Nghiên cứu những tác động của con người đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng ở vùng ATK huyện Định Hoá, tỉnh Thái Nguyên

Nghiên cứu những tác động của con người đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng ở vùng ATK huyện Định Hoá, tỉnh Thái Nguyên

NGUYỄN ANH HÙNG

NGHIÊN CỨU NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI

ĐẾN TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG

Ở VÙNG AN TOÀN KHU ĐỊNH HOÁ, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - năm 2013

NGUYỄN ANH HÙNG

NGHIÊN CỨU NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI

ĐẾN TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG

Ở VÙNG AN TOÀN KHU ĐỊNH HOÁ, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Sinh thái học

Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu này là của riêng cá nhân tôi Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Anh Hùng

Để hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các

tổ chức tập thể và cá nhân Nhân dịp này tác giả xin gửi lời cảm ơn tới:

Trước hết, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến tập thể thầy hướng dẫn:

TS Lê Đồng Tấn – Viện trưởng Viện nghiên cứu Khoa học Tây Bắc, GS.TSKH Trần Đình Lý – Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật về sự hướng dẫn nhiệt tình và những ý kiến đóng góp quý báu giúp luận án hoàn thành tốt hơn

Xin được chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh-Kỹ thuật Nông nghiệp; Lãnh đạo khoa Sau đại học trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên; Ban lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật; các cấp Ủy Đảng, Chính quyền, Ban ngành của huyện Định Hóa và tỉnh Thái Nguyên đã động viên, giúp đỡ thu thập

số liệu, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được học tập nghiên cứu

Tôi cũng xin được chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Khoa học Sự sống trường Đại học Khoa học cùng toàn thể đồng nghiệp đã chia sẻ, tạo điều kiện giúp đỡ tôi về thời gian, tinh thần để học tập và nghiên cứu

Cũng nhân dịp này cho tôi xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, các

tổ chức, cá nhân đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án

Tác giả

Nguyễn Anh Hùng

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục……… iii

Danh mục các chữ viết tắt vii

Danh mục các bảng……… viii

Danh mục các hình x

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài……… 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài ……… 2

3 Phạm vi nghiên cứu ……… 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ……… 2

5 Đo ́ ng góp mới của luâ ̣n án ……… 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ……… 4

1.1 Một số khái niệm ……… 4

1.1.1 Khái niệm về phát triển bền vững ……… 4

1.1.1.1 Khái niệm ……… 4

1.1.1.2 Nội dung của phát triển bền vững ……… 4

1.1.1.3 Các nguyên tắc của phát triển bền vững ……… 5

1.1.2 Khái niệm về tính bền vững của hệ sinh thái ……… 5

1.2 Lịch sử tác động của con người đến môi trường sinh thái ……… 6

1.3 Vấn đề quản lý và sử dụng bền vững hệ sinh thái ……… 9

1.3.1 Đối với các hệ sinh thái thủy vực ……… 9

1.3.2 Đối với các hệ sinh thái rừng ……… 11

1.3.3 Đối với hệ sinh thái đồng cỏ ……… 12

1.3.4 Đối với các hệ sinh thái nông nghiệp ……… 13

1.3.5 Đối với hệ sinh thái đô thị ……… 14

1.4 Những xu hướng nghiên cứu chủ yếu về hệ sinh thái rừng ……… 15

1.4.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ……….……… 15

1.4.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng ……….……… 18

1.5 Xu hướng nghiên cứu về tác động của con người đến hệ sinh thái rừng 26

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……… 32

2.1 Đối tượng nghiên cứu ……… 32

2.2 Nội dung nghiên cứu ……… 32

2.3 Thời gian nghiên cứu ……… 32

2.4 Phương pháp nghiên cứu ……… 32

2.4.1 Phương pháp luận ……… 32

2.4.2 Phương pháp điều tra ……… 33

2.4.2.1 Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn ……… 33

2.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ……… 34

2.4.2.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn ……… 34

2.4.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ……… 35

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & KINH TẾ – XÃ HỘI 38

3.1 Điều kiện tự nhiên 38

3.2 Điều kiện kinh tế xã hội ……… 42

3.3 Đánh giá chung những điều kiện thuận lợi và khó khăn ……… 46

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ……… 48

4.1 Hiện trạng tài nguyên rừng khu vực nghiên cứu ……… 48

4.1.1 Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp ……… 48

4.1.2 Đặc điểm thảm thực vật ……… 49

4.1.2.1 Các kiểu thảm thực vật ……… 49

4.1.2.2 Đặc điểm hệ thực vật ……… 54

4.1.2.3 Các loài thực vật quý hiếm ……… 57

4.1.2.4 Giá trị sử dụng của các nhóm tài nguyên rừng ……… 58

4.1.3 Đặc điểm khu hệ động vật có xương sống trên cạn ……… 60

4.2 Vai trò của hệ sinh thái rừng ……… 61

4.2.1 Bảo tồn tính đa dạng sinh học ……… 61

4.2.2 Bảo vệ môi trường đất và nguồn nước ……… 61

4.2.3 Bảo vệ cảnh quan và các di tích lịch sử văn hoá ……… 62

4.3 Những hoạt động của con người có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng …… 65

4.3.1 Những hoạt động tiêu cực ……… 65

4.3.1.1 Hoạt động canh tác nương rẫy ……… 65

4.3.1.2 Hoạt động phá rừng trồng Chè ……… 66

4.3.1.3 Hoạt động chăn thả rông đại gia súc ……… 67

4.3.1.4 Hoạt động khai thác gỗ ……… 70

4.3.1.5 Khai thác lâm sản ngoài gỗ ……… 71

4.3.1.6 Hoạt động săn bắt động vật rừng ……… 75

4.3.1.7 Những nguyên nhân dẫn đến hoạt động khai thác tài nguyên rừng……… 76

4.3.2 Những hoạt động tích cực ……… 77

4.3.2.1 Hoạt động trồng rừng ……… 77

4.3.2.2 Hoạt động khoanh nuôi xúc tiến tái sinh ……… 78

4.3.2.3 Tôn ta ̣o các di tích lịch sử các mạng, cảnh quan……… 79

4.3.2.4 Công ta ́ c quản lý, bảo vệ rừng ……… 80

4.4 Ảnh hưởng của các tác động đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng 81

4.4.1 Sự suy giảm đa dạng sinh học và phẩm chất cây tái sinh 81

4.4.2 Phá huỷ cấu trúc hệ sinh thái rừng ……… 85

4.4.3 Sự suy thoái môi trường đất ……… 88

4.4.4 Sư ̣ suy giảm nguồn nước ……… 96

4.4.5 Nâng cao độ che phủ của hệ sinh thái rừng……… ……… 97

4.5 Đề xuất giải pháp phát triển bền vững hệ sinh thái rừng ……… 99

4.5.1 Quan điểm, mục tiêu khai thác và sử dụng hệ sinh thái rừng ……… 100

4.5.1.1 Quan điểm ……… 100

4.5.1.2 Mục tiêu ……… 100

4.5.2 Các nhóm giải pháp cần được ưu tiên thực hiện ……… 100

4.5.2.1 Đẩy lùi các hoạt động ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái rừng ……… 100

4.5.2.2 Phát triển các hoạt động có ảnh hưởng tích cực đến hệ sinh thái rừng…… 104

4.5.3 Các nhóm giải pháp tổng hợp ……… 107

4.5.3.1 Nhóm giải pháp về tổ chức quản lý ……… 107

4.5.3.2 Nhóm giải pháp về kinh tế ……… 107

4.5.3.5 Giải pháp sử dụng, khai thác các loại rừng ……… 109

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… 112 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ……… 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 115 PHỤ LỤC ……… 125

Stt Từ viết tắt Ý nghĩa

1 ATK An toàn khu

Bảng 4.1 Hiện trạng đất lâm nghiệp theo 3 loại rừng của huyện Định Hóa…… 18

Bảng 4.2 Diện tích, trữ lượng Tre, Nứa, Vầu tại các TTV liền kề khu di tích… 52

Bảng 4.3 Một số chỉ tiêu lâm học của các trạng thái rừng ở KVNC 53

Bảng 4.4 Sự phân bố của các bậc taxon ở KVNC……… 55

Bảng 4.5 Thống kê các họ thực vật có từ 6 loài trở lên……… 56

Bảng 4.6 Thống kê các chi thực vật có từ 4 loài trở lên……… 57

Bảng 4.7 Thống kê về giá trị sử dụng của thực vật tại KVNC……… 58

Bảng 4.8 Độ dày và khối lượng thảm mục dưới tán rừng……… 62

Bảng 4.9 Diện tích và trữ lượng rừng liền kề các điểm di tích……… 63

Bảng 4.10 Một số chỉ tiêu lâm học tại TTV trên các điểm di tích……… 63

Bảng 4.11 Kết quả sản xuất lâm nghiệp của các hộ nông dân……… 65

Bảng 4.12 Thống kê số hộ có hoạt động CTNR chia theo thời gian……… 66

Bảng 4.13 Nguồn gốc của đất trồng Chè trong 100 hộ điều tra……… 67

Bảng 4.14 Thống kê loại gia súc theo các phương thức chăn thả……… 67

Bảng 4.15 Mật độ chăn thả đại gia súc trong các thảm thực vật rừng……… 69

Bảng 4.16 Thống kê số người khai thác gỗ chia theo thời gian……… 70

Bảng 4.17 Tình hình khai thác lâm sản ngoài gỗ trong các hộ điều tra………… 71

Bảng 4.18 Khối lượng Măng được khai thác trong năm của các hộ điều tra…… 72

Bảng 4.19 Lượng củi sử dụng trong sao Chè tại các hộ điều tra……… 74

Bảng 4.20 Nguồn cung cấp củi cho sao Chè……… 74

Bảng 4.21 Thống kê số hộ có hoạt động săn bắt thú rừng chia theo thời gian… 75

Bảng 4.22 Thống kê diê ̣n tích trồng rừng từ các dự án……… 78

Bảng 4.23 Số hô ̣ gia đình áp du ̣ng các phương thức khoanh nuôi phu ̣c hồi rừng 79

