mơ 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 mơ hình hố cấu trúc rừng.
7
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 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 khơng tách rời
khỏi hồn 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 trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái 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 (dẫn theo Lý Thọ, (1999) [36]).
1.1.1.6. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Theo quan điểm của các nhà lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố.
Vai trò của tái sinh rừng hết sức quan trọng, nó quyết định sự tồn tại của thảm
thực vật, tái sinh rừng là tiền đề cho quá trình diễn thế rừng đảm bảo rừng
ln trong trạng thái vận động. Do vậy có thể nói những nghiên cứu về tái
sinh rừng đã góp phần làm sáng tỏ các quy luật tồn tại và phát triển của rừng
cả trong quá khứ, hiện tại và tương lai.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã
được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939;
Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz,
1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [46]. Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây,
8
trong đó chỉ có một số lồi có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát
những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Q trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và cịn ít
được nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa
thường chỉ tập trung vào một số lồi cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã
ít nhiều bị biến đổi. Van steenis (1956) [47] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh
phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các lồi cây
chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Theo Taylo (1954), Berwad (1955) số lượng cây trong rừng thiếu hụt
cần thiết phải bổ sung bằng tái sinh nhân tạo. Ngược lại, ở châu Á theo
Budowski (1956), Bava (1954), nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung
có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn
(2004) [35]).
Trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta nhận thấy tầng cây và tầng
cây bụi qua quá trình sinh trưởng, thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng sẽ
ảnh hưởng đến cây tái sinh. Những lâm phần thưa bị khai thác nhiều, tạo ra
nhiều khoảng trống lớn, tạo điều kiện cho cây bụi, thảm tươi phát triển mạnh.
Trong điều kiện đó chúng là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh tồn
của các cây tái sinh. Nếu lâm phần kín, đất khơ, 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) [31]).
Các nghiên cứu về TSTN của CIFOR (2000) [45] tại BunluganIndonesia chỉ rõ việc chặt bỏ dây leo cây bụi dưới tán nhằm xúc tiến TSTN đã
làm cho một số lâm sản ngoại gỗ như song mây trở nên cực kỳ han hiếm.
Để đẩy mạnh tốc độ phục hồi rừng thứ sinh, ở Phillipines đã áp dụng
kết quả kỹ thuật ARN (Assisted Natural Regeneration), tăng cường tiến trình
9
TSTN thông qua hạn chế lửa rừng và chăn thả súc vật, kết hợp trồng cây nơi
đất trống (theo Lasco R.D, Visco R.G. & Pulhin J.M. (2001) [44]).
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) [42], với diện tích ơ đo
đếm thơng thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ơ 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) [48] đã
đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đốn" mà theo đó kích thước ơ đo đếm
có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng
khác nhau.
1.1.2. Tính đa dạng lồi trong quần xã thực vật
Vấn đề đa dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành một chiến lược toàn cầu,
nhiều 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: Hiệp hội tổ chức Quốc tế
bảo vệ thiên nhiên (IUCN), chương trình mơi 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 ngun 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 vệ chúng. Năm 1990 WWF đã xuất bản quấn sách nói về tầm quan
trọng của đa dạng sinh học, 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 đa dạng sinh học, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và nền tảng trong
tương lai (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn) [33].
10
Ở Phần Lan, Caiande A.K. chủ trương phân loại rừng dựa vào thực vật
thảm tươi. Ông cho rằng, trong lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi
không chỉ phụ thuộc vào hồn cảnh sinh thái mơi trường mà cịn phụ thuộc
vào cả tổ thành loài cây gỗ của lâm phần. Theo đó, thảm tươi là chỉ tiêu tốt
nhất để xem xét tính đồng nhất sinh học của mơi trường, kể cả tính đồng nhất
về hiệu quả của thực vật rừng. Tuy thế, điều này đã khơng hồn tồn đúng vì
thực tế thảm tươi có khả năng chỉ thị nhưng khơng có khả năng chỉ thị cho tất
cả các điều kiện lập địa. Ngoài ra các yếu tố bên ngoài như: lửa rừng, khai
thác… cũng ảnh hưởng lên thảm tươi (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn) [33].
