Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái thuộc khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao vít, huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đánh giá được cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường công tác tính hiệu quả công tác bảo vệ và phát triển rừng tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái thuộc khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao vít, huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÃNH QUANG KIẾN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG KHU PHỤC HỒI SINH THÁI THUỘC KHU BẢO TỒN LOÀI VÀ SINH CẢNH VƯỢN CAO VÍT, HUYỆN TRÙNG KHÁNH, TỈNH CAO BẰNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Lâm nghiệp Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2016 - 2020 Thái Nguyên - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÃNH QUANG KIẾN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG KHU PHỤC HỒI SINH THÁI THUỘC KHU BẢO TỒN LOÀI VÀ SINH CẢNH VƯỢN CAO VÍT, HUYỆN TRÙNG KHÁNH, TỈNH CAO BẰNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Lâm nghiệp Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2016 – 2020 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Trần Quốc Hưng Thái Nguyên - 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận này là kết quả nghiên cứu của riêng bản thân tôi không sao chép của ai. Các kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra, triển khai thí nghiệm hoàn toàn trung thực, khách quan. Nội dung khóa luận có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí theo danh mục tài liệu của khóa luận. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2020 XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước hội đồng khoa học! PGS.TS. Trần Quốc Hưng Lãnh Quang Kiến XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu! (Ký và ghi rõ họ tên)
ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn cuối trong chương trình học tập và thực hành của sinh viên trong các trường đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp. Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và mong muốn của bản thân. Để hoàn thành được đề tài tốt nghiệp, trước tiên em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Chủ Nhiệm Khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đề tài. Được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy cô giáo trong khoa đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn PGS. TS Trần Quốc Hưng em đã hoàn thành khóa luận này. Qua đây em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới các thầy cô cùng các bạn đồng khóa đã giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ trong quá trình thực tập. Do thời gian và trình độ có hạn nên đề tài của em còn nhiều hạn chế và khó tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý chân thành của các thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 6 năm 2020 Sinh viên Lãnh Quang Kiến
iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Thành phần thực vật có mạch thuộc khu phục hồi KBT loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít ......................................................................... 21 Bảng 4.2. Danh lục những loài thực vật nguy cấp, quý, hiếm ở KBT loài và sinh cảnh VCV ................................................................................ 22 Bảng 4.3. Danh sách các loài thực vật làm thức ăn cho Vượn ....................... 24 Bảng 4.4.Tổng hợp công thức tổ thành tầng cây gỗ khu vực phục hồi sinh cảnh khu bảo tồn ............................................................................. 33 Bảng 4.5. Tổng hợp công thức tổ thành tầng cây tái sinh khu vực phục hồi sinh cảnh khu bảo tồn ..................................................................... 35 Bảng 4.6. Chất lượng, nguồn gốc cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng....... 36 Bảng 4.7. Danh sách các loài cây làm thức ăn của Vượn Cao Vít tại khu phục hồi sinh thái ..................................................................................... 37
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CT : Công thức CAQ : Cây ăn quả CV% : Hệ số biến động Đ/C : Đối chứng KLTB : Khối lượng trung bình LSD05 : Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa tại mức ý nghĩa α = 0,05 NSTT : Năng suất thực thu NS : Năng suất TN : Thí nghiệm
v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nhiên cứu khoa học ........................................ 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 2 Phần 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 3 2.1. Các nghiên cứu trên thế giới về cấu trúc rừng phục hồi ............................ 3 2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 6 2.3. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................... 10 Phần 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 14 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 14 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 14 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 14 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 14 3.4.1. Ngoại nghiệp ......................................................................................... 14 3.4.2. Nội nghiệp ............................................................................................. 16 Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 21 4.1. Hiện trạng khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao Vít huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng ..................................................................................... 21
vi 4.1.1. Hiện trạng tài nguyên rừng khu vực phục hồi sinh thái ........................ 21 4.1.2. Thực trạng công tác QLBV rừng tại khu bảo tồn loài sinh cảnh vượn Cao vít ............................................................................................................. 27 4.2. Đặc điểm tầng cây cao khu phục hồi sinh thái khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít.......................................................................................... 33 4.3. Đặc điểm tầng cây tái sinh, cây bụi thảm tươi vùng phục hồi sinh thái khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít ......................................................... 34 4.4. Đề xuất một số giải pháp cho bảo vệ và phát triển rừng tại khu vực bảo tồn vượn Cao Vít ............................................................................................. 37 4.4.1. Thống kê các loài làm thức ăn cho Vượn Cao vít tại khu phục hồi ..... 37 4.4.2. Một số giải pháp .................................................................................... 38 PHẦN 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ................................... 42 5.1. Kết luận .................................................................................................... 42 5.2. Tồn tại ...................................................................................................... 43 5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 45 PHỤ LỤC
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Nhằm không ngừng phát huy tác dụng của rừng đối với môi trường, tăng sản phẩm kinh tế từ rừng, bảo vệ và quản lý các khu rừng đặc dụng nhất là những khu bảo tồn các loài động thực vật hoang dã. Nhà nước ta đã có những chủ trương chính sách ban hành để huy động nhiều thành phần kinh tế tham gia bảo vệ rừng hiện có, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và trồng rừng để nâng cao sự đa dạng về sinh học và nâng độ che phủ của rừng. Dự án bảo tồn các loài động vật hoang đã được tổ chức quốc tế (Fauna & Flora Internationa) tại Việt Nam thực hiện. Vào năm 2002 đã phát hiện một quần thể nhỏ Vượn đen Đông Bắc (tên khoa học: Nomascus sp.cf.nasutus) gần biên giới Trung Quốc ở huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng. Theo kết quả khảo sát của FFI vào tháng 9/2004 cho thấy đàn Vượn đã có 37 cá thể. Do lúc đó chưa thành lập khu bảo tồn nên tình trạng săn bắn và khai thác gỗ - củi bừa bãi làm ảnh hưởng rất lớn đến nguồn quần thể các loài thực vật và động vật tại đây. Vì vậy để có thể quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên này thì tháng 5/2007 UBND tỉnh Cao Bằng chính thức ra quyết định thành lập Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn đen Cao Vít nhằm bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá đang bị báo động ở mức độ nghiêm trọng. Khu bảo tồn Vượn Cao Vít có tổng diện tích là 8.070,96 ha. Trong khu bảo tồn các khu vực cũng được phân chia để nhằm mục đích bảo vệ nguồn gen loài Vượn, các nhu cầu nghiên cứu sinh thái và đặc biệt là cảnh quan môi trường. Cụ thể diện tích bảo vệ Vượn Cao Vít là 1.656,8 ha trong đó khu vực bảo vệ nghiêm ngặt là 975,8 ha, diện tích phục hồi sinh thái là 681 ha, vùng đệm của khu bảo tồn là 6.414,16ha.
