TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Phục hồi rừng thứ sinh nghèo bằng khoanh nuôi
* Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Rừng thứ sinh nghèo được định nghĩa thống nhất toàn cầu là loại rừng trong quá trình diễn thế thứ sinh, nơi mà tiềm năng và các chức năng có lợi đã bị suy giảm do tác động của yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội, đặc biệt là do con người.
Theo ITTO (2002), phục hồi rừng bằng khoanh nuôi là quá trình thúc đẩy diễn thế sinh thái rừng, nâng cao đa dạng sinh học và điều chỉnh cấu trúc, sản lượng thông qua việc bảo vệ và áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung và làm giàu rừng.
David Lamb (2003) đã phân tích quan điểm về phục hồi rừng thông qua sơ đồ dưới đây:
Hình 1.1: Sơ đồ quá trình phục hồi rừng (David Lamb, 2003)
A: Giai đoạn nguyên sinh B,C: Giai đoạn suy thoái
Cấu trúc và sản lượng của hệ sinh thái Đa dạng sinh học
Theo David Lamb, quá trình phục hồi rừng có thể tạo ra cấu trúc và sản lượng của hệ sinh thái tương đương với hệ sinh thái nguyên thủy, nhưng mức độ đa dạng sinh học không thể đạt được như vậy Theo thời gian, một hệ sinh thái mới có thể phát triển và số lượng các loài cây có thể đạt gần đến mức độ đa dạng sinh học ban đầu nhờ sự xâm nhập của một số loài từ lân cận Để thúc đẩy quá trình phục hồi rừng, con người có thể áp dụng các biện pháp kỹ thuật như tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung hoặc nuôi dưỡng rừng Hiện nay, quan điểm về phục hồi rừng thứ sinh nghèo được phân thành ba nhóm chính, trong đó nhóm đầu tiên cho rằng phục hồi rừng là đưa rừng trở về trạng thái hoàn chỉnh, gần với trạng thái trước khi bị tác động, với các nhà nghiên cứu tiêu biểu như Cairns, Jordan và Egan.
Hệ sinh thái rừng được phục hồi đến mức độ bền vững thông qua cả con đường tự nhiên và nhân tạo, không nhất thiết phải giống như hệ sinh thái ban đầu, là quan điểm được nhiều chuyên gia tán đồng Các nghiên cứu của Harrington (1999), Kumar (1999), Bradshaw (2002), IUCN (2003) và David Lamb (2003) đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phục hồi này trong việc duy trì sự đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái.
Ba là, nghiên cứu của ITTO (2002) nhấn mạnh các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phục hồi rừng, bao gồm đất rừng thoái hóa, hàm lượng dinh dưỡng thấp, cấu trúc kém, sự xuất hiện của mầm bệnh, xói mòn mạnh và nguy cơ cháy rừng Để phục hồi rừng hiệu quả, cần xác định và hạn chế các nhân tố gây mất rừng, từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp Quan điểm này kết nối phục hồi rừng với các yếu tố xã hội, nhấn mạnh rằng nguyên nhân chính gây mất rừng ở các nước nhiệt đới là do hoạt động của con người.
* Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
- Về tái sinh và phục hồi rừng
Nhiều công trình nghiên cứu đã phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh, phục hồi rừng tự nhiên và chia chúng thành 2 nhóm:
Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến quá trình tái sinh và phục hồi rừng không có sự can thiệp của con người đã được nghiên cứu bởi Baur G.N (1962) và Anden.S (1981) Ngược lại, các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng có sự can thiệp của con người được các nhà lâm học như Gorxenhin (1972, 1976) và Bêlốp (1982) khai thác, với nhiều phương thức tái sinh và phục hồi rừng nghèo kiệt Đặc biệt, các công trình nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) đã đóng góp quan trọng vào lĩnh vực này.
“về phục hồi rừng trên các khu khai thác”; Mêlêkhốp I.C (1966) về “ảnh hưởng của cháy rừng tới quá trình phục hồi rừng”; Pabedinxkion (1966) về
Phương pháp nghiên cứu quá trình phục hồi rừng đã được đề xuất bởi Myiawaki (1993), Yu và các cộng sự (1994), Goosem và Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), cùng với Kooyman (1996) Những nghiên cứu này đã đưa ra nhiều hướng tiếp cận nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng ở vùng nhiệt đới, tạo ra những khu rừng có cấu trúc và tăng cường mức độ đa dạng loài Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của các phương pháp này là không thể áp dụng trên quy mô rộng do yêu cầu về nhân công và các nguồn lực cần thiết trong quá trình thực hiện.
- Về phân loại rừng nghèo
Hiện nay có 2 quan điểm về phân loại rừng nghèo được nhất trí cao trong giới khoa học quốc tế (Trích theo Đào Công Khanh, 1996)
E.F Bruenig (1998) đã phân loại hệ sinh thái rừng suy thoái thành 5 loại chính dựa trên đặc điểm hiện trạng thảm thực vật che phủ Những loại này bao gồm lâm phần rừng hỗn loài tự nhiên bị khai thác quá mức, lâm phần rừng thứ sinh ở các giai đoạn phát triển khác nhau, các đám cây gỗ thứ sinh, trảng cỏ và các dạng thảm thực vật khác trên các loại hình thổ nhưỡng khác nhau Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh được đề xuất nhằm phục hồi những hệ sinh thái này.
