(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia xuân sơn tỉnh phú thọ​

Nghiên c ứu về rừng trên núi đá vôi Ở Trung Quốc, trong thời kỳ 1985 – 1998 [33], Viện Lâm nghiệpQuảng Đông và Quảng Tây đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng củamột số loài cây t

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâmnghiệp, tôi luôn nhận được sự động viên, giúp dỡ nhiệt tình của nhà trường,các cơ quan và bạn bè đồng nghiệp

Nhân dịp này, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáoTrường Đại học Lâm nghiệp, Trường Đại học Hùng Vương, Ban quản lýVQG Xuân Sơn, đồng bào dân tộc tại khu vực nghiên cứu đã tạo điều kiệnthuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập và xử lý số liệu Đặc biệt cho tôi bày

tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Hải Tuất, người đã trực tiếp hướngdẫn, giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới các bạn bè, các bạn đồngnghiệp gần xa và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôihoàn thành luận văn này

Tuy nhiên, trong khuôn khổ thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, đềtài mới chỉ nghiên cứu được một số đặc điểm cấu trúc, đa dạng loài trên núi

đá vôi tại VQG Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ Do vậy, đề tài không tránh khỏinhững thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của cácthầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng nghiệp để luận vănđược hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Tây, tháng 3 năm 2009.

Tác giả

Phạm Thanh Loan

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi là một hệ sinh thái có tính đặc thù về

đa dạng sinh học, cấu trúc và tác dụng phong phú về giá trị cảnh quan, môitrường và kinh tế Tuy nhiên, hệ sinh thái này cũng rất mỏng manh, một khi

đã bị phá huỷ thì rất khó có thể tái tạo, phục hồi trở lại Những cảnh quan núi

đá khô, trọc, mất rừng có thể thấy được ở Đà Bắc (Hoà Bình); Hạ Long(Quảng Ninh); Kim Bảng (Hà Nam); Ý Yên (Nam Định); Hoa Lư, Tam Điệp,Kim Sơn (Ninh Bình); Hà Trung, Triệu Sơn (Thanh Hoá); Yên Thành(Nghệ An), Việt Nam có diện tích núi đá vôi là 1.147.100 ha (Viện Nghiêncứu Địa chất và Khoáng sản - 2005), chiếm khoảng 3% diện tích lãnh thổ toànquốc, trong khi đó rừng trên núi đá vôi chỉ còn 396.200 ha, phân bố chủ yếu

từ Quảng Bình trở ra Do tác động của con người trong nhiều thập kỷ đã làmchất lượng rừng bị suy giảm rất nhiều, hiện nay rừng có trữ lượng trung bìnhchỉ còn khoảng 5%, tồn tại hầu hết ở các khu vực xa xôi hẻo lánh và khu rừngđặc dụng như: Xuân Sơn, Tây Côn Lĩnh, Ba Bể, Na Hang, Phong Nha -

Kẻ Bàng, Như vậy, công tác nghiên cứu, bảo tồn và phát triển hệ sinh tháimỏng manh này có ý nghĩa vô cùng quan trọng

VQG Xuân Sơn có nhiều kiểu rừng độc đáo, bao gồm: Rừng nhiệt đớithường xanh còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất vànúi đá vôi vùng thấp; rừng á nhiệt đới ít bị tác động trên núi đất và núi đá vôi;rừng thứ sinh nhiệt đới và á nhiệt đới; trảng cỏ cây bụi, cây gỗ; hệ sinh tháinương rẫy; hệ sinh thái đồng ruộng Đặc biệt, trong khu vực còn tồn tại2.432 ha rừng trên núi đá vôi, trong đó có 883 ha phân bố ở độ cao trên

700 m

Hiện nay, các công trình nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi nói chung

và ở VQG Xuân Sơn nói riêng còn nhỏ lẻ, chưa đầy đủ và mang tính hệ

thống, dẫn tới những hiểu biết về rừng trên núi đá vôi còn rất ít Xuất phát từthực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi tại Vườn Quốc Gia Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ”.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

có khi có một hoặc hai loài chiếm ưu thế

Baur G.N (1962) [15], khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belemtrên sông Amazon, trên ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê được

36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía Bắc New SouthWales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, câythân cỏ và thực vật phụ sinh

Ở châu Á, trong rừng thứ sinh nhiệt đới vùng Shanxin – Trung Quốc,Zeng và các cộng sự (1998) [15] đã thống kê được khoảng 280 loài cây dượcliệu, 80 loài cây có dầu và 20 loài cây có sợi cũng như một số loài cây gỗ cógiá trị khác Mức độ phong phú của thành phần thực vật trong rừng thứ sinh ởNepal cũng được Kanel K.R và Shrestha K (2001) nghiên cứu, có trên 6.500loài cây có hoa và 4.064 loài cây không hoa, trên 1.500 loài nấm và hơn 350loài địa y

1.1.1.2 Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)

Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâmphần và được các nhà Lâm học, Điều tra rừng quan tâm nghiên cứu Đầu tiênphải kể đến công trình nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô phỏng phân

bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học (hàm Meyer), mà dạngcủa nó là đường cong giảm liên tục J.L.F Batista và H.T.Z Docuto (1992),

khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo– Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D [27].

1.1.1.3 Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H vn )

Một trong những đặc trưng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới làhiện tượng phân chia thành tầng Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa

ở Guana, Davis và Richard P.W (1933 – 1934) [15] đã dùng phương pháp vẽbiểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phương pháp này được đánh giá có giá trị nhất

về mặt nghiên cứu lý luận cũng như thực tiễn sản xuất Kết quả đã phân rừnghỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầngcây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E)

Catinot R (1974) [15] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hóamạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán vớinhững cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới

Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngược về sự phân tầng và phươngpháp thể hiện tầng tán trong rừng mưa nhiệt đới, nhưng quan điểm có sự phântầng trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa học xác nhận

1.1.1.4 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (H vn /D 1.3 )

Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng vớimỗi cỡ kính luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của quá trình sinhtrưởng Trong một cỡ kính xác định, ở các cấp tuổi khác nhau sẽ có cây thuộccác cấp sinh trưởng khác nhau Đối với rừng trồng, cấp sinh trưởng càng giảmkhi tuổi lâm phần tăng lên, dẫn đến tỷ lệ H/D tăng theo tuổi Từ đó đườngcong quan hệ giữa H và D có thể bị thay đổi dạng và luôn dịch chuyển về phíatrên khi tuổi lâm phần tăng lên Prodan M và Dittmar O (1965) cho rằng, độdốc đường cong chiều cao có xu hướng giảm dần khi tuổi tăng lên Curtis.R.O (1967) [27] đã mô phỏng quan hệ chiều cao (H) với đường kính (D) vàtuổi (A) theo dạng phương trình:

A D

b A

b D b D LogH

.

1 1

1

3 2

1.1.1.5 Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây (Dt/D1.3)

Qua nghiên cứu, nhiều tác giả đã đi đến kết luận là có mối quan hệ mậtthiết giữa giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực như: Zieger,Ilvessalo, Willing [27],… Tùy theo loài cây và điều kiện khác nhau, mối quan

hệ này được thể hiện khác nhau, nhưng phổ biến nhất là dạng phương trìnhđường thẳng:

Dt= a + b.D1.3

1.1.2 Nghiên c ứu về đa dạng sinh học khu hệ thực vật

Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu về hệ thực vật đầu tiên trên thếgiới bắt đầu vào thập kỷ 60 của thế kỷ 19, điển hình là: thực vật chíHồng Kông (1861), thực vật chí Ấn Độ (1872) gồm 7 tập, thực vật chí HảiNam (1972 – 1977) Ở Nga, A.I Tolmachop (1928 – 1932) khi nghiên cứu về

hệ thực vật rừng nhiệt đới đã đưa ra nhận định: Số loài trong một hệ thực vậtthường là 1500 – 2000 loài [24]

Về khu hệ thực vật Đông Dương có các công trình nghiên cứu: Thực vậtĐông Dương gồm 8 tập của H Lecomte (1905), rừng Đông Dương của

H Guibier (1926) [25],…

1.1.3 Nghiên c ứu về quản lý rừng bền vững

Ở Mỹ, Richard (1991) [4] đã nêu lên: “Rừng phải bền vững như thếnào” Vấn đề này ông đưa ra 8 câu trả lời:

- Chủ yếu là bền vững về sản phẩm

- Bền vững về xã hội

- Bền vững về lợi ích nhân loại

- Bền vững về thôn địa cầu

- Bền vững về khả năng tự duy trì hệ sinh thái

- Bền vững về loại hình sinh thái

- Bền vững về đảm bảo an toàn hệ sinh thái

- Bền vững hệ sinh thái hạt nhân và ông chỉ rõ phải có phương thứckinh doanh tổng hợp

Ở Ca Na Đa, tháng 8 năm 1990 thứ trưởng Bộ Lâm nghiệp Canada,

Maini [4] đưa ra khái niệm “Phát triển lâm nghiệp bền vững” Ông định

nghĩa khái niệm này là: Phát triển bền vững đất rừng và giá trị môi trường,bao gồm cả đảm bảo năng lực sản xuất của đất rừng, khả năng tái sinh, tính đadạng loài và hệ sinh thái không tổn thất

Với định nghĩa “Quản lý rừng bền vững” là quá trình quản lý đất rừng

cố định để đạt được một hoặc nhiều mục tiêu được xác định rõ ràng của côngtác quản lý trong vấn đề sản xuất liên tục các lâm sản và dịch vụ rừng màkhông làm giảm đi đáng kể những giá trị vốn có và khả năng sản xuất sau nàycủa rừng và không gây ra những ảnh hưởng tiêu cực thái quá đến môi trường

và xã hội” Tổ chức gỗ nhiệt đới (ITTO) đã xây dựng bảng tiêu chuẩn và chỉthị (Criteria and Indicators – C&I) cho việc quản lý rừng tự nhiên, theo đóbên cạnh những vấn đề kỹ thuật như sản lượng, chất lượng bền vững, các vấn

đề kinh tế xã hội, chính sách, thể chế được nhấn mạnh như là những điều kiệntiên quyết cho sự thành công của công tác quản lý rừng

Tháng 9/1998, các nước trong khu vực Đông Nam Á đã họp hội nghị lầnthứ 18 tại Hà Nội để thoả thuận về đề nghị của Malaysia xây dựng bộ tiêu chí

và chỉ số vùng ASEAN về quản lý rừng bền vững (viết tắt là C&I ASEAN)

C&I của ASEAN bao gồm 7 tiêu chí và chia làm 2 cấp quản lý là cấp quốcgia và cấp đơn vị quản lý [9].

1.1.4 Nghiên c ứu về rừng trên núi đá vôi

Ở Trung Quốc, trong thời kỳ 1985 – 1998 [33], Viện Lâm nghiệpQuảng Đông và Quảng Tây đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng củamột số loài cây trồng trên núi đá vôi như: Tông dù, Dầu choòng, Xoan nhừ,Lát hoa, Bạch đàn, Nghiến Những kết quả nghiên cứu đó đã được tổng kết sơ

bộ sau nhiều hội thảo khoa học ở Học viện Lâm nghiệp Bắc Kinh với sự thamgia của nhiều nhà Lâm nghiệp đầu ngành của nước này Các hướng dẫn tạmthời về kỹ thuật phục hồi rừng trên núi đá vôi áp dụng cho vùng nghiên cứu

đã được xây dựng cho một số loài như: Tông dù, Lát hoa, Xoan nhừ,….Tuy nhiên, những nguyên lý về phục hồi và phát triển rừng trên núi đá chưađược tổng kết một cách có hệ thống nên chưa thể áp dụng cho các vùng khác

Nhận xét:

Trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tựnhiên rất phong phú và đa dạng Hầu hết các tác giả đã đi sâu vào việc tìm rahàm toán học thích hợp mô phỏng các quy luật phân bố thực nghiệm và quyluật tương quan Bên cạnh đó là những nghiên cứu về tính đa dạng sinh họccủa khu hệ thực vật đã được bắt đầu tiến hành từ thế kỷ 19 Tuy nhiên, các tácgiả mới chỉ thiên về việc xác định tên loài và số lượng loài có trong khu vực,chưa có những nghiên cứu mang tính định lượng Đồng thời, công tác quản lýbền vững tài nguyên rừng đã được các tác giả cũng như nhiều quốc gia trênthế giới quan tâm và đang trong giai đoạn những bước đi ban đầu Nhưng cáccông trình nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi thì hầu như rất ít, mới chỉ cómột số nghiên cứu của Trung Quốc về đặc điểm sinh trưởng của một số loàicây trên núi đá vôi, còn rất khiêm tốn và đang trong giai đoạn thử nghiệm

Vì vậy, hướng nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi đang rất rộng mở đối vớicác nhà Lâm nghiệp.

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên c ứu về phân loại trạng thái rừng

Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượngrừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biệnpháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn

Loeschau (1966) đã phân loại rừng theo trạng thái hiện tại trong côngtrình: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lárộng thường xanh nhiệt đới Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệthống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tựnhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này(QPN 6 – 84) [37]

Thái Văn Trừng (1978) [20] đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừngViệt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Đây là công trình tổng quát, đáp ứngđược yêu cầu về quy luật sinh thái Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú củarừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng quần hợpthực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử dụng ởvùng ôn đới Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơbản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại

Bảo Huy (1993) [20] đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phầnBằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thờitác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhauthông qua trị số IV%

Lê Sáu (1996) [18], Trần Cẩm Tú (1999) [27], Nguyễn Thành Mến(2005) [15] khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng –Tây Nguyên, Hương Sơn – Hà Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại

rừng của Loeschau (1960) đã được Viện Điều tra Quy hoạch rừng Việt Nam

bổ sung (QPN6 – 84)

Gần đây một số tác giả đã sử dụng mô hình toán học để phân loại trạngthái rừng, điển hình như: Ngô Út (2003), bước đầu định lượng hoá việc phânloại các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá vùngĐông Nam Bộ; Nguyễn Văn Thêm (2003), ứng dụng hàm lập nhóm trongphân loại trạng thái rừng và đưa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thốngphân loại của Loeschau có thể được nhận biết chính xác thông qua các hàmphân loại tuyến tính như Fisher được xây dựng dựa trên nhiều biến số địnhlượng Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) đưa ra một số ý kiến về cải thiện hệthống phân chia trạng thái rừng lá rộng thường xanh Việt Nam… Các tác giảnày đã nghiên cứu và đề xuất các ý kiến nhằm bổ sung cho hệ thống phân loạitrạng thái rừng của Việt Nam, khả năng ứng dụng hàm toán học trong phânchia trạng thái rừng

Như vậy, các tác giả đều cho rằng: Việc phân loại trạng thái rừng ởViệt Nam là rất cần thiết trong công tác nghiên cứu cũng như sản xuất kinhdoanh Tùy các mục tiêu cụ thể mà lựa chọn các phương pháp phân loại khácnhau, nhưng đều nhằm làm rõ hơn các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu

1.2.2 Nghiên c ứu về cấu trúc rừng

1.2.2.1 Cấu trúc tổ thành

Đây là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hìnhthái của rừng Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ

đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng Cấu trúc

tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trìnhnghiên cứu của mình

Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1995) [5] khi nghiên cứu tổ thànhloài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắc Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác

định: Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ vànhóm loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thíchhợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý.

Lê Sáu (1996) [18], Trần Cẩm Tú (1999) [27] khi nghiên cứu cấu trúcrừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Tây Nguyên và Hương Sơn – Hà Tĩnh đã xácđịnh danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kếtluận sự phân bố của số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo luậtphân bố giảm

1.2.2.2 Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)

Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam chothấy: Phân bố N/D1.3của tầng cây cao (D ≥ 6 cm) có 2 dạng chính:

- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa

mô tả Nguyễn Hải Tuất (1986) [14] đã sử dụng hàm Khoảng cách để mô tảphân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo Kếtquả mô tả phân bố N/D theo hàm Khoảng cách đã được Trần Cẩm Tú (1999)[27] kiểm nghiệm khi nghiên cứu đặc điểm rừng sau khai thác ở Hương Sơn –

Hà Tĩnh và cho kết quả tốt Trần Văn Con (1991) [27] đã thử nghiệm một sốphân bố xác suất mô tả phân bố N/D và đưa ra nhận xét là phân bố Weibullthích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lăk

Lê Sáu (1996) [18] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Kon Hà Nừng –Tây Nguyên đã kết luận: Hàm Weibull là thích hợp nhất khi mô tả phân bốN/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm códạng giảm liên tục hay một đỉnh.

Gần đây nhất, Nguyễn Thành Mến (2005) [15] đã khẳng định:Hàm Weibull mô phỏng phân bố N/D trên các lâm phần sau khai thác tại tỉnhPhú Yên là tốt nhất

1.2.2.3 Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H vn )

Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy: Phân bố số câytheo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường

có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn Thái Văn Trừng(1978), trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra các kết quả nghiêncứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV Gần đây, một số tác giả khác như:Bảo Huy (1993), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999), Nguyễn Thành Mến(2005),… đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây Các tác giảđều đi đến nhận xét chung là: Phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụhình răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull [15]

1.2.2.4 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn/D1.3)

Trong điều tra rừng kinh doanh rừng, việc nghiên cứu mối quan hệ này

có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Thông qua tương quan Hvn/D1.3, dựa vào giá trị

ở từng cỡ kính để suy diễn giá trị chiều cao tương ứng mà không cần thiết đocao toàn bộ, từ đó làm cơ sở để xác định trữ lượng chung của lâm phần, xácđịnh kiểu trạng thái rừng, kết cấu rừng,… Từ đó đề xuất các biện pháp kỹthuật lâm sinh để điều chỉnh kết cấu rừng hiện tại tiến tới một kết cấu rừngmới ổn định hơn

Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu rừng tự nhiên nước ta đã thửnghiệm 5 dạng phương trình tương quan và cho thấy chúng đều phù hợp:

2 2 1

0 a.d a .d a

d b a Logh  log

d b a

h  log

d a d a a

h 0  1  2 log

3 3 2 2 1

0 a.d a .d a .d a

Vũ Văn Nhâm (1988) [7] sử dụng phương trình H = a + b.LogD để xáclập quan hệ Hvn/D1.3 cho mỗi lâm phần Thông Đuôi Ngựa làm cơ sở lập biểuthương phẩm

Đào Công Khanh (1996), Trần Cẩm Tú (1999) [27] đã chọn phươngtrình LogH = a + b.LogD để biểu diễn quan hệ Hvn/D1.3cho rừng tự nhiên hỗnloài ở Hương Sơn - Hà Tĩnh

Nguyễn Thành Mến (2005) [15] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên

lá rộng thường xanh sau khai thác ở tỉnh Phú Yên cho thấy:hàm LogH = a + b.LogD biểu thị tốt nhất mối tương quan Hvn/D1.3 cho các xãhợp thực vật nghiên cứu

1.2.2.5 Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây (Dt/D1.3)

Vũ Đình Phương (1985) [24] đã thiết lập quan hệ Dt/D13 cho một sốloài cây lá rộng, như Ràng ràng, Lim xanh, Vạng trứng, Chò chỉ ở lâm phầnhỗn giao khác tuổi, qua đó tác giả khẳng định: quan hệ giữa Dt với D1.3 tuântheo dạng phương trình đường thẳng

Nguyễn Ngọc Lung và các cộng sự (1985) [24] đã xây dựng biểu tỉathưa tạm thời và biểu thể tích cây đứng tạm thời cho Keo lá tràm trên cơ sởxác lập mối quan hệ Dt/D1.3 và mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với thểtích thân cây

Phạm Ngọc Giao (1996) [7] khi nghiên cứu mô hình động thái các lâmphần Thông đuôi ngựa khu vực Đông bắc đã xây dựng mô hình động tháitương quan Dt/D1.3 và cho thấy chúng tồn tại dưới dạng đường thẳng

Trần Cẩm Tú (1999) [27] cũng sử dụng phương trình đường thẳng đểnghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác ở Hương Sơn -

Hà Tĩnh

Nhìn chung, các tác giả trong nước khi xây dựng mối tương quan đều

có cùng quan điểm, tương quan Dt/D1.3sử dụng phương trình đường thẳng để

mô phỏng là thích hợp nhất Trên cơ sở đó, dự đoán diện tích tán bình quân vàxác định mật độ tối ưu cho từng lâm phần

1.2.3 Nghiên c ứu về đa dạng sinh học khu hệ thực vật

Đã có nhiều tác giả Việt Nam quan tâm nghiên cứu về đa dạng sinhhọc, đặc biệt là đa dạng hệ thực vật Đầu tiên phải kể đến công trình nghiêncứu: “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS Thái Văn Trừng(1963, 1978) [5] Tác giả đã tổng kết và công bố công trình nghiên cứu củamình với 7.004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1.850 chi và 189 họ ởViệt Nam

Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam(1971 – 1978) và được Vũ Văn Dũng dịch ra tiếng Anh (1996)

Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thị Thời (1998) đã giới thiệu 2.024 loàithực vật bậc cao, 771 chi, 200 họ thuộc 6 ngành của vùng núi cao Sa Pa –Phansipan

Trần Ngọc Hải (2000) đã giới thiệu 1282 loài thuộc 660 chi và 176 họthực vật bậc cao có mạch phân bố ở VQG Tam Đảo và khẳng định: Tại khuvực nghiên cứu, phân bố của các loài thực vật theo đai độ cao thể hiện khá rõ

Nguyễn Nghĩa Thìn, Phạm Bình Quyền (2000) công bố cuốn: “Đa dạngsinh học”

Nguyễn Nghĩa Thìn (2003) công bố cuốn: “Đa dạng sinh học và tàinguyên di truyền thực vật” nhằm cung cấp những cơ sở cho công tác nghiêncứu đa dạng thực vật ở Việt Nam

Gần đây nhất, Danh lục thực vật Việt Nam của Nhà xuất bảnNông nghiệp Hà Nội tập 1, 2, 3 (xuất bản năm 2003 – 2005) do tập thể nhiềutác giả trong và ngoài ngành Lâm nghiệp biên soạn đã được xuất bản Đây là

bộ sách đầy đủ nhất trong nghiên cứu hệ thực vật ở Việt Nam [17]

Phùng Đình Trung (2007) [34], khi so sánh tính đa dạng loài của khuvực phía Bắc và phía Nam đèo Hải Vân đã dựa trên cơ sở các chỉ số đa dạng:Chỉ số mức độ phong phú của Kjayaraman, chỉ số Shannon – Weiner, chỉ sốSimpson, chỉ số đa dạng bằng lý thuyết thông tin, chỉ số hợp lý và tác giả đưa

ra một số nhận định: Mức độ phong phú của loài cũng như mức độ đa dạngloài tầng cây gỗ và sự đồng đều về số lượng cá thể trong một loài ở các khurừng phía Bắc cao hơn ở phía Nam đèo Hải Vân

1.2.4 Nghiên c ứu về quản lý rừng bền vững

1.1.3.1 Cơ sở lâm học để quản lý rừng tự nhiên bền vững

Theo Trần Văn Con [4], cơ sở lâm học để quản lý rừng tự nhiên bềnvững là: chúng ta phải xem xét hai nhóm đối tượng:

- Các nhân tố bên trong của hệ sinh thái

- Các nhân tố bên ngoài phụ thuộc vào cơ cấu thể chế xã hội

Do vậy, cơ sở để quản lý rừng bền vững chính là kiến thức về các nhân

tố bên trong của hệ sinh thái rừng (kiến thức lâm học)

Hiện nay, hệ thống quản lý rừng ở các nước tiên tiến đều dựa vào:

- Một định nghĩa về “Rừng chuẩn” (bằng một mô hình rừng có cấu trúcphù hợp nhất với các mục đích quản lý)

- Kiến thức về quá trình tái sinh và diễn thế của rừng

- Sự cần thiết phải bảo toàn độ phì của đất và đa dạng sinh học

- Kiến thức về năng suất lập địa và sinh trưởng của các loài câykinh doanh

Cần phải xác định ngay rằng, đối với rừng tự nhiên nhiệt đới không dễdàng để xác định và đạt được các cơ sở nói trên Đây là một thách thức đã dẫnđến hai quan điểm cực đoan mà chúng ta cần tránh:

+ Thứ nhất, một số người cho rằng không thể đạt được kết quả khảquan trong các cố gắng quản lý rừng nhiệt đới bền vững khi mà sự hiểu biết

về nó còn quá ít ỏi

+ Thứ hai, một số khác cho rằng rừng nhiệt đới không phải là nguồn tàinguyên có khả năng tái tạo do đó không thể quản lý nó theo phương thức bềnvững

Chúng ta có thể thấy rằng: Không thể sử dụng một khu rừng nhiệt đới

mà vẫn giữ được nguyên trạng tính đa dạng sinh học, sự hỗn giao và kíchthước ban đầu của nó Tuy nhiên, các kỹ thuật lâm sinh và các biện pháp quản

lý dựa trên cơ sở khoa học đúng đắn có thể được phát triển để bảo đảm tươngđối giá trị của tài nguyên rừng nhiệt đới

1.1.3.3 Những mục tiêu cơ bản của quản lý rừng bền vững

- Bền vững về môi trường: Đảm bảo hệ sinh thái ổn định, giữ gìn bảotoàn sản phẩm của rừng, đáp ứng khả năng phục hồi rừng trên quá trình tựnhiên

- Bền vững về xã hội: Phản ánh sự liên hệ giữa sự phát triển tài nguyênrừng và tiêu chuẩn xã hội, không diễn ra ngoài sự chấp nhận của cộng đồng

- Bền vững về kinh tế: Lợi ích mang lại lớn hơn chi phí đầu tư và đượctruyền lại từ thế hệ này sang thế hệ khác

Ở Việt Nam cũng có nhiều công trình nghiên cứu phân tích những yếu

tố ảnh hưởng đến quản lý sử dụng tài nguyên rừng bền vững Một số đề tàinghiên cứu đã bước đầu đề xuất các giải pháp cụ thể áp dụng cho một số vùngnhư quản lý sử dụng tài nguyên rừng bền vững lưu vực sông Sê San củaPhạm Đức Lân và Lê huy Cường, quản lý bền vững rừng khộp ở Ea Súp -

Đăc Lắc của Hồ Viết Sắc, du canh với vấn đề quản lý rừng bền vững ở ViệtNam của Đỗ Đình Sâm [9],…

Như vậy, quản lý rừng bền vững tức là điều kiển các hệ sinh thái rừngsao cho rừng sẽ vừa đảm bảo đáp ứng được các nhu cầu kinh tế vừa thoả mãncác lợi ích về môi trường - xã hội một cách liên tục, lâu dài và các giải phápquản lý rừng về kỹ thuật, về kinh tế, xã hội phải được tiến hành một cách hợp

lý và đồng bộ

1.2.5 Nghiên c ứu về rừng trên núi đá vôi

Việt Nam có gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền là đá vôi (khoảng60.000 km2) Đá vôi chủ yếu tập trung ở các vùng núi miền Bắc, có nơi chiếmmột diện tích lớn của toàn tỉnh như: Hòa Bình (54%), Cao Bằng (49,47%),

Hà Giang (38,01%) Theo số liệu của Viện Nghiên cứu Địa chất vàKhoáng sản Việt Nam, cả nước có 1.147.100 ha núi đá mà chủ yếu là núi đávôi, trong đó diện tích núi đá vôi có rừng là 396.200 ha [17]

Thái Văn Trừng (1978) trong quá trình phân loại thảm thực vật rừngViệt Nam đã xem xét loại hình thực vật trên núi đá vôi Theo đó, rừng trên núi

đá vôi được xác định thuộc kiểu phụ thổ nhưỡng kiệt nước trên đất đá vôixương xẩu và nằm trong các kiểu thảm thực vật sau:

- Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới (Rkx)

- Kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới (Rkn)

- Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (Rka)

- Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đớinúi thấp (Rkh)

Ngoài ra, tại những khu vực sau hoạt động nương rẫy hoặc những khurừng bị khai thác quá nhiều lần đến cạn kiệt ở nhiều tỉnh như: Lạng Sơn,Cao Bằng, Hà Giang, Hòa Bình,… xuất hiện một số dạng thực bì có diện tíchtương đối lớn với những loài cây bụi, cây gỗ nhỏ như: Ô rô, Mạy tèo,

Xẻn gai,… dạng thực bì này được gọi là Quần lạc cây bụi, cây gỗ rải rác trênnúi đá vôi.

Theo Nguyễn Bá Thụ (1995) [22], rừng trên núi đá vôi ở Cúc Phươngđược xếp vào quần hệ phụ rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa cây lárộng trên đất thấp (dưới 500 m so với mặt nước biển) thoát nước phong hóa từ

đá vôi và quần hệ phụ này gồm 6 quần xã, trong đó các loài cây chính thamgia gồm: Chò đãi, Sấu, Nhội, Vàng anh, Mạy tèo, Sâng, Dẻ gai, Re đá,Côm lá lớn, Trường nhãn, Vải guốc, Mang cát, Hồng bì rừng, Ô rô

Được sự tài trợ của Quỹ MC Athur, Viện Điều tra Quy hoạch rừng phốihợp với một số cơ quan như: Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Dượcliệu, đã tiến hành điều tra, nghiên cứu về một số đặc điểm tài nguyên rừng và

đa dạng sinh học trên núi đá vôi, quản lý, bảo vệ, sử dụng tài nguyên rừngtrên núi đá vôi ở Cao Bằng và rải rác ở một số tỉnh khác như: Tuyên Quang,

Hà Giang [33],…

Trường Đại học Lâm nghiệp (1990 – 1999) đã tiến hành nghiên cứuđặc điểm sinh vật học, sinh thái học và khả năng gây trồng các loài: Nghiến,Mạy sao, Trai lý, Hoàng dàn, Dầu choòng, Xoan nhừ, Mắc mật,… ở một sốtỉnh biên giới phía Bắc và miền Trung nước ta Hiện nay, một số loài đượctrồng thử nghiệm tại một số địa phương như: Lạng Sơn, Cao Bằng,Bắc Kạn [33]

Phạm Nhật (2002) , với công trình nghiên cứu về đa dạng động thực vậtmột số vùng núi đá vôi ở Việt Nam đã đưa ra nhận xét: Số loài động - thựcvật ở 4 vùng núi đá vôi (Tân Hóa, Đa Phúc, Tự Do, Phú Linh) có tính đa dạngkhông cao so với nhiều vùng ở Việt Nam, nhưng trong số loài thực vật ghinhận được thì số loài cây thuốc chiếm tỷ lệ lớn [26]

Bùi Thế Đồi (2002), khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tựnhiên quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc

Việt Nam cho thấy: thảm thực vật trên núi đá vôi tại Đa Phúc – Hòa Bình,

Tự Do – Cao Bằng, Tân Hóa – Quảng Bình thuộc kiểu rừng kín thường xanhmưa ẩm nhiệt đới, bao gồm 5 kiểu phụ và 16 quần xã thực vật [6]

Nguyễn Thanh Nhàn (2006) [17], khi nghiên cứu tính da dạng hệ thựcvật trên núi đá vôi VQG Pù Mát cho thấy: Thảm thực vật trên núi đá vôiVQG Pù Mát thuộc quần hệ rừng nhiệt đới thường xanh lá rộng mưa mùa Hệthực vật có 494 loài thuộc 323 chi và 112 họ, trong đó có 17 loài cần phải bảo

hệ sinh thái này vẫn rất hạn chế

1.2.6 M ột số công trình có liên quan đến khu vực nghiên cứu

Trần Thị Trang (2006) [23], khi nghiên cứu về vai trò của lâm sảnngoài gỗ trong quản lý rừng bền vững tại vùng đệm VQG Xuân Sơn –Phú Thọ cho thấy: Tài nguyên rừng vùng đệm VQG Xuân Sơn đã bị cạn kiệtnghiêm trọng, tài nguyên lâm sản ngoài gỗ trong khu vực đa dạng về loài(103 loài với 4 nhóm dạng sống khác nhau và 4 nhóm giá trị sử dụng), tuynhiên trữ lượng mỗi loài rất thấp

Nguyễn Văn Thanh (2005) [19], khi nghiên cứu tính đa dạng thực vậtthân gỗ ở VQG Xuân Sơn – Phú Thọ cho thấy: Trong khu vực có 301 loàithuộc 197 chi, 76 họ, trong đó có 18 loài cây gỗ quý hiếm có tên trong sách

đỏ Việt Nam và sự phân bố của thực vật phụ thuộc khá chặt chẽ vào cáckiểu rừng

Nhận xét:

Chúng ta có thể thấy rằng: Nhiều công trình nghiên cứu về tài nguyênrừng ở Việt Nam đã được triển khai trên diện rộng khắp từ miền Bắc đếnmiền Nam Hiện trạng tài nguyên rừng của cả nước đã được thống kê Điều

đó giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện về thực trạng tài nguyên rừng của đấtnước, nhận thức được những tiềm năng, lợi ích to lớn mà rừng mang lại, đồngthời thấy được những nguy cơ đã và đang phá hoại tài nguyên rừng củaViệt Nam

Các nghiên cứu từ cấu trúc rừng đến việc đề xuất các giải pháp kỹ thuậtlâm sinh tác động vào rừng ngày càng mang tính định lượng nhiều hơn Nhiềucông trình nghiên cứu về tính đa dạng sinh học khu hệ động – thực vật cũngnhư công tác quản lý rừng bền vững đã được triển khai, nhưng việc địnhlượng mức độ đa dạng sinh học thông qua các chỉ số đa dạng sinh học vẫncòn bị bỏ ngỏ Trong khi đó, những nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi cònnhỏ lẻ, chưa đầy đủ và có hệ thống Do đó, tiếp tục nghiên cứu về cấu trúcrừng và tính đa dạng thực vật trên núi đá vôi là điều cần thiết

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Điều kiện tự nhiên

2.1.1 V ị trí địa lý

VQG Xuân Sơn nằm về phía Đông của huyện Tân Sơn, trên vùng tamgiác ranh giới giữa 3 tỉnh: Phú Thọ, Hoà Bình và Sơn La, với tổng diện tích là15.048 ha, xếp thứ 12 trong số 25 Vườn Quốc Gia ở Việt Nam VQG XuânSơn bao gồm các xã: Đồng Sơn, Lai Đồng, Xuân Sơn, Xuân Đài vàKim Thượng

Toạ độ địa lý:

21o03’ đến 21o12’ vĩ độ Bắc

104o51’ đến 105o01’ kinh độ Đông

- Phía Bắc giáp xã Thu Cúc

- Phía Nam giáp huyện Đà Bắc tỉnh Hoà Bình

- Phía Tây giáp huyện Phù Yên tỉnh Sơn La

- Phía Đông giáp các xã: Tân Phú, Mỹ Thuận, Long Cốc và Vĩnh Tiến

2.1.2 Địa hình, địa mạo

VQG Xuân Sơn nằm trong một vùng đồi núi thấp và trung bình thuộclưu vực sông Bứa, nơi kết thúc của dãy Hoàng Liên Nhìn toàn cảnh các dãyđồi núi chỉ cao chừng 600 - 700 m, hình dáng khá mềm mại vì chúng đượccấu tạo bởi các loại đá phiến biến chất Cao nhất là đỉnh núi Voi 1.386 m, tiếpđến là núi Ten, núi Cẩn đều cao trên 1.200 m

Các thung lũng trong vùng mở rộng và uốn lượn khá phức tạp Sự chia cắttheo chiều sâu cũng khá lớn, các sườn núi khá dốc, bình quân 20o

2.1 3 Điều kiện khí hậu, thủy văn

+ Mùa nóng, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam, nên thời tiết luônnóng ẩm, mưa nhiều Nhiệt độ trung bình trên 25oC, nóng nhất là vào tháng

6 và 7 (28oC)

- Ch ế độ mưa ẩm

+ Lượng mưa đạt mức trung bình từ 1.660 mm ở Thanh Sơn đến1.826mm ở Minh Đài Tập trung gần 90% vào mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng

10 hàng năm), 2 tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 8 và tháng 9

+ Mùa khô hạn từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa chỉ cònchiếm dưới 10% tổng lượng mưa trong năm, nhưng hạn hán ít xảy ra vì cómưa phùn (mỗi năm có trên 20 ngày) làm hạn chế sự khô hạn trong mùa khô

+ Độ ẩm không khí trong vùng bình quân đạt 86%, những tháng cómưa phùn độ ẩm không khí thường đạt chỉ số cao nhất

+ Lượng bốc hơi không cao (653mm/năm) điều đó cho thấy khả năngche phủ đất của lớp thảm thực bì còn tương đối tốt, hạn chế được lượng nướcbốc hơi, làm tăng lượng nước thấm, duy trì được nguồn nước ngầm trongkhu vực

- M ột số hiện tượng thời tiết đáng chú ý

+ Gió Tây khô nóng: Vùng này chỉ chịu gió Tây (khô và nóng) vào cáctháng 4, 5, 6, 7 Trong các tháng này nhiệt độ không khí có ngày lên tới

+ Sương muối: Thường xuất hiện vào mùa Đông, những ngày nhiệt độxuống thấp dưới 5oC, sương muối thường xuất hiện trong các thung lũng núi

đá vôi, mỗi đợt kéo dài vài ba ngày, ảnh hưởng rất lớn đến cây con, cây ănquả và cây lấy giống ra hoa kết quả vào thời điểm này

* Thủy văn

VQG Xuân Sơn nằm trong lưu vực đầu nguồn sông Bứa với nhiềunhánh suối bắt nguồn từ các đỉnh núi cao trong Vườn Hệ thống Sông Bứa cócác nhánh toả rộng ra khắp các vùng Với lượng mưa khá dồi dào, trung bìnhnăm từ 1.500 - 2.000 mm, lượng mưa cực đại có thể tới 2.453 mm nhưng cónăm ít mưa chỉ đo được 1414mm Địa hình lưu vực lại thuận lợi cho việc xâydựng các hồ thuỷ lợi để phục vụ sản xuất nông nghiệp

2.1.4 Th ổ nhưỡng

Được hình thành trong một nền địa chất phức tạp (có nhiều kiểu địahình và nhiều loại đá mẹ tạo đất khác nhau) cùng với sự phân hoá khí hậu,thuỷ văn đa dạng và phong phú, nên có nhiều loại đất được tạo thành trongkhu vực này

M ột số loại đất chính trong khu vực:

- Đất feralit có mùn trên núi trung bình (FH): Được hình thành trong

điều kiện mát ẩm, độ dốc lớn, không có nước đọng, không có kết von và tầngmùn dầy, tỷ lệ mùn cao (8 - 10%) Phân bố từ độ cao 700 – 1.386 m, tập trung

ở phía Tây của khu vực, giáp với huyện Đà Bắc (Hoà Bình), Phù Yên(Sơn La).

- Đất feralit đỏ vàng phát triển ở vùng đồi núi thấp (F): Là loại đất có

quá trình Feralit mạnh và điển hình, màu sắc phụ thuộc vào từng loại đá mẹ

và độ ẩm của đất Phân bố ở độ cao dưới 700 m thành phần cơ giới nặng, tầngđất dầy, ít đá lẫn, đất khá mầu mỡ, thích hợp cho các loài cây rừng sinhtrưởng và phát triển

- Đất Rangin (hay đất hình thành trong vùng núi đá vôi) - R: Đá vôi là

loại đá cứng, khó phong hoá, địa hình lại dốc đứng nên khi phong hoá đếnđâu lại bị rửa trôi đến đó, dẫn tới đất chỉ hình thành trong các hang hốc hoặcchân núi đá

2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

2.2.1 Đặc điểm dân cư

Trong VQG Xuân Sơn có 10 xóm gồm: Cỏi, Lấp, Dù, Lạng, LùngMằng (thuộc xã Xuân Sơn); Thân (thuộc xã Đồng Sơn); Nước Thang (thuộc

xã Xuân Đài); Xoan, Tân Ong, Hạ Bằng (thuộc xã Kim Thượng)

Các xóm này phân bố chủ yếu dưới chân các dãy núi đá vôi và núi đất,

ở độ cao từ 200 - 400 m so với mực nước biển, tập trung phần lớn ở phíaĐông, một phần phía Bắc và phía Nam của VQG

2.2.2 Đặc điểm dân tộc

Dân cư của các xóm này chủ yếu là 2 dân tộc chính: Dao (Mán) chiếm65,42% dân số và Mường chiếm 34.43% dân số, chỉ có 4 khẩu người Kinhsinh sống tại khu vực này

2.2.3 Đời sống sinh hoạt

Theo các chỉ tiêu phân loại hộ gia đình quốc gia, toàn bộ các hộ giađình trong VQG được xếp vào loại nghèo đói Thu nhập bình quân các hộ giađình chưa đạt 700.000 đồng/năm

Điều kiện sinh hoạt trong các hộ gia đình hết sức đơn giản, hiện nay chỉ

có khoảng 30% hộ có thuỷ điện nhỏ thắp sáng, 5% hộ gia đình có ti vi Tuysống gần rừng có nhiều loại gỗ quý nhưng đồ đạc trong nhà người dân nhưbàn ghế, giường, tủ rất tạm bợ Hầu hết các hộ gia đình thiếu lương thực từ

1 tháng trở lên, nhiều hộ thiếu tới 4 - 5 tháng và thường xuyên bị thiếu ăn

2.3 Đặc điểm tài nguyên rừng và sản xuất Lâm nghiệp

2.3.1 Đặc điểm tài nguyên rừng

VQG Xuân Sơn có nhiều sinh cảnh độc đáo, bao gồm: Rừng nhiệt đớithường xanh còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất vànúi đá vôi vùng thấp, rừng á nhiệt đới ít bị tác động trên núi đất và núi đá vôi,rừng thứ sinh nhiệt đới và á nhiệt đới, trảng cỏ cây bụi, cây gỗ, hệ sinh tháinương rẫy, hệ sinh thái đồng ruộng và dân cư Đặc biệt là trong khu vực còntồn tại 2.432 ha rừng trên núi đá vôi, trong đó có 883 ha phân bố ở độ cao trên

Thành phần thực vật ở VQG Xuân Sơn cho thấy: Có đủ các yếu tố thựcvật có liên quan đến khu hệ thực vật Việt Nam Trước hết là khu hệ thực vậtbản địa Bắc Việt Nam - Nam Trung Hoa gồm các đại diện tiêu biểu là các cây

trong họ Dẻ (Fagaceae), họ Re (Lauraceae), họ Xoan (Meliaceae),

họ Ngọc lan (Magnoliaceae), Đây là yếu tố chiếm ưu thế trong hệ thực vật

ở VQG Xuân Sơn Ngoài ra còn có các luồng thực vật di cư khác:

- Luồng di cư thứ nhất, từ phía Nam đi lên là luồng các yếu tố Malaixia

- Indonexia trong đó họ Dầu (Dipterocarpaceae) là họ tiêu biểu với 6 loài:

Chò nâu (Dipterocarpus retusus), Chò chỉ (Shorea chinensis), Sao trung hoa (Hopea chinensis), Táu nước (Vatica glabrata), Táu lá duối (Vatica odorata)

và Táu muối (Vatica diospyroides) đều là những loài trong họ Dầu di cư lên

phía bắc

- Luồng thứ hai, từ phía Tây Bắc đi xuống bao gồm các yếu tố vùng ônđới theo độ vĩ Vân Nam - Quí Châu và chân dẫy núi Himalaya, trong đó cócác loài cây ngành Thông (Pinophyta), họ Đỗ quyên (Ericaceae) và các loàicây lá rộng rụng lá thuộc họ Dẻ (Fagaceae), họ Thích (Aceraceae)

- Luồng thứ ba, từ phía Tây và Tây nam lại, là luồng các yếu tốIndonêxia - Malaixia của vùng khô hạn ấn Độ - Miến Điện, tiêu biểu là một

số loài rụng lá như Sâng (Pometia pinnata), họ Bàng (Combretaceae)

* Khu hệ động vật

- Đặc điểm khu hệ động vật

Khu hệ Động vật có xương sống trên cạn đã được khảo sát từ 1991, khixây dựng dự án đầu tư khu Bảo tồn thiên nhiên Từ đó tới nay đã có nhiều đợtkhảo sát nghiên cứu cộng với kết quả khảo sát của đoàn lập dự án đầu tư(2003) và thống kê được 365 loài, trong đó: Thú 69 loài, chim 240 loài, bò sát

32 loài và lưỡng cư 24 loài So với các kết quả khảo sát cũ, thì đợt khảo sátnăm 2003 đã bổ sung 70 loài chim, 8 loài thú và một số loài lưỡng cư, bò sátcho thành phần động vật của VQG Xuân Sơn

- Sơ bộ đánh giá tình trạng nguồn lợi

Nhìn chung, tình trạng nguồn lợi Động vật rừng tương đối nghèo

Có tới 7 loài gần như đã rơi vào tình trạng bị tiêu diệt ở Xuân Sơn, đó làVượn đen tuyền, Hồng hoàng (Buceros bicornis), Voọc bạc má

(Trachypithecus bicornis), Nai (Cervus unicolor), Cheo cheo (Tragulus

javanicus), Hổ (Panthera tigris), Báo hoa mai (P pardus) Những loài có giá

trị kinh tế khác đều ở cấp mật độ thấp, Rùa, Kỳ đà, Trăn và các loài Rắn cógiá trị thương mại hoặc dược liệu, đều đã trở nên hiếm Có khoảng 50 loài ởcấp mật độ cao, phần lớn là những loài chim nhỏ thuộc họ Chim chích,Chim sâu, các loài Sẻ, một số thuộc những loài bò sát, lưỡng cư

2.3.2 Tình hình s ản xuất Lâm nghiệp

Trong khu vực không có lâm trường và không phải là vùng rừng sảnxuất, bởi vậy sản xuất lâm nghiệp ở đây chủ yếu là việc thu hái lâm sản tựphát của nhân dân

Trước đây, lâm sản chính do người dân khai thác từ rừng là gỗ, các loàiđộng vật, phục vụ làm nhà và làm thực phẩm, đôi khi trở thành hàng hoá

Từ khi thành lập khu bảo tồn thiên nhiên, hiện tượng săn bắt và khai thác gỗ

đã giảm dần Các sản phẩm lâm nghiệp người dân thu hái chủ yếu là mật ong,song mây, sa nhân, lá cọ, các loài cây thuốc, Tuy nhiên, trong quá trình thuhái không có định mức nên các nguồn tài nguyên này cũng đã suy giảm

Trong năm 2001, một số hộ gia đình được nhận đất rừng giao nhưng đãnhượng lại cho lâm trường trồng rừng Keo lai làm gỗ nguyên liệu Diện tíchrừng này tuy không lớn nhưng Ban quản lý VQG Xuân Sơn cần có giải phápthu hồi và đền bù cho lâm trường để tiếp tục tiến hành trồng rừng cây bản địa

Ngoài ra, người dân xã Xuân Sơn còn tham gia bảo vệ rừng, trồng rừngbằng cây bản địa do ban quản lý Vườn Quốc Gia triển khai Hiện nay mỗi xã

kể cả vùng lõi và vùng đệm đều có 1 cán bộ lâm nghiệp xã hợp đồng với banquản lý thực thi công tác theo dõi, quản lý bảo vệ rừng

2.4 Các chương trình và dự án hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội

Hiện nay trong khu vực đã có một số dự án phát triển kinh tế xã hội.Các dự án này tập trung vào y tế, giáo dục, giao thông, làm hệ thốngnước sạch

B ảng 2.1: Các dự án phát triển kinh tế xã hội ở VQG Xuân Sơn

Làm đường từ suối Cú tới xóm Dù

2.5 Cơ cấu bộ máy tổ chức của các đơn vị liên quan đến hoạt động của

* Lực lượng địa phương tham gia bảo vệ VQG

Tổng số 11 người, trong đó: Có 1 cán bộ xã Xuân Sơn và 10 cán bộ của

10 thôn trong VQG

Nhận xét:

- Trên diện tích 2.432 ha rừng trên núi đá vôi, nguồn động - thực vậtcủa VQG Xuân Sơn còn rất phong phú, đa dạng với nhiều loài quý hiếm.Điều đó cho thấy, trong khu vực tính đa dạng sinh học là rất cao

- Thu nhập của người dân địa phương còn thấp, đời sống sinh hoạt khókhăn Nhiều người dân vẫn thường tranh thủ vào rừng xẻ gỗ để bán kiếm tiềndẫn tới khó khăn trong việc xử lý các vi phạm và quản lý tài nguyên rừng

- Cơ sở hạ tầng còn nghèo nàn, lạc hậu, đặc biệt là hệ thống đường giaothông, thủy lợi, thông tin liên lạc,…

- Còn thiếu sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng với Ban quản lýVQG Xuân Sơn và chính quyền địa phương cũng như sự tham gia của ngườidân trong hoạt động quản lý bảo vệ rừng

- Thiếu kinh phí cho các hoạt động bảo vệ rừng dẫn tới công tác tổchức các hoạt động tuần tra, ngăn chặn, bắt giữ các hành vi khai thác trái phéptài nguyên rừng còn rất yếu

Do vậy, công việc trước mắt cần thực hiện là:

- Cần thúc đẩy sản xuất nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, đặc biệt làhoạt động chế biến nông lâm sản và dịch vụ hỗ trợ sản xuất, tiêu thụ sản phẩmhàng hóa để tăng thu nhập, nâng cao mức sống của người dân, góp phần làmgiảm sức ép đối với tài nguyên rừng

- Tăng cường đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng như: Điện lưới cho cácxóm, bản, nước sinh hoạt, đường xá, y tế,… nhằm cải thiện đời sống văn hóacho người dân

- Nâng cao nhận thực và hiểu biết của người dân đối với tài nguyênrừng thông qua biện pháp tuyên truyền, vận động người dân xóa bỏ những tậptục đốt nương làm rẫy, sử dụng lãng phí củi đun,…

CHƯƠNG 3: MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Góp phần bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và đa dạngloài của rừng trên núi đá vôi

- Đề xuất một số giải pháp cho công tác quản lý bền vững rừng trên núi

đá vôi tại VQG Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu tầng cây cao của các trạng thái rừngtrên núi đá vôi tại VQG Xuân Sơn - tỉnh Phú Thọ

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Phân lo ại trạng thái hiện tại của rừng trên núi đá vôi ở VQG Xuân Sơn

3.3.2 Nghiên c ứu một số đặc điểm cấu trúc rừng

3.3.2.1 Cấu trúc tổ thành

3.3.2.2 Quy luật phân bố

- Quy luật phân bố số cây theo đường kính ở vị trí 1,3m (N/D1.3),chiều cao vút ngọn (N/Hvn)

- Quy luật phân bố số loài theo đường kính ở vị trí 1,3m (NL/D1.3),chiều cao vút ngọn (NL/Hvn)

- So sánh phân bố số lượng loài, số cây thực nghiệm theo cỡ đường kính

và chiều cao vút ngọn trên các đai cao

3.3.2.3 Quy luật tương quan

- Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ở vị trí 1,3 m(Hvn/D1.3)

- Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ở vị trí 1,3 m (Dt/D1.3)

3.3.3 Nghiên c ứu về đa dạng loài

3.3.3.1 Mức độ phong phú của loài

- Sử dụng các công cụ toán học để mô hình hoá các quy luật phân bố,tính toán các chỉ tiêu đa dạng sinh học nhằm hạn chế tính áp đặt chủ quan củangười nghiên cứu và góp phần phản ánh quy luật chung của lâm phần

- Từ đặc điểm cấu trúc rừng, kết hợp với các chính sách có liên quan(chính sách về quản lý đất đai, tài nguyên rừng; chính sách đầu tư tín dụng;chính sách khai thác sử dụng rừng và lưu thông tiêu thụ lâm sản) và các hoạtđộng quản lý, sử dụng, xây dựng rừng tại địa phương, đề xuất một số biệnpháp quản lý rừng bền vững

3.4 2 Phương pháp thu thập số liệu

3.4.2.1 Phương pháp tổng quát

- Phương pháp kế thừa kết quả nghiên cứu có liên quan của các tác giả

đi trước, tài liệu về khí hậu, đất và thông tin liên quan khác

- Phương pháp điều tra sơ thám

- Phương pháp điều tra thực địa

- Phương pháp chuyên gia

3.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu

Trong khu vực VQG Xuân Sơn, có 10 xóm của đồng bào dân tộc Daosống xen kẽ trong đó Do đó, để đảm bảo tính chính xác của kết quả nghiêncứu, đề tài tiến hành lập các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời, có tính đại diệncao cho khu vực nghiên cứu bắt đầu từ độ cao 400 m trở lên và theo 4 đai cao(400 m, 600 m, 800 m, 1000 m so với mực nước biển) Đề tài lựa chọn 3 ngọnnúi có tính đại diện cao cho các trạng thái rừng trên núi đá vôi ở VQG XuânSơn để nghiên cứu là: Núi Cẩn (cao 1250 m), núi Ngân (cao 1190 m), núi Voi(cao 1388 m) Mỗi đai cao tiến hành lập 5 ô tiêu chuẩn, diện tích mỗi ô là2000m2(50m x 40m), trong đó:

+ Núi Cẩn bố trí 8 ÔTC

+ Núi Ngân bố trí 8 ÔTC

+ Núi Voi bố trí 4 ÔTC

Trên ô tiêu chuẩn đo đếm các chỉ tiêu sau:

- Xác định tên cây của tất cả các cây có D1.3≥ 6 cm

- Đường kính ở vị trí 1.3 m (D1.3), đường kính tán (Dt) , chiều cao vútngọn (Hvn)

+ Đường kính ngang ngực (D1.3): Đo chu vi thân cây tại vị trí 1.3 m(C1.3), sau đó tính D1.3theo công thức:



3 1 3 1

C

D  với độ chính xác tới mm.+ Đường kính tán (Dt): Đo gián tiếp thông qua hình chiếu tán trên mặtđất theo 2 chiều vuông góc (ĐT – NB) rồi lấy giá trị bình quân với độ chínhxác đến dm

+ Chiều cao vút ngọn (Hvn): Đo chiều cao vút ngọn bằng thướcBlumeleiss với độ chính xác đến dm.

Kết quả điều tra ghi vào mẫu biểu 01 (phần phụ biểu)

3.4 3 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý trên máy tính với sự trợ giúp của phầm mềm Excel

và phần mềm SPSS 13.0

3.4.3.1 Phân loại trạng thái rừng hiện tại

Đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loetschau (1960) đượcViện Điều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu, bổ sung và kết hợp với một số đặctrưng tổng quát các trạng thái rừng trên núi đá (theo báo cáo đặc điểm lâmhọc rừng trên núi đá vôi của Viện Điều tra Quy hoạch rừng giai đoạn

1996 – 2000) Căn cứ vào tổng tiết diện ngang (G = m2

/ha), trữ lượng(M = m3

/ha) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chiatrạng thái cho từng ô đo đếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừngnhư sau:

+ Trạng thái rừng IIA: Rừng phục hồi sau nương rẫy, đặc trưng bởi lớpcây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, đều tuổi, l tầng

+ Trạng thái rừng IIB: Rừng phục hồi sau khai thác kiệt, phần lớn kiểunày bao gồm những quần thụ non với những loài cây tương đối ưa sáng, thànhphần loài phức tạp không đều tuổi, độ ưu thế không rõ ràng Vượt lên khỏi tánrừng kiểu này có thể còn sót lại một số cây của quần thụ cũ nhưng trữ lượngkhông đáng kể Chỉ được xếp vào kiểu này những quần thụ mà đường kínhphổ biến không vượt quá 20cm

+ Trạng thái rừng IIIA1: Rừng bị khai thác kiệt, cấu trúc bị phá vỡ hoàntoàn Độ tàn che < 0,3;G < 10m2

/ha,M < 100m3

/ha

+ Trạng thái rừng IIIA2: Rừng bị khai thác kiệt, nhưng đã có thời gianphục hồi và có triển vọng Độ tàn che từ 0,3 - 0,5; G = 10 - 16m2

* T ổ thành loài cây theo tỷ lệ số cây của loài trong quần xã thực vật rừng

Đề tài sử dụng công thức tính tỷ lệ số cây của loài trong quần xã thựcvật rừng :

* T ổ thành loài cây theo trị số IV%

Để xác định tổ thành loài cây, đề tài sử dụng phương pháp xác định mức

độ quan trọng (Important Value- IV) của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề(1984):

(3.2)Trong đó: IVi% : Tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i

Ni% : % theo số cây của loài i trong QXTVR

Gi% : % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTVRTheo Daniel Marmillod, loài cây nào có IVi > 5% là loài có ý nghĩa vềmặt sinh thái Theo Thái Văn Trừng (1978), nhóm dưới 10 loài cây có tổng

IVi% > 50% tổng cá thể tầng cây cao thì chúng được coi là nhóm loài ưu thế(còn gọi là ưu hợp thực vật) Do đó, nhóm loài ưu thế hình thành nên các loạihình xã hợp thực vật được xác định như sau:

- Tính toán trị số IVi% cho từng loài

- Xác định loài ưu thế: loài có trị số IVi% > 5%

Khi đó, tên của QXTVR được xác định theo các loài đó

Công thức tổ thành tổng quát được viết theo hệ số 10, nên khi viết côngthức tổ thành chúng ta chi IV% cho 10

IV1%.L1+ IV2%.L2+ IV3%.L3+ + IVi%.Li

Ký hiệu Lilà tên loài cây thứ i trong QXTVR, với i 10

b Quy luật phân bố đường kính và chiều cao

Bao gồm quy luật phân bố số cây và số loài theo cỡ đường kính vàchiều cao Phương pháp mô phỏng theo các bước: Thiết lập dãy phân bố thựcnghiệm, từ đó xem xét kiểu dạng phân bố cụ thể để lựa chọn hàm phân bố lýthuyết hợp lý để mô phỏng phân bố Các hàm phân bố lý thuyết được đề tàithử nghiệm:

Hàm phân bố có dạng: F(x) = 1 - e X.  (3.4)

Trong đó:

-: Đặc trưng cho độ nhọn của phân bố

- : Đặc trưng cho độ lệch của phân bố ( < 3 phân bố có dạng lệchtrái, > 3 phân bố có dạng lệch phải,  = 3 phân bố có dạng đối xứng)

Giá trị  và  được ước lượng nhờ sự trợ giúp của phần mềmSPSS 13.0

0 x víi ).

1 )(

1 ( )

1 ( )

x

Bằng phương pháp tối đa hợp lý có thể xác định được tham số của phân

bố khoảng cách như sau:

o

x f

f n

.

) (

-, : Hai tham số của hàm Meyer

Để xác định tham số của phân bố giảm dạng hàm Meyer, trước hết phảituyến tính hoá phương trình mũ, bằng cách logarit hoá cả hai vế của phươngtrình để đưa về dạng phương trình hồi quy tuyến tính một lớp có dạng

y = a + bx

 Kiểm tra sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm

Sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm được đánhgiá thông qua tiêu chuẩn2

của Pearson, với giả thuyết:

- H0: Phân bố lý thuyết được chọn (Meyer, Khoảng cách, Weibull) phùhợp với phân bố thực nghiệm

- H1: Phân bố lý thuyết được chọn (Meyer, Khoảng cách, Weibull)không phù hợp với phân bố thực nghiệm

f

f f

1

2 2

Trong đó:

- ft: Tần số thực nghiệm ở từng cỡ kính

- fl: Tần số lý thuyết; m là số tổ sau khi gộp

Tổ nào có fl < 5 thì ghép với fl tổ trên hoặc tổ dưới, sao cho fl sau khigộp 5

 So sánh phân bố số loài, phân bố số cây theo cỡ đường kính và chiều cao trên các đai cao

- Gộp các ÔTC trên cùng đai cao lại thành 1 ÔTC, sau đó chia tổ ghépnhóm để xác định tần số và tần số tích lũy của mỗi cỡ đường kính hoặcchiều cao.

- Sử dụng phương pháp so sánh hai mẫu độc lập theo tiêu chuẩn củaKolmogorov – Smirnov với giả thuyết:

+ H0: 2 phân bố thực nghiệm có đặc điểm giống nhau

+ H1: 2 phân bố thực nghiệm có đặc điểm khác nhau

Nội dung phương pháp như sau:

1

max

n

F n

F D

(3.11)

Trong đó:

+ F1, F2: là tần số tích luỹ ở mẫu 1 và mẫu 2

+ n1, n2: là dung lượng mẫu ở mẫu 1 và mẫu 2

- Bước 2: Xác định D 

2 1

2 1

.n

n

n n K





(3.12)Giá trị K  tra bảng:

+ Nếu D D  H o, H1, nghĩa là 2 phân bố thực nghiệm có đặc điểmkhác nhau.

c Quy luật tương quan

* Mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đường kính ngang ngực (Hvn/D1.3)

- Giữa Hvn và D1.3 của các cây trong lâm phần luôn tồn tại mối quan hệchặt chẽ và được biểu thị bằng nhiều dạng phương trình toán học khác nhau

Đề tài tiến hành thử nghiệm với 3 dạng phương trình:

Power: ln(H vn) ab ln(D1.3) (3.13)

Chữ S:

3 1

) ln(

D

b a

- Kiểm tra sự thuần nhất hệ số hồi quy bi của phương trình được chọntrong từng đai cao theo tiêu chuẩn2

của Pearson, với giả thuyết:

+ H0: Các hệ số hồi quy bithuần nhất với nhau

+ H1: Các hệ số hồi quy bikhông thuần nhất với nhau

i m i b i

m i b b

i

i i

W

b W b

W

1

2 1

2 1 2

) (

i m i b

i

i

W

b W b

i m i a

i

i

W

a W a

b b