TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.1.1.1 Quan niệm về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng phản ánh mối quan hệ tương tác giữa các loài thực vật và môi trường sống của chúng Việc nghiên cứu cấu trúc rừng giúp hiểu rõ hơn về các mối quan hệ sinh thái trong quần xã, từ đó cung cấp cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật can thiệp hiệu quả.
Quần xã thực vật rừng (QXTVR) là tập hợp các quần thể thực vật sống chung trong một sinh cảnh nhất định, hình thành qua quá trình lịch sử lâu dài Chúng liên hệ với nhau qua những đặc trưng sinh thái học chung, không chỉ đại diện cho từng loài riêng lẻ.
Nghiên cứu cấu trúc quần xã thực vật rừng là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa lợi ích của rừng Cấu trúc này bao gồm tổ thành, cấu trúc nằm ngang, cấu trúc thẳng đứng và cấu trúc tuổi Sự phân bố thẳng đứng của rừng phụ thuộc vào tổ thành loài và tuổi cây, trong khi tổ thành và tuổi lại chịu ảnh hưởng từ tỷ lệ số loài cây, nguồn gốc cây và thời gian nuôi dưỡng Cấu trúc của rừng tự nhiên chịu tác động từ các yếu tố tự nhiên, nhưng cũng có thể được cải thiện thông qua các biện pháp can thiệp của con người để đạt hiệu quả cao hơn.
1.1.1.2 Các hướng nghiên cứu về cấu trúc rừng
Hiện nay, trên thế giới có 3 khía cạnh chính được đề cập khi nghiên cứu về cấu trúc rừng gồm:
- Nghiên cứu cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Trong thời gian qua, việc duy trì và điều tiết cấu trúc rừng đã thu hút nhiều ý kiến khác nhau, đặc biệt về các tác động xử lý rừng tự nhiên nhiệt đới Nhiều phương thức lâm sinh đã được phát triển và thử nghiệm trên toàn cầu, như phương thức chặt cải thiện tái sinh (RIF, 1927) và phương thức rừng đều tuổi của Malaysia (MUS).
Baur G.N (1962) đã nghiên cứu sâu về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, tập trung vào các yếu tố cấu trúc rừng và phương pháp xử lý lâm sinh cho rừng tự nhiên Ông chỉ ra hai mục tiêu chính của các phương thức xử lý: đầu tiên, cải thiện rừng nguyên sinh bằng cách loại bỏ cây quá thành thục và vô dụng để tạo không gian cho cây còn lại phát triển; thứ hai, thúc đẩy tái sinh thông qua việc thực hiện tái sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tái sinh đang trong trạng thái ngủ Những nghiên cứu của ông đã đưa ra các nguyên lý tác động trong lâm sinh nhằm tạo ra rừng đều tuổi và không đều tuổi, cùng với các phương pháp cải thiện rừng mưa.
Catinot (1965) đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông bằng cách biểu diễn các phẫu đồ rừng và phân tích các yếu tố cấu trúc sinh thái, thông qua việc mô tả phân loại dựa trên các khái niệm dạng sống và tầng phiến.
Odum E.P (1971) đã phát triển hoàn thiện học thuyết hệ sinh thái dựa trên thuật ngữ "hệ sinh thái" do Tansley A.P giới thiệu vào năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái này đã được làm rõ, tạo nền tảng cho việc nghiên cứu các yếu tố cấu trúc từ góc độ sinh thái học.
Khi nghiên cứu tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục, Evans, J
(1984) [53] xác định cơ tới 70 – 100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhưng hiếm có loài nào chiếm hơn 10% tổ thành loài
- Nghiên cứu mô tả hình thái và định lượng cấu trúc rừng
Kraft (1884) [56] đã tiến hành phân chia những cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng
Phân cấp của Kraft thể hiện rõ tình hình phân hoá cây rừng, với tiêu chuẩn phân cấp được thiết lập một cách rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng Tuy nhiên, phương pháp này chỉ phù hợp với rừng thuần loài có cùng tuổi.
Richards P W (1952) đã nghiên cứu sâu về cấu trúc hình thái của rừng mưa nhiệt đới, nhấn mạnh rằng đặc điểm nổi bật của loại rừng này là phần lớn thực vật đều thuộc thân gỗ Rừng mưa thường có nhiều tầng, thường là ba tầng, bên cạnh các tầng cây bụi và cây thân cỏ Trong môi trường này, ngoài cây gỗ lớn, còn có nhiều loại cây bụi, cây leo với đa dạng hình dáng và kích thước, cùng với các loài thực vật phụ sinh bám trên thân hoặc cành cây Ông khẳng định rằng “rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây”.
Khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả có quan điểm khác nhau về việc xác định số tầng cây Một số ý kiến cho rằng kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ Tuy nhiên, Richards (1952) đã phân loại rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao từ 6 đến 12m, 12 đến 18m, và 18m trở lên.
Các lớp chiều cao 24m, 24 - 30m, 30 - 36m và 36 - 42m chỉ là các phân tầng rừng, trong khi Odum E.P (1971) đã nghi ngờ sự phân tầng của rừng rậm ở độ cao dưới 600m tại Puerto Rico, cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào.