Dựa vào đặc điểm của sự tác động, quan điểm này được thể hiện rõ trong hướng dẫn phục hồi rừng của tổ chức cây gỗ nhiệt đới quốc tế (ITTO).
According to a study from 2002, degraded secondary forests are categorized into three subtypes: degraded primary forests, secondary forests, and degraded forest land.
- Về phân loại đối tượng rừng để tác động
Phân loại đối tượng rừng thứ sinh là một bước quan trọng để đề xuất các giải pháp phục hồi và phát triển rừng Việc này không chỉ có ý nghĩa thiết thực mà còn góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học theo tiêu chuẩn của IUCN.
Để phân loại kinh doanh rừng thứ sinh, cần xem xét loài cây ưu thế và các loài cây chủ yếu, cũng như điều kiện lập địa Sau đó, các thông tin này sẽ được áp dụng vào những biện pháp kinh doanh phù hợp.
- Về phương thức lâm sinh áp dụng cho rừng thứ sinh nghèo
Cho đến nay, các phương thức lâm sinh (PTLS) cho phục hồi và phát triển rừng tự nhiên có hai dạng chính:
Để duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi, cần tận dụng lớp thảm thực vật tự nhiên và điều kiện tự nhiên thuận lợi cho tái sinh tự nhiên Việc xúc tiến tái sinh tự nhiên và trồng bổ sung cũng rất quan trọng Bên cạnh đó, có thể áp dụng phương thức chặt chọn từng cây hoặc từng đám, cải thiện quần thể và chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên nhằm hướng đến cấu trúc gần giống với rừng tự nhiên nguyên sinh.
Dẫn dắt rừng theo hướng đều tuổi bằng cách cải biến tổ thành rừng tự nhiên là phương pháp chính, trong đó tạo lập rừng đều tuổi thông qua tái sinh tự nhiên Các phương thức như chặt dần tái sinh dưới tán rừng nhiệt đới (TSS), cải tạo rừng bằng chặt trắng trồng lại, và trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya) đều góp phần quan trọng trong việc phát triển rừng bền vững.
Các phương thức lâm sinh có thể được phân loại theo trình tự xử lý, trong đó có những phương thức nhằm cải thiện ngay lập tức, chẳng hạn như phương thức đồng nhất hoá tầng trên.
Ở trong nước
1.2.1 Phục hồi rừng thứ sinh nghèo bằng khoanh nuôi
* Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Theo Phạm Xuân Hoàn (2003), rừng thứ sinh nghèo được định nghĩa là quần xã thực vật hình thành từ quá trình phục hồi sau khi bị gián đoạn trong chuỗi diễn thế nguyên sinh, như đã được Thái Văn Trừng nêu ra trong các nghiên cứu của ông vào năm 1970 và 1978.
Rừng thứ sinh nghèo, theo Trần Ngũ Phương (1970), là kết quả của sự tác động trực tiếp và gián tiếp của con người, với đặc trưng là cấu trúc lâm phần không rõ ràng Các yếu tố như cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, độ tàn che, mật độ và tuổi cây trong quần xã đều không ổn định, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của cây bụi và dây leo Cả rừng thứ sinh và rừng thứ sinh nghèo đều có sản lượng và giá trị kinh tế thấp, với mật độ cây mục đích thường thiếu hụt, như đã chỉ ra bởi Phạm Xuân Hoàn (2003).
Phục hồi rừng là quá trình sinh học quan trọng, bắt đầu từ việc khôi phục thảm thực vật cây gỗ, với nhiều giai đoạn và kết thúc khi thế hệ mới của cây gỗ hình thành Quá trình này không chỉ giúp tái tạo hệ sinh thái mà còn duy trì sự cân bằng sinh học, đảm bảo nguồn tài nguyên rừng có thể được sử dụng bền vững (Võ Đại Hải và cộng sự, 2003).
* Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
+ Phân chia các kiểu trạng thái rừng
Hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng được xây dựng dựa trên hệ thống phân loại của Loeichau (1963), tập trung vào việc đánh giá tài nguyên rừng Sau năm 1975, Viện Điều tra – Quy hoạch rừng đã phát triển một hệ thống phân loại mới, cải tiến để phù hợp hơn với thực tiễn kinh doanh.
Phân loại đối tượng rừng thứ sinh nghèo là bước quan trọng nhằm áp dụng các biện pháp phục hồi hiệu quả Việc xác định đúng các đối tượng sẽ giúp triển khai các kỹ thuật tác động phù hợp, từ đó quyết định đến sự thành công của quá trình phục hồi rừng Các nghiên cứu của Nguyễn Văn Thông (2001), Phạm Xuân Hoàn (2003), và Vũ Tiến Hinh cùng Phạm Văn Điển (2005) đã chỉ ra tầm quan trọng này.
Hai văn bản quan trọng trong việc phân loại đối tượng tác động và ứng dụng trong kinh doanh rừng tại Việt Nam là quy phạm các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng sản xuất gỗ và tre nứa (QPN 14 – 92) do Bộ Lâm nghiệp, nay là Bộ NN&PTNT, ban hành vào ngày 31 tháng 3 năm 1993, và quy phạm phục hồi rừng thông qua khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung.
21 – 98)[5] ban hành ngày 04 tháng 11 năm 1998
* Tồn tại nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Mặc dù nghiên cứu về phục hồi hệ sinh thái rừng đã phát triển mạnh hơn
10 năm qua, nhưng đến nay vẫn còn rất nhiều vấn đề cần được giải quyết Có thể xếp chúng thành hai nhóm (Nguyễn Xuân Quát và cộng sự, 2001)
Để đảm bảo chất lượng rừng khoanh nuôi, cần lựa chọn đối tượng cây trồng phù hợp nhằm phát triển rừng nhanh chóng và hiệu quả Việc áp dụng các biện pháp chăm sóc đơn giản, tiết kiệm chi phí nhưng vẫn đảm bảo sự phát triển ổn định và bền vững của rừng là rất quan trọng cho cả hiện tại và tương lai.
Để thu hút các hộ nông dân gắn bó với rừng khoanh nuôi, cần chú trọng đến quyền lợi sử dụng đất và rừng lâu dài, cũng như quyền hưởng lợi từ các sản phẩm hàng hóa của rừng Bên cạnh đó, việc nhấn mạnh các giá trị về phòng hộ và môi sinh cũng là yếu tố quan trọng để nâng cao nhận thức và tạo động lực cho họ trong việc bảo vệ và phát triển rừng.
Để thu hút đông đảo người dân tham gia khoanh nuôi phục hồi rừng, không thể chỉ dựa vào sự đầu tư của Nhà nước, vì nguồn lực này là hạn chế Nhà nước không thể đảm bảo đủ kinh phí để duy trì lâu dài cho việc phục hồi rừng qua các chương trình tái sinh quy mô hàng triệu ha.
Hiện nay, tại nước ta và khu vực triển khai đề tài, vẫn tồn tại nhiều bất cập về mặt xã hội và kinh tế, bao gồm nhận thức chưa đầy đủ của cộng đồng về giá trị của rừng và các chính sách liên quan như chính sách hưởng lợi tài nguyên rừng, đầu tư cơ bản vốn rừng, tín dụng ngân hàng, khuyến nông, khuyến lâm, thuế sử dụng tài nguyên rừng và môi trường Những vấn đề này gây khó khăn cho hoạt động phục hồi và phát triển bền vững rừng tự nhiên Do đó, cần có giải pháp tổng thể hợp lý cho từng đối tượng để tạo hy vọng phục hồi và phát triển bền vững rừng tự nhiên.
1.2.2 Xử lý lâm sinh cho rừng tự nhiên sau khoanh nuôi
Vấn đề phục hồi rừng tự nhiên trước đây ít được chú ý, nhưng hiện nay, nhu cầu gỗ ngày càng cao đã làm nổi bật sự cần thiết này Các cánh rừng hiện tại chủ yếu là những khu rừng đã bị khai thác, có khả năng tái sinh thấp và thiếu giá trị kinh tế, đồng thời nghèo nàn về đa dạng sinh học Phần lớn rừng tự nhiên tại Việt Nam là rừng nghèo, mặc dù một số địa phương đã áp dụng biện pháp khoanh nuôi để phục hồi rừng Hiện tại, việc áp dụng các kỹ thuật xử lý rừng sau khoanh nuôi đã trở thành xu hướng phổ biến trong sản xuất lâm nghiệp, chuyển đổi từ giai đoạn khoanh nuôi sang nuôi dưỡng và kinh doanh rừng.
Xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để xử lý rừng tự nhiên sau khoanh nuôi là giải pháp khoa học công nghệ quan trọng nhằm phát triển kinh doanh rừng một cách ổn định, lâu dài và bền vững Những kỹ thuật này không chỉ nâng cao năng suất và chất lượng rừng mà còn cải thiện hiệu quả kinh doanh Đồng thời, việc xử lý rừng tự nhiên sau khoanh nuôi cần đảm bảo các yếu tố kinh tế, sinh thái và môi trường, góp phần giảm áp lực kinh tế cho các hộ gia đình kinh doanh rừng.
Rừng sau khoanh nuôi là rừng đã kết thúc thời gian khoanh nuôi bước sang thời kỳ nuôi dưỡng rừng
* Phân chia đối tượng rừng sau khoanh nuôi để xử lý lâm sinh
Quyết định số 46/2007/QĐ – BNN ngày 28 tháng 5 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã quy định rõ về các quy tắc quản lý và bảo vệ rừng phòng hộ và rừng đặc dụng.
Rừng cây gỗ sau thời gian khoanh nuôi đạt ít nhất 400 cây gỗ mục đích mỗi hectare, với độ che phủ của cây bụi, thảm tươi và cây gỗ lớn hơn hoặc bằng 50% Tổng diện tích các đám trống trong rừng không vượt quá 1000m2 mỗi hectare.
Rừng tre nứa, bao gồm các loại như tre nứa, le, giang, vầu, diễn, lồ ô, có độ che phủ đạt từ 60% trở lên sau thời gian khoanh nuôi Tổng diện tích các đám trống trong rừng này không vượt quá 1000m²/ha.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát
Bài viết này nhằm cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác phục hồi rừng thông qua phương pháp khoanh nuôi, đã được áp dụng tại Việt Nam và khu vực nghiên cứu Việc này không chỉ giúp cải thiện chất lượng rừng mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được hiện trạng khoanh nuôi phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu
Để nâng cao hiệu quả khoanh nuôi và phát triển rừng phục hồi, cần đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với mục tiêu kinh doanh của rừng Các giải pháp này bao gồm việc áp dụng công nghệ mới trong quản lý rừng, cải thiện quy trình chăm sóc cây trồng, và tăng cường đào tạo cho người dân địa phương về kỹ thuật lâm sinh bền vững Việc kết hợp giữa bảo tồn và phát triển kinh tế sẽ góp phần tạo ra giá trị lâu dài cho rừng và cộng đồng.
Phạm vi và giới hạn của đề tài
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các trạng thái rừng sau khoanh nuôi phục hồi tự nhiên tại xã Hạnh Lâm - Huyện Thanh Chương - Tỉnh Nghệ An
2.2.2 Giới hạn vấn đề nghiên cứu
- Giới hạn về nội dung:
Cấu trúc rừng tự nhiên có sự đa dạng và phức tạp, với các đặc điểm nghiên cứu như tổ thành, mật độ, tầng thứ, phân bố số cây theo chiều cao và đường kính, độ tàn che, và dạng sống Bài viết cũng sẽ đánh giá bước đầu về hiệu quả kinh tế và sinh thái của rừng phục hồi sau khi được khoanh nuôi và bảo vệ.
- Giới hạn về địa bàn nghiên cứu:
Theo số liệu thống kê, huyện Thanh Chương - Nghệ An có diện tích rừng và đất rừng đáng kể Địa điểm nghiên cứu của đề tài là Hạnh Lâm, nơi sở hữu diện tích rừng khoanh nuôi phục hồi lớn nhất trong huyện.
Đề tài này chỉ tập trung vào việc đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả khoanh nuôi phục hồi rừng, dựa trên những đặc điểm cấu trúc rừng đã được nghiên cứu.
Quan điểm phương pháp luận
Phục hồi rừng là quá trình diễn thế đi lên của hệ sinh thái, ngược lại với diễn thế thoái hóa Đây là một quá trình phức tạp, diễn ra theo các giai đoạn liên tiếp về không gian và thời gian, với những biến đổi tuần tự nhằm tái lập quần xã sinh vật như đã tồn tại trước đây trong thiên nhiên.
Rừng sau khoanh nuôi là giai đoạn kết thúc quá trình khoanh nuôi, trong đó thời gian khoanh nuôi phục hồi rừng được xác định từ khi bắt đầu áp dụng các biện pháp khoanh nuôi cho đến khi rừng đạt trạng thái ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc duy trì và phát triển nguồn vốn rừng.
Khoanh nuôi rừng là một giải pháp kỹ thuật quan trọng trong việc phục hồi rừng, tuy nhiên, các đối tượng khoanh nuôi rất đa dạng và chịu ảnh hưởng bởi điều kiện tự nhiên cũng như các tác động kỹ thuật khác nhau Rừng phục hồi thành công sau khoanh nuôi cần đáp ứng đủ điều kiện để khai thác và sử dụng Với cấu trúc và mục đích kinh doanh khác nhau, các giải pháp kỹ thuật cũng sẽ khác nhau Do đó, việc xác định chính xác đối tượng rừng thành công sau khoanh nuôi theo quy định của nhà nước là rất cần thiết, tạo cơ sở thực tiễn để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý và hiệu quả.
Việc đánh giá khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi nhằm xác định giai đoạn phát triển của rừng sau thời gian khoanh nuôi Điều này giúp rút ra kinh nghiệm từ các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã áp dụng và bổ sung giải pháp mới, nhằm chuyển đổi rừng không thành công thành rừng thành công, sẵn sàng cho việc khai thác và nuôi dưỡng.
Như vậy, khi đánh giá khả năng phục hồi rừng sau khoanh nuôi ta phải căn cứ vào các yếu tố sau:
Thứ nhất là đặc điểm của đối tượng nghiên cứu trước khi đưa vào khoanh nuôi
- Đặc điểm đối tượng rừng được đưa vào khoanh nuôi
- Thời điểm đối tượng được đưa vào khoanh nuôi
- Phân chia trạng thái thảm thực vật rừng sau khoanh nuôi
- Xác định mức độ thành công của đối tượng đưa vào khoanh nuôi
Thứ hai là đặc điểm cấu trúc rừng sau khoanh nuôi
Tầng cây cao đóng vai trò quan trọng trong khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi, vì nó ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây gieo giống Sự cạnh tranh về dinh dưỡng, nhu cầu ánh sáng và tính chất đất rừng cũng liên quan mật thiết đến tầng cây cao, từ đó tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của tầng cây tái sinh Do đó, tầng cây cao có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng phục hồi của rừng.
Tái sinh rừng sau khoanh nuôi là một đặc điểm quan trọng của hệ sinh thái rừng tự nhiên, phản ánh xu hướng phát triển của rừng trong tương lai Mối quan hệ chặt chẽ giữa tái sinh rừng tự nhiên và khả năng phục hồi của hệ sinh thái cho thấy rằng khi không có can thiệp của con người, sự tái sinh tự nhiên diễn ra mạnh mẽ sẽ dẫn đến khả năng phục hồi cao hơn Điều này có nghĩa là tái sinh rừng chính là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự phát triển và khả năng phục hồi của hệ sinh thái trong tương lai Vì vậy, để đánh giá khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi, cần dựa vào đặc điểm tái sinh tự nhiên của rừng.
- Đặc điểm đất rừng sau khoanh nuôi
Toàn bộ quá trình nghiên cứu được tóm tắt theo sơ đồ dưới đây:
Sơ đồ quá trình thực hiện đề tài
Nội dung nghiên cứu
1 Đặc điểm đối tượng rừng trước khi đưa vào khoanh nuôi và phân loại trạng thái thảm thực vật sau khoanh nuôi tại địa bàn nghiên cứu Đề xuất giải pháp cho đối tượng rừng sau khoanh nuôi
Thu thập thông tin cơ bản về:
- Điều kiện khí hậu-thổ nhưỡng
- Điều kiện kinh tế- xã hội
Xác định các trạng thái rừng sau khoanh nuôi Đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm đất rừng Đặc điểm tái sinh tự nhiên
Dự báo xu hướng phát triển của rừng sau khoanh nuôi Thu thập thông tin về đối tượng rừng đưa vào khoanh nuôi
2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng thứ sinh phục hồi sau khoanh nuôi
- Đặc điểm phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3), số cây theo chiều cao (N/Hvn) và một số đại lượng sinh trưởng khác (một số chỉ tiêu sinh trưởng)
- Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây cao
- Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che
3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng sau khoanh nuôi
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
- Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
- Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên
+ Ảnh hưởng của tầng cây cao
+ Ảnh hưởng của con người
+ Ảnh hưởng của cây bụi thảm tươi
+ Ảnh hưởng của địa hình
4 Đặc điểm đất rừng phục hồi sau khoanh nuôi
- Đặc điểm hình thái phẫu diện đất, sự thay đổi mùn, NPK, độ chua
5 Ban đầu đánh giá hiệu quả phục hồi rừng sau khoanh nuôi
- Dự báo xu hướng diễn thế của rừng sau giai đoạn phục hồi
- Hiệu quả kinh tế xã hội
6 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các trạng thái rừng phục hồi sau khoanh nuôi
Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu
- Kế thừa tài liệu và số liệu thứ cấp:
+ Những số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
+ Những văn bản, quy phạm liên quan đến phục hồi rừng
+ Kế thừa số liệu của các nghiên cứu và báo cáo trước đó về phục hồi rừng, cụ thể liên quan đến:
* Diện tích và phân bố của rừng phục hồi
Nguồn gốc và trạng thái của đối tượng rừng phục hồi được đánh giá qua các chỉ tiêu cấu trúc rừng và sinh trưởng, bao gồm tổ thành, mật độ, tổng tiết diện ngang, đường kính trung bình D1.3 và chiều cao cây Hv.n.
* Đặc điểm điều kiện lập địa
* Những biến đổi các chỉ tiêu cấu trúc, sinh trưởng và tái sinh trong quá trình phục hồi rừng
- Điều tra ngoài thực địa
Bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu là khảo sát sơ bộ về trạng thái rừng sau khoanh nuôi tại xã Hạnh Lâm Tiếp theo, cần chọn một số địa điểm đại diện trong xã, nơi có các đối tượng cần điều tra, bao gồm các lô rừng được xác định là phục hồi thành công và không thành công.
Bước 3: Tiến hành khảo sát theo tuyến để lựa chọn các OTC tạm thời để thu thập số liệu:
Các OTC phải đảm bảo gồm các nhóm đối tượng cần điều tra
Bước 4: Lập OTC tạm thời:
Dựa trên diện tích rừng được khoanh nuôi phục hồi của xã, đề tài xác định số lượng OTC cần nghiên cứu OTC được thiết lập là dạng ÔTC điển hình tạm thời với diện tích 1000 m² (40x25m) Việc lập OTC được thực hiện theo phương pháp điều tra lâm học, bao gồm việc đánh dấu vị trí trên bản đồ bằng GPS và đóng cọc mốc để xác định OTC tại hiện trường điều tra.
Trong các OTC lập 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 16m 2 để điều tra cây tái sinh và cây bụi thảm tươi
Trong các ô tiêu chí, cần mô tả các yếu tố như vị trí, độ dốc, hướng phơi, độ cao và lịch sử trước khi khoanh nuôi Tiếp theo, xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao Nếu có loài chưa rõ, cần thu thập mẫu vật để tiến hành giám định.
Đường kính ngang ngực (D1,3, cm) được xác định bằng cách sử dụng thước kẹp kính, với độ chính xác lên đến mm Việc đo được thực hiện theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính toán giá trị trung bình.
Chiều cao vút ngọn (HVN) và chiều cao dưới cành (HDC) của cây rừng được đo bằng thước có độ chính xác đến decimet HVN được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng, trong khi HDC được đo từ gốc cây đến cành đầu tiên tham gia vào tán cây.
Đường kính tán lá (DT, m) được xác định bằng cách sử dụng thước dây có độ chính xác đến decimet, đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông-Tây và Nam-Bắc, sau đó tính giá trị trung bình.
Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao:
Biểu điều tra tầng cây cao
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Người điều tra:
Dt(m) Phẩm chất(T,X,TB) ĐT NB TB ĐT NB TB
* Xác định độ tàn che:
Dùng phương pháp vẽ trắc đồ rừng theo phương pháp của Richards và Davis (1934) [65], biểu diễn trên giấy kẻ ô ly với dải rừng có diện tích 500m 2
(10 x 50m) tỷ lệ 1/200, sau đó tính diện tích tán che trên giấy kẻ ly, tính tỷ lệ %
* Điều tra cây tái sinh:
Trên ÔTC, lập 5 ÔDB có diện tích 16m 2 (4x4m) phân bố đều trên ÔTC Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
- Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào
- Chất lượng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh
Cây trung bình là những cây con có thân cân đối và tán đều, không bị cong queo Ngược lại, cây xấu thường có hình dáng cong queo, cụt ngọn, phát triển kém và dễ bị sâu bệnh Những cây còn lại thường được đánh giá là có chất lượng trung bình.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh
Biểu điều tra cây tái sinh
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Ngườiđiều tra:
* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:
Trên các ODB điều tra cây bụi thảm tươi với các chỉ tiêu sau:
Điều tra cây bụi bao gồm việc xác định các chỉ tiêu như tên loài chủ yếu, số lượng khóm, chiều cao bình quân và độ che phủ trung bình của từng loài trên ÔDB, với kết quả được ghi lại trong phiếu điều tra cây bụi.
Biểu điều tra cây bụi
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Người điều tra:
+ Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu:
Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi và thảm tươi trên ÔDB, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đo bằng thước dây theo hai đường chéo của ÔDB Cụ thể, từng đường chéo được đo và tính toán các đoạn bị che phủ bởi cây bụi hoặc thảm tươi Độ che phủ được tính bằng cách chia tổng chiều dài các đoạn che phủ cho tổng độ dài đường chéo, sau đó cộng kết quả từ hai lần đo và chia trung bình để có độ che phủ trung bình cho một ÔDB.
Tại mỗi OTC, chúng ta thực hiện việc đào phẫu diện đất chính tại vị trí trung tâm của ô cùng với 4 phẫu diện phụ Phẫu diện chính có kích thước 1,5 m chiều dài, 0,8 m chiều rộng và 1,2 m chiều sâu Mô tả phẫu diện đất bao gồm các yếu tố như loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới và độ ẩm, theo hướng dẫn trong "Sổ tay điều tra quy hoạch rừng".
Vào năm 1995, mỗi phẫu diện được thu thập ba mẫu đất để phân tích ở các độ sâu 0-10cm, 20-30cm và 40-50cm Các mẫu này được sử dụng để phân tích các chỉ tiêu lý và hóa của đất, và các chỉ tiêu đo đếm sẽ được ghi vào phiếu điều tra đất.
2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu
Sau khi thu thập đầy đủ số liệu cần thiết, tiến hành phân tích và xử lý dữ liệu theo từng OTC Việc áp dụng phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng bao gồm việc xác định tổ thành tầng cây gỗ Để làm điều này, đề tài áp dụng phương pháp tính tỷ lệ tổ thành theo cách của Daniel Marmillod, như được trình bày bởi Đào Công Khanh vào năm 1996.
Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng
Theo Daniel M., chỉ những loài cây có IV% ≥ 5% mới có ý nghĩa sinh thái trong lâm phần Thái Văn Trừng (1978) cho rằng nếu một nhóm loài cây chiếm hơn 40% tổng số cá thể của tầng cây cao, thì nhóm đó được coi là ưu thế Do đó, cần tính tổng IV% của các loài có trị số lớn hơn 5%, sắp xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 40%.
Công thức xác định mật độ như sau:
Trong đó: n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC
S: Diện tích ÔTC (m 2 ) c Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
Hạnh Lâm nằm ở phía tây của huyện Thanh Chương, có toạ độ địa lý:
Từ 18 o 42 ’ 30,374 ’’ đến 18 o 53 ’ 13,612 ’’ vĩ độ Bắc; Từ 104 o 56 ’ 4,142 ’’ đến
- Phía Bắc giáp xã Cao sơn, Long sơn của huyện Anh Sơn
- Phía Nam giáp Nước Công hoà dân chủ nhân dân Lào
- Phía Tây giáp xã Phúc sơn của Huyện Anh Sơn
- Phía Đông giáp xã Thanh Mỹ, Thanh Hương, Thanh Nho của huyện Thanh Chương
3.1.2 Đặc điểm về địa hình
Xã Hạnh Lâm có địa hình cao dốc và hiểm trở, với nhiều đỉnh núi cao Độ dốc trung bình khoảng 25 độ, và địa hình nghiêng dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam.
Hạnh Lâm có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa hạ với gió phơn Tây Nam, nhiệt độ cao và độ ẩm thấp; mùa đông với gió mùa Đông Bắc, thời tiết lạnh và nhiệt độ thấp.
- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ không khí bình quân trong năm là: 24,3 o C chênh lệch các tháng trong năm khá cao: Cao tuyệt đối: 42,7 o C; Thấp tuyệt đối: 5,5 o C
Hạnh Lâm có lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1584 mm, cho thấy khu vực này có chế độ mưa khá cao Mưa chủ yếu tập trung từ tháng 8 đến tháng 10, được chia thành hai mùa rõ rệt.
Mùa khô diễn ra từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong thời gian này, lượng mưa chỉ chiếm từ 15 đến 20% tổng lượng mưa hàng năm Tháng 1 và tháng 2 là những tháng khô hạn nhất, với lượng mưa chỉ đạt khoảng 50-60 mm mỗi tháng.
+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa tập trung chiếm 80 –
85 % lượng mưa cả năm, tháng mưa nhiều nhất là tháng 8, 9 có lượng mưa từ 220-540 mm/ tháng, mừa này thường kèm theo gió bão
- Độ ẩm không khí: Trị số độ ẩm trung bình hàng năm dao động từ 80-
Độ ẩm không khí có sự chênh lệch đáng kể giữa các vùng và theo mùa, với sự khác biệt giữa độ ẩm trung bình của tháng ẩm nhất và tháng khô nhất lên tới 18-19%.
% Lượng bốc hơi từ 700-940 mm/năm
- Chế độ gió: Hạnh Lâm chịu ảnh hưởng của hai loại gió chủ yếu: Gió mùa Đông bắc và gió phơn Tây nam
Gió mùa Đông bắc bắt đầu xuất hiện vào mùa đông, kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, với khoảng 30 đợt gió mỗi năm Gió mùa này mang theo không khí lạnh và khô, làm giảm nhiệt độ từ 5-10 độ C so với mức trung bình hàng năm.
Gió phơn Tây Nam là hiện tượng thời tiết đặc trưng cho mùa hè ở vùng Bắc Trung Bộ, thường xuất hiện tại Hạnh Lâm vào tháng.
Từ tháng 4 đến tháng 8 hàng năm, gió phơn Tây Nam tạo ra khí hậu khô nóng, dẫn đến hạn hán và ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất cũng như đời sống sinh hoạt của người dân trong toàn xã.
Hạnh Lâm là xã chịu ảnh hưởng của nhiều hiện tượng thời tiết khác nhau, bao gồm bão và áp thấp nhiệt đới, bên cạnh các yếu tố chính như nhiệt độ, lượng mưa, gió và độ ẩm không khí Trung bình mỗi năm, xã này trải qua 2-3 cơn bão, với sức gió có thể đạt trên cấp 12, thường xảy ra trong mùa bão từ tháng 8 đến tháng 10.
10 Cùng với sự tàn phá của sức gió, bão kèm theo mưa lớn đã gây ra lụt và nhiều thiệt hại lớn
Xã Hạnh Lâm nằm trong vùng khí hậu đặc thù, phân dị rõ rệt theo mùa, tạo điều kiện cho nhiều loài cây trồng phát triển Tuy nhiên, khí hậu nơi đây cũng có phần khắc nghiệt, với gió bão và gió phơn Tây Nam gây cản trở cho sự phát triển chung, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất nông lâm nghiệp.
Đặc điểm thủy văn
Hạnh Lâm có hệ thống sông, suối dày đặc với mật độ lưới sông từ 0,6-0,7 km/km², nằm trong lưu vực sông Lam và sông Giăng chảy theo hướng Tây Bắc xuống Đông Nam Đặc điểm của các sông suối ở đây ngắn, dốc, nhiều ghềnh và đá nổi, dẫn đến tình trạng lụt lội và lũ quét trong mùa mưa, trong khi mùa nắng nóng lại thường xuyên xảy ra hạn hán và cạn kiệt nguồn nước.
Nguồn nước chủ yếu là nước mưa và nước của hệ thống đập, hồ, đầm, ao
Với lượng mưa bình quân hàng năm từ 1.800 – 2.200 mm, nguồn nước mặt dồi dào, trung bình mỗi ha đất tự nhiên có 18.000 m³ nước mặt Tuy nhiên, lượng nước này không phân bố đều trong năm, với hơn 70% lượng nước mưa tập trung vào các tháng 8, 9, 10, gây ra tình trạng lụt lội Trong khi đó, mùa khô lại thiếu hụt lượng mưa, gây khó khăn cho các hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp.
Thổ nhưỡng
Huyện Hạnh Lâm có bốn loại đá mẹ chính: Granit, Sa thạch, Phiến thạch và hỗn hợp Ngoài ra, khu vực này còn có ba nhóm đất chủ yếu, bao gồm nhóm đất Feralit mùn với diện tích 31,198 ha, chiếm 32,1%, và nhóm đất Feralit núi thấp.
55,117 ha chiếm 48,8 %, nhóm đất thủy thành (đồng bằng, đất bồi tụ ven sông) diện tích 22,515 ha chiếm 20%
Điều kiện dân sinh kinh tế xã hội
Hạnh Lâm là một xã miền núi thuộc huyện Thanh Chương, có diện tích tự nhiên 5.840,60 ha và tổng diện tích rừng cùng đất lâm nghiệp lên tới 67.036,9 ha Diện tích rừng tại đây đạt 62.527,2 ha, bao gồm 41.650,5 ha rừng tự nhiên và 20.876,7 ha rừng trồng, với độ che phủ rừng năm 2009 là 56% Xã có sự đa dạng về dân tộc, với tổng số 1.158 hộ dân và 5.253 người, trong đó có 2.922 người trong độ tuổi lao động Tuy nhiên, trình độ lao động trong khu vực không cao, và tỷ lệ lao động được đào tạo nghề rất thấp.
Diện tích trồng lúa ổn định ở mức 215 ha, nhờ áp dụng nhanh chóng tiến bộ khoa học kỹ thuật và tiếp cận các giống lúa mới, năng suất bình quân năm 2009 đạt 59,35 tạ/ha, với tổng sản lượng đạt 1.341 tấn.
+ Cây ngô được quan tâm mở rộng Năm 2009 diện tích là 194 ha, năng suất 50 tạ/ha, sản lượng 970 tấn
Tổng sản lượng cây lương thực có hạt, năm 2005 là 1.510,8 tấn, năm
2009 lên tới 2.311 tấn, tăng 800 tấn, đạt 102% so với mục tiêu đại hội
+ Cây lạc: năm 2009 là 79,5ha, năng suất 22 tạ/ha, sản lượng 174,9 tấn + Cây sắn: Năm 2009 là 125 ha, NS 300 tạ/ha, sản lượng 3.750 tấn, tăng 750 tấn so với năm 2005
+ Cây khoai các loại: Diện tích 10 ha, năng suất 30tạ/ha, sản lượng 30 tấn Tổng sản lượng cây chất bột có củ 3.780 tấn
+ Cây đậu các loại: Năm 2009 diện tích 75 ha
Diện tích trồng rau màu ngày càng được chú trọng nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và phát triển sản xuất hàng hóa Tính đến năm 2010, thu nhập trên mỗi hecta canh tác ước đạt 34 triệu đồng/năm, cho thấy tiềm năng kinh tế cao từ việc trồng rau màu.
Diện tích trồng chè hiện tại là 196 ha, trong đó 92 ha được sử dụng cho chè kinh doanh Năng suất trung bình đạt 70 tạ/ha, mang lại sản lượng 644 tấn chè búp tươi.
Trong 5 năm qua, kinh tế vườn và trang trại đã có sự phát triển mạnh mẽ, với việc cải tạo các vườn tạp kém hiệu quả thành các vườn cây ăn quả mang lại lợi nhuận cao Tính đến năm 2009, số hộ kinh tế trang trại đã tăng gấp đôi so với năm 2005, đạt trên 90 hộ, trong đó 20 trang trại có thu nhập từ 50 đến 100 triệu đồng/năm Các sản phẩm chủ yếu bao gồm cây nguyên liệu giấy, chè công nghiệp, nuôi cá hồ đập và chăn nuôi trâu bò hàng hóa.
Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ cả về số lượng lẫn chất lượng, với sự mở rộng trong chăn nuôi trâu bò, lợn, gà và nhiều loại gia súc khác Những hình thức chăn nuôi này không chỉ góp phần nâng cao thu nhập cho người nông dân mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững trong lĩnh vực nông nghiệp.
+ Tổng đàn trâu, bò năm 2009 là 2.792 con, ước năm 2010 là 3.500 con + Tổng đàn lợn: Năm 2009 là 3.302 con
+ Đàn gia cầm: Ước tính 40 nghìn con năm 2010
Xã có nhiều thuận lợi cho phát triển trồng rừng nguyên liệu, nhờ vào việc Đảng ủy thực hiện tốt chủ trương giao đất giao rừng đến từng hộ Diện tích rừng trồng tăng nhanh, đạt 911 ha tính đến năm 2009, với một số diện tích đã cho thu hoạch, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng Đồng thời, công tác khoanh nuôi, bảo vệ, phòng chống cháy rừng và xử lý vi phạm được thực hiện hiệu quả, đảm bảo diện tích rừng được bảo vệ.
Ngành thủy sản cần tận dụng tối đa mặt nước ao hồ sẵn có và khuyến khích người dân xây dựng hồ đập tại các trang trại Việc này không chỉ giúp tăng diện tích nuôi cá mà còn chuyển đổi một số vùng sản xuất kém hiệu quả sang nuôi cá Đồng thời, mở rộng diện tích nuôi cá vụ đông và đầu tư thâm canh sẽ nâng cao năng suất Tính đến năm 2009, diện tích nuôi cá đã đạt 58 ha với năng suất bình quân 43 tạ/ha.
Mạng lưới giao thông tại xã đang được cải thiện và mở rộng, với các tuyến đường liên huyện và liên xã được thông suốt, góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là kinh tế lâm nghiệp.
Hệ thống thuỷ lợi với sông ngòi dày đặc đang được đầu tư nâng cấp, giúp nông nghiệp chủ động chống hạn và úng hiệu quả Tuy nhiên, trong lâm nghiệp, việc tưới tiêu vẫn phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện thời tiết và khí hậu, đòi hỏi tổ chức sản xuất hợp lý để đạt hiệu quả cao.
* Y tế: Xã đã có trung tâm y tế xã tạo điều kiện thuận lợi cho việc chăm sóc sức khoẻ cộng đồng
Giáo dục đã có những bước tiến quan trọng với đội ngũ giáo viên được đào tạo bài bản và hệ thống trường lớp kiên cố Cơ sở vật chất phục vụ dạy học không ngừng được đầu tư và nâng cấp, trong khi công tác giáo dục ngày càng được xã hội hoá Nhờ đó, trình độ dân trí trong cộng đồng đã được nâng cao rõ rệt.
Xã Hạnh Lâm, huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An có điều kiện tự nhiên đa dạng với địa hình đồi núi và khí hậu thuận lợi, tạo tiềm năng phát triển nông lâm nghiệp, đặc biệt là ngành lâm nghiệp Tuy nhiên, người dân trong xã gặp nhiều khó khăn về kinh tế, chủ yếu phụ thuộc vào nông, lâm nghiệp với thu nhập thấp và trình độ dân trí chưa cao Thói quen chặt phá rừng để lấy gỗ, củi và chăn thả gia súc gây ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động sản xuất lâm nghiệp Do đó, việc phát triển ngành lâm nghiệp cần chú trọng đến sinh kế của người dân, gắn lợi ích của họ với rừng, nhằm tạo điều kiện cho họ sống ổn định từ nghề rừng.