Ở Hoa Kỳ, phân loại rừng chủ yếu theo học thuyết cực đỉnh (Climax)
của Colleman. Phân loại theo Climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trong
quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã
được hình thành từ lâu. Khí hậu là nhân tố để xác định Climax. Ngoài khái
niệm Climax, các nhà lâm học Hoa kỳ còn đưa ra khái niệm tiền đỉnh cực (á
đỉnh cực), đơn đỉnh cực, đa đỉnh cực (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn) [33].
Ở vùng nhiệt đới, theo Thái Văn Trừng, 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; ngồi ra cịn có
thêm 2 kiểu là: Thảo ngun nhiệt đới và hoang mạc nhiệt đới.
Rubel, Ilinski, Burt, Aubréville...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) [38].
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 lồi và là những hệ sinh thái vơ
11
cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường” (dẫn theo Nguyễn Thành Mến
(2005) [20]).
Hiện nay vấn đề đa dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành chiến lược tồn
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.
Việc nghiên cứu các hệ thực vật và thảm thực vật trên thế giới với nhiều
bộ thực vật chí của các nước đã hồn thành, những cơng trình nghiên cứu có giá
trị xuất hiện vào đầu thế kỷ XIX-XX như: Thực vật chí Hồng Kơng (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)...vv. Đây là những đóng
góp quan trọng để đánh giá tính đa dạng sinh học của hệ thực vật trên thế giới.
[7], [8].
Bên cạnh đó có nhiều cơng 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 gới.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về kết cấu rừng
1.2.1.1. Về cấu trúc tổ thành
Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam trên quan điểm hệ sinh
thái, Thái Văn Trừng (1963,1978,1999) [38], [39] đã dựa trên số lượng và sinh
khối nhóm lồi ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân tích các ưu
hợp và phức hợp. Nhóm lồi ưu thế trong các ưu hợp đề nghị khơng q 10 lồi,
tỷ lệ cá thể của mỗi loài ưu thế chiếm 5 % và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế đó
phải chiếm 40-50 % tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong quần thể trên
đơn vị diện tích điều tra. Trường hợp độ ưu thế của các lồi cây khơng rõ ràng
gọi là các phức hợp.
12
Trong rừng tự nhiên hỗn loài ở Việt Nam, hiếm khi chỉ có một lồi ưu thế
duy nhất tạo thành các quần hợp như vùng ôn đới. Theo Nguyễn Hồng Quân
(1982) [26], trong rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích một hecta có
khoảng 60 lồi, nhưng các lồi có tổ thành lớn nhất cũng khơng vượt q 10%.
Nguyễn Văn Tương (1983) [39], cho rằng trong rừng tự nhiên hỗn lồi, chỉ tính
lồi cây gỗ từ trạng thái sào trở lên cũng có đến ba bốn chục lồi trên một ha,
nhưng trong đó lồi cây gỗ lớn có thể vươn đến chiều cao 30 m chỉ từ 10-20 %.
Nguyễn Ngọc Lung (1991) [18], qua điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hương
Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác, cũng cho biết trên ô tiêu chuẩn
diện tích một ha thường có từ 23-25 lồi, với số cây thấp nhất cũng đạt 317 cây
và cao nhất đến 859 cây trên một ha.
1.2.1.2. Cấu trúc tầng thứ
Ở Việt Nam hầu hết các nhà khoa học đều thống nhất là có sự phân tầng
trong rừng tự nhiên.
Thái Văn Trừng (1963,1978) [37] đã phân rừng kín thường xanh mưa ẩm
nhiệt đới ở Việt Nam thành năm tầng: tầng vượt tán A1, tầng ưu thế sinh thái
A2, tầng dưới tán A3, tầng cây bụi thấp B và tầng cỏ quyết C.
Trần Ngũ Phương (1970,1998,1999) [23], [24], [25] cho rằng số tầng
nhiều nhất trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là năm, kể cả tầng cây
bụi và thảm tươi; nhưng không tán thành việc phân tầng theo các cấp chiều cao.
Thực tế nếu phân tầng mà không chỉ rõ giới hạn cấp chiều cao, thì việc phân
tầng ấy chỉ đơn thuần mang tích chất định tính.
