Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng tại huyện vân canh, tỉnh bình định
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.55 MB, 131 trang )
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ đề tài nào
khác./.
Tác giả
Lương Văn Huấn
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp cao học này được hồn thành tại trường Đại học Nơng Lâm Đại học Huế.
Có được bản luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành
và sâu sắc tới BGH trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế, phòng Đào tạo Sau đại
học, đặc biệt là TS Hồng Văn Dưỡng đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả
với những chỉ dẫn khoa học quý báu trong suốt q trình triển khai, nghiên cứu và
hồn thành đề tài:
"Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi làm cơ sở đề xuất
biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng tại huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định"
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cơ giáo, các Nhà khoa học đã trực tiếp giảng
dạy truyền đạt những kiến thức khoa học chuyên ngành Lâm nghiệp cho bản thân tác
giả trong những năm, tháng qua.
Xin gửi tới: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bình Định, Ban lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm
tỉnh Bình Định, Hạt Kiểm lâm huyện Vân Canh, Phòng NN&PTNT Vân Canh, Trung
tâm quy hoạch Nơng nghiệp nơng thơn tỉnh Bình Định, Ủy ban nhân dân xã Canh
Liên, anh chị em lớp cao học Lâm học K20A lời cảm tạ sâu sắc vì đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi giúp đỡ tác giả thu thập số liệu ngoại nghiệp cũng như những tài liệu nghiên
cứu cần thiết liên quan tới đề tài tốt nghiệp.
Có thể khẳng định sự thành công của luận văn này, trước hết thuộc về công lao
của tập thể, của Nhà trường, cơ quan và xã hội. Đặc biệt là sự quan tâm động viên,
khuyến khích cũng như sự thơng cảm sâu sắc của gia đình. Nhân đây tác giả xin được
bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm.
Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn các đơn vị và cá nhân đã hết lòng
quan tâm tới sự nghiệp đào tạo đội ngũ cán bộ ngành Lâm nghiệp. Tác giả rất mong
nhận được sự đóng góp, phê bình của Q Thầy Cô, các Nhà khoa học, độc giả và các
bạn đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn./.
Huế, ngày 10 tháng 01 năm 2016
Tác giả
Lương Văn Huấn
iii
TĨM TẮT LUẬN VĂN
1. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhằm bổ sung cơ sở lý luận về cấu trúc rừng tự nhiên và đề xuất các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh xúc tiến việc khoanh ni, phát triển rừng phục hồi có hiệu quả hơn,
phù hợp với mục tiêu kinh doanh.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. 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 tại các văn bản cịn có giá trị về độ chính xác, được thu thập trên các
văn bản tại các phòng chức năng
2.2. Phương pháp điều tra lâm học
Với mỗi trạng thái rừng hay loại rừng, đề tài tiến hành lập 3 OTC điển hình tạm
thời ở các vị trí chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi có diện tích 2000m2 (40m x50m) theo
phương pháp điều tra lâm học…Trong mỗi ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bản diện tích
25m2 (a = 5m; a cạnh hình vng). Tiến hành điều tra cây tái sinh, số lượng, chất
lượng, phân bố tái sinh. Xác định nguồn gốc cây tái sinh
2.3. Phương pháp nghiên cứu chuyên đề
Tính tỷ lệ tổ thành theo phương pháp của Daniel Marmillod
Xác định chỉ số đa dạng loài cây gỗ theo phương pháp của Shannon-Wiener
Nghiên cứu cấu trúc được tiến hành thông qua các phẫu đồ rừng theo phương
pháp của Richards và Davis.
Nắn phân bố thực nghiệm bằng các hàm: giảm, Weibull và khoảng cách
Xác định hình phân bố cây rừng trên mặt đất theo chỉ tiêu U, Q theo công thức của
Klark và Evans:
Xác định mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các trạng thái rừng được
xác định theo phương pháp của Sorensen.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1.Ba trạng thái rừng của khu vực nghiên cứu là IIA, IIB và IIIA1 với các trữ
lượng lần lượt là 20,8 m3/ha, 24,63 m3/ha và 72,58 m3/ha.
2.Đường biểu diễn quy luật cấu trúc đường kính và chiều cao theo số cây ở cả ba
trạng thái rừng đều có dạng đường cong giảm liên tục, tùy từng trạng thái rừng và
chưa có sự đồng nhất trong phân bố cây theo cỡ đường kính, chiều cao.
iv
3.Phân bố Weibull là dạng phân bố lý thuyết hợp lý nhất dùng để mô phỏng phân
bố số cây theo đường kính, số cây theo chiều cao, số lồi cây theo đường kính và số
lồi cây theo chiều cao.
4.Mối tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây rừng có thể mơ tả
thơng qua dạng phương trình mũ cho cả ba trạng thái rừng.
5.Giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực tồn tại chặt chẽ dưới dạng
phương trình đường thẳng.
6. Xây dựng thành cơng cơng thức tổ thành cho ba trạng thái IIA, IIB và IIIA1
trên cơ sở chỉ số quan trọng IV%, trong đó tổng số loài tầng cây cao lần lượt là 42, 46
và 47 loài.
7. Xác định tổng số loài cây tái sinh ở các trạng thái lần lượt là: IIA có 21 lồi,
IIB có 28 lồi và IIIA1 có 18 lồi.
8. Số lượng loài hay độ phong phú của loài cây mẹ tầng trên để gieo giống cho
thế hệ cây tái sinh ở hai trạng thái IIA và IIB tương đối phong phú thể hiện ở chỉ số
tương đồng giữa tầng cây mẹ và tầng cây tái sinh ở cả ba trạng thái đều lớn hơn 0,5 và
gần bằng 0,75, còn trạng thái IIIA1 thì thấp hơn chỉ 0,46.
9. Chỉ số tương đồng Cs về thành phần loài tầng cây cao: Trạng thái IIIA1 có chỉ
số đa dạng lồi cây tầng cây cao cao nhất, tiếp đến là IIA và thấp nhất là IIB.
10. Xác định được 7 dạng sống cơ bản trong khu vực nghiên cứu, đồng thời cũng
đã chỉ ra hình thái phân bố của tầng cây cao ở cả ba trạng thái là phân bố ngẫu nhiên
và tầng cây tái sinh là phân bố cụm.