Bảng 4.24 Thống kê số vụ vi phạm liên quan đến tài nguyên rừng……… 80

Bảng 4.25 Đặc điểm cây tái sinh tại các điểm chăn thả gia súc 81

Bảng 4.26 Diễn biến mô ̣t số loài thực vâ ̣t qua các giai đoa ̣n……… 83

Bảng 4.27 Diễn biến mô ̣t số loài đô ̣ng vâ ̣t qua các giai đoa ̣n……… 84

Bảng 4.28 Một số tính chất lý học dưới các trạng thái thảm thực vật……… 89

Bảng 4.29 Xói mòn đất trong các trạng thái thảm thực vật……… 89

Bảng 4.30 Một số tính chất hóa học dưới các trạng thái thảm thực vật………… 90

Bảng 4.32 Hoạt tính sinh học của một số nhóm VSV chủ yếu 93 Bảng 4.33 Khả năng phân giải xenlulo của một số chủng VK trong đất………… 94 Bảng 4.34 Tính đa dạng vi sinh vật đất dưới các thảm thực vật 95 Bảng 4.35 Đa dạng thành phần vi sinh vật trong đất dưới các thảm thực vật…… 95 Bảng 4.36 Diễn biến lưu lươ ̣ng nước mô ̣t số con suối ta ̣i KVNC……… 97 Bảng 4.37 So sánh hiệu quả các hình thức sử dụng chè tươi sau khi thu hoạch… 101 Bảng 4.38 Một số mô hình sản xuất có thể áp dụng tại KVNC……… 109

Hình 3.1 Bản đồ hành chính huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên………… 38 Hình 4.1 Tỷ lệ diện tích các loại rừng, đất trống chia theo chủ quản lý…… 49 Hình 4.2 Tính đa dạng loài động vật có xương sống trên cạn tại KVNC…… 60 Hình 4.3 Giá trị sử dụng tài nguyên động vật……… 60 Hình 4.4 Khai thác củi sử dụng và đem bán chia theo mức thu nhập……… 73

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, phát triển kinh tế xã hội là một hoạt động mang tính cấp thiết, nhằm nâng cao điều kiện sống về vật chất và tinh thần của con người qua việc sản xuất ra của cải vật chất, cải tiến quan hệ xã hội, nâng cao chất lượng văn hoá Phát triển là xu thế chung của từng cá nhân và cả loài người trong quá trình sống Sự phát triển này góp phần tích cực cho hoạt động bảo vệ môi trường, tuy nhiên cũng tiềm ẩn bên trong những nguy cơ cao về ô nhiễm môi trường

và suy thoái môi trường

Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá đối với các quốc gia Trên thực tế, giá trị của rừng không chỉ là cơ sở để phát triển kinh tế - xã hội mà còn giữ nhiều chức năng sinh thái quan trọng, tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, hạn chế tác hại của lũ lụt, hạn hán, bảo vệ đất… Ngoài ra, rừng còn có giá trị tạo nên các cảnh quan du lịch, nghiên cứu khoa học

Hiện nay, nhu cầu sử dụng tài nguyên của con người ngày càng gia tăng, dẫn đến nhiều mâu thuẫn trong mối quan hệ giữa bảo tồn thiên nhiên và phát triển Để giải quyết được mâu thuẫn này, song vẫn thoả mãn nhu cầu của con người một cách bền vững, cần phải sử dụng nguồn tài nguyên một cách có hiệu quả, đặc biệt là tài nguyên rừng

Việt Nam có khoảng 12.873.850 ha đất có rừng, bao gồm rừng tự nhiên là 10.410.141 ha, rừng trồng là 2.463.709 ha Hệ thực vật, động vật rừng còn đa dạng, phong phú về chủng loại Nhưng rừng Việt Nam đã và đang bị thu hẹp nhanh chóng

do nạn tàn phá, lửa rừng gây ra, khai thác gỗ trái phép Ở nước ta hiện nay chỉ còn

độ che phủ khoảng 40%, nhiều vùng như Tây Bắc sát Biên giới Lào, Trung Quốc độ che phủ chỉ còn khoảng 30%

Trước thực trạng trên, Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách khuyến khích các cộng đồng dân cư nhận đất, nhận rừng để trồng, bảo vệ, khoanh nuôi và ban hành Luật bảo vệ và phát triển rừng, các nghị định, chỉ thị về quản lý cháy rừng; thành lập, củng cố lực lượng kiểm lâm, xây dựng mạng lưới dự báo cháy rừng rộng khắp ở các tỉnh Tuy nhiên, sự đầu tư vốn ở nhiều địa phương còn rất hạn chế nên tình trạng mất rừng vẫn diễn ra thường xuyên

Vùng ATK - Định Hoá thủ đô gió ngàn trong kháng chiến chống thực dân Pháp, gồm 23 xã và thị trấn Sở dĩ Định Hóa được chọn là căn cứ địa cách mạng vì có địa hình hiểm trở, rừng rậm có nhiều tầng tán để đảm bảo bí mật Hiện nay chiến tranh đã qua đi, dưới tác động của cơ chế thị trường và những lý do khác nhau nên hệ sinh thái rừng đã bị phá hủy Vì vậy, nhằm thể hiện đạo lý uống nước nhớ nguồn, thể hiện sự quan tâm của Đảng và Chính phủ đối với đồng bào vùng ATK, Nhà nước cũng đã có những đầu tư nhằm phát triển kinh tế xã hội Hiện nay, đời sống của người dân vùng ATK tuy có được cải thiện nhưng vẫn còn gặp nhiều khó khăn Người dân KVNC vẫn phải khai thác tài nguyên rừng để đảm bảo sinh kế của mình, TTV tiếp tục bị ảnh hưởng Với những lý do trên, tôi chọn đề tài cho Luận án tiến sĩ của mình là: “Nghiên cứu những tác động của con người đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng ở vùng ATK huyện Định Hoá, tỉnh Thái Nguyên”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng hệ sinh thái rừng KVNC

- Đánh giá những tác động của con người liên quan đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng

- Đề xuất giải pháp quản lý và sử dụng bền vững hệ sinh thái ở vùng An Toàn Khu Định Hoá, tỉnh Thái nguyên

- Chỉ phân tích những ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng như: Phá hủy cấu trúc rừng, suy giảm đa dạng sinh học, phẩm chất cây tái sinh, suy giảm nguồn nước, môi trường đất

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

+ Về lý luận:

- Bằng những dẫn liệu khoa học đã làm sáng tỏ mối quan hệ giữa các hoạt động sinh kế của con người tác động đến tài nguyên rừng nói riêng và hệ sinh thái nói chung tại KVNC

- Kết quả của luận án là những dẫn liệu tham khảo cho hoạt động giảng dạy

chuyên ngành trong các trường Đại học

+ Về thực tiễn:

- Trên cở sở phân tích rõ các nguyên nhân gây ảnh hưởng đến tính bền vững

của hệ sinh thái rừng, đề xuất các giải pháp phát triển bền vững, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái tại KVNC

- Các giải pháp mà luận án đưa ra góp phần nâng cao đời sống người dân tại KVNC và giảm bớt áp lực lên tài nguyên rừng

5 Đo ́ ng góp mới của luận án

- Làm sáng tỏ vai trò của hệ sinh thái rừng trong việc bảo vệ cảnh quan đối với khu di tích lịch sử văn hoá tại KVNC

- Đưa ra những dẫn liệu về sự ảnh hưởng và vai trò của con người trong việc quản lý và khai thác bền vững hệ sinh thái rừng phục vụ cho việc phát triển kinh tế xã hội

- Đưa ra những chứng cứ định lượng có hệ thống chứng minh mối quan

hệ giữa hoạt động sinh kế của con người với tính bền vững của hệ sinh thái rừng vùng ATK

- Đưa ra những giải pháp phát triển bền vững tài nguyên rừng tại khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số khái niệm

1.1.1 Khái niệm về phát triển bền vững

1.1.1.1 Khái niệm

Thuật ngữ “Phát triển bền vững” lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1980 trong ấn

phẩm “Chiến lược bảo tồn thế giới” với nội dung: “Sự phát triển của nhân loại không thể chỉ chú trọng tới phát triển kinh tế mà còn phải tôn trọng những nhu cầu tất yếu của xã hội và sự tác động đến môi trường sinh thái học” [12]