1.2.1.3. Về cấu trúc mật độ
Nhằm xác định mật độ tối ưu cho lâm phần, Nguyễn Ngọc Lung (1987)
[17] khi nghiên cứu trên đối tượng rừng thông ba lá Tây Nguyên, đã sử dụng ba
phương trình kinh nghiệm biểu thị nhu cầu khơng gian dinh dưỡng, trong đó
dạng phương trình GT = a + p.A (GT là diện tích hình chiếu thẳng tán lá, A là
13
tuổi lâm phần, a và p là các tham số) được chọn là cơ sở để xây dựng mơ hình
mật độ hợp lí. Phương pháp này chỉ phù hợp cho đối tượng rừng thuần lồi, khó
áp dụng cho rừng hỗn loài khác tuổi.
Trần Văn Con (1991, 1992) [3], [4] đề nghị ứng dụng mơ phỏng tốn
trong nghiên cứu động thái rừng tự nhiên dựa trên tương quan giữa tổng số cây
và tiết diện ngang của lâm phần rừng khộp, tính toán các tham số phù hợp cho
mỗi dạng cấu trúc để xác định mật độ tối ưu của lâm phần; qua đó cũng cho biết
rằng rừng khộp Tây Nguyên rất thưa, độ đầy chỉ đạt 0,1-0,7.
1.2.1.4. Về cấu trúc tuổi
Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [15], nghiên cứu cấu trúc tuổi của rừng
mưa nhiệt đới là vấn đề cực kỳ khó khăn vì hiện nay chưa đủ cơ sở tin cậy để
căn cứ vào vòng năm xác định tuổi của các cây rừng nhiệt đới. Mặc dù vấn đề
vòng năm đã được Giang Văn Thắng, Trịnh Khắc Mười (1988) [30], [20] bước
đầu nghiên cứu và cho biết các loài: Cồng, ràng ràng, táu và huỷnh, mỗi vòng
năm ứng với một tuổi. Nhưng thực ra, phương pháp tính tuổi theo vịng năm áp
dụng cho rừng ơn đới chỉ đúng với lồi cây ôn đới hoặc trên một số đối tượng
hạn chế là các cây rừng nhiệt đới dụng lá, sinh trưởng ở nơi có hai mùa rõ rệt
1.2.1.6. Nghiên cứu về định lượng mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc
- Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao (phân bố N/D, N/H)
Theo Đồng Sỹ Hiền (1974) [9], khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự
nhiên miền Bắc Việt Nam có kết luận phân bố N/D là phân bố giảm và tác giả đã
dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô tả phân bố này.
Nguyễn Ngọc Lung (1991) [18] qua nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở
Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa điểm khác, thấy rằng về đa số phân bố
N/D là phân bố giảm kiểu Meyer, ở rừng nguyên sinh thường xuất hiện một đỉnh
nhỏ ngay sau cỡ đường kính nhỏ nhất và có thể một đỉnh quá thành thục ở cỡ
đường kính lớn.
14
Bảo Huy (1993) [13] từ kết quả thử nghiệm mô phỏng phân bố thực
nghiệm N/D cho rừng ưu thế bằng lăng ở Đắc Lắc theo các dạng phân bố:
Poisson, khoảng cách, hình học, Weibull và Meyer, kết luận phân bố khoảng
cách và trường hợp riêng là phân bố hình học khái quát khá tốt cho phân bố thực
nghiệm N/D của tổng thể.
Bên cạnh các nghiên cứu phân bố N/D thì phân bố N/H cũng đã được
nhiều nhà khoa học quan tâm. Bảo Huy (1993) [13], Lê Sáu (1996) [29] qua
nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng thường
xanh và rừng hỗn loài bằng lăng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đắc Lắc, đều
đi đến kết luận là phân bố N/H có dạng một đỉnh với nhiều định phụ hình răng
cưa và hàm Weibull thích hợp nhất cho phân bố này.
Tóm lại, để nghiên cứu phân bố N/D và H/D trong các kiểu rừng thường
xanh hỗn loài ở Việt Nam, nhiều tác giả thường sử dụng hàm Weibull, Meyer và
phân bố khoảng cách để mô tả.