11. Đề xuất được một số biện pháp lâm sinh phục hồi và phát triển rừng cho từng
trạng thái rừng./.
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ............................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... v
MỘT SỐ KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN ..................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. x
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... xii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................. 1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 2
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN .............................................. 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 4
1.1. TRÊN THẾ GIỚI .................................................................................................... 4
1.1.1. Phân loại rừng ....................................................................................................... 4
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................................ 5
1.1.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững ................................................................. 8
1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................................. 8
1.1.5. Nghiên cứu về phục hồi ........................................................................................ 9
1.2. Ở VIỆT NAM ........................................................................................................ 12
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng ............................................................ 12
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .............................................................................. 13
1.2.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững ............................................................... 15
1.2.4. Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên .......................................................................... 15
1.2.5. Nghiên cứu về phục hồi ...................................................................................... 17
1.3. TỔNG QUAN VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC .......................................................... 19
vi
1.3.1. Khái niệm về đa dạng sinh học........................................................................... 19
1.3.2. Tổng quan nghiên cứu về đa dạng sinh học và bảo tồn đa dạng sinh học ......... 20
CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 22
2.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................. 22
2.1.1. Mục tiêu chung ................................................................................................... 22
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................... 22
2.2. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU .................................. 22
2.2.1. Khu vực nghiên cứu ........................................................................................... 22
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 22
2.2.3. Giới hạn các vấn đề nghiên cứu ......................................................................... 22
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 22
2.3.1. Tình hình cơ bản khu vực nghiên cứu ................................................................ 22
2.3.2. Tính tốn một số chỉ tiêu điều tra cơ bản làm cơ sở xác định các trạng thái rừng
...................................................................................................................................... 22
2.3.3. Nghiên cứu một số quy luật kết cấu tầng cây cao .............................................. 23
2.3.4. Nghiên cứu tái sinh rừng .................................................................................... 23
2.3.5. Một số đặc điểm lâm học khác ........................................................................... 23
2.3.6. Một số biện pháp lâm sinh phục hồi và phát triển rừng ..................................... 23
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................... 24
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................................. 24
2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 26
2.4.3. Công cụ tính tốn................................................................................................ 34
CHƯƠNG 3 .................................................................................................................. 35
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 35
3.1. TÌNH HÌNH CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................. 35
3.1.1 Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 35
3.1.2. Điều kiện kinh tế - Xã hội .................................................................................. 38
3.2. TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐIỀU TRA CƠ BẢN LÀM CƠ SỞ XÁC
ĐỊNH CÁC TRẠNG THÁI RỪNG ............................................................................. 40
vii
3.3. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ QUY LUẬT CẤU TRÚC TẦNG CÂY CAO ............ 43
3.3.1. Quy luật phân bố của các nhân tố điều tra cơ bản .............................................. 45
3.3.2. Quy luật tương quan của các nhân tố điều tra cơ bản ........................................ 59
3.3.3. Nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao......................................................... 63
3.4. NGHIÊN CỨU TÁI SINH RỪNG........................................................................ 64
3.4.1. Quan điểm về tái sinh rừng ................................................................................ 64
3.4.2. Mật độ tái sinh của những loài cây gỗ tầng cây cao ........................................... 65
3.4.3. Nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh .................................................................... 66
3.4.4. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao......................................................... 67
3.4.5. Tổ thành cây tái sinh........................................................................................... 68
3.5. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC KHÁC ............................................................ 69
3.5.1. Đánh giá sự tương đồng thành phần loài cây của các trạng thái rừng ............... 69
3.5.2. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học ....................................................................... 72
3.5.3. Thành phần dạng sống thực vật .......................................................................... 75
3.5.4. Hình thái phân bố cây trên mặt đất ..................................................................... 76
3.5.5. Mối quan hệ giữa cây tái sinh với cây mẹ .......................................................... 77
3.6. MỘT SỐ BIỆN PHÁP LÂM SINH PHỤC HỒI VÀ PHÁT TRIỂN RỪNG ....... 78
3.6.1. Một số căn cứ đề xuất biện pháp ........................................................................ 78
3.6.2. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho ba trạng thái rừng IIA;IIB và IIIA1 ............... 79
3.6.3. Một số biện pháp lâm sinh phục hồi và phát triển rừng trong tương lai ............ 80
KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ............................................................................................... 82
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 82
ĐỀ NGHỊ ...................................................................................................................... 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 84
PHẦN PHỤ LỤC ......................................................................................................... 88
viii
MỘT SỐ KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
D
:
Đường kính thân cây
Dt
:
Đường kính tán cây (m)
D
:
Đường kính trung bình (cm)
Hvn
:
Chiều cao vút ngọn (m)