Hầu hết các tác giả nghiên cứu về tầng thứ trong rừng tự nhiên nhiệt đới thường đưa ra nhận xét định tính Việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới và chưa phản ánh đầy đủ sự phân bố phức tạp của hệ sinh thái này.
Khi chuyển từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã áp dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng và xác định mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc của nó.
Raunkiaer (1934) đã phát triển công thức xác định phổ dạng sống chuẩn cho hàng nghìn loài cây, dựa trên tỷ lệ phần trăm số lượng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong khu vực Để thể hiện tính đa dạng loài, nhiều tác giả đã xây dựng các chỉ số đa dạng như Simpson (1949), Margalef (1958), Menhinik (1964) Ngoài ra, để đánh giá mức độ phân tán của các loài, đặc biệt là lớp thảm tươi, Drude đã giới thiệu khái niệm độ nhiều và phương pháp xác định Những nghiên cứu này mang tính định lượng và có nền tảng sinh thái, do đó, chúng được lựa chọn và áp dụng trong đề tài.
Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng đã phát triển mạnh mẽ nhờ vào việc sử dụng các hàm toán học để mô phỏng quy luật kết cấu lâm phần Rollet B.L (1971) đã biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính cây bằng các hàm hồi quy, trong khi Belly (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường kính thân cây loài Thông Tuy nhiên, các hàm toán học không thể phản ánh đầy đủ mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng và môi trường xung quanh, dẫn đến việc các phương pháp này không được áp dụng trong nghiên cứu cấu trúc rừng hiện tại.
- Nghiên cứu phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo
Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Nghiên cứu cấu trúc rừng đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong nhiều năm qua, nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật hiệu quả Do cấu trúc rừng có tính phong phú và đa dạng, bài viết này sẽ chỉ tập trung vào những khía cạnh liên quan đến đề tài chính.
Trần Ngũ Phương (1970) đã nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc của thảm thực vật dựa trên kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng Nhân tố cấu trúc đầu tiên được xem xét là tổ thành, qua đó phát hiện và ứng dụng một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng vào thực tiễn sản xuất.
Các nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng đã đóng góp quan trọng cho việc hiểu biết về hệ sinh thái rừng Đồng Sĩ Hiền (1974) áp dụng hàm Meyer và đường cong Poisson để phân tích phân bố số cây theo kích thước đường kính trong rừng tự nhiên, từ đó xây dựng Biểu đồ thân cây đứng tại Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1975) cũng đã sử dụng hàm phân bố giảm và phân bố khoảng cách để mô tả cấu trúc rừng thứ sinh, đồng thời áp dụng quá trình Poisson trong nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Thái Văn Trừng (1978) đã phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B), và tầng cỏ quyết (C) Phương pháp vẽ được áp dụng trong nghiên cứu này nhằm phân tích cấu trúc và tính đa dạng của hệ thực vật rừng.
Biểu đồ phẫu diện cho thấy sự phân chia theo tầng của thực vật trong hệ sinh thái rừng, dựa trên vị trí, chiều cao, đường kính thân cây và đặc điểm của tán lá Tác giả đã áp dụng 4 tiêu chuẩn để phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam, bao gồm dạng sống ưu thế, độ tàn che, hình thái sinh lá và trạng mùa của tán lá Như vậy, cấu trúc rừng được sử dụng để phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát quần thể.
Nguyễn Văn Trương (1983) đã nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài, tập trung vào việc phân tầng rừng theo hướng định lượng và phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Nghiên cứu của ông dựa trên những kết quả trước đó từ các tác giả khác.
Vũ Đình Phương (1987) nhấn mạnh rằng việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là cần thiết, nhưng chỉ nên áp dụng phương pháp định lượng trong trường hợp rừng đã phân tầng rõ rệt và phát triển ổn định.
Nghiên cứu của Nguyễn Anh Dũng (1996) đã chỉ ra các đặc điểm cấu trúc của rừng lá rộng thường xanh tại Hương Sơn, Hà Tĩnh, từ đó đề xuất những biện pháp lâm sinh hiệu quả nhằm khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Nghiên cứu đã tiến hành phân tích đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ ở hai trạng thái rừng IIA và IIIA1 tại lâm trường Sông Đà - Hòa Bình Những phát hiện từ các nghiên cứu này sẽ được xem xét và áp dụng vào các nội dung nghiên cứu tiếp theo.
Quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam đã phát triển nhanh chóng, đóng góp vào việc nâng cao hiểu biết và hiệu quả trong sản xuất kinh doanh rừng Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây thường chú trọng vào mô hình hóa quy luật cấu thành lâm phần, thiếu sự xem xét các yếu tố sinh thái, dẫn đến những biện pháp kỹ thuật không đáp ứng được mục tiêu kinh doanh bền vững Để đề xuất các biện pháp lâm sinh chính xác, cần nghiên cứu cấu trúc rừng một cách toàn diện, từ góc độ tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng.
