uận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu tác động của cộng đồng địa phương trong vùng đệm đến tài nguyên rừng Khu bảo tồn thiên nhiên Đakrông - Quảng Trị

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định một số đặc điểm và quy luật động thái tái sinh của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở vùng trung tâm và Tây Bắc; từ kết quả nghiên cứu xây dựng các biện pháp xúc tiến tái sinh phục hồi rừng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: uận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu tác động của cộng đồng địa phương trong vùng đệm đến tài nguyên rừng Khu bảo tồn thiên nhiên Đakrông - Quảng Trị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HOÀNG VĂN TUẤN Nghiªn cøu t¸c ®éng cña céng ®ång ®Þa ph¬ng trong vïng ®Öm ®Õn tµi nguyªn rõng Khu b¶o tån thiªn nhiªn §akr«ng- Qu¶ng TrÞ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, năm 2008
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HOÀNG VĂN TUẤN Nghiªn cøu t¸c ®éng cña céng ®ång ®Þa ph¬ng trong vïng ®Öm ®Õn tµi nguyªn rõng Khu b¶o tån thiªn nhiªn §akr«ng- Qu¶ng TrÞ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60-62-60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS VŨ NHÂM Hà Nội, năm 2008
1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các chuyên gia sinh thái học đã khẳng định rừng là một HST hoàn chỉnh nhất, tái sinh là một trong những quy luật quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của thảm thực vật rừng. Nghiên cứu các đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước đề cập đến. 1.1. Ngoài nước 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. 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. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau: Đa số các nhà lâm nghiệp cho rằng, trong nghiên cứu tái sinh rừng cần phải xem xét quá trình tái sinh kể từ khi hình thành cơ quan sinh sản, sự hình thành hoa, quả, các tác nhân phân tán hạt, sự phù hợp của mùa vụ hạt giống với điều kiện khí hậu … v.v… Phần lớn các nhà lâm học Liên Xô cũ lại đề nghị chỉ nên nghiên cứu quá trình tái sinh rừng bắt đầu từ cây có hoa quả, thậm chí từ thời gian cây mạ trở đi 6. Các nhà nghiên cứu đều có chung một quan điểm là: Hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố và độ dài của của thời kỳ tái sinh rừng. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được
2 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) 45. Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Về phương pháp điều tra tái sinh, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy ô mẫu hình vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề nghị, với diện tích ô dạng bản thông thường từ 1 : 4m2. Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị sử dụng phương pháp điều tra dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động từ 10  100m2. Phổ biến nhất là bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên cứu từ 0,25  1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938). Phương pháp này trong điều kiện tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê, Barnard (1950) đã đề nghị phương pháp “Điều tra chẩn đoán”, theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau 24. Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng rừng cụ thể. 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 cây 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 kế thừa. 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”.