H
:
Chiều cao trung bình (m)
G
:
Tiết diện ngang lâm phần (m2)
V
:
Thể tích thân cây (m3)
M/ha
:
Trữ lượng rừng trên hecta (m3/ha)
N/D
:
Phân bố số cây theo cỡ đường kính
N/H
:
Phân bố số cây theo cỡ chiều cao
OTC
:
Ơ tiêu chuẩn
n
:
Dung lượng mẫu
m
:
Số tổ
k
:
Cự li tổ
Di
:
Giá trị giữa tổ thứ i
Ni
:
Tần số xuất hiện tổ thứ i
X
:
Giá trị trung bình
Max
:
Giá trị lớn nhất
Min
:
Giá trị nhỏ nhất
S2
:
Phương sai mẫu
Sx
:
Sai tiêu chuẩn mẫu
R
:
Hệ số tương quan tuyến tính
Sx
:
Sai số chuẩn của số trung bình mẫu
S%
:
Hệ số biến động
P%
:
Hệ số chính xác
Exp
:
Cơ số logarit Neper
ix
fli
:
Tần số lý thuyết ở tổ thứ i
fti
:
Tần số thực nghiệm ở tổ thứ i
C/ha
:
Cây/ha
d1.3
:
Đường kính thân cây tại vị trí độ cao1,3m (cm)
dt
:
Đường kính tán cây (m)
G%
:
Phần trăm tiết diện ngang
N%
:
Phần trăm số cây
C
:
Độ tàn che (0.0)
hvn
:
Chiều cao vút ngọn (m)
HTPB
:
Hình thái phân bố
N/ha
:
Mật độ lâm phần (cây/ha)
N%
:
Tỷ lệ phần trăm mật độ
N/DT
:
Phân bố số cây theo cỡ đường kính tán
ODB
:
Ơ dạng bản
NL/D
:
Phân bố số lồi theo cỡ đường kính
NL/H
:
Phân bố số lồi theo cỡ chiều cao
SI
:
Chỉ số Seronsen
H’
:
Chỉ số đa dạng của Shannon
t2
:
Chỉ số khi bình phương của Person
ta, tb, tr
:
Trị số kiểm tra tham số hồi quy a, b và R
IV%
:
Chỉ số quan trọng của loài
H0
:
Giả thuyết thống kê
Snr
:
Sau nương rẫy
Skt
:
Sau khai thác
x
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra sinh trưởng các chỉ tiêu đường kính ngang ngực và chiều
cao vút ngọn các ô tiêu chuẩn trong từng loại rừng ......................................................40
Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra sinh trưởng các chỉ tiêu đường kính ngang ngực và chiều
cao vút ngọn giữa các ô nghiên cứu của các loại rừng ..................................................41
Bảng 3.3. Phân loại trạng thái rừng hiện tại của rừng ...................................................42
Bảng 3.4. Kết quả tính tốn một số đặc trưng mẫu cho dấu hiệu đường kính và chiều
cao thân cây trên các trạng thái rừng .............................................................................44
Bảng 3.5. Phân bố số cây theo cỡ đường kính các trạng thái rừng ............................... 46
Bảng 3.6. Một số đặc trưng thống kê đường kính cây rừng ở các trạng thái rừng ........48
Bảng 3.7. Mô phỏng phân bố số cây theo cỡ đường kính bằng hàm lý thuyết .............48
Bảng 3.8. Phân bố số loài cây theo cỡ đường kính các trạng thái rừng ........................ 50
Bảng 3.9. Mơ phỏng số lồi cây theo cỡ kính bằng các hàm phân bố lý thuyết ...........52
Bảng 3.10: Liệt số phân bố số cây theo cỡ chiều cao các trạng thái rừng ....................53
Bảng 3.11. Mô phỏng phân bố N/Hvn bằng các hàm lý thuyết Weibull, Khoảng cách và
Meyer cho ba trạng thái rừng IIA, IIB và IIIA1 ............................................................ 55
Bảng 3.12. Liệt số phân bố số loài cây theo cỡ chiều cao các trạng thái rừng .............57
Bảng 3.13. Mơ phỏng số lồi theo cỡ chiều cao bằng các hàm phân bố lý thuyết .......58
Bảng 3.14. Thử nghiệm dạng phương trình mơ tả quy luật tương quan giữa chiều cao
thân cây với đường kính thân cây rừng ở các trạng thái rừng .......................................60
Bảng 3.15. Phân tích hồi quy các phương trình tương quan H/D cho từng trạng thái
rừng ................................................................................................................................ 61
Bảng 3.16. Mối quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực trên các
trạng thái rừng ...............................................................................................................62
Bảng 3.17. Phân tích hồi quy các phương trình tương quan Dt/D13 cho từng trạng thái
rừng ................................................................................................................................ 62
Bảng 3.18. Một số nhân tố điều tra cơ bản cho các trạng thái rừng .............................. 63
Bảng 3.19. Tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng ............................................64
Bảng 3.20. Các loài cây tái sinh ở các trạng thái rừng ..................................................65
Bảng 3.21. Mật độ tái sinh theo loài cây trên các trạng thái rừng .................................65
xi
Bảng 3.22. Nguồn gốc cây tái sinh các trạng thái rừng .................................................66
Bảng 3.23. Chất lượng cây tái sinh ở các trạng thái rừng .............................................67
Bảng 3.24. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao trên các trạng thái rừng ...............68
Bảng 3.25. Cơng thức tổ thành tầng cây tái sinh (tính theo hệ số tổ thành)..................68
Bảng 3.26. So sánh sự tương đồng về thành phần cây gỗ lớn của các loại rừng theo hệ
số Sorensen ....................................................................................................................70
Bảng 3.27. Sự tương đồng về cây tái sinh giữa rừng IIA và rừng IIB .......................... 71
Bảng 3.28. Sự tương đồng về cây tái sinh giữa rừng IIA và IIIA1 ................................ 71
Bảng 3.29. Sự tương đồng về cây tái sinh giữa rừng IIB và rừng IIIA1 ....................... 71
Bảng 3.30. Sự tương đồng giữa thành phần cây cao và cây tái sinh ............................. 72
Bảng 3.31. Tính đa dạng cây gỗ lớn 3 loại rừng ........................................................... 73
Bảng 3.32. Tính đa dạng cây tái sinh của ba loại rừng IIA; IIB và IIIA1 .....................74
Bảng 3.33. Dạng sống của các loài ở các trạng thái rừng .............................................75
Bảng 3.34. Kết quả xác định hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất ......................... 76
Bảng 3.35. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất ................................................77
Bảng 3.36. Chỉ số tương đồng giữa tầng cây mẹ và tầng cây tái sinh ở các trạng thái
rừng ................................................................................................................................ 78
Bảng 3.37. Phân loại trạng thái, đặc trưng và các biện pháp kỹ thuật chủ yếu .............79
xii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1: Vị trí khu vực nghiên cứu - xã Canh Liên .....................................................39
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố số cây theo cỡ đường kính N/D các trạng thái rừng ..........47
Hình 3.3. Mơ phỏng phân bố N/D bằng hàm Weibull của 3 trạng thái rừng ................49
Hình 3.4. Biểu đồ phân bố số lồi cây theo cỡ đường kính các trạng thái rừng ...........51
Hình 3.5. Mơ phỏng phân bố NL/D1.3 của các trạng thái rừng bằng hàm Weibull ........52
Hình 3.6. Biểu đồ phân bố số cây theo cỡ chiều cao các trạng thái rừng .....................54
Hình 3.7. Mơ phỏng phân bố N/H bằng hàm Weibul của 3 trạng thái rừng .................56
Hình 3.8. Phân bố số lồi cây theo cỡ chiều cao NL/HVN các trạng thái rừng ...............58
Hình 3.9. Mơ phỏng phân bố NL/Hvn các trạng thái rừng bằng hàm Weibull ...............59
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Rừng tự nhiên có vai trị quan trọng trong đời sống xã hội với vai trị cung cấp,
phịng hộ, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường sống cũng như những tính
năng, tác dụng khác. Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp. Sự cân bằng
và ổn định của rừng được duy trì bởi nhiều yếu tố mà sự hiểu biết của con người còn
rất hạn chế. Tuy nhiên, do chiến tranh, thiên tai và nạn khai thác bừa bãi khơng có
khoa học của con người đã làm cho rừng tự nhiên ngày càng cạn kiệt về diện tích cũng
như suy giảm về chất lượng. Các quy luật tự nhiên trong hệ sinh thái rừng tự nhiên bị
phá vỡ hoặc chuyển theo chiều hướng bất lợi cho con người, làm tăng các ảnh hưởng
bất lợi của môi trường sống đối với con người như bão, lũ lụt, hạn hán, ơ nhiễm khơng
khí và gần đây nhất là vấn đề mơi trường và sự nóng lên của bầu khí quyển đang có
nguy cơ đe dọa tính mạng của nhân loại.