1.2.1.7. Về cấu trúc rừng chuẩn
Nguyễn Văn Trương (1983) [41] đề xuất xây dựng mơ hình cấu trúc rừng
chuẩn dựa trên cơ sở những mơ hình hồn thiện đã có trong tự nhiên và dưới tác
động điều tiết của con người; trong đó chú trọng đến điều tiết phân bố tổng tiết
diện ngang và cấu trúc đứng của lâm phần mẫu. Theo Nguyễn Ngọc Lung
(1983) [19] trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng thành các loại, mỗi
loại thuần nhất về mặt nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố số cây theo cơ
kính, có thể chọn được một lồi trong các lơ tốt nhất, có trữ lượng cao, năng suất
sinh trưởng tốt, tổ thành cấu trúc hợp lí nhất, các thế hệ cây gỗ cũng cho phép có
sản lượng ổn định, coi là mẫu chuẩn tự nhiên. Quan điểm này có tính thực tiễn,
dễ áp dụng trong sản xuất và nghiên cứu, theo hướng “ mô phỏng tự nhiên” là
hướng tiếp cận nghiên cứu sinh thái học hiện đại.
15
1.2.1.8. Về tái sinh rừng
Thái Văn Trừng (1963, 1978) [38] đã nêu hai cách TSTN của các xã hợp
thực vật rừng nhiệt đới nguyên sinh hay thứ sinh là tái sinh liên tục dưới tán kín
rậm của những lồi chịu bóng và tái sinh theo vệt để hàn gắn các lỗ trống đầu
tiên với các loài cây tiên phong. Qua đó tác giả cũng khẳng định ánh sáng là
nhân tố sinh thái đã khống chế và điều khiển quá trình TSTN.
Về ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến quá trình tái sinh, theo Nguyễn
Hồng Quân (1984) [27] do những cây có đường kính 12 – 30 cm với chiều cao
khoảng 11 – 20 m, tạo nên tầng tán chính của rừng, tầng này không bị tác động
qua khai thác, gây nên sự ứ đọng tán, không cho ánh sáng lọt xuống gây ảnh
hưởng đến tái sinh của loài cây ưa sáng.
Theo Vũ Tiến Hinh (1991) [11] trong rừng tự nhiên thứ sinh hỗn loài
khác tuổi ở lâm trường Hoành Bồ - Quảng Ninh, cây rừng tái sinh liên tục và
càng ở tuổi nhỏ số cây càng nhiều; hệ số tổ thành của tầng tái sinh và tầng cây
cao có mối liên hệ chặt chẽ. Vũ Văn Nhâm (1992) [21] qua nghiên cứu tái sinh
rừng tự nhiên ở vùng Đông Bắc thấy rằng trên các lâm phần có diễn thế rừng ổn
định, hệ số tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh thống nhất, cịn ở lâm phần
có diễn thế khơng ổn định thì có sự sai khác rõ rệt.
Nguyễn Vạn Thường (1991) [37] 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, khơng
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.
Trần Ngũ Phương (1970) [23] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới
mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động
của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết
quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm
16
thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi,
trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thơng qua quá trình tái
sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần
giống rừng khí hậu ban đầu”.
1.2.2. Tính đa dạng của quần xã thực vật
Cơng trình đầu tiên, hồn chỉnh nhất trong nghiên cứu thực vật ở Việt
Nam là cơng trình “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS Thái Văn
Trừng (1963 – 1978) [38] [12]. Dựa trên các cơng trình đã có trước đây kết
hợp với nghiên cứu riêng của mình, tác giả đã thống kê được ở Việt Nam có
7004 lồi thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi và 189 họ. Đồng thời, tác
giả cũng đã khẳng định ưu thế ngành hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với
6336 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%), và 239 họ (82,7%) trong tổng số các
taxon mỗi bậc.
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [35] vấn đề nghiên cứu đa dạng sinh
học ở Việt Nam cũng như trên thế giới được bắt đầu từ những cơng trình phân
loại về động vật, thực vật, nấm đã được bắt đầu từ rất sớm.
Nguyễn Nghĩa Thìn cùng các tác giả khác đã cơng bố nhiều bài báo về
đa dạng sinh học của Vườn quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vơi Hịa Bình,
Khu bảo tồn Na Hang, vùng núi Sapa, vùng ven biển Nam Trung Bộ, vùng
núi Quảng Ninh, lưu vực Sông Đà và các vườn khác như Cát Bà, Bến En, Cát
Tiên, Pù Mát, Phong Nha, Ba Bể, k Đơn. Qua q trình nghiên cứu tác giả
đã công bố cuốn cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học nhằm hướng dẫn
cách đánh giá tính đa dạng thực vật của vùng nghiên cứu cho các Vườn quốc
gia và Khu bảo tồn trong cả nước [34].