3 Vansteenis (1956) 45 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 n hững 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 … Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trông càng lớn, thì tỷ 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 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 vật và tái sinh phân tán liên tục. Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố tái sinh đã nhận xét. Trong các ÔTC có kích thước nhỏ (1 x 1m); (1 x 1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một ít có dạng phân bố Poisson. Ở Châu Phi, trên cơ sở các số liệu thu thập, Taylor (1954), và Bernad (1955) cho thấy số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới bị thiếu hụt, cần phải bổ sung thêm bằng trồng nhân tạo. Về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới M. Loeschau (1977) 23 đã đưa ra một số để 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. Từ những tính toán về sai số cũng như về mặt tổ chức thực hiện thì các ô được chọn là những ô vuông có diện tích là 25m2 dễ dàng xác lập bằng gậy tre. Các ô đo đếm được xác lập theo
4 từng nhóm, mỗi nhóm gồm 4 ô bố trí liên tiếp theo kiểu phân bố hệ thống không đồng đều. Như vậy, các ô vừa đại diện được đầy đủ toàn bộ khu vực điều tra, và những nhân tố điều tra vừa có dạng gần với phân bố chuẩn. Đặc điểm tái sinh rừng cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành tầng cây cao. (Mibbread – 1940; Richard – 1944, 1949, 1965; Baur – 1964; Rollet …) Trong số các công trình nghiên cứu của các tác giả về phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới đáng chú ý nhất là công trình nghiên cứu của P. Richard (1952). Ở Châu Phi, trên cơ sở số liệu thu thập, Taylor (1954), Bennard (1955) xác định các cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần phải bổ sung bằng cách trồng rừng. Các tác giả nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Á , như Budowski (1956), Bara (1954), Catinott (1965) l ại có nhận định rằng: Dưới tán rừng nhiệt đới, nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế. Do vậy, các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ cây tái sinh sẵn có dưới tán rừng. Các nhà nghiên cứu đều có quan điểm thống nhất là nghiên cứu tái sinh rừng là nhằm xác định được mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con v.v… Để xác định mật độ cây con ta dùng các phương pháp: Ô dạng bản (diện tích 1 4m2), dải hẹp và ô có kích thước lớn (10 100m2). Phổ biến nhất là cách dùng phương pháp thống kê từng phần bằng cách đặt các ô dạng bản trong ô thí nghiệm 0,5 1 ha (Povarnixhun, 1934; Yurkevich, 1938…); V.G.Jexterov (1954 - 1968) đề nghị dùng 15 26 ô kích thước 1  2m2 thống kê cây con tuổi nhỏ hơn 5 năm 10  15 ô kích thước 4 5m2 thống kê cây con tuổi 5 – 10 năm. XV.Belov (1983) nhấn mạnh phải áp dụng thống kê toán học để điều tra và đánh giá tái sinh 35. Việc phân tích chi tiết lý luận các phương pháp thống kê toán học trong điều tra và đánh giá tái sinh rừng đã được trình bày rõ trong các công trình của Greig Smith, 1967 và
5 V.I.Vasilevich, 1969 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm 1992 ) 35. Để xác định nhanh mật đọ và phân bố cây theo diện tích có thể dùng chỉ tiêu độ thường gặp (Martunov, 1984). Các công trình nghiên cứu trên đây phần nào đã làm sáng tỏ đặc điểm và cách tiếp cận tái sinh tự nhiên. Tuy nhiên vì rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại những quy luật hết sức phức tạp, do vậy việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới nói chung vẫn chưa thật đầy đủ và hệ thống cho từng loại rừng cụ thể. 1.2. Trong nước Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam cũng chỉ mới bắt đầu từ những năm 1960. Các kết quả nghiên cứu vè 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) 39 về “Thảm thực vật rừng Việt Nam”. Ông đã nhấn mạnh ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh và thứ sinh. Khi đánh giá hiện trạng tái sinh của một khu rừng thứ sinh người ta lưu ý đến thành phần tham gia của các cây con thuộc các loài cây gỗ có giá trị. Chỉ khi thành phần tham gia của các loài cây gỗ có giá trị đạt được một mức độ nào đó thì tái sinh tự nhiên mới được đánh giá là đủ. Từ trước đến nay người ta đánh giá tái sinh tự nhiên bằng cách thống kê thành phần loài của một nhóm đường kính nhất định. Như vậy, hiện trạng tái sinh tự nhiên của các loại gỗ có giá trị được đánh giá chỉ dựa trên số cây thuộc các loại cây gỗ có giá trị được đánh giá chỉ dựa trên số cây thuộc các loài cây gỗ có giá trị nằm trong một nhóm kích thước nào đó. Tuy nhiên, trên các diện tích đất rừng sản xuất nhất là các diện tích rừng áp dụng biện pháp khai thác chọn thì sự có mặt của các cá thể loài cây gỗ có giá trị thuộc nhiều nhóm kích thước khác nhau là
6 điều tất yếu. Chỉ số che phủ được đề xuất ở đây nhằm phục vụ cho việc đánh giá xem tập hợp tất cả các cá thể có kích thước khác nhau của các loài cây gỗ có giá trị có đẻ khả năng hình thành nên 1 khu rừng có giá trị kinh tế cao bằng con đường tự nhiên hay không [28]. Năm (1962 - 1963) Viện điều tra Quy hoạch với sự giúp đỡ của chuyên gia Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu tái sinh tại vùng Sông Hiếu, Nghệ An bằng phương pháp đo đếm điển hình dựa vào số liệu cây tái sinh/1 ha. Kết quả điều tra đã được Vũ Đình Huề (1975) tổng kết trong báo cáo khoa học “Khái quát về tình hình tái sinh tự nhiên Miền Bắc, Việt Nam”. Dựa vào mật độ tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) đã phân khả nằng tái sinh thành ba cỡ: Cỡ rất tốt có mật độ cây tái sinh lớn hơn 12.000 cây/ha, cỡ trung bình có mật độ cây tái sinh từ 2.000 – 4.000 cây/ha. Từ năm 1962 đến năm 1969, Viện điều tra Quy hoạch rừng cũng đã tiến hành điều tra tái sinh rừng tự nhiên một số tỉnh: Quảng Bình, Nghệ An, Yên Bái, Quảng Ninh. Ô tiêu chuẩn được lập với diện tích 2.000m2 cho từng trạng thái. Đo đếm tái sinh trên ô dạng bản có diện tích từ 100 – 125m+2, kết hợp điều tra theo tuyến. Từ dó tiến hành phân chia trạng thái rừng và đánh giá tái sinh. Đến năm 1969 Vũ Đình Huề đã chia tái sinh ra thành 5 cấp: Rất tốt, tốt, trung bình, xấu, rất xấu. Trong nghiên cứu này, việc đánh giá tái sinh rừng mới chỉ dựa vào số lượng mà chưa quan tâm đến chất lượng tái sinh. Thái Văn Trừng (1963 - 1970) 36 khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên trong rừng. Đinh Quang Diệp (1993) 6 khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vũng Easup - Đắc Lắc đã kết luận: Độ tàn che,thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa … là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây con tái tính dưới tán
7 rừng. Qua nghiên cứu tác giả cho thấy, tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm. Nguyễn Hữu Hiến (1970) [14] đã đưa ra phương pháp đánh giá tổ thành rừng nhiệt đới. Tác giả cho rằng loài cây tham gia vào tổ thành thì nhiều, trên 1 ha có hàng trăm loài, cùng một lúc không thể kể hết được. Vì vậy, người ta chỉ kể đến loài nào có số lượng cá thể nhiều nhất trong các tầng quan trọng (tính theo loài ưu thế hoặc nhóm loài ưu thế). Tác giả đã đưa ra công thức tổ thành là X  N/s , với X là trị số bình quân số cá thể của một loài. N là số cây điều tra và s là số loài điều tra. Một loài được tham gia vào công thức tổ thành phải có số lượng cá thể bằng hoặc lớn hơn. Đây là cách đánh giá thuận tiện trong khi phân tích nghiên cứu phân bố các loài, diễn thế và phân bố các quần lạc thực vật. Vũ Đình Huề (1975) 9 kết luận: 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. Vũ Tiến Hinh (1991) 10 đã đề cập đến đặc điểm tái sinh theo thời gian của cây rừng và ý nghĩa của nó trong điều tra cũng như trong kinh doanh rừng. Tác giả đã sử dụng phương pháp chặt hết cây gỗ ở 2 ÔTC (lâm phần Sau Sau phục hồi trên đất rừng tự nhiên sau khai thác kiệt và một ô thuộc trạng thái rừng IIIA3). Kết quả nghiên cứu cho thấy, với đối tượng rừng Sau Sau phục hồi, phân bố số cây theo đường kính và tuổi đều là dạng phân bố giảm. Điều này chứng tỏ Sau Sau mặc dù là loài cây ưa sáng mạnh, vẫn có đặc điểm tái sinh liên tục qua nhiều thế hệ, càng về sau tốc độ càng mạnh. Đối với rừng tự nhiên thứ sinh hỗn giao thì phân bố số cây theo tuổi của cây cao