Ở nước ta rừng và đất rừng chiếm 3/4 tổng diện tích lãnh thổ, song thực tế rừng
tự nhiên cịn rất ít hầu hết diện tích rừng tự nhiên cịn lại là rừng thứ sinh, mức độ
thối hóa khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu là do ý thức và sự tác động bất hợp lý của
con người như đốt nương làm rẫy, khai thác lạm dụng vượt quá mức cho phép hay nói
đúng hơn là sự đói nghèo và sự thiếu hiểu biết của khơng ít người. Trải qua một thời
gian dài, diện tích rừng ở Việt Nam đã bị suy giảm liên tục (năm 1943 là 14,3 triệu ha
và năm 1993 chỉ còn 9,3 triệu ha). Cũng theo số liệu thống kê thì độ che phủ năm 1943
là 43% và do bị tàn phá nặng nề vào những năm1980, đến năm 1990 độ che phủ giảm
xuống chỉ cịn 28,4%
Trong những năm gần đây, diện tích rừng đang có xu hướng gia tăng và ngày
càng được mở rộng khắp các địa phương trên phạm vi toàn quốc. Việc tìm hiểu các
quy luật cấu trúc cơ bản, cũng như đặc điểm của lớp cây tái sinh có ý nghĩa rất lớn đối
với sự hình thành những khu rừng mới có chất lượng tốt hơn cũng như đối với việc
quản lý bền vững tài nguyên rừng. Tuy nhiên, rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng thứ sinh
ở nước ta hiện nay cịn thiếu các cơng trình nghiên cứu một cách hệ thống và chuyên
sâu về các quy luật tự nhiên vốn có trong đời sống của nó, thiếu cơ sở khoa học, thiếu
biện pháp kỹ thuật áp dụng cụ thể cho từng vùng sinh thái khác nhau. Kết quả là tạo
nên những khu rừng tự nhiên kém chất lượng, số lồi cây mục đích ít và số lồi cây
phi mục đích ít có giá trị kinh tế ngày càng nhiều dẫn đến khả năng cung cấp và phòng
hộ duy trì cân bằng sinh thái bảo vệ mơi trường sống bị suy giảm, nhiều loài thực vật
quý hiếm đã biến mất. Thực trạng suy giảm nhanh chóng cả số lượng và chất lượng
của rừng tự nhiên đặt ra cho các Nhà quản lý, Nhà hoạch định chính sách những nhiệm
2
vụ cấp bách là khôi phục và phát triển rừng, đáp ứng nhu cầu về gỗ, củi và bảo vệ môi
trường sống của con người. Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh là biện pháp kỹ
thuật then chốt để cải thiện và làm cho rừng có cấu trúc phù hợp với mục đích kinh
doanh, nhằm đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cho từng loại hình kinh doanh rừng.
Thực tiễn đã chứng minh rằng các biện pháp phục hồi rừng, quản lý bền vững chỉ có
thể giải quyết thỏa đáng một khi có sự hiểu biết về bản chất quy luật khách quan tồn
tại trong đời sống của hệ sinh thái rừng. Nghiên cứu về cấu trúc rừng được xem là cơ
sở quan trọng, giúp các Nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập kế hoạch
và các biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh
doanh rừng bền vững.
Vân Canh là một huyện miền núi của tỉnh Bình Định, diện tích rừng tự nhiên
nghèo chiếm một tỷ trọng tương đối lớn về diện tích. Cơng tác khoanh ni phục hồi
rừng đã được triển khai khá mạnh trong thời gian qua. Tuy nhiên, để rừng tự nhiên nơi
đây phát huy được những tính năng tác dụng tích cực thì còn xa mới thu được hiệu quả
mong muốn. Trong quá trình phục hồi rừng tự nhiên nghèo, cần thiết phải có những
nghiên cứu chuyên và sâu những quy luật khách quan tồn tại trong đời sống của những
lâm phần ngoài thực tế. Tiếc thay những cơng trình nghiên cứu này tại Vân Canh còn
khá khiêm tốn và tản mạn. Để có cơ sở khoa học trong việc đề xuất các biện pháp kỹ
thuật lâm sinh phục hồi rừng thứ sinh, duy trì và phát triển rừng theo hướng bền vững
cần có những hiểu biết sâu về cấu trúc và tái sinh rừng, làm cơ sở đề xuất các biện
pháp kỹ thuật trong quản lý rừng hợp lý, đồng bộ, giải quyết phần nào yêu cầu đòi hỏi
của thực tiễn hiện nay, chúng tôi tiến hành triển khai nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu
đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm
sinh phục hồi rừng tại huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định"
Đề tài thực hiện nhằm bổ sung cơ sở lý luận về cấu trúc rừng tự nhiên và đề
xuất các biện pháp kỹ thuật quản lý rừng tự nhiên tại huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định
theo hướng sử dụng bền vững.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu các đặc điểm về cấu trúc và tái sinh tự nhiên với đối tượng là
rừng phục hồi tại huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định, làm cơ sở khoa học để đề xuất một
số biện pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến việc khoanh ni, phát triển rừng phục hồi có
hiệu quả hơn, phù hợp với mục tiêu kinh doanh.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
3.1. Ý nghĩa khoa học
Bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm
thực vật rừng.