- Nghiên cứu xác định cấu trúc chuẩn/ ổn định cho rừng
Đến nay, có nhiều thuật ngữ được sử dụng để mô tả mô hình cấu trúc rừng mong muốn, trong đó có một số thuật ngữ phổ biến như sau:
+ Lâm phần chuẩn (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1993, 1997) + Sản lượng ổn định (Bảo Huy, 2002)
+ Cấu trúc rừng lý tưởng (Nguyễn Hồng Quân, 2004)
+ Cấu trúc chuẩn, cấu trúc hợp lý, cấu trúc rừng ổn định (Phạm Văn Điển, 2005, 2006, 2007)
+ Cấu trúc rừng ổn định (Bảo Huy, 2005, 2006, 2007; Nguyễn Hồng Quân, 2006)
+ Rừng ổn định, rừng mong muốn (Cục Lâm nghiệp, 2007)
Cách hiểu về thuật ngữ cấu trúc rừng mong muốn luôn phụ thuộc vào mục đích, yêu cầu kinh doanh và tình hình thực tiễn (Biểu 1-1)
Biểu 1.1 Cách hiểu về mô hình cấu trúc mong muốn theo mục đích kinh doanh rừng
Mục đích quản lý Thuật ngữ Cách hiểu
Rừng đặc dụng - bảo tồn nguyên vẹn hệ sinh thái rừng
Rừng chuẩn, rừng mẫu, rừng lý tưởng
Là rừng tốt nhất trong tự nhiên, có thể đạt cao đỉnh khí hậu, đã được khắc phục nhược điểm
Rừng định hướng, rừng ổn định, rừng mong muốn
Mô hình rừng có trữ lượng tăng trưởng cao nhất, đồng nghĩa với năng suất cao nhất, là một cấu trúc rõ ràng mà rừng cần đạt được trong quá trình phát triển Việc tác động vào rừng cần dựa vào cấu trúc này để đảm bảo sự phát triển liên tục, không làm suy giảm số lượng và chất lượng rừng.
Rừng định hướng, rừng ổn định, rừng mong muốn
Mô hình cấu trúc rừng bền vững được thiết lập nhằm đáp ứng yêu cầu phòng hộ và kinh tế, với mục tiêu quản lý rừng bền vững Các nhà khoa học đã quan tâm đến tiêu chuẩn rừng từ trước thế kỷ XIX, xác định rằng vốn rừng cần đảm bảo sản xuất liên tục trong điều kiện kinh tế tối ưu Những đặc trưng của vốn chuẩn được sử dụng để xây dựng các mô hình rừng mẫu, phục vụ cho việc quản lý tài nguyên rừng bền vững Hiện nay, hơn 30 kiểu mô hình rừng bền vững đã được phát triển tại 15 quốc gia, với tổng diện tích vượt quá 25,6 triệu ha, cho thấy thành công và tầm ảnh hưởng toàn cầu của phương pháp này.
1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Khi bàn về vấn đề tái sinh rừng trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan
Năm 1964, nghiên cứu tại lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn đã chỉ ra rằng bọ xít ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm của hạt Lim Xanh ngay từ giai đoạn nảy mầm.
Từ năm 1962 đến 1968, Viện điều tra - Quy hoạch rừng đã tiến hành khảo sát tái sinh rừng tự nhiên tại Yên Bái, Hà Tĩnh, Quảng Bình và Lạng Sơn, với đặc biệt chú ý đến vùng sông Hiếu Kết quả điều tra cho thấy khả năng tái sinh rừng được phân loại thành 5 cấp độ dựa trên mật độ tái sinh, từ rất tốt đến rất xấu Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào số lượng cây tái sinh mà chưa xem xét chất lượng Vũ Đình Huề cũng nhận định rằng tái sinh rừng miền Bắc Việt Nam có những đặc điểm giống rừng nhiệt đới, với sự phân bố không đồng đều của cây tái sinh dưới tán rừng nguyên sinh và thứ sinh Những phát hiện này sẽ hỗ trợ trong việc đánh giá mật độ tái sinh và so sánh tổ thành cây tái sinh với cây cao, giúp nhận diện xu hướng phát triển của rừng trong tương lai.
Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu của đề tài
Xác định các đặc điểm cấu trúc và khả năng tái sinh tự nhiên là cơ sở để đề xuất giải pháp kỹ thuật tác động nhằm quản lý rừng một cách ổn định và bền vững tại Vùng đệm – Khu bảo tồn Thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai.
2.1.2 Mu ̣c tiêu cụ thể, giới hạn đề tài
- Xác định được những đặc điểm cấu trúc cơ bản của QXTVR tại Tiểu khu 121, khu Bảo tồn Thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai
- Xác đi ̣nh được các đă ̣c điểm tái sinh tự nhiên QXTVR ta ̣i tiểu khu 121
- Đề xuất được mô ̣t số giải pháp quản lý rừng bền vững tại vùng đệm khu Bảo tồn Thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai.
Nô ̣i dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đă ̣c điểm cấu trúc một số QXTVR tại tiểu khu 121
- Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên một số QXTVR tại tiểu khu 121
- Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên
- Đề xuất giải pháp nhằm quản lý rừng bền vững tại vùng đệm khu Bảo tồn Thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Quan điểm và phương pháp luận
Quần xã (community) là tập hợp các quần thể sinh vật sống trong một vùng xác định, hình thành qua lịch sử lâu dài và liên kết bởi các đặc trưng sinh thái chung Quần xã thực vật rừng, hay còn gọi là QXTV (plant community), là loại quần xã trong đó cây rừng (cây gỗ hoặc tre nứa) chiếm ưu thế, với độ tàn che trên 0,3 theo tiêu chuẩn của FAO.