8 và cây tái sinh đều có dạng phân bố giảm và nhìn chung lâm phần tự nhiên cây rừng tái sinh liên tục và càng ở tuổi nhỏ số cây càng tăng. Tác giả còn cho biết hệ số tổ thành tính theo phần trăm (%) số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có sự liên quan hệ chặt chẽ. Đa số các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy. Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh. Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài. Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này để sư bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ. Nguyễn Hồng Quân (1984) 27 đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi dưỡg 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. Phạm Đình Tam (1981) 31 khi nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên sau khai thác ở lâm trường 8 – Kon Hà Nừng, đã xem xét tình hình tái sinh dưới hai cường độ khai thác khác n hau là 30% và 50% và kết luận về số loài tái sinh sau 2 năm cả 2 công thức số loài tái sinh đều tăng lên Hầu hết các loài đã gặp trước đây, sau 2 năm đều thấy xuất hiện đầy đủ. Về số lượng cây tái sinh chung và số lượng cây cây mục đích theo tiêu chuẩn sau 2 năm ở 2 công thức đều tăng lên rõ rệt, chứng tỏ sau khi khai thác tái sinh rừng tự nhiên đã được thúc đẩy. Về chất lượng cây tái sinh, tác giả cho thấy số cây tái sinh nằm trong các cỡ chiều cao ở 2 công thức chặt đều tăng so với trước khi khai thác. Chiều cao cây tái sinh càng thì sự chênh lệch về số lượng cây giữa 2 công thức càng rõ. Mặt khác,
9 trước khai thác tỷ lệ cây tái sinh tốt ở cả hai loại cường độ chặt đều chiếm 80% so với toàn bộ. Sau khai thác 2 năm tỷ lệ này là 87% đối với cường độ 30% và 83% đối với cường độ 50% Chứng tỏ qua khai thác điều kiện hoàn cảnh của cây tái sinh đã được cải thiện tốt. Nguyễn Duy Chuyên (1985) 1 đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên từng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An. Từ kết quả nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giá cho biết, trong tổng số 13.657 ô đo đếm có 8.444 ô có ít nhất một cây tái sinh. Tập hợp số lượng ô này theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giả cho thấy 35% cây tái sinh có chiều cao từ 2m trở lên, 80% cây tái sinh có nguồn gốc hạt, 20% cây chồi, 47% cây tái sinh chất lượng tốt, 37% cây tái sinh có chất lượng trung bình và 16% cây tái sin chất lượng xâu. Về số lượng cây tái sinh tác giả cho thấy rở rừng giàu, có chất lượng tốt (loài IV và IIIB) có số cây tái sinh lớn nhất (3.200 – 4.000 cây/ha). Rừng nghèo số cây tái sinh có 1.500 cây/ha (IIIA2). Trong toàn lâm phần phân bố lý thuyết của cây tái sinh tự nhiên trung bình (IIIA2) có dạng phân bố Poisson, các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm. Theo tài liệu của Viện điều tra quy hoạch rừng (1983) thì tại khu vực lâm trường Sông Đà, Hoà Bình xuất hiện một số loài cây có giá trị như Dến, Dẻ, Re, Táu … Nhưng do quá trình khai thác không hợp lý, đốt nương rẫy của đồng bào dân tộc, những loài cây này dần dần bị mất đi mà thay vào đó là cây ưa sáng mọc nhanh, ít có giá trị kinh tế. Theo nghiên cứu của Ngô Kim Khôi (1996) tổ thành loài cây phục hồi sau nương rẫy ở Bình thanh – Lâm trường Sông Đà gồm các loài: Re, Dẻ, Trảm, Kháo. Vũ Đình Huề, Phạm Đình Tam (1989) 15 nghiên cứu hiện tượng tái sinh lố trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn – Hà Tĩnh đã kết luân: những loài cây trong giai đoạn non, cây chịu bóng dưới tán rừng có số lượng tái sinh lớn