3
Đánh giá một số đặc điểm lâm học của rừng tự nhiên làm cơ sở khoa học đề
xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi và phát triển rừng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm
sinh nhằm tăng khả năng phục hồi rừng tự nhiên, góp phần nhân rộng một số khu vực
có rừng thứ sinh nghèo khác trong địa bàn tỉnh Bình Định.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả trên thế giới và Việt
Nam đề cập từ những năm đầu thế kỷ 20. Những nghiên cứu này đều có xu hướng xây
dựng các cơ sở lý luận có tính khoa học phục vụ công tác quản lý kinh doanh rừng.
Nhiều nghiên cứu cấu trúc rừng trước đây còn nặng về nghiên cứu định tính, mơ tả thì
nay đã chuyển sang nghiên cứu định lượng. Định hướng nghiên cứu cấu trúc rừng đã
được các Nhà khoa học khái quát lại dưới dạng các mơ hình tốn học từ đơn giản đến
phức tạp nhằm định lượng các quy luật của tự nhiên, nhờ đó đã giải quyết được nhiều
vấn đề trong kinh doanh rừng cũng như xây dựng hệ thống các biện pháp kinh doanh,
nuôi dưỡng rừng cho từng đối tượng cụ thể. Cho đến nay, các thành tựu trong nghiên
cứu về cấu trúc rừng của các Nhà khoa học trên Thế giới và Việt Nam là rất đồ sộ.
Trong khuôn khổ tổng quan vấn đề nghiên cứu của một luận văn cao học, chúng tơi
chỉ có thể khái qt một số cơng trình tiêu biểu trong và ngồi nước có liên quan đến
nội dung nghiên cứu của luận văn, làm cơ sở định hướng cho việc lựa chọn phương
pháp nghiên cứu.
1.1. TRÊN THẾ GIỚI
1.1.1. Phân loại rừng
Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trường
phái khác nhau như:
Trường phái Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu
G.F.Môrôdốp (1912) với tác phẩm:“Học thuyết về kiểu lâm phần” đã đặt cơ sở
khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh. Ơng đi
sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào nhân tố hình thành:
Đặc tính sinh thái học của lồi cây cao; Hồn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng,...);
Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ
động vật rừng; Nhân tố lịch sử, địa chất; Tác động của con người.
Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh
vật rừng và hoàn cảnh, P.S. Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra 3 cấp:
1. Kiểu lập địa: Là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều kiện
thổ nhưỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay khơng có rừng.
2. Kiểu rừng: Là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu
giống nhau.
5
3. Kiểu lâm phần: Bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều kiện thổ
nhưỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng.
Trường phái Bắc Âu: Có hai trường phái
Trường phái sinh thái học:
Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: Độ ẩm và độ phì. Độ ẩm chia làm 5
cấp: Rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ướt; Độ phì chia làm 4 cấp: Xấu, tốt, giàu, rất giàu. Sự
kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các lồi cây gỗ và thực vật thảm tươi chỉ
thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng.
Trường phái quần xã thực vật:
Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trưng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần
hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản.
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Nghiên cứu cơ sở sinh thái cấu trúc rừng điển hình là Baur G.N.(1964) đã nghiên
cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa 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 [1].
Catinot (1965) nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các
phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại
theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến... Tác giả cho rằng muốn ổn định hệ sinh
thái rừng nhất thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối quan hệ
trong sự phức tạp [2].
Odum E.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ
hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm
sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học [15].
Về mơ tả hình thái cấu trúc rừng
Rừng mưa nhiệt đới Catinot R. (1965), Plaudy J... Các tác giả đã biểu diễn hình
thái cấu trúc rừng bằng những phẫu diện đồ ngang và đứng. Các nhân tố cấu trúc được
mô tả theo các khái niệm: Dạng sống, tầng phiến...
Rollet (1971) đã đưa ra hàng loạt phẫu đồ mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa, như
tương quan giữa chiều cao với đường kính, tương quan giữa đường kính tán với đường
kính và biểu diễn chúng bằng các hàm hồi quy [7], [9].
6
Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Với xu thế chuyển từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, thống kê
tốn học đã trở thành cơng cụ cho các Nhà khoa học lượng hóa các quy luật của tự
nhiên. Trong các nghiên cứu về rừng tự nhiên, nghiên cứu định lượng quy luật phân bố
số cây theo đường kính, phân bố số cây theo chiều cao, phân chia tầng thứ được nhiều
tác giả thực hiện có hiệu quả, ngồi việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm
căn cứ đề xuất các biện pháp kinh doanh còn làm cơ sở để điều tra, thống kê tài
nguyên rừng.
Phân bố số cây theo đường kính (N/D)
Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được
các Nhà Lâm học, điều tra rừng quan tâm nghiên cứu.
Đầu tiên phải kể đến cơng trình nghiên cứu của Meyer (1934), ơng đã mơ phỏng phân
bố số cây theo đường kính bằng phương trình tốn học (hàm Meyer), mà dạng của nó
là đường cong giảm liên tục, về sau phương trình này lấy tên Ơng. Ngồi ra cịn có khá
nhiều tác giả khác đề xuất một số hàm toán học như: Loetsch (1973) dùng hàm Beta
để nắn phân bố thực nghiệm.
J.L.F Batista và H.T.Z. Docuto (1992), khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60
loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng
phân bố N/D.
Phân bố số cây theo chiều cao (N/H)
Một trong những đặc trưng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới là hiện
tượng phân chia thành tầng.
Phương pháp kinh điển được nhiều Nhà khoa học sử dụng là vẽ phẫu diện đồ.
Qua đó sẽ nhận thấy sự phân bố, sắp xếp trong khơng gian của các lồi cây điển
hình là Richards (1952) [19].
Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa ở Guana, Davis và Richard đã
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 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).
Catinot. R (1965) [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.
Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngược về sự phân tầng và phương pháp thể
hiện tầng tán trong rừng mưa nhiệt đới, nhưng quan điểm có sự phân tầng trong rừng
7
mưa nhiệt đới được nhiều Nhà khoa học xác nhận. Có nhiều dạng hàm tốn học khác
nhau để mơ tả phân số này, tùy thuộc vào điều kiện và kinh nghiệm mà các tác giả
sử dụng các hàm toán học khác nhau.
Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên có rất nhiều quan điểm
Trong quần xã thực vật rừng sự phân tầng là một trong những đặc trưng nổi bật
của rừng nhiệt đới là kết quả của chọn lọc tự nhiên mà ở đó có sự chung sống giữa lồi
cây ưa sáng và lồi cây chịu bóng, giữa chúng là những lồi thực vật trung tính. Do sự
đa dạng, phức tạp trong cách thể hiện sự phân tầng thứ của rừng nên có nhiều ý kiến
khơng đồng nhất trong việc phân chia, có tác giả cho rằng ở loại rừng này chỉ có một
tầng cây gỗ. Ngược lại, có nhiều tác giả lại cho rằng rừng lá rộng thường xanh có từ 3
đến 5 tầng.
Richards (1939) phân chia rừng ở Nigieria thành 5 - 6 tầng. Tuy nhiên, hầu hết
các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng
mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận mang tính định tính. Việc
phân chia các tầng theo chiều cao cũng mang tính chất cơ giới, chưa phản ánh được sự
phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.
Rừng tự nhiên có tầng tán khơng phân biệt rõ ràng, nên việc phân chia tầng tán
còn hạn chế: Đối với rừng mưa nhiệt đới nhiều tác giả chia 3 tầng: Tầng cây cao (tầng
vượt tán), tầng tán chính, tầng dưới tán. Một số tác giả khác chia tầng tán rừng thành 5
tầng: Tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tầng cây bụi và trảng cỏ (Walton, Myutt
Smith 1955) [9], [34].
Một nghiên cứu khác, Raunkiaer (1934) đã đưa ra công thức xác định phổ dạng
sống chuẩn được xác định theo tỷ lệ phần trăm giữa số lượng cá thể của từng dạng
sống so với tổng số cá thể trong một khu vực.
Cấu trúc tổ thành
Richard P.W (1952) [44], cho rằng trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta
ln có hơn 40 lồi cây gỗ, có trường hợp cịn trên 100 loài. Nhiều loài cây gỗ lớn sinh
trưởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhưng cũng có khi có một hoặc hai
lồi chiếm ưu thế. Trong rừng mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các lồi thân
cỏ cịn có nhiều lồi cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh
trên thân cây, 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”.
Trong rừng ẩm nhiệt đới châu Phi, Catinot. R (1965) [2] thống kê tới vài trăm
lồi thực vật, cịn trong tổ thành thực vật của rừng nhiệt đới ẩm ở Đơng Nam Á thường
có một nhóm lồi ưu thế chiếm đến 50% quần thụ (nhóm lồi cây họ Dầu).
8
1.1.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững
Ở Mỹ, Richard (1999) [18] đã nêu: “Rừng phải bền vững như thế nào”. Vấn đề
này ông đưa ra 8 câu trả lời:
- Bền vững về sản phẩm
- Bền vững về xã hội
- Bền vững về lợi ích nhân loại
- Bền vững về thôn địa cầu
- Bền vững về khả năng tự duy trì hệ sinh thái
- Bền vững về loại hình sinh thái
- Bền vững về đảm bảo an toàn hệ sinh thái
- Bền vững hệ sinh thái hạt nhân
Ông chỉ rõ phải có phương thức kinh doanh tổng hợp ở Canada, tháng 8 năm
1990, Thứ trưởng Bộ Lâm nghiệp Canada, Maini [2] đưa ra khái niệm “Phát triển lâm
nghiệp bền vững”. Ông định nghĩa: Phát triển bền vững đất rừng và giá trị môi trường,
bao gồm cả đảm bảo năng lực sản xuất của đất rừng, khả năng tái sinh, tính đa dạng
lồi và hệ sinh thái khơng tổn thất. Với định nghĩa “Quản lý rừng bền vững” là quá
trình quản lý đất rừng cố định để đạt được một hoặc nhiều mục tiêu được xác định rõ
ràng của công tác quản lý trong vấn đề sản xuất liên tục các lâm sản và dịch vụ rừng
mà không làm giảm đi đáng kể những giá trị vốn có và khả năng sản xuất sau này của
rừng và không gây ra những ảnh hưởng tiêu cực thái quá đến môi trường và xã hội”.
Tháng 9 năm 1998, các nước trong khu vực Đông Nam Á đã họp Hội nghị lần
thứ 18 tại Hà Nội để thoả thuận về đề nghị của Malaysia xây dựng bộ tiêu chí và chỉ số
vùng ASEAN về quản lý rừng bền vững (viết tắt là C&I ASEAN). C&I của ASEAN
bao gồm 7 tiêu chí và chia làm 2 cấp quản lý là cấp quốc gia và cấp đơn vị quản lý.
1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng,
biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con những lồi cây gỗ ở những nơi
cịn hồn cảnh rừng: Dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất
rừng sau nương rẫy. Sứ mạng lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già
cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng có thể được hiểu là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của
rừng, chủ yếu là cây gỗ. Kết quả và quan điểm của các Nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái
sinh 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
9
gỗ lớn đã được nhiều Nhà khoa học quan tâm (Richard, 1933; Aubreville, 1938; Baur,
1964; Rollet, 1969,...). [14]
Do sự phát triển công nghiệp thế kỷ XIX, trong ngành Lâm nghiệp của thế giới
đã hình thành xu hướng thay thế rừng tự nhiên bằng rừng nhân tạo năng suất cao
nhằm đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế nhưng sau thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức
và một số nước nhiệt đới mà Beard (1947) đã gọi là "Bệnh sởi trồng rừng" do thiếu
yếu tố sinh thái học, nhiều Nhà khoa học đã nghĩ tới việc quay trở lại với tái sinh tự
nhiên. Trong phương thức áp dụng cho rừng đều tuổi của Malayxia (MUS, 1945),
nhiệm vụ đầu tiên được ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông 1/1000
mẫu Anh (4m2), để biết xem tái sinh có đủ hay khơng và sau đó mới tiến hành các tác
động tiếp theo [14].
Van steens (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng mưa
nhiệt đới: Tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của lồi cây
ưa sáng [45].
Richards P.W (1952)[44] đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng
bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đã kết luận cây tái sinh có dạng phân
bố cụm, một số có dạng phân bố Poisson.
Tác giả đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đốn" mà theo đó kích thước ơ
đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh
Theo Baur G.N (1976) [1], đối với rừng nhiệt đới, các nhân tố như ánh sáng, độ
ẩm của đất đai, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi... là những ảnh hưởng trực tiếp
đến tái sinh, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, nhưng đối
với sự nảy mầm thì ảnh hưởng đó khơng rõ.