Cấu trúc QXTV rừng đề cập đến quy luật sắp xếp không gian của các thành phần trong quần xã thực vật rừng (Phùng Ngọc Lan, 1986) Cấu trúc này bao gồm ba yếu tố chính: cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học đặc trưng của hệ sinh thái rừng, thể hiện qua sự xuất hiện của cây con từ các loài cây gỗ tại những khu vực như dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, hoặc đất rừng sau khai thác và nương rẫy Lớp cây con này có vai trò lịch sử quan trọng trong việc thay thế thế hệ cây già cỗi, do đó, tái sinh rừng được hiểu là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp, nhằm đạt được các mục tiêu bảo vệ và phát triển rừng Do đó, việc khảo sát các nhân tố cấu trúc và ảnh hưởng của chúng đến lớp cây tái sinh là cần thiết để đảm bảo hiệu quả trong công tác quản lý rừng.
2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu
Kế thừa tài liệu về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của các địa phương, cùng với các tài liệu tham khảo từ các nghiên cứu của tác giả trong và ngoài nước, là bước quan trọng để hiểu rõ hơn về các vấn đề nghiên cứu hiện tại.
Dựa trên tài liệu thu thập về diện tích đất và bản đồ tài nguyên rừng, đề tài đã thiết lập các tuyến điều tra qua nhiều loại địa hình và các khu vực quản lý rừng Trong quá trình điều tra, các khu vực rừng đã được xác định sơ bộ dựa trên mức độ phong phú và kích thước của các loài cây được ghi nhận Phương pháp lập ô tiêu chuẩn cũng đã được áp dụng trong nghiên cứu này.
Để nghiên cứu QXTV rừng, đã thiết lập 16 ô tiêu chuẩn (ÔTC) với diện tích 1000 m² mỗi ô, thu thập thông tin theo phương pháp điều tra lâm học Phương pháp này giúp xác định cấu trúc và tính đa dạng của tầng cây gỗ trong khu vực nghiên cứu.
Tại các ô tiêu chí, cần mô tả các yếu tố quan trọng phục vụ cho nghiên cứu, bao gồm độ dốc mặt đất và hướng phơi Tiếp theo, xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao là bước cần thiết để đảm bảo tính chính xác của đề tài.
+ Xá c đi ̣nh các chỉ tiêu sinh trưởng của cây:
- Đường kính thân cây (D1.3 cm)
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m)
Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao (Biểu 01, phụ lục)
+ Xác định độ tàn che
Sử dụng phương pháp điều tra theo điểm bằng máy xác định độ tàn che
Trên mỗi ÔTC, xác định 100 điểm phân bố đều và sử dụng kính đo cường độ để xác định độ tàn che Nếu tán lá tầng cây cao che kín, ghi 1; nếu không có gì che lấp, ghi 0; và ghi 1/2 cho những điểm còn nghi ngờ Phương pháp này cũng áp dụng để điều tra cây tái sinh.
Cây tái sinh là những cây gỗ còn sống dưới tán rừng từ giai đoạn cây mạ cho đến khi chúng bắt đầu tham gia vào tán rừng
Trên ÔTC, cần lập 20 ÔDB với diện tích mỗi ô là 4m², phân bố đều trên toàn bộ ÔTC Tiến hành thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra (Biểu 02, phụ lục) theo các chỉ tiêu đã định.
- Tên loài cây tái sinh
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng sào khắc vạch có độ chính xác đến cm
- Phân cấp chất lượng cây tái sinh
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh
+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh
- Phương pháp điều tra ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên tại các QXTV rừng
Khi điều tra tái sinh trên các ÔDB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân tại vị trí ÔDB
Để điều tra khoảng cách giữa các cây tái sinh, trên ÔTC, chọn một cây tái sinh bất kỳ và đo khoảng cách đến cây tái sinh gần nhất bằng thước dây với độ chính xác đến cm Mỗi QXTV sẽ thực hiện đo 30 khoảng cách và ghi kết quả vào phiếu điều tra khoảng cách cây tái sinh (Biểu 03, phụ lục) Phương pháp điều tra tầng cây bụi và thảm tươi cũng sẽ được áp dụng trong nghiên cứu này.
Lập 5 ÔDB có diện tích 25m 2 (5m x 5m), 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa ÔTC + Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ÔDB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi (Biểu 04, phụ lục)
Điều tra thảm tươi bao gồm việc xác định các chỉ tiêu như loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân và tình hình sinh trưởng trên ÔDB Kết quả điều tra sẽ được ghi vào phiếu điều tra thảm tươi (Biểu 05, phụ lục) Phương pháp điều tra cũng sẽ xác định mức độ thân thuộc của các loài.
Trên ô tô cây (ÔTC), chọn một cây làm trung tâm và điều tra 6 cây xung quanh gần nhất Theo quan điểm sinh thái, cây trung tâm và 6 cây xung quanh có mối quan hệ thân thuộc, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tồn tại và phát triển của chúng Kết quả điều tra sẽ được ghi vào phiếu điều tra ô hình tròn 6 cây (phụ lục).
