ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ MÔI TRƯỜNG BẰNG CÁC LOẠI CÂY BẢN ĐỊA TẠI SÓC SƠN, HÀ NỘI

Giống cây trồng rừng, các kỹ thuật gây trồng chúng trong điều kiện môi trường đã biến đổi ; độ phì, độ ẩm đất đã bị suy thoái không thích hợp với nhiều lòai cây bản địa.. Giới hạn của đề

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU CHÂU Á

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2003

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ MÔI TRƯỜNG BẰNG CÁC LOẠI CÂY BẢN ĐỊA TẠI SÓC SƠN, HÀ NỘI

( BÁO CÁO TỔNG HỢP)

Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Bá Chất

Hà nội -2004

I Mở đầu :

Sóc Sơn là huyện ngoại thành của Hà Nội, có diện tích đất đồi núi nhiều nhất(4166 ha) Vùng đồi núi trước đây được che phủ bởi hệ thực vật phong phú, đa dạng, có vai trò phòng hộ rất lớn Là vùng tiếp giáp đồng bằng, đông cư dân, bị áp lực lớn bởi việc khai thác sử dụng rừng và đất rừng thiếu sự kiểm soát, đồi núi đã trở nên trống trọc, hoang hoá, đất bị xói mòn, cằn cỗi mất khả năng sinh lợi Từ những năm 1980 do sự bức xúc của việc bảo vệ tài nguyên đất, nước, môi trường- Chính phủ đã ban các chính sách phát triển rừng : Luật bảo vệ và phát triển rừng ( 1963),Chương trình 327 về phủ xanh đất trống đồi núi trọc(1992),Quyết định 264-

CT về chính sách khuyến khích đầu tư phát triển rừng(1992), Chương trình trồng 5 triệu ha rừng (1998) Hàng năm nhà nước đã giành một nguồn ngân sách lớn ( 500-

600 tỷ đồng) để trồng lại rừng trên đất trống, đồi núi trọc Hiện nay đồi núi Sóc Sơn

đã được phủ xanh là kết quả của các chính sách và các chương trình phát triển rừng Quốc gia Quá trình trồng rừng trên đất trống đồi núi trọc đã tạo nên lớp thảm xanh, rừng được trồng đều thuần lọai : Thông, Bạch đàn, Keo Rừng thuần loại càng ngày càng bộc lộ những hạn chế tác dụng của chúng và không đáp ứng được các nhu cầu thông thường của cộng đồng về kinh tế và môi trường Để khắc phục những hạn chế đó , các nhà kỹ thuật và chính sách đề ra các ý tưởng : nâng cấp rừng thuần loại, đa dạng hoá, bản địa hoá cây trồng nhằm đảm bảo tính bền vững Song thực tế những ý tưởng đó chưa được cụ thể hoá bằng các hoạt động trồng trừng , chưa có trọng tâm , thiếu cơ sở khoa học kỹ thuật Trong quá trình thực hiện các

dự án, các đơn vị trồng rừng đã sử dụng một số lòai cây bản điạ để thực hiện ý tưởng đa dạng hoá loài, nhưng thiếu những thông tin khoa học cần thiết về các lòai cây nên chưa đạt kết quả mong đợi

Rừng thuần loại Bồ đề ( vùng Phú Thọ, Tuyên Quang) nhiều năm bị sâu xanh ăn lá phá hại, rừng Keo tai tượng hàng năm cũng bị dịch sâu , Thông nhựa thường xuyên

bị dịch sâu phá hại Mùa thu năm 2003 đã có hàng ngàn ha Thông nhựa bị sâu Róm thông phá hại nghiêm trọng.Nhiều diện tích Thông nhựa bị chết, ngừng sinh trưởng hoặc mất khả năng cung cấp nhựa 2-3 năm Bạch đàn bị nấm bệnh, thông ba lá bị tuyến trùng phá hại Năm 1998 sâu Nâu, sâu Vạch xám ăn lá Keo tai tượng, gây những trận dích trong khu vực rừng trồng vùng Trung Tâm ( Phú Thọ , Tuyên

Quang, Hà Giang, Yên Bái) Hơn 5000 ha rừng bị sâu ăn lá, thiệt hại hàng tỷ đồng Năm 1999 sâu Kèn nhỏ phá 70 ha rừng Keo khu đảo Suối Hai, Ba Vì ( Nguyễn THế Nhã, 2004) Trong tự nhiên, rừng hỗn loại vẫn bị sâu hại, nhưng ít khi phát thành dịch

Rừng thuần loại ít khắc phục được nạn xói mòn đất Một số loài cây có chù kỳ sống không dài , ít khả năng cải thiện môi trường Sự đơn điệu về loài cây , rừng phòng hộ cảnh quan đơn điệu về cấu trúc và ngoại mạo

Hai thập kỷ qua, rừng trồng Sóc Sơn vẫn là rừng thuần loại bao gồm các laòi Thông, Bạch đàn, keo Qua các tuyến khảo sát, đánh giá việc sử dụng cây bản địa trong trồng rừng ở Sóc Sơn cho thấy rằng việc sử dụng cây bản địa để thực hiện nâng cấp rừng và đa dạng hoá cấu trúc rừng gặp rất nhiều khó khăn về kỹ thuật cũng như các laòi cây cụ thể Giống cây trồng rừng, các kỹ thuật gây trồng chúng trong điều kiện môi trường đã biến đổi ; độ phì, độ ẩm đất đã bị suy thoái không thích hợp với nhiều lòai cây bản địa Vì vậy việc gây trồng nhỏ lẻ, dè dặt , có liên quan đến đầu tư và nghiệm thu kết quả Số lòai đã sử dụng : Trám, Long não, Sấu, Muồng đen, Lát hoa, Nhội, Lim xanh,Sau sau, bồ kết “Tất cả đều chưa có một mô

hình nào để hy vọng thành công “ Triệu Đăc Hào.1993

Rừng thuần loại của Sóc Sơn hiện nay không đảm bảo tính bền vững, đơn điệu

về loài và cấu trúc không đáp ứng yêu cầu phòng hộ cảnh quan môi trường Tuy có nhiều ý tưởng đề xuất song chưa có cơ hội để nghiên cứu một cách hệ thống Để rừng phòng hộ môi trường cảnh quan đảm bảo tính bền vững, thoả mãn chức năng phòng hộ , đạt yêu cầu mỹ quan đòi hỏi có đủ cơ sở khoa học đảm bảo Đó là nhu cầu thực tế và yêu cầu lý thuyết là lý do hình thành đề tài

Giới hạn của đề tài : căn cứ trên hiện trạng rừng, các loài cây bản địa đã có nhằm

nghiên cứu ,đánh giá để xác lập những căn cứ khoa học nhằm xuất mô hình và giải pháp kỹ thuật gay tạo rừng phòng hộ môi trường cảnh quan

Để dạt mục tiêu, đề tài tiến hành các nội dung nghiên cứu :

1 Đánh giá hiện trạng rừng phòng hộ môi trường của Sóc Sơn ( Lâm trường Sóc Sơn).,Hà Nội

2 Điều tra đánh giá việc sử dụng các lòai cây lá rộng bản địa đã thử nghiệm và gây trồng rừng ở Sóc Sơn và các vùng khác

3 Xác lập cơ sở khoa học , đề xuất chọn loài, mô hình và các giải pháp kỹ thuật phù hợp để trồng rừng phòng hộ môi trường cảnh quan

Kết quả nghiên cứu :

- Báo cáo chuyên đề : 2

- Báo cáo khoa học : 1

- Bài báo : 1 ( Đã công bố )

II Tổng quan tình hình nghiên cứu:

+ Ngoài nước : Vấn đề trồng rừng phòng hộ bằng loài cây bản địa trên đất đã mất

rừng là một trong những vấn đề đang được nhiều người quan tâm Trên các trạng thái đất thoái hóa, đã được trồng rừng thuần loại để phủ xanh song chưa đáp ứng yêu cầu phòng hộ và đảm bảo tính bền vững Rừng phòng hộ môi trường phải là hệ thống sinh thái bền vững, rừng hỗn loài, bao gồm nhiều lòai cây bản địa Cuối thế

kỷ 19, đầu thế kỷ 20, các nhà lâm học Nga đã nghiên cứu tạo lập các hệ sinh thái rừng nhiều loài, nhưng chưa đạt được kết quả mong đợi( Kolexnitsenko M.V,1997 ) Các nước vùng nhiệt đới : Ân độ, Malaysia, Miến Điện nghiên cứu trồng rừng phòng hộ môi trường thông thường chỉ một vài lòai cây bản địa Ơ Australia thử nghiệm phục hồi rừng trên đất khai thác mỏ kim loại nặng (rutin,zircon,v.v.) ban đầu được tiến hành bằng cách dùng 700 g hạt keo ( Acacia) nhằm tạo nên thảm xanh để cải thiện đất ( tăng lượng đạm) Sau đó trồng nhóm cây tiên phong Nhưng