Một trong những cơng trình nổi tiếng, đó là bộ “Thực vật trí Đơng
Dương” do H. Lecomete chủ biên (1970-1952). Trong cơng trình này, các tác
giả người Pháp đã thu mẫu và dịch tên, lập khóa mơ tả các lồi thực vật có
17
mạch trên tồn bộ lãnh thổ Đơng Dương. Thái Văn Trừng (1978) cũng đã dựa
vào cơng trình này để thống kê thực vật Việt Nam và biết được có 7.004 lồi,
1850 chi, 289 họ. Riêng miền Bắc Pócs Tamás (1965) thơng kê được 5.190
lồi.
Cũng theo hướng kiểm kê thành phần loài, sau này một số tác giả Việt
Nam như Phan Kế Lộc trong cơng trình “Bước đầu thống kê số loài đã biết ở
miền Bắc Việt Nam” đã thống kê được hệ thực vật miền Bắc Việt Nam có
5609 lồi, thuộc 1.660 chi và 240 họ [13]. Còn ở miền Nam, Phạm Hồnh Hộ
(1991 - 1993) [15] có cơng trình “Cây cỏ Việt Nam”, trong cơng trình này, tác
giả đã thống kê được hệ thực vật miền Nam có 5.609 loài.
Viện điều tra quy hoạch rừng Việt Nam (1971-1988) đã công bố 7 tập
“Cây gỗ rừng Việt Nam” giới thiệu khá chi tiết cùng với tranh vẽ minh họa
nhằm phục vụ cho khai thác tài nguyên rừng [10].
Như vậy, có thể thấy các cơng trình nghiên cứu về hệ thực vật và thảm
thực vật ở Việt Nam giai đoạn nửa đầu và cuối thế kỷ 20 chỉ dừng lại ở việc
thống kê thành phần loài trên phạm vi một vùng, khu vực nào đó. Việc nghiên
cứu ĐDSH, nhất là đa dạng thực vật bằng phương pháp định lượng còn là vấn
đề rất mới mẻ ở nước ta, tới nay chưa có cơng trình nào nổi bật. Một phần bởi
đây là vấn đề phức tạp, hơn nữa lại chưa có hệ thống lý luận hoàn chỉnh được
đưa ra.
1.2.3. Những nghiên cứu về rừng phòng hộ ở Việt Nam
1.2.3.1. Khả năng bảo vệ đất, điều tiết nước của rừng
Ở nước ta những nghiên cứu về xói mịn và phịng hộ đầu nguồn đã
được thực hiện từ những năm 60 của thế kỷ trước. Tuy nhiên các nghiên cứu
về xói mịn có tính hệ thống từ năm 1960 với các nghiên cứu về ảnh hưởng
của độ dốc đến xói mịn đất (dẫn theo Nguyễn Thành Mến 2005 [20]),
nghiên cứu về biện pháp công trình và cây phân xanh che phủ đất ở Tây
18
Bắc, Bắc thái, Sơn La, Phú Thọ, Lào (dẫn theo Hồng Thị Phương Lan 2004
[16]). Ngồi ra cịn rất nhiều cơng trình nghiên cứu về xói mịn đất của các
nhà khoa học khác ở các vùng, miền khác nhau của đất nước.
Nghiên cứu phân cấp xung yếu cho lưu vực nguồn nước (Nguyễn
Ngọc Lung, 1991 [18]) cho thấy độ dốc tăng từ 10 – 15 0 thì xói mịn sẽ tăng
lên 21,44%, chiều dài sườn dốc tăng lên gấp đôi thì xói mịn cũng tăng lên
gấp 2 lần. Độ tàn che và tầng thứ ảnh hưởng lớn tới xói mịn, rừng nhiều
tầng là mơ hình tốt nhất, thảm tươi giữ một vai trị đặc biệt quan trọng, xói
mịn và rửa trôi đã làm mất đi một lượng dinh dưỡng đáng kể của đất, trong
đó mùn chiếm một phần khơng nhỏ.
Nghiên cứu thuỷ văn rừng, vai trò điều tiết nước của rừng, ảnh hưởng
của rừng tới dòng chảy của các con sông, suối (dẫn theo Giang Văn Thắng,
Trịnh Khắc Mười 1998 [30]) kết quả cho thấy dòng chảy, đặc biệt là dịng
chảy kiệt ở các sơng suối nơi có rừng thường cao hơn nơi khơng có rừng.
