Luận văn Thạc sĩ Lâm học: Nghiên cứu cấu trúc và giải pháp bảo vệ, phục hồi rừng tự nhiên có loài Nghiến phân bố tập trung ở tỉnh Điện Biên

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định được một số cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên có loài nghiến phân bố tập trung; đề xuất được giải pháp bảo vệ rừng tự nhiên có loài nghiến phân bố tập trung. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Lâm học: Nghiên cứu cấu trúc và giải pháp bảo vệ, phục hồi rừng tự nhiên có loài Nghiến phân bố tập trung ở tỉnh Điện Biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM VĂN KHIÊN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHỤC HỒI RỪNG TỰ NHIÊN CÓ LOÀI NGHIẾN (BURRETIODENDRON HSIENMU) PHÂN BỐ TẬP TRUNG Ở TỈNH ĐIỆN BIÊN CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 8620201 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. VŨ TIẾN HINH Hà Nội, 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học./. Hà Nội, tháng 5 năm 2020 Người cam đoan Phạm Văn Khiên
ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, làm việc và thực hiện luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, tôi luôn nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của nhà trường, các cơ quan có liên quan và các đồng nghiệp. Nhân dịp này, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Điện Biên nơi tôi đang công tác, Ủy ban nhân dân huyện Tủa Chùa, Ủy ban nhân dân xã Xá Nhè đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Đặc biệt cho tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới GS.TS. Vũ Tiến Hinh, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp gần xa và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Mặc dù đã rất cố gắng trong việc thực hiện luận văn. Tuy nhiên, trong khuôn khổ thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, luận văn mới thực hiện nghiên cứu cấu trúc và giải pháp bảo vệ, phục hồi rừng tự nhiên có loài Nghiến phân bố tập trungở huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên. Trong quá trình thực hiện, luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học cùng các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2020 Tác giả Phạm Văn Khiên
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................... viii ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 2 1.1. Trên thế giới ................................................................................................ 2 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ......................................................... 2 1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng .......................................................... 3 1.1.3. Một số thông tin cơ bản về cây Nghiến ......................................... 5 1.2. Ở việt nam ................................................................................................... 8 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ......................................................... 8 1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ........................................................ 10 1.2.3. Một số thông tin cơ bản về cây Nghiến ....................................... 13 Chƣơng 2 ĐỐI TƢ NG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................. 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu ...............................................................................17 2.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................17 2.2.1. Phạm vi về nội dung nghiên cứu ................................................. 17 2.2.2. Phạm vi về không gian................................................................ 17 2.2.3. Phạm vi về thời gian ................................................................... 18 2.3. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................18 2.3.1. Mục tiêu chung ........................................................................... 18 2.3.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................... 18
iv 2.4. Nội dung nghiên cứu.................................................................................18 2.4.1. Xác định một số nhân tố điều tra lâm phần ................................. 18 2.4.2. Xác định một số cấu trúc cơ bản của tầng cây cao ...................... 18 2.4.3. Xác định một số cấu trúc cơ bản của tầng cây tái sinh ................ 18 2.4.4. Đề xuất giải pháp bảo vệ và phát triển loài Nghiến ở rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu .............................................................................. 18 2.5. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................19 2.5.1. Phương pháp kế thừa số liệu....................................................... 19 2.5.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp ............................................ 19 2.5.3. Phương pháp xử lý, phân tích số liệu .......................................... 22 Chƣơng 3 ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN TỦA CHÙA, TỈNH ĐIỆN BIÊN ........................................................................ 26 3.1. Điều kiện tự nhiên .....................................................................................26 3.1.1. Vị trí địa lý.................................................................................. 26 3.1.2. Địa hình ...................................................................................... 26 3.1.3. Khí hậu - thủy văn ...................................................................... 27 3.1.4. Tài nguyên đất ............................................................................ 28 3.1.5. Tài nguyên rừng.......................................................................... 31 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ..........................................................................31 3.2.1. Điều kiện xã hội .......................................................................... 31 3.2.2. Đặc điểm kinh tế ......................................................................... 34 Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 36 4.1. Xác định một số nhân tố điều tra lâm phần ..............................................36 4.2.Xác định một số cấu trúc cơ bản của tầng cây cao ....................................37 4.2.1. Tỷ lệ phần trăm theo một số nhân tố điều tra của loài nghiến so với các loài khác trong rừng tự nhiên ................................................... 37 4.2.2. Phân bố số cây theo đường kính(N/D) của loài Nghiến và chung cho các loài cây rừng tự nhiên nơi có loài Nghiến phân bố .................. 39
v 4.2.3. Cấu trúc tầng tái sinh ................................................................. 43 4.3. Thực trạng công tác quản lý bảo vệ rừng và đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng nghiến ở điện biên .......................................................................46 4.3.1. Thực trạng tổ chức quản lý, bảo vệ và phát triển rừng của huyện Tủa Chùa ................................................................................... 46 4.3.2. Đề xuất mục tiêu, giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển rừng huyện Tủa Chùa giai đoạn 2021-2025 ...........................................................................50 Chƣơng 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ................................ 60 5.1.Kết luận.......................................................................................................61 5.1.1.Về cấu trúc tầng cây cao rừng tự nhiên có nghiến phân bố tập trung ...60 5.1.2. Về tái sinh rừng ......................................................................................61 5.1.3.Kết luận chung về đối tượng nghiên cứu ................................................61 5.1.4. Về quản lý bảo vệ rừng ..........................................................................61 5.2. Tồn tại .......................................................................................................62 5.3. Kiến nghị ...................................................................................................63 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 64 PHỤ LỤC
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. CÁC KÝ HIỆU D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m tính từ cổ rễ Ex Độ nhọn ∑G/ha Tổng tiết diện ngang thân cây/hecta IV% Chỉ số quan trọng (Important Value- IV) M/ha Trữ lượng/hec ta M Số tổ ghép nhóm Max Giá trị lớn nhất Min Giá trị nhỏ nhất N Mật độ cây/ha N Dung lượng mẫu N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính N/Hvn Phân bố số cây theo chiều cao S Sai tiêu chuẩn S% Hệ số biến động S2 Phương sai Sk Độ lệch Sx Sai số chuẩn của số trung bình 2. CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTT Công thức tổ thành ODD Ô đo đếm ODB Ô dạng bản
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng đất huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018...... 30 Bảng 3.2. Dân số, lao động huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 ............... 32 Bảng 3.3. Hiện trạng cơ cấu lao động huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 33 Bảng 3.4. Giá trị sản xuất và tốc độ tăng trưởng kinh tế huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 (Theo giá hiện hành) .......................................................... 34 Bảng 3.5. Cơ cấu giá trị sản xuất huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 ...... 35 Bảng 4.1. Giá trị một số nhân tố điều tra trên các OTC ................................ 36 Bảng 4.2. Giá trị một số nhân tố điều tra trên hecta ...................................... 36 Bảng 4.3. Kết quả tính tỷ lệ phần trăm theo một số nhân tố điều tra của loài nghiến so với các loài khác trong các OTC................................................... 38 Bảng 4.4. Mật độ và tổ thành cây tái sinh chung cho các loài ....................... 43 Bảng 4.5. Mật độ và chất lượng cây tái sinh có triển vọng chung các loài .... 44 Bảng 4.6. Mật độ và chất lượng tái sinh của loài Nghiến .............................. 45 Bảng 4.7. Số lượng tái sinh có triển vọng loài Nghiến .................................. 46
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ khu vực có loài Nghiến phân bố ở huyện Tủa chùa và khu vực thu thập số liệu........................................................................................17 Hình 4.1. Phân bố N/D OTC số 1 (ft:chung các loài; ft: cây nghiến) ........... 40 Hình 4.2. Phân bố N/D OTC số 2 (ft:chung các loài; ft1: cây nghiến) ......... 40 Hình 4.3. Phân bố N/D OTC số 3 (ft:chung các loài; ft1: cây nghiến) ......... 41 Hình 4.4. Phân bố N/D OTC số 4 (ft:chung các loài; ft1: cây nghiến) ......... 41 Hình 4.5. Phân bố N/D OTC số 5 (ft:chung các loài; ft1 : cây nghiến) ......... 42 Hình 4.6. Phân bố N/D OTC số 6 (ft:chung các loài; ft1 : cây nghiến) .......... 42
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiến (Burretiodendron hsienmu) là loài cây thuộc họ Đay (Tiliaceae) phân bố và mọc trên các núi đá vôi thuộc các tỉnh phía Bắc như: Cao Bằng, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hòa Bình, Sơn La, Điện Biên. Ở Điện Biên, tổng diện tích rừng tự nhiên có loài nghiến phân bố tập trung là 13.189 ha, phân bố ở 8 xã thuộc hai huyện là Tủa Chùa (gồm: Xá Nhè, Mường Đun, Tủa Thàng, Huổi Só và Sín Chải, diện tích 9.189 ha) và Tuần Giáo (4.000ha, thuộc các xã: Ta Ma, Phình Sáng và Rạng Đông. Đây là những địa phương có độ cao trên dưới 1.000m và có nhiều dẫy núi đá vôi. Nghiến có giá trị cung cấp gỗ là chủ yếu. Gỗ Nghiến được dùng trong xây dựng, đặc biệt được sử dụng nhiều để đóng đồ thủ công mỹ nghệ cao cấp. Ở những cây Nghiến cổ thụ thường xuất hiện các u bướu. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Điện Biên và nhiều tỉnh thành khác, u nghiến được người dân địa phương thường xuyên săn tìm để sử dụng hoặc trao đổi. Theo phân loại mức độ nguy cấp của Việt Nam, Nghiến thuộc vào nhóm cây sẽ nguy cấp (nhóm V). Do giá trị về kinh tế của gỗ nghiến lớn như vậy, nên từ lâu trên địa bàn các xã có loài Nghiến phân bố tự nhiên thường xuyên xảy ra các vụ khai thác gỗ Nghiến trái phép. Việc khai thác liên tục, không có kế hoạch, không đi cùng với các biện pháp lâm sinh phục hồi rừng đã làm cho rừng tự nhiên có loài Nghiến phân bố tập trung ở đây giảm sút mạnh về số lượng, chất lượng rừng dẫn đến số lượng cá thể Nghiến bị suy giảm. Từ đó vấn đề cấp bách đặt ra cho ngành lâm nghiệp tỉnh Điện Biên là làm thế nào để ngăn chặn triệt để hoạt động khai thác gỗ trái pháp luật, trong đó có gỗ nghiến và rừng được phục hồi. Xuất phát từ thực tế đó, học viên chọn vấn đề“Nghiên cứu cấu trúc và giải pháp bảo vệ, phục hồi rừng tự nhiên có loài Nghiến phân bố tập trung ở tỉnh Điện Biên” làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Kết quả của luận văn sẽ bổ sung cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc bảo vệ và phục hồi rừng nơi có loài Nghiến phân bố tại tỉnh Điện Biên.
