Nghiên cứu đăc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại khu bảo tồn thiên nhiên thần sa phượng hoàng tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VĂN HƠN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG, TỈNH THÁI N

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG VĂN HƠN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng

Khóa học : 2014 - 2018

Thái Nguyên, năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG VĂN HƠN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng Lớp : K46 - QLTNR - N03 Khoa : Lâm nghiệp

Khóa học : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Thoa

Thái Nguyên, năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, khách quán

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2018

Xác nhận giáo viên hướng dẫn Người viết cam đoan

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên nhằm hệ thống lại toàn bộ lại hệ thống những kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, bước đầu làm quen với kiến thức khoa học Qua đó, sinh viên ra trường sẽ hoàn thiện hơn về kiến thức lý luận, phương pháp làm việc, năng lực công tác nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn của công việc sau này

Được sự giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Ban Chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu đăc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên”

Trong suốt quá trình thực tập, em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy

cô giáo và anh chị nơi em thực tập tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp và các thầy, cô giáo bộ môn

đặc biệt là cô giáo TS Nguyễn Thị Thoa người đã trực tiếp hướng dẫn em

hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin cám ơn Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng và người dân địa phương nơi em thực hiện đề tài đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em học hỏi kinh nghiệm, giúp đỡ em trong quá trình thực tập tại khu bảo tồn

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song bài khóa luận của em không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến chỉ bảo của các thầy cô giáo, ý kiến đóng góp của bạn bè để bài khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2018

Sinh viên

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 4.1 Tổ thành và mật độ cây gỗ trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn

thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 29

Bảng 4.2 Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 31

Bảng 4.3 Mật độ cây tái sinh và tỉ lệ CTV trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 33

Bảng 4.4 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 34

Bảng 4.5 Phân bố số cây theo cấp chiều cao rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 36

Bảng 4.6 Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 37

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên 38

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên 42

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Hình dạng, kích thước ÔTC, và sơ đồ bố trí ÔDB 23

Hình 4.1 Một số hình ảnh điều tra tầng cây gỗ 30

Hình 4.2 Thông tre tái sinh chồi 35

Hình 4.3 Lim sẹt tái sinh hạt 35

Hình 4.4 Biểu đồ phân bố số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao 36

Hình 4.5 Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên 40

Hình 4.6 Ảnh hưởng của địa hình đến chất lượng cây tái sinh 41

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT

STT Danh từ viết tắt Định nghĩa của danh từ

1 BTTN Bảo tồn thiên nhiên

3 D1.3 Đường kính ngang ngực

5 DT, NB Hướng đông tây và nam bắc

6 Hdc Chiều cao dưới cành

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 5

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 7

2.2.3 Các nghiên cứu có liên quan đến Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 11

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 13

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 13

2.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 17

2.3.3 Nhận xét và đánh giá chung 19

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 21

3.3 Nội dung nghiên cứu 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp luận 22

3.4.2 Phương pháp kế thừa 22

3.4.3 Phương pháp thu thập số liệu 22

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ 29

4.2 Đặc điểm tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng phục hồi 30

4.2.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh 31

4.2.2 Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 32

4.2.3 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 33

4.3 Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh 35

4.3.1 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 35

4.3.2 Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 37

4.4 Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên 38

4.4.1 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi 38

4.4.2 Ảnh hưởng của địa hình 40

4.4.3 Ảnh hưởng của độ tàn che 41

4.5 Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng 42

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Kiến nghị 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ BIỂU

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Từ xưa tới nay, ông cha ta đã có câu tục ngữ “rừng vàng, biển bạc”, quả

là rừng đã đem lại cho con người những lợi ích lớn lao Con người không thể sống thiếu rừng Cây rừng là lá phổi xanh của trái đất Cây cung cấp cho chúng

ta O₂ và hút khí CO₂ do chúng ta thải ra Cây rừng rất quan trọng đối với sự sống của nhân loại Cây rừng ngăn lũ lụt, thiên tai thất thường Khi nước lũ dâng cao, cây rừng cản sức nước và rễ cây sẽ hút phần nào nước lũ Cây rừng còn chắn gió, từng tán lá, cành cây sum xuê mở rộng chắn từng làn gió lớn của bão giúp hạn chế và làm suy yếu sức mạnh tại những vùng bão đi qua…

Diện tích rừng ở Việt Nam năm 2017, diện tích rừng đạt 14,4 triệu hecta với độ che phủ là 41,45% Do nhiều nguyên nhân đã làm cho diện tích rừng tự nhiên bị suy giảm trong thời gian qua và kéo theo sự suy giảm về đa dạng sinh học đối với các hệ sinh thái rừng nói chung Diện tích rừng tự nhiên đang có chiều hướng suy giảm cả về số lượng và chất lượng Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật sống của

hệ sinh thái rừng Do đó nghiên cứu đặc điểm tái sinh 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, góp phần quản

lý và kinh doanh rừng lâu bền

Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng được thành lập theo Quyết định số 3841/ QĐ - UB của Ủy ban nhân dân tình Thái Nguyên, ngày 01 tháng 12 năm

1999 với tổng diện tích là 11.280 ha Khu vực này có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính ĐDSH phong phú với nhiều nguồn gen động thực vật quý hiếm

và nhiều hệ sinh thái chuẩn của vùng núi đá

Ngày 10/7/2014 UBND tỉnh Thái Nguyên có Quyết định số UBND về việc phê duyệt điều chỉnh quy hoạch 3 loại rừng tỉnh Thái Nguyên năm 2003 và đến năm 2020, Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng được quy hoạch theo ranh giới mới trên địa bàn 7 xã và 1 thị trấn gồm: Cúc Đường, Vũ Chấn, Nghinh Tường, Sảng Mộc, Thượng Nung, Thần Sa, Phú Thượng và thị trấn Đình Cả với tổng diện tích tự nhiên là 19.913,54 ha

1518/QĐ-Hiện nay nguồn tài nguyên rừng của chúng ta đang bị suy giảm nghiêm trọng, kéo theo đa dạng sinh học cũng bị giảm trong đó có cả cây có giá trị chưa kịp nghiên cứu cũng đã mất dần, việc nghiên cứu phát hiện và bảo tồn tiến đến

sử dụng bền vững tài nguyên cây rừng là một vấn đề rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay Đối với khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng cũng đang phải đối mặt với sự suy giảm tài nguyên nghiêm trọng, đòi hỏi phải củng

cố thêm công tác bảo vệ và phát triển một cách lâu dài và bền vững hơn xuất

phát từ lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần

Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên”

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được các đặc điểm cấu trúc tổ thành loài và mật độ tầng cây gỗ

- Xác định được một số đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh thúc đẩy quá trình tái sinh

tự nhiên trạng thái rừng phục hồi

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

- Qua việc thực hiện đề tài sẽ giúp sinh viên làm quen với việc nghiên cứu khoa học, cũng cố kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tế, biết cách thu thập, phân tích và xử lý thông tin cũng như kỹ năng tiếp cận và làm việc với cộng đồng thôn bản và người dân

- Các kết quả nghiên cứu và đề xuất của đề tài có thể áp dụng vào việc quản lý và bảo tồn thảm thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng và các điạ bàn có điều kiện tương tự

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài nhằm bổ sung những hiểu biết về đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng

Là cơ sở giúp Ban quản lý Khu BTTN tham khảo xây dựng kế hoạch

quản lý bảo vệ, phát triển rừng một cách có hiệu quả hơn

PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu

Tái sinh rừng: Là một quá trình mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng

Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở các nơi có hoàn cảnh rừng: Dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khi khai thác, trên đát rừng làm nương rẫy Vai trò của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi Vì vậy tái sinh rừng theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ Sự xuất hiện của lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần lạc sinh vật đóng góp vào việc hoàn thành tiểu hoàn cảnh rừng làm thay đổi quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái Do đó tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một

hệ sinh thái rừng Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục, đảm bảo cho việc sử dụng rừng thường xuyên

Phục hồi rừng: Được hiểu là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện

tích rừng đã bị mất Đó là một quá trình sinh địa phức tạp và nhiều giai đoạn kết thúc bằng sự xuất hiện của một thảm thực vật cây gỗ Để tái tạo phục hồi rừng có rất nhiều cách khác nhau phụ thuộc vào mức độ tác động của con người

mà người ta có thể phân ra là: Phục hồi tự nhiên, phục hồi nhân tạo, phục hồi

tự nhiên có sự tác động của con người

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

trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hòa thuận trong một khoảng không gian nhất định 5 trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự xuất hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành

phần trong hệ sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

Khôi phục (restoration): Hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì

khôi phục lại một khu rừng bị suy thoái (rừng nghèo) là đưa khu rừng đó trở về nguyên trạng ban đầu của nó Đưa về nguyên trạng bao gồm cả các thành phần thực vật, động vật và toàn bộ các quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi phục lại hoàn toàn tính tổng thể của hệ sinh thái

- Phục hồi (rehabilitation): Khái niệm phục hồi rừng được định nghĩa

như là gạch nối (trung gian) giữa cải tạo và khôi phục Trong trường hợp này, một vài cố gắng có thể được thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của thảm rừng gốc, đó thường là tầng cây cao bao gồm cả các loài bản địa được thay thế bằng các loài có giá trị kinh tế và sinh trưởng nhanh hơn

- Cải tạo hay là thay thế (reclamation or replacement): Khái niệm này

được hiểu là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho thảm thực vật gốc đã

bị thoái hoá mạnh Ở vùng nhiệt đới, các xã hợp thực vật được thay thế này thường đơn giản nhưng lại có năng suất cao hơn thảm thực vật gốc Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi… là đối tượng của hoạt động này và cũng là những cơ hội cho việc thiết lập các rừng công nghiệp sử dụng các loài cây nhập nội sinh trưởng nhanh hơn và có giá trị kinh tế cao hơn so với thảm thực vật gốc

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng

Baur G.N.(1976) [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó

đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh

áp dụng cho rừng mưa tự nhiên

Odum E.P (1971) [35] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ

sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm

hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học

Catinot R (1965) [4]; Plaudy J [24] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến

Lamprecht H (1989) [34] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng Kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng I.D Yurkevich (1960) đã chứng minh

độ tàn che tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6

- 0,7

Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi

và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [1]

Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những

quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng

kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (Nguyễn Văn Thêm, 1992) [17]

Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Đó là cơ sở để xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý

Bên cạnh đó các công trình của các tác giả Richards, Baur, Catinot, Odum, Van Stennis được coi là nền tảng cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Mặc dù các nghiên cứu trong nước chưa thực sự đa dạng, chưa đánh giá được một cách đầy đủ và toàn diện về sinh khối nhưng những nghiên cứu ban đầu về lĩnh vực này có ý nghĩa rất quan trọng, làm nền tảng phục vụ cho việc xây dựng các biện pháp, định hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý

Trần Đình Lý và các cộng sự (1995) [26] nghiên cứu xác định diện tích

và hệ thống biện pháp kỹ thuật cho việc khoanh nuôi phục hồi rừng Nghiên cứu đưa ra một cách nhìn hệ thống và toàn diện về biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi phục hồi rừng Với việc phân biệt rõ ràng giữa rừng và thảm thực vật,

nghiên cứu đưa ra khái niệm khoanh nuôi phục hồi rừng là “quá trình lợi dụng triệt để quy luật tái sinh và diễn thế tự nhiên với sự can thiệp hợp lý của con người nhằm thúc đẩy quá trình phục hồi lại rừng trong một thời gian xác định theo mục đích đặt ra” Qua cách nhìn nhận đó xác định được đối tượng cụ thể

cho khoanh nuôi phục hồi rừng Xác định thời gian khoanh nuôi và tiêu chuẩn cần đạt của rừng khoanh nuôi Xác định được nội dung công việc cần tiến hành

trong quá trình khoanh nuôi ở các mức độ khác nhau Nghiên cứu đã xây dựng được bản quy phạm cho khoanh nuôi phục hồi rừng và xây dựng được danh lục

sơ bộ gồm 155 loài cây bản địa có thể sử dụng cho việc khoanh nuôi và phục hồi rừng Đây là công trình đầu tiên ở việt nam đề cập một cách hệ thống từ cơ

sở khoa học đến quy phạm khoanh nuôi phục hồi rừng ở Việt Nam Nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc xây dựng quy phạm chưa xây dựng được quy trình khoanh nuôi cụ thể cho từng vùng và từng loại hình rừng cụ thể

Lê Sáu (1996) [10] dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết hợp với hệ thống phân loại của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà Nừng thành 6 trạng thái

Viện khoa học Lâm nghiệp (2001) [31] xây dựng chuyên đề về canh tác nương rẫy Chuyên đề đã giới thiệu các công trình nghiên cứu về đánh giá hiện trạng canh tác nương rẫy ở Tây Nguyên (1998-1999) (Đỗ Đình Sâm và cộng sự), canh tác nương rẫy của một số dân tộc thiểu số ở Tây Nguyên (Võ Đại Hải, Trần Văn Con, Nguyễn Xuân Quát và cộng sự), kết quả nghiên cứu xây dựng

mô hình canh tác nương rẫy theo hướng sử dụng đất bền vững ở Tây Bắc (Ngô Đình Quế và cộng sự) Các tác giả đã phân tích khá sâu sắc về tập quán canh tác nương rẫy ở Tây Nguyên và các chính sách, giải pháp sử dụng hợp lý đất rừng Giới thiệu kết quả bước đầu khảo nghiệm 4 mô hình sử dụng cây họ đậu

để làm tăng độ che phủ, phục hồi nhanh độ phì đất bỏ hoá và làm tăng năng suất cây trồng nông nghiệp

Lâm Phúc Cố (1994, 1996) [8], [9] nghiên cứu diễn thế rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái đã phân chia thành 5 giai đoạn và kết luận: diễn thế thứ sinh sau nương rẫy theo hướng đi lên tiến tới rừng cao đỉnh Tổ thành loài tăng dần theo các thời gian phát triển từ 4 loài (dưới 5 năm) tăng dần lên 5 loài (trên 25 năm) Rừng phục hồi có một tầng cây

gỗ giao tán ở thời gian 10 tuổi và đạt độ tàn che 0,4

Đặng Kim Vui (2002) [6] khi nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên với đối tượng là rừng phục hồi

tự nhiên ở các giai đoạn tuổi khác nhau, đã nghiên cứu về cấu trúc tổ thành loài, cấu trúc dạng sống, cấu trúc hình thái, mật độ, độ phủ, của các trạng thái rừng

và kết luận: Tổng số loài cây của hệ sinh thái rừng phục hồi giảm dần khi giai đoạn tuổi tăng lên, đồng thời số loài cây gỗ tăng dần, số loài cây cỏ, cây bụi giảm nhanh Theo quá trình phục hồi, trạng thái rừng có sự thay đổi về tầng thứ

và thành phần thực vật ở các tầng, ở giai đoạn cuối của quá trình phục hồi (từ

10 - 15 tuổi) rừng có cấu trúc 5 tầng rõ rệt Trên cơ sở đó tác giả đề xuất một

số giải pháp nâng cao hiệu quả phục hồi rừng sau nương rẫy

Vũ Tiến Hinh (1991) [33] 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

Nguyễn Ngọc Lung (1991,1993) [14], [15] và cs khi nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật Qua đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên

Trần Xuân Thiệp (1995) [29] đã định lượng cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau, theo tác giả số lượng cây tái sinh biến động từ 8.000 - 12.000, lớn hơn rừng nguyên sinh

Thái Văn Trừng (1978) [25] 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 TSTN cả ở rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh

Mặt khác, theo Thái Văn Trừng, 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 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”

Dựa vào mật độ tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [32] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp: Rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là trên 12.000 cây/ha, 8.000-12.000 cây/ha, 4.000-8.000 cây/ha, 2.000-4.000 cây/ha Nhìn chung, nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh

Trần Ngũ Phương (1970) [27] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa

mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng

cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh

tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”

Trần Ngũ Phương (2000) [28] 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”

Nguyễn Văn Trương (1983) [18] 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

Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác

2.2.3 Các nghiên cứu có liên quan đến Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

Theo Nguyễn Thị Thoa (2014) [21], nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ ở Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng và đã xác định được 611 loài,

344 chi, 107 họ thuộc 2 ngành thực vật thuộc 10 quần hệ và 9 phân quần hệ của

4 lớp thảm thực vật Đã xác định được 49 loài thực vật thân gỗ qúy hiếm Đã

sử dụng chỉ số Shannon – Wiener (H), chỉ số mức độ ưu thế (Cd), chỉ số tương đồng (SI), chỉ số entropy Rẽnyi (Hα) để phân tích tính đa dạng của hệ thực vật

ở đây Ngoài ra còn nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên, một số yếu

tố tác động đến tính đa dạng sinh học của khu bảo tồn và đề xuất giải pháp nhằm bảo tồn hệ thực vật nói riêng và thực vật thân gỗ nói chung

Theo Nguyễn Duy Tùng (2014) [14], đã nghiên cứu hiện trạng các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm và đề xuất giải pháp tại Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng huyện Võ Nhai – Tỉnh Thái Nguyên, kết quả đã thống kê trong khu bảo tồn có 60 loài thực vật quý hiếm thuộc 39 họ, trong đó đã thống kê được số loài quý hiếm phân bố theo tuyến và theo trạng thái rừng

Trần Xuân Sinh (2004) [30], Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng huyện

Võ Nhai (Thái Nguyên) là khu rừng đặc dụng diện tích rừng là 11.220 ha, có mục đích bảo tồn các hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi và bảo tồn các nguồn gen động thực vật, đặc biệt là loài quý hiếm và đặc hữu Ưu thế là các loài Nghiến, Trai, Đinh, Chò chỉ, Mạy tèo, Ô rô,… nổi bật là ưu hợp Nghiến + Ô

rô

Ngô Xuân Hải và cs (2010) [12], đã phân loại thảm thực vật Thần Sa thành 5 kiểu theo phương pháp phân loại của Thái Văn Trừng Về thành phần thực vật có 1086 loài, thuộc 645 chi và 160 họ của 5 ngành thực vật Có 44 loài

có tên trong Sách đỏ Việt Nam và 22 loài có tên trong Nghị định số 32/2006/ND-CP Số loài thực vật rừng trong khu hệ thực vật diễn biến theo chiều hướng giảm về số lượng và chất lượng, đặc biệt một số cá thể quý hiếm đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng

Điền Thị Hồng (2012) [7], Nghiên cứu đề xuất một số nguyên tắc và giải pháp đồng quản lý tại Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng tham gia đồng quản

lý rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên thần Sa – Phượng Hoàng là rất lớn (cả về nguồn lực con người, trình độ chuyên môn về bảo tồn và bảo về đa dạng sinh học) Mặt khác Ban QLKBT rất cần sự tham gia của các bên liên quan để đảm bảo thực hiên công tác quản lý tại Khu bảo tồn được tốt hơn; Về phía các bên

liên quan, qua phân tích cho thấy họ có điều kiện tham gia đồng quản lý Tác giả đưa ra 5 nguyên tắc đồng quản lý rừng: (1) Đảm bảo tính hợp pháp; (2) Tự giác tham gia; (3) Bình đẳng; (4) Đảm bảo lợi ích kinh tế; (5) Đảm bảo tính bền vững

Những kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới và trong nước cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng Đặc biệt là sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh tự nhiên để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý rừng bề vững Tuy nhiên, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của các

hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau là rất cần thiết

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

• Phía Bắc giáp huyện Na Rì, huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn

• Phía Đông giáp huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn

• Phía Tây giáp huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

• Phía Nam giáp với các huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

Phạm vi quy hoạch Khu bảo tồn nằm trong địa giới hành chính bao gồm một phần diện tích của của 6 xã và một thị trấn thuộc huyện Võ Nhai gồm: Thị

trấn Đình Cả, xã Phú Thượng, xã Sảng Mộc, xã Thần Sa, xã Thượng Nung, xã Nghinh Tường, xã Vũ Chấn Tổng diện tích đất quy hoạch vùng lõi khu rừng đặc dụng là 17.639,0 ha

2.3.1.2 Địa hình địa mạo

Nhìn chung, địa hình Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng

bị chia cắt khá mạnh, do lịch sử kiến tạo địa chất và tạo sơn hình thành Chúng

có đặc điểm chung là: Núi đá có dốc lớn, bị chia cắt sâu Có 3 kiểu địa hình chính như sau:

- Nhóm kiểu địa hình đồi núi thấp: Nhóm này chiếm diện tích khá lớn,

có độ cao dưới 800m, là nơi hoạt động sản xuất lâm nghiệp vùng đệm của khu bảo tồn

- Nhóm kiểu địa hình núi đá vôi: Nhóm này chiếm hầu hết diện tích khu bảo tồn, chúng có kiểu kiến trúc dễ nhận biết, độ cao trung bình trên 800m

- Nhóm kiểu địa hình trũng nằm xen kẽ giữa núi đá vôi và núi đồi đất: nhóm này có địa hình thấp, bằng phẳng, ở giữa dãy núi xuất hiện những con sông, suối và những cánh đồng lúa hoặc hoa màu của dân chúng thuộc vùng đệm của khu bảo tồn

2.3.1.3 Khí hậu

- Khu vực nghiên cứu với nhiều yếu tố tự nhiên đặc trưng cho cả huyện, nên mang nhiều đặc điểm chung của khí hậu toàn huyện Võ Nhai Võ Nhai có 2 mùa trong năm, mùa đông khô, lạnh và mùa hè nóng ẩm, nhiều mưa

- Nằm ở giữa của 2 khối núi lớn hình vòng cung với hướng mở về phía bắc, Võ Nhai liên tiếp hứng chịu những đợt gió mùa mùa đông Cộng với ảnh hưởng của độ cao, điều này đem đến cho huyện một mùa đông lạnh điển hình Nhiệt độ trung bình hằng năm 22,9°C Nhiệt độ tối đa khoảng 39,5°C (tháng 6), tối thấp là 3°C (tháng 1) Mùa nóng bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9, các tháng nóng nhất là tháng 6, 7 có nhiệt độ trung bình tháng khoảng 27,9°C Vào

mùa lạnh (từ tháng 10 đến tháng 34 3 năm sau), xuất hiện rét đậm, rét hại, nhiều khi có sương muối, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con nguời và sự phát triển cây trồng, vật nuôi Biên độ ngày và đêm trung bình là 7°C, lớn nhất vào tháng 10, khoảng 8,2°C Phía bắc huyện lạnh nhiều, phía nam ít lạnh hơn Chế độ nhiệt này khiến Võ Nhai có thể phát triển các loại cây cận nhiệt đới, nhất là các loại cây ăn quả, ngoài ra ở vùng ấm phía nam có thể trồng cây nhiệt đới

- Lượng mưa trung bình hằng năm 1.941,5 mm và phân bố không đều trong năm Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, tổng cộng tới 1.765 mm (91% tổng lượng mưa cả năm) Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa lớn nhất thường diễn ra vào tháng 8, trung bình khoảng 372,2 mm Trong các tháng mùa khô xảy ra tình trạng khô hạn nghiêm trọng, ảnh hưởng đến cây trồng vụ đông xuân

- Độ ẩm không khí: độ ẩm không khí trung bình năm là 82%, trung bình tháng biến thiên từ 75-86%

2.3.1.4 Thủy văn

Đặc điểm nổi bật của hệ thống thủy văn trong khu bảo tồn thiên nhiên là mật độ dòng chảy bề mặt thấp do điều kiện địa hình núi đá vôi, nhiều hang động Các-xtơ và suối ngầm

Dòng chảy tương đối hẹp, tốc độ dòng chảy tương đối lớn Có suối ngầm,

có sự xuất hiện đột ngột dòng chảy trên bề mặt tạo nên cảnh quan đẹp trong khu bảo tồn thiên nhiên

Điều khiện khí hậu cùng với đặc điểm địa hình địa mạo tạo nên những vùng có tài nguyên động, thực vật phong phú, đặc hữu và quý hiếm

2.3.1.5 Địa hình thổ nhưỡng

Đất đai trong khu bảo tồn gồm 2 loại chính:

- Nhóm đất nàu nâu đỏ (feranit) trên núi đá vôi và nhưng nơi dốc tụ chân núi đá:

Loại đất này thường nằm kẹp giữa những dãy núi đá vôi, trên đất thường xuất hiện nhiều đá lộ đầu, nhưng đất có độ phì cao nên thường bị người dân đồng bào phát nương làm rẫy Đất có thành phần cơ giới nặng, hơi chua (pH = 5,5 – 6,5), tầng B phát triển mạnh và có màu đỏ tươi dễ nhận biết

Xen kẽ loại đất đỏ có loại đất xám trên đá vôi với diện tích không lớn nhưng độ phì cao hơn, hàm lượng mùn và tầng mùn lớn hơn, kết cấu đất đa phần là hạt, trên loại đất này đồng bào thường trồng ngô và khoai sọ, cây trồng sinh trưởng rất tốt

- Loại đất vàng hoặc vàng đỏ xám trên phiến thạch sét và đá biến chất: Đây là loại đất chiếm diện tích khá lớn, nó được phân bố ở các thôn: Mỏ Gà, Cao Lầm, Cao Biển (xã Phú Thượng), thôn Hạ Sơn Dao (xã Thần Sa) Tầng đất của nó mỏng đến trung bình và dày Phân bố chủ yếu ở các vùng có độ dốc cao dưới 300-600 m, loại đất này có thành phần cơ giới biến động khá mạnh trong giới hạn từ cát pha thịt nặng nói chung, trên các loại đá biến chất có thành phần cơ giới nhẹ hơn so với trên đá phiến sét

Trong khu vực điều tra có độ cao trên 600-700 m vùng núi đất xuất hiện loại đất này, nhưng loại đất này ở vùng cao, còn rừng già có lượng mùn nhiều hơn, tầng A1 phát triển hơn và màu sẫm hơn, tầng B có hàm lượng khá lớn, có nơi có cả tầng AB Độ dày tầng đất thuộc loại trung bình, nhiều nơi có đá lẫn với hàm lượng khá lớn, đất thuộc loại chua

2.3.1.6 Đặc điểm hệ động, thực vật

Thảm thực vật rừng:

Theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể và hệ thống phân loại thảm thực vật Việt Nam của TS Thái Văn Trừng [1978], thảm thực vật trong khu bảo tồn do độ cao thấp nên hầu hết các kiểu rừng đều thuộc rừng mưa nhiệt đới

ẩm núi thấp

Hệ thực vật rừng

Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng là nới giao thoa của nhiều luồng thực vật khác nhau, kết hợp điều kiện khí hậu và địa hình của khu vực đã tạo nên tính đa dạng, phong phú về thành phần loài thực vật ở đây

Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ thầnh phần thực vật ở khu bảo tồn lên tới 1.096 loài, 160 chi ở 5 ngành thực vật khác nhau Các loài cây điển hình trong khu vực là: Nghiến, Đinh, Trai lý, Thị đá, Chò chỉ, Ô rô…

Hệ động vật

Hệ động vật trong khu bảo tồn thuộc hệ động vật vùng Đông Bắc Việt Nam Đây là hệ động vật đặc trưng cho hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi Đa số các loài động vật ở đây có ưu thế là thích nghi với địa hình hiểm trở có khả năng vận động kiếm ăn tốt nơi địa hình phức tạp Kết quả khảo sát sơ bộ đã thống kê được 295 loài trong 93, 30 bộ, 5 lớp động vật có xương sống

2.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

2.3.2.1 Dân số, lao động và dân tộc

- Dân số vào lao động

Theo thống kê dân số tính đến năm 2012, dân số trong vùng là 20.411 nhân khẩu, sinh sống tại 4.446 hộ gia đình, trên địa bàn 66 thôn bản, thuộc 6

xã và 1 thị trấn, mật độ dân số trong vùng bình quân là: 42 người/km² Phân bố dân cư không đều, đa số các thôn bản tập trung ở thung lũng, gần sông suối Có khả năng làm ruộng và dọc theo các trục đường giao thông

Tổng lao động trong vùng là 2.101 lao động chiếm 44,5% dân số, trong

đó lao động nông nghiệp là chủ yếu chiếm 85,7%; Lao động ngành nghề khác bao gồm các cán bộ chủ chốt xã, huyên, cán bộ y tế, giáo dục

- Dân tộc và phong tục tập quán canh tác, sử dụng rừng

Trong khu vực có 5 dân tộc chủ yếu là Tày, Dao, Nùng, Kinh, Mông Ngoài ra còn một số dân tộc khác ít người như Cao Lan, Sán Dìu Dân tộc tài

có số dân đông nhất với 8.720 người chiếm 42,4% Tiếp đến là dân tộc Dao với 4.816 người, chiếm 23,4 % Dân tộc Nùng có 2.19 người, chiếm 10,7% Dân tộc Mông có 1.518 người, chiếm 7,4% Các dân tộc còn lại có 21 người, chiếm 0,1%

Cùng chung sống trong một cộng đồng, đã có nhiều hoạt động học tập, trao đổi, giao lưu với nhau nhưng giữa các dân tộc có các phong tục tập quán canh tác khác nhau

2.3.2.2 Tình hình kinh tế khu vực

Theo kết quả điều tra dân sinh kinh tế xã hội, cuộc sống của nhân dân trong khu vực còn ở mức thấp Tổng sản lượng lương thực bình quân năm đạt: 9.208,2 tấn, trung bình đạt 451kg/người/năm Thu nhập bình quân đạt 3.5 triệu đồng/người/năm Số hộ nghèo trong khu vực 1.615 hộ, chiếm 32,5% tổng số

hộ Do cuộc sống khó khăn người dân thường xuyên vào rừng kiếm củi, khai thác gỗ… để kiếm sống đã tác động xấu đến rừng Đây là một trong những nguyên nhân chính làm suy giảm giá trị của rừng cả về diện tích và chất lượng

2.3.2.3 Cơ sở hạ tầng

Giao thông: Giao thông trong vùng chưa phát triển Toàn bộ hệ thống

giao thông chỉ có 150km đường ô tô Trong đó 13km đường nhựa, còn lại là đường cấp phối và đường đất Tất cả các xã trong vùng đã có đường ô tô đến được trung tâm xã Tuy nhiên chất lượng đường rất xấu nên việc đi lại gặp rất nhiều khó khăn nhất là trong mùa lũ

Điện: Tất cả các xã trong khu vực đã có hệ thống điện lưới quốc gia

Tuy nhiên đường điện mới chỉ được kéo đến các trung tâm xã và một số thôn bản nằm ven đường giao thông chính của xã Các bản nằm xa trục đường chính vẫn chưa được sử dụng điện Hiên tại, một số hộ sử dụng máy thủy điên nhỏ và máy nổ để phát điện sử dụng gia đình

Y tế, giáo dục: Các xã trong khu vực đều đã được xây dựng trạm y tế

đặt ở trung tâm xã Tại các trạm y tế các xã có 10 bác sỹ, 14 y sỹ, 7 y tá hoạt động khám chữa bệnh cho nhân dân trong vùng Về giáo dục toàn khu vực có

27 trường, 275 lớp với 4 cấp tiểu học: mầm non, tiểu học, phổ thông cơ sở và phổ thông trung học Các trường ở thị trấn và ở trung tâm các xã được xây dựng khang trang nên điều kiện học tập đã cơ bản được đảm bảo việc dạy và học của giáo viên và học sinh Còn lại một số trường ở các nông thôn, nhất là các lớp tiểu học chưa được xây dựng kiên cỗ, cơ sở vật chất còn rất thiếu thốn

2.3.3 Nhận xét và đánh giá chung

2.3.3.1 Thuận lợi

- Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng hoàng có giá trị cao về đa dạng sinh học, có hệ động thực vật rất đa dạng và phong phú Đặc biệt có nhiều loài đặc hữu và quý hiếm, nhiều loài có trong sách đỏ Việt Nam và thế giới Đây là cơ sở quan trọng cho việc bảo tồn tài nguyên động thực vật tại địa phương

- Thảm thực vật rừng ở khu bảo tồn thiên nhiên có tỉ lệ che phủ cao, mang một ý nghĩa lớn và đóng vai trò quan trong việc phòng hộ đầu nguồn, bảo

vệ nguồn nước, chốnng xói mòn đất, đặc biệt là nơi sinh sống và phát triển của nhiều loài sinh vật trong khu

- Tiềm năng du lịch: Trong khu bảo tồn có nhiều di tích lịch sử, danh lam thắm cảnh có thể khai thác tiềm năng du lịch như Bãi Đá Ngườm, Hang Phượng

Hoàng, Suối Mỏ Gà,… và với một diện tích lớn rừng kín thường xanh trên núi

đá vôi có tiềm năng du lịch và sinh thái rất lớn

- Trong khu vực có Hạt khiểm lâm Võ Nhai hoạt động tích cực đã hỗ trợ rất nhiều trong công tác bảo tồn của khu bảo tồn

2.3.3.2 Khó khăn

- Dân cư sống trong vùng chủ yếu là đồng bào dân tộc ít người, trình độ dân trí thấp, đời sống còn gặp nhiều khó khăn, cuộc sống chủ yếu là dựa vào rừng, vì vậy đã ảnh hưởng không nhỏ tới công tác bảo tồn tài nguyên trong vùng như canh tác nương rẫy, săn bắt, khai thác gỗ,…

- Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên đã được thành lập, hoạt động tích cực, song chưa thực sự phát huy được vai trò nòng cốt thúc đẩy nền lâm nghiệp phát triển và bảo vệ rừng Công tác chuyển giao kỹ thuật lâm nghiệp tiến hành còn chậm

- Người dân trong vùng có trình độ dân trí thấp, thiếu kiến thức về bảo tồn thiên nhiên Đồng bào ở đây chưa được giáo dục tuyên truyền về bảo về bảo vệ môi trường và sử dụng bền vững tài nguyên

- Cơ sở hạ tầng còn nhiều khó khăn Địa bàn rộng, địa hình phức tạp, các cụm dân cư sống rải rác, nhiều thôn bản sống ở nơi cao xa Đó là những điều bất lợi cho việc đầu tư xây dựng, phát triển cơ sở hạ tầng cũng như cơ sở hạ tầng xã hội của khu vực

- Công tác định canh, định cư đang được Đảng và Chính Phủ quan tâm nhưng nguồn vốn quá ít và nhỏ giọt, hoặc còn mang tính chất rải đều nên hiệu quả chưa cao, ảnh hưởng không nhỏ tới công tác bảo tồn tài nguyên rừng

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Đặc điểm lớp tái sinh tự nhiên ở trạng thái rừng phục hồi (IIA) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu đặc điểm tầng cây gỗ (cấu trúc

tổ thành loài và mật độ) Cây tái sinh dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh; phân bố số loài, số cây theo cấp chiều cao; một số nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng cây tái sinh

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm: Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên

- Thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 8 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017

3.3 Nội dung nghiên cứu

Để đáp ứng các mục tiêu đặt ra, đề tài tiến hành nghiên cứu một số nội dung sau:

* Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ

* Một số đặc điểm tái sinh tự nhiên rừng phục hồi

+ Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh tự nhiên + Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỉ lệ cây tái sinh triển vọng + Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh

+ Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao + Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang + Các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên

* Đề xuất một số biện pháp lâm sinh cho trạng thái rừng khu vực nghiên cứu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp luận

Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978): Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất mà lại tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân

tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh

Đề tài sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện ở trạng thái thảm thực vật rừng đã chọn, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác

3.4.2 Phương pháp kế thừa

Đề tài có sử dụng và kế thừa một số tài liệu sau:

- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng

- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội

- Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: Kết quả điều tra

hệ thực vật và thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu

3.4.3 Phương pháp thu thập số liệu

3.4.3.1 Điều tra ngoại nghiệp

a Điều tra tầng cây cao

Tiến hành lập các ô tiêu chuẩn (OTC): Lập 9 OTC ở 3 vị trí địa hình khác nhau: 3 ô ở chân núi, 3 ô ở sườn núi và 3 ô ở đỉnh núi Diện tích ô tiêu chuẩn

là 1000 m²

Trong OTC tiến hành điều tra các chỉ tiêu sau:

- Xác định tên cho tất cả các loài cây có đường kính 6cm trở lên;

- Đo đường kích ngang ngực (D1,3) những cây có D ≥ 6 bằng thước dây

đo chu vi;

- Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước sào có chia vạch đến 20cm sai số đo ±10cm;

- Đo đường kích hình chiếu tán (Dt) bằng thước dây theo hướng DT, NB sao đó lấy giá trị bình quân với sai số là ± 10cm;

- Phân cấp phẩm chất cây (tốt, trung bình, xấu)

b Điều tra cây tái sinh

Trên mỗi OTC có diện tích 1000m² (50m x 20m) lập 5 ô dạng bản (ODB)

có diện tích 25m² (5x5m) trong đó 4 ô ở góc OTC, 1 ô ở trung tâm OTC

Hình 3.1 Hình dạng, kích thước ÔTC, và sơ đồ bố trí ÔDB

Với từng ODB đã thiết lập, tiến hành điều tra nội dung sau:

- Xác định tên loài tái sinh;

- Xác định nguồn gốc tái sinh (chồi, hạt); Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu); Đo chiều cao cây tái sinh

Khi điều tra tái sinh trên ODB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu:

Độ tàn che, độ che phủ bình quân, vào độ đốc mặt đất tại ODB

c Điều tra cây bụi thảm tươi

Xác định thành phần loài cây bụi, dây leo và thảm tươi Xác định tên, xác định chiều cao cho cây bụi Độ che phủ của cây bụi thảm tươi (tính % độ che phủ mặt đất) và được đánh giá cho toàn bộ OTC

Trong 5 ODB tiến hành điều tra:

- Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: Tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân;

- Điều tra thảm theo các chỉ tiêu: Loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB

3.4.3.2 Phương pháp phân tích và sử lý số liệu

Các chỉ số thông dụng được tính theo công thức được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng chương trình Excel

a Công thức tổ thành cây gỗ

Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tùy 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 đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ, chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI), tính theo công thức:

Trong đó:

• IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i;

• Ni% là độ phong phú tương đối của loài thứ i;

• Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong quần xã thực vật rừng

Trong đó:

- Ni là số cá thể của loài thứ i;

- s là số loài trong quần hợp;

Trong đó:

- s là số loài trong quần hợp;

- Gi là tiết diện thân của loài thứ i

Với: Di là đường kính 1.3 m (D1.3) của cây thứ i; s là số loài trong quần

hợp

Theo đó, những loài cây có chỉ số IVI ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần nhóm loài cây nào chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế

b Tổ thành cây tái sinh

Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:

m

ni n

100(%)

2

1

000.10

s

i



Trong đó

- 𝑛̅ là số cây trung bình theo loài

- m là tổng số loài điều tra được

Nếu: - n%j ≥ 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành

- n%j < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành

Hệ số tổ thành:

Trong đó: - Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i,

- ni : Số lượng cá thể loài i,

- N: Tổng số cá thể điều tra

c Mật độ cây tái sinh

Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:

𝑁 ℎ𝑎⁄ =10.000 × 𝑛

𝑆

Trong đó:

- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m²)

- n là số lượng cây tái sinh điều tra được

d Chất lượng cây tái sinh

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:

𝑁% = 𝑛

𝑁× 100

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

e Tỉ lệ cây triển vọng

Trong đó :

CTV(%): Cây triển vọng ;

n i1.0m: Tổng số cây tốt, trung bình có chiều cao ≥ 1m ;

n i: Tổng số loài tái sinh

f Phân bố tái sinh theo chiều cao

Thống kê số loài, số cây tái sinh theo 3 cấp chiều cao: 0- 50 cm; 50-100

cm và >100 cm

Vẽ biểu đồ biểu diễn số loài, số cây tái sinh theo cấp chiều cao

g Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang

Để 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 Sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans

𝑈 = (𝑟̅√ − 0.5)√𝑛

0.26136

Trong đó:

-r là giá trị bình quân của n lần quan sát khoảng cách gần nhất

- λ là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m²)

- n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh

n n CTV

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