10 năm sau , cây keo bắt đầu che bóng và làm chết tất cả các lòai khác Cây keo già , diện tích thí nghiêm bị cháy kích thích keo tái sinh rất mạnh đã tạo nên rừng thuần loài.( David Lamb, 1999) Gần đây Malaysia tiến hành dự án tạo rừng nhiều

tầng(1999-2004),trên đất rừng đã khai thác tiến hành trồng Acacia mangium đồng

thời trồng các lòai cây bản địa chất lượng cao, do khí hậu và đất đai không phù hợp, Keo tai tượng cũng sống tỷ lệ thấp Năm 1994 trên diện tích này đã mở các băng

có chiều rộng 10 m; 20m;40 m, băng chừa 10m; 20 m Trên băng chặt trồng 3 hàng cây; 7 hàng cây và 15 hàng cây Sau 39 tháng trồng, thấy rằng cây trong băng trồng 10m và 40m sinh trwongr chiều cao khá hơn ở banưg 20m ( FDPM,2003) Australia- Việt Nam tiến hành dự án sử dụng cây bản địa để phục hồi rừng( ACỉA Prọject FST/2000/003) ở Australia và Việt Nam, dự án mới tiến hành Bwocs đầu

Dự án thí nghiệm mối quan hệ cặp đôi và hỗn hợp 16 loài với nhau Tuy nhiên với thời gian ngắn mói quan hệ giữa các loài chưa thể hiện

Trồng rừng phòng hộ môi trường trên đất đã mất rừng bằng các loài cây bản địa là vấn đề mới mẻ, phức tạp chưa phải là đối tượng quan trọng đối với các nước có nền lâm nghiệp lâu đời nên ít được quan tâm

+ Trong nước : Trên đất trống đồi núi trọc , ngành Lâm nghiệp đã trồng rừng

Thông nhựa, Bạch đàn, Keo lá tràm, Keo tai tượng nhằm phủ xanh Mười năm trở lại đây các dòng Keo lai, Bạch đàn, Thông Caribe được sử dụng trồng rừng trên nhiều lập địa nhằm cung cấp nguyên liệu công nghiệp

Năm 1980, tại Núi Chung ( một dẫy đồi thấp trống trọc, đất nông mỏng) ở Nam Đàn, Nghệ An đã được Sở Lâm nghiệp tổ chức trồng rừng cây lưu niệm khu Di tích Kim Liên với hơn 100 loài cây bản địa được thu thập từ nhiều miền đất nước Tuy

đã đầu tư chăm sóc rất lớn và liên tục, song chưa có giải pháp kỹ thuật phù hợp,nên một số loài cây tồn tại nhưng sinh trưởng không bình thường( cây lùn, phân cành thấp) Những nơi có nhu cầu phòng hộ môi trường và phòng hộ đầu nguồn được trồng theo hướng hỗn loài với nhiều lòai cây bản địa( theo dự án 327,dự án 661), song kết quả không như mong đợi Trong quá trình thực hiện dự án, do công tác chuẩn bị chưa đầy đủ , việc thu hái giống không đáp ứng nhu cầu và mục tiêu dự án

“ Một số nơi thu hái giống xô bồ, có giống gì trồng cây đó chưa nghiên cứu kỹ điều kiện lập địa để lựa chọn cây trồng thích hợp Cây phòng hộ là những loài gỗ lớn(bản địa) chỉ sống và sinh trưởng trong đIều kiện có tán che của cây mọc nhanh cải tạo đất được trồng trước trên đất trống đồi trọc Song nhiều dự án cho trồng cùng một luc với cây mọcnhanh cải tạo đất, vì tỷ lệ cây sống của cây phòng hộ là cây gỗ lớn đạt tỷ lệ thấp hoặc có nơi hầu như không đạt két quả.” Báo cáo đánh giá về kỹ thuật nghiệp vụ 6 năm thực hiện chương trình 327 Bộ Nông nghiệp và PTNT.1998 Trồng cây bản địa trên đất trống đồi núi trọc là một thách thức lớn về

kỹ thuật và khả năng thực thi Lâm Công định đã chỉ ra 6 nhược điểm hạn chế khi

sử dụng cây bản địa để trồng rừng trong dự án trồng 5 triệu ha rừng Đó là: Không

đủ căn cứ khoa học- thực tiễn, khi mỗi loài cây cụ thể lại không được gắn liền với những loại hình sinh khí hậu và những loại đất nhất định trong một giới hạn biên

độ sinh thái thích hợp Tiêu chuẩn đa tác dụng nêu một cách quá chung chung Đất

đã nghèo xấu, nhưng lại đòi hỏi rừng cây bản điạ có giá trị kinh tế cao Mục đích gây trồng trên từng dự án không rõ ràng Chưa chú ý đến những loài cây có tác dụng cải thiện hoàn cảnh tự nhiên( Lâm Công Định, 1999) Sáu nhược điểm đó là một thực tế trong quá trình triẻn khai trồng rừng trên đất đất đồi núi trọc ở nhiều vùng đều phạm phải Chính những nguyên nhân đó làm giảm khả năng thành công trong việc sử dụng cây bản địa trồng rừng trên đất trống đồi núi trọc

Nhằm rút ra bài học cần thiết từ việc triển khai chương trình trồng rừng 327 để xây dựng các bản hướng dẫn kỹ thuật trồng rừng cho 20 loài cây bản địa, đề tài “ Xác định cơ cấu cây trồng và xây dựng hướng dẫn kỹ thuật cho các loài cây chủ yếu phục vụ chuơng trình 327” đã đánh giá: “ Các diện tích trồng rừng hỗn giao đều được trồng cây Keo để làm cây phù trợ Cây keo chịu được đất nghèo xấu, dễ trồng sinh trưởng nhanh gấp 3-4 lần các loài cây bản điạ, trong hai ba năm đầu đã lấn át cây bản địa Mặt khác sự quy định của dự án về hưởng lợi của người trồng đã không khuyến khích được người trồng chăm sóc các lòai cây bản điạ” ( Nguyễn Bá Chất, Trần Quang Việt, 200)

Trần Ngũ Phương đề xuất trên đất trống trọc trồng các lòai cây che bóng, trồng các lòai cây họ đậu nhằm cải tạo đất sau đó 10-15 năm trồng các loài cây bản địa được lựa chọn để tạo rừng hỗn loại bền vững ( Trần Ngũ Phương, 1970;2000) Đây chỉ là

ý tưởng đề xuất, song chưa cụ thể cho một hay nhiều dạng lập địa với các lòai lựa chọn thích hợp

Trên địa bàn Sóc Sơn đã từng sử dụng trên dưới 10 loài cây bản địa để để trồng rừng, song chưa mang lại kết qu

Nhằm tìm giải đáp biện pháp gây trồng,tạo lập hệ sinh thái rừng bền vững trên các vùng phòng hộ môi trường , một vài đề tài nhỏ đã được tiến hành nghiên cứu Đê tài : Trồng rừng hỗn loài bằng các loài cây địa phương trên đất nương rẫy trống trọc tại vườn Quốc gia Cát Bà Hải Phòng (1994-1998) đã triển khai Đề tài đã thử nghiệm

trồng 10 loài cây dưới tán Keo lá tràm và Keo tai tượng Tán Keo lá tràm đã hỗ trỡ cho các lòai sinh trưởng bình thường.( Trần Nguyên Giảng,1998) Tuy nhiên trong cách bố trí cây trồng có tính chất ngẫu nhiên, nên khó phân tích và sự phân hóa trong các lòai rất lớn Tác giả cho rằng chỉ có thể dùng Keo lá tràm tạo áo che cho cây trồng giai đoạn đầu Điều này đã được kiểm nghiệm trong đề tài sau và cho thấy Keo tai tượng vẫn đóng vai trò tạo áo che cho các loài cây trồng rừng khác.( Ngfuyễn Bá Chất, 2004)

Đề tài : Nghiên cứu xây dựng mô hình rừng hỗn loài bằng các lòai cây bản địa trên vùng đất thoái hóa ở các tỉnh phía Bắc ( 2000-2004) Đề tài tạp trung nghiên cứu chọn loài, chọn cấu trúc rừng và kỹ thuật phù hợp Đây là bước tiến đáng kể trong việc tạo lập các lâm phần rừng hỗn loài ở Việt Nam Đề tài bước đầu xây dựng cơ

sở lý luận cho việc tạo lập lại các hệ sinh thái rừng hỗn loại lá rộng trên đất thoái hoá nhẹ nhằm sản xuất các loại gỗ có chất lượng cao Tuy nhiên đề tài nghiên cứu giới hạn trên lọai đất thoái hóa nhẹ , trồng rừng hỗn loài với mục đích sản xuất Đề tài đã chọn được nhóm loài cây có giá trị : Re ,Giổi, Lim xanh, Giẻ đỏ, Vạng trứng, Trám trắng với kỹ thuật phù hợp ( Nguyễn Bá Chất, 2004)

Năm 2002 Dự án trồng rừng Việt Đức tại Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị đề xuất thử nghiệm trồng Sồi phảng, Sến trung, Lát hoa, Mỡ, Trám trắng, Sờu, Phao lái dưới tán Keo lá tràm để chuyển hoá chúng thành rừng hỗn loài Nhưng thực tế đầy khó khắn “ Hầu hết cây bản địa đều mọc trong tự nhiên và sống trong quần thể rừng hỗn loài có tiểu khi hậu và đất đai còn khá, nên khi đưa ra môi trường khác có

sự thoái hoá nên chưa thành công “ Báo cáo KFW2/2002

Từ năm 2003 Dự án trồng rừng Việt Đức đang tập trung mọi cố gắng để sử dụng các loài cây bản địa để trồng rừng trên 8 huyện vùng trung du và đồng bằng của 2 tỉnh Nghệ An và Thanh Hoá Dự án đã tập họp các chuyên gia lâm sinh, nghiên cứu điều kiện lập địa trên 8 huyện, đề xuất các lòai cây trồng, tổ chức hội thảo Căn cứ loại đất, điều kiện khí hậu và nguyện vọng của người dân, ban quản lý dự án cấp huyện và cấp tỉnh đề xuất các lòai cây trồng Năm đầu khởi động trồng thử trên 50-

70 ha ở mỗi tỉnh để rút kinh nghiệm Các hướng dẫn kỹ thuật gây trồng các loài cây được được điều chỉnh bổ sung cho phù hợp điều kiện lập địa của vùng và được tập huấn cho cán bộ dự án và các phổ cập viên Phương pháp làm có trình tự, phù hợp

với lô gíc Không gò ép trong việc lựa chọn cây trồng, mùa vụ, kế hoạch Không chỉ để đảm bảo kế hoạch, phải trồng bằng mọi giá, cách làm đó đã không ít thất bại trong công tác trồng rừng Dự án mới thử nghiệm trên quy mô nhỏ, nhưng những thách thức về sự tồn tại và phát triển của cây trồng trên thực tế đang đòi hỏi có sự nghiên cứu thấu đáo hơn về mọi mặt Từ điều kiện lập địa, giống, mùa vụ, kỹ thuật được Dự án tổ chức,chỉ đạo kiêm tra rất sát sao Đó là những điều kiện kỹ thuật và

tổ chức đảm bảo cho việc trồng rừng cây bản địa có kết quả Tuy nhiên dự án mới triển khai một năm, sự tồn tại và sinh trưởng cây trồng trong các mô hình chưa có được những thông tin cần thiêt

Trồng rừng phòng hộ môi trường bằng các laòi cây bản địa trên đất trống đồi núi trọc là một trở ngại lớn về kỹ thuât và đầu tư Đất nghèo xấu, môi trường ít phù hợp để trồng các laòi cây bản địa Nếu đầu tư phù hợp để có kỹ thuật thích hợp có thể cải thiện môi trường : che , tưới, dinh dưỡng khả năng thành công có tỷ lệ cao Thực tiễn yêu cầu : cần hệ thống rừng phòng hộ môi trường bền vững nhưng mức đầu tư có giứoi hạn Trong quá trình thực hiện các dự án, các đề tài đều bị giới hạn

về khả năng đầu tư nên két quả dường như ít rõ rệt Đề tài này cũng tiến hành trong khuôn khổ hạn hẹp về thời gian và đầu tư song hướng tới góp phần xác lập cơ sở khoa học cho việc trồng rừng phòng hộ môi trường trong không gian và thời gian cụ thể và ngắn hạn

III Thời gian , địa điểm, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu : 3.1 Thời gian nghiên cứu :Đề tài được tiến hành nghiên cứu trong 1 năm ( tháng 10/2003 -10/2004) Đề nghị kéo dài đến tháng 6/2005

3.2 Địa điểm nghiên cứu :

Vùng Sóc Sơn,Hà Nội xưa kia ( 80 –90 năm về trước là vùng đồi núi có rừng tự nhiên che phủ,phong phú về cấu trúc,đa dạng về loài nhưng rừng đã bị khai phá đất trống trọc thoái hoá Hiện nay trên nền đất thoái hóa trống trọc đã có 4.166 ha rừng trồng chủ yếu là phòng hộ thuần loại với thông nhựa và keo tai tượng Keo tai tượng là loài nhập nội, cây có đời sống không dài Rừng thông nhựa thuần loại luôn

bị sâu bệnh phá hại

Rừng tự nhiên đã bị mất từ lâu, đất bị thoái hóa nghiêm trọng, hầu hết các giống

lòai cây bản địa không còn khả năng tái sinh phục hồi

Sóc Sơn đại diện cho 70.000 ha rừng trồng thuần loại và đất trồng trọc cần tạo lập nên hệ thống rừng phòng hộ môi trường cảnh quan Công cuộc đô thị hóa, công nghiệp hóa và gia tăng dân số là áp lực lớn tới môi trường Rừng và cây xanh có vai trò rất lớn trong việc bảo vệ môi trường ( hấp thu CO2, cung cấp O2, hút bụi, giảm tiếng ồn, điều hoà độ ẩm…) đồng thời là nơi nghỉ ngơi vui chơi giải trí cho mọi người Bởi vậy rừng cảnh quan môi trường càng có vai trò quan trọng với đời sống

Nghiên cứu để chuyển đổi hiện trạng rừng thuần loại thành rừng hỗn loại với nhiều loài cây lá rộng bản địa là xu hướng và yêu cầu của sự phát triển kinh tế

và xã hội

3.3 Các phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu đã tiến hành

Phương pháp luận nghiên cứu:

Các hệ sinh thái thảm thực vật rừng được hình thành và bị thoái hoá theo quy luật diễn thế Các quá trình diễn thế đều có nhiều nguyên nhân chi phối Đất trống đồi núi trọc là kết quả tác động bất hợp lý của con người lên các thảm rừng Theo quy luật tự nhiên, không có sự can thiệp của con người , những vùng đất trống đồi núi trọc sẽ có qúa trình diễn thể phục hồi Từ trảng cỏ, cây bụi, các lòai cây ưa sáng xuất hiện và các loài cây có yêu cầu về về đất đai độ ẩm cao hơn lần lượt xuất hiện dần tạo nên những lâm phần rừng tự nhiên Nhưng quá trình này sẽ diễn ra trong khoảng thời gian dài hàng trăm năm Hiểu và vận dụng quy luật diễn thế, con người

có khả năng tái lập các lâm phần rừng hỗn loại với các lòai cây bản địa bằng các hệ thống biện pháp kỹ thuật can thiệp thích hợp vào quá trình diễn thế sẽ nhanh chóng tạo lập được các lâm phần ổn định

Các loài cây tuân theo quy luật phân bố khí hậu, đất đai- hình thành nên các kiểu

mỹ mang tính cảnh quan

Rừng phòng hộ môi trường cảnh quan được hiểu là những khu rừng làm chức năng chủ yếu là bảo vệ phòng chống các tác hại, bảo vệ môi trường, cân bằng sinh thái và là nơi tham quan, du lịch giải trí của mọi người dân

Rừng phòng hộ môi trường cảnh quan không chỉ đặc trưng bới độ tàn che mà cần sự hài hoà về cấu trúc tầng thứ; với sự đa dạng lòai, hình dáng thân hoa lá cành, tán cây, màu sắc đa dạng nhằm tạo nên sự cảm thụ thiên nhiên một cách hài hoà Các rừng trồng thuần loại đơn điệu về mọi khía cạnh, luôn bị sâu bệnh phá hại đê doạ, khó đảm bảo tính bềnvững Với rừng hỗn loài bao gồm các lòai cây bản địa sẽ bảo đẩm tính bền vững, ổn định trong vai trò phòng hộ cảnh quan môi trường Vận dụng quy luật diễn thế tự nhiên và mối qiuan hệ các laòi cây với điều kiện lập địa, khí hậu- can thiệp vào các lâm phần thuần laọi nhằm tạo ra các lâm phần hỗn loài đáp ứng được các yêu cầu phòng hộ môi trường cảnh quan Sử dụng nhiều loài cây bản đại tạo nên rừng hỗn loài- cần hiểu biết sâu sắc dadực tính sinh thái laòi, mối quan hệ giữa chúng để tìm chọn giải pháp can thiệp phù hợp cho qua strình tạo lập lâm phần điều kiện hoan cảnh nới tái lập lại lâm phần phòng hộ môi trường cảnh

quan tuy là nguồn gốc các lâm phần hỗn lọai mong muốn tạo lập nhưng không dễ tái lâm lâm phần hỗn loại kế tiếp và tiệm cận lâm phần cũ Bởi mọi điều kiện môi trường đã có biến đổi theo chiều hướng thoái hoá do quá trình tác động không hợp

lý của con người

Phương pháp tiếp cận theo kỹ thuật “ gắn với tự nhiên” ( Phạm Xuân Hoàn,2004)

là tạo môi trường ban đầu nhằm mô phỏng các yếu tố môi trường chủ yếu ( Odum E.P 1978) trong quá trình diễn thế tự nhiên Rừng phòng hộ môi trường cảnh quan

được tạo lập sẽ có tương đồng về cấu trúc, tổ thành loài ở mức độ phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép Về cấu trúc và tổ thành loài đơn giản hơn và ít loài hơn rừng tự nhiên Bởi vậy những đặc điểm tiểu khí hậu và đất đai của trạngthái rừng tự nhiên trong kiểu rừng mưa ảm nhiệt đopứi đai thấp và hiện trạng rừng trồng ( Keo, Thông, Bạch đàn- như một giai đoạn diễn thế) sẽ được so sánh xem xét tìm

sự tương đồng phù hợp với loài lựa chọn và kỹ thuật tạo rưng

Các rừng trồng Thông, Keo, Bạch đàn tương tự như một giai đoạn diễn thế phục hồi do vậy chỉ có thể phù hợp với một số laòi cây rừng sinh trưởng và phát triển đựơc dưới và sau nó Rừng Thông, Keo, Bạch đàn là những hệ sinh thái giảnđơn Bản thân chúng có tiểu hoàn cảnh Các laòi cây bản địa tái sinh Phục hồi trong tiểu hoàn cảnh rừng tự nhiên,trong những điều kiện sinh thái khác biệt nơi trống trọc Bởi các laòi cây chỉ có thể tồn tại và phát triển khi các điều kiện tiêu khí hậu và đất đai phù hợp với yêu cầu sinh thái của chúng Nghiên cứu chọn ra được các lòai cây

có dadực tính sinh thái có thể sinh trưởng và phát triển đựoc và biện pháp gây trồng chúng ở các trạng thái rừng trồng Thông, Keo, Bạch đàn là hướng giải quyêt của đề tài

3.4 Phương pháp thu thập số liệu

a Phương pháp kế thừa: Đề tài kế thừa các tài liệu liên quan tại các cơ quan

Nông nghiệp và phát triển nông thôn từ Trung ương dến các đại phương Các báo cáo kiểm kê rưng trồng thuộc các chương trình PAM , 327 , Dự án phục hội hệ sinh tháI đền Hùng, Dự án trống cây lưu niệm ở Kim Liên, các dự án Vườn thực vật, v.v Các tài liệu cơ bản của khu vực nghiên cứu

b Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp:

- Đánh giá hiện trạng rừng phòng môi trường

- Dựa trên các số liệu và tài liệu có sẵn kết hợp với điều tra khảo sát trên thực

địa để khái quát được hiện trang rừng trồng trong vùng

- Lập các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời (OTC) nhằm nghiên cứu cấu trúc và đánh giá sinh trưởng của rừng và lớp thảm tươi và vật rơi rụng Cụ thể như sau:

- Sơ thám toàn bộ đối tượng nghiên cứu, chọn những vị trí điển hình để lập OTC (Chân, Sườn, Đỉnh hoặc các hướng phơi khác nhau) tại lâm phần rừng trồng có tuổi cao nhất

- Lập 9 OTC điển hình (3 OTC ở chân, sườn và đỉnh hoặc các hướng phơi khác nhau) với diện tích 500 m2 hình chữ nhật (20x25m), góc vuông được xác định dựa vào định lý Pitago và sai số khép góc chophép nhỏ hơn 1/200 chu vi OTC

- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao: đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (HVN), chiều cao dưới cành (HDC), đường kính tán (DT) và phân cấp chất lượng theo hệ thống phân cấp cây rừng của Kraft áp dụng cho rừng trồng thuần loài đều tuổi

Số liệu thu thập ghi vào mẫu biểu sau

Biểu điều tra tầng cây cao

STT Loài cây H (m) D1.3 (cm) DT (cm) Phân cấp Ghi chú

HVN HDC ĐT NB TB ĐT NB TB

- Độ tàn che: Xác định theo phương pháp hệ thống mạng lưới 200 điểm Đi theo các tuyến (5 tuyến, mỗi tuyến 40 điểm) theo chiều dài bước chân và ngắm thẳng đứng lên tán rừng bằng ống ngắm Cho các giá trị 1; 0,5 và 0 cho các điểm mà mắt

bị che toàn bộ, che một phần hoặc không bị che bởi tán cây Độ tàn che được tính bằng tổng giá trị của các điểm chia cho tổng số điểm

Tại mỗi điểm đồng thời sử dụng máy Shenrical Detiometer Model-A để xác định

độ tàn che và tính trị số bình quân

- Trên mỗi OTC lập 4 ô dạng bản (ODB) với diện tích mỗi ô bằng 25m2 (5x5m)

để điều tra cây bụi thảm tươi Số liệu về cây bụi thảm tươi trên các ODB 25 m2được ghi vào mẫu biểu sau

Biểu điều tra cây bụi thảm tươi STT ODB Loài cây chủ yếu HTB (m) Độ che phủ (%) Ghi chú

- Trên mỗi OTC chọn vị trí đại diện lập 1 ODB có diện tích 1 m2 để điều tra thảm tươi và vật rơi rụng Tiến hành nhặt sạch thảm mục và vật rơi rụng rồi đem cân để xác định khối lượng tươi (kg/m2)

- Đánh giá tiểu hoàn cảnh rừng

- Số liệu về các nhân tố tiểu khí hậu rừng:

+ Đo cường độ ánh sáng bằng máy Luximeter

+ Đo nhiệt độ, độ ẩm bằng máy nhiệt ẩm kế

Quá trình đo: chọn ngày quang mây

Thời điểm đo: đo vào các khoảng thời gian 7 giờ, 12 giờ và 17 giờ, mỗi điểm đo

3 lần trong 3 ngày liên tiếp rồi xác định giá trị trung bình cho từng thời điểm đo

- Số liệu về các tính chất lý hoá học của đất:

Chọn vị trí điển hình trên OTC để đào phẫu diện (1 phẫu diện/vị trí) và một phẫu diện ở nơi trống Phẫu diện đất có kích thước: rộng 70 - 90 cm, dài 120 - 150

cm và sâu tới tầng đá mẹ Tiến hành mô tả phẫu diện đất tại hiện trường kết hợp lấy mẫu đất ở các độ sâu 0 - 10 cm, 10 - 30 cm, 30 - 60cm.Các mẫu đất được phân tích tại Phòng Phân tích đất - Trường Đại học Lâm nghiệp

Đo độ ẩm đất : lấy mẫu đất vào ácc nagỳ 15 các tháng 12,1,2, 3,4 Mỗi loại rừng: Thông, Keo, Bạch đàn, rừng tự nhiên- lấy 9 mẫu Khoan lấy 2 tầng từ 0-20cm, 20-

40 cm Các mũi khoan cách nhau 3 m Độ ẩm đất đwocj xác định theo phương pháp cân và sấy khô banừg tử sấy ở nhiệt độ 105 độ C

- Xác định các dạng lập địa ở Sóc Sơn:

- Căn cứ quy hoạch sử dụng đất đai và khảo sát 3 tuyến : Minh phú- phù Ninh; Minh Phú – Nam Sơn; Minh phú – Minh Tân , căn cứ bản đồ địa hình, phân bố các lọai rưng, các loại đất để phân chia các dạng lập địa làm căn cứ đánh giá và đề xuất cây trồng với cac giải pháp kỹ thuật

Sơ đồ nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng cây trồng bản đại trên các lập địa trồng rừng

ở Sóc Sơn ngoài vùng có điều kiện tương tự

- Lập các ô tiêu chuẩn tạm thời(OTC) để đánh gái khả năng sinh trưởng cây

tròng bản đại Các ô tiêu chuẩn lập ở các diện tích trồng cây bản địa

- Mỗi dạng lập 3 OTC Diện tích 400 m2

- Đo đếm các chỉ tiêu : số cây trên ô, D1,3 m, H( chiều cao), Dt , Xác định độ

dốc, độ dày tầng đất

- Đo đếm các chỉ tiêu cây bản địa : D, H, Dt

- Năm trông, kỹ thuật trồng, chăm sóc

- Tỷ lệ sống

- Xác định thảm tươi

3.5 Xử lý số liêu :theo các phần mềm phù hợp

C• s• khoa h•c tr•ng r•ng phòng h• môi tr••ng

nhiên vùng

••c •i•m r•ng tr•ng trong vùng

C•u trúc và t•

thành Ti•u khí h•u

IV Kết quả và thảo luận

4.1 Điều kiên tựu nhiên, kinh tê xẫ hội vùng sóc sơn:

4.1.1 Điều kiện tự nhiên:

4.1.1.1 Vị trí địa lý,địa hình, địa chất, thổ nhưỡng

Sóc Sơn nằm ở phía Tây Bắc thành phố Hà Nội.Phía Bắc giáp huyện Phổ Yên - Tỉnh Thái Nguyên Phía Nam giáp sân bay quốc tế Nội Bài và sông Cà Lồ Phía Đông giáp huyện Đông Anh - thành phố Hà Nội Phía Tây giáp huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc Tổng diện tích toàn huyện là 31.386 ha trong đó diện tích đất trống là 1.579,6 ha, diện tích rừng khoảng 4.166 ha

Địa hình Sóc Sơn bao gồm một hệ thống núi thấp và gò đồi có độ cao không quá

500 m so với mực nước biển Đỉnh núi cao nhất là Hàm Lợn (465m), sau đến Chân Chim (431m), Cánh Tay (332m), Núi Đền Sóc (309m), Núi Dõm (247m) Đỉnh thấp nhất có độ cao 15m so với mực nước biển (vùng lòng hồ Đồng Quang) Nhìn chung, địa hình thấp dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và bị chia cắt tương đối mạnh, sườn lưu vực thường ngắn và dốc, phổ biến từ 25 - 300, có nơi lên đến trên

300 như sườn núi Hàm Lợn Đây là một đặc điểm đáng chú ý trong quá trình hình thành dòng chảy, khả năng tập trung nước nhanh Nằm giữa các đồi núi là một số cánh đồng hẹp Nhìn chung, địa hình trong khu vực nghiên cứu có sự xen kẽ các dải đồi núi là những khe hẻm, yên ngựa và đồng bằng nhỏ hẹp mà quá trình xâm thực chủ yếu là do bào mòn, rửa trôi, hậu quả của nạn phá rừng

Đất ở Sóc Sơn được phân loại theo nguồn gốc phát sinh gồm 4 loại chính sau :

- Đất Feralt vàng đỏ phát triển trên sa thạch

- Đất Feralt vàng đỏ phát triển trên phiến thạch sét

- Đất Feralt vàng đỏ phát triển trên phù sa cổ

- Đất Feralt trên núi phát triển trên phấn sa thạch

Các laọi đá mẹ, mẫu chất cấu tạo đất Sóc Sơn có hàm lượng dinh dưỡng thấp, đất bị thoái hoá mạnh Thảm thực vạt tự nhiên bị huỷ hoại, hàm lượng mùn giảm thấp, nghèo đạm và các chất dinh dưỡng khác

4.1.1.2 Khí hậu thuỷ văn:

Sóc Sơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa, nóng từ tháng 4 đến tháng 10

- Mùa khô, lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Vùng đồi gò huyện Sóc Sơn thuộc hệ núi Tam Đảo nên chịu ảnh hưởng chi phối của vùng khí hậu Tam Đảo Lượng mưa hàng năm thấp hơn các vùng xung quanh, phân chia không đều Thường tập trung vào các tháng 7, 8, 9, mùa khô lạnh nhiệt độ thấp hơn các vùng xung quanh từ 1- 30C

∗ Nhiệt độ:

Tổng nhiệt độ hàng năm đạt từ 8500 - 86000C Nhiệt độ bình quân năm là 23,50C Nhiệt độ bình quân năm thấp nhất là 16,10C, cao nhất là 270C Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 39,50C, thấp nhất tuyệt đối là 5,50C

Biên độ nhiệt giao động trong ngày trung bình 7 - 80C, trong thời kỳ khô hanh đầu mùa biên độ nhiệt vào khoảng 8 - 90C Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm được thể hiện ở bảng 01

Bảng 01: Nhiệt độ các tháng trong năm (0C)

b Đặc điểm thuỷ văn:

Mạng lưới sông suối ở Sóc Sơn không có sông lớn, các suối Cẩm Lai, Thanh Hoa, Đông Đô, Cheo Meo, Đá Bạc, Đồng Quan là các khe suối nhỏ, có chiều dài ngắn, không quá 30 km, thường chỉ 7 - 15 km Các suối này thường cạn vào mùa khô Sóc Sơn nếu xét về tổng thể không phải là vùng quá nghèo nguồn nước mặt nhưng do phân bố nước không đều nên có vùng bị hạn, lại có vùng bị ngập úng trong mùa mưa

4.1.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế:

Mật độ dân số là 300 - 400 người/km2, cao hơn nhiều so với mật độ dân số chung của vùng trung du và miền núi phía Bắc nhưng thấp hơn nhiều so với mật độ bình quân của Hà Nội, tốc độ tăng dân số vào khoảng 2,14%

Vùng đồi gò Sóc Sơn có tới 94,34% dân số là nông nghiệp và lao động nông nghiệp chiếm tới 86% Bình quân đất nông nghiệp cho mỗi hộ dân trong vùng tương đối thấp từ 0,24 ha/ hộ (xã Tiên Dược) đến 0,389 ha/hộ (xã Nam Sơn) Nhìn chung, tiềm năng về đất đai lâm nghiệp ở vùng Sóc Sơn cao hơn so với đất nông nghiệp Giá trị bình quân trên 1 ha đất canh tác nông nghiệp của một số xã trong vùng Sóc Sơn tăng liên tục từ 12 - 13 triệu/ha (1991) lên 20 - 21 triệu/ha (1995) Tuy nhiên, vẫn còn ở mức thấp Như vậy, thu nhập bình quân của mỗi hộ sản xuất nông nghiệp khoảng 4 - 7 triệu/hộ/năm Nếu trừ đi các chi phí về sản xuất nông nghiệp như giống, phân bón, thuốc trừ sâu, thu nhập thực sự phục vụ vào đời sống

còn quá thấp, nhiều hộ nông dân trong vùng vẫn chưa thoát khỏi cảnh nghèo đói

Số ngày nông nhàn và số lao động thất nghiệp ở nông thôn vùng Sóc Sơn hiện vẫn là một vấn đề nan giải chưa thể giải quyết ngay được trong ngày một ngày hai

áp lực về dân số và lao động đã tác động rất mạnh vào sự phát triển kinh tế lâm nghiệp vùng Sóc Sơn

4.2 Cơ sở khoa học để trồng rừng phòng hộ môi trường tại sóc sơn

4.2.1 Vận dụng quy luật diễn thế rừng và khu phân bố thực vật để trồng rừng phòng hộ môỉ trường bằng các lòai cây bản địa

Khu vực đồi núi Sóc Sơn tiếp giáp với dãy núi Tam đảo, ở dadi thấp( dưới 500m) thuộc kiểu rừng mưa mùa nhiệt đới lá rộng thường xanh ( Trần Ngũ Phương, 1970) Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ( TháI Văn Trừng, 1978 ) Rừng tự nhiên chưa bị tác động thông thường có 5 tầng

Tầng ưu thế sinh thái bao gồm nhiều loài cây thuộc các họ Dẻ, họ Re, họ Vạng,

họ Trinh nữ, họ Cánh bướm, họ Bồ hòn, họ Xoan, họ Mộc lan, họ Trám và nhiều

họ khác

Rừng sau khai thác, rừng phục hồi vẫn giữ được tổ thành các lòai cây thuộc các

họ đại diện cho kiểu rừng này Bởi các điều kiện khí hậu rừng và dadát rừng tuy bị biến đổi, song còn đảm bảo các yêu cầu sinh thái cho các lòai cây tái sinh

Traanf Ngũ Phương đặt tên kiểu phụ khí hậu rừng Lim để phân biệt với ácc kiểu phụ khác Gọi là rừng Lim chỉ mang tính cách đại diện và trong tổ thành cũng

có tỷ lệ đáng kể chứ chưa chiếm ưu thế Quá trình suy thoáI rừng đI đôI với hiện tượng thoái hoá đất Diễn thế phục hồi đồng thời quá trình tích tụ mùn và quá trình cải thiện các đặc điểm lý hoá tính đất khác Theo quy luật diện thế tự nhiên, vùng đất trống đồi núi trọc Sóc Sơn từng bước, rừng sẽ dần phục hồi với thành phần tương tự các lâm phần có điều kiện khí hậu đất đai tương đồng Quá trình diễn thế phục hồi nếu tác động phù hợp sẽ thúc đẩy nhanh quá trình phục hồi rừng Nghiên cứu đặc điểm một số kiểu rừng thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới đã phục hồi, đặc biệt các đặc điểm tái sinh các lòai chủ yếu sẽ là hướng lựa chọn để xây dựngmô hình rừng phục hồi

Sơ đồ 2 : Quy luật phát triển rừng Lim vùng Vĩnh phúc- Tuyên Quang

4.2.2 Đặc điểm rừng tự nhiên cận kề vùng Sóc Sơn

Vùng rừng tự nhiên ở đại đình, Tam đảo phân bố ở độ cao dưới 200 m, nằm ở phía Bắc khu vực Sóc Sơn có điều kiện lập địa tương tự Sóc Sơn đặc điểm sinh tháI, tái sinh của vùng này có thể vận dụng cho việc phục hồi các lâm phần rừng tự nhiên ở Sóc Sơn

R•ng n•a xen g•

V•u

R•ng n•a

R•ng n•a cây b•i

M• Ràng

Lmưa 19,4 24,1 30,4 106,5 174, 240,1 262,8 333,4 221,0 127,0 48,2 16,2

Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4

B.4 Đặc điểm tiểu hoàn cảnh rừng Đại Đình, Tam Đảo, Vĩnh Phú

Hiện trạng Rừng phục hồi sau

khai thác

Rừng phục hồi sau rẫy

Đất trống

Đất Feralit trên Phiến sét Phiến sét Phiến set Mùn( %) 0-10 4,2 3,5 1,90

0-10 19 18 6,23 15-25 24 22 8,15

( cm)

30-40 28 27 10,25 Cường độ

ánh sáng

Nhiệt độ 100 cm 31,2 30,8 36,7

Tài liệu thu thạp ngày 16/6/2004

Kiểu rừng mưa ẩm nhiệt đới đai thấp ( độ cao 200- 300m trở xuống) có nhiệt

độ bình quân năm 22,2 -23,2 o c lwongj mưa bình quân 1700- 1800mm/năm, có 5 tháng khô hạn

Tháng có lượng mưa cao nhất 329 mm ( tháng 8)

Rừng đã có ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng

độ ẩm đất dưới rừng tự nhiên luôn luôn đủ ẩm, cao hơn hẳn nơI khong có rừng Nhiệt độ không khí dưới tán rừng ( độ cao 100m) thấp hơn ngoài trống 5-7 o c Cường độ ánh sáng chỉ còn lại 12- 16% so với ngoài trống

Hàm lượng mùn giảm đàn từ rừng tự nhiên đến dadát trống

Tầng cây cao đã góp phần tạo nên tiểu hoàn cảnh rừng và là nguồn cung cấp giống cho quá trình tái sinh tự nhiên Đó là môI trường thích hợp để các laòi táI sinh Quá trình gieo giống, phát tán hạt, nảy mầm, sinh trưởng và phát triển cây táI sinh , trưởng thành của ácc loài tạo nên hoàn cảnh rừng, tạo nên tập tính cho nhóm loài phổ biến trong các kiểu rừng tương ứng

4.2.2.2 Tổ thành và cấu trúc :

Rừng phục hồi sau khai thác và sau canh tác nương rẫy ở xã Đại đình , Tam đảo là giai đoạn phục hồi trong quá trình diện thế thứ sinh Số loài cây gỗ trên 1 ha thường 30-40 loài, không có loài ưu thế rõ rệt, Nhưng những loìa đại diện trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới thường có mặt : Lim xanh, Giẻ các loài, Re, họ Xoan, Bồ hòn Tỷ lệ tổ thành các lâm phần có sự khác nhau tuỳ thuộc giai đoạn hình thành, phát triển và quá trình thoái hoá Loài ưa sáng thường xuất hiện giai đoạn đầu Những loìa trung tính và chịu bóng lần lượt xuất hiện về sau Hoặc những loài chủ yếu của rừng cũ còn lại với các mức độ khác nhau

Rừng thứ sinh có trữ lượng 130 m3/ha trở lên, có 2-3 tầng cây gỗ

Rừng phục hồi sau khai thác, có nhiều loài cây được tái sinh

Rừng phục hồi sau nương rẫy theo quy luật diện thế

B.6 Tổ thành rưùng phục hồi ở xã Đại Đình, Tam Đảo Vĩnh Phú

Rừng tự nhiên thứ sinh

ĐTC = 0,6-0,7

Rừng tự nhiên phục hồi ĐTC = 0,4-0,5

Tt

Loài Tổ thành

(%)

Loài Tổ thành (%)

3 Ràng ràng mit 4,35 Ràng ràng mit 4,1

15 Các lòai ( 27 loài) 57,3 Các lòai ( 27 loài) 58,6

Rừng phục hồi sau khai thác và sau nương rẫy có hai tầng Tầng trên là tầng cây gỗ, tầng dưới là tầng cây bụi, cây tái sinh và thảm tươi

Rừng tự nhiên táI sinh phục hồi thường có các laòicây có giá trị kinh tế chiếm tỷ

lệ khá ( Giẻ, Lim,Trám, Re…) trên dưới 50%

Các kiểu rừng có nhóm loài cây chủ yếu với cấu trúc, thành phần khác nhau tạo nên tiểu hoàn cảnh rừng chi phối các quá trình táI sinh tự nhiên dưới lâm phần Mối quan hệ này khá phức tạp , bao gồm các yếu tố vật lý và hoá sinh có mối quan hệ qua lại chi phối lẫn nhau rất đa dạng

4.2.2.3 Tái sinh dưới trạng thái rừng tự nhiên

TáI sinh tự nhiên dưới tán rừng tuỳ thuộc vào cây mẹ ( nguồn hạt giống) tầng cây cao, độ tàn che của rừng, tầng thảm tươI cây bụi Nguồn hạt giống do lâm phàn tại chỗ và vùng lân cận là khả năng cung cấp lượng cây mầm ban đầu Cờu trúc rừng( tầng thứ , tàn che) chi phối sự tồn tại và sinh trưởng của các loài Những loài phù hợp với điều kiện sinh thái thì tồn tại và phát triển Cờu trúc rừng ảnh hưởng tới tiểu khí hậu rừng Chế độ ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ là những yếu tố chi phối quá trình tai sinh các loài Cường độ ánh sáng chi phối mạnh mẽ tới quá trình táI sinh các laòi dưới tán rừng Các laòi cây chủ yếu , có giá trị kinh tế là những loài ưa sáng và

ít tái sinh dưới tán rừng, chúng thường tái sinh ở lỗ trống ( Catinot R , 1965)

Các trạng thái rừng (rừng ít bị tác động, rừng phục hồi sau khai thác, rừng gỗ pha tre nứa) có độ tàn che khác nhau ảnh hưởng rõ rệt tới quá trình tái sinh của các loài Nghiên cứu đặc điểm tái sinh của các lòai là cơ sở để xác định ácc giảI pháp

kỹ thuât tái sinh phù hợp với các nhóm loài có cùng biên độ sinh thái

B.7 Tái sinh tự nhiên dưới các độ tàn che khác nhau ở Đại Đình

N kinh tế 453 12 371 9 79 2,5

N : số lượng cây cao

n: cây táI sinh

Các trạng thái rừng tự nhiên trên là rừng sau khai thác có thời gian phục hồi khác nahu

Rừng có độ tàn che lớn là rừng có số lượng tầng cây cao nhiều, có số lượng cây tái sinh nhiều nhất Nhưng những cây tái sinh có chiều cao dưới 0,5 m chiếm tỷ lệ

từ 65% trở lên Cây tái sinh nằm trong khoảng chiều cao này bị đào thải nhiều nhất

Độ tàn che không chỉ ảnh hưởng về số lượng và chất lượng cây tái sinh mà còn ảnh hưởng tới số lượng loài tái sinh

Đối với mỗi loài cây, từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển có nhu cầu ánh sáng khác nhau Sự khác nhau về nhu cầu ánh sáng ở các giai đoạn sinh trưởng là cơ

sở khoa học để các nhà kỹ thuật tìm giải pháp tác động nhằm đạt được yêu cầu sinh

lý sinh thái loài cây

B.8 Tái sinh một số loài cây dưới các trạng thái rừng

Tên loài Cỡ 0,6-0,7 0,4 – 0,5 < 0,3

Cở 1 : chiều cao cây tái sinh <50 cm

Cỡ 2 : chiều cao cây tái sinh từ 60-150 cm

Cỡ 3 : chiều cao cây tái sinh lớn hơn 150 cm

Các laòi Re gừng, Re bầu, Lim xanh, Trâm, Trám trắng là những loài chịu bóng ở giai đoạn đầu

Những loài Giẻ gai, Ràng ràng mit tái sinh nhiều ở độ tàn che 0.3

Các trạng thái rừng tự nhiên ở Đại Đình, Tam đảo, Vĩnh Phú có 3 cấp ĐTC khác nhau cho thấy số lượng tái sinh của 7 loài phân hoá theo cấp chiều cao

Tái sinh ở Đại Đình cho thấy :

- Dưới tán rừng ( độ cao 1-2 m) ở ácc trạng thái rừng tự nhiên có tiểu khí hậu rừng ôn hoà ( nhiệt độ, độ ẩm,cường độ ánh sáng) hơn ngoài trống Tính chất vật lý hoá học của đất thích hợp với ácc laòi bản đại , chúng tái sinh phát triển bình thường

- Trạng thái rừng, tổ thành, độ tàn che chi phối quá trình tái sinh tự nhiên của các lòai

- Điều kiện tiểu khí hậu dưới tán rừng tạo nên tạp tính tái sinh cho các loài cây bản địa phân bố trong các kiểu rừng đó

- Điều kiện khí hậu và đát đai cho các loài cây gỗ tái sinh tự nhiên trong rừng

ở các giai đoạn là nhu cầu thiết yếu cho sự tồn tại và phát triển Sự thất bại trong việc sử dụng các lòai cây bản điạ để phục hồi rừng do chưa vận dụng đặc tính sinh thái của chúng một cách hợp lý Hoặc do chủ quan, nóng vội hay hiểu biết chưa đầy đủ là nguyên nhân của tình trạng trên Với các yêu cầu sinh thái các lòai cây bản địa nhằm khôi phục rừng trên các lập địa đã mất rừng tự nhiên, cần đựoc xem xét tiểu khí hậu, đất đẻ chọn loài cây và kỹ thuật phù hợp

4.2.3 Hiện trạng các lâm phần Thông, Keo và Bạch đàn tại Sóc Sơn

Tổng diện tích rừng Thông, Keo và Bạch đàn ở Sóc Sơn hiện nay là 2.255,2ha, chiếm trên 38% tổng diện tích rừng hiện có của toàn huyện, tập trung chủ yếu ở Lâm trường Sóc Sơn và 9 xã vùng gò đồi Rừng Thông có chiếm tỷ lệ lớn nhất (18,5%) và thấp nhất là rừng Keo với tỷ lệ 5,1% Biểu 01 mô tả diện tích rừng

trồng phòng hộ theo loài cây ở Sóc Sơn như sau:

B 9: Diện tích rừng trồng Thông Keo và Bạch đàn tại Sóc Sơn

Tầng cây cao có vai trò rất quan trọng trong việc thiết lập cũng như chi phối tiểu hoàn cảnh rừng Ngoài ra, nó còn quyết định tới sinh trưởng và phát triển của lớp cây bụi thảm tươi và các thành phần sinh vật khác dưới tán rừng Do vậy, việc nghiên cứu hiện trạng tầng cây cao ở các trạng thái rừng là công việc quan trọng và

có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu tiểu hoàn cảnh rừng

4.2.3.1 Cấu trúc mật độ lâm phần

Cấu trúc mật độ là chỉ tiêu cấu trúc hình thái theo mặt phẳng nằm ngang của lâm phần, có ảnh hưởng quan trọng tới sự hình thành môi trường sinh thái của rừng và mức độ tận dụng tiềm năng sản xuất của lập địa Thông thường, người ta biểu diễn mật độ bằng số cây trên một đơn vị diện tích (N/ha) hoặc thông qua tổng tiết diện ngang (m2/ha) Về mặt nguyên tắc, mật độ rừng phải giúp lâm phần tận dụng tối đa tiềm năng sản xuất của lập địa nhưng phải giảm đến mức thấp nhất có thể sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng giữa các cá thể cây Kết quả điều tra mật độ lâm phần của 3 loại rừng cho thấy, mật độ hiện tại tầng cây cao của các lâm phần từ 820 đến 880 cây/ha (Keo tai tượng), 840 đến 1440 cây/ha (Thông caribê) và 780 cây/ha (Bạch đàn) Mật độ này thay đổi theo quy luật tăng dần từ vị trí chân lên đến đỉnh đồi do tác động của con người như chặt cây lấy củi, chăn thả gia súc Những lâm phần gần khu dân cư ở vị trí thấp bị tác động mạnh nhất và giảm dần ở những vị trí

cao hơn Theo hồ sơ rừng trồng, mật độ của các lâm phần rừng đã có sự thay đổi tương đối lớn và được thể hiện ở biểu 10 như sau:

B.10 : So sánh mật độ hiện tại và mật độ ban đầu của các lâm phần

Loài cây Mật độ ban đầu (cây/ha) Mật độ hiện tại (cây/ha)

độ ban đầu Loài Keo được trồng ở vị trí xa khu dân cư nhất, địa hình phức tạp nên mức độ tác động của con người đến rừng Keo thấp hơn

rõ rệt Như vậy, có thể nói rằng mặc dù có tuổi tương đối cao (Thông 26 tuổi, Keo

13 tuổi và Bạch đàn 14 tuổi) nhưng các lâm phần rừng thuần loài các loài cây này

có độ tàn che tương đối thấp Điều này sẽ có ảnh hưởng ít nhiều tới khả năng phòng

hộ, bảo vệ môi trường của chúng

4.2.3.3 Chiều cao vút ngọn (HVN):

Chiều cao vút ngọn không chỉ đánh giá sức sinh trưởng của cây rừng mà còn là

4.2.3.4 Đường kính ngang ngực (D1.3):

Đường kính ngang ngực là chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng sinh trưởng của cây rừng Đây là một trong những yếu tố cho biết tính thích ứng với điều kiện lập địa nơi trồng của cây rừng

Kết quả điều tra nghiên cứu D1.3 của ba loài cho thấy, sinh trưởng về đường kính ngang ngực giữa các loài có sự chênh lệch khá rõ: Bạch đàn 20,42 cm; Keo tai tượng từ 9,55 đến 11,26 cm; Thông từ 13,86 đến 18,3 cm Điều đó cho thấy, đặc tính sinh thái và khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên của các loài không đồng nhất Trong cùng một loài, tăng trưởng về đường kính ngang ngực ở các vị trí địa hình khác nhau cũng có sự phân hoá rõ rệt Keo tai tượng có D1.3 thay đổi theo quy luật tăng dần từ đỉnh xuống đến chân, còn ở Thông thì ngược lại Bạch đàn trồng ở địa hình bằng phẳng nên sự phân hoá về D1.3 giữa các vị trí không đáng kể

4.2.3 5 Đường kính tán(DT):

Đường kính tán là chỉ tiêu phản ánh khả năng tận dụng không gian dinh dưỡng của cây rừng Khi cây rừng khép tán, mức độ tận dụng không gian dinh dưỡng sẽ cao nhất, hạn chế ánh sáng lọt xuống mặt đất ở mức thấp nhất, tạo ra tiểu hoàn cảnh

về đường kính tán và khả năng tận dụng không gian dinh dưỡng tốt Hệ số biến động của đường kính tán Bạch đàn tương đối nhỏ (25,41%) chứng tỏ giữa các cây trong lâm phần có sự chênh lệch không đáng kể Nhìn chung, mức độ che phủ của tán rừng tương đối đồng đều

Keo sinh trưởng đường kính tán trung bình và có sự khác biệt giữa các vị trí địa hình: chân đồi lớn nhất (3,16m) và giảm dần ở đỉnh đồi (2,26m) Độ biến động tương đối lớn, từ 28,97% đến 39,14% ,chứng tỏ sự phân hoá về đường kính tán giữa các vị trí địa hình là không đồng nhất

Sinh trưởng đường kính tán của Thông trung bình (từ 3,14 đến 3,98m) với hệ số biến động từ 19,74 đến 30,8% là tương đối lớn, chứng tỏ sự phân hoá về đường kính tán ở các vị trí trong lâm phần là có sự khác biệt rõ rệt Mặt khác, cự ly trồng rừng ở đây chưa thật hợp lý (hàng cách hàng là 5m, cây cách cây 1,3m) làm cho tán cây phát triển không cân đối, sinh trưởng giữa các cây trong hàng sẽ sớm giao tán với nhau trong khi giữa các hàng lại giao tán muộn, chính vì thế, sự phân phối ánh sáng xuống tầng dưới tán không đều

Kết quả điều tra hiện trạng tầng cây cao được tổng hợp ở biểu sau:

B 12: Kết quả điều tra hiện trạng tầng cây cao

D 1.3 (cm)

D T (m)

Độ tàn che

Chân X 820 10,1 11,26 3,2 0,54

S% 25,7 42,64 39,1 Keo Sườn X 860 9,3 10,14 2,6 0,57

S% 20,1 31,16 29

S% 15,1 25,82 34,9 Chân X 1053 14,5 17,52 3,5 0,60

S% 13,1 23,55 19,7 Thông Sườn X 980 14,2 18,3 3,5 0,61

S% 17,3 26,28 25,8

S% 19,5 27,33 30,8 Bạch Toàn X 780 16,1 20,42 4,4 0,45

và mật độ trồng ban đầu là tương đối lớn làm cho sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng giữa các cây trong lâm phần diễn ra mạnh và kết qủa là sự phân hoá

về sinh trưởng giữa các cây trong lâm phần tương đối rõ rệt

4.2.3.6 Hiện trạng cây bụi thảm tươi

Cây bụi thảm tươi là thành phần quan trọng của quần xã thực vật rừng Nó ảnh hưởng đến cây trồng thông qua quá trình thiết lập tiểu hoàn cảnh và tiểu tuần hoàn vật chất trong rừng, đồng thời cây bụi, thảm tươi còn có tác dụng che phủ mặt đất, hạn chế xói mòn, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây rừng và cây tái sinh Cây bụi, thảm tươi tham gia vào quá trình hình thành đất thông qua vật rơi lá rụng và hoạt động của bộ rễ làm phong phú thêm thành phần động vật, vi sinh vật, đồng thời duy trì độ ẩm tầng đất mặt, hạn chế bốc hơi nước