Khái niệm trên được phổ biến rộng rãi vào năm 1987 và được sử dụng một cách chính thức trên quy mô quốc tế nhờ báo cáo Brudtland của Ủy ban Môi trường

và Phát triển Thế giới (WCED) Trong báo cáo ghi rõ: “Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm đáp ứng những yêu cầu của hiện tại, nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai sau” Hay nói cách khác, phát triển bền

vững là sự phát triển hài hoà cả về kinh tế, văn hoá, xã hội, môi trường ở các thế hệ nhằm không ngừng nâng cao chất lượng sống của con người [78]

Qua các khái niệm trên ta thấy nội dung không chỉ dừng lại ở nhân tố sinh thái

mà còn đi vào các nhân tố xã hội, con người, nó hàm chứa sự bình đẳng giữa những nước giàu, nước nghèo và giữa các thế hệ

1.1.1.2 Nội dung của phát triển bền vững

Nội dung cơ bản của phát triển bền vững có thể được đánh giá bằng những tiêu chí nhất định về kinh tế, tình trạng xã hội, sử dụng tài nguyên thiên nhiên và chất lượng môi trường [34]

Bền vững về kinh tế đòi hỏi phải đảm bảo kết hợp hài hòa giữa mục tiêu tăng

trưởng kinh tế với phát triển văn hoá - xã hội, cân đối tốc độ tăng trưởng kinh tế với việc sử dụng các điều kiện nguồn lực, tài nguyên thiên nhiên, khoa học, công nghệ, đặc biệt chú trọng phát triển công nghệ sạch [34]

Bền vững về xã hội đó là phải xây dựng một xã hội có nền kinh tế tăng trưởng

nhanh và ổn định phải đi đôi với dân chủ công bằng và tiến bộ xã hội, trong đó giáo dục, đào tạo, y tế và phúc lợi xã hội phải được chăm lo đầy đủ và toàn diện cho mọi đối tượng trong xã hội [34]

Bền vững về môi trường là các dạng tài nguyên thiên nhiên tái tạo được phải

được sử dụng trong phạm vi chịu tải của chúng nhằm khôi phục được cả về số lượng

và chất lượng, các dạng tài nguyên không tái tạo phải được sử dụng tiết kiệm và hợp lý nhất Môi trường tự nhiên (không khí, đất, nước, cảnh quan thiên nhiên )

và môi trường xã hội (dân số, chất lượng dân số, sức khỏe, môi trường sống, lao động và học tập của con người ) nhìn chung không bị các hoạt động của con người làm ô nhiễm, suy thoái và tổn hại Các nguồn phế thải từ công nghiệp và sinh hoạt được xử lý, tái chế kịp thời, vệ sinh môi trường được bảo đảm, con người được sống trong môi trường trong sạch [34]

Những tiêu chí nói trên là những điều kiện cần và đủ để đảm bảo sự phát triển bền vững của xã hội, nếu thiếu một trong những điều kiện đó thì sự phát triển

sẽ đứng trước nguy cơ mất bền vững [34]

1.1.1.3 Các nguyên tắc của phát triển bền vững

Chương trình Môi trường của Liên hợp quốc trong tác phẩm “Hãy cứu lấy Trái đất – chiến lược cho một cuộc sống bền vững”, năm 1991 đã nêu ra 9 nguyên tắc

của một xã hội bền vững Tuy nhiên, các nguyên tắc này thực sự khó áp dụng trong thực tế của một thế giới đầy các biến động về chính trị, kinh tế, văn hóa Thực tế đòi hỏi cần thiết lập một hệ thống nguyên tắc khác có tính khả thi và sát thực tế hơn Luc Hens (1995) đã lựa chọn trong số các nguyên tắc của Tuyên bố Rio về môi trường và phát triển để xây dựng một hệ thống 7 nguyên tắc mới của phát triển bền vững[41] Những nguyên tắc đó là:

- Nguyên tắc về sự ủy thác của nhân dân

- Nguyên tắc phòng ngừa

- Nguyên tắc bình đẳng giữa các thế hệ

- Nguyên tắc bình đẳng trong nội bộ thế hệ

- Nguyên tắc phân quyền ủy quyền

- Nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền

- Nguyên tắc người sử dụng phải trả tiền

1.1.2 Khái niệm về tính bền vững của hệ sinh thái

Khái niệm về “tính bền vững” của hệ sinh thái rất khó xác định do nó bao hàm nhiều nghĩa khác nhau Trước hết, một hệ được xem là bền vững khi hệ duy trì được trạng thái của nó không đổi theo thời gian, hay tính bền vững là “sức ì” của nó trước

những huỷ hoại, hay sự mềm dẻo, tức là khả năng quay trở lại trạng thái ban đầu sau khi bị tác động huỷ hoại của ngoại lực, hay cuối cùng là biên độ (độ lệch) biến động của hệ để phản ứng lại những biến đổi của môi trường mà trong giới hạn đó hệ vẫn có thể quay trở lại trạng thái ban đầu [76]

Hiện tại, người ta cũng chưa thấy rõ cái gì tạo ra “tính bền vững” của hệ sinh thái Song, các nhà sinh thái đều chấp nhận giả định của R Mac Arthur (1969), tính phức tạp trong cấu trúc của quần xã đã làm tăng tính bền vững của chính nó Sự phức tạp của các quần xã sinh vật nhiệt đới cùng với tính bền vững của chúng là bằng chứng đúng đắn cho quan điểm nêu trên Tuy nhiên, không loại trừ rằng, tính bền vững và ổn định như thế còn được tạo ra do môi trường ổn định của vùng nhiệt đới chứ không hẳn là đặc tính của quần xã Nếu cho rằng, các hệ sinh thái ở vùng nhiệt đới bền vững là do tổ chức phức tạp của chúng thì lại xuất hiện một điều không rõ ràng là, vậy sự ổn định tạo ra tính phức tạp hay vì tính phức tạp mà chúng ổn định [76]

1.2 Lịch sử tác động của con người đến môi trường sinh thái

Con người là một sản phẩm cao nhất của quá trình tiến hóa hữu cơ và trở thành một thành viên đặc biệt trong hệ sinh thái, vì vừa có bản chất sinh vật, vừa có bản chất xã hội Ở con người, bản chất sinh vật được kế thừa, được phát triển đến một trình độ hoàn hảo hơn mọi sinh vật khác Bản chất văn hóa chỉ có ở loài người mà các sinh vật khác không có [105]

Con người (Homo) đã xuất hiện trên trái đất khoảng 3-4 triệu năm và đã tác động làm biến đổi thiên nhiên Mở đầu là thời kì hái lượm với những công cụ bằng

đá, con người nguyên thủy có thể làm mọi việc, họ đi săn thú để lấy thịt và lấy da để che thân Tuy nhiên cuộc sống của người nguyên thủy chủ yếu là thích nghi với môi trường sống [47]

Ở nền văn minh thời kì đồ đá mới, tác động của con người đến sinh quyển đã nổi bật hơn Khi đó loài người đã biết dùng cung, tên, mài đồ đá, chế tạo đồ gốm, làm nông nghiệp, đã biết trồng những loại ngũ cốc chủ yếu, đỗ, lạc, vừng, các loại rau, củ, cây ăn quả, biết chăn nuôi một số loại gia súc [47]

Nền nông nghiệp phát triển cùng với kĩ thuật làm đồ gốm đã tạo ra khả năng

dự trữ những sản phẩm nông nghiệp mà từ trước đó con người chỉ biết chứa trong những hầm ủ tươi làm sản phẩm mau hỏng Sự ổn định của nền nông nghiệp, khả

năng dự trữ sản phẩm nông nghiệp tạo điều kiện cho sự định cư và từ đó xuất hiện những điểm dân cư là tiền đề cho những đô thị sau này [47]

Nói tóm lại, hệ sinh thái trong các thời kì kể trên thể hiện nền văn minh nông nghiệp với mức độ ổn định cao Dù rằng môi trường vẫn có sự biến đổi cùng với sự diễn thế sinh thái học gắn với sự mở rộng của nền kinh tế nông nghiệp, song hoạt động của con người trong xã hội đã hòa nhập chung vào chu trình sinh, địa, hóa và không làm thay đổi dòng năng lượng trong sinh quyển [47]

Đầu thế kỷ XVIII nền khoa học kĩ thuật đã có những chuyển biến cho phép nền công nghiệp phát triển mạnh mẽ Nền công nghiệp và nông nghiệp đòi hỏi những nguồn năng lượng lớn đã thúc đẩy nền công nghiệp khai thác mỏ ảnh hưởng đến các địa tầng, rừng và các tài nguyên sinh học khác Sự phát triển của nền công nghiệp cùng với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng đã làm thu hẹp nhanh chóng đất nông nghiệp ảnh hưởng sâu sắc đến môi trường [47]

Sự phát triển tiến hóa của loài người đã vượt qua xã hội hoang sơ để bước vào nền văn minh nông nghiệp – nền văn minh gốc tự nhiên rồi đến nền văn minh công nghiệp và ngày nay đang bước vào nền văn minh kinh tế tri thức [43]