* Các chỉ tiêu cần xác đi ̣nh trong nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng :
+ Phân loại các loài cây gỗ, viết công thức tổ thành loài cây gỗ
+ Xác đi ̣nh tổ thành theo công thức Daniel Marmillod
+ Phân bố trữ lượng theo loài
+ Đánh giá sự phân tầng của cây theo chiều cao
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao
+ Phân bố số cây theo đường kính
+ Độ tàn che của rừng
- Đặc điểm của lớp cây tái sinh
+ Thành phần loài cây tái sinh
+ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao
+ Nhân tố ảnh hưởng đến tầng cây tái sinh
2.3.3 Phân tích, xử lý nội nghiệp a Xác định các QXTV rừng
Việc xác định các QXTV được thực hiện dựa trên hệ thống phân loại thảm thực vật rừng của Thái Văn Trừng (1978), bao gồm nhiều cấp phân loại khác nhau.
– Kiểu thảm thực vật: tập hợp của những cây cỏ khác loài nhưng cùng chung một dạng sống ưu thế
Ví dụ: Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiê ̣n tự nhiên
Hình 3.1: Bản đồ Khu bảo tồn Thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai
Khu vực nằm phía bắc sông Đồng Nai, bao gồm các xã Phú Lý, Mã Đà và Hiếu Liêm thuộc Huyện Vĩnh Cửu, có ranh giới cụ thể được xác định rõ ràng.
- Phía Bắc giáp : Tỉnh Bình Phước
- Phía Nam giáp : Sông Đồng Nai và Hồ Trị An
- Phía Đông giáp : VQG Cát Tiên, BQLRPH Vĩnh An và Hồ Trị An
- Phía Tây giáp : Tỉnh Bình Phước và Tỉnh Bình Dương
3.1.3 Khí hậu- thủy văn a Khí hậu: nằm trong khu vực có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt, nhiệt độ cao đều trong năm
- Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau
- Lượng mưa trung bình trong năm từ: 2000 – 2.800 mm tập trung vào tháng 7,8,9
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25 o C - 27 o C
+ Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất: 29 o C - 35 o C
+ Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất: 18 o C - 25 o C
- Hướng gió thịnh hành: Đông Bắc – Tây Nam
- Ít có gió bão và sương muối b Thủy văn:
- Phía bắc và tây bắc có sông Mã Đà, là đường ranh giới của Khu BTTN & DT Vĩnh Cửu với tỉnh Bình Phước
- Phía Tây có sông Bé, là ranh giới giữa Khu BTTN & DT Vĩnh Cửu với tỉnh Bình Dương
Hồ Trị An, với diện tích 285 km², nằm ở phía đông và nam, đóng vai trò quan trọng trong việc dự trữ và cung cấp nước cho nhà máy thủy điện Trị An có công suất 400MW Ngoài ra, khu vực còn có hồ Bà Hào rộng trên 400 ha và hồ Vườn ươm hơn 20 ha, đảm bảo mực nước ổn định phục vụ cho nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu và công tác phòng cháy chữa cháy rừng.
Khu vực này có địa hình chia cắt nhẹ bởi nhiều suối nhỏ chảy vào hồ Trị An và sông Bé, như suối Linh, suối Cây Sung, suối Sai và suối Bà Hào Hầu hết các suối nhỏ đều cạn nước trong mùa khô.
Vùng địa hình này nằm trong khu vực chuyển tiếp từ cao nguyên Bảo Lộc, Lâm Đồng xuống bán bình nguyên Đông Nam Bộ Đặc trưng bởi địa hình đồi với ba cấp độ: đồi thấp, đồi trung bình và đồi cao, độ cao của khu vực giảm dần từ Bắc xuống Nam và nghiêng từ phía Đông sang phía Tây.
Khu vực Tây Bắc Việt Nam có địa hình đa dạng với nhiều đồi dốc, độ chênh cao giữa các khu vực không lớn và chuyển tiếp từ từ Độ cao lớn nhất đạt 368 mét, trong khi độ cao thấp nhất là 20 mét, với độ cao bình quân dao động từ 100 đến 120 mét Độ dốc lớn nhất ghi nhận là 35 độ, trong khi độ dốc bình quân nằm trong khoảng từ 8 đến 10 độ.
Theo khảo sát thổ nhưỡng của Đại học Nông lâm TPHCM và Phân viện điều tra nông nghiệp, lâm nghiệp TPHCM, đất chủ yếu trong khu vực là nhóm đất Feralit đỏ vàng phát triển trên sa phiến thạch Ngoài ra, còn có nhóm đất Podzolit phát triển trên phù sa cổ, phân bố ven sông Đồng Nai, sông Mã Đà và ven hồ thủy điện Trị An Bên cạnh đó, nhóm đất Feralit nâu đỏ phát triển trên đá Bazan cũng xuất hiện, mặc dù diện tích của loại đất này không nhiều và chỉ tập trung ở một vài khu đồi trong khu vực.
Đất trong vùng có tầng mặt mỏng, quá trình Feralit hóa diễn ra mạnh mẽ ở những khu vực không có rừng Mặc dù vậy, chất lượng đất vẫn tốt và phù hợp cho nông - lâm nghiệp, với thành phần cơ giới chủ yếu là sét pha cát.
Một số đặc điểm chính về kinh tế - xã hội
3.2.1 Dân số, dân tộc và sự phân bố dân cư
Theo điều tra dân sinh kinh tế tháng 6 năm 2007, khu vực này có 5.415 hộ với tổng số 24.180 khẩu, được phân chia theo các đơn vị hành chính quản lý.