1.1.5. Nghiên cứu về phục hồi
1.1.5.1. Quan điểm nhận thức về phục hồi rừng
Trước khi tìm hiểu thế nào là phục hồi rừng cần hiểu rõ về q trình suy thối
rừng. Sự suy thối rừng được hiểu một cách khái quát: Là quá trình dẫn đến phá vỡ
cấu trúc rừng, mất sự đa dạng của loài cây bản địa, các quá trình sinh thái đặc trưng
nên hiện trạng rừng tự nhiên và năng suất của chúng. Sự suy thối rừng có thể xảy ra ở
nhiều hình thức và được biểu hiện ở nhiều quy mô khác nhau. Sự suy thoái xảy ra khi
các sự kiện phi tự nhiên gây ra những xáo trộn trong các quá trình tự nhiên làm tổn hại
đến sự cân bằng sinh thái. Một số khác quan niệm suy thoái rừng bao gồm cả sự
chuyển đổi mục đích sử dụng rừng và sử dụng rừng theo kiểu bóc lột, dù cho nó thỏa
mãn các lợi ích kinh tế và xã hội (Wil de Jong, Đỗ Đình Sâm, Triệu Văn Hùng, 2006).
10
Grainger (1988) đã đưa ra khái niệm suy thoái thảm thực vật bằng cách định
nghĩa đó là một sự giảm sút tạm thời hoặc vĩnh viễn về mật độ, cấu trúc, tổ thành loài
hoặc năng suất của thảm thực vật. Dù cho có sự khác nhau về quan điểm trong việc
định nghĩa về suy thoái rừng nhưng các tác giả đều cơng nhận kết quả của qúa trình
suy thối rừng là rừng thứ sinh nghèo (Degraded secondary forests).
Phục hồi rừng có thể được hiểu một cách khái quát là quá trình ngược lại của sự
suy thối. Để phục hồi lại các hệ sinh thái rừng đã bị thối hố, có rất nhiều lựa chọn
tùy thuộc vào từng đối tượng và mục đích cụ thể.
Lamb và Gilmour (2003) đã đưa ra ba nhóm hành động nhằm làm đảo ngược
q trình suy thối rừng là cải tạo, khơi phục và phục hồi rừng. Các khái niệm này
được hiểu như sau:
Cải tạo hay là thay thế (Reclamation or replacement): Khái niệm này được hiểu
là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một lập địa bằng cách thiết lập một thảm
thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho thảm thực vật gốc đã bị thối hố mạnh.
Khơi phục (Restoration): Hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì khơi
phục lại một khu rừng bị suy thối là đưa khu rừng đó trở về nguyên trạng ban đầu của
nó. Đưa về nguyên trạng bao gồm cả các thành phần thực vật, động vật và tồn bộ các
q trình sinh thái dẫn đến sự khơi phục lại hồn tồn tính tổng thể của hệ sinh thái.
Phục hồi (Rehabilitation): Khái niệm phục hồi rừng được định nghĩa như là
gạch nối (trung gian) giữa cải tạo và khôi phục. Trong trường hợp này, một vài cố
gắng có thể được thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của thảm rừng gốc, đó
thường là tầng cây cao bao gồm cả các lồi bản địa được thay thế bằng các lồi có giá
trị kinh tế và sinh trưởng nhanh hơn.
Ngồi ba nhóm hành động này, việc phục hồi rừng còn bao gồm:
Trồng rừng (Afforestation): Trồng rừng được hiểu là sự chuyển đổi từ đất
khơng có rừng thành rừng thơng qua trồng cây, gieo hạt thẳng hoặc xúc tiến tái sinh tự
nhiên (Smith, 2002).
Trồng lại rừng (Reforestation): Là hoạt động trồng rừng trên đất khơng có rừng
do bị mất rừng trong một thời gian nhất định. Sự khác nhau giữa trồng lại rừng và
trồng rừng nằm ở thời gian khơng có rừng của đối tượng (đất trồng rừng), hoạt động
trồng rừng ở đối tượng có thời gian rất lâu khơng phải là rừng thì gọi là trồng rừng cịn
hoạt động đó trên đối tượng mới khơng có rừng trong thời gian ngắn thì gọi là trồng lại
rừng. Trong nhiều trường hợp, trồng rừng, trồng lại rừng được hiểu đồng nghĩa với sự
cải tạo hay là sự thay thế.
11
1.1.5.2. Lược sử hình thành và phát triển các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng
Philip năm 1883 đã xuất bản cuốn phục hồi rừng. Leopold (1935) đã nghiên
cứu phục hồi 24 ha đồng cỏ. Ông cho rằng hệ sinh thái phải được bảo vệ một cách
hoàn chỉnh, quần thể sinh vật phải ổn định và đẹp. Đến thập kỷ 50 thế kỷ XX nhiều
Nhà khoa học Châu Âu, Bắc Mỹ và Trung Quốc đều chú ý đến vấn đề mơi trường, xây
dựng một loạt các cơng trình phục hồi và phịng chống sự thối hóa khống sản, đất và
nước bằng cách áp dụng các biện pháp sinh vật. Farnworth (1973) đã nêu ra phương
hướng nghiên cứu phục hồi rừng mưa nhiệt đới.
Phục hồi hệ sinh thái rừng đã trở thành vấn đề nóng bỏng từ thập kỷ 80 của
thế kỷ XX. Năm 1980, Cairn chủ biên cuốn “Quá trình phục hồi hệ sinh thái bị tổn
thất”, 8 Nhà khoa học đã tham gia biên soạn nhiều vấn đề về sự tổn thất hệ sinh thái
và các biện pháp khắc phục.
Năm 1985 thành lập một Hiệp hội khoa học phục hồi hệ sinh thái quốc tế.
Lĩnh vực khoa học này đã bắt đầu từ đó. Từ năm 1990 nhiều tác phẩm về phục hồi
hệ sinh thái của Peng Weilin đã được xuất bản.
Năm 1944, Tensley đưa ra “Giả thuyết về diễn thế gia tốc”: Ở các khu rừng
mưa không phải là đâu đâu cũng có thể áp dụng được những kỹ thuật tái sinh tự nhiên.