Con người đã tiến rất xa so với thời tiền sử Thế nhưng cùng với sự phát triển

và tiến hóa của mình, con người đã tác động vào thiên nhiên ngày càng mạnh mẽ và sâu rộng, làm biến đổi thiên nhiên, làm cho nguồn tài nguyên bị suy kiệt, môi trường sống bị hủy hoại, cân bằng sinh thái bị phá vỡ Lịch sử trái đất sau thời kỳ Băng Hà đến nay chưa bao giờ gặp phải hiểm họa sinh thái to lớn như hiện nay [60] Vì hiểm họa khôn lường về môi trường sinh thái mà Hội nghị Thượng đỉnh các Quốc gia năm

1992 tại Brasil đã kêu gọi loài người phải cứu lấy Trái đất Một trong hai hiểm họa toàn cầu hiện nay mà Đại Hội đồng Liên hợp quốc đã kết luận tại cuộc họp cuối tháng 7 năm 2007 là sự nóng lên của Trái đất – nguy cơ phá hủy môi trường sống của loài người

Chính sự phát triển kinh tế của con người trong quá khứ là nguyên nhân chủ yếu của hiểm họa sinh thái hiện nay [38] Đó chính là do con người không tôn trọng quy luật tự nhiên – con người và tự nhiên là một thể thống nhất biện chứng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau luôn luôn tác động qua lại, mà trong đó con người không thể tách rời khỏi thiên nhiên Cần phải tôn trọng quy luật cơ bản đó đã được nhiều

nhà khoa học nhắc nhở từ thời xa xưa Epietite một triết gia thế kỷ thứ I (sau công nguyên) đã chỉ ra rằng: “Cái tốt nhất là cái phù hợp với tự nhiên, sống theo tự nhiên

là sống theo lý trí…” theo con đường đó con người sẽ được sống sung sướng và được

tự do, toàn năng và hoàn thiện [53] Vào đầu thế kỷ XIX ĂngGhen cũng đã cảnh báo rằng: “Không nên quá khoái trí về những thắng lợi của chúng ta đối với giới tự nhiên, bởi vì sự thật nhắc nhở rằng, chúng ta hoàn toàn không thể thống trị giới tự nhiên như một kẻ xâm lược thống trị một dân tộc khác, như một người sống bên ngoài giới tự nhiên, mà trái lại chúng ta với cả xương, thịt, máu và bộ não là thuộc về giới tự nhiên

và mỗi chúng ta nằm trong giới tự nhiên và tất cả sự thống trị của chúng ta đối với tự nhiên bao hàm ở chỗ là chúng ta khác với tất cả các sinh vật khác, biết nhận thức được quy luật một cách đúng đắn [8]

Dưới góc độ sinh thái học, thì không có một sinh vật nào tồn tại phát triển mà không có môi trường Nói cách khác, môi trường là điều kiện sống cho mọi sinh vật Con người là một nhân tố của môi trường sinh thái, nhưng là sinh vật tiến hóa nhất,

có tổ chức cao nhất mà không sinh vật nào có được Mặc dầu con người hiện đại có thể biến đổi thiên nhiên, cải tạo môi trường và can thiệp vào thiên chức của tạo hóa [93] Nhưng con người cũng không thể tách mình ra khỏi môi trường Sự tác động của con người vào tự nhiên có thể diễn ra theo hai hướng: Nếu theo đúng quy luật thì làm cho tự nhiên ngày càng phong phú, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sản xuất và đời sống con người Ngược lại tác động không đúng quy luật sẽ làm cho tự nhiên ngày càng nghèo nàn, kiệt quệ, cân bằng sinh thái bị phá và tự nhiên sẽ trả thù con người [61] Mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên có thể tóm tắt trong đoạn viết sau đây của nhà khoa học Pháp J.Dorste vào đầu thế kỷ XX là: “Con người đã mắc phải một sai lầm rất lớn khi lên mặt cho rằng có thể tách rời khỏi thiên nhiên và phớt lờ các quy luật của nó Giữa con người và môi trường tự nhiên bao quanh nó từ rất lâu

đã có sự gián đoạn “Bản hiệp ước cũ” gắn bó người nguyên thủy với nơi sinh sống của nó đã bị một bên – con người hủy bỏ ngay khi nó cảm thấy đủ mạnh để từ đó về sau chỉ thừa nhận cái quy luật do chính nó đề ra Cần phải xét lại toàn bộ quan điểm

đó và kí kết một hiệp ước mới với thiên nhiên – hiệp ước mang lại cho con người khả năng sống hài hòa hoàn toàn với thiên nhiên” Sinh thái học hiện đại đang chuẩn bị văn bản cho hiệp ước đó [31] Trên cơ sở lý luận về mối quan hệ giữa con người với

giới tự nhiên, trong những năm 70 của thế kỉ XX, đã hình thành một lĩnh vực nghiên cứu mới là sinh thái nhân văn Theo A.S.Boughey (1975), đó là khoa học nghiên cứu

về phát triển xã hội và quần thể người trong mối tác động qua lại với nhau và với toàn bộ môi trường sống của chúng Nói cách khác, sinh thái nhân văn là những nghiên cứu về mối quan hệ giữa con người và giới tự nhiên mà con người đang sống [111] Trong thời gian gần đây cũng xuất hiện một số khái niệm như: Kinh tế sinh thái, văn minh sinh thái đều nói lên mối quan hệ biện chứng nêu trên Tuy nhiên khái niệm văn minh sinh thái để chỉ nấc thang cao hơn trong mối quan hệ hài hòa giữa con người và giới tự nhiên ở xã hội văn minh cao “văn minh trí tuệ”

1.3 Vấn đề quản lý và sử dụng bền vững hệ sinh thái

Chúng ta đã biết, sự can thiệp của con người vào các hệ thống tự nhiên trong sinh quyển đang phá hủy môi trường, giảm đa dạng sinh học, thay đổi dòng năng lượng và chu trình tuần hoàn vật chất trong các hệ sinh thái Vì vậy, cần phải có chính sách quản lý, sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên, đầu tư nghiên cứu nhằm bảo tồn, khôi phục các hệ sinh thái Thực tế cho thấy, tất cả công việc đó đều bắt đầu bằng việc phục hồi lại môi trường sống, cung cấp nguồn sống thích hợp cho các loài trong các bậc dinh dưỡng, duy trì chu trình vật chất, cấu trúc và chức năng hệ sinh thái [99]

Sinh thái học bảo tồn đang được áp dụng rộng rãi trong việc khôi phục lại các vùng khai thác mỏ, đất ngập nước, thủy vực, trồng lại rừng… Khôi phục các loại rừng mưa nhiệt đới với thành phần cây bản địa, khôi phục rừng ngập mặn ven biển vừa hạn chế tác hại gió bão, nước biển dâng… vừa nâng cao năng suất thủy sản ven biển và đại dương, mang lại hiệu quả kinh tế môi trường [99]

1.3.1 Đối với các hệ sinh thái thủy vực

Khi nghiên cứu về hệ sinh thái các thủy vực, tác giả Vũ Trung Tạng (2008) đã đưa ra một số giải pháp bảo tồn, khai thác hợp lý các hệ sinh thái thủy vực [75]

* Bảo tồn đa dạng sinh học thủy sinh vật: Bảo tồn đa dạng sinh học thủy sinh

vật cần thực hiện bằng nhiều giải pháp: Giảm áp lực do khai thác quá mức, giảm các hoạt động thu hẹp và hủy hoại các hệ sinh thái, sinh cảnh và nơi sống, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Có hai hình thức bảo tồn đang được áp dụng hiện nay là bảo tồn nguyên vị (In-situ) và chuyển vị (Ex-situ)

Đến nay, do một số đối tượng thủy sản, có giá trị đặc biệt cũng như nguồn lợi chung suy giảm nên việc thả lại giống nhằm khôi phục kích thước quần thể của chúng

và làm giàu cho biển đã được triển khai ở nhiều nước có nghề cá tiên tiến và mang lại những thành tựu to lớn [75]

* Khai thác hợp lý tài nguyên thủy sinh vật: Hiện nay, khai thác thủy sản mặc

dù đã đạt được những thành tựu vượt bậc, song vẫn mang tính chất “hái lượm” nguyên thủy Khai thác hợp lý nguồn lợi thủy sản phải dựa trên cơ sở khoa học của nghề cá hay những nguyên lý của khoa học sinh học và sinh thái học

Đi đôi với khai thác hợp lý tài nguyên là giảm áp lực khai thác tài nguyên sinh vật trong các thủy vực nước ngọt và biển dựa trên chiến lược phát triển thủy sản và quản lý tài nguyên, môi trường theo quan điểm phát triển bền vững [75]

Hiện nay, với yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và nâng cao đời sống, việc huy động các dạng tài nguyên và sức lực của con người đang được đặt ra cấp bách Vùng cửa sông sẽ đóng góp cho công cuộc chung đó bằng thế mạnh của riêng mình Cửa sông là hệ sinh thái nơi các con sông trải dài trên một diện tich rộng lớn khi đổ

ra biển Hầu hết nước ở khu vực cửa sông là sự pha trộn của nước ngọt và nước mặn nhờ tác động lên xuống của thủy triều Cửa sông là ngoại lệ về đa dạng sinh thái, về

sự phong phú sinh vật và giá trị kinh tế của các nguồn tài nguyên sinh học Cửa sông cũng nằm trong số hệ sinh thái đang bị đe dọa bậc nhất trên thế giới [64]