- Xã Mã Đà: 1.727 hộ - 7.621 khẩu - Dân cư phân bố thành 07 ấp
- Xã Hiếu Liêm : 1.036 hộ - 4.930 khẩu - Dân cư phân bố thành 04 ấp
- Xã Phú Lý: 2.652 hô ̣ - 11.629 khẩu - Dân cư phân bố thành 09 ấp
Tại xã Phú Lý, dân tộc Ch’ro chỉ chiếm 2.31% với 125 hộ, trong khi dân tộc Kinh chiếm đa số với 5.132 hộ, tương đương 94.77% Dân cư nơi đây chủ yếu đến từ nhiều địa phương khác nhau trên cả nước, với các hình thức cư trú đa dạng như di dân tự do, lao động tại hồ Trị An, cán bộ công nhân viên lâm trường và công nhân xây dựng thủy điện Trị An nghỉ hưu, Việt kiều Campuchia hồi hương, cùng với những người khai phá vùng kinh tế mới do tỉnh Đồng Nai kết nghĩa với các tỉnh miền Bắc và miền Trung.
Tổng số lao động trong độ tuổi lao động là 14.673 người, trong đó phần lớn lao động tập trung trong ngành nông lâm nghiệp, chiếm hơn 90% Số lao động còn lại làm việc trong lĩnh vực thương mại, dịch vụ và các ngành nghề khác.
Đa số lao động hiện nay có trình độ văn hóa ở mức cơ sở hoặc phổ thông cơ sở, trong khi một số ít đạt trình độ phổ thông trung học Hầu hết lao động chưa được đào tạo chuyên môn kỹ thuật, chủ yếu làm việc trong các ngành nghề lao động chân tay.
3.2.2 Thực trạng kinh tế – xa ̃ hội
3.2.2.1 Sản xuất nông nghiệp a Trồng trọt: Diện tích đất sản xuất nông nghiệp do các lâm trường trước đây giao khoán cho nhân dân trên đi ̣a bàn theo Nghi ̣ Đi ̣nh 01/CP Nông nghiệp là ngành sản xuất chính, có khoảng 90-95% người dân sống bằng nghề nông Dân cư trên đi ̣a bàn gồm nhiều thành phần từ mo ̣i miền đất nước đến sinh cơ lâ ̣p nghiê ̣p nên tâ ̣p quán canh tác đa da ̣ng mang màu sắc của nhiều vù ng khác nhau Song hê ̣ thống canh tác trong vùng vẫn ở tình tra ̣ng đô ̣c canh, tự phát, kém bền vững, năng suất thấp và nhiều rủi ro Mô ̣t bô ̣ phâ ̣n nhỏ dân cư bản đi ̣a là đồng bào dân tô ̣c Ch’ro vẫn mang nă ̣ng tâ ̣p quán sống nhờ vào thiên nhiên Mă ̣c dù đã đươ ̣c đi ̣nh canh đi ̣nh cư và nhà nước quan tâm đầu tư, hổ trợ nhưng phần lớn đời sống của người dân vẫn còn khó khăn Ngòai ra, do giá cả thị trường luôn biến động, chưa có những dịch vụ đầu ra ổn định nên hiệu quả kinh tế không cao, kể cả những năm được mùa
Hệ thống canh tác trong vùng đang trong quá trình chuyển dịch từ canh tác rẫy thuần túy truyền thống sang canh tác nông lâm kết hợp Sự chuyển đổi này bao gồm việc chuyển từ sản xuất độc canh sang xen canh giữa các loại cây ngắn ngày với cây dài ngày, cũng như giữa cây lương thực và cây ăn trái, nhằm tối ưu hóa hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường.
Tại địa phương, một số loài cây thường được trồng bao gồm cây lâu năm như điều, xoài, cùng với một số cây ăn quả khác như nhãn, sầu riêng, cà phê, quýt và tiêu Các loại cây màu chủ yếu là ngô, bắp và đậu, trong khi cây công nghiệp ngắn ngày chủ yếu là mía Ngành chăn nuôi cũng đóng góp nguồn thu quan trọng cho người dân, tuy nhiên, hoạt động này vẫn chậm phát triển và chưa cân đối với ngành trồng trọt, chủ yếu phát triển theo hình thức chăn nuôi hộ gia đình với các vật nuôi như gia súc và gia cầm.
Trồng rừng là một hoạt động quan trọng nhằm phát triển diện tích đất sản xuất lâm nghiệp, trong đó các lâm trường đã giao khoán cho người dân theo Nghị định 01/CP Người dân được phép tự trồng và hưởng lợi từ rừng trồng, đồng thời tham gia vào chương trình 661 của chính phủ để nâng cao hiệu quả quản lý và bảo vệ rừng.
Loại cây trồng chủ yếu trong khu vực là tràm bông vàng, chiếm hơn 90% diện tích, cùng với một ít cây xà cừ và xoan Từ năm 2000, nhờ ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật, nhiều hộ gia đình đã bắt đầu trồng giống cây keo lai giâm hom, nổi bật với khả năng sinh trưởng mạnh mẽ và chu kỳ kinh doanh ngắn, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng rừng Bên cạnh đó, một bộ phận dân cư cũng tham gia vào các hoạt động sản xuất lâm nghiệp khác theo kế hoạch của khu bảo tồn.
Các ngành phi nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và thương mại tại khu trung tâm các xã còn hạn chế phát triển do thiếu nền sản xuất hàng hóa, dẫn đến khả năng tiêu thụ và giao lưu sản phẩm thấp Hiện tại, sức mua chủ yếu chỉ đáp ứng nhu cầu thiết yếu trong đời sống hàng ngày và sản xuất Khu vực này chỉ có một xưởng chế biến đũa xuất khẩu của BQLRPH Vĩnh An, tạo việc làm cho 138 lao động, trong đó có 58 người thuộc dân tộc Ch’ro, với mức thu nhập bình quân trên 1.000.000 đồng/người/tháng.
3.2.2.4 Tình hình y tế, giáo dục và cơ sở hạ tầng a Y tế và giáo dục: Hiện nay hệ thống y tế và giáo dục tuyến cơ sở được Nhà nước quan tâm đầu tư, các xã đều đã có trạm xá, trường học mẩu giáo, tiểu học và trường trung học cơ sở, xã phú lý còn được đầu tư xây dựng trường phổ thông trung học.Tuy nhiên, do điều kiện xa xôi, khó khăn, trang thiết bị, phương tiện dạy học và khám chữa bệnh trên địa bàn còn rất nghèo nàn Mặt khác do chưa có chế độ ưu đãi thích hợp cho đội ngũ giáo viên và y bác sĩ nên chất lượng giáo viên cũng như y- bác sĩ về công tác tại các xã chưa đáp ứng đủ nhu cầu về số lượng cũng như chất lượng, do vậy chất lượng dạy và học cũng như khám chữa bệnh cũng bị hạn chế
Phương tiện giáo dục và y tế tại địa bàn chưa đáp ứng nhu cầu người dân do khoảng cách xa, dân cư thưa thớt, và cơ sở vật chất thiếu thốn Kinh phí hạn chế từ Nhà nước cùng với khó khăn kinh tế hộ gia đình không khuyến khích chuyên gia đến làm việc tại những khu vực này Điều này cản trở sự phát triển của khu BTTN và DT Vĩnh Cửu Mặc dù điều kiện giao thông tương đối thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội và du lịch sinh thái, nhưng cũng tạo điều kiện cho việc khai thác, săn bắt động vật hoang dã và vận chuyển lâm sản trái phép, gây ảnh hưởng lớn đến công tác bảo tồn đa dạng sinh học của Ban quản lý KBT.
Hệ thống điện trong khu vực đã được nhà nước đầu tư cơ bản, với đường điện trung thế được xây dựng đến trung tâm các xã và dọc theo trục lộ chính (đường tỉnh 761) Tuy nhiên, do dân cư phân bố không tập trung và nhiều cụm dân cư nằm sâu trong rừng, nguồn điện chủ yếu chỉ được hạ thế để phục vụ sinh hoạt và sản xuất tại khu vực trung tâm cùng các cụm dân cư lớn ven đường Điều này phần nào hạn chế khả năng thúc đẩy phát triển kinh tế.
Để khắc phục tình trạng phát triển kinh tế - xã hội và cải thiện đời sống nhân dân, UBND huyện Vĩnh Cửu đang triển khai dự án quy hoạch khu dân cư tại các xã Mã Đà và Hiếu Liêm Dự án nhằm di dời và ổn định dân cư, đồng thời tạo điều kiện cho việc đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ dân sinh Khi các dự án được thực hiện, không chỉ đời sống kinh tế - xã hội sẽ có những chuyển biến tích cực mà còn góp phần quan trọng vào công tác bảo tồn đa dạng sinh học trong khu vực.
Đặc điểm về tài nguyên rừng và đất rừng
3.3.1 Diện tích rừng và đất rừng
Theo số liệu kiểm kê rừng và đất quy hoạch cho Lâm nghiệp tháng 10/1999 của Ban Kiểm kê Trung ương, cùng với dữ liệu cập nhật về diễn biến tài nguyên rừng vào tháng 12/2006, tổng diện tích quản lý và hiện trạng sử dụng đất của Khu BTTN & DT được trình bày như sau:
3.3.1.1 Phân theo thực trạng sử dụng
Biểu 3.1 Hiện tra ̣ng sử du ̣ng đất khu vực nghiên cứu
Diện tích (ha) Tổng diện tích
1 Đất có rừng 56.957,6 3.037,1 53.920,5 a - Rừng tự nhiên 52.245,4 1.239,6 51.005,8 b - Rừng trồng 4.712,2 1.797,5 2.914,7
2 Đất chưa có rừng 11.830,7 4.818,2 7.012,5 a - Đất trống (Ia+Ib+Ic) 4.513,4 433,3 4.080,1 b - Đất khác (NN ao hồ phi SX ) 7.317,3 4.384,9 2.932,4 TỔNG DIỆN TÍCH TỰ NHIÊN = 1+2 68.788,3 7.855,3 60.933,0
3.3.1.2 Phân theo chức năng và quy hoạch
Biểu 3.2 Diê ̣n tích đất theo phân khu chức năng và vùng đệm
TT Phân khu chức năng Diện tích (ha) Ghi chú
1 Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 28.871,6
2 Phân khu phục hồi sinh thái 29.902,0 Cộng Vĩnh An
3 Phân khu bảo tồn di tích 1.750,1
4 Phân khu hành chính dịch vụ 409,3
5 Vùng đệm 7.855,3 KBT quản lý
3.3.2 Tình hình tài nguyên rừng
3.3.2.1 Rừng tự nhiên a Thực vật rừng:
Tổng diện tích rừng tự nhiên: 52.245,4 ha Bao gồm các loại rừng chính:
- Rừng hỗn giao gỗ – Lồ ô (tre nứa): 7.750,4 ha
Kết quả điều tra của WWF và Phân viện Điều tra Quy hoạch Rừng Nam bộ năm 2003 cho thấy Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu có 614 loài thực vật, thuộc 390 chi, 111 họ, 70 bộ và 6 ngành thực vật khác nhau.
Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu nằm ở vùng địa hình chuyển tiếp từ dải Trường Sơn qua Đông Nam bộ xuống đồng bằng sông Cửu Long, dẫn đến sự đa dạng sinh học phong phú Hệ động thực vật rừng tại đây có mối liên hệ chặt chẽ với hệ động thực vật của dãy Trường Sơn Nam và miền Đông Nam bộ Thảm thực vật rừng trong khu Bảo tồn bao gồm nhiều kiểu rừng và ưu hợp thực vật đặc trưng, phản ánh sự phong phú của hệ sinh thái địa phương.
- Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới
- Kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới (rkn)
- Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới
Kết cấu rừng trong khu vực đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng do hoạt động kinh doanh của các lâm trường trước đây, dẫn đến sự thay đổi phức tạp của tầng rừng Việc khai thác và sử dụng tài nguyên rừng đã làm mất đi đặc trưng của từng kiểu trạng thái rừng tự nhiên.
Kết quả khảo sát tình hình tái sinh cây gỗ cho thấy, tái sinh dưới tán rừng toàn khu vực đủ về lượng nhưng phân bố không đồng đều về chất Tái sinh chủ yếu ở nhóm II và III, với một số ít ở nhóm I, đại diện là các loài như Dầu, Chai, và Gõ mật Sự khác biệt rõ rệt về mật độ, phẩm chất và thành phần tái sinh cho thấy sự cạnh tranh quyết liệt trong quần thể rừng Mặc dù mật độ cây tái sinh có triển vọng ở trạng thái rừng non phục hồi IIA và rừng nghèo IIIA1 còn thiếu, nhưng phân bố lại không đồng đều Trong khi đó, trạng thái IIIA2 và IIB có mật độ đầy đủ và phân bố tương đối đồng đều, đảm bảo cho sự phát triển bền vững của rừng trong tương lai.
Kết quả điều tra thành phần động vật có xương sống trên cạn tại Khu BTTN & DT Vĩnh Cửu cho thấy có 276 loài thuộc 84 họ và 28 bộ Trong đó, lớp Thú có 61 loài thuộc 26 họ và 9 bộ, còn lớp Chim có 154 loài thuộc 43 họ.
15 bộ Lớp bò sát : 41 loài thuộc 11 họ- 3 bộ Lớp lưỡng thê: 20 loài thuộc 4 họ-1 bộ
Tổng diện tích rừng trồng đạt 4.712,2 ha, chủ yếu bao gồm các loại cây như Tràm bông vàng, Tếch và các loài cây gỗ lớn bản địa như Sao đen, Dầu con rái, Dầu song nàng, Bằng lăng Rừng được trồng chủ yếu theo hai phương thức: thuần loại và hỗn giao phụ trợ với cây gỗ lớn Phần lớn diện tích này trước đây được trồng trên đất hoang hóa, bạc màu do ảnh hưởng của chất độc hóa học trong chiến tranh, nhằm mục đích phủ xanh đất trống và nâng cao độ che phủ của rừng.
Kể từ năm 1997, nhờ thực hiện hiệu quả chủ trương đóng cửa rừng tự nhiên của UBND Tỉnh Đồng Nai, hệ thực vật rừng đã dần phục hồi cả về số lượng lẫn chất lượng, tạo điều kiện cho sự phục hồi của khu hệ động vật trong khu vực Rừng và thảm thực vật của khu BTTN & DT Vĩnh Cửu sở hữu nhiều cảnh quan đa dạng, với các cảnh rừng được đan xen và chuyển tiếp theo yếu tố địa hình, tạo nên vẻ đẹp độc đáo cho khu vực này.
DT Vĩnh Cửu là khu vực tiêu biểu cho sinh cảnh rừng miền Đông Nam Bộ, nằm trong lưu vực sông Đồng Nai và vùng chiến khu Đ Những cánh rừng này không chỉ có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn động vật hoang dã, mà còn góp phần bảo vệ môi trường và nguồn nước Hơn nữa, DT Vĩnh Cửu còn có tiềm năng lớn cho phát triển du lịch sinh thái.
Hiện nay, đơn vị đang thực hiện các phương án cải tạo rừng trồng nhằm nâng cao mật độ, chất lượng và tiêu chuẩn loài để phát triển bền vững, đáp ứng mục tiêu bảo tồn của Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu Từ năm 2004 đến nay, đã cải tạo thành công 664 ha rừng trồng, và còn gần 3.000 ha rừng trồng dự kiến sẽ tiếp tục được cải tạo trong các năm tới.