Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:222

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Luận án nhằm xác định được đặc điểm của rừng tự nhiên là rừng sản xuất, đánh giá tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu. Xác định được một số giải pháp nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại khu vực nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -------------------------- PHẠM VŨ THẮNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM VŨ THẮNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. TRẦN HỮU VIÊN 2. TS. LÊ XUÂN TRƯỜNG HÀ NỘI - 2015
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả phân tích nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào. Những số liệu kế thừa đã được chỉ rõ nguồn và được sự cho phép sử dụng của các tác giả. Tác giả luận án Phạm Vũ Thắng
ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học trường Đại học Lâm nghiệp, Lãnh đạo Ban quản lý các dự án Lâm nghiệp, Dự án Phát triển ngành Lâm nghiệp đã quan tâm, chỉ đạo và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình đào tạo và nghiên cứu xây dựng luận án. Trong thời gian thực hiện luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình, chu đáo của thầy giáo hướng dẫn khoa học GS.TS. Trần Hữu Viên và TS. Lê Xuân Trường để hoàn thành luận án. Qua đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất. Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh đạo tỉnh Hòa Bình và tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ tôi thu thập số liệu hoàn thành luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Phạm Văn Điển, PGS.TS. Trần Văn Con, TS. Nguyễn Minh Thanh và các nhà khoa học đã có những ý kiến góp ý quý báu để tác giả bổ sung và hoàn thiện luận án. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo, gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tác giả có thêm nghị lực hoàn thành luận án này. Với tất cả sự nỗ lực của bản thân nhưng về trình độ và thời gian hạn chế nên luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Phạm Vũ Thắng
iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan………………………………………………………………………..………i Lời cảm ơn……………………………...……………………………………….………….ii Mục lục…………………………………………………………………………...….…….iii Danh mục các từ viết tắt…………………………………………..…………...………….vii Danh mục các bảng………………………………………………………...…………...….ix Danh mục các biểu……………………………………………………….……...……….....x Danh mục các hình………………………………………………………………………….x MỞ ĐẦU......................................................................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 5 1.1. Một số khái niệm................................................................................................................................. 5 1.2. Trên thế giới......................................................................................................................................... 6 1.2.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững........................................................................6 1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ...........................................................................................7 1.2.2.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng......................................................................7 1.2.2.2. Nghiên cứu về hình thái cấu trúc rừng...................................................................8 1.2.2.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng ....................................................................8 1.2.2.4. Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng...................................10 1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng...........................................................................................11 1.2.4. Về sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng ...........................................................14 1.2.5. Nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng tự nhiên là rừng sản xuất....................................................................................................................................16 1.3. Tại Việt Nam.............................................................................................................17 1.3.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững.......................................................................17 1.3.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .........................................................................................19 1.3.2.1. Về nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng .................................................................19 1.3.2.2. Về nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc..........................................20 1.3.2.3. Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng...................................23 1.3.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng...........................................................................................24 1.3.4. Sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng ................................................................25
iv 1.3.5. Nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh cho rừng tự nhiên là rừng sản xuất..........................................................................................................................27 1.4. Thảo luận ........................................................................................................................................... 31 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................ 33 2.1. Nội dung nghiên cứu.................................................................................................................... 33 2.1.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng ..........................................................................33 2.1.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng.....................................................................33 2.1.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao.............................................................................33 2.1.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao .......................................................33 2.1.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng………………………………………………….33 2.1.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần………………….……………………………………33 2.1.3. Đặc điểm tái sinh rừng...................................................................................................33 2.1.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh...........................................................................33 2.1.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng.............................................................33 2.1.3.3. Mối liên hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh......................33 2.1.4. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên............33 2.1.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu.....33 2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................................. 34 2.2.1. Cơ sở phương pháp luận.....................................................................................34 2.2.2. Kế thừa và bổ sung số liệu.............................................................................................35 2.2.3. Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn ………………………........................…………….35 2.2.4. Thu thập các số liệu trên ô tiêu chuẩn………………………….……………....……40 2.2.4.1. Điều tra tầng cây cao………………………………………………..…………..40 2.2.4.2. Điều tra cây tái sinh…………………………………………………….……….40 2.2.4.3. Điều tra cây bụi, thảm tươi…………………………….…….…..……..………41 2.2.5. Xử lý số liệu…………………………………………………..……………….…………41 2.2.5.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ………………………………………….……..41 2.2.5.2. Đặc điểm tái sinh rừng…………………………………………………………..45 Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU............... 53 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại tỉnh Hòa Bình ......................................................... 53 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................................53 3.1.1.1. Vị trí địa lý…………………………………………………………………….…….53
v 3.1.1.2. Địa hình, địa mạo ………………………………………….……………..53 3.1.1.3. Đất đai, thổ nhưỡng.....................................................................................54 3.1.1.4. Khí hậu - thuỷ văn.......................................................................................54 3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội....................................................................................57 3.1.2.1. Tình hình dân tộc, dân số và lao động.........................................................57 3.1.2.2. Kinh tế - xã hội……………………………………………………………………57 3.1.2.3. Cơ sở hạ tầng..............................................................................................59 3.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại tỉnh Bắc Giang…………………...…………60 3.2.1. Đặc điểm tự nhiên ..........................................................................................................60 3.2.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................60 3.2.1.2. Địa hình, địa mạo........................................................................................60 3.2.1.3. Đất đai, thổ nhưỡng ...................................................................................61 3.2.1.4. Khí hậu - thuỷ văn.......................................................................................61 3.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội.....................................................................................64 3.2.2.1. Dân số, lao động và việc làm..........................................................................................64 3.3. Đánh giá chung.................................................................................................................................. 67 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................................ 69 4.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng............................................................................................... 69 4.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng........................................................................................ 71 4.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao......................................................................................71 4.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao ................................................................81 4.2.2.1. Chỉ số phong phú của loài ....................................................................................81 4.2.2.2.Mức độ đa dạng của loài(hàm số Shannon - Wiener)..........................................82 4.2.2.3. Chỉ số Simpson......................................................................................................83 4.2.2.4. So sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai quần xã ..............................................85 4.2.2.5.Quan hệ giữa một số chỉ số đa dạng tầng cây gỗ.................................................86 4.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng .......................................................................................88 4.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần .............................................................................................92 4.2.4.1. Phân bố N/ D1.3 .....................................................................................................92 4.2.4.2. Phân bố N/ Hvn ......................................................................................................95 4.3. Đặc điểm tái sinh rừng....................................................................................................................104 4.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh............................................................................................104
vi 4.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng .............................................................................107 4.3.2.1. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh................................................................107 4.3.2.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính.............................108 4.3.2.3. Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng....................................................109 4.3.3. Mối liên hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh ......................................112 4.4. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên ............................113 4.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu.................................119 4.5.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật..............................................................................................119 4.5.1.1. Cơ sở lý luận cho việc chặt nuôi dưỡng rừng ....................................................119 4.5.1.2. Đề xuất các biện pháp chặt nuôi dưỡng rừng....................................................120 4.5.1.3. Giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên...............................................................................................................126 4.5.1.4. Giải pháp làm giàu rừng........................................................................................128 4.5.2. Nhóm giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững.......................................128 4.5.2.1. Giải pháp về cơ chế chính sách..........................................................................128 4.5.2.2. Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng..............................129 4.5.2.3. Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ .........................................................130 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ....................................................................................131 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ....................................................................................136 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải An % Tỷ lệ cây tốt BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Cai Chỉ số diện tích tán lá CCR Chứng chỉ rừng CND Chặt nuôi dưỡng D Chỉ số đa dạng Simpson D00 Đường kính gốc D1.3 Đường kính ngang ngực ĐDSH Đa dạng sinh học EU Cộng đồng chung châu Âu FAO Tổ chức Nông Lương - Liên Hợp Quốc FSC Hội đồng quản lý rừng G Tổng tiết diện ngang lâm phần (ha) H Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener Hvn Chiều cao vút ngọn HST Hệ sinh thái I% Cường độ chặt nuôi dưỡng ITTO Tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế K Số lần chặt KHCN Khoa học công nghệ Lk Loài khác LSNG Lâm sản ngoài gỗ M Trữ lượng rừng M0 Trữ lượng rừng trước chặt nuôi dưỡng M1 Trữ lượng rừng sau chặt nuôi dưỡng M0T Trữ lượng bộ phận cây tốt M0X Trữ lượng bộ phận cây xấu m(tg) Số loài tham gia m(ưt) Số loài ưu thế Max Giá trị lớn nhất Min Giá trị nhỏ nhất
viii Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải MQĐ Trữ lượng rừng quy đổi N Số cây Nloài Số loài OTC, ODB Ô tiêu chuẩn, Ô dạng bản PCCR Phòng cháy chữa cháy QLRBV Quản lý rừng bền vững R Mức độ phong phú R2 Hệ số xác định SXKD Sản xuất kinh doanh T Kỳ giãn cách TB Giá trị trung bình TC Độ tàn che tn Số năm cần thiết để nuôi dưỡng rừng UBND Ủy Ban nhân dân UNEP Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc ZMi Lượng tăng trưởng ZM0 Lượng tăng trưởng của rừng trước chặt nuôi dưỡng ZM1 Lượng tăng trưởng của rừng sau chặt nuôi dưỡng
ix DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Tiêu chí xác định các phương án kỹ thuật nuôi dưỡng rừng 50 3.1 Cơ cấu diện tích các loại đất xã Do Nhân - Tân Lạc - Hòa Bình. 59 3.2 Thống kê hiện trạng đất đai tài nguyên rừng công ty LN Mai Sơn 65 4.1 Trữ lượng rừng và phẩm chất rừng theo trữ lượng 69 4.2 Công thức tổ thành tầng cây cao một số OTC tại Do Nhân (Hòa Bình) 71 4.3 Công thức tổ thành tầng cây cao một số OTC tại Mai Sơn (Bắc Giang) 72 4.4 Tổng hợp loài cây mục đich, phù trợ và phi mục đích 75 Tổng hợp hệ số tổ thành ∑IV% và tỷ lệ IV% của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn 4.5 76 nhất trong công thức tổ thành Tổng hợp số loài cây tham gia, số loài cây ưu thế chủ yếu tại Do Nhân 4.6 78 (Hòa Bình) Tổng hợp số loài cây tham gia, số loài cây ưu thế chủ yếu tại Mai Sơn 4.7 79 (Bắc Giang) 4.8 Chỉ số phong phú của loài R 81 4.9 Mức độ đa dạng của loài H 82 4.10 Kết quả tính chỉ số Simpson 84 4.11 Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa 2 địa điểm nghiên cứu 85 4.12 Một số chỉ tiêu cấu trúc tán rừng 89 4.13 Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 tại Do Nhân (Hòa Bình) 93 4.14 Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 tại Mai Sơn (Bắc Giang) 94 4.15 Kết quả mô phỏng phân bố N/Hvn tại Do Nhân (Hòa Bình) 96 4.16 Kết quả mô phỏng phân bố N/Hvn tại Mai Sơn (Bắc Giang) 97 4.17 Tương quan Hvn /D1.3 tại Do Nhân (Hòa Bình) 100 4.18 Tương quan Hvn /D1.3 tại Mai Sơn (Bắc Giang) 101 4.19 Công thức tổ thành tầng cây tái sinh tại Do Nhân (Hòa Bình) 104 4.20 Công thức tổ thành tầng cây tái sinh tại Mai Sơn (Bắc Giang) 105
x TT Tên bảng Trang 4.21 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 107 4.22 Mật độ tái sinh chung và tái sinh triển vọng 110 4.23 Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất 111 4.24 Mức độ tương đồng giữa tầng cây cao và tầng cây tái sinh 112 4.25 Một số chỉ tiêu của mô hình rừng tốt nhất 114 Cường độ chặt nuôi dưỡng đã thử nghiệm tại Do Nhân (Hòa Bình) và 4.26 115 Mai Sơn (Bắc Giang) Lượng tăng trưởng bình quân về trữ lượng theo năm trước và sau khi 4.27 116 chặt nuôi dưỡng 4.28 Số năm cần nuôi dưỡng và tỷ lệ % cây tốt tại thời điểm khai thác rừng 121 Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Do Nhân 4.29 122 (Hòa Bình) Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Mai Sơn (Bắc 4.30 123 Giang) DANH MỤC CÁC BIỂU TT Tên biểu Trang 2.1 Phân bố cây tái sinh theo cỡ chiều cao 47 2.2 Phân bố cây tái sinh theo cỡ đường kính 47
xi DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 2 2.1 Hình dạng OTC 10.000m 36 2.2 Sơ đồ bố trí ô tiêu chuẩn thứ cấp và ô dạng bản trên OTC định vị 37 2.3 Sơ đồ hệ thống OTC tại Do Nhân (Hòa Bình) 38 2.4 Sơ đồ hệ thống OTC tại Mai Sơn (Bắc Giang) 39 2.5 Quá trình nuôi dưỡng rừng tự nhiên 49 4.1 Quan hệ giữa chỉ số phong phú R với số loài m 86 4.2 Quan hệ chỉ số đa dạng H với số loài m của các OTC 87 4.3 Quan hệ chỉ số đa dạng H với chỉ số phong phú R của các OTC 87 4.4 Quan hệ chỉ số Simpson D1 với chỉ số H của các OTC 88 4.5 Trắc đồ rừng tỉnh Do Nhân (Hòa Bình) 91 4.6 Trắc đồ rừng tỉnh Mai Sơn (Bắc Giang) 92 4.7 Phân bố N/D1.3 95 4.8 Phân bố N/Hvn 98 4.9 Phân bố Nloài/D1.3 99 4.10 Mô phỏng tương quan Hvn/D1.3 102 4.11 Phân bố N/D OTC 20 tại Do Nhân (Hòa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) 103 4.12 Phân bố cây tái sinh theo cỡ Hvn và Doo 109 4.13 Quan hệ giữa lượng tăng trưởng (ZM1) với Cường độ chặt (I%) 119
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Ở Việt Nam, rừng tự nhiên là kiểu thảm thực vật rừng rất phổ biến, phân bố tại hầu hết các tỉnh. Rừng tự nhiên có tiềm năng sản xuất cao, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất, cung cấp lâm sản và các sản phẩm khác từ rừng, có giá trị nhiều mặt và ưu trội hơn kiểu thảm thực vật rừng khác. Tuy nhiên, những hiểu biết của con người về rừng tự nhiên vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu về rừng tự nhiên rất phức tạp, đòi hỏi tốn nhiều thời gian và công sức, nhiều vấn đề về rừng tự nhiên vẫn đang còn là những điều bí ẩn chưa được khám phá. Trong những năm qua, các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên, các kết quả nghiên cứu chủ yếu về các vấn đề: cơ sở sinh thái rừng, mô tả hình thái cấu trúc rừng, phân loại rừng phục vụ mục đích kinh doanh rừng, cấu trúc rừng chuẩn, rừng ổn định hay rừng định hướng, về nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc rừng… Các công trình nghiên cứu và hướng dẫn kỹ thuật về nuôi dưỡng rừng tự nhiên mới chỉ đề cập tới nuôi dưỡng rừng cho những đối tượng rất cụ thể và ở qui mô hẹp hoặc thiên về lý luận hay mô tả định tính các phương án nuôi dưỡng rừng mà chưa xác định được số năm cần thiết phải nuôi dưỡng, cường độ chặt, số lần chặt, khoảng cách giữa hai lần chặt tương ứng của một khu rừng bất kỳ. Những công trình nghiên cứu mang tính định lượng, có tính dự báo vẫn còn ít. Vì vậy, chưa xây dựng được những phương án tác động định hướng có hiệu quả cao và bền vững, chất lượng rừng tự nhiên thường giảm sau khi bị tác động, khoảng cách giữa hiện trạng và tiềm năng của rừng tự nhiên chưa được thu hẹp. Những giải pháp để phục hồi rừng chưa hợp lý và chưa đúng cách, ngoài ra chưa biết khai thác bao nhiêu là đủ, chủ yếu khai thác để lấy gỗ là chính. Vì vậy, việc điều chỉnh cấu trúc tái sinh chưa hợp lý, chưa xác định được đối tượng bị tác động, chưa biết được ngưỡng tác động dẫn tới việc phát triển rừng còn gặp không ít khó khăn dẫn tới năng suất, sản lượng và hiệu quả tác động chưa cao, chưa đúng mục đích. Do đó, những nghiên cứu mang tính chất dự báo chiều hướng phát triển của rừng cũng như định hướng phát triển rừng theo mô hình rừng mong muốn là rất cần thiết.
2 Vùng núi phía Bắc bao gồm các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái, Thái Nguyên, Phú Thọ, Bắc Giang, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình. Đây là vùng có vị trí địa lý khá đặc biệt; có mạng lưới giao thông vận tải đang được đầu tư, nâng cấp, nên ngày càng thuận lợi cho việc giao lưu với các vùng khác trong nước và xây dựng nền kinh tế mở, có tài nguyên thiên nhiên đa dạng; khả năng đa dạng hóa cơ cấu kinh tế, với thế mạnh về công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản, thủy điện, nền nông nghiệp nhiệt đới có cả những sản phẩm cận nhiệt và ôn đới. Đặc biệt, đây là vùng có diện tích rừng lớn hàng năm cung cấp cho thị trường các sản phẩm gỗ, tre nứa và lâm sản ngoài gỗ. Hiện nay, diện tích đất có rừng của khu vực miền núi phía Bắc vào khoảng 5,6 triệu ha, chiếm khoảng 42% so với tổng diện tích rừng cả nước. Trong đó, diện tích rừng tự nhiên đạt khoảng 4,4 triệu ha, chiếm 41,3% diện tích rừng tự nhiên của cả nước. Tuy nhiên, rừng tự nhiên không ngừng bị giảm sút về chất lượng. Các loài cây cho gỗ quý bị khai thác cạn kiệt, các loài cho lâm sản ngoài gỗ trở nên khan hiếm hơn. Mất rừng làm mất đi các nguồn sống của người dân. Đời sống của đại đa số người dân nơi đây còn gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp, khả năng tiếp cận với khoa học kỹ thuật còn nhiều hạn chế. Là vùng có nhiều tiềm năng về lâm nghiệp, nguồn lao động dồi dào, diện tích đất rừng lớn nhưng người dân địa phương chưa làm giàu được bằng chính nghề rừng. Phát triển bền vững nhằm đảm bảo sản xuất, kinh doanh và sử dụng rừng lâu dài, liên tục, qua đó gắn kết bảo tồn rừng với phát triển kinh tế, xã hội, môi trường đang là vấn đề cấp thiết được quan tâm không chỉ đối với vùng miền núi phía Bắc mà còn là một đòi hỏi khách quan cho toàn quốc cũng như xu hướng chung của các nước trên thế giới. Để góp phần giải quyết những tồn tại trên, luận án “Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc” được thực hiện góp phần giải quyết những vấn đề cấp bách trong quản lý rừng tự nhiên ở nước ta. Đồng thời có ý nghĩa đòn bẩy góp phần đưa Việt Nam hòa nhập vào tiến trình Quản lý rừng bền vững của thế giới nhất là đối với rừng tự nhiên.
3 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án * Về khoa học Bổ sung những thông tin khoa học làm sáng tỏ quy luật cấu trúc và tái sinh của rừng tự nhiên. Đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc. * Về thực tiễn - Đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để áp dụng vào thực tiễn sản xuất tại khu vực nghiên cứu và những địa phương có điều kiện tương tự. - Đưa ra một số giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững như: Giải pháp về cơ chế chính sách; Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ… góp phần bảo vệ, phát triển rừng tự nhiên là rừng sản xuất theo hướng bền vững. 3. Mục tiêu nghiên cứu Luận án xác định các mục tiêu nghiên cứu bao gồm : * Mục tiêu chung Quản lý bền vững rừng tự nhiên sản xuất trên cơ sở xác định các giải pháp tác động nhằm bảo tồn vốn rừng và nâng cao sản lượng tại một số tỉnh miền núi phía Bắc. * Mục tiêu cụ thể - Xác định được đặc điểm của rừng tự nhiên là rừng sản xuất, đánh giá tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu. - Xác định được một số giải pháp nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại khu vực nghiên cứu. 4. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu Rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại 2 tỉnh Hoà Bình và Bắc Giang * Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: Luận án tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc, tái sinh rừng và tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên. Từ đó đưa ra một số cơ sở khoa học để xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên sản xuất.
4 - Địa điểm nghiên cứu: tại 2 tỉnh Hoà Bình và Bắc Giang. Hệ thống các ô tiêu chuẩn định vị được lập tại xã Do Nhân - Tân Lạc - Hòa Bình và Công ty lâm nghiệp Mai Sơn - Bắc Giang. - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 07 năm 2009 đến tháng 09 năm 2012 * Giới hạn nghiên cứu: Do hạn chế về kinh phí cũng như thời gian, luận án chỉ tiến hành nghiên cứu rừng sản xuất tại 2 tỉnh trong số các tỉnh thuộc miền núi phía Bắc là Hòa Bình và Bắc Giang. Lý do chọn hai tỉnh trên là do hai địa điểm này có điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội cũng như có đặc điểm tài nguyên rừng đặc trưng cho phát triển nghề rừng. Tại 2 tỉnh này, luận án tập trung nghiên cứu rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn - Bắc Giang và xã Do Nhân - Tân Lạc - Hòa Bình. 5. Những đóng góp của luận án - Xác định được đặc điểm cấu trúc, tái sinh và tăng trưởng của rừng tự nhiên nghèo là rừng sản xuất tại tỉnh Hòa Bình và Bắc Giang. - Xác định rõ được các tác động tích cực và tiêu cực của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng rừng tại khu vực nghiên cứu. - Đã đề xuất được phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu trong đó đề cập tới thời gian, số lần chặt, cường độ chặt, đối tượng chặt và thời gian rừng sẽ hoàn thành giai đoạn phục hồi. 6. Cấu trúc luận án Luận án chính dài 139 trang đánh máy A4 được cấu trúc thành 4 chương và hai phần (phần mở đầu và kết luận) như sau: - Phần Mở đầu; - Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu; - Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu; - Chương 3: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu; - Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận; - Phần Kết luận. Ngoài ra còn có hệ thống 35 bảng biểu, 18 hình vẽ sơ đồ, biểu đồ và bản đồ minh họa. Tham khảo 102 tài liệu trong đó 69 tài liệu tiếng Việt, 33 tài liệu tiếng nước ngoài, có liên quan đến chủ đề nghiên cứu và phần phụ lục gồm các bảng biểu minh họa kết quả điều tra và tính toán.
5 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số khái niệm Phát triển bền vững là "sự phát triển có thể đáp ứng được những nhu cầu hiện tại mà không ảnh hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tiếp theo ...”(WECD, 1987). Định nghĩa theo ITTO (tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế): “QLRBV là quá trình quản lý những lâm phần ổn định nhằm đạt được một hoặc nhiều mục tiêu quản lý đã được đề ra một cách rõ ràng như đảm bảo sản xuất liên tục những sản phẩm và dịch vụ rừng mà không làm giảm đáng kể những giá trị di truyền và năng suất của rừng trong tương lai và không gây ra những tác động xấu đối với môi trường tự nhiên và xã hội”. (dẫn theo Trần Văn Con, 2008) [14]. Định nghĩa theo tiến trình Helsinki của EU: “QLRBV là sự quản lý rừng và đất rừng theo cách thức và cường độ phù hợp để duy trì ĐDSH, năng suất, khả năng tái sinh và sức sống của rừng, và duy trì tiềm năng của rừng trong hiện tại và trong tương lai, các chức năng sinh thái, kinh tế và xã hội của rừng ở cấp địa phương, quốc gia, toàn cầu và không gây ra những tác động xấu đối với các HST khác” (dẫn theo Trần Văn Con, 2008) [14]. Khó có thể có một định nghĩa chung về QLRBV được mọi người nhất trí, nhưng chung quy các định nghĩa đều thống nhất là QLRBV phải đảm bảo 3 mục tiêu cơ bản là: (i) Giữ vững sản xuất lâm nghiệp ổn định và phát triển lâu dài, đạt hiệu quả kinh tế cao; (ii) Bảo vệ và duy trì được diện tích và năng suất của rừng, không gây ô nhiễm môi trường sống; (iii) Góp phần giải quyết các vấn đề kinh tế - xã hội của địa phương như tạo công ăn việc làm, xóa đói giảm nghèo, tăng thu nhập... Rừng tiêu chuẩn là rừng có cấu trúc vốn rừng bảo đảm sản xuất liên tục trong những điều kiện kinh tế có lợi nhất thì vốn sản xuất được gọi là vốn chuẩn. Những đặc trưng về cấu trúc, số lượng... của vốn chuẩn này là những đặc trưng chuẩn. Những mô hình có cấu trúc chuẩn đã được khái quát từ những mô hình tốt nhất có trong tự nhiên (còn gọi là các mẫu chuẩn tự nhiên) thành các mô hình toán học. Đây
6 là các mô hình để dẫn dắt, định hướng các lâm phần chưa chuẩn về trạng thái chuẩn, đạt được sự cân bằng, ổn định và năng suất cao (Baur G.N (1962) [2], Richards P.W (1959, 1968, 1970) [44]. 1.2. Trên thế giới 1.2.1. Một số vấn đề về quản lý rừng bền vững Từ giữa thế kỷ 20 trở lại đây, khi tài nguyên rừng ở nhiều quốc gia đã bị giảm sút một cách nghiêm trọng, môi trường sinh thái và cuộc sống của đồng bào miền núi bị đe doạ thì phương thức quản lý tập trung như trước đây không còn thích hợp. Người ta đã tìm mọi cách cứu vãn tình trạng suy thoái tài nguyên rừng thông qua việc ban bố một số chính sách nhằm động viên và thu hút người dân tham gia quản lý và sử dụng tài nguyên rừng. Phương thức quản lý rừng cộng đồng (hay lâm nghiệp cộng đồng) xuất hiện đầu tiên ở Ấn Độ và dần dần thành các hình thức quản lý khác nhau như Lâm nghiệp trang trại, Lâm nghiệp xã hội (Nepan, Thái lan, Philippin...). Hiện nay, ở các nước đang phát triển, khi sản xuất Nông - Lâm nghiệp còn chiếm vị trí quan trọng đối với người dân nông thôn