Để phát triển bền vững vùng cửa sông, trước mắt cần thiết phải thực hiện những nhiệm vụ cấp bách sau [77]:

- Khai thác và sử dụng lợi thế so sánh của vùng và đầu tư theo chiều sâu cho phát triển bền vững

- Quy hoạch tổng thể và quản lý đa ngành đối với tài nguyên vùng cửa sông cho phát triển bền vững

- Công nghiệp hóa khai thác và nông nghiệp hóa biển là giải pháp quan trọng

để duy trì và phát triển nguồn lợi sinh vật biển

- Bảo tồn đa dạng sinh học vùng cửa sông

- Bảo vệ các công trình ở vùng cửa sông ven biển

- Bảo vệ sự trong sạch của môi trường vùng cửa sông

1.3.2 Đối với các hệ sinh thái rừng

Ở thế kỷ XX, tính bền vững của rừng được đánh giá không chỉ dựa trên khả năng cung cấp gỗ mà còn dựa trên sự duy trì các chức năng cơ bản của rừng nhằm đáp ứng lâu dài các nhu cầu cho con người cả về tài nguyên và sinh thái môi trường Tính bền vững của rừng được đánh giá dựa trên tính bền vững về diện tích, về khả năng cung cấp gỗ và chất lượng gỗ, về chức năng bảo tồn đa dạng sinh học, về mặt sinh thái,

về tính bền vững của kinh tế xã hội và bảo đảm việc làm cho con người [130]

Để sử dụng và phát triển bền vững tài nguyên rừng cần phải quản lý, sử dụng chúng theo hướng bảo vệ tính đa dạng sinh học, duy trì tính sản xuất và khả năng tái sinh của rừng kết hợp với các chức năng sinh thái, kinh tế xã hội không chỉ trong phạm vi địa phương mà cả đối với quốc gia và quốc tế, không chỉ cho hiện tại mà còn cho tương lai Để bảo đảm phát triển bền vững việc quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên rừng cũng cần phải được thực hiện cùng với công tác kiểm soát dân số giải quyết việc cung cấp năng lượng và tìm các nguồn nguyên vật liệu khác thay thế Sử dụng tài nguyên rừng đã được xác định là một trong những vấn đề quan trọng trong Hội nghị thượng đỉnh về môi trường họp tại Rio de Janeiro, Brasil (1992) Hội nghị này cũng đã thông qua các nguyên tắc về rừng bao gồm các vấn đề sau [30]:

- Tài nguyên rừng và đất rừng phải được quản lý sử dụng bền vững nhằm đáp ứng nhu cầu kinh tế, sinh thái, văn hóa – xã hội và tinh thần cho hiện tại cũng như cho các thế hệ mai sau Trong các nhu cầu đó có gỗ, nguồn nước, lương thực thực phẩm, dược liệu, chất đốt, nguyên vật liệu, công ăn việc làm và cảnh quan cho vui chơi giải trí

- Thừa nhận vai trò quan trọng của rừng đối với việc bảo vệ sinh thái, các lưu vực nước và là nguồn dự trữ nước ngọt, đa dạng sinh học và kho chứa cácbon khổng lồ: Do vậy, các chính sách về rừng nên được kết hợp đa dạng với các chính sách kinh

tế thương mại và môi trường

- Tôn trọng quyền của mỗi quốc gia trong khai thác nguồn tài nguyên rừng của

họ để đáp ứng nhu cầu phát triển đất nước Nhưng mỗi quốc qia cần phải có trách

nhiệm trong việc bảo đảm các hoạt động bên trong đất nước mình mà không làm ảnh hưởng tới môi trường các nước khác

- Các chi phí cho hoạt động bảo đảm lợi ích cho phát triển bền vững đòi hỏi phải có sự hợp tác quốc tế và sự công bằng giữa các cộng đồng trên thế giới nhằm giúp đỡ các nước nghèo quản lý tốt nguồn tài nguyên rừng

- Các quốc gia cũng cần tôn trọng quyền lợi của những người dân địa phương

và những người sống trong rừng

- Những nguồn tài chính mới và sự tiếp thu kỹ thuật phải được tạo điều kiện

dễ dàng cho các nước đang phát triển để quản lý sử dụng và phát triển bền vững nguồn tài nguyên rừng

- Hàng rào thuế quan nên được giảm bớt hoặc rỡ bỏ để bảo đảm sự thâm nhập thị trường và giá cả hợp lý cho các sản phẩm rừng phù hợp với pháp luật, tập quán thương mại quốc tế

- Cần phải kiểm soát các tác nhân gây ô nhiễm khí quyển có phương hại đến

hệ sinh thái rừng

1.3.3 Đối với hệ sinh thái đồng cỏ

Đối với hệ sinh thái đồng cỏ, do có sự khác biệt về đặc điểm nên việc áp dụng các biện pháp đồng nhất cho tất cả các đồng cỏ là không thể được Vì vậy, trên cơ sở

để làm tốt việc cải tạo và sử dụng các đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam, tác giả Hoàng Chung (2004) đã chia ra 3 hệ thống

- Loại đồng cỏ có độ dốc sườn dao động từ 0 -100, thuộc bãi bồi, bờ sông, suối, bãi bằng chân núi, thung lũng… phương hướng sử dụng là làm bãi chăn thả tận dụng cho các địa phương với các đàn gia súc nhỏ, một số nơi có thể làm đồng cỏ cao sản Nói chung, đồng cỏ thuộc nhóm này nên đầu tư cải tạo cơ bản để thành đồng cỏ cao sản, trong tình hình hiện nay, những nơi hẹp nên phân chia cho các hộ gia đình để phát triển gia súc cầy kéo hay đàn gia súc gia đình; nơi rộng rãi có thể phát triển chăn nuôi quy mô lớn – trồng cỏ và là bãi chăn thả mùa đông, xuân hay cắt cỏ dự trữ cho mùa khan hiếm thức ăn Có thể hình thành các mô hình cây công nghiệp, cây ăn quả

và cây lâm nghiệp đặc thù với vốn đầu tư lớn hơn, hiệu quả kinh tế cao hơn [17]

- Loại đồng cỏ có độ dốc sườn dao động từ 10 -250, loại này chiếm diện tích lớn nhất, đa số thuộc loại hình các sườn, chân núi hay loại hình núi vừa và thấp Phương hướng sử dụng là làm bãi chăn thả Ở đây bãi chăn nên phân thành khoảnh lớn, chăn dắt luân phiên, nên sử dụng trong mùa hè Đồng cỏ nên có cải tạo thường xuyên để năng suất không bị giảm trong quá trình sử dụng Tại những nơi mà đồng

cỏ đã bị thoái hóa do chăn thả quá mức nên tiến hành trồng cây, để cải tạo điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và thảm thực vật trên bề mặt Thuộc loại hình này còn có ruộng bậc thang, người dân trồng lúa, ngô… với 1 vụ/năm, năng suất thấp, vì vậy nên chuyển sang trồng cỏ, giá trị đem lại trên một đơn vị diện tích đất sẽ lớn gấp nhiều lần và tính an toàn trong sản xuất sẽ cao hơn [17]

- Loại đồng cỏ có độ dốc sườn dao động từ 250 trở lên, chủ yếu thuộc vùng núi cao, đồng cỏ có năng suất cao nhưng địa hình phức tạp, sườn dốc lớn nên khó sử dụng cơ giới, gia súc khó đi lại, nước khan hiếm Hiện nay nhóm này ít được sử dụng Phương hướng sử dụng là hạn chế tác động phá hoại lớp phủ thực vật, lớp đất mặt Sử dụng phương thức nông lâm kết hợp, nên trồng cây lá kim và một số loài cây

lá rộng tùy theo vùng, nâng cao độ ẩm của đất và không khí Ở đây sẽ tồn tại thảm cỏ dưới rừng thưa, tận dụng làm bãi chăn thả vào cuối hè thu và đầu đông Mô hình cụ thể cần nghiên cứu tỉ mỉ hơn [17]

1.3.4 Đối với các hệ sinh thái nông nghiệp

Để đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững, chúng ta phải xem xét sự phát triển ấy trên cả hai phương diện: Bền vững về mặt sinh thái và bền vững về mặt kinh tế - xã hội

- Bền vững sinh thái: Trong phát triển nông nghiệp, con người đã thay thế các

hệ thống sinh thái tự nhiên bằng các hệ thống nhân tạo và hậu quả là làm giảm tính bền vững của nó Hệ thống nông nghiệp đưa thêm vào các nguồn năng lượng phụ như năng lượng của con người, động vật, năng lượng hóa thạch để tăng cường khả năng sản xuất của những cơ thể sống riêng biệt và sự đa dạng đã bị suy giảm nhanh chóng Nhằm mục tiêu tăng cường sự bền vững của hệ thống nông nghiệp chúng ta cần giới

hạn việc sử dụng những nguồn năng lượng thương mại và tái tạo sự đa dạng sinh học nhưng không làm giảm năng suất