Tóm la ̣i, với điề u kiêṇ rừng nhiêṭ đới ở Viê ̣t nam, khả năng bảo vê ̣ đấ t,
điề u tiế t nước của rừng phu ̣ thuô ̣c vào các yế u tố cơ bản như: da ̣ng cấ u trúc
rừng, đô ̣ tàn che, đô ̣ dố c,..
1.2.3.2. Các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng phòng hộ
Do chức năng đă ̣c thù của rừng phòng hộ đầu nguồn nên việc lựa chọn
các lồi cây trồng phải đạt được mục đích là rừng có nhiều tầng tán, hỗn giao,
có bộ rễ ăn sâu, tán lá rậm, số ng đươ ̣c ở các loa ̣i đấ t dố c nghèo dinh dưỡng,
cho sản phẩm phụ,… để phát huy tốt nhất vai trò phòng hộ nguồn nước và
tăng thu nhập cho người dân. Vì vâ ̣y, theo quyết định số 680 QĐ/LN ngày
15/8/1986 đã xác đinh
̣ đươ ̣c 92 loài cây trồng rừng cho 9 vùng lâm nghiệp
trên cả nước dựa trên các tiêu chuẩ n do Bô ̣ Lâm Nghiê ̣p cũ đă ̣t ra. Tuy nhiên,
cơ cấu loài cây đã lựa chọn chưa đáp ứng được đầy đủ yêu cầu về phòng hộ,
19
phát triển bền vững đặc biệt đối với chiến lược an ninh môi trường quốc gia.
Do đó, hiêṇ nay thông qua các dự án 327 và 661 và mô ̣t số dự án giố ng,..,
chúng ta đã nghiên cứu, tuyển chọn được một danh sách các lồi cây trồng
rừng phịng hộ (Cẩm nang ngành lâm nghiệp).
Để phu ̣c hồ i rừng phòng hô ̣ thì ngoài vấ n đề về loài cây trồ ng rừng ban
đầ u, thì“phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh” là vấ n đề chính và
cơ bản tiế p theo, vấ n đề này đươ ̣c nhà nước rấ t quan tâm thể hiêṇ bằ ng các
văn bản, quy pha ̣m và quyế t đinh,
̣ với nô ̣i dung cơ bản như sau:
Xúc tiến tái sinh: Gồm đất rừng sau chặt trắng, nương rẫy bỏ hố, trảng
cỏ cây bụi, bãi bồi có thuận lợi về nguồn giống (hạt, chồi gốc, chồi rễ)
và các đối tượng ni dưỡng rừng mà số cây có giá trị nuôi dưỡng ở
tầng cây cao không đạt mật độ quy định chung nhưng có thể hoặc có
triển vọng xúc tiến tái sinh thành công thông qua các biện pháp kỹ
thuật đơn giản (điều 7, điều 59 đến 61).
Khoanh ni gồm đất chưa có rừng, nương rẫy cũ, bãi bồi phù sa mới
bồi đắp mà quá trình tái sinh và diễn thế tự nhiên hình thành rừng đáp
ứng được những yêu cầu kinh tế - xã hội và môi trường trong thời hạn
xác định, chỉ cần bảo vệ mà không cần tác động kỹ thuật trực tiếp (điều
8, điều 67 đến 69).
Ngoài ra, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có thể kết hợp trồng bổ sung
[(QPN 21-98), đưa quy pha ̣m này vào tài liê ̣u tham khảo]
Như vâ ̣y, các quy pha ̣m tuy có mô ̣t số quy định về đối tượng, giới hạn
và các biện pháp tác động, nhưng mới dừng lại ở mức độ định hướng có tính
ngun tắc. Quy phạm QPN 21-98 đã bổ sung và đi sâu hơn, định lượng hoá
nhiều tiêu chuẩn để xác định đối tượng, biện pháp, thời gian và kết quả phải
đạt được khi khoanh nuôi phục hồi rừng. Kế t hơ ̣p với những quy định về giao
đất, giao rừng và định suất đầu tư cho các hộ gia đình, cá nhân và các tổ chức
20
đảm nhận khoanh nuôi phục hồi rừng (Quyết định 556 và 661 của Thủ tướng
Chính phủ) đã giúp cho việc quản lý chỉ đạo và thực hiện tốt hơn.
