ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM PHỤC HỒI RỪNG Ở HUY
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NHẰM PHỤC HỒI RỪNG
Ở HUYỆN VÕ NHAI -TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN QUỐC HƯNG
THÁI NGUYÊN - 2013
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu của
cá nhân tôi trên cơ sở nghiên cứu thực địa với sự hướng dẫn khoa học của TS Trần Quốc Hưng Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn đều là trung thực, khách quan và chưa từng công bố Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung bản luận văn này!
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 9 năm 2013
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Thuận
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện chương trình đào tạo sau đại học thì quá trình thực nghiên cứu luận văn tốt nghiệp có ý nghĩa quan trọng hơn bao giờ hết Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phòng quản lý Đào tạo Sau đại học, khoa Lâm Nghiệp, các thầy, cô giáo thuộc trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Nhân dịp này, tác
Có được kết quả như hôm nay t
TS Trần Quốc Hưng - Người hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công chức, viên chức Hạt kiểm huyện Võ Nhai, UBND xã Tràng Xá, UBND xã Liên Minh, UBND huyện Võ Nhai - tỉnh Thái Nguyên, Chi cục thống kê Võ Nhai, Hạt kiểm lâm huyện Phú Bình, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ đề tài luận văn
Cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và trong quá trình hoàn thành luận văn
Trong quá trình thực hiện luận văn tác giả đã cố gắng hết mình, nhưng do kinh nghiệm và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn để bản luận văn được hoàn thiện hơn nữa./
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 9 năm 2013
Tác giả luận văn
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN v
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN vi
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN viii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4
1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4
1.1.1.Trên thế giới 4
1.1.2 Ở Việt Nam 8
1.1.3 Nhận xét và đánh giá chung 14
1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 15
1.2.1 Điều kiện tự nhiên 15
1.2.2 Điều kiện về kinh tế - xã hội 18
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Nội dung nghiên cứu 23
2.2 Phương pháp nghiên cứu 23
2.2.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài 23
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 25
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 Hiện trạng sử dụng đất và rừng tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 32
3.2 Một số đặc điểm về thảm thực vật rừng tại huyện Võ Nhai 33
3.2.1 Đặc điểm chung các ô nghiên cứu 34
3.2.2 Kết quả đánh giá hiện trạng quản lý rừng và đất rừng tại khu vực nghiên cứu 36 3.3 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ và cây tái sinh tại huyện Võ Nhai 37
3.3.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ 37
Trang 53.3.2 Đặc điểm tái sinh của các trạng thái tại khu vực nghiên cứu 40
3.4 Nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của rừng 55
3.4.1 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh trạng thái rừng Ic 55
3.4.2 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh trạng thái IIa 56
3.4.3 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh tạng thái rừng IIb 57
3.4.4.Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tái sinh rừng 58
3.4.5 Ảnh hưởng của con người đến yếu tố tái sinh rừng 59
3.4.6 Nhân tố ảnh hướng đến tái sinh trạng thái rừng IIb 60
3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả phục hồi rừng trên cơ sở những đặc điểm cấu trúc rừng đã nghiên cứu 62
3.5.1 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh đối với rừng Ic 62
3.5.2 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh đối với rừng IIa 63
3.5.3 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh đối với rừng IIb 65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
1 Kết luận 67
1.1 Hiện trạng sử dụng đất và rừng tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 67
1.2 Một số đặc điểm về thảm thực vật rừng tại huyện Võ Nhai 67
1.3 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ và cây tái sinh tại huyện Võ Nhai 67 1.4 Nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của rừng 68
1.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả phục hồi rừng trên cơ sở những đặc điểm cấu trúc rừng đã nghiên cứu 69
2 Kiến nghị 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN
Trang
Hình 2.1 Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài 24
Hình 2.2 Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ODB 26
Hình 3.1 Biểu đồ mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng 46
Hình 3.2 Biểu đồ Chất lượng, nguồn gốc cây tái sinh 48
Hình.3.3 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở huyện Võ Nhai 50
Hình.3.4 Phân bố số loài cây tái sinh theo cấp chiều cao huyện Võ Nhai 52
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN
Trang
Bảng 1.2 Một số chỉ tiêu khí hậu của khu vực nghiên cứu 18
Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo Drude 27
Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất tại huyện Võ Nhai 32
Bảng 3.2 Đặc điểm chung các ô nghiên cứu 35
Bảng 3.3 Tổ thành và mật độ cây gỗ trạng thái rừng phục hồi IIa tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 38
Bảng 3.4 Tổ thành và mật độ cây gỗ trạng thái rừng phục hồi IIb tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 39
Bảng 3.5.Tổ thành cây tái sinh ở trạng thái rừng Ic tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 41
Bảng 3.6 Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng IIa tại huyện Võ Nhai 42
Bảng 3.7 Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng IIb tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 43
Bảng 3.8 Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng 45
Bảng 3.9 Chất lượng, nguồn gốc cây tái sinh tại huyện Võ Nhai 47
Bảng 3.10 Phân bố số cây theo cấp chiều cao tại huyện Võ Nhai 49
Bảng 3.11 Phân bố loài cây theo cấp chiều cao ở huyện Võ Nhai 51
Bảng 3.12 Phân bố cây cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang tại huyện Võ Nhai 53
Bảng 3.13 Chỉ số đa dạng sinh học cây tái sinh rừng phục hồitại huyện Võ Nhai 54 Bảng 3.14 Mật độ của cây bụi, thảm tươitại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 55 Bảng 3.15 Độ nhiều (hay độ dầy rậm) thảm tươi trạng thái Ic tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 56
Bảng 3.16 Cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIa tại huyện Võ Nhai 57
Trang 8Bảng 3.17 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi trạng thái rừng IIbtại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 58Bảng 3.18 Chất lượng tái sinh rừng phục hồi IIa tại huyện Võ Nhai 59Bảng 3.19 Ảnh hưởng của độ tàn che đến sự phân bố tái sinh trạng thái rừng IIb tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 60
Trang 9DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
D1.3 Đường kính thân cây gỗ cao 1,3 m
Dt Đường kính tán
Hvn Chiều cao vút ngọn
IIb Trạng thái rừng IIb (rừng phục hồi)
PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng
QLBVR Quản lý bảo vệ rừng
TSTN Tái sinh tự nhiên
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Rừng là một bộ phận quan trọng của môi trường sống là tài sản quý báu của quốc gia, có khả năng tái tạo rất phong phú, đa dạng có giá trị to lớn nhiều mặt đối với nền kinh tế quốc dân, văn hoá cộng đồng, du lịch sinh t
, củi, điều hoà khí hậu, tạo ra oxy, điều hoà nước, chống xói mòn, rửa trôi Bảo vệ môi trường, là nơi cư trú của động thực vật và nơi lưu giữ các nguồn gen quý hiếm Mất rừng gây ra hậu quả nghiêm trọng, những diện tích đất trống đồi núi trọc tăng là nguyên nhân gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ lụt, hạn hán, mất diện tích canh tác, mất đi sự đa dạng sinh học Mặc dù diện tích rừng trồng cũng tăng trong những năm gần đây, song rừng trồng thường có cấu trúc không ổn định, vai trò bảo vệ môi trường, phòng hộ kém Hầu hết rừng tự nhiên của Việt Nam đều bị tác động, sự tác động theo hai hướng chính đó, là chặt chọn (chặt cây đáp ứng yêu cầu sử dụng) Đây là lối khai thác hoàn toàn tự do, phổ biến ở các vùng có đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống (lấy gỗ về làm nhà, làm củi…) Cách thứ hai là khai thác trắng như: phá rừng làm nương rẫy, khai thác trồng cây công nghiệp, phá rừng tự nhiên trồng rừng công nghiệp…) Trong hai cách này, cách thứ nhất rừng vẫn còn tính chất đất rừng, kết cấu rừng bị phá vỡ, rừng nghèo kiệt về trữ lượng và chất lượng, nhưng vẫn còn khả năng phục hồi Với cách khai thác thứ hai, rừng hoàn toàn bị mất trắng, khó có khả năng phục hồi
Vai trò của rừng là rất to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá huỷ, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng Năm 1943 độ che phủ của rừng
Trang 11là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26% Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy [3]
Huyện Võ Nhai là thuộc huyện vùng cao của
tự nhiên là 839,23 km2; trong đó, đất lâm nghiệp chiếm trên 626,89 km2, đất nông nghiệp 112,28 km2, đất phi nông nghiệp 203,28 km2
và đất chưa sử dụng 163,9km2
tích và bên cạnh đó chất lượng rừng cũng được cải thiện Chính vì vậy cần có những giải pháp thích hợp nhằm phục hồi lại rừng, để rừng có thể phát huy tối đa những vai trò của nó đảm bảo được lợi ích về mặt sinh thái môi trường và kinh tế cho người dân sống quanh khu vực Để làm được điều này thì chúng ta phải hiểu biết đầy đủ những quy luật sống của hệ sinh thái rừng Do đó cấu trúc rừng được xem là cơ sở quan trọng nhất giúp các nhà Lâm Nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng để quản lý, kinh doanh rừng được phát triển bền vững hơn
Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên của một số trạng thái thảm thực vật và đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng ở huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên”
2 Mục đích nghiên cứu
Góp phần nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên làm cơ sở khoa học cho việc
đề xuất giải pháp lâm sinh thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lượng của rừng phục hồi
3 Mục tiêu đề tài
3.1 Mục tiêu tổng quát
Cung cấp thêm những thông tin khoa học về phục hồi rừng, nhằm từng bước nâng cao chất lượng rừng phục hồi tại huyện Võ Nhai nói riêng và tỉnh Thái Nguyên nói chung
Trang 123.2 Mục tiêu cụ thể
Phân tích được đặc điểm tái sinh trên một số trạng thái thảm thực vật rừng tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên
Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật nhằm đẩy nhanh quá trình diễn thế
đi lên phục hồi rừng ở huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên
4 Đối tƣợng nghiên cứu
Đề tài chọn các đối tượng là các trạng thái thảm thực vật rừng thuộc khu rừng tái sinh tự nhiên, cụ thể tập trung vào các đối tượng Trạng thái rừng Ic; Trạng thái rừng IIa và trạng thái rừng IIb
5 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên
- Thời gian: Từ tháng 5 năm 2012 đến tháng 8 năm 2013
6 Ý nghĩa của đề tài
Nghiên cứu các qui luật tái sinh tự nhiên và bổ sung thêm tư liệu về tái sinh rừng, phục hồi rừng để bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong vùng là hết sức cần thiết, do đó kết quả của nghiên cứu này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu là tư liệu quan trọng để tham khảo trong quá trình phục hồi rừng tại địa điểm nghiên cứu là khuyến nghị giúp cho người dân địa phương có những giải pháp phát triển rừng phục hồi một cách tốt nhất
Thông qua nghiên cứu giúp cho tác giả có được phương pháp tổng hợp tài liệu, hệ thống hóa những kiến thức đã được học
Trang 13Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.1.Trên thế giới
Tái sinh rừng, phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trong nhất của ngành lâm nghiệp Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này được tiến hành chủ yếu từ những năm 30 của thế kỷ trước trở lại đây Nghiên cứu về tái sinh rừng là những nghiên cứu rất quan trọng làm cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh xây dựng
và phát triển rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái, nó đảm bảo cho nguồn tài nguyên có khả năng tái sản xuất mở rộng nếu con người nắm bắt được quy luật tái sinh và điều khiển nó phục vụ cho kinh doanh rừng Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt trong việc xác định các phương thức kinh doanh rừng Kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới rất nhiều, chúng tôi nêu một số nghiên cứu được tóm tắt như sau:
-Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ chỉ
khả năng tự tái tạo, hay sự hồi sinh từ mức độ tế bào đến một quần lạc sinh vật trong tự nhiên, các tác giả như Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ này để diễn tả sự lặp lại của quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên Tái sinh rừng
(Forestry regeneration) cũng để mô tả sự tái tạo của lớp cây con dưới tán rừng
Về đặc điểm tái sinh, theo Van Steenis (1956), đối với rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới [30]
Theo Aubréville (1938), nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Châu Phi, ông cho rằng “Cây con của loài cây ưu thế trong rừng mưa có thể cực hiếm”
Tổ thành loài cây mẹ ở tầng trên và tổ thành loài cây tái sinh ở tầng dưới thường khác nhau rất nhiều Trong khi đó nghiên cứu của Davi, Ri Sa (1993), Bead (1964)
Trang 14và RoLe (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ nhận định sự xuất hiện hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có thể giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài Sự khác nhau của hai tác giả này có thể lý giải: nơi tác giả quan sát, khi đó rừng chưa đạt tới giai đoạn ổn định, tổ thành loài cây chưa ổn định về thành phần loài và ngược lại
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa lớp cây con và tầng cây gỗ được nhiều nhà khoa học quan tâm như Mibbre-ad (1930), Richards (1952), Baur G.N (1964) và Rollet (1969) [28]
Theo Van Stennit (1956) thì đặc điểm tái sinh là “tái sinh phân tán, liên tục”,
vì rừng mưa nhiệt đới có tổ thành loài cây phức tạp, khác tuổi nên thời kỳ tái sinh của quần thể diễn ra quanh năm [30]
- Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh Các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh được phân tích và chia thành hai nhóm:
Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng không có sự can thiệp của con người (Baur G N, 1962; Anden S (1981)[2]
Theo Aubréville, trong các nhóm yếu tố sinh thái phát sinh quần thể thực vật, nhóm yếu tố khí hậu - thủy văn là nhóm yếu tố chủ đạo, quyết định hình thái và cấu trúc của các kiểu thảm thực vật Nhóm khí hậu - thủy văn gồm các yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, độ ẩm, chế độ gió,…
Bechse, nhà lâm học người Đức cho rằng “ánh sáng là chiếc đòn bẩy mà nhà lâm học dùng để điều khiển sự sống của rừng theo hướng có lợi về kinh tế
Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con Andel.S (1981) chứng minh độ đầy tối ưu cho sự phát triển bình thường của cây gỗ là 0,6 - 0,7 V.G.Karpov (1969) còn khẳng định “ độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con” Ngoài những nhân tố sinh thái thì trong tái sinh rừng các nhân tố như: Thảm tươi, cây bụi, động vật ăn hạt
Trang 15cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến tái sinh tự nhiên (Xannikov (1976), Vipper (1973), Mishra và Sharma (1994)
Khi nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên Trong đó nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi được đề cập thường xuyên Baur G.N cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng [2]
Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng có sự can thiệp của con người Các nhà lâm học như: Gorxenhin (1972, 1976); Belop (1982)
đã xây dựng thành công nhiều phương thức tái sinh và phục hồi rừng nghèo kiệt; đáng chú ý là một số công trình nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) về "phục hồi rừng trên các khu khai thác", Melekhop I.C (1966) về "ảnh hưởng của cháy rừng tới quá trình tái sinh phục hồi rừng", Pabedinxkion (1966) về "phương pháp nghiên cứu quá trình phục hồi rừng" Myiawaki (1993), Yu cùng các cộng sự (1994), Goosem
và Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), Kooyman (1996) cũng đã đưa ra nhiều hướng tiếp cận nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng đã bị tác động ở vùng nhiệt đới Kết quả ban đầu của những nghiên cứu này đã tạo nên những khu rừng có cấu trúc
và làm tăng mức độ đa dạng về loài Tuy nhiên, hạn chế của chúng là không thể áp dụng trên quy mô rộng, bởi các yêu cầu về nhân công và các nguồn lực khác trong quá trình thực hiện
- Nghiên cứu về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên: Có nhiều phương pháp
khác nhau để xác định mật độ cây tái sinh như: ô dạng bản theo hệ thống với diện tích ô đo đếm điều tra tái sinh từ 1 đến 4 m2 Do diện tích ô nhỏ nên việc đo đếm gặp nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng
mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng
Richards P.W (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản
và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái
Trang 16sinh ở các trạng thái rừng khác nhau Richards P.W (1952) và Barnard (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên đã nhận xét: Trong các ô kích thước nhỏ có phân bố dạng cụm, một số ít phân bố Poison [28]
Ở Châu Phi trên cơ sở các dữ liệu thu thập Taylor (1954), Barnard (1955) xác định cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo, ngược lại một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh dưới tán rừng là rất cần thiết Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể
- Phương thức lâm sinh liên quan đến tái sinh phục hồi rừng: Vấn đề tái
sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả của các phương thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ kết quả nghiên cứu kiểu tái sinh các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh như: Công trình của Bernard (1954, 1959), Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức kinh doanh rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Taylor (1954), Jones (1960) phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm
lá ở Andamann; Donis và Maudouz (1951, 1954) với phương thức đồng nhất hóa
tầng trên ở Java
Các phương thức lâm sinh cho phục hồi và phát triển rừng tự nhiên có hai dạng chính: (i) Duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi bằng cách lợi dụng lớp thảm thực vật tự nhiên hiện có và sự thuận lợi về điều kiện tự nhiên để thực hiện tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên hoặc trồng bổ sung Ngoài ra còn có thể sử dụng phương thức chặt chọn từng cây hay từng đám, phương thức cải thiện quần thể và chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên để dẫn dắt rừng có cấu trúc gần với cấu trúc của rừng tự nhiên nguyên sinh (ii)- Tác động rừng theo hướng đều tuổi, có một hoặc một số loài cây bằng phương thức chủ yếu là cải biến tổ thành rừng tự nhiên,
Trang 17tạo lập rừng đều tuổi bằng tái sinh tự nhiên đều tuổi, như các phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng nhiệt đới; phương thức cải tạo rừng bằng chặt trắng trồng lại; phương thức trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya)
1.1.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, tái sinh rừng đã đươc quan tâm nghiên cứu từ những thập kỷ 60 của thế kỷ trước Kết quả nghiên cứu có thể tóm tắt như sau:
- Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh rừng: Các kết quả nghiên cứu được
Nguyễn Vạn Thường (1991) tổng kết về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng ở miền Bắc Việt Nam; hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của một số loài cây
gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chu kỳ, sự phân bố số cây tái sinh không đều tuổi, số cây mạ có chiều cao < 20 cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở cấp kích thước khác nhau Những loại cây gỗ mềm, ưa sáng mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loại cây gỗ
cứng, sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn
Nguyễn Văn Trương (1983) đã nghiên cứu mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên dưới tán rừng Ông nhận xét: cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa nuôi dưỡng và tái sinh được rừng Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động thì rõ ràng là số lượng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên
ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn có hiện tượng tái sinh liên tục đã được sự điều tiết khéo léo của con người [21]
Vũ Tiến Hinh (1991), nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận xét: hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy [6]
Lê Đồng Tấn - Đỗ Hữu Thư (1995) nghiên cứu thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy tại Sơn La qua 3 giai đoạn phát triển: giai đoạn I (tuổi từ 4 đến 5),
Trang 18giai đoạn II (tuổi 9 đến 10), giai đoạn III (tuổi 14 đến 15) và nhận xét: Trong 15 năm đầu, thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy có số lượng loài đều tăng lên qua các giai đoạn phát triển Sau 3 giai đoạn phát triển thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy thể hiện một quá trình thay thế tổ thành rất rõ ràng, lượng tăng trưởng của thảm thực vật không cao.[17]
Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia ra 3 mức độ tái sinh: (i) tái sinh nhân tạo, (ii) tái sinh bán nhân tạo (xúc tiến TSTN), (iii) tái sinh tự nhiên Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [8], biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây của những loài cây ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, còn Trần Xuân Thiệp (1995) cho rằng, nếu thành phần cây tái sinh giống như thành phần cây đứng
thì đó là quá trình thay thế một thế hệ cây này bằng thế hệ cây khác
Như vây, đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có nguồn gốc
từ hạt và chồi sẵn có, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo
- Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh: Theo Thái Văn Trừng
(1978) đã xây dựng quan niệm “Sinh thái phát sinh quần thể ” trong thảm thực vật rừng nhiệt đới và vận dụng để xây dựng biểu phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Theo tác giả một công trình nghiên cứu về thảm thực vật mà không đề cập đến hoàn cảnh thì đó là một công trình hình thức, không có lợi ích thực tiễn Trong các nhân tố sinh thái thì ánh sáng là nhân tố quan trọng khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên cả ở rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh [22]
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
Một số tác giả trong nước đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa địa hình và khả năng tái sinh tự nhiên của thực vật: Ngô Quang Đê, Lê Văn Toán, Phạm Xuân Hoàn (1994) nghiên cứu mật độ cá thể và số lượng loài cây phục hồi sau nương rẫy bỏ hóa tại Con Cuông - Nghệ An; Lâm Phúc Cố (1996) nghiên cứu ở Púng Luông - Yên Bái; Phùng Tửu Bôi - Trần Xuân Thiệp (1997) nghiên cứu ở vùng Bắc Trung Bộ
Trang 19Mặt khác, theo Thái Văn Trừng [22] một kiểu thảm thực vật có xuất hiện hay không trước hết phụ thuộc vào khu hệ thực vật ở đó và điều kiện khí hậu thổ nhưỡng thích hợp Việc tái sinh phục hồi lại rừng trên đất chưa có rừng ngoài việc
bị chi phối bởi khu hệ thực vật thì nó còn chịu ảnh hưởng bởi khoảng cách từ nơi đó đến các khu rừng lân cận Thực vật có khả năng tự phát tán để gieo giống hoặc gieo giống nhờ gió, nhờ nước, nhờ động vật Tuy vậy, phạm vi phát tán để gieo giống của bất kỳ cách thức nào cũng không phải là vô hạn, nên khoảng cách càng xa thì khả năng tái sinh của thực vật càng kém vì càng xa thì mật độ hạt giống đưa đến càng thấp Phạm Ngọc Thường (2001) [20] đã nghiên cứu mối liên quan giữa khoảng cách từ nguồn giống tự nhiên đến khu vực tái sinh trên đất sau canh tác nương rẫy và kết luận: “khoảng cách từ nơi tái sinh đến nguồn cung cấp giống càng
xa thì mật độ và số loài cây tái sinh càng thấp”
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 trảm 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”[11]
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” [12]
Trang 20Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài tái sinh trong các trạng thái thực bì ở tỉnh Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003), nhận xét trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi 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 tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số loài chịu bóng sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát Sự có mặt với tần số khá cao của một số loài ưa sáng định cư và một số loài chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế rừng Tuy nhiên, cây có triển vọng thuộc nhóm loài ưa sáng còn chiếm tỉ lệ cao trong các quần xã này
Tìm hiểu đặc điểm quá trình tái sinh, diễn thế tự nhiên của thảm thực vật cây
gỗ trên đất bỏ hoá sau canh tác nương rẫy ở Bắc Kạn Tác giả Phạm Ngọc Thường (2003) cho rằng: Tổ thành cây gỗ phụ thuộc vào mức độ thoái hoá đất Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao có dạng một đỉnh, từ giai đoạn II (3-6 năm), đến giai đoạn V (12-15 năm) được mô tả bởi phân bố Weibull Phân bố số cây theo mặt phẳng ngang dưới 7 năm là phân bố cụm, từ 7-15 năm là phân bố ngẫu nhiên và có xu hướng tiến dần đến phân bố đều Mật độ tái sinh giảm dần theo thời gian phục hồi
Từ kết quả trên tác giả cho biết nếu sau nương rẫy thảm thực vật tái sinh không bị phá hoại thì rừng thứ sinh được phục hồi thông qua con đường tái sinh tự nhiên là thuận lợi Tuy nhiên, do tổ thành loài đơn giản nên trong điều kiện cho phép cần xúc tiến tái sinh tự nhiên bằng biện pháp tra dặm hạt giống, phát dây leo bụi dậm, kết hợp trồng
bổ sung cây có giá trị kinh tế để nâng cao năng suất chất lượng rừng [20]
-Nghiên cứu về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên: Từ năm 1962 - 1967
Cục điều tra quy hoạch rừng (nay là Viện Điều tra quy hoạch rừng) đã điều tra tái sinh tự nhiên trên một số vùng thuộc tỉnh Quảng Bình, Hà Tĩnh, Nghệ An, Yên Bái
và Quảng Ninh với sự tư vấn của chuyên gia Hà Cự Trung - Trung Quốc Phương pháp tiến hành là điều tra khu tiêu chuẩn điển hình của các trạng thái rừng, trên cơ
sở sử dụng ô điều tra 2.000 m2
diện tích đo đếm tái sinh 100 - 125 m2 kết hợp với điều tra theo tuyến Dựa vào các tài liệu đã thu thập ngoài rừng, các tác giả tiến hành phân tích, tính toán những chỉ tiêu cây đứng và cây tái sinh, phân chia các loại
Trang 21hình thực vật rừng và dựa trên cơ sở đó nhận xét thực trạng rừng, đánh giá tình hình tái sinh tự nhiên và đề xuất biện pháp kinh doanh [25]
Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng
đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp
đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa
đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975)
đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng, miền Bắc
Lê Đồng Tấn (1993-1999), nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La theo phương pháp kết hợp điều tra ô tiêu chuẩn 400m2 cho các đối tượng là thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy và theo dõi ô định vị 2000m2 Tác giả 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 3 cấp độ dốc là giống nhau Sự khác nhau chính là hệ số tổ thành các loài trong tổ hợp đó.[17]
Đỗ Thị Ngọc Lệ (2009), thử nghiệm một số phương pháp điều tra tái sinh rừng tự nhiên Kết quả nghiên cứu cho thấy, các phương pháp điều tra tái sinh khác nhau sẽ thu được những số liệu biểu thị tái sinh khác nhau về tổ thành, mật độ, nguồn gốc, chất lượng và hình thái phân bố cây tái sinh Căn cứ vào sai số giữa các chỉ tiêu biểu thị tái sinh ở các phương pháp điều tra với phương pháp điều tra toàn diện trên 6 ô tiêu chuấn có diện tích 1000m2, tác giả đã lựa chọn được hai phương pháp phù hợp là phương pháp điều tra 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 25m2
(5x5m) và phương pháp điều tra theo dải để điều tra tái sinh rừng tự nhiên.[9]
- Nghiên cứu về giải pháp về tái sinh phục hồi rừng: Các nghiên cứu liên
quan đến phục hồi rừng tự nhiên ở Việt Nam đã được bắt đầu từ những năm 1960, các đề tài nghiên cứu về phân loại rừng, nghiên cứu cấu trúc, động thái các kỹ thuật
Trang 22khai thác bảo đảm tái sinh, kỹ thuật làm giàu rừng, với các hệ sinh thái rừng đặc trưng của Việt Nam Trong giai đoạn 1991 - 2000, các nghiên cứu về rừng tự nhiên hầu như bị gián đoạn để tập trung cho nghiên cứu trồng rừng, bắt đầu từ năm 2001 trở lại đây, các nghiên cứu về rừng tự nhiên mới được khởi động trở lại
Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh
tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở b
guyên liệu Tiếp theo, sự ra đời của thuật ngữ phục hồi rừng bằng “khoanh nuôi xúc tiến tái sinh” những năm 1990 được coi như một bước tiến vượt bậc về mặt khoa học trong phục hồi rừng khi hàng loạt công trình nghiên cứu về lĩnh vực này được triển khai và tập trung theo hai hướng chủ yếu
Tập trung nghiên cứu triển khai bao gồm việc phân loại đối tượng, đề xuất các biện pháp cũng như các quy trình kỹ thuật nhằm phục hồi rừng bằng khoanh nuôi; điển hình trong số đó là hai đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước thuộc Chương trình lâm nghiệp tổng hợp, mã số 04.01, giai đoạn 1986-1990 và Chương trình khôi phục và phát triển rừng, giai đoạn 1991-1995 Một số nghiên cứu điển hình khác của Trung tâm Khoa học sản xuất lâm nghiệp Tây Bắc (1992), Trần Đình Đại (1990), Trần Đình Lý (1995), Viện điều tra quy hoạch rừng (1998), Phạm Ngọc Thường (2001-2003), v.v
Kết quả nghiên cứu của các đề tài trên không chỉ là tiền đề cho các hoạt động khoanh nuôi phục hồi rừng mà còn đặt nền móng cho sự ra đời của các quy phạm về phục hồi rừng đã được Nhà nước ban hành trong những năm 1990, bao gồm quy phạm "Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất gỗ và tre nứa" và "Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung"
Trang 23- xã hội hơn là các nghiên cứu về đặc điểm tự nhiên của thực vật
Các nghiên cứu liên quan đến phục hồi rừng tự nhiên ở Việt Nam đã được bắt đầu từ những năm 1960, các đề tài nghiên cứu về phân loại rừng, nghiên cứu cấu trúc, động thái các kỹ thuật khai thác bảo đảm tái sinh, kỹ thuật làm giàu rừng, với các hệ sinh thái rừng đặc trưng của Việt Nam Đã khái qu
Tiếp theo,
sự ra đời của thuật ngữ phục hồi rừng bằng “khoanh nuôi xúc tiến tái sinh” những năm
1990 được coi như một bước tiến vượt bậc về mặt khoa học trong phục hồi rừng khi hàng loạt công trình nghiên cứu về lĩnh vực này
Kết quả nghiên cứu của các đề tài trên không chỉ là tiền đề cho các hoạt động khoanh nuôi phục hồi rừng mà còn đặt nền móng cho sự ra đời của các quy phạm về phục hồi rừng đã được Nhà nước ban hành trong những năm 1990, bao gồm quy phạm "Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất gỗ và tre nứa" và "Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung"
Tóm lại, các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên đây đã làm sáng tỏ phần nào cho chúng ta để hiểu biết về đặc điểm tái sinh rừng, các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng, các phương pháp điều tra đánh giá tái sinh rừng Tuy nhiên các nghiên cứu về đặc điểm tái sinh ở khu vực miền núi phía bắc còn ít ỏi và
Trang 24tản mạn, hạn chế này gây khó khăn cho thực tiễn sản xuất, cụ thể là: (i) chưa tìm ra đặc điểm, quy luật tái sinh và đặc trưng riêng của từng vùng miền, (ii) chưa có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả như mong muốn cho từng đối tượng cụ thể, (iii) còn nhầm lẫn trong đối tượng phục hồi rừng
Xuất phát từ những tồn tại nêu trên, việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên của một số trạng thái thảm thực vật và đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng ở huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên” là
hướng đi đúng đắn và thiết thực trong công tác phục hồi và phát triển rừng bằng một số biện pháp kỹ thuật xúc tiến tái sinh tự nhiên với tất cả những lý do đó đề tài đặt ra là rất cần thiết và có ý nghĩa quan trọng
1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.2.1 Điều kiện tự nhiên
xã thuộc xã vùng cao, 4 xã, thị trấn thuộc xã miền núi)
1.2.1.2 Địa hình
Địa hình, địa thế của huyện Võ Nhai khá phức tạp chủ yếu là đồi núi hình thành 3 vùng rõ rệt: Vùng núi cao gồm 6 xã: Nghinh Tường, Sảng Mộc, Thượng Nung, Cúc Đường, Thần Sa, Vũ Chấn có diện tích rừng đa dạng với tập đoàn cây phong phú tạo nên cảnh đẹp tự nhiên Nơi đây có khối núi đá vôi đồ sộ ở xã Thượng Nung rộng tới 3.000 ha, độ cao từ 500 m – 600 m kéo dài từ Thần Sa qua Nghinh Tường đến Liêm Thủy huyện Na Rì tỉnh Bắc Kạn; Vùng thấp gồm 4 xã, thị trấn: La Hiên, Lâu Thượng, Phú Thượng và thị trấn Đình Cả có địa hình tương đối bằng phẳng được tạo nên bởi những thung lũng chạy dọc theo quốc lộ 1B hai bên dãy núi
Trang 25cao có độ dốc lớn; Vùng gò đồi gồm 5 xã: Tràng Xá, Liên Minh, Dân Tiến, Bình Long, Phương Giao có nhiều đồi đất hình bát úp bị chia cắt bởi các dòng sông, khe suối và xen lẫn núi đá vôi
- Ranh giới của 2 xã nghiên cứu:
+ Xã Liên Minh là một xã miền núi của huyện Võ Nhai nằm ở phía Nam của huyện Võ Nhai cách trung tâm huyện 20 km Ranh giới Phía Đông Bắc giáp xã Tràng Xá; Phía Đông Nam giáp xã Dân Tiến; Phía Tây Nam giáp với xã Cây Thị và Hợp Tiến huyện Đồng Hỷ; Phía Tây giáp với xã Văn Hán huyện Đồng Hỷ; Phía Tây Bắc giáp với xã Lâu Thượng
+ Xã Tràng Xá là xã vùng cao của huyện Võ Nhai nằm ở phía đông nam của huyện, trung tâm xã cách trung tâm huyện 15 km Ranh giới phía bắc và đông bắc giáp với thị trấn Đình Cả và xã Phú Thượng, ở một đoạn nhỏ phía đông giáp với xã Phương Giao, phía đông nam và phía nam giáp với xã Dân Tiến, phía tây giáp với
xã Liên Minh và xã Lâu Thượng
1.2.1.3 Thổ nhưỡng
Căn cứ vào kết quả tổng hợp từ bản đồ thổ nhưỡng tỷ lệ 1/50.000 của Tỉnh Thái Nguyên huyện Võ Nhai có một số loại đất chính sau: Võ Nhai có lịch sử hình thành đất đai khác nhau, nhưng đều có đặc điểm chung của sản phẩm phong hoá nhiệt đới ẩm, tầng đất rất mỏng, tỷ lệ đá lẫn nhiều
Qua khảo sát, điều tra tại các khu vực nghiên cứu, có các loại đất sau: Đất feralit vàng đỏ phát triển trên các loại đá biến chất và phiến thạch sét, tầng đất mỏng hoặc trung bình, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ tới thịt nặng; Đất feralit màu đỏ nâu phát triển trên đá vôi có tầng mỏng; Đất feralit mùn màu xám đen trên núi đất thấp; Đất nâu vàng trên phù sa cổ loại đất này thường tập chung ở những nơi có độ dốc thấp ≤ 8o đất bồi tụ ven sông suối và dốc tụ ven chân đồi núi Loại đất này có tầng dày, thành phần cơ giới từ thịt nặng hoặc đất cát pha
Tóm lại, khu vực nghiên cứu do địa hình chia cắt mạnh, độ dốc bình quân lớn nên dễ bị xói mòn, rửa trôi đất mặt
Trang 26Đất đai là nguồn tài nguyên đặc biệt, là tư liệu sản sản xuất và không thể thay thế được trong sản xuất nông nghiệp Huyện Võ Nhai người dân sinh sống chủ yếu bằng nghề sản xuất nông lâm nghiệp nên diện tích đất và chất đất có ý nghĩa rất quan trọng, nó quyết định việc bố trí những cây trồng, vật nuôi nào phù hợp và đem lại hiệu qủa kinh tế cao nhất
1.2.1.4 Khí hậu thủy văn
Khí hậu: Khí hậu khu vực nghiên cứu mang nét chung của khí hậu vùng
Đông Bắc Việt Nam thuộc miền nhiệt đới gió mùa, mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều, bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ cao, nắng nóng gay gắt, lượng mưa lớn, cường độ mưa mạnh thường gây lũ lụt lớn vào tháng 7 hàng năm
Mùa đông lạnh bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, thường có các đợt gió mùa Đông Bắc hanh khô, ít mưa
Chế độ nhiệt: Chế độ gió mùa gây ra sự phân hoá theo mùa rõ rệt trong chế độ
nhiệt của huyên Võ Nhai Theo số liệu thì nhiệt độ trung bình năm 23,70C Tháng có nhiệt
độ cao nhất là 29,40C, tháng có nhiệt độ thấp nhất là 14,20
C
Chế độ ẩm: Tổng lượng mưa trong năm đạt 1838mm Sự phân bố lượng
mưa không đều ở các tháng trong năm Lượng mưa cao ở các tháng 5,6,7,8,9, lượng mưa cao nhất ở tháng 7, thường gây ra lũ lụt gây khó khăn cho sản xuất nông lâm nghiệp, tháng 1 có lượng mưa thấp nhất là 18,6mm Lượng mưa tập trung vào mùa canh tác nương rẫy cho nên làm cho đất bị xói mòn rửa trôi đất mặt Do lượng mưa lớn nên độ ẩm tương đối cao, nhất là vào các tháng 6,7,8 Độ ẩm không khí bình quân năm là: 81.2%, thuận lợi cho sinh trưởng của thảm thực vật Số giờ nắng trong năm là 98,9 giờ Lượng bốc hơi cả năm là 78,45mm Nhìn chung điều kiện khí hậu
ở đây rất thuận lợi cho sự phát triển của thảm thực vật rừng
Các chỉ tiêu khí hậu chính tại trạm quan trắc Thái Nguyên theo số liệu quan trắc năm 2012 chế độ nhiệt, ẩm độ, lượng mưa, lượng bốc hơi, số giờ nắng được biểu hiện qua bảng sau:
Trang 27Bảng 1.2 Một số chỉ tiêu khí hậu của khu vực nghiên cứu
- Sông Rong bắt nguồn từ xã Phú Thượng chảy qua Thị trấn Đình Cả, xã Tràng Xá, Dân Tiến, Bình Long sang địa phận tỉnh Bắc Giang và đổ về Sông Thương
1.2.2 Điều kiện về kinh tế - xã hội
Huyện Võ Nhai có tổng diện tích tự nhiên là 83.923,14 ha Dân số là 65.583
người chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp và lâm nghiệp, có 08 dân tộc anh em
Trang 28chung sống là: Kinh, Tày, Nùng, Dao, Mông, Sán Chí, Cao Lan, Hoa, dân trí giữa các vùng không đồng đều, tập quán canh tác giữa các dân tộc cũng khác nhau Trong đó dân tộc kinh chiếm 34,17%, dân tộc tày chiếm 29,8%, dân tộc Nùng chiếm 14,5%, còn lại các dân tộc khác chiếm 8,7% Mỗi một dân tộc có tập quán sinh hoạt riêng nhưng đều có điểm chung nổi bật là vẫn giữ được nét văn hóa truyền thống đặc trưng của dân tộc mình sinh sống hòa thuận một số dân tộc cư trú sinh sống ở vùng cao, vùng sâu thiếu đất canh tác nông nghiệp, tập quán canh tác chủ yếu là phát nương làm rẫy
Do điều kiện địa lý trung tâm huyện cách trung tâm của thành phố Thái Nguyên 45km về phía đông bắc, có quốc lộ 1B chạy qua địa bàn huyện, đã tạo điều kiện tốt cho sự phát triển Hiện nay 100% đơn vị xã, thị trấn của huyện đều có đường ô tô đi đến trung tâm xã Tuy vậy, cơ sở hạ tầng của các xã nói chung còn nghèo, đặc biệt là hệ thống thuỷ lợi chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất Diện tích chủ động tưới tiêu nước mới đạt 36,02% diện tích sản xuất lúa Cuộc sống của nhân dân các xã còn gặp nhiều khó khăn, sản xuất còn mang tính tự cung tự cấp, giao lưu kinh tế diễn ra chậm, sản xuất hàng hoá chưa phát triển, nguồn thu nhập chính vẫn là ruộng và rừng Đó chính là những ảnh hưởng bất lợi đến phục hồi rừng
An ninh chính trị được giữ vững, ổn định song về trật tự xã hội còn nhiều diễn biến phức tạp, tệ nạn xã hội vẫn có chiều hướng gia tăng
a) Khái quát xã Liên Minh
Xã Liên Minh có 990 hộ với 4265 nhân khẩu Trên địa bàn xã có 9 xóm với
4 dân tộc: Kinh, Tày, Nùng, Dao sống xen kẽ Đời sống nhân dân trong xã chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi nên còn gặp nhiều khó khăn, mức thu nhập của người dân còn thấp và chưa ổn định
* Về xã hội:Tại trung tâm xã có 1 trường mầm non, 1 trường tiểu học và 1
trường trung học, ngoài ra tại một số xóm cách xa trung tâm còn có các phân trường
để tạo điều kiện cho các em học tập Trường tiểu học và trung học tại trung tâm xã được xây dựng mới tương đối khang trang Các cụm trường và các lớp học tại các thôn vùng sâu vùng xa như: Nác, Nhâu, Kẹ
Trang 29* Về y tế: Xã có 1 trung tâm y tế xã và đã thực hiện tốt chương trình y tế quốc
gia về chăm sóc sức khỏe cộng đồng, chương trình “chăm sóc sức khỏe bà mẹ và trẻ em”, chương trình “dân số gia đình và trẻ em”, chương trình tiêm chủng mở rộng
* Về công tác chính sách xã hội:Thực hiện tốt công tác chi trả chế độ đối với
các gia đình chính sách, đối tượng chính sách, quan tâm đến công tác động viên thăm hỏi tặng quà, cấp phát chế độ hỗ trợ và đề nghị cấp trên cứu trợ kịp thời cho các gia đình có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn nhân các ngày lễ, tết hằng năm
* Dân số và lao động: Xã Liên Minh có 9 xóm với 990 hộ 4265 nhân khẩu
xã có 4 dân tộc anh em cùng chung sống đó là dân tộc Dao, Tày, Nùng, Kinh trong
đó đồng bào dân tộc chiếm 52%
Năm 2012 là 4.181 lao động, lao động nông nghiệp là 3.931 lao động chiếm 94,02%, lao động phi nông nghiệp là 250 lao động chiếm 5,97%
* Về giao thông:Liên Minh là địa phương còn gặp nhiều khó khăn trong
công tác phát triển giao thông như: tuyến đường xóm Nác xã Liên Minh đi Hợp Tiến - Đồng Hỷ, đường liên thôn tuyến đường xóm Thâm + xóm Nho + xóm Khuôn
Đã, tu sửa cầu treo Đồng Danh đi Kẹ, nâng cấp đập Khuôn Nang Các tuyến đường đất, đá, chưa được bê tông hóa
* Về thủy lợi: Hệ thống thủy lợi của xã cũng còn nhiều hạn chế, kênh mương
được xây dựng kiên cố 540 m, chủ yếu nguồn nước tưới còn phụ thuộc vào tưới tiêu nước tự nhiên Là một xã vùng
trong tình trạng nghèo đói và phụ thuộc rất lớn vào rừng Điều này gây khó khăn không nhỏ trong công tác quản lý bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng ở địa phương
- Do chưa khai thác, phát huy hết lợi thế của địa phương nên phát triển kinh
tế xã hội chưa tương xứng với tiềm năng, phát triển mạnh kinh tế đặc biệt là kinh tế lâm nghiệp, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, nâng cao đời sống người dân trong huyện nói chung và trong xã nói riêng đặc biệt là người dân nông thôn miền núi
Trang 30- Điều kiện kinh tế - xã hội trong thời gian qua đã có những bước phát
và giá lạnh
* Dân số
Toàn xã có 20 xóm với 2.023 hộ với 8.425 nhân khẩu gồm 8 dân tộc anh em
cùng chung sống và đoàn kết, trong đó nữ: 4.315 người; dân tộc Kinh chiếm
42,46%; dân tộc Nùng chiếm 30%; dân tộc Tày chiếm 10,55%; H,Mông chiếm 10,05%; Dao chiếm 2,63%; Cao Lan chiếm 0,79%; Mường chiếm 0,33%; Sán Dìu chiếm 0,28%, còn lại dân tộc Thái chiếm 0,02% Số người trong độ tuổi lao động: 5.587 người, trong đó: lao động nông nghiệp 3.376 người chiếm 60,42%; số còn lại
là lao động phi nông nghiệp 2.211 người chiếm 39,58% Số lao động đã qua đào tạo
710 người chiếm 12,70%; lao động chưa qua đào tạo 4.375 người chiếm 78,30%;
Số lao động có việc làm thường xuyên 5.085 người chiếm 91,01%
*Văn hóa xã hội
Công tác giáo dục tại trung tâm xã có 1 trường mần non, có 2 trường tiểu học
và 2 trường trung học, ngoài ra tại một số xóm cách xa trung tâm xã còn có các phân trường để tạo điều kiện cho các em đến trường học tập Trường tiểu học và trung học tại trung tâm xã được xây dựng mới tương đối khang trang
Trang 31Công tác văn hóa của xã được quan tâm chỉ đạo, tổ chức thường xuyên đáp ứng một phần nhu cầu về tinh thần, giải trí cho người dân Nhân dịp các ngày lễ, tết hằng năm xã điều tổ chức các hoạt động, các trò chơi dân gian, hội thi liên hoan văn nghệ, thi đấu thể thao
* Công tác Y tế
Xã đã thực hiện tốt chương trình y tế quốc gia về chăm sóc sức khỏe cộng đồng, chương trình “chăm sóc sức khỏe bà mẹ và trẻ em”, chương trình “dân số gia đình và trẻ em”, chương trình tiêm chủng mở rộng Tổ chức tuyên truyền cho cán
bộ, nhân dân phòng chống các bệnh lây nhiễm như: Lao, HIV, AIDS, H5N1, H1N1, Tuyên truyền, kiểm tra công tác vệ sinh an toàn thực phẩm, thực hiện tốt công tác khám chữa bệnh và cấp thuốc cho trẻ em dưới 6 tuổi Hiện nay trạm y tế xã được nâng cấp nhằm đảm bảo phục vụ việc chăm sóc sức khỏe và khám chữa bệnh cho người dân
* Về giao thông thủy lợi
Xã có trục đường tỉnh lộ ĐT265 chạy qua với chiều dài 12 km, tuy nhiên địa phương còn gặp nhiều khó khăn trong công tác phát triển giao thông, tại một số tuyến đường giao thông liên xã như: tuyến đường Đông Bo đi Chòi Hồng
Hệ thống kênh mương nội đồng của xã chưa đáp ứng được yêu cầu về tưới tiêu, chất lượng chưa cao toàn xã có 3 trạm bơm điện, với 3.438 m kênh nương kiên cố
* Tình hình sản xuất nông – lâm nghiệp
Sản xuất nông lâm nghiệp phát triển có sự lãnh đạo, chỉ đạo của các cấp, các ban ngành đoàn thể của huyện về công tác chuyển dịch cơ cấu kinh tế, cây trồng, vật nuôi, đẩy mạnh áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, chủ động
tuyên truyền, phổ biến khoa học kỹ thuật cho nhân dân
Thường xuyên tuyên truyền vận động nhân dân quản lý chăm sóc bảo vệ rừng, không có vụ cháy rừng lớn nào xảy ra Thực hiện tốt công tác quản lý khai thác gỗ tại vườn rừng hợp lý, góp phần thúc đẩy kinh tế vườn rừng phát triển và nâng cao độ che phủ đất trống đồi núi trọc của địa phương
Trang 32Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất và rừng tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên
- Nghiên cứu một số đặc điểm về thảm thực vật rừng khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ và tái sinh tại khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu một số nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của các trạng thái rừng
- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi và phát triển các trạng thái rừng khu vực nghiên cứu
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [22]: Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thực nhất, tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên, thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến qúa trình phục hồi rừng thứ sinh
Đề tài thực hiện những nghiên cứu chuyên ngành để đánh giá: Đặc điểm tái sinh tự nhiên của rừng (cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh, nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh và phân cấp chiều cao cây tái sinh), đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng, phân tích quy luật tái sinh của rừng, phân loại đối tượng tác động, các giải pháp phục hồi phù hợp cho từng đối tượng cụ thể
Thành phần loài cây trong rừng tự nhiên là rất phức tạp, các cây có kích thước về đường kính và chiều cao là rất khác nhau nên việc nghiên cứu các trạng thái rừng là hết sức phức tạp Do đó, cách tiếp cận theo cấp kính, cây tiêu chuẩn theo cấp kính đã được đưa ra trong đề tài
Trang 33Sơ đồ các bước nghiên cứu của đề tài được thể hiện qua sơ đồ 2.1
Hình 2.1 Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài
Diễn thế quá trình phục hồi rừng là từ đất trống, đồi trọc cho đến khi hình thành rừng tương đối ổn định, nó phải trải qua một thời gian lâu dài, phức tạp không thể theo dõi thường xuyên được Do vậy vận dụng phương pháp dãy phát triển tự nhiên, lấy không gian thay thế thời gian để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Do đó, quan điểm của đề tài là lập các OTC đại diện, điển hình kết hợp nghiên cứu những cái mới, kế thừa kết quả đã có và tổng kết thực tiễn sản xuất tại địa điểm để đề xuất giải pháp kỹ
thuật có hiệu quả và có tính khả thi
Thu thập tài liệu, thông tin đã có Khảo sát khu vực nghiên cứu, lựa chọn địa điểm điều tra
Lập OTC sơ cấp, nghiên cứu một số đặc điểm trạng thái
rừng IC,IIA, IIB ở khu vực nghiên cứu
Điều tra địa hình, thổ nhưỡng, độ
dốc khu vực nghiên cứu
Điều tra ( cây hạt, cây chồi) Điều tra cây bụi thảm tươi, các nhân
tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh Phân tích và xử lý số liệu
Lập OTC thứ cấp
Đề xuất các giải pháp
Trang 342.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.2.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu
- Các tài liệu, công trình nghiên cứu đã công bố có liên quan tới đặc điểm chủ yếu của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu, các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài của các tác giả trong và ngoài nước
-
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
- Các bước tiến hành điều tra, khảo sát sơ bộ khu vực nghiên cứu
2.2.2.2 Phương pháp điều tra ngoại nghiệp
Tổng diện tích rừng tự nhiên huyện Võ Nhai là 62.689,5ha trong đó có 2 xã có diện
tích lớn nhất là Liên Minh, xã Tràng Xá (Nguồn: Chi cục kiểm lâm tỉnh Thái Nguyên)
Với các trạng thái rừng Ic, trạng thái rừng IIa và trạng thái rừng IIb, đề tài tiến hành lập 3 ÔTC điển hình tạm thời có diện tích là 2500 m2
theo phương pháp điều tra lâm học
- Phân bố: ÔTC đặt ngẫu nhiên, đại diện cho địa hình, độ dốc, điều kiện thổ nhưỡng khác nhau Các ÔTC được đánh dấu ngoài hiện trường thông qua hệ thống cột mốc gồm 4 cột đặt ở 4 góc của ô Phần trên mặt đất 0,5m ghi rõ số hiệu ÔTC và hướng xác định các góc còn lại
- Thu thập số liệu: Trong trạng thái lập 3 ÔTC theo phương pháp điển hình Trong mỗi ô, thống kê các chỉ tiêu tầng cây gỗ như sau: Đo đường kính với những cây gỗ có D1.3 ≥ 5 cm bằng thước kẹp kính hoặc thước đo chu vi sau đó quy đổi ra đường kính; Đo chiều cao Hvn và Hdc bằng thước đo cao blumer hoặc bằng thước sào đo cao chia vạch đến 0,1 m; Đo đường kính tán Dt theo hướng ĐT - NB sau đó lấy giá trị trung bình
* Đối với ô thứ cấp:
Trong OTC, lập 5 ô thứ cấp 25 m2
(5 m x 5 m) trong đó 4 ô ở 4 góc và 1 ở giữa Điều tra thống kê toàn bộ những cây tái sinh có D1.3 < 5 cm vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
Trang 35- Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định
- Đo chiều cao cây tái sinh
- Chất lượng cây tái sinh: Cây tốt (A): là những cây có tán lá phát triển đều đặn, tròn xanh biếc, thân tròn thẳng, không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh; Cây trung bình (B): là những cây có thân thẳng, tán lá không đều, ít khuyết tật, không bị sâu bệnh; Cây xấu (C): là những cây có tán lá lệch, lá tập trung ở ngọn, sinh trưởng kém, khuyết tật nhiều và bị sâu bệnh
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh (tái sinh chồi, hạt)
Hình 2.2 Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ODB
- Điều tra toàn diện tầng cây cao trong ÔTC, tiến hành đo đếm các chỉ tiêu tái sinh tự nhiên: Đường kính ngang ngực (D1.3 cm) được đo bằng thước kẹp kính tại
vị trí 1,3 m tất cả các cây có ô tiêu chuẩn (độ chính xác đến mm) Chiều cao vút ngọn (Hvn m) được đo bằng thước đo cao blumer, đo tất cả các cây có trong ô tiêu chuẩn Đường kính tán (Dt) được đo bằng thước dây ; Đánh giá chất lượng cây thông qua các chỉ tiêu hình thái theo 3 cấp: Tốt; trung bình, xấu
Điều tra cây bụi (shrubs) theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng khóm
(bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi
Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu,
chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi, thảm tươi đề tài
Trang 36dùng phương pháp dùng thước dây đo theo 2 đường chéo của ODB, đo từng đường chéo một và tính trên thước dây những đoạn bị tán của cây bụi hoặc thảm tươi che kín, chia đoạn này cho tổng độ dài đường chéo thì sẽ ra độ che phủ, sau đó cộng kết quả của hai lần tính trên hai đường chéo và chia trung bình ta sẽ có độ che phủ trung bình của một ODB Ngoài ra để xác định độ nhiều đề tài sử dụng cách xác định độ nhiều của Drude
Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo Drude
Soc Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75-100% diện tích
Cop 3 Thực vật mọc rất nhiều che phủ 50-75% diện tích
Cop 2 Thực vật mọc nhiều, che phủ 25-50% diện tích
Cop 1 Thực vật mọc tương đối nhiều, che phủ 5-25% diện tích
- Điều tra đất
Mỗi trạng thái rừng đào 1 phẫu diện với kích thước (1.2 x 0.8 x 1.0m), phẫu diện đào tại trung tâm OTC Mô tả phẫu diện đất: loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá
lẫn, thành phần cơ giới, độ ẩm, theo hướng dẫn trong "Sổ tay điều tra quy hoạch
rừng" (1995)[25] Mỗi một trạng thái chọn một phẫu diện đại diện và mỗi phẫu diện
thu thập 3 mẫu đất để phân tích ở độ sâu 0-10cm, 20-30cm, 40-50cm, các mẫu này
sử dụng để phân tích các chỉ tiêu lý, hoá tính của đất Các chỉ tiêu đo đếm được ghi vào phiếu điều tra đất
2.2
Đề tài tiến hành thử nghiệm nhiều hàm tương quan tuyến tính 1 lớp, tuyến tính nhiều lớp và các hàm phi tuyến khác nhau Phương trình có hệ số tương quan và hệ số xác định lớn nhất, sai tiêu chuẩn của đường hồi quy nhỏ nhất, các tham số của phương trình phải tồn tại, dạng phương trình đơn giản và dễ áp dụng nhất
Trang 37Xác định cấu trúc tổ thành sinh thái tầng cây gỗ
Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần loài hay hỗn loài, các lâm phần rừng có tổ thành loài khác nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh học cũng khác nhau
Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp tính tỷ lệ
tổ thành theo phương pháp của Daniel Marmillod (Đào Công Khanh, 1996 ):
2
%G
%N
%
Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng
Theo Daniel M., những loài cây có IV% 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978)[22], trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Cần tính tổng IV% của những loài có trị
số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%
Chỉ số đa dạng sinh học
Có nhiều phương pháp để tính sự đa dạng loài nhưng trong đề tài sử dụng phương pháp của Shannon (Magurran, 1988) để tính chỉ số dạng trong khu vực nghiên cứu, kết quả cho ở bảng sau:
N N
1
(2-2)
Trong đó:
- s là số loài trong quần hợp,
- ni là số cá thể loài thứ i trong quần hợp,
Trang 38- N là tổng số cá thể trong quần hợp
Tổ thành cây tái sinh
Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:
m
nin
m
1 i
(2-3)
Trong đó:
- n là số cây trung bình theo loài
- m là tổng số loài điều tra được
1 i i
Mật độ cây tầng cao và tái sinh
Công thức xác định mật độ như sau:
N n x 10.000
S (cây/ha) (2-6)
Trang 39Trong đó:
- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC
- S: Tổng diện tích các OTC (ha)
Chất lượng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
100 N
n N% (2-7)
Trong đó:
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- N: Tổng số cây tái sinh
Phân bố số cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
Để tài nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất thông qua xác định khoảng cách từ một cây tái sinh chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất Đo trên ô thứ cấp ít nhất khoảng cách của 30 cây
Sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans
0,26136
n.0,5λr
Trong đó: r là giá trị bình quân của n lần quan sát khoảng cách đến cây gần nhất
là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m2)
n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh (n>30)
Nếu: - 1,96 <U< 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên
U > 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều
U < -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm
2.2.2.4 Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên
* Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên
Đề tài đánh giá ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên thông qua việc tổng hợp các chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh như mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lượng cây tái sinh theo các cấp độ tàn che khác nhau ở từng địa phương nghiên cứu
Trang 40* Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cây bụi, thảm tươi, đề tài tổng hợp một số chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh như mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lượng cây tái sinh theo các cấp độ sinh trưởng khác nhau của lớp cây bụi, thảm tươi ở từng địa phương nghiên cứu
* Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên
Từ kết quả nghiên cứu đề tài tổng hợp số liệu theo từng vị trí địa hình như chân, sườn, đỉnh để thấy được sự ảnh hưởng của nó đến mật độ, số loài, tỷ lệ cây triển vọng, chất lượng cây tái sinh ở mỗi địa phương
* Ảnh hưởng của con người
Đánh giá điều tra theo tuyến nghiên cứu, điều tra diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu diện tích rừng chủ yến là rừng phục hồi lại sau nương dẫy, trên thực tế tôi nhận thấy con người có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng phục hồi tái sinh rừng do tập quán canh tác, phát nương làm rẫy, nhu cầu sử dụng củi làm chất đốt, gỗ để làm nhà và các đồ gia dụng với tình trạng trên đồi hỏi một áp lực lớn đến công tác phục hồi rừng