- Bền vững kinh tế - xã hội: Trong quá trình chuyển đổi từ hệ thống nông nghiệp truyền thống sang hệ thống nông nghiệp thị trường hiện đại, người nông dân gặp phải rất nhiều khó khăn và rủi ro, những điều này làm giảm tính bền vững của hệ thống Một vài ví dụ: Lao động dư thừa ở vùng nông thôn, sự thiếu vốn sản xuất của nông hộ, sự không ổn định của thị trường nông sản và năng suất nông nghiệp thấp Mục đích của nông nghiệp bền vững là kiến tạo một hệ thống nông nghiệp lâu bền về mặt sinh thái, có tiềm lực về mặt kinh tế, có khả năng thỏa mãn nhu cầu ngày càng tăng của con người mà không làm suy thoái đất, không làm ô nhiễm môi trường trên

cơ sở sử dụng hợp lý tài nguyên Để đạt được mục đích của mình, nông nghiệp bền vững chủ trương kết hợp giữa (1) khảo sát để học hỏi từ những hệ sinh thái tự nhiên

để vận dụng vào các hệ sinh thái nông nghiệp, với (2) kho tàng kiến thức cổ truyền, kiến thức bản địa phong phú trong quản lý, sử dụng tài nguyên, và (3) kiến thức khoa học và công nghệ hiện đại Như vậy, nông nghiệp bền vững sẽ tạo ra một hệ sinh thái nông nghiệp có khả năng sản xuất lương thực – thực phẩm cho con người và thức ăn cho chăn nuôi cao hơn các hệ sinh thái tự nhiên trên cơ sở sử dụng các nguồn năng lượng không độc hại, tiết kiệm và tái sinh năng lượng Nhưng không chỉ bảo vệ những hệ sinh thái đã có trong tự nhiên mà còn tìm cách khôi phục những hệ sinh thái đã bị suy thoái [106]

1.3.5 Đối với hệ sinh thái đô thị

Hệ sinh thái đô thị là một hệ sinh thái nhân tạo, do con người tạo nên được sử dụng như một điểm dân cư sống tập trung và thường theo yêu cầu của sự phát triển công nghiệp Sự xuất hiện của đô thị cách đây chừng 5000 năm đã đánh dấu bước ngoặt của nền văn minh loài người Ở đô thị, con người quan hệ mật thiết với nhau hơn so với các yếu tố tự nhiên Muốn cho hệ sinh thái đô thị tồn tại, cân bằng và phát triển lâu bền, chúng ta phải quy hoạch cũng như quản lý chúng theo những nguyên lý của sinh thái học [87] Do vậy phải làm tốt những nội dung sau:

- Tính mức tiêu thụ và gia tăng dân số cho người dân đô thị; thỏa mãn các yêu cầu về cung cấp lương thực, thực phẩm năng lượng… cho người dân đô thị

- Giải quyết và xử lý tốt các loại chất thải: rác rưởi, nước thải của các khu vực sinh hoạt, sản xuất và dịch vụ… bao gồm nơi đổ, hệ thống dẫn, nơi xử lý

- Thường xuyên kiểm soát ô nhiễm môi trường, dịch bệnh

- Quy hoạch và quản lý tốt việc sử dụng đất đai; gia tăng các khu vực giải trí, công viên thảm cây xanh, diện tích mặt nước…

- Bảo đảm giao thông thuận lợi cho việc di chuyển của người và vật chất ở đô thị

1.4 Những xu hướng nghiên cứu chủ yếu về hệ sinh thái rừng

1.4.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

1.4.1.1 Trên thế giới

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong

hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau

và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

* Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng

Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng cấu trúc là: Cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả 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, thực tế cấu trúc rừng

nó có tính quy luật và theo trật tự của quần xã

Theo tác giả G N Baur (1964) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh cải thiện rừng [108]

P Odum (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ

hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935) Khái niệm sinh thái được làm sáng tỏ là

cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học [120]

Công trình nghiên cứu của R Catinot (1965) [9], J Plaudy (1987) [65] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến

* Mô tả về hình thái cấu trúc rừng

Hiện tượng rừng được phân thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W Richards (1952) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong diện tích có hạn [122]

P W Richards (1964, 1967, 1968) [72] đã phân biệt tổ thành rừng mưa nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây

* Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự thống kê của toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng xác lập giữa các nhân tố cấu trúc đã được nhiều tác giả nghiên cứu

có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian được các tác giả tập trung nhiều nhất như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1976) Rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo định lượng và dùng các mô hình toán học để mô phỏng các quy luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [22]

Các tác giả F X Schumarcher và T X Coil (1960) đã sử dụng hàm Weibull

để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol,

hàm mũ, Peason, Poisson cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng [123]

Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Đại diện cho hướng phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949) Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng theo ngoại mạo sinh thái [49]

Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H Lamprecht (1969) [119] mô tả chi tiết Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Nguyen Van Sinh (2000) [134], Kammesheidt (1994) [133]

Tóm lại, trên Thế giới có rất nhiều các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng, trong đó có nhiều công trình nghiên cứu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng

1.4.1.2 Ở Việt Nam

Tại Việt Nam, đã có nhiều công trình khoa học của các tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình

Theo tác giả Trần Ngũ Phương (1970), ông đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng [66]

Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết [101]

Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000) đã dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: Hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần hệ) [102] Mặc dù

còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)

Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới [103]

Các tác giả Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động [68]

Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997), thống kê thành phần loài của Vườn Quốc Gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần và ngành Hạt kín [89]

Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm

1.4.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi

J Van Steenis (1956) đã căn cứ vào đặc điểm của quá trình tái sinh để phân biệt hai kiểu tái sinh phổ biến đó là kiểu tái sinh phân tán, liên tục dưới tán rừng của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh theo vệt trên các lỗ trống của các loài cây ưa sáng [128]

Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách

xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ

đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Walton, A B Bernard, R C - Wyatt Smith (1950) [129] với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Nội dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được G N Baur (1976) [4] tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P.W Richards (1952), Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: Trong các

ô có kích thước nhỏ (1m x 1m; 1m x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định 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 và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [16]

Saldarriaga (1991) khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức

độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [2]

Tóm lại: Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự

nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững

1.4.2.2 Ở Việt Nam

Vấn đề tái sinh rừng đã được Viện điều tra qui hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại một số địa bàn thuộc tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An (Quỳnh Châu, Nghĩa Đàn), Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình Các kết quả nghiên cứu đã được Nguyễn Vạn Thường tổng kết và bước đầu đưa ra kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ [95]

Trần Ngũ Phương (1970) khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu” [66]

Phùng Ngọc Lan (1984) khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến

tỷ lệ nảy mầm[48]

Phạm Đình Tam (1987) đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán [74] Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này

Theo Vũ Tiến Hinh (1991) khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh

cũng vậy [36]

Theo Trần Xuân Thiệp (1995) khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau Theo tác giả, rừng thứ sinh có số lượng cây tái sinh lớn hơn rừng nguyên sinh Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao h > 1,5 m [88]

Thái Văn Trừng (2000) 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 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 qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường [102]

Trần Ngũ Phương (2000) khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi” [67]

Năm 1995, Đỗ Hữu Thư và cộng sự khi nghiên cứu về lớp cây tái sinh tự nhiên ở núi Phan xi phăng - Sa Pa - Lao Cai đã xác định quy luật phân bố cây tái sinh

ở vùng này [94]

Lê Đồng Tấn (1995, 1998, 1999, 2003) và cộng sự đã nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên ở một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La Tác giả đã kết luận mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi, tổ hợp loài cây ưu thế trên

ba vị trí địa hình và ba cấp độ dốc là khác nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài trong tổ hợp đó [79], [80], [81], [83]

Phạm Ngọc Thường (2001, 2003) khi nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên

phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao [96], [97], [98]

1.4.3 Nghiên cứu về diễn thế thảm thực vật

1.4.3.1 Trên thế giới

Khái niệm diễn thế (Succession) đã có từ thế kỷ thứ XIX Năm 1860, Henry David Thoreau đã công bố bài báo về “diễn thế cây rừng”, trong đó ông mô tả diễn thế của rừng Oak – Pine [114]

Năm 1899, H C Cowles., ở trường đại học Chicago (Mỹ) đã phát triển khái niệm diễn thế bằng những nghiên cứu cơ bản về diễn thế thảm thực vật trên những diện tích đất đã bị rút nước ở hồ Michigan [114]

Khái niệm diễn thế tiếp tục được phát triển nhờ những nghiên cứu của Fredric Clements Năm 1916, Clements đã viết về diễn thế của những hồ và bãi lầy được bồi

tụ ở Ai Len Theo ông, diễn thế là sự phát triển của thảm thực vật qua các giai đoạn tiến lên quần xã đỉnh cực [113]

Năm 1952, Richards P W., đã nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Ông đã mô tả quá trình diễn thế nguyên sinh, diễn thế thứ sinh ở trên cạn và ở dưới nước [122]

Năm 1968, Bazzaz F A., nghiên cứu quá trình diễn thế phục hồi thảm thực vật trên đất sau trồng trọt bị bỏ hoang ở vùng núi Shawnee, Illions (Mỹ) [109]