Tuy nhiên, mối quan hệ giữa cây rừng và thảm tươi là mối quan hệ vừa hỗ trợ, vừa cạnh tranh Cây bụi thảm tươi ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh rừng, lửa rừng,

xử lý thực bì khi trồng rừng,v.v Cây bụi thảm tươi có thể cạnh tranh nước, ánh sáng và chất dinh dưỡng khoáng với cây rừng, nhất là những nơi mới trồng rừng Đặc biệt cây bụi thảm tươi có quan hệ trực tiếp đến các chỉ tiêu của đất Do đó, để

B.13 : Đặc điểm hiện trạng cây bụi, thảm tươi

Cỏ tranh, sim, mua, bồ cu vẽ, thẩu

tấu, ba gạc

0,45 58

Như vậy, với lâm phần Keo, chiều cao của cây bụi thảm tươi dao động từ 0,76 m đến 0,85 m và tăng dần từ chân tới đỉnh Mức độ biến động về chiều cao của lớp cây bụi thảm tươi trong khu vực không chỉ phụ thuộc vào điều kiện lập địa mà còn phụ thuộc rất lớn vào sự tác động của người dân Những OTC ở vị trí chân đồi chịu

sự tác động nhiều hơn những ô ở sườn và đỉnh ở vị trí chân đồi đã có sự xuất hiện dây leo Dây leo xuất hiện nhiều ở những khu rừng đã bị tác động mạnh của con người gây trở ngại cho sinh trưởng phát triển của cây rừng Dây leo không chỉ cạnh tranh ánh sáng với cây rừng mà còn cuốn chặt thân cây, hạn chế sự sinh trưởng về

đường kính Độ che phủ của cây bụi thảm tươi ở lâm phần Keo đạt mức khá cao, dao động từ 72% đến 83% và tăng dần từ chân đến đỉnh Do rừng ở đây có độ tàn che thấp (0,54 - 0,61) nên lượng ánh sáng lọt qua tán rừng xuống lớp cây bụi thảm tươi khá lớn, do đó, cây bụi thảm tươi phát triển mạnh

Với lâm phần Thông, sinh trưởng của cây bụi thảm tươi ở mức độ khá, chiều cao và độ che phủ tăng dần từ chân đến đỉnh đồi, cụ thể chiều cao từ 0,45 m đến 0,55 m, độ che phủ 53% đến 67% Nguyên nhân của sự thay đổi trên không chỉ phụ thuộc vào điều kiện lập địa cụ thể mà là do có sự tác động của con người Người dân thường quét lá Thông để đun làm hạn chế sự sinh trưởng của cây bụi và thảm tươi dưới tán rừng

ở lâm phần Bạch đàn, các loài cây bụi thảm tươi chủ yếu là các loài chịu đất xấu, khô hạn như Sim, Mua, Ràng ràng, Cỏ tranh,.v.v Chiều cao của chúng đạt mức trung bình là 0,45 m, độ che phủ trung bình 58%

4.2.3.7 Đặc điểm của tiểu hoàn cảnh rừng:

Các nhân tố khí hậu có quan hệ chặt chẽ với quần xã thực vật rừng là ánh sáng,

nhiệt độ, độ ẩm,v.v Mỗi một nhân tố có vai trò của nó đối với thảm thực vật

B14: Cường độ ánh sáng tại các vị trí đo và thời điểm đo (đơn vị: lux)

Loài cây Vị trí đo 7 giờ 12 giờ 17 giờ Độ tàn che

Chân 662,44 1968,60 152,87 0,44 Keo Sườn 544,89 1611,40 132,40 0,47

Chân 950,700 3996,57 462,20 0,50 Thông Sườn 763,10 3319,00 423,30 0,51

Bạch đàn Lâm phần 4417,77 18974,42 5034,44 0,45 Nơi trống 7074,00 30700,00 8037,33

Như vậy, phạm vi biến động của cường độ ánh sáng đối với các loài theo các vị trí đo và thời điểm đo là rất lớn Keo tai tượng có phạm vi biến động từ 129 - 1968,6 Lux, Thông từ 423,3 - 3996,57 Lux và Bạch đàn từ 4417,77 - 18974,43 Lux Cường độ ánh sáng ở trong rừng đối với cả 3 loài thấp hơn rất nhiều so với cường độ ánh sáng ở nơi trống Cường độ ánh sáng tỷ lệ nghịch với độ tàn che,

độ tàn che tăng cường độ ánh sáng giảm Keo tai tượng ở chân đồi độ tàn che trung bình là 0,54 cường độ ánh sáng là 662,44 Lux; ở sườn đồi độ tàn che tăng lên 0,57 thì cường độ ánh sáng giảm còn 544,89 Lux Với lâm phần Thông, độ tàn che ở chân đồi là 0,50 cường độ ánh sáng là 950,7 Lux; ở đỉnh độ tàn che là 0,53 cường độ ánh sáng là 420,3 Lux Bạch đàn có độ tàn che trung bình nhỏ nhất (0,45), cường độ ánh sáng là lớn nhất (18974,42)

Sự biến động của cường độ ánh sáng dưới tán rừng qua các thời điểm đo trong ngày là rất rõ nét như Keo tai tượng cùng vị trí chân lúc 7 giờ cường độ ánh sáng là 662,44 Lux, lúc 17 giờ là 152,87 Lux Thông cùng vị trí sườn lúc 7 giờ cường độ ánh sáng là 763,1 Lux, lúc 12 giờ là 3319 Lux Bạch đàn lúc 7 giờ là 4417,77 Lux, lúc 12 giờ là 18974,42 Lux

Trong ngày cường độ ánh sáng dưới tán rừng tăng dần từ 7 giờ và đạt cực đạt vào khoảng 12 giờ đến 14 giờ Sở dĩ có sự biến động về cường độ ánh sáng theo thời điểm đo do ánh sáng của bề mặt ngang trên trái đất phụ thuộc vào độ cao mặt trời và mây Độ cao mặt trời thay đổi theo thời gian trong ngày, tăng dần từ sáng đến trưa và đạt cực đại lúc 12 giờ dến 14 giờ, sau đó giảm dần cho tới khi mặt trời lặn

4.2.3.7.2 Nhiệt độ trong rừng:

Nhiệt độ là một trong các nhân tố tiểu khí hậu giữ vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật Nhiệt độ trên mặt đất chủ yếu được tạo ra thông qua bức xạ mặt

trời và nó ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sống của thực vật, trong đó có cây rừng Nhiệt độ ảnh hưởng đến cây rừng thông qua quá trình quang hợp, hô hấp và hoà tan các chất khoáng, sinh trưởng và tích luỹ khối lượng gỗ, hình thành quả và hạt,v.v Chế độ nhiệt trong rừng so với chế độ nhiệt ngoài nơi trống có sự sai khác nhau

rõ rệt là do sự ảnh hưởng của tán rừng Như đã trình bày, bức xạ nhiệt của môi trường bị hấp thụ từ 75% đến 85% qua tán cây rừng Tuy nhiên, đối với từng loài cây khác nhau khả năng hấp thụ nhiệt khác nhau Kết quả nghiên cứu nhiệt độ dưới tán rừng được thể hiện ở biểu sau

B 15: Nhiệt độ không khí dưới tán rừng (đơn vị: 0 C)

Chân 25,3 28,5 24,1 Keo Sườn 25,8 27,5 24,4

Chân 26,1 28,1 24,4 Thông Sườn 26,2 28,3 26,2

Bạch đàn Lâm phần 25,5 29,5 27,1 Nơi trống 26,8 31,8 28,5

( Đo 3 ngày : 15,16,17 tháng 5-2004)

Như vậy, nhiệt độ dưới tán rừng đối với tất cả các loài cây đều thấp hơn nhiệt độ nơi không có rừng vào khoảng 1- 20C Cùng một thời điểm đo, nhiệt độ dưới tán rừng Keo là thấp nhất Điều này cũng phù hợp với cường độ ánh sáng dưới tán rừng Keo là thấp nhất

Sự biến động nhiệt độ trong ngày ngoài chỗ trống lớn nhất (từ 26,8 đến 31,80C) Mặc dù trong thời điểm nghiên cứu mới là đầu mùa hè và những ngày thu thập số liệu trời tương đối râm mát nhưng nhiệt độ ngoài chỗ trống tương đối cao Trong 3 loài cây, sự biến động nhiệt độ dưới tán rừng Bạch đàn là lớn nhất (25,5 - 29,50C)

ở từng thời điểm đo và vị trí đo nhiệt độ trong rừng thấp hơn so với ngoài nơi trống là do ảnh hưởng của tầng cây cao hấp thụ lượng bức xạ mặt trời nhất định, do vậy, theo chiều thẳng đứng càng xuống vị trí dưới tán năng lượng bức xạ mặt trời giảm dần làm nhiệt độ giảm dần Qua đó cho thấy vai trò làm ổn định chế độ nhiệt