2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Để góp phần quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng yêu cầu về kinh tế, xã hội, sinh thái đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước. Dưới đây đề tài xin đề cập một cách tổng quát những nghiên cứu có liên quan đến nội dung nghiên cứu. 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và đã thu được những kết quả nhất định. Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng, người ta chia thành ba dạng cấu trúc: cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc theo thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng mục tiêu ngày càng đa dạng. Những nghiên cứu này bước đầu chủ yếu là định tính, sau chuyển sang định lượng. Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của rừng. Điều đó có ý nghĩa là các quy luật cấu trúc lâm phần ngày càng được mô tả nhiều hơn bằng các mô hình toán học, để từ đó thông qua việc tác động
3 các giải pháp kỹ thuật lâm sinh dẫn dắt rừng đi tới một mô hình có lợi nhất cho từng đối tượng và hoàn cảnh cụ thể. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Việc mô phỏng phân bố số cây theo đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần được nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thường được biểu diễn dưới dạng hàm toán học phong phú. Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer. Pierlot (1966) cho rằng, việc nắn đường thực nghiệm bằng phương trình mũ sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả. Balley (1973) [51] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba. J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đường kính và nhận xét rằng: hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này. 1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau:
4 Richards.P.W (1952) [35] đã nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ. 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 (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955- 1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) 55. Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Vansteenis (1956) [55] khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục. Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi. Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới… Tỉ lệ cây ưa sáng tỉ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn, thì tỉ lệ cây ưa sáng càng nhiều. Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng. Sau khi các loài cây ưa sáng đã tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng. Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán liên tục. Khi nghiên cứu ở Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy: cây con của những loài cây ưu thế trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn. Đây là hiện tượng không sinh con đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa. Mặt khác, trong rừng mưa tổ thành rừng thường thay đổi theo không gian và thời gian, ngay cả trong cùng một địa điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp các loài cây
5 sẽ được thay thế bằng tổ hợp loài cây khác hẳn. Nếu xét trên diện tích nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh không mang tính chất thừa kế. Nhưng nếu xét trên một phạm vi rộng, thì tổ hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương thức tuần hoàn. Thành công của A.Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức khảm tái sinh. Ông coi đó là “Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên”. M.Loeschau (1977) 18 đã đưa ra một số đề nghị để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn. Tóm lại, trên thế giới có nhiều phương pháp nghiên cứu tái sinh, nhưng đều dựa trên cơ sở thu thập số liệu tái sinh trên ô dạng bản để phân tích, đánh giá. Đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng phải dùng cả ba chỉ tiêu: mật độ, sức sống, khả năng sinh trưởng của cây con để đánh giá. Thực chất chỉ tiêu mật độ mới chỉ phản ánh số lượng cây con của các loài ở các tuổi khác nhau tồn tại ở một thời điểm nhất định, mà chưa phản ánh được khả năng tồn tại, sinh trưởng ở giai đoạn tiếp theo. Do vậy, cần kết hợp cả ba chỉ tiêu trong một thể thống nhất, khi phân tích có thể tách riêng. Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng. Mặc dù vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý. Vì thế cần tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau, làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các luận điểm khoa học một cách chính xác. 1.1.3. Một số thông tin cơ bản về cây Nghiến Nghiến (Burretiodendron hsienmu Chun et How) thuộc họ Đay (Tiliaceae), theo tiếng Trung Quốc gọi làXianmu. Ngoài ra, Nghiến còn được sử dụng với nhiều tên khoa học đồng nghĩa khác như: Burretiodendron
6 tonkinense (A. Chev.) Kosterm.; Burretiodendron tonkinensis Kosterm.; Excentrodendron hsienmu (Chun et How) Chang et Mian; Pentace tonkinensis A.Chev. Nghiến được nghiên cứu đầu tiên vào năm 1956 tại Trung Quốc bởi 2 giáo sư nổi tiếng là Chun Woon-young và How Foon-chew, được lấy tên là Burretiodendron hsienmu Chun et How và sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay [58]. Đến năm 1978, Nghiến tiếp tục được 2 giáo sư là Chiang Hong Ta và Mian Ru Huai mô tả, đưa ra những điểm mà họ cho là có sự khác biệt so với những mô tả của Chun et How (1956) và yêu cầu thành lập một chi riêng, gọi tắt là (Chiang et Mian, 1978). Do đó, một tên khoa học đồng nghĩa đã được đưa ra là Excentrodendron hsienmu (Chun et How) Chang et Mian, tuy nhiên cho đến nay tên này vẫn không được sử dụng rộng rãi. Theo nghiên cứu của Li và cộng sự, (1956); Hu và cộng sự, (1980) Nghiến phát triển tốt trên núi đá vôi tinh khiết, thường trên các sườn dốc, trên đá trần hoặc trong đất nông. Ngược lại, nó không thể tồn tại trong các khu vực đồi núi, nơi bề mặt có nguồn gốc từ các loại đá có tính axit như sa thạch hoặc đá phiến sét, ngay cả khi độ dốc nhẹ và tầng đất sâu. Ở phía Bắc khu vực nhiệt đới, những cây đại thụ của loài này thường chiếm lĩnh các lớp trên của rừng nhiệt đới trên núi đá vôi. Ở độ cao dưới 700 mét, Nghiến thường mọc hỗn giao với các loài cây nhiệt đới như Garcinia paucinervis, Drypetes perreticutata, Drypetes confertiflora, Vluricoccum sinense and Walsura robusta. Ở miền cận nhiệt đới, nơi có độ cao từ 700-900 mét hoặc cao hơn, Nghiến vẫn tăng trưởng khá tốt, và thường mọc hỗn giao với các loài cây cận nhiệt đới như Cinnamomum calcarea, Cryptocarya maclurei, Castanopsis hainanensis và Cyclobalanopsis glauca.Xa hơn về phía Bắc, Nghiến không phân bố liên tục thành những khu vực rừng lớn mà nằm rải rác kéo dài đến 24°16' vĩ độ Bắc [68], [66].