10 nhưng chỉ có cây con chiều cao thấp hơn 50cm và ít có cây lớn hơn. Mật độ cây tái sinh và phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều ao thay đổi, rừng sau khai thác số cây tái sinh có chiều cao trên 1,5m tăng lên. Tình hình tái sinh rừng tự nhiên ở khu vực Kon Hà Nừng đã được Phùng Tửu Bôi (1978) nhận xét: Dưới tán rừng lá rộng thường xanh cây phong phú, 100m2 có từ 18 đến 20 loài, về cơ bản thành phần loài cây tái sinh dưới tán từng trùng lặp cây mẹ tăng trên. Tuy nhiên cũng có sự khác nhau nhất định. Kết quả điều tra cây tái sinh cho thấy các loài cây tiên phong bao gồm: Cây tiên phong bán định cư (Hu Đay, Ba Ba, Ba Soi, Thôi Ba …) cây tiên phong định cư (Cáng Lò, Vạng Trứng, Vối Thuốc …). Số lượng cây tái sinh giảm theo chiều cao, chỉ có một số loài phân bố liên tục. Nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh tự nhiên ở khu vực BTTN Tây Yên Tử cho thấy số lượng thành phần loài thay đổi theo thời gian bổ hoá từ 4 – 6 năm là 21 loài, đến 10 – 12 năm là 25 loài. Nghiên cứu phân bố tây tái sinh theo mặt phẳng ngang từ phân bố cụm (dưới 7m) lên phân bố ngẫu nhiên (dưới 20m) và phân bố đều (trên 20m). Mật độ cây tái sinh giảm dần theo thời gian bỏ hoá từ 4 – 6 năm là 6.583 1337 cây/ha đến 10 – 12 năm là 3706  1016 cây/ha. Chất lượng cây tái sinh tỷ lệ tốt tưng dần từ 573% lên 70,6%, trung bình từ 20,2% đến 23,4% và cây xấu giảm dần từ 16,8% xuống 11,4%. Cây tái sinh nguồn gốc hạt từ 83,2% đến 88,^% từ chồi là 11,4% đến 16,8%. Những loài cây gỗ tầng ưu thế tái sinh sau nương rẫy ngày càng tăng, trong số đó có nhiều loài cây bản địa như: Lim Xanh, Sến Mật, Trám Trắng, Giẻ Vạng Trứng 11. Bùi Văn Chúc (1996) đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn tại Lâm trường Sông Đà ở trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng. Tác giả cũng đề cập đến tái sinh nhưng mới chỉ xác định tổ thành, mật độ, chất lượng và chia cấp chiều cao cây tái sinh nhưng mới chỉ xác định tổ
11 thành, mật độ, chất lượng và chia cấp chia cấp chiều cao cây tái sinh thành 2 cấp H  1m; H >1m. Trần Xuân Thiệp (1966) 37 tiếp tục nghiên cứu vai trò của tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng thuộc miền Bắc. Kết quả nghiên cứu cho thấy: ở cùng Tây Bắc, dù vùng thấp hay vùng cao tái sinh tự nhiên khá tốt về số lượng cây từ 500 – 8.000 cây/ha. Rừng Tây Bắc thể hiện rõ các mặt ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh nghèo về trữ lượng, diễn thế ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và chủ yếu, nhóm loài cây rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ. Vùng trung tâm tác giả cho biết sự nghèo kiệt nhanh chóng của rừng đưa đến số lượng và chất lượng tái sinh tự nhiên thấp. Vùng Đông Bắc, số lượng cây tái sinh trong rừng tự nhiên biến động bình quân từ 8.000 đến 12.000 cây/ha. So với các vùng khác, vùng này khả năng tái sinh tự nhiên tốt. Một số phương pháp điều tra tái sinh đã được các tác giả trong nước sử dụng trong các đề tài của mình như sau: Phạm Ngọc Thường (2003) 36 vận dụng phương pháp lập ÔTC điển hình 300m2/Ô (15 x 20m) để điều tra tổ thành cây gỗ tái sinh, sau đó mở rộng dần diện tích ÔTC ở các cỡ diện tích khác nhau từ 400 – 700m2/Ô, lặp lại 3 lần ở ba khoảng thời gian bô hoá để kiểm tra tỷ lệ tổ thành loài cây tái sinh mới xuất hiện làm cơ sở xác định diện tích ÔTC cần điều tra. Nếu diện tích mở rộng có loài cây tái sinh mới xuất hiện chiếm tỷ lê tổ thành lớn hơn 10% coi như có ý nghĩa, nếu nhỏ hơn 10% coi như không có ý nghĩa. Từ đó xác định diện tích ÔTC điển hình cần đo đếm là diện tích ô mà nếu mở rộng không còn loài cây tái sinh mới xuất hiện có tỷ lệ tổ thành trên 10%. Kết quả cho thấy với thảm cây gỗ phục hồi sau nương rẫy nhỏ hơn 3 năm, diện tích ÔTC là 300m2, từ sau 6 năm diện tích là 400 – 500m2/ÔTC. Để đảm bảo sai số tính toán các chỉ tiêu mô tả đặc điểm tái sinh giữa khoản thời gian tái sinh là như nhau, nên xác định diện tích ÔTC điển hình là 500m2 (20 x 25m) áp dụng cho tất cả các thời gian bỏ hoá. Lựa chọn các đối tượng đồng nhất tương
12 đối các điều kiện (vị trí địa hình, cấp độ dốc, hướng phơi) để lập ÔTC điển hình. Trong mỗi ÔTC lập 5 ô dạng bản (ÔDB), diện tích 25m2 (2 x 5m) để điều tra lớp cây tái sinh. Các ô dạng bản được bố trí một ở trung tâm, bốn ở khác ở gần bốn góc của ÔTC. Hoàng Thị Phương Lan (2004) 20, Mai Xuân Hoà (2003) 12. Trên mỗi ÔTC 1.000m2 lập 12 ô dạng bản (ÔDB), có diện tích 9m2 (3 x 3m) tiến hành điều tra tái sinh. Phương pháp lập ô điều tra tái sinh như sau: Gao điểm của các đường là tâm của ô dạng bản, từ tâm ô dạng bản láy sang hai bên 1,5m ta sẽ được một ô vuông có diện tích 9m2. Vũ Tiến Hinh (2005) 13. Trên mỗi ÔTC sơ cấp có diện tích 2.500m2 (50 x 50m) thiết lập một ÔTC thứ cấp bán định vị (gọi tắt là ÔTC bán định vị) có diện tích 1.000m2 (40 x 25m). Trên mỗi ÔTC bán định vị tiếp tục thiết lập 12 ô dạng bản, mỗi ô dạng bản có diện tích 9m2 để điều tra tái sinh. Trần Xuân Thiệp (1996) 37. Đã sử dụng phương pháp điều tra tái sinh sau: Trên các ÔTC 2.000m2 thiết lập các ô 4m2 (2 x 2m) để đo đếm cây tái sinh. Các ô đo tái sinh lập theo một tuyến chính giữa theo chiều dài của ô (50m). Bố trí 2 dãy ô đo tái sinh 4m2 liên tục song song và cách tuyến 1m và được đánh số 1 đến 50 từ trái sang phải tuyến. Lê Sáu (1996) 29 đã sử dụng các ô hệ thống phân bố đều khắp trên các ô thứ cấp diện tích 500m2 (25 x 20). Mỗi ô tái sinh có diện tích 50m2. Vũ Đức Năng (2003) 22 điều tra TS trên các ÔTC 2.000m2 (40 x 50m) điều tra tái sinh trên các ÔDB có diện tích 4m2 (2 x 2m). Các ÔDB được lập trong ÔTC theo 3 tuyến song song cách đều, cự ly ÔDB là 3m, tổng chiều dài 3 tuyến là 150m. Ngô Văn Trai (1999) trên các ÔTC sơ cấp 2.500m2 (25 x 25m) điều tra tái sinh được tiến hành trên 30 ÔDB (đảm bảo dung lượng mẫu bằng 4 – 5% diện tích ÔTC), diện tích mỗi ÔDB là 4m2 (2 x 2m) được bố trí trên các tuyến song song cách đều, các ÔDB được bố trí so le trên tuyến (dẫn theo Ngô Văn Trai, 1999) 38.
13 Trên các ÔTC điển hình tạm thời diện tích là 2.000m2 (40 x 50) đối với trạng thái rừng IIA, tổ thành rừng tương đối đơn giản và diện tích 3.000m2 (50 x 60m) đối với trạng thái rừng IIIA1 tổ thành rừng phức tạp hơn tiến hành lập 12 ÔDB, các ÔDB được bố trí so le cách đều trên hai đường chéo của ÔTC, mỗi ÔDB có diện tích từ 4m2 (2 x 2m) (dẫn theo Bùi Văn Chúc, 1996) 2. Đỗ Thị Ngọc Lệ (2007) [21], trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên tại xã Đú Sáng, huyện Kim Bôi, tỉnh Hoà Bình bằng các phương pháp thu thập số liệu khác nhau đã kết luận trong điều tra cây tái sinh, phương pháp tốt nhất là trong mỗi ô tiêu chuẩn điều tra lâm học, lập 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô 25m2 bố trí ở 4 gốc và trung tâm của ô tiêu chuẩn. Tóm lại: Quá trình tái sinh và diễn thế của rừng tự nhiên là những vấn đề hết sức quan trọng trong nghiên cứu sinh thái rừng nhiệt đới. Mỗi sự phá hoại rừng nguyên sinh đều dẫn đến quá trình diễn thế theo xu hướng trở lại trạng thái ban đầu. Sự thay đổi như vậy thường được gọi là quá trình diễn thế thứ sinh, đây là một quá trình hết sức phức tạp vì các hình thức, mức độ và thời kỳ phá hoại quần thể thực vật cũng như sự thoái hoá của đất rừng cũng hết sức phức tạp. Theo Thái Văn Trừng (1970) thì có thể phân ra hai loại trong quá trình diễn thế thứ sinh: (i) trên đất rừng nguyên trạng và (ii) trên đất rừng thoái hoá. Trên đất rừng nguyên trạng, nếu thảm thực vật chỉ bị phá hoại một lần thì các kiểu thảm thực vật sẽ phục hồi gần giống như các quần thể nguyên hay thứ sinh tự nhiên ở một số khu vực nhất định. Nếu bị tác động nhiều lần trong quá trình diễn thế thứ sinh thì tuỳ loại hình quần thụ nhưng thường là không biến đổi mấy về hình dạng, còn về cấu trúc sẽ đơn giản hơn và thành phần cây tái sinh gồm chủ yếu là những loài cây tiên phong tạm cư hay tiên phong định cư và có rất ít loài định vị nên không thể đạt độ ưu thế tương đối của rừng nguyên sinh. Trên loại đất rừng thoái hoá, môi trường đã biến đổi, nhiều khi thảm thực vật rừng không phục hồi nguyên trạng được nên sẽ phát sinh những kiểu
14 thảm thực vật ở bậc thấp hơn kiểu khí hậu, hay kiểu khí hậu thổ nhưỡng. Đây là loại diễn thế đi xuống, muốn rừng trở lại nguyên trạng thì phải chờ thời gian dài để cải thiện chất lượng về mặt thổ nhưỡng. Tái sinh tự nhiên là quá trình chủ yếu để phục hồi rừng qua các pha diễn thế. Có hai cách tái sinh tự nhiên: (i) Cách tái sinh liên tục dưới tán kín rậm của những loài chịu bóng thường thưa thớt và yếu ớt vì thiếu ánh sáng nên chỉ có một số ít cây thoát khỏi giai đoạn nguy hiểm, ức chế kéo dài để chờ cơ hội vươn lên tầng cao cho thích hợp với nhu cầu sinh thái; (ii) Cách tái sinh theo vệt để hàn gắn những lổ trống trong tán rừng do cây già đổ rụi hay gió bão làm đổ gãy. Trên lỗ trống đó, trước hết sẽ mọc lên các loài cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh. Dưới tán của các cây tiên phong, các loài cây định vị trong thành phần quần thụ cũ thường đòi hỏi che bóng trong 1-2 năm đầu, sẽ mọc sau và dần dần vươn lên thay thế những loài tiên phong tạm thời có tuổi thọ ngắn. Nghiên cứu tái sinh 9 loài cây gỗ có giá trị kinh tế (Táu mật, giẻ, re, lim xanh, cà ổi, sến, xoay, vàng tâm, giổi) trên các trạng thái rừng khác nhau so với rừng giàu chưa bị tác động nhận thấy số lượng cây tái sinh giảm rõ rệt: Ở rừng nguyên sinh, tổng số cây tái sinh mục đích đạt 2594 cây/ha, trong khi đó ở rừng IIIA2 số lượng giảm xuống còn 1481 cây/ha, ở rừng IIIA1 chỉ còn là 750 cây/ha; trong đó có một số loài hầu như rất ít gặp như lim xanh, re, vàng tâm, xoay, sến. Tỷ lệ % so với tổng số các loài cây tái sinh cũng giảm rõ rệt. Tuy nhiên, rừng ở Kon Hà Nừng còn có trữ lượng cao và khai thác chọn mới được diễn ra trong vòng 10 năm thì sự thay đổi trong tái sinh chưa xảy ra mạnh. 1.3. Thảo luận về cơ sở lý luận và sự cần thiết của đề tài: Về bản chất, tất cả mọi thực vật đều tái sinh và chủ yếu bằng hạt. Một khu rừng mới có thể được thiết lập bằng con đường tái sinh tự nhiên khi (i)
15 trên diện tích có đủ lượng hạt giống bảo đảm chất lượng hoặc gốc mẹ để nẩy chồi; (ii) Điều kiện đất và lập địa thuận lợi cho hạt nẩy mầm hoặc thuận lợi cho việc nẩy chồi từ gốc cây mẹ; và (iii) Điều kiện môi trường thuận lợi cho cây con mới tái sinh tồn tại (sống) và sinh trưởng. Có những loài cây rất dễ tái sinh tự nhiên, nhưng cũng có những loài rất khó. Dù đối với loài tái sinh đẽ hay khó thì nói chung, tái sinh tự nhiên là một quá trình liên tục, không gián đoạn của các yếu tố sinh học được diễn ra theo một trật tự cụ thể (Smith, 1986). Hình 1.1 biểu thị sự liên kết nội tại của các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên của cây rừng. Khi các cạnh của tam giác hợp lại với nhau theo ý nghĩa sinh học-vật lý, là điều kiện thuận lợi cho tái sinh. Nếu một nhân tố của quá trình bị phá vỡ do một hiện tượng tự nhiên hoặc do hoạt động của con người thì quá trình tái sinh sẽ bị thất bại hoặc số lượng cây tái sinh bị hạn chế; sau đó chu trình được lặp lại vào năm khác và cứ tiếp tục như thế theo trật tự của động thái diễn thế cho đến khi rừng đạt một tổ thành và mật độ ổn định. Ánh sáng: Vi môi trường: -Cường độ ánh sáng -Độ tàn che -Chất lượng ánh sáng -Độ dày lớp thảm mục -Nhiêt VËt hËu: T×nh h×nh ra hoa, kÕt -Thực bì qu¶, s¶n Độ ẩm: lîng h¹t gièng Mô -Cấu tượng đất - Lượng mưa i tr t - Thời tiết Đấ ChÊt lîng h¹t gièng: Tû lÖ vµ thÕ n¶y -Chim thú ườ ng -Sâu, bệnh mÇm,… -Xói mòn Khô hạn Cung cấp hạt giống ¶nh hëng cña ®é tµn che ¶nh hëng cña nhiÖt ®émẹ Nguồn cây ¶nh hëng cña yÕuSảntèxuất Loài ®Þa h×nh ¶nh hëng cñaChất thùc b×hạtvµgiống lượng c¸c biÖn ph¸p xö lý thùc b×, th¶m môc Phátrõng tán Hình 1.1: Tam¶nh giáchëng cña các yếu tố c¸c ảnh biÖn hưởng ph¸p đến küquáthuËt trình tái sinh tự nhiên XTTS