Năm 1983, Hibbs E.D., đã nghiên cứu và đưa ra số liệu về sự thay đổi thành phần, cấu trúc, tính đa dạng của các quần xã thực vật trong chuỗi diễn thế phục hồi

rừng thông (Pinus strobus) bị phá hủy do cơn bão mạnh năm 1938 ở Harvard – New

England Theo tác giả, thì đa số các loài cây xuất hiện ở tuổi 40 (tính từ khi rừng bị bão phá hủy) đều là những loài cây xuất hiện trước tuổi 10 Phần lớn các loài cây này đều có số lượng tăng lên ở giai đoạn đầu và giảm xuống ở giai đoạn sau, về quá trình tỉa thưa tác giả cho rằng liên quan đến tuổi thọ của các loài cây [116]

Năm 1993, Yucheng L., Shili M., khi nghiên cứu diễn thế thứ sinh phục hồi rừng lá rộng thường xanh ở vùng núi cao Jing un (Trung Quốc) đã phân chia các loài cây thành 3 nhóm: Loài diễn thế tiên phong, loài tiên phong đỉnh cực, loài cực đỉnh [132]

Năm 1993, Jiunei T và cộng sự nghiên cứu về quá trình phục hồi thảm thực

vật thứ sinh trên đất sau nương rẫy ở Mengla – XiSuang banna (Trung Quốc) đã cho thấy, sau 10 năm rừng phục hồi có 3 tầng: Tầng cây gỗ ưu thế, tầng cây bụi, dưới cùng là tầng cỏ, quyết [117]

Tóm lại, trên thế giới đã có nhiều tác giả nghiên cứu về diễn thế thảm thực vật,

đã hình thành những lý thuyết về diễn thế và xác định các giai đoạn cơ bản của diễn thế ở những vùng đất khác nhau trên trái đất

1.4.3.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, Dương Hữu Thời đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh thái học Năm 1960, ông đã nghiên cứu các hệ sinh thái rừng ở Cúc Phương Năm 1961, ông nghiên cứu những quần hợp thực vật trên bãi cát sông Hồng Khi nghiên cứu diễn thế đồng cỏ trong hệ thống thực bì miền Bắc Việt Nam, ông đã chỉ ra quá trình diễn thế của chúng Theo ông, đồng cỏ miền Bắc Việt Nam là kết quả của sự tác động thường xuyên không có kế hoạch của con người như chặt đốt rừng, chăn thả quá mức làm cho đất thoái hóa mà hình thành [91]

Năm 1970, Trần Ngũ Phương nghiên cứu về rừng miền Bắc Việt Nam đã đưa

ra sơ đồ diễn thế suy thoái và tiến hóa của một số kiểu rừng ở miền Bắc Việt Nam Theo tác giả, diễn thế là một quá trình lâu dài, gồm nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn là một mắt xích, tập hợp các mắt xích đó thành một chuỗi diễn thế Đất càng thoái hóa thì mắt xích đó càng dài, đất ít thoái hóa thì các mắt xích đó sẽ ngắn hơn [66]

Phan Nguyên Hồng (1991) đã nghiên cứu về sinh thái rừng ngập mặn Việt Nam Ông mô tả các hệ sinh thái rừng ngập mặn và các loại diễn thế sinh thái rừng ngập mặn ven biển nước ta Theo ông, mỗi giai đoạn của quá trình diễn thế đều gắn với sự thay đổi về môi trường, về địa mạo, địa chất và thổ nhưỡng Ở các quần xã thực vật nội địa, trong điều kiện môi trường khác nhau, diễn thế xảy ra theo hai hướng: Tiến hóa và thoái hóa Còn đối với quần xã thực vật ngập mặn thì nhiều khi hai quá trình này xảy ra trên cùng một vị trí và nối tiếp nhau [42]

Năm 1994, Lê Trần Chấn, Huỳnh Nhung khi nghiên cứu về diễn thế thứ sinh ở vùng Lương Sơn (Hòa Bình) đã mô tả sự thay đổi của thành phần thực vật, và cấu trúc (phổ dạng sống) của các quần xã rừng thứ sinh [10]

Lê Trọng Cúc (1996) đã tổng kết các xu hướng diễn thế trên nương rẫy bị bỏ hoang ở vùng núi phía Bắc Việt Nam Trên các diện tích này hình thành các quần xã

thực vật như: rừng thứ sinh với các loài tiên phong, rừng tre, trảng cỏ cao và trảng cỏ thấp [28]

Năm 1997, Trần Đình Lý và các cộng sự khi nghiên cứu diễn thế thảm thực vật sau cháy rừng ở núi Phan Xi Phăng – Sa Pa – Lao Cai, cho rằng quá trình diễn thế xảy ra ở đây rất chậm, có thể kéo dài từ 200- 300 năm [59]

Năm 2004, Lê Ngọc Công nghiên cứu về quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên, đã có nhận xét: Quá trình diễn thế phục hồi rừng diễn ra chậm chạp trên đất rừng bị thoái hoá nặng và nguồn giống ít do phải trải qua giai đoạn trảng cỏ cao Trong giai đoạn đầu của diễn thế phục hồi rừng bằng khoanh nuôi, số lượng loài cây và mật độ cây tái sinh giảm từ chân đồi lên sườn đồi tới đỉnh đồi [26]

Ma Thị Ngọc Mai (2007), khi nghiên cứu về diễn thế đi lên của thảm thực vật

ở trạm Đa dạng Sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc đã kết luận: Quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở vùng nghiên cứu diễn ra qua 4 giai đoạn: Thảm cỏ - thảm cây bụi

- rừng thứ sinh - rừng thành thục Quá trình diễn thế tự nhiên ở khu vực nghiên cứu diễn ra chậm, nguyên nhân chủ yếu do đất rừng đã bị thoái hoá và thiếu nguồn gieo giống Đây chính là hậu quả của các hoạt động khai thác gỗ củi quá mức diễn ra trước đây [63]

1.4.4 Nghiên cứu về phục hồi rừng

1.4.4.1 Phục hồi bằng trồng rừng

Theo Phùng Ngọc Lan (1991), việc trồng rừng thuần loại mà chúng xuất hiện trong các chuỗi diễn thế thứ sinh như rừng Mỡ, rừng Bồ Đề là không hợp lý vì về phương diện sinh thái học thì đó là mô hình cấu trúc của rừng ôn đới, do vậy cần phải trở lại mô hình hỗn loài, nhưng không phải là mô hình hỗn loài phức tạp như của tự nhiên và mô hình nông – lâm kết hợp [50]

Theo Lâm Phúc Cố (1994) khi nghiên cứu về phục hồi rừng đầu nguồn Sông

Đà tại Mù Cang Chải đã kết luận: Ở những nơi đất khó có khả năng tái sinh tự nhiên thì trồng rừng là giải pháp kỹ thuật lâm sinh cần thiết, nên chọn phương thức trồng rừng hỗn giao nhiều loài với những cây thích nghi với điều kiện đồi núi trọc [23]

Theo Nguyễn Tiến Bân (1997) cho rằng: Cần thiết phải phục hồi hệ sinh thái

rừng nhiệt đới bằng các loài cây bản địa để duy trì bảo vệ nguồn gen và tạo ra được

hệ sinh thái rừng hỗn loài bền vững [5]

Theo tác giả Hà Chu Chử (1997) cho rằng nâng cao độ che phủ, bù đắp diện tích rừng đã mất, song rừng trồng không thể so sánh với rừng tự nhiên về chủng loại

gỗ, về sinh khối và về tác dụng phòng hộ [21]

Theo Hoàng Chung (2004), khi nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam đã có kết luận: Trong các mô hình để phục hồi rừng nên tạo rừng hỗn giao nhiều loài ưu thế nhiều tầng trong cấu trúc Trong quá trình phát triển loại mô hình này sẽ tự phức tạp hóa nên thành phần loài, dạng sống và tạo điều kiện cho cây bản địa tự tái sinh thêm [17]

1.4.4.2 Phục hồi bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên

Từ những năm 1960 giải pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi đã được tiến hành, nhưng đến những năm 1980 mới được thực hiện một cách mạnh mẽ Hiện nay khoanh nuôi phục hồi rừng đang là giải pháp tích cực để tăng nhanh độ che phủ của rừng Mục đích của khoanh nuôi phục hồi rừng là trong một khoảng thời gian nhất định phải tạo ra được một quần thể rừng vừa có tác dụng bảo vệ môi trường vừa có hiệu quả kinh tế Do vậy đa số các nhà nghiên cứu cho rằng phục hồi rừng tự nhiên phải áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh, nhằm tái sinh các loài cây có giá trị kinh tế để nâng cao chất lượng rừng được phục hồi [54]

Năm 1995, Trần Đình Lý cùng các cộng sự đã phân tích cụ thể về những ưu điểm và nhược điểm của giải pháp phục hồi rừng và khoanh nuôi Các tác giả cũng đã lưu ý rằng việc chọn giải pháp nào thì phải phụ thuộc vào điều kiện lập địa, điều kiện kinh tế xã hội của từng vùng, từng địa phương mới đạt được kết quả mong muốn [58]

1.4.4.3 Phục hồi rừng tự nhiên

Phục hồi rừng tự nhiên là quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật Tất

cả các quần xã thực vật sinh ra từ rừng mưa nhiệt đới, qua quá trình diễn thế thứ sinh từ trảng cỏ, trảng cây bụi, trảng cây bụi xen cây gỗ, đến rừng thứ sinh nếu được bảo vệ, không chặt phá, không bị lửa đốt và không bị chăn thả, theo thời gian qua một số giai đoạn trung gian, chúng đều có thể phục hồi lại thành rừng cao đỉnh [115]