7 Nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của Nghiến, Wang Xianpu và cộng sự (1986) trong báo cáo “Burretiodendron hsienmu Chun & How: Đặc điểm sinh thái học và bảo vệ loài” đã khẳng định: Nghiến là một loài cây gỗ lớn. Trong tự nhiên, những cây Nghiến khổng lồ thường có bạnh vè, làm cho đường kính ngang ngực có thể phát triển từ 1 – 3 m trên vùng núi đá vôi, với hệ rễ dầy nổi lên bề mặt đá và vươn rộng ra khỏi phạm vi tán lá. Các chồi và lá non của Nghiến có nhựa dính, lá cây trưởng thành dầy, cứng, đầu nhọn dần, phát triển cấu trúc xeromorphic giúp cho cây có khả năng thích nghi với môi trường sống khô, biên độ nhiệt biến động lớn trong năm. Tán lá dầy, cành nhánh phát triển mở rộng thường xuyên, tạo thành một bức khảm giúp tận dụng tối đa ánh sáng mặt trời [69]. Giá trị sử dụng và mức độ nguy cấp của Nghiến Các nghiên cứu đều cho thấy, Nghiến là một loài cây có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là gỗ Nghiến, vì vậy chúng thường xuyên bị khai thác với cường độ mạnh và có nguy cơ bị biến mất trong tự nhiên. Theo Wang Xianpu và cộng sự (1986) [69], gỗ Nghiến chắc và nặng, có đặc tính cơ học tốt, rất thích hợp để sản xuất các dụng cụ lao động, đóng tàu, đồ nội thất và dùng trong xây dựng. Thân cây Nghiến to được dùng để làm bánh xe. Trong tác phẩm Flora of china, tác giả cũng khẳng định gỗ Nghiến rất cứng và đặc biệt đây là một trong những loại gỗ tốt nhất dùng để sản xuất thớt [67]. Cũng theo nghiên cứu của Wang Xianpu và cộng sự (1986) [69], Nghiến là một cây calciphilous, chứa ít lưu huỳnh và mangan nhưng dồi dào canxi và nitơ (1,96%) trong lá của nó, mà có thể được sử dụng để tăng khả năng cải tạo của đất. Lá cây Nghiến rơi xuống mỗi năm được tích lũy trên mặt đất, tạo thành một lớp dày lên đến 15 cm. Đất bao gồm 5 - 10 % chất hữu cơ, trong khi lớp đất phân hủy lá và cành cây có thể chứa nhiều hơn rất nhiều 23,02 % chất hữu cơ.