2 Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn để mở rộng sinh cảnh như không gian sinh sống, tốc độ phát triển số lượng cá thể loài vượn Cao Vít tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái thuộc khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao vít, huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường công tác tính hiệu quả công tác bảo vệ và phát triển rừng tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nhiên cứu khoa học - Giúp sinh viên kiểm chứng lại kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tế, và có thể tích luỹ được những kiến thức thực tiễn quý giá phục vụ cho quá trình công tác trong tương lai. - Nắm được các phương pháp nghiên cứu, biết cách thu thập dữ liệu xử lý thông tin cũng như kỹ năng tiếp cận và làm việc với cộng đồng. - Là tài liệu trong học tập, cho những nghiên cứu tiếp theo và là cơ sở trong những đề tài nghiên cứu trong các lĩnh vực có liên quan. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần đánh giá được thực trạng công tác bảo vệ và phát triển rừng tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao Vít để đưa ra những giải pháp phù hợp thúc đẩy việc duy trì và mở rộng khu bảo tồn cho loài linh trưởng đặc hữu này.
3 Phần 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Các nghiên cứu trên thế giới về cấu trúc rừng phục hồi Rừng có tác dụng điều hòa khí hậu toàn cầu thông qua làm giảm đáng kể lượng nhiệt chiếu từ mặt trời xuống toàn bộ trái đất do che phủ của tán rừng là rất lớn so với các loại hình sử dụng đất khác, đặc biệt là vai trò hết sức quan trọng của rừng trong việc duy trì chu trình carbon trên trái đất mà nhờ đó nó có tác dụng trực tiếp đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Ước tính đã có khoảng 60% khả năng dịch vụ cho sự sống trên trái đất của các hệ sinh thái, nhất là các hệ sinh thái rừng như, nguồn nước ngọt, nguồn cá điều chỉnh không khí và nước, điều chỉnh khí hậu vùng, điều chỉnh thiên tai và dịch bệnh tự nhiên đã bị giảm sút gây thiệt hại cho nhiều người. Các hệ sinh thái rừng bao phủ 10% diện tích trái đất, khoảng 30% diện tích đất liền. Tuy nhiên các vùng có rừng che phủ đã bị giảm đi 40% trong vòng 300 năm qua, kéo theo các loài động thực vật, thành phần quan trọng của hệ sinh thái rừng cũng bị mất mát đáng kể. Loài người đã thay đổi các hệ sinh thái một cách hết sức nhanh chóng trong 50 năm qua, nhanh hơn bất kỳ thời kỳ nào trước đây. Diện tích các vùng đất hoang dã đã nước chuyển thành đất nông nghiệp, chỉ riêng từ 1945 đến nay đã lớn hơn cả trong thế kỷ 18 và 19 cộng lại. Diện tích đất hoang hóa cằn cỗi ngày càng mở rộng. Trong khoảng 50 năm qua, trên toàn thế giới đã mất đi 1/5 lớp đất màu ở các vùng nông nghiệp trong lúc nhiều vùng đất nông nghiệp màu mỡ đang được chuyển đổi thành các khu công nghiệp. Nguyên nhân làm suy thoái rừng trong 50 năm qua phần chính là do chuyển đổi rừng thành đất nông nghiệp. Nguyên nhân chính của việc mất rừng trên thế giới là do hoạt động của con
4 người, lấy đất để chăn nuôi và trông trọt, phát nương làm rẫy, khai thác gỗ, xây dựng các công trình thủy điện, giao thông, các vùng dân cư mới. Hàng năm có khoảng 20.000-30.000 km2 rừng nhiệt đới bị phá hủy để sản xuất lương thực, trông cây nông nghiệp và làm đồng cỏ để chăn nuôi. Mất đa dạng sinh học ngày nay đang diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có. Tình trạng mất rừng trên thế giới ở nhiều quốc gia