16 Trong một số trường hợp, các điều kiện thuận lợi có thể hội tụ trong một năm và quá trình tái sinh có thể hoàn thiện ngay trong năm đó, như trường hợp rừng keo tai tượng tái sinh ở Đông Nam Bộ (Kiều Thanh Tịnh, 2005). Các điều kiện cần cho sự thành công của quá trình tái sinh tự nhiên là: (1) Hội tụ đủ các điều kiện thích hợp cho việc ra hoa, thụ phấn và kết hạt; (2) Sản xuất đủ lượng hạt giống có chất lượng và bảo đảm được phát tán đồng đều trên diện tích; (3) Điều kiện thuận lợi cho hạt giống tiếp xúc với đất và có môi trường thuận lợi cho sự nẩy mầm của hạt; (4) Hạn chế được sự thất thoát của hạt giống cả trước và sau khi phát tán. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh có thể phân thành hai nhóm: (i) Nhóm bên ngoài lập địa gồm: chim thú, sâu, bệnh và lửa rừng; (ii) Nhóm bên trong lập địa bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng và ánh sáng. Như vậy, trước hết nhà lâm nghiệp phải có kiến thức để bảo đảm rằng một loài cây nào đó có thể sinh trưởng tốt trên loại đất và lập địa nhất định, nếu không đạt được sự thích hợp giữa loài và lập địa thì mọi cố gắng xúc tiến tái sinh sẽ thất bại. Sự phức hợp của các nhân tố ảnh hưởng thúc đẩy nhà lâm học phải thực hiện một hệ thống các cách tiếp cận trong việc đánh giá các điều kiện tự nhiên, hiểu biết các cơ sở khoa học của để có thể kiểm soát được các biến của quá trình tái sinh tự nhiên đảm bảo cho sự thành công và hiệu quả của các nỗ lực tái sinh rừng. Tóm lại, trong mọi trường hợp, nhà lâm nghiệp phải thực hiện các bước thích hợp để tạo ra cơ sở khoa học và kỹ thuật nhằm: (1) Bảo đảm một sự cung cấp hạt giống tự nhiên thuận lợi và thích hợp; hoặc có thể bổ sung bằng phương pháp nhân tạo;
17 (2) Xử lý lâm phần già (khai thác), cải thiện luống đất và giảm thiểu các cản trở của quá trình nẩy mầm, sinh tồn và phát triển của cây con tái sinh bằng các xử lý lâm sinh thích hợp; (3) Bảo vệ và chăm sóc cây tái sinh để chúng phát triển thành rừng. Đây cũng chính là cơ sở lý luận để xác định mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài.
18 CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu - Về lý luận: Xác định một số đặc điểm và quy luật động thái tái sinh của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở vùng trung tâm và Tây Bắc. - Về thực tiễn: Từ kết quả nghiên cứu xây dựng các biện pháp xúc tiến tái sinh phục hồi rừng. 2.2. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, đề tài sẽ tiến hành các nội dung sau: (i) Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của rừng ảnh hưởng đến tái sinh (trạng thái rừng IIIA1, IIIA2, IIIA3): - Cấu trúc tổ thành loài cây cao - Câu trúc mật độ (N/D) tầng cây cao - Độ tàn che tầng cây cao và độ che phủ của thảm thực bì - Cấu trúc tầng thứ (N/H) (ii) Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên ở các trạng thái rừng khác nhau: - Tổ thành cây tái sinh - Mật độ, nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh. - Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao. (iii) Nghiên cứu một số đặc điểm dộng thái của quá trình tái sinh: - Quá trình chuyển tiếp từ cây tái sinh lên tầng cây cao. - Sự thay đổi về tổ thành loài (iv) Áp dụng kết quả nghiên cứu đề xuất một số biện pháp lâm sinh để xúc tiến tái sinh tự nhiên cho các đối tượng nghiên cứu