8 Những nghiên cứu đã cho thấy giá trị kinh tế và nguy cơ tuyệt chủng của loài Nghiến trong tự nhiên, đặc biệt, trong bối cảnh nhu cầu lớn về sử dụng đồ nội thất bằng gỗ độc đáo, quý hiếm hiện nay. Đồng thời, các nghiên cứu cũng đã chỉ rõ, muốn thúc đẩy tái sinh Nghiến trong tự nhiên thì cần phải giữ được tán của lớp cây tầng cao. Đây là cơ sở quan trọng cho việc gây trồng và phát triển loài này ở Việt Nam và Trung Quốc. 1.2. Ở việt nam Ở nước ta, rừng tự nhiên là đối tượng đã được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu. Trong đó, đã có nhiều công trình được công bố và có giá trị khoa học cũng như thực tiễn ở mức độ này hay mức độ khác. Có thể kể tên một số tác giả và tóm tắt kết quả đạt được như sau: 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Nghiên cứu về cấu trúc rừng chính là cơ sở để quản lý và sử dụng rừng bền vững. Vì thếtrong những năm gần đây, việc nghiên cứu về cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều tác giả quan tâm. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy, phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D6cm) có 2 dạng chính sau: - Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa. - Dạng một đỉnh hình chữ J. Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả chọn những mô hình toán học thích hợp để mô phỏng. Khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phương khác nhau và đi đến kết luận chung là: dạng tổng quát của phân bố N/D là phân bố giảm nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc, nên đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa. Với kiểu phân bố thực nghiệm
9 như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng. Nguyễn Văn Trương (1983) [44] đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc N/D của rừng tự nhiên hỗn loài. Nguyễn Hải Tuất (1986) [48] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo. Trần Văn Con (1991) [6] đã sử dụng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên. Lê Minh Trung (1991) [46] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắk Nông bằng 4 dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer và đã cho nhận xét là: phân bố Weibull là thích hợp nhất. Bảo Huy (1993) [10] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk lắk theo các dạng phân bố: Poisson, Khoảng cách, Hình học, Weibull và Meyer và đã rút ra nhận xét: So với các phân bố khác thì phân bố khoảng cách thích hợp hơn cả. Trần Xuân Thiệp (1996) [49], Lê Sáu (1996) [36] đã khẳng định phân bố Weibull là tốt hơn hẳn các phân bố khác trong việc mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh. Đào Công Khanh (1996) [17] thì cho rằng, mô tả phân bố N/D theo dạng tần số lũy tích thích hợp hơn, vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏ hơn rất nhiều so với biến động số cây hay % số cây ở các cỡ kính. Cấu trúc tổ thành Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc
10 tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình. Trần Ngũ Phương (1963) [31] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Bảo Huy (1993) [12] và Đào Công Khanh (1996) [17] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắk Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, đề 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) [36] và Trần Cẩm Tú [50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Gia Lai và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của một số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo hàm phân bố giảm. Cấp tổ thành càng cao số loài càng giảm. Ngô Minh Mẫn (2005) [24] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Vườn Quốc gia Cát Tiên đã kết luận, phân bố của số lượng loài cây theo cấp tổ thành của trạng thái IIIA1, IIIA2tuân theo phân bố khoảng cách. Võ Văn Sung (2005) [37] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ven biển tại khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu cũng cho thấy cấu trúc tổ thành ở trạng thái IIB và IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách. 1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Đã có nhiều công trình
11 nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành quy luật tái sinh cho từng loại rừng thì còn rất ít. Các kết quả nghiên cứu về tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí lâm nghiệp. Nổi bật có công trình của Thái Văn Trừng (1963, 1978) 42 khi nghiên cứu về “Thảm thực vật rừng Việt Nam” đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường sống như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường. Vũ Đình Huề (1975) 11] từ kết quả điều tra tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) của Viện Điều tra – Quy hoạch rừng từ năm 1962 – 1969, đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam có đặc điểm của rừng nhiệt đới. Trong rừng nguyên sinh tổ thành cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; ở rừng thứ sinh tồn tại nhiều cây gỗ mềm kém giá trị. Hiện tượng tái sinh theo đám tạo nên sự phân bố số cây không đều trên mặt đất rừng. Từ kết quả đó, tác giả xây dựng tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng ở miền Bắc nước ta. Nguyễn Hồng Quân (1984) 34 đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi dưỡng rừng. Tác giả cho rằng để đáp ứng yêu cầu khai thác bảo đảm tái sinh và nuôi dưỡng rừng, đối với rừng không đồng tuổi cần thực hiện cả 4 nội dung chủ yếu là: thu hoạch cây thành thục, chặt tái sinh, chặt nuôi dưỡng và chuẩn hoá cấu trúc rừng về trạng thái mong muốn.