Các nghiên cứu về tái sinh phục hồi rừng tập trung chủ yếu vào tìm hiểu quy luật của quá trình diễn thế, những kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học chắc chắn cho

việc xác định các giải pháp kỹ thuật lâm sinh trong việc xúc tiến tái sinh phục hồi rừng

Có rất nhiều các kết quả nghiên cứu về thảm thực vật tái sinh trên đất nương rẫy và trên đất rừng nhiệt đới sau khai thác Để nâng cao chất lượng rừng phục hồi tự nhiên, đa số các nhà nghiên cứu cho rằng, song song với việc tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cần phải áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh, nhằm tái sinh các loài cây có giá trị kinh tế, để nâng cao năng suất và chất lượng rừng được phục hồi [57], [59], [81], [84]

1.5 Xu hướng nghiên cứu về tác động của con người đến hệ sinh thái rừng

Như các phần trên đã trình bày thì nguyên nhân chủ yếu dẫn đến môi trường sinh thái đã và đang bị hủy hoại nghiêm trọng là do yếu tố con người Tuy nhiên, hiện nay, các công trình nghiên cứu khoa học về hệ sinh thái rừng chủ yếu tập trung nghiên cứu cấu trúc, tái sinh, diễn thế và phục hồi rừng làm cơ sở cho công tác bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên rừng Sự tác động của con người lên hệ sinh thái rừng luôn được xem là những vấn đề hiển nhiên, mang tính tất yếu Chính vì vậy chưa có nghiên cứu nào đề cập một cách sâu sắc về vấn đề này

Trong một xã hội hiện đại, thiết lập lại mối quan hệ hài hòa giữa con người và thiên nhiên là một vấn đề hết sức khó khăn và phức tạp Vì thực tế đã cho thấy không thể áp dụng những biện pháp cứng nhắc để ngăn cản tác động con người lên tài nguyên rừng

1.5.1 Trên thế giới

Năm 1872, Vườn quốc gia (VQG) đầu tiên trên thế giới được thành lập ở Mỹ,

đó là vườn quốc gia Yellowstone VQG này nằm trên vùng đất do người Crow và người Shoshone sinh sống Trên cơ sở sử dụng bạo lực, chính quyền đã ép buộc hai cộng đồng tộc người này phải rời bỏ mảnh đất của họ Nhiều Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) và VQG được thành lập sau đó ở các nước khác nhau trên thế giới và cũng

sử dụng phương thức quản lý theo mô hình này, có nghĩa là ngăn cấm người dân địa phương thâm nhập và tiếp cận tài nguyên trong KBTTN và VQG Điều đó dẫn đến những hiệu quả tất yếu là làm nảy sinh nhiều mâu thuẫn giữa Cộng đồng địa phương (CĐĐP) với KBT và mục đích bảo tồn tài nguyên đã không đạt được [71]

Trên thế giới, cộng đồng quốc tế đã có nhiều nghiên cứu nhằm nỗ lực làm thay đổi chiến lược bảo tồn từ đầu thập kỷ 1980 Một chiến lược bảo tồn mới dần được

hình thành và khẳng định tính ưu việt, đó là liên kết quản lý KBTTN và VQG với các hoạt động sinh kế của các CĐĐP, cần thiết có sự tham gia bình đẳng của các cộng đồng trên cơ sở tôn trọng nền văn hoá trong quá trình xây dựng các quyết định

Nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới và kinh nghiệm thực tiễn của các KBT

và VQG khẳng định rằng để quản lý thành công cần dựa trên mô hình quản lý gắn bảo tồn đa dạng sinh học với bảo tồn văn hoá của CĐĐP Ở VQG Kakadu (Australia), những người thổ dân chẳng những được chung sống với VQG một cách hợp pháp mà họ còn được thừa nhận là chủ hợp pháp của VQG và được tham gia quản lý VQG thông qua các đại diện của họ trong ban quản lý Tại VQG Wasur (Indonesia) vẫn tồn tại 13 làng bản với cuộc sống gắn với săn bắn cổ truyền [40]

Ở Thái lan, vào khoảng những năm 1945, độ che phủ của rừng đạt tới 60%, nhưng đến năm 1995 giảm xuống còn 26% Hơn 170.000 km2 rừng bị tàn phá Năm

1989, Cục Lâm nghiệp của Hoàng Gia Thái Lan thành lập khu bảo tồn để bảo vệ diện tích rừng còn lại Điều này dẫn tới xung đột giữa các CĐĐP sống trong vùng đệm Một thử nghiệm của Dự án “Quản lý rừng bền vững thông qua sự cộng tác” thực hiện tại Phu Kheio Wildlife Sanctuary, tỉnh Chaiyaphum ở miền Đông-Bắc Thái Lan Kết quả chỉ ra rằng, điều căn bản để quản lý bền vững tài nguyên là phải thu hút sự tham gia của các bên liên quan và đặc biệt là phải bao gồm cả phát triển CĐĐP bằng các hoạt động làm tăng thu nhập của họ [107]

Các nghiên cứu trên thế giới mới chỉ có những phân tích định tính về sự phụ thuộc của các cộng động dân cư vào tài nguyên và khẳng định cần thiết phải có sự tham gia của người dân vào các hoạt động bảo tồn tài nguyên rừng (TNR) Tuy nhiên chưa có các nghiên cứu định lượng xác định những tác động của cộng đồng vào TNR

và nguyên nhân cụ thể dẫn tới tác động đó

1.5.2 Ở Việt Nam

Trong nhiều năm qua, đã có rất nhiều nhà khoa học quan tâm tới việc nâng cao hiệu quả của các KBTTN và VQG theo quan điểm bảo tồn – phát triển Đó là làm sao dung hoà mối quan hệ giữa bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và phát triển kinh tế - xã hội các CĐĐP Có thể nêu ra một số nghiên cứu dưới đây:

Trần Ngọc Lân (1999) đã tiến hành một nghiên cứu tại vùng đệm KBTTN Pù Mát Nghiên cứu đã đánh giá áp lực của vùng đệm lên khu bảo tồn và hệ thống nông

hộ tại vùng đệm Pù Mát Tác giả kết luận rằng các nông hộ trong vùng đệm Pù Mát

có sự gắn bó chặt chẽ với rừng, nguồn thu nhập từ khai thác lâm sản và canh tác nương rẫy chiếm vị trí quan trọng trong tổng thu nhập của mỗi nông hộ Hiện tại, các nông hộ đang có sự chuyển đổi về sinh kế, song mới chỉ rất ít ở các hộ có sự hiểu biết

và có vốn đầu tư [51]

Năm 2001, Đỗ Anh Tuấn thực hiện một nghiên cứu điểm cũng tại KBTTN Pù Mát cho rằng: Hầu hết người dân địa phương vẫn còn sử dụng TNR một cách bất hợp pháp Tại thời điểm nghiên cứu, trung bình, 34% tổng thu nhập hàng năm của một hộ gia đình trong vùng đệm và 62% tổng thu nhập của một hộ gia đình trong vùng bảo

vệ nghiêm ngặt là từ rừng Việc thành lập KBTTN (năm 1997) đã làm giảm 30% - 71,4% diện tích đất và khoảng 50% thu nhập từ rừng của người dân địa phương Mặc

dù đã có một vài chương trình hỗ trợ được thực hiện tại KBTTN, nhưng chúng chưa

bù lại được những mất mát do thành lập KBTTN [126]

Năm 2001, tại VQG Ba Vì, Hà Thị Minh Thu đã đánh giá hiện trạng sử dụng

và quản lý tài nguyên thiên nhiên Tác giả cho rằng, các chương trình thực hiện tại vùng đệm VQG Ba Vì chưa hoạt động hiệu quả, đã không cải thiện được cuộc sống của người dân và không hạn chế được sự tác động của người dân vào TNR Lý do chính là các chương trình đó đã không làm thoả mãn nhu cầu của người Dao [125]

Các nghiên cứu đã thực hiện chủ yếu được phân tích, đánh giá tác động của KBTTN và VQG đối với CĐĐP Nhưng vấn đề ngược lại, nhìn nhận từ góc độ CĐĐP đối với các KBTTN và VQG còn chưa được nghiên cứu

Tại Thái Nguyên, một số tác giả đã bước đầu nghiên cứu những tác động của con người đến tài nguyên rừng, có thể nêu một số công trình sau:

Dương Quỳnh Phương (2007) khi nghiên cứu về kiến thức bản địa của các dân tộc Mông, Dao tỉnh Thái Nguyên trong việc sử dụng và quản lý tài nguyên đất, rừng

đã cho rằng: Cần phải quan tâm nhiều hơn đến kiến thức bản địa, kết hợp kiến thức bản địa với kiến thức khoa học để xây dựng nên các phương thức sử dụng đất hợp lý được người dân chấp nhận Nâng cao độ che phủ rừng nhưng đồng thời giúp cho người dân xóa đói giảm nghèo dựa vào rừng – đó là khi tài nguyên rừng giúp cho các

hộ gia đình thoát khỏi cảnh nghèo bằng cách đóng vai trò làm một nguồn tiết kiệm, đầu tư, tích lũy, đa dạng sinh kế và tăng thu nhập [69]