Ngoài các văn bản, quyế t đinh
̣ của nhà nước mang tính đinh
̣ hướng, thì
các công trình nghiên cứu càng khẳ ng đinh
̣ tính đúng đắ n của các quyết đinh
̣
này. Nghiên cứu tổ thành loài cây trồng và kết cấu đai rừng phịng hộ (dẫn
theo Hồng Thị Phương Lan [16]), xây dựng phương thức trồng rừng phòng
hộ - kinh tế ở vùng khơ hạn, cơng trình này có ý nghĩa lớn trong việc xây
dựng rừng cải thiện điều kiện khí hậu và đất đai, hiê ̣n nay đang đươ ̣c mở rô ̣ng
ở các điạ phương vùng khô ha ̣n. Sự phu ̣c hồ i rừng sau nương rẫy bỏ hóa cũng
đươ ̣c đề câ ̣p tới thông qua công trình “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc
Việt Nam” (Trần Ngũ Phương, 1970 [23]),.
Ngoài ra, còn có rấ t nhiề u tác giả nghiên cứu về khả năng phu ̣c hồ i của
rừng như: Nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh
(Trần Ngũ Phương, 1970 [23]), rừng sau khai thác hoă ̣c làm nương rẫy lặp đi
lặp lại nhiều lần thì sẽ hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu tự nó sẽ phát
triể n trở la ̣i, chuyể n từ thực vật hoang dã - trảng cây bụi - dạng thực bì cao
hơn - phục hồi gần giống rừng khí hậu ban đầu. Nghiên cứu về thảm thực vật
rừng Việt Nam (Thái Văn Trừng, 1978 [38]), kế t quả cho thấ y ý nghĩa của
điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển cây tái sinh, ánh sáng là
nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng
nguyên sinh lẫn rừng thứ sinh. Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở những vùng
khác nhau và đối tượng là nhóm lồi cây hoặc một lồi cây cụ thể (Phùng
Ngọc Lan, 1986 [15]),.. từ các kế t quả nghiên cứu đã đề nghị một số nguyên
tắc chính trong khai thác, xúc tiến tái sinh, bảo vệ, nuôi dưỡng cây tái sinh,
đồng thời đề ra một số biện pháp kỹ thuật về xử lý hạt giống, gieo trồng một
số lồi cây bản địa có giá trị.
21
Chương 2
MỤC TIÊU, GIỚI HẠN,
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch, quản lý, bảo tồn tài
nguyên rừng và tính đa dạng sinh học cho một số kiểu QXTV rừng phòng hộ
đầu nguồn tại vùng ven Hồ Hịa Bình.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định một số đặc điểm về kết cấu không gian và tính đa dạng về
lồi thực vật của một số quần xã thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu;
- Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh trong quản lý rừng
phòng hộ tại khu vực nghiên cứu.
2.2. Phạm vi, giới hạn của đề tài
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Một số các kiểu quần xã thực vật điển hình tại xã Vây Nưa, huyện Đà
Bắc đại diện cho khu vực ven Hồ Hịa Bình.
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài mới chỉ nghiên cứu ở xã Vầy Nưa, huyện Đà Bắc thuộc vùng
ven Hồ Hịa Bình. Dây cũng là xã có diện tích rừng tương đối lớn và đại diện
chính cho vùng.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Điều tra xác định các kiểu quần xã thực vật rừng phòng hộ
Các kiểu quần xã thực vật rừng chủ yếu :
- Rừng tự nhiên
- Rừng trồng
22
2.3.2. Phân tích kết cấu khơng gian của các QXTV rừng phịng hộ
2.3.2.1. Phân tích kết cấu khơng gian của các QXTVR
- Cấu trúc tổ thành theo trịn số IV%
- Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che
- Mô phỏng các phân bố thực nghiệm N/D, N/H
- Nghiên cứu đặc điểm cây tái sinh tự nhiên trong các QXTVR
2.3.3. Đánh giá tính đa dạng lồi của các QXTV rừng phịng hộ
- Xác định chỉ số độ phong phú
- Xác định chỉ số độ đồng đều
- Xác định chỉ số đa dạng
2.3.4. Đề xuất một số giải pháp KTLS trong quản lý rừng phòng hộ
- Giải pháp lý luận
- Giải pháp cụ thể
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận
Quan điểm hệ thống: Là vận dụng quan điểm cơ bản của khoa học hệ
thống làm phương pháp luận trong việc giải quyết các vấn đề về nhận biết sự
vật. Quan điểm hệ thống yêu cầu coi đối tượng nghiên cứu như là một hệ
thống, xuất phát từ chính thể hệ thống, trong quá trình khảo sát sự vật, cần
quan sát kỹ lưỡng mối quan hệ qua lại, tính tổng hợp giữa cục bộ và chính
thể, giữa bộ phận và bộ phận, giữa chính thể và mơi trường bên ngồi, nghiên
cứu đối tượng một cách tinh tế, với mục đích giải quyết vấn đề một cách tốt
nhất. Do đó, đặc điểm biểu thị của nó mang tính chỉnh thể, tính tổng hợp và
chuyển biến theo chiều hướng tốt nhất.
Quan điểm sinh thái học: Trong thế giới tự nhiên hình thành nên quy
luật nội tại về tác dụng tương hỗ, nương tựa và hạn chế lẫn nhau giữa sinh vật
23
và sinh vật, giữa sinh vật và môi trường, quy luật này có sẵn ý nghĩa chỉ đạo
và phổ biến. Hệ thống nông lâm nghiệp là một hệ thống phức tạp về sản xuất
tự nhiên và sản xuất kinh tế, đồng thời cũng tuân theo quy luật cơ bản của
giới tự nhiên mới có thể phát triển bền vững.
2.4.2. Phương pháp cụ thể
Sự dụng các phương pháp truyền thống trong nghiên cứu điều tra rừng
để thu thập số liệu, các phương pháp trong thống kê toán học để xử lý, phân
tích, tổng hợp tài liệu và tính tốn đảm bảo độ chính xác trong nghiên cứu
khoa học.
2.4.3. Phương pháp thu thập số liệu
a. Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản
Kế thừa các tài liệu, số liệu điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu
vực nghiên cứu, các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài của các tác giả trong và
ngoài nước.
b. Phương pháp điều tra thực tế
Lập ơ tiêu chuẩn (ƠTC):
Trên mỗi một trạng thái thực vật tiến hành lập 3 ÔTC điển hình tạm thời
có diện tích 1000 m2/ơ, từ 3 ƠTC tính bình qn ra thành một ƠTC để phân tích
và đánh giá.
Điều tra tầng cây cao:
Trong các ƠTC mơ tả các chỉ tiêu như vị trí, độ dốc, hướng phơi, độ cao,
lịch sử canh tác nương rẫy, thời gian bỏ hố, sau đó xác định tên lồi và các chỉ
tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, nếu loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để
giám định:
- Đường kính ngang ngực (D1,3, cm)
- Chiều cao vút ngọn (Hvn, m) và chiều cao dưới cành (Hdc, m)
- Đường kính tán lá (DT, m)
24
Xác định độ tàn che:
Dùng phương pháp vẽ trắc đồ rừng theo phương pháp của Richards và
Davis (1934), biểu diễn trên giấy kẻ ơ ly với dải rừng có diện tích 500m2 (10 x
50m) tỷ lệ 1/200, sau đó tính diện tích tán che trên giấy kẻ ly, tính tỷ lệ %.
Điều tra cây tái sinh:
Trên ÔTC, lập 5 ƠDB có diện tích 25m2 phân bố đều trên ÔTC. Thống kê
tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
- Tên loài cây tái sinh, lồi nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định.
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào.
- Chất lượng cây tái sinh:
Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:
Lập 5 ƠDB có diện tích 25m2 (5m x 5m) được bố trí đều trên 2 đường chéo
của ÔTC.
+ Điều tra cây bụi (shrubs) theo các chỉ tiêu: tên lồi chủ yếu, số lượng
khóm (bụi), chiều cao bình qn, độ che phủ trung bình của từng lồi trên ÔDB,
kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi.
+ Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu: lồi chủ
yếu, chiều cao bình qn, độ che phủ bình qn của lồi và tình hình sinh trưởng
của thảm tươi trên ÔDB.
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu
2.4.3.1. Xác định các kiểu QXTV rừng phòng hộ tại khu vực nghiên cứu
- Đối với rừng tự nhiên: Để xác định được các kiểu QXTV rừng tự
nhiên đề tài đã kết hợp từ điều tra thực tế với việc phân chia trạng thái rừng
của Loetschau và theo Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng QPN 6-84, do Bộ
Lâm nghiệp ban hành 1984 để xác định các trạng thái rừng đại diện trong khu
vực nghiên cứu.