Trong lịch sử có một số kiểu trồng rừng được áp dụng để khôi phục rừng ở các nước
nhiệt đới như sau:
Trồng rừng kiểu Taungya (Psyllid): Taungya có nguồn gốc từ Miến Điện và là
một trong các đóng góp chủ yếu của nhiệt đới cho nền lâm học thế giới. Danh từ
“Taungya” có nghĩa là canh tác trên đồi núi có tính chất tạm thời hay nói cách khác là
trồng trọt du canh và cơ sở của trồng rừng kiểu Taungya là lợi dụng những người trồng
trọt du canh để trồng nên những quần thể rừng non sau khi những người trồng trọt bỏ
lại đất không canh tác nữa. Kiểu Taungya đã được sử dụng chủ yếu ở các khu vực
rừng nhiệt đới, có tính chất phân mùa nhưng nó vẫn được áp dụng ở các khu vực rừng
mưa với một quy mô không nhỏ. Chẳng hạn như ở Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952),
Pakixtan (Ghani, 1957), Công gô Kinsaxa (Sở Lâm nghiệp Công gô, 1958) và Nijerya
(Redhead, 1960). Ở khu Mayumbe của Công gô, người ta đã sử dụng một phương thức
giống với Taungya để trồng chuối đưa ra thị trường bán lấy tiền.
Trồng dặm dưới tán kiểu quảng canh (Extensive Enrichment Planting): Thuật
ngữ “trồng dặm dưới tán” bao hàm việc trồng các cây con vào trong rừng và trước khi
cây con mọc lên vững vàng thì rừng càng ít phải chịu đựng sự can thiệp càng tốt.
Trồng dặm dưới tán kiểu quảng canh được áp dụng nhiều ở các khu vực nói tiếng Pháp
tại Châu Phi.
12
Năm 1949 điểm lại các kết quả thu được trong trồng rừng kiểu quảng canh,
Brasnett đã kết luận rằng cách trồng dặm dưới tán đem lại một phương pháp để tái sinh
từng phần hoặc để tăng tỷ lệ có giá trị loài cây ở nơi nào mà: Sự tái sinh tự nhiên bị
thiếu hụt và không thể thúc đẩy được một cách thích đáng. Có ít cây có thể bán được đến
mức là chăm sóc những đám cây tái sinh tự nhiên nằm rải rác thì tổn phí cịn đắt hơn là
rừng có thể bù đắp được. Nơi nào mà khơng thấy có mặt lồi cây có giá trị.
Trồng dặm dưới tán kiểu thâm canh (Intensive Enrichment Planting): Khác hẳn
với trồng rừng dưới tán kiểu quảng canh, kiểu trồng dặm dưới tán kiểu thâm canh yêu
cầu phải chăm sóc cho toàn bộ quần thể sau khi trồng.
Ở New South Wales, phương pháp này đã được dùng để tạo ra một số các rừng
trồng cao tuổi nhất và thành công nhất với loài Araucaria cunninghamii, phương pháp
này đã được dùng ở Xri Lanca (Holmes, 1956 - 1957), Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952),
Puectô Ricô và Malaysia.
Hệ thống biện pháp nữa sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái sinh
phục hồi lại rừng mà đã được G. Baur [2] tổng kết khá đầy đủ trong tác phẩm “Cơ sở
sinh thái kinh doanh rừng mưa”.
1.2. Ở VIỆT NAM
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng
Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượng rừng với
những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích
hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn. Loeschau (1966) đã phân loại
rừng theo trạng thái hiện tại trong cơng trình: Phân chia kiểu trạng thái và phương
hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới.
Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau đã
sửa đổi, bổ sung và cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và
cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 -84) [47].
Thái Văn Trừng (1998) [27] trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt Nam
thành 14 kiểu thảm thực vật. Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân
loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại.
Bảo Huy (1993) [7] đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phần Bằng Lăng
ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định
các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%.
Lê Sáu (1996) [20], Trần Cẩm Tú (1999) [34], Nguyễn Thành Mến (2005) [23]
khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng - Tây Nguyên, Hương Sơn -
13
Hà Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại rừng của Loeschau (1960) được
Viện Điều tra Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 - 84) [13].
Nguyễn Văn Thêm (2001), ứng dụng hàm lập nhóm trong phân loại trạng thái
rừng và đưa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thống phân loại của Loeschau có
thể được nhận biết chính xác thơng qua các hàm phân loại tuyến tính được xây dựng
dựa trên nhiều biến số định lượng [30].
Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2000) đưa ra một số ý kiến về cải thiện hệ thống
phân chia trạng thái rừng lá rộng thường xanh Việt Nam…[30]
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.2.1. Cấu trúc tổ thành
Bảo Huy (1993) [7], Đào Công Khanh (1995) [9] khi nghiên cứu tổ thành loài
cây đối với rừng tự nhiên ở Đăk Lăk và Hương Sơn - Hà Tĩnh đều xác định: Tỷ lệ tổ
thành của các nhóm lồi cây mục đích, nhóm lồi cây hỗ trợ và nhóm lồi cây phi mục
đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng
điều chỉnh tổ thành hợp lý.
Lê Sáu (1996) [20], Trần Cẩm Tú (1999) [34] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự
nhiên ở Kon Hà Nừng - Tây Nguyên và Hương Sơn - Hà Tĩnh đã xác định danh mục
các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố củasố loài
cây theo cấp tổ thành tuân theo luật phân bố giảm.
1.2.2.2.Về cấu trúc tầng thứ
Thái Văn Trừng (1978) [27] đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới
thành 5 tầng: Tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng
cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C).
Trần Ngũ Phương (1970,1998) cho rằng số tầng nhiều nhất trong đai rừng nhiệt
đới mưa mùa ở Việt Nam là 5 tầng, kể cả tầng cây bụi và thảm tươi nhưng không tán
thành việc phân tầng theo các cấp chiều cao.
Nguyễn Văn Trương (1973, 1983, 1984) khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài
cũng xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng nhưng việc phân tầng theo cấp
chiều cao lại được thực hiện một cách cơ giới.
Vũ Đình Phương (1988) xuất phát từ kết quả nghiên cứu của các tác giả trước
đã nhận định rằng: Việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn
hợp lý và cần thiết nhưng bằng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các
tầng thứ này chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng rõ rệt, có nghĩa là khi rừng đã
phát triển ổn định [16].