miền núi, thì quản lý rừng theo phương thức phát triển Lâm nghiệp xã hội sẽ là một hình thức mang tính bền vững nhất về cả phương diện kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái (R.Chambers, 1991) [10]. Tại đại hội Helsinki -1993, 38 nước ở Châu Âu đã xác định 6 tiêu chuẩn, 28 chỉ tiêu quản lý rừng bền vững cho rừng Địa Trung Hải, rừng Ôn đới và rừng Bắc Âu. Tại đại hội Montreal, 12 nước thành viên đã đồng ý thiết lập 7 tiêu chuẩn và 67 chỉ tiêu để quản lý rừng Bắc Mỹ. Ở vùng khô hạn Châu Phi, 27 nước liên quan thống nhất 7 tiêu chuẩn, 47 chỉ tiêu quản lý rừng bền vững tại cuộc họp chuyên gia UNEP/FAO tổ chức ở Narrobi Kenya năm 1995 [67]. Tại cuộc họp chuyên gia FAO/CCAD, các chuyên gia từ 7 nước CCAD đã xác định 8 tiêu chuẩn và 52 chỉ tiêu ở cấp quốc gia, 4 tiêu chuẩn và 40 chỉ tiêu ở cấp vùng cho quản lý rừng bền vững để các nước xem xét [67]. Hiện nay, quản lý rừng bền vững đã trở thành một trong những chủ đề được quan tâm bởi cộng đồng Quốc tế. Các nước ở Bắc Âu, Châu Á Thái Bình Dương đã
7 đi đầu trong lĩnh vực này và có nhiều thành tựu trong quản lý. Trên thế giới đã có các bộ tiêu chuẩn quản lý rừng bền vững cấp quốc gia (Canada, Thụy Điển, Malaysia, Indonesia, v.v) và cấp quốc tế của tiến trình Helsinki, tiến trình Montreal. Hội đồng quản trị rừng (FSC) và tổ chức gỗ nhiệt đới đã xây dựng bộ tiêu chuẩn với những nguyên tắc, tiêu chí và chỉ số quản lý rừng (P,C&I) đã được công nhận và áp dụng ở nhiều nước trên thế giới và các tổ chức cấp chứng chỉ rừng đều sử dụng Bộ tiêu chuẩn này để đánh giá việc quản lý và công nhận chứng chỉ rừng [42]. Theo số liệu thống kê về chứng chỉ rừng trên thế giới, tính đến ngày 01 tháng 5 năm 2013 đã có 83 quốc gia với 178,738 triệu ha được cấp chứng chỉ, trong đó gồm: 1.210 chứng chỉ FM/CoC và 25.884 chứng chỉ CoC [40]. Cho đến nay tình hình quản lý rừng bền vững trên thế giới vẫn chưa được cải thiện đáng kể, nhiều khu rừng vẫn đứng trước nguy cơ bị tàn phá nghiêm trọng. Theo Laslo Palcel (1993), ở vùng nhiệt đới chỉ có 01 - 05% rừng được quản lý với sản lượng bền vững. Nếu như trước đây thế giới có đến 17,6 tỉ ha rừng, chiếm 31,7% diện tích lục địa, thì hiện nay diện tích có rừng chỉ còn lại 4,1 tỉ ha. Diện tích rừng trồng được tạo ra hàng năm ở các nước nhiệt đới chỉ bằng một phần mười diện tích rừng bị mất. Riêng ở vùng Châu Á - Thái Bình Dương trong thời gian từ 1976 - 1980 mất 9 triệu ha rừng, trung bình hàng năm mất 1,8 triệu ha rừng, mỗi ngày mất trung bình 5.000 ha rừng. Nạn phá rừng diễn ra trầm trọng ở 56 nước nhiệt đới thuộc thế giới thứ ba [67]. 1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.2.2.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Khi 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. Tác giả Baur G.N. (1962) [2] đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. Công trình nghiên cứu của tác giả Catinot (1965) [9] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng 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 Odum E.P (1978) [47] 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