nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật thoái hóa do tác động của quá trình khai thác than ở thành phố hạ long, tỉnh quảng ninh

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Số loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở khu vực nghiên cứu Bảng 4.2: Số lượng loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở khu vực nghiên cứu Bảng 4.3: Số lượng chi của

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Ở THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2011

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THẾ HƯNG

Thái Nguyên - 2011

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thế Hưng (Đại học Quốc gia Hà Nội), người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm (Đại học Thái Nguyên), khoa Sau Đại học (Đại học Thái Nguyên) và Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong học tập, nghiên cứu khoa học

Tôi xin trân trọng cảm ơn Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, Sở Tài Nguyên - Môi Trường, UBND thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng Ninh) đã giúp

đỡ tôi trong quá trình triển khai nghiên cứu đề tài

Trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, tôi còn được sự động viên, giúp

đỡ về nhiều mặt của Ban Giám hiệu trường THPT Lê Quý Đôn, gia đình, đồng nghiệp và bạn bè

Tôi xin gửi tới các cơ quan, cá nhân đã giúp đỡ tôi, lời chúc sức khỏe, hạnh phúc, thành đạt và lời cảm ơn trân trọng

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 7 năm 2011

Tác giả

Vũ Thị Thanh Hương

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 7 năm 2011

Tác giả

Vũ Thị Thanh Hương

MỤC LỤC

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Những đóng góp mới của luận văn

Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số khái niệm cơ bản liên quan đến đề tài

1.2 Nghiên cứu thành phần loài và dạng sống (life form) thực vật

1.3 Nghiên cứu cấu trúc của thảm thực vật

1.4 Nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, phục hồi rừng và xu

hướng diễn thế của thảm thực vật

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU

3.1 Điều kiện tự nhiên của thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng Ninh)

3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng

Ninh)

3.3 Đặc điểm điều kiện tự nhiên xã hội của phường Cao Xanh và

phường Hà Khánh – Thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng Ninh)

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 Thành phần loài và thành phần dạng sống của cây gỗ trong các

4.2 Đặc điểm về hình thái, cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật

4.3 Năng lực tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong các trạng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Số loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở khu vực nghiên cứu

Bảng 4.2: Số lượng loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở khu vực

nghiên cứu

Bảng 4.3: Số lượng chi của cây gỗ trong mỗi họ thực vật

ở khu vực nghiên cứu

Bảng 4.4: Số lượng và tỷ lệ phần trăm về loài, chi và họ của cây gỗ

trong các trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.5: Một số chỉ tiêu về cấu trúc hệ thống của cây gỗ trong các

trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.6: Sự biến động về số loài cây gỗ trong các họ thực vật ở

điểm nghiên cứu thứ nhất (phường Cao Xanh – TP Hạ Long)

Bảng 4.7: Sự biến động về số chi của cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở

điểm nghiên cứu thứ nhất (phường Cao Xanh – TP Hạ Long)

Bảng 4.8 : Sự biến động về số loài cây gỗ trong các họ thực vật ở

điểm nghiên cứu thứ hai (phường Cao Xanh – TP Hạ Long)

Bảng 4.9 : Sự biến động về số chi của cây gỗ trong các họ thực vật ở

điểm nghiên cứu thứ hai (phường Cao Xanh – TP Hạ Long)

Bảng 4.10: Sự biến động về số loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở

điểm nghiên cứu thứ ba (phường Hà Khánh – TP Hạ Long)

Bảng 4.11: Sự biến động về số chi của cây gỗ trong các họ thực vật

ở điểm nghiên cứu thứ ba(phường Hà Khánh – TP Hạ Long)

Bảng 4.12: Chỉ số tương đồng (Sorensen’s Index - SI) giữa các trạng

thái thảm thực vật ở ba địa điểm nghiên cứu

Bảng 4.13: Số loài và tỷ lệ (%) của cây gỗ thuộc các kiểu dạng sống

Megaphanerophytes – Mesophanerophytes – (MM) và kiểu dạng

sống Microphanerophytes – (Mi) tromg các trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.14: Mật độ cây gỗ tái sinh trong các trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.15: Mật độ cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao trong các

trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.16: Mật độ và tỷ lệ về nguồn gốc của cây gỗ tái sinh trong các trạng

thái thảm thực vật

Bảng 4.17: Chất lượng của cây gỗ tái sinh trong các trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.18: Sự biến động về mật độ cây gỗ tái sinh theo vị trí địa hình

trong các trạng thái thảm thực vật

Bảng 4.19: Mật độ (cây/ha) và tỷ lệ (%) một số loài cây gỗ tái sinh

theo các cấp chiều cao ở điểm nghiên cứu thứ nhất

Bảng 4.20: Mật độ (cây/ha) và tỷ lệ (%) một số loài cây gỗ tái sinh

theo các cấp chiều cao ở điểm nghiên cứu thứ hai

Bảng 4.21: Mật độ (cây/ha) và tỷ lệ (%) một số loài cây gỗ tái sinh

theo các cấp chiều cao ở điểm nghiên cứu thứ ba

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1: Cách bố trí các ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn

Hình 3.1 : Bản đồ hành chính thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng Ninh)

Hình 3.2 : Các lực lượng chức năng tỉnh Quảng Ninh kiểm tra tại

hiện trường khai thác than trái phép ở thành phố Hạ Long

Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn số loài cây gỗ trong mỗi họ thực vật ở

khu vực nghiên cứu

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự biến động về số chi của cây gỗ trong

mỗi họ thực vật ở khu vực nghiên cứu

Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn về số loài, số chi và số họ của cây gỗ

trong các trạng thái thảm thực vật

Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn một số chỉ tiêu cấu trúc hệ thống của cây

gỗ trong các trạng thái thảm thực vật

Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ các loài cây gỗ thuộc các kiểu dạng

sống Megaphanerophytes – Mesophanerophytes – (MM) và kiểu

dạng sống Microphanerophytes – (Mi) trong các trạng thái thảm thực

theo các cấp chiều cao trong các trạng thái thảm thực vật

Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn về nguồn gốc của cây gỗ tái sinh trong các

trạng thái thảm thực vật

Hình 4.9: Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ về chất lƣợng của cây gỗ tái sinh trong các

trạng thái thảm thực vật

Hình 4.10 : Biểu đồ biểu diễn sự biến động mật độ cây tái sinh theo

vị trí địa hình trong các trạng thái thảm thực vật

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

Sự bùng nổ dân số, cùng với nạn thiên tai trong thế kỷ qua đã làm cho nguồn lương thực, thực phẩm của loài người vốn đã thiếu, lại trở lên thiếu trầm trọng Để giải quyết nhu cầu lương thực, thực phẩm trước mắt, con người đã áp dụng tập quán canh tác lạc hậu (du canh, du cư), khai thác tài nguyên rừng bừa bãi Một phần diện tích rừng không nhỏ đã bị chuyển đổi mục đích (sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, du lịch…), làm mất dần tính đa dạng sinh học, tài nguyên rừng và tài nguyên sinh vật rừng bị khai thác cạn kiệt, đất đai bị thoái hoá (xói mòn, rửa trôi, feralit hoá), tầng ozon của khí quyển bị suy giảm và nồng độ khí CO2 trong không khí tăng lên

Trong mười năm (giai đoạn 1990- 2000), tổng diện tích rừng trên toàn thế giới mất đi là 8,9 triệu ha Đặc biệt, chỉ trong giai đoạn 2000- 2005, diện tích rừng trên thế giới bị mất lên tới 7,5 triệu ha (FAO 2005)

Có thể nói, rừng là tài nguyên vô giá của nhân loại Rừng không chỉ là cơ sở của sự phát triển kinh tế, xã hội, mà rừng còn giữ chức năng cực kỳ quan trọng về mặt sinh thái học Rừng đóng góp không nhỏ vào sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia và sự tồn tại bền vững của Trái Đất Rừng là nơi lưu giữ và cung cấp nguồn gen thực vật, động vật phong phú, là nơi ở của nhiều loài động vật Rừng không chỉ cung cấp nguyên liệu như gỗ, củi, các loại lâm sản ngoài gỗ cho một số ngành sản xuất, mà còn duy trì và bảo vệ môi trường, điều hòa khí hậu, hạn chế xói mòn và thoái hóa đất, tránh xâm thực của nước biển, điều tiết nguồn nước và hạn chế lũ lụt

Trong giai đoạn từ 1943 - 1990, diện tích rừng của nước ta mất khoảng

5 triệu ha Mặc dù những năm gần đây, diện tích rừng đã tăng lên (Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2008, độ che phủ rừng đạt 38,7% Diện tích rừng toàn

quốc hiện nay khoảng 13.118.773 ha), nhưng diện tích rừng tự nhiên có tỷ lệ thấp và giảm về chất lượng (diện tích rừng tự nhiên là 10.348.591, diện tích

rừng trồng là 2.770.182 ha, rừng mới trồng là 342.730 ha (Nguồn: Bộ nông

nghiệp và phát triển nông thôn)

Hiện nay, rừng tự nhiên ở nước ta phần lớn đều là trạng thái rừng thứ sinh, với các mức độ thoái hoá khác nhau Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự suy thoái rừng: con người khai thác quá mức tài nguyên rừng, canh tác theo kiểu du canh, đốt nương làm rẫy, khai thác khoáng sản, chăn thả gia súc và sử dụng đất rừng sai mục đích… Diện tích rừng bị thu hẹp đã gây nên nhiều hậu quả đối với môi trường, đời sống và sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam Trong đó, hiện tượng ấm lên toàn cầu, sự gia tăng và xuất hiện bất thường của những trận bão và lũ lụt có cường độ và sức tàn phá lớn, suy thoái đất đai và nguy cơ sa mạc hóa trên diện rộng là những thách thức lớn

Quảng Ninh là tỉnh miền núi không chỉ có nhiều lợi thế về vị trí địa lý: toàn bộ phía đông của tỉnh tiếp giáp với biển Đông, Quảng Ninh tiếp giáp với các tỉnh có năng lực sản xuất lương thực, thực phẩm lớn (Hải Dương, Bắc Giang ), mà còn có nhiều lợi thế về tài nguyên thiên nhiên (đặc biệt là tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng và sinh vật rừng…) Tuy nhiên, trong những năm gần đây, rừng ở tỉnh Quảng Ninh bị suy giảm cả về diện tích và chất lượng do nhiều nguyên nhân khác nhau Đối với một số địa phương của tỉnh Quảng Ninh có mỏ than (huyện Đông Triều, huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả, thành phố Uông Bí, thành phố Hạ Long), thì quá trình khai thác than là một trong những nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm diện tích và chất lượng rừng Chính vì vậy, những địa phương này đã chịu hậu quả khá nặng nề của sự xuống cấp về môi trường (lũ lụt, đất đai bị xói mòn, sạt lở, quá trình feralit hoá diễn ra mạnh…) Đặc biệt, sự tác động của quá trình khai thác than

đã khiến xuất hiện nhiều trạng thái thảm thực vật thoái hoá từ các trạng thái

Hạ Long, chúng tôi lựa chọn đề tài:“Nghiên cứu đặc đặc điểm của thảm thực vật thoái hóa do tác động của quá trình khai thác than ở thành phố Hạ Long (tỉnh Quảng Ninh) ”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm của một số trạng thái thảm thực vật được hình

thành do quá trình khai thác than ở một số địa điểm thuộc thành phố Hạ Long, làm cơ sở cho việc quản lý, bảo vệ, khai thác và cải thiện chất lượng thảm thực vật, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

3 Những đóng góp mới của luận văn

Đây là đề tài thứ hai nghiên cứu về về đặc điểm thảm thực vật thoái hoá

do tác động của quá trình khai thác than ở tỉnh Quảng Ninh (Sau đề tài của Nguyễn Thế Hưng và Hoàng Thị Hải Âu (2010)[19]) Tuy nhiên, công trình của Nguyễn Thế Hưng và Hoàng Thị Hải Âu nghiên cứu trên địa bàn xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả, còn công trình này nghiên cứu trên địa bàn phường Cao Xanh và phường Hà Khánh, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Kết quả nghiên cứu của đề tài có đóng góp cả về mặt lý luận và thực tiễn:

3.1 Đóng góp về mặt khoa học

Cùng với công trình của các tác giả khác [18,19], công trình nghiên cứu

này đã làm phong phú thêm nguồn dẫn liệu về đặc điểm của thảm thực vật thoái hoá (với các mức độ và nguồn gốc khác nhau) ở tỉnh Quảng Ninh

Trên những dẫn liệu nghiên cứu này, có thể xác định được đặc điểm chung của thảm thực vật thoái hóa ở Việt Nam và xác định được sự khác biệt giữa các trạng thái thảm thực vật ở các địa phương với các phương thức tác động và bảo vệ, sử dụng khác nhau

3.2 Đóng góp về mặt thực tiễn

Trên cơ sở xác định mức độ thoái hóa của các trạng thái thảm thực vật

ở khu vực nghiên cứu dựa trên nhiều góc độ (thành phần loài, thành phần kiểu dạng sống, cấu trúc và năng lực tái sinh của thảm thực vật), đề tài đã đưa những dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho việc đề ra các biện pháp lâm sinh phù hợp, cũng như việc hoạch định các chính sách kinh tế - xã hội của các nhà quản lý trong việc bảo vệ và khai thác, sử dụng thảm thực vật thoái hoá do tác động của quá trình khai thác than ở thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

Đề tài đã xác định khả năng phục hồi rừng thông qua việc đánh giá năng lực tái sinh của các loài cây gỗ (Đặc biệt, một số loài cây gỗ vốn rất phổ biến ở các trạng thái rừng thứ sinh trong quá khứ) ở thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh

Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số khái niệm cơ bản liên quan đến đề tài

1.1.1 Thảm thực vật và sự phân chia kiểu thảm kiểu thảm thực vật

Theo Thái Văn Trừng (1978), nhiều nhà khoa học ở Tây Âu và Bắc Mỹ (Negri, Curtis, Brown, Whittaker, Ramenxki ) phủ nhận sự tồn tại của các

quần hợp thực vật và sự tồn tại của những kiểu thảm thực vật khác nhau (Thái

Văn Trừng, 1978) [56]

Khác với quan điểm phủ nhận sự tồn tại của các quần hợp thực vật và những kiểu thảm thực vật khác nhau, nhiều nhà khoa học (Braun - Blanque, Rubel, Clements, Xucasov, Lavrenco, Aliokhin ) cho rằng, thảm thực vật bao gồm các đơn vị cụ thể, mà ngoại mạo, cấu trúc, thành phần, ranh giới, động thái, đặc điểm phân bố đều dựa trên cơ sở sinh thái học và địa lý học

thực vật (Thái Văn Trừng, 1978) [56]

Tuy nhiên, những nhà khoa học có quan điểm thống nhất về sự tồn tại của thảm thực vật, lại xây dựng các nguyên tắc và phương pháp phân chia phân chia thảm thực vật rất khác nhau

Có tác giả đưa ra một khung phân loại thảm thực vật nhiệt đới áp dụng cho toàn thế giới (Burt – Davy, 1938 và Fosberg, 1958) Vì vậy, cách phân

loại này rất khó áp dụng cho mỗi khu vực hay mỗi quốc gia (Thái Văn Trừng,

1978) [56]

Nnhiều tác giả (tiêu biểu là Aubreville, 1963) lại căn cứ vào tiêu chí độ tàn che nền đất của tầng ưu thế sinh thái để phân loại kiểu thảm thực vật Ngược lại, Rubel (1938) cũng đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật, nhưng lại không chú ý đến tiêu chuẩn độ tàn che nền đất của tầng ưu thế sinh thái Ngoài ra, khi phân chia thảm thực vật, ông cũng không dựa trên một tiêu

chuẩn thống nhất (Thái Văn Trừng,1978) [56]

Một số tác giả lại phân chia thảm thực vật thành các đai, với căn cứ là

độ vĩ và độ cao, mà cơ sở của sự phân thành các đai là nhiệt độ (Hansen,

Bergơ) (Voronov A.G., 1976) [61] Tuy nhiên, cần thấy rằng có nhiều sự khác

biệt giữa khí hậu ở vùng núi cao (theo độ cao) và khí hậu theo vĩ độ, nên cách phân chia này cũng ít được áp dụng

Champion H.G.(1939) đưa ra một hệ thống phân loại thảm thực vật dựa vào nguyên lý sinh thái, nhưng lại không quan tâm đến mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái với nhau

Schimper (1903) và Stamp (1925) phân loại thảm thực vật dựa trên yếu tố lượng mưa Trong đó, Schimper có sử dụng thêm tiêu chí dạng sống của cá thể các loài thực vật chiếm ưu thế trong thảm thực vật, nhưng ông đã không nhận thức đúng khi xác định thứ bậc của các nhân tố tác động đến

thảm thực vật (Thái Văn Trừng, 1978) [56]

Beard (1944 - 1955) có ưu điểm lớn khi xây dựng bảng phân loại thảm thực vật, vì bảng phân loại này dựa vào thành phần loài cây, trạng thái và cấu trúc và dựa vào môi trường sinh trưởng Tuy nhiên, các yếu tố này không được xếp theo một trật tự về mức độ ảnh hưởng

Ngoài ra, có khá nhiều nhà nghiên cứu đã phân chia thảm thực vật nhiệt đới ở Châu Á, Đông Dương và Việt Nam: Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956), Vidal (1958), Schmid (1962)

Bảng phân loại đầu tiên của ngành Lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực vật rừng ở Việt Nam là bảng phân loại của Cục Điều tra và Quy hoạch rừng thuộc Tổng cục Lâm nghiệp Việt Nam (1960) Theo bảng phân loại này, rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn:

- Loại I: Đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng

- Loại II: Gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa

- Loại III: Gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh nên trở thành nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo

- Loại IV: Gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý

Cách phân loại này không phân biệt được kiểu rừng nguyên sinh với các kiểu phụ thứ sinh và các giai đoạn diễn thế

Loschau (1962) đưa ra 3 tiêu chí để phân chia thảm thực vật rừng (thành phần loài cây, đặc tính sinh thái và hình thái cấu trúc của thảm thực vật), cách phân loại này chỉ dựa vào mức độ thoái hoá khác nhau, mà không phân biệt nguồn gốc và các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật

Trần Ngũ Phương (1970) [35] đưa ra bảng phân loại rừng Miền Bắc Việt Nam thành 3 đai (đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa và đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao), các kiểu thảm, các loại hình khí hậu và các kiểu phụ (kiểu phụ thổ nhưỡng và kiểu phụ thứ sinh) Tuy nhiên, cách phân loại này không căn cứ vào quan điểm sinh thái phát sinh

Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat, 1975), Thái Văn Trừng đã đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam trên quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất trên quan điểm sinh thái cho đến nay Thái Văn Trừng dựa trên nguyên lý sinh thái phát sinh học, để xây dựng một hệ thống phân loại thảm thực vật nhiệt đới ở Việt Nam, với 5 nhóm nhân tố phát sinh: 1) Địa lý - địa hình 2) Khí hậu - thuỷ văn 3) Đá mẹ - thổ nhưỡng 4) Khu hệ thực vật 5) Sinh vật và con người Trong hệ thống phân loại này, thì đơn vị phân loại cơ

sở là kiểu thảm thực vật Thảm thực vật rừng Việt Nam được ông chia thành

10 kiểu rừng, cùng với kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao và kiểu quần hệ lạnh

vùng cao

UNESCO (1973) xây dựng một bảng phân loại chung, làm cơ sở cho việc phân loại thảm thực vật trên Trái đất [65], với các thứ bậc khác nhau Các thứ bậc này được phân biệt với nhau bằng chữ số Lamã và các chữ cái:

- Lớp quần hệ - Formation class (I,II, )

- Lớp phụ quần hệ - Formation subclass (A, B )

- Nhóm quần hệ - Fomation group (1,2 )

- Quần hệ - Formation (a,b )

- Quần hệ phụ - Sub formation ( (1), (2) )

- Các đơn vị nhỏ hơn - Funder subdivision ( (a), (b) )

Trong khung phân loại của UNESCO (1973), thì yếu tố cấu trúc ngoại mạo được coi là là tiêu chuẩn cơ bản

Áp dụng khung phân loại này, nhiều người đã tiến hành phân loại thảm thực vật ở một số vùng ở Việt Nam: Vũ Anh Tài, Nguyễn Quốc Trị, Nguyễn

Nghĩa Thìn (2008)…

Tóm lại, ở Việt Nam, ngoại trừ một số tác giả lại tiến hành phân chia thảm thực vật thoái hoá ở nước ta trên một vùng nào đó: Trần Xuân Thiệp (1997) [47], Dương Hữu Thời (1974) [52], Nguyễn Đăng Khôi (1973) [22], Hoàng Chung (1980) [2], thì kiểu thảm thực vật được hình thành do kết quả

tác động của nhiều nhân tố sinh thái một cách phức tạp lại ít được đề cập đến

1.1.2 Rừng

Rừng là quần xã sinh vật trong đó cây rừng là thành phần chủ yếu Quần xã sinh vật rừng phải có diện tích đủ lớn, giữa quần xã sinh vật và môi trường, các thành phần trong quần xã sinh vật phải có mối quan hệ mật thiết

để đảm bảo khác biệt giữa hoàn cảnh rừng và các hoàn cảnh khác

Rừng là một thể tổng hợp phức tạp có mối quan hệ qua lại giữa các cá thể trong quần thể, giữa các quần thể trong quần xã và có sự thống nhất giữa chúng với hoàn cảnh trong tổng hợp đó Rừng luôn luôn có sự cân bằng động,

có tính ổn định, tự điều hòa và tự phục hồi để chống lại những biến đổi của hoàn cảnh và những biến đổi về số lượng sinh vật, những khả năng này được hình thành do kết quả của sự tiến hóa lâu dài và kết quả của sự chọn lọc tự nhiên của tất cả các thành phần rừng Rừng có khả năng tự phục hồi và trao

đổi cao Rừng có sự cân bằng đặc biệt về sự trao đổi năng lượng và vật chất, luôn luôn tồn tại quá trình tuần hoàn sinh vật, trao đổi vật chất năng lượng, đồng thời nó thải ra khỏi hệ sinh thái các chất và bổ sung thêm vào đó một số chất từ các hệ sinh thái khác Ngoài ra, rừng còn có phân bố địa lý

Sự vận động của các quá trình nằm trong các tác động tương hỗ phức tạp dẫn tới sự ổn định bền vững của hệ sinh thái rừng

Hệ sinh thái rừng (Forest ecosystem) là một hệ sinh thái mà thành phần

nghiên cứu chủ yếu là sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, hệ động vật và vi sinh vật rừng) và môi trường vật lý của chúng (khí hậu, đất) Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần thể, quần xã

và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng (Dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010)[63]

Dựa vào thành phần và tỷ lệ giữa các loài mà người ta chia ra thành rừng thuần loài và rừng hỗn loài Về nguyên tắc, rừng thuần loài là rừng chỉ

có một loài Tuy nhiên trên thực tế, rừng có một số loài khác nhưng số lượng các loài khác này không vượt quá 10% thì vẫn được coi là rừng thuần loài (rừng thuần loài tương đối) Với rừng hỗn loài, để biểu thị mức độ tham gia của các loài người ta dùng công thức tổ thành Thành phần cây gỗ là bộ phận chính và chủ yếu tạo nên độ khép tán (được biểu diễn thông qua độ tàn che),

độ đầy và trữ lượng lâm phần

Thành phần của hệ sinh thái rừng cũng giống như thành phần của một

hệ sinh thái điển hình Tuy nhiên, đối với rừng, thành phần thực vật mà đặc biệt là cây gỗ được quan tâm hơn cả, đây chính là thành phần lập quần

Nhìn chung có nhiều khái niệm về rừng song hầu hết các khái niệm đều

có điểm thống nhất đó là nó phải bao gồm thành phần cây gỗ đóng vai trò chủ đạo Cây gỗ là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái rừng Đối với rừng nhiệt

đới nói chung thành phần cây gỗ được chia thành 3 tầng: tầng vượt tán, tầng

ưu thế sinh thái và tầng dưới tán

Mặc dù có sự tương đồng song giữa hai khái niệm của Sucaep và Tansley cũng có sự khác nhau nhất định Khái niệm của Tansley tỏ ra rộng hơn, ngược lại, khái niệm theo Sucasep tỏ ra nghiêm ngặt hơn Trong số 2 khái niệm này, khái niệm của Tansley (1935) tỏ ra đơn giản hơn và dễ nhớ hơn, nên được sử dụng rộng rãi

Theo V.N Sucasep (1964), quần lạc sinh địa rừng là một khoảnh đất bất kỳ có sự đồng nhất về thành phần, cấu trúc và các đặc điểm của các thành phần tạo nên nó và về mối quan hệ giữa chúng với nhau, có nghĩa là đồng nhất về thực vật che phủ, về thế giới động vật và vi sinh vật cư trú tại đó, về các điều kiện tiểu khí hậu, thủy văn và đất đai, về các kiểu trao đổi vật chất và năng lượng giữa các thành phần của nó với các hiện tượng tự nhiên khác Quần lạc sinh địa rừng khác biệt hoàn toàn với các quần lạc sinh địa khác như: Quần lạc sinh địa sa mạc, quần lạc sinh địa thảo nguyên, Định nghĩa quần lạc sinh địa rừng là rất quan trọng khi xét tới các quần lạc thực vật, quần lạc động vật, và các yếu tố vô sinh liên quan khác tồn tại trong rừng

1.1.3 Diễn thế sinh thái

Diễn thế sinh thái là quá trình thay thế quần xã thực vật này bằng quần xã thực vật khác do tác động của các yếu tố hữu sinh và vô sinh Trong quá trình diễn thế sinh thái, song song với sự biến đổi về thành phần loài, cấu trúc, mối quan hệ sinh thái giữa các loài, là sự biến đổi của các nhân tố vô sinh trong hệ sinh thái (chế độ tiểu khí hậu, thổ nhưỡng)

Trong quá trình diễn thế sinh thái, sự biến đổi của thảm thực vật rất dễ nhận thấy Quần xã thực vật mới hình thành có sự khác biệt cơ bản so với quần xã thực vật cũ về nhiều đặc điểm: tổ thành loài thực vật, sự phân bố trong không gian của các quần thể và các cá thể, các mối quan hệ tương tác giữa các quần thể thực vật, giữa quần xã thực vật với các thành phần khác của

hệ sinh thái

Diễn thế tự nhiên xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau: do sự cố và biến đổi chất của bản thân quần xã thực vật hoặc do sự biến đổi của môi trường mà trước hết là do điều kiện khí hậu – thủy văn, địa chất – thổ nhưỡng Căn cứ vào nguyên nhân và các yếu tố tác động khác, người ta phân chia diễn thế làm hai loại: diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh Nếu diễn thế nguyên sinh được xảy ra trên vùng đất hoàn toàn trống trơn, chưa có quần xã sinh vật, thì diễn thế thứ sinh lại xảy ra ở những nơi đã có quần xã sinh vật nhưng do những nguyên nhân khác nhau đã bị suy thoái và biến đổi

Tùy theo xu hướng của quá trình diễn thế (diễn thế dẫn đến hình thành thảm thực vật thoái hóa, hay hình thành thảm thực vật có tính ổn định cao, đa dạng về thành phần loài), mà xếp vào loại diễn thế thứ sinh đi xuống (diễn thế thoái bộ) hay diễn thế thứ sinh đi lên (diễn thế tiến bộ)

1.1.4 Tái sinh rừng và phục hồi rừng

Tái sinh rừng thực chất là một quá trình sinh học mang tính đặc thù

của hệ sinh thái rừng, mà biểu hiện đặc trưng của nó là sự xuất hiện một thế

hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh hệ sinh thái rừng (chẳng hạn, dưới tán rừng, khoảng trống trong rừng, hệ sinh thái nhân tác sau khai thác, sau nương rẫy hoặc sau quá trình canh tác nông nghiệp)

Theo Phùng Ngọc Lan (1986), tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp

là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng Còn Nguyễn Xuân Lâm (2000) cho rằng, tái sinh rừng là sự xuất hiện thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở dưới tán rừng hoặc trên đất rừng (sau nương rẫy), thế hệ cây tái sinh

này sẽ lớn dần lên thay thế cây gỗ già cỗi (Dẫn theo Hoàng Hải Yến,

2010)[63]

Phục hồi rừng cần được hiểu là quá trình hình thành rừng thứ sinh do

diễn thế thứ sinh ở nơi đã bị mất rừng hoặc bị khai thác cạn kiệt Phục hồi

rừng là quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều thời gian và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ hoặc tre, nứa bắt đầu khép tán (Theo Nguyễn Thế Hưng) [18]

Mục đích của phục hồi rừng là trong một khoảng thời gian nhất định phải tạo ra được một quần thể thực vật rừng vừa có tác dụng bảo vệ đất, bảo

vệ nguồn nước, bảo vệ môi trường, vừa nâng cao hiệu quả kinh tế Việc phục hồi rừng tự nhiên cần phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm xúc tiến tái sinh các loài cây gỗ không chỉ có giá trị kinh tế, mà còn phải bảo vệ nguồn gen tự nhiên, để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả của rừng phục hồi

1.2 Nghiên cứu thành phần loài và dạng sống (life form) thực vật

Ở nước ta, bên cạnh những công trình nghiên cứu hệ thực vật Việt Nam khá đồ sộ của Phan Kế Lộc (1977) [64], Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [11], Lê Khả Kế (1969 - 1976) [20]…, thì nhiều tác giả nghiên cứu hệ thực vật trong một địa phương hoặc trong các kiểu thảm thực vật nhất định: Phùng Tửu Bôi, Nguyễn Bá Quyền (1982) [1], Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (1996) [5], Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2000) [69], [49]

Về sau này, càng có nhiều công trình nghiên cứu hệ thực vật trong những thảm thực vật thoái hoá do nhiều nguyên nhân khác nhau (canh tác nương rẫy, khai thác khoáng sản, chăn thả gia súc, chuyển đổi mục đích đất lâm nghiệp…) Diện tích thảm thực vật thoái hoá ở nước ta có xu hướng tăng lên nhanh chóng Vì vậy, có nhiều công trình nghiên cứu hệ thực vật trong những thảm thực vật thoái hoá: Nguyễn Đăng Khôi (1973) [22] nghiên cứu hệ thực vật đồng cỏ Ba Vì, Dương Hữu Thời (1974) [52] nghiên cứu thành phần loài thực vật trong một số kiểu đồng cỏ ở Miền Bắc Việt Nam Hoàng Chung (1980) [2] nghiên cứu thành phần loài thực vật trong các đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam, Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) [4] và Nguyễn Thế

Hưng và Hoàng Chung (1995) [17] nghiên cứu thành phần loài trong savan cây bụi ở tỉnh Bắc Thái và tỉnh Quảng Ninh

Ở tỉnh Quảng Ninh, nếu chỉ kể đến những công trình nghiên cứu thảm thực vật thứ sinh, thì số tác giả nghiên cứu rất ít Đặc biệt, là những công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật trong các kiểu thảm thoái hoá Gần đây có công trình của Phùng Văn Phê, Trần Minh Hợi, Nguyễn Trung Thành, Nguyễn Thị Hân (2008)[34] nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở rừng đặc dụng Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh Các tác giả đã phát hiện được 711 loài, thuộc

427 chi và 154 họ, thuộc 4 ngành Thực vật ở rừng đặc dụng Yên Tử có 20 loài thực vật bị đe doạ tiêu diệt, được ghi trong sách đỏ VN (1996), có 6 loài được ghi trong nghị định 32/2006/NĐ – CP của Chính phủ, cần được ưu tiên bảo tồn Trong hệ thực vật ở đây, có 547 loài cây có ích, có thể sử dụng vào

13 nhóm công dụng khác nhau

Riêng việc nghiên cứu về thành phần loài trong thảm thực vật cây bụi,

ở Quảng Ninh có công trình khá tiêu biểu của của Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung [17] và Nguyễn Thế Hưng [18] Nguyễn Thế Hưng (2003)[18] cho rằng, thành phần loài thực vật ở các trạng thái thảm thực vật khác nhau ở Hoành Bồ - Quảng Ninh khá phong phú về thành phần loài nhưng sự phân bố của các loài trong các trạng thái thảm thực vật rất khác nhau, phân hóa sâu sắc

về mặt sinh thái

Các nhà khoa học trên thế giới đều cho rằng, dạng sống (Life form) của thực vật là sản phẩm của quá trình hình thành đặc điểm thích nghi rất lâu dài của thực vật với điều kiện sống rất đa dạng, phong phú Tuy nhiên, tùy theo mục đích nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu khác nhau, các nhà khoa học trên thế giới đã phân chia dạng sống thực vật với nhiều phương pháp và tiêu chí khác nhau Chính vì vậy, hiện nay tồn tại nhiều nguyên tắc phân chia dạng sống và số kiểu dạng sống trong mỗi bảng phân loại cũng rất đa dạng

Patsoxki I.K (1915) chia làm sáu nhóm dạng sống dựa vào khối lượng

thực vật đã mất đi trong thời kỳ bất lợi: 1 Thực vật thường xanh; 2 Thực vật

rụng lá vào thời kỳ bất lợi trong năm; 3 Thực vật tàn lụi vào thời kỳ bất lợi ở phần trên cành, thay thế cho hiện tượng rụng lá; 4 Thực vật tàn lụi vào thời

kỳ bất lợi tất cả những phần mọc bên trên mặt đất; 5 Thực vật tàn lụi vào thời kỳ bất lợi cả phần trên mặt đất và một phần dưới mặt đất; 6 Thực vật tàn lụi toàn bộ trong thời kỳ bất lợi, trừ hạt (Cây hàng năm) (Voronov

A.G.,1976) [61]

Tính thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm là cơ sở của sự phân chia dạng sống của Raunkiaer (1934) Đặc điểm thích nghi này được dựa vào vị trí tương đối của chồi so với bề mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm Raunkiaer (1934) chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản Ông cũng đã xây dựng phổ chuẩn của các dạng sống ở các vùng khác nhau trên trái đất (SN = 46Ph + 9Ch + 26H + 6 Cr + 13Th)

Braun - Blanquet đưa ra bảng phân loại dạng sống thực vật, với 7 nhóm:

1 Cây nhất niên (Thérophytes); 2 Thuỷ thực vật (Hydrophytes); 3 Địa thực vật (Géophytes); 4.Bán ẩn thực vật (Hémicrytophytes); 5.Ngọa thực vật (Chamephytes); 6.Hiển thực vật (Phanérophytes); 7.Thực vật phụ sinh và ký sinh (Theo Nguyễn Thế Hưng, 2003) [18]

Ngoài ra, phải kể đến các hệ thống phân chia dạng sống đối với thực vật thân thảo: Xêrêbơriacôp I.G (1954, 1955, 1962, 1964), Gôlubep V N (1962)

(Voronov A.G ,1976)[61]

Ở nước ta, các công trình khoa học nghiên cứu về dạng sống có số lượng không nhiều, nhưng lại theo các tiêu chí rất khác nhau: Phan Nguyên Hồng (1991) [12], Nguyễn Đức Ngắn (1997) [28], Hoàng Chung (1980) [2], Nguyễn

Bá Thụ (1995) [53], Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) [4], Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung [17] và Nguyễn Thế Hưng [18]

1.3 Nghiên cứu cấu trúc của thảm thực vật

Trên thế giới, có nhiều công trình mang tính định hướng về phương

pháp nghiên cứu: Braun – Blanquet (1922), Drude (1913), Iarochenko (1961), Simpson (1949) (dẫn theo Nguyễn Thế Hưng, 2003) [18] Có nhiều công trình nghiên cứu đặc trưng cấu trúc của các kiểu thảm thực vật và sự ảnh hưởng của các điều kiện địa lý khác nhau đến sự phân bố của chúng: Richards (1952), Vidal (1960), Catinot (1965) (Dẫn theo Bảo Huy và cộng sự, 1995) [14]

Tuy nhiên, phần lớn các công trình trong nước nghiên cứu về cấu trúc của các thảm thực vật rừng: Trần Ngũ Phương (1970)[35], Thái Văn Trừng (1978) [56], Bảo Huy, Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Ngọc Lung [14], Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1994) [58]

Khi nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng, Nguyễn Tiến Dũng, Trần Văn Con (2007)[6] đã kết luận rằng, ở Kon Hà Nừng - Tây Nguyên, trung bình số loài cây gỗ xuất hiện trong một ô tiêu chuẩn: 21 - 35 loài, còn số loài xuất hiện trong các ô tiêu chuẩn: 100 loài Trong thảm thực vật trạng thái

IV, phân 5 tầng rõ rệt, phân bố theo đường kính và phân bố N/D là đều là phân bố giảm, với trạng thái IV và IIIB phân bố thường có một đỉnh tại cỡ đường kính thứ hai Còn trạng thái IIIA, phân bố cây theo đường kính là dạng đường cong, xuất hiện nhiều đỉnh tập trung rải rác từ cỡ kính 26 – 50 cm

Đỗ văn Thông (2004)[50] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của các trạng thái rừng khu dự trữ thiên nhiên Vĩnh Cửu huyện Vĩnh Cửu (tỉnh Đồng Nai), đã đưa ra nhận định: Ở trạng thái rừng IIIA2, phân bố số cây theo cỡ kính (%) tuân theo luật phân bố giảm, đường cong có dạng lệch phải, còn phân bố chiều cao có dạng một đỉnh hơi lệch phải, chiều cao cây trong lâm phần tăng nhanh ở cỡ kính D1.3 < 20cm, giảm dần ở các cỡ kính lớn hơn

Với mục đích đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình thu thập số liệu

và giảm công sức trong khi nghiên cứu, một số tác giả xây dựng các phương pháp nghiên cứu hoặc các công cụ hỗ trợ bằng các phần mềm tin học.,

Từ quan niệm, quần hợp cây gỗ rừng có thể coi là bộ khung của hệ sinh thái rừng, sự biến động của cây gỗ rừng dưới tác động của các điều kiện sinh

thái, ngoại cảnh mà các cấu trúc khác của hệ sinh thái rừng bị tác động và biến đổi, Nguyễn Văn Sinh (2004)[38], cho rằng, việc phân tích cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng tự nhiên và mô phỏng các quá trình biến động cấu trúc của nó là một công việc quan trọng Việc này tạo cơ sở đưa ra những quyết định đúng

đắn trong công tác quản lý rừng tự nhiên Ông đã xây dựng chương trình “F -

Structure A & S” (được viết bằng ngôn ngữ lập trình Delphi) nhằm phân tích

và mô phỏng biến động cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng Có thể coi “F –

Structure A & S” là một phần mềm có thể xử lý dữ liệu ô tiêu chuẩn phục vụ

việc phân tích cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng tự nhiên và mô phỏng các quá trình biến động của nó Thông qua việc xác định được những khác biệt giữa các thông số cấu trúc của thảm thực vật rừng theo thời gian, người nghiên cứu

có thể đưa ra kết luận về tác động của các yếu tố tự nhiên hoặc tác động của

con người lên cấu trúc rừng Chương trình này này rất có giá trị, vì kết quả

tính toán sẽ được lưu dưới dạng tệp hoặc có thể sao chép chuyển sang các chương trình xử lý văn bản khác

Lê Quốc Huy (2005)[16] đưa ra phương pháp nghiên cứu phân tích

định lượng các chỉ số đa dạng sinh học thực vật

Nguyễn Văn Sinh (2008)[39] đề xuất chỉ số sinh thái ứng dụng trong nghiên cứu sinh thái quần hợp vây gỗ rừng của hệ sinh thái rừng nhiệt đới Ông nêu ra cơ sở của sự đề xuất đó là: sự phân bố các cá thể theo quần thể trong quần hợp cây gỗ rừng có vai trò rất quan trọng Trong hệ sinh thái rừng nguyên sinh nhiệt đới, thì dạng phân bố cá thể theo quần thể trong quần hợp cây gỗ rừng có dạng phân bố chuẩn Mọi tác động của nhân tố sinh thái đều làm sự phân bố đó lệch khỏi phân bố chuẩn (nếu tác động càng lớn thì độ lệch chuẩn càng lớn) Vì vậy, để đánh giá biến động của quần hợp cây gỗ rừng bằng một chỉ số, ta phải nắm bắt được các quy luật thay đổi cấu trúc của nó Chúng ta biết rằng, các phân tích lâm học không thể tiến hành dựa vào việc điều tra toàn bộ trên cả vùng nghiên cứu, mà chỉ có thể thực hiện được

bằng cách điều tra trên ô tiêu chuẩn Tuy nhiên, có một số chỉ tiêu sinh thái học (chẳng hạn, số loài trên một ha) không thể quy từ diện tích ô mẫu ra được Chính vì vậy, Bùi Chính Nghĩa, Trần Văn Con (2008) [30] đã đưa ra phương pháp xác định được diện tích tối thiểu của ô mẫu, sao cho nó đại diện được tổng thể nghiên cứu Các ông còn thiết lập hệ thống ô điều tra lâm học thành 3 cấp để thực hiện quá trình đo đếm cây gỗ:

Cấp A: Một ô vuông có diện tích 900 m 2 : Điều tra các cây gỗ có D 1.3 ≥

8 cm)

Cấp B: Một băng 150 m 2 (5 x 30 m): Điều tra cây gỗ tái sinh có D 1.3 < 8cm và H> 1,3m

Cấp C: Ô dạng bản (2x 2m): Điều tra các cây tái sinh có H < 1,3m

Đối với rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác kiệt ở vùng tây Bắc Việt Nam, các ông đã xác định rằng, diện tích cần thiết tối thiểu của mỗi ô tiêu chuẩn từ 900 - 1250 m2 Ngoài ra, các tác giả cũng đã phân tích các thông sô cấu trúc của một số trạng thái rừng phục hồi sau khai thác kiệt và phân biệt các pha diễn thế bằng tỷ lệ hỗn loài của nhóm loài cây gỗ có độ nhiều > 5% Trong đó, tỷ lệ hỗn loài được tính theo công thức:

HL1 = S1/N

HL2 = S2/N2

(N: Tổng số cá thể trong đơn vị diện tích, S 1 : Tổng số loài, S 2 : Tổng số loài có độ nhiều tương đối > 5%)

Kết quả nghiên cứu của các tác giả cho thấy:

- Trong giai đoạn phục hồi từ 1 - 3 năm, Căn cứ vào tỷ lệ HL1 và HL2,

có thể chia quá trình diễn thế của thảm thực vật làm 3 pha: Từ 1- 3 tuổi (chưa

có sự khác biệt giữa HL1 và HL2,) Từ tuổi thứ 4, giữa HL1 và HL2 có sự sai khác lớn (do tỷ lệ hỗn loài của nhóm có độ nhiều tương đối lớn hơn 5% giảm rất mạnh) Đến tuổi thứ 7, tỷ lệ HL2 lại tăng lên, vì số cây có D > 5 cm đã tương đối ổn định

Ngoài việc nghiên cứu cấu trúc rừng, nhiều công trình nghiên cứu cấu trúc các thảm thực vật thoái hoá do tác động nhiều mặt của con người (canh tác nương rẫy, khai thác kiệt, chăn thả gia súc, cháy rừng ): Phùng Tửu Bôi, Nguyễn Bá Quyền (1982) [1], Bảo Huy, Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Ngọc Lung (1995) [14], Lê Đồng Tấn và cộng sự (1995) [41], Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995)[4]

Lê Đồng Tấn (2003)[42] nghiên cứu cấu trúc rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trên đất sau nương rẫy ở Sơn La Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặc dù phần lớn diện tích tự nhiên của tỉnh Sơn La là các quần hệ rừng kín thường xanh, với nhiều hệ sinh thái rừng nhiệt đới có cấu trúc và thành phần loài thực vật hết sức đa dạng, phong phú, nhưng do sự tác động của con người, rừng ở đây đã bị suy thoái nghiêm trọng cả về chất lượng và số lượng Ông cho rằng, trong các trạng thái thứ sinh do tác động của con người, ở các giai đoạn khác nhau của quá trình diễn thế, thì tất cả các loài phát hiện được đều là các loài tiên phong, với nhiều loài chịu hạn phổ biến:g, me rừng, cọ phèn, móng bò, hoắc quang, thành ngạnh, táo rừng, thẩu táu, đỏ ngọn…Trong các quần xã thực vật ở đây, chỉ có một ít loài chiếm ưu thế

Khi nghiên cứu sự phân bố cây gỗ trên mặt đất, dựa trên kết quả nghiên cứu, Lê Đồng Tấn (2003)[42] đã đưa ra những kết luận về đặc điểm tổ thành loài cây và sự phân bố cây trên mặt đất của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy Trong đó, ông dựa vào số bình quân (X ) và phương sai (S2) để xác định

sự phân bố cây trên mặt đất Ông cho rằng, môi trường đất trên toàn bộ diện tích không đồng nhất (thành phần cấu trúc và độ phì khác nhau) do con người chỉ tiến hành canh tác trên từng mảnh nhỏ trên địa hình dốc và chia cắt mạnh Trên diện tích đó, khả năng nảy mầm, sinh trưởng và phát triển của các loài cây gỗ không giống nhau, cây gỗ có kiểu phân bố cụm Theo thời gian, do có

sự bổ sung và quá trình tỉa thưa, dẫn đến có sự điều chỉnh lại phân bố cây theo hướng đồng đều hơn - phân bố ngẫu nhiên Tuy nhiên, kiểu phân bố ngẫu

nhiên chỉ đúng cho tất cả các loài cây gỗ trong quần xã thực vật, còn đối với các loài riêng biệt, vẫn là kiểu phân bố cụm Từ những dẫn liệu thu được, tác giả chứng minh rằng:

- Tổ hợp các loài cây ưu thế (cây có hệ số tổ thành >5%) chiếm tỷ lệ khá cao trong các quần xã rừng thứ sinh ở Sơn La Có nơi chỉ 2 - 3 loài đã chiếm ưu thế tuyệt đối

- Vì thành phần loài chủ yếu là những cây gỗ có kích thức nhỏ và trung bình, nên tốc độ tăng trưởng của quần xã thực vật rừng ở Sơn La không cao (Mức tăng trưởng hàng năm về chiều cao: 0,58 – 0,92 m/năm, về đường kính: 0,70 – 0,95 cm/) Với mức tăng trưởng này, chưa đáp ứng được yêu cầu của kinh doanh Có thể coi đây là một hạn chế đối với rừng tự nhiên và rừng phục hồi sau nương rẫy

Hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất cũng được một số tác giả quan tâm nghiên cứu Bảo Huy và cộng sự (2006)[15] đã nghiên cứu sự thay đổi hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất của lâm phần trước và sau khi khai thác Sự thay đổi về hình thái này được các tác giả giải thích như sau: Bình thường, trong quá trình sinh trưởng và phát triển hệ sinh thái rừng tự nhiên, mối quan hệ giữa sinh vật và các yếu tố vô sinh khác dần hình thành thế cân bằng Càng ngày, quá trình tỉa thưa tự nhiên, đã tạo nên đặc điểm cấu trúc và ngoại mạo cho các lâm phần theo hướng càng ổn định hơn Tuy nhiên, sau quá trình khai thác của con người, cấu trúc của thảm thực vật rừng đã bị thay đổi đáng kể, điều này dẫn đến sự phân bố cây rừng trên mặt đất không hợp lý Bởi vì sau khai thác, số cây còn tồn tại phân bố không đều, làm cho kiểu phân

bố cụm trở nên phổ biến Điều này trở thành bất lợi trong việc tận dụng không gian dinh đưỡng của cây rừng Vì vậy, việc điều chỉnh sự phân bố cây gỗ rừng sau khai thác là việc cần thiết để sự phân bố trở lại trạng thái cách đều, giúp các loài cây gỗ rừng tận dụng tốt không gian dinh dưỡng Kết quả nghiên cứu của các tác giả cho thấy, các trạng thái rừng có kiểu phân bố của cây gỗ

không giống nhau Các lâm phần thuộc trạng thái IV vừa có phân bố ngẫu nhiên, vừa có phân bố cách đều (78% phân bố ngẫu nhiên và 32% phân bố cách đều) Các lâm phân có phân bố cách đều, thì có mật độ thấp (572 – 580 cây/ha), G cao (37,3 – 38,1) Còn ở tất cả các trạng thái rừng IIIB, cây gỗ đều

có kiểu phân bố ngẫu nhiên Trên cơ sở phân tích kết quả thu được trong nghiên cứu kiểu phân bố của các loài cây gỗ, các tác giả đề ra các biện pháp nhằm điều chỉnh phân bố cây rừng hợp lý trong kỹ thuật nuôi dưỡng rừng tự nhiên [28]

Ở Việt Nam,gần đây có nhiều công trình nghiên cứu về sự sinh trưởng, phát triển của các loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế cao Đặc biêt, do chính sách của Nhà nước về giao đất, giao rừng tới các hộ nông dân, chính sách chuyển đổi cơ cấu cây trồng cho phù hợp với tình hình kinh tế xã hội, nên nhiều công trình đã tập trung nghiên cứu cấu trúc, năng suất và sinh khối của các loại hình rừng trồng ở các địa phương

Trên cơ sở nghiên cứu một số chỉ tiêu bằng thực nghiệm (tỷ lệ sống, đường kính, chiều cao trung bình và tăng trưởng hằng năm của các loài cây gỗ), Huỳnh Đức Nhân và cộng sự đã đánh giá được quá trình sinh trưởng của

10 loài cây gỗ lớn (trong đó có trám trắng, trám đen, lát hoa, quế, lim xanh, giổi bà và lim xẹt) được trồng tại huyện Hàm Yên (tỉnh Tuyên Quang) và Tam Đảo (tỉnh Vĩnh Phúc) Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở Tam Đảo: có 3 loài có triển vọng (xà cừ, lim xẹt và trám đen) Trong khi đó, ở Hàm Yên, thì lim xanh và lim xẹt lại là những loài có triển vọng nhất Tuy nhiên, lát hoa, lát Mehico và tếch là những loài không thể tồn tại trong quá trình thực nghiệm (Dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010) [63]

Khi đánh giá vai trò của rừng trồng trong cải tạo môi trường ngoài việc đánh giá hiệu quả che phủ của các mô hình rừng trồng, Dương Viết Tình (2008) [54] còn đánh giá sinh khối của các mô hình rừng trồng ở lưu vực sông

Bồ, tỉnh Thừa Thiên - Huế Ông đã xác định được tổng sinh khối khô của các

mô hình rừng trồng khác nhau tại Hương Vân: keo tai tượng, bạch đàn, keo lá tràm, keo lai, rừng hỗn giao và rừng bản địa Bên cạnh đó, ông cũng đưa ra các dẫn liệu chứng minh rằng: các dạng rừng có khả năng hấp thụ một lượng

CO2 rất khác nhau: Đối với rừng ổn định từ 70 - 95 tấn CO2/ha, đối với rừng cây bản địa hoặc hỗn giao (2-3 năm tuổi) khoảng từ 18- 29 tấn CO2/ha/năm, thậm chí và có thể tăng lên 118 tấn CO2/ha/năm

Công trình nghiên cứu của Đặng Thịnh Triều (2008) [55] chỉ tập trung

nghiên cứu về khả năng hấp thụ cacbon của rừng thông mã vĩ (Pinus

massoniana) trồng thuần loài trên các cấp đất khác nhau tại vùng Đông Bắc

Việt Nam Ông cho thấy, tuỳ theo cấp tuổi và cấp đất, tổng lượng cacbon hấp

thụ trên một ha rừng trồng thông mã vĩ (Pinus massoniana) rất dao động (từ

33,33 – 179,41 tấn/ha) Ông cũng xác định được tỷ lệ lượng cacbon tích lũy được trong quần xã thực vật: lượng cacbon do tầng cây gỗ hấp thụ chiếm 58,88%, lượng cacbon tích luỹ trong lớp cây bụi thảm tươi là 2,44%, lượng cacbon tích luỹ trong đất chiếm 33,50% và cacbon tích luỹ trong vật rơi rụng

là 5,18%

1.4 Nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, phục hồi rừng và xu hướng diễn thế của thảm thực vật

1.4.1 Nghiên cứu quá trình tái sinh rừng

Quá trình tái sinh rừng được nhiều nhà sinh thái học, lâm học quan tâm nghiên cứu vì nó có ý nghĩa thực tiễn Quá trình này liên quan rất mật thiết với các trạng thái thảm thực vật, xu hướng diễn thế, chất lượng đất rừng

Trên thế giới

Trên thế giới, số lượng các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng khá phong phú: Milbread (1930), Aubreville (1938), Barnard (1950, 1954), Richards (1952), Nicholson (1958), Wyatt Smith (1961,1963), Pobedinxki (1961, 1965), Greig - Smith (1967), Rollet (1969), Zlobin (1970), Barnard,

Rollet (1974), Baur (1994), (theo Nguyễn Văn Thêm, 1995) [43] Sau đây là

một số công trình tiêu biểu:

Trong công trình nghiên cứu của mình, Greig – smith (1967) đã đề xuất phương pháp và cách thức điều tra đo đếm cây tái sinh Còn Barmard, Rollet (1974, 1996) lại nghiên cứu về phân bố cây tái sinh ở rừng nhiệt đới (dẫn theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[18]

Phần lớn các tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á: Bava (1954), Budowski (1956), Antinot (1965), cho rằng trong các thảm thực vật rừng, có đủ số lượng cây tái sinh mục đích có giá trị kinh tế Tuy nhiên, Richards (1964)[53] lại có kết quả ngược lại Ông cho rằng, ở rừng mưa nhiệt đới, do sự thiếu hụt ánh sáng, đã ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của cây con Còn H.Lamprecht (1989)[80] lại căn cứ vào nhu cầu sử dụng ánh sáng của các loài thực vật, đã phân chia cây rừng nhiệt đới thành ba nhóm cây: nhóm cây ưa sáng, nhóm cây nửa chịu bóng và nhóm cây chịu bóng (dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến)[63]

Cũng nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới, Van Steenis (1956) chia ra hai kiểu tái sinh phổ biến: Đối với các loài cây chịu bóng, có kiểu tái sinh phân tán liên tục dưới tán rừng, còn đối với các loài cây ưa sáng, lại có kiểu tái sinh theo vệt trên các lỗ trống (dẫn theo Nguyễn Thế Hưng, 2003) [18]

Khi nghiên cứu ở rừng nhiệt đới, Richards (1964) và Baur (1976) đều cho rằng, điều quan trọng trong trong nghiên tái sinh rừng là cần nghiên cứu quá trình ra hoa kết quả, mùa vụ hạt giống, các tác nhân phát tán hạt giống và

sự phù hợp của mùa vụ hạt giống với các điều kiện khí hậu của vùng nghiên cứu

Ở Việt Nam

Cũng như trên thế giới, số lượng công trình nghiên cứu về tái sinh rừng

ở nước ta cũng đã được nghiên cứu từ lâu với nhiều nội dung khá phong phú

Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu: Vũ Đình Huề (1969) [13], Phạm Minh

Nguyệt (1970) [32], Trần Xuân Thiệp (1995) [45], Trần Đình Lý và cộng sự

(1995) [24], Trần Tú (1998) [57]

Đối với rừng hỗn loài, kín ẩm, thường xanh có rất nhiều công trình nghiên cứu về quá trình tái sinh tự nhiên Tiêu biểu là các tác giả: Phạm Minh Nguyệt (1970)[32, Thái Văn Trừng (1978) [56], Vũ Tiến Hinh (1991) [10]… Theo Phạm Minh Nguyệt (1966)[32]: Việc phát dây leo, cây bụi nhằm nâng cao tán lá phải chú ý đến sự đảm bảo được môi trường thích hợp cho cây rừng tái sinh Làm như vậy, vừa diệt được nhiều loài cây dây leo, cây bụi, nâng cao tán rừng vừa giữ được độ ẩm, tạo điều kiện cho các loài cây gỗ tái sinh rất nhiều

Vũ Đình Huề (1969)[13] đã đánh giá và phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp trong khi điều tra cây tái sinh bằng các phương pháp đo đếm điển hình.Thái Văn Trừng (1970)[56] khi nghiên cứu thảm thực vật rừng Việt Nam, ông cho rằng, trong các yếu tố của điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến các giai đoạn phát triển của cây con, ánh sáng là nhân tố sinh thái quan trọng

Trần Ngũ Phương (1970)[35] khi nghiên cứu về kiểu rừng mưa nhiệt

đới lá rộng thường xanh ở Việt Nam, đã đưa ra 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 để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại, thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ dần hình thành những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên, rừng có thể phục hồi trở thành dạng gần giống trạng thái rừng ban đầu”

Nguyễn Văn Trương (1983) đề cập một cách khá sâu sắc mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên trong quá trình tái sinh tự nhiên dưới tán rừng đến trong công trình “Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loại” (Dẫn theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[18]

Trong những năm gần đây, trước thực tế rừng ở Việt Nam bị giảm cả

về diện tích và chất lượng, nên nhiều tác giả: Nguyễn Trọng Đạo, (1965) [7],

Vũ Đình Huề (1969) [13], Phạm Minh Nguyệt (1970) [32], Trần Xuân Thiệp (1995) [45], Nguyễn Xuân Quát và cộng sự (1995) [36], Trần Đình Lý và cộng sự (1995, 1996) [24], Trần Tú (1998) [57], Vũ Xuân Đề (2000) [8], Nguyễn Thế Hưng (1995) [17], [18], Đặng Kim Vui (2003) [62], Đỗ Văn Thông (2004) [50], Đặng Hữu Nghị (2007)[29]…lại nghiên cứu về quá trình phục hồi rừng tự nhiên hoặc quá trình xúc tiến tái sinh rừng

Có thể tóm tắt một số công trình tiêu biểu trong những năm gần đây của các tác giả nghiên cứu về tái sinh của các trạng thái thực bì khác nhau:

Phạm Đình Tam (1987)[57] đưa ra kết luận về sự tái sinh ở rừng thứ sinh vùng Hương Sơn (Hà Tĩnh): 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 (Theo Nguyễn Hoàng Yến (2010)[63]

Vũ Tiến Hinh (1991)[10] nghiên cứu đặc điểm tái sinh của rừng tự nhiên cho thấy, nhìn chung toàn lâm phần tự nhiên cây rừng tái sinh liên tục

và càng ở tuổi nhỏ số cây càng tăng

Khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh các trạng thái rừng IIIA1, IIIA2 tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở đề xuất biện pháp lâm sinh, Đặng Kim Vui (2003) [62] phân chia cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao (<20 cm, 20 – 50

cm, 50 - 100 cm và >100 cm) Ông cũng sử dụng tiêu chuẩn U để xác định

mạng hình phân bố cây theo mặt đất Nếu U = {r N1/2 – 0,5) n1/2

}/ 0,231361

Nếu U ≥ 1,96 : Phân bố cách đều Nếu U≤1,96 : Phân bố cụm Trong đó, r:

Giá trị trung bình khoảng cách gần nhấtcủa n lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh N : Mật độ (cây/ha)

Thông qua việc lập các ô định vị đại diện cho nương rẫy đã bỏ hoá và rừng tự nhiên, ở vườn quốc gia Bến En, Đặng Hữu Nghị (2007)[29] đã nhận định rằng: Sau 6 năm, hiện trạng rừng trên các ô đã có sự thay đổi rõ rệt:

- Từ trạng thái IIa chuyển lên trạng thái IIb

- Từ trạng thái Ib chuyển lên trạng thái IIa

- Từ trạng thái Ib chuyển lên trạng thấi Iia

Bằng việc nghiên cứu sự phân bố cây tái sinh trên đất Ic theo cấp chiều cao và sự phân bố cây theo cấp D1.3 của rừng non phục hồi từ trạng thái Ic ở tỉnh Phú Yên và Bình Định, Đinh Hữu Khánh (2004) [21] đã đánh giá tình hình phục hồi rừng từ trạng thái Ic và đối tượng áp dụng các giải pháp khoanh

nuôi

Khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của các trạng thái rừng khu dự trữ thiên nhiên Vĩnh Cửu huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai, ngoài việc đưa ra dẫn liệu về ảnh hưởng của một số nhân tố chính đến tái sinh tự nhiên dưới tán rừng, Đỗ Văn Thông (2004) [50] đã cho rằng, trạng thái IIIA2 sinh trưởng khá mạnh trên mọi lập địa và loại đất, trạng thái IIA: cây tái sinh khá phong phú Bình quân > 2000 cây/ha, nhưng đa số cây có phẩm chất yếu (58 - 67%), còn

trạng thái IIB: Mật độ 2500 - 4800 cây/ha, với khoảng 12 loài cây gỗ

Khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại vùng Tây Bắc, bên cạnh việc nghiên cứu năng lực tái sinh nói chung, Võ Đại Hải (2008) còn nghiên

cứu sự tái sinh loài vối thuốc (Schima wallichii choisy) Ông cũng đề xuất các

biện pháp nhằm xúc tiến tái sinh tự nhiên hiệu quả cho loài vối thuốc

Lê Mộng Chân (1993)[12] tiến hành điều tra tình hình tái sinh rừng tự nhiên ở Thái Nguyên đã nhận xét: Dưới rừng sau khi khai thác kiệt có số lượng cây tái sinh tương đối khá, thành phần loài phần lớn là loài cây tiên phong ưa sáng, cho gỗ xấu, không có giá trị lớn (Theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010)[63]

Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1993)[33] cho rằng, khi nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, cần xác định các điều kiện cần thiết (quá trình xúc tiến tái sinh tự nhiên) để con người có thể tác động theo hướng diễn thế có lợi

Trần Xuân Thiệp (1995)[45] định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái khác nhau trong rừng chặt chọn, đã kết luận rằng, rừng thứ sinh

có số lượng cây tái sinh lớn hơn rừng nguyên sinh

Trần Xuân Thiệp (1995)[44] đã xây dựng bảng đánh giá cây tái sinh cho các trạng thái rừng theo 3 cấp về phẩm chất (tốt, trung bình, xấu)

1.4.2 Nghiên cứu xu hướng diễn thế của thảm thực vật

Thực chất của sự nghiên cứu diễn thế sinh thái là xác định nguyên nhân, diễn biến, thời gian và kết quả cuối cùng của những biến đổi về quần xã thực vật và các yếu tố vô sinh trong hệ sinh thái

báo “Diễn thế cây rừng” (Nguyễn Thế Hưng, 2003)[18]

Cho đến nay, người ta có thể nghiên cứu quá trình diễn thế bằng nhiều phương pháp khác nhau Mỗi phương pháp đều có những điểm hạn chế và ưu điểm, mỗi phương pháp có mức độ tin cậy, mức độ đầu tư thời gian và công sức, cũng như tính khả thi rất khác nhau Về cơ bản, có thể chia các phương pháp nghiên cứu diễn thế quần xã thực vật thành các nhóm chính như sau:

- Nghiên cứu diễn thế sinh thái của các quần xã thực vật bằng việc sử dụng phương pháp nghiên cứu định vị: Theo dõi liên tục sự biến đổi của các nhân tố vô sinh và hữu sinh trong thảm thực vật: Peet R.K, 1980; Christensen N.L, 1977 )

- Xác định xu hướng diễn thế của thảm thực vật trên cơ sở các dẫn liệu

về thảm thực vật trong hiện tại và quá khứ: Henry J.D - Swan M.A (1974), Horn H.S (1975) và Oliver C.D (1978 )

- Nếu có hạn chế về thời gian, phương tiện, không thể nghiên cứu theo phương pháp định vị, thì có thể nghiên cứu diễn thế bằng cách áp dụng phương

pháp "lấy không gian bù thời gian" (Davit E H, 1983; Major J, 1955; Sprugel D.G, 1974 ) (Theo Trần Đình Lý và cộng sự, 1997) [26]

Có thể coi P.W Richards (1964, 1967, 1968) là một trong những người đầu tiên nghiên cứu diễn thế sinh thái thảm thực vật ở Việt Nam Sau này, các công trình nghiên cứu về diễn thế thảm thực vật ở nước ta ngày càng phong phú về nội dung, đối tượng và phương pháp tiến hành Có thể kể ra đây một số tác giả tiêu biểu: Nguyễn Đình Ngỗi, Võ Văn Chi (1964) [31], Trần Ngũ Phương (1970) [35], Nguyễn Đăng Khôi (1973) [22], Phan Nguyên Hồng (1991) [12], Trần Xuân Thiệp (1998) [47],… Gần đây, có các công trình nghiên cứu về quá trình diễn thế của thảm thực vật thoái hóa của Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995)[4], Lê Đồng Tấn (2003) [42], Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (2003) [17], Nguyễn Thế Hưng [18] và Ma Thị Ngọc Mai (2007) [27]

P.W Richards (1964, 1967, 1968) đã mô tả quá trình diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh ở cả trên cạn, dưới nước của một số vùng nhiệt đới Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ Kết quả nghiên cứu của ông cho thấy, quá trình diễn thế thứ sinh trên cạn lặp lại quá trình tái sinh tự nhiên trên các lỗ trống trong rừng nguyên sinh trên diện rộng Ông cho rằng, giữa diễn thế nguyên sinh và thứ sinh về căn bản cả hai quá trình đều tương tự nhau, đất càng bị thoái hóa thì quá trình diễn thế thứ sinh càng giống với quá trình diễn thế nguyên sinh trên cạn

Để nhấn mạnh ý nghĩa của sự nghiên cứu diễn thế thứ sinh, Richards (1955) đã đề nghị: Một trong những vấn đề cấp thiết của sinh thái rừng nhiệt đới là việc nghiên cứu diễn thế thứ sinh, tức là việc tìm hiểu nguyên nhân, thời gian và kết quả cuối cùng của sự biến đổi thảm thực vật sau khi rừng

nguyên sinh bị suy thoái” (Bùi Chính Nghĩa, Trần Văn Con, 2008)[30]

L.Yucheng và M Shili (1992) nghiên cứu quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi rừng lá rộng thường xanh ở vùng núi cao Jinyun (Trung Quốc) Căn

cứ vào sự xuất hiện của các loài thực vật trong các giai đoạn diễn thế, ông đã phân chia các loài cây thành 3 nhóm: nhóm loài diễn thế tiên phong, nhóm loài tiên phong đỉnh cực và nhóm loài cực đỉnh (dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến,

Theo Nguyễn Hoàng Yến (2110)[63], 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 loại cây tiên phong, rừng tre, trảng cỏ cao và trảng cỏ thấp

Trên cơ sở những dẫn liệu về nghiên cứu diễn thế thảm thực vật sau cháy rừng ở Fanxipan, Trần Đình Lý và cộng sự (1997)[24] đã kết luận rằng: Tốc độ của quá trình diễn thế tự nhiên ở đây là rất chậm, để phục hồi được thảm thực vật rừng nguyên sinh, có thể phải kéo dài tới 200 – 300 năm

Lê Đồng Tấn (2003)[42] nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số

quần xã thực vật sau nương rẫy ở tỉnh Sơn La, đã đưa ra nhận xét: quá trình phục hồi rừng ở đây bị chi phối bởi các quy luật tái sinh tự nhiên, quá trình tỉa thưa và sự cạnh tranh của các loài cây Trong quá trình diễn thế, mật độ cây tăng lên ở giai đoạn 1- 5 năm, sau đó giảm

Theo Trần Văn Con (2007)[3], với xu hướng phục hồi (diễn thế đi lên), quá trình phát triển và diễn thế rừng có thể được chia thành 4 giai đoạn:

Giai đoạn hình thành rừng non

Giai đoạn phát triển (Rừng sào)

Giai đoạn chọn lọc (Rừng trung niên)

Giai đoạn ổn định (Cực đỉnh)

1.4.3 Nghiên cứu phục hồi rừng

Giống với nhận định của Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1993)[33], Trần Cẩm Tú (1998)[57] cũng cho rằng: Nếu xúc tiến tái sinh tự nhiên, thì có thể đảm bảo việc phục hồi rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững

Khi nghiên cứu phục hồi lại rừng đầu nguồn sông Đà, Lâm Phúc Cố (1994) đã đưa ra đề nghị: ở những nơi đất khó có khả năng tái sinh tự nhiên thì trồng rừng là biện pháp lâm sinh cần thiết, chọn phương thức trồng rừng hỗn giao nhiều loài với các loài cây thích nghi với điều kiện đồi núi trọc (Dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010)[63] Lê Đồng Tấn (2003)[42] khi nghiên cứu rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trên đất sau nương rẫy ở Sơn La, đã đưa đến kết luận: Nhìn chung, các quần thể rừng thứ sinh kém đa dạng và phong phú, hiếm có các loài gỗ quý

Phần lớn các nhà nghiên cứu đều đưa ra nhận định rằng: rừng phục hồi

tự nhiên tuy có năng suất thấp hơn rừng trồng, nhưng khả năng bảo vệ môi trường tốt hơn vì rừng tự nhiên là những quần thể hỗn loài, nhiều tầng, với bền vững cao hơn: Phùng Ngọc Lan (1991)[35], Võ Đại Hải (1994)[21] Đỗ Hữu Thư, Trần Đình Lý, Lê Đồng Tấn (1994)[67] đã nghiên cứu quá trình

phục hồi tự nhiên thảm thực vật từ các trạng thái thực bì kiểu IA, IB, IC, IIA, IIB (theo phân loại của Loschau, 1966) và đưa ra nhận xét: Trong suốt quá trình phục hồi rừng trước khi đạt tới giai đoạn thuần thục, thành phần loài và

số lượng cây gỗ trên một diện tích có xu hướng giảm dần Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu của quá trình tự phục hồi thảm thực vật rừng, quy luật này biểu hiện chưa rõ ràng và có thể có những xáo trộn (Dẫn theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010)[63]

Lâm Phúc Cố (1994, 1996)[9] nghiên cứu diễn thế rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Căng Chải, Yên Bái đã cho rằng, tổ thành loài tăng dần theo các thời gian phát triển, ở giai đoạn 10 tuổi, rừng phục hồi có một tầng cây gỗ giao tán, với độ tàn che 0,4 (Theo Nguyễn Hoàng Yến, 2010)[63]

Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài tái sinh trong một

số trạng thái thực bì ở thị xã Cẩm Phả và huyện Hoành Bồ (tỉnh Quảng Ninh),

Nguyễn Thế Hưng (2003)[18] nhận xét: “Trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở

rừng phục hồi tự nhiên, thành phần loài cây ưa sáng cực đoan giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm tỷ lệ lớn, trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số loài chịu bóng sống dưới tán rừng, đó là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế rừng” Ông cũng

kết luận rằng, khả năng tái sinh tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật có liên quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hóa của thảm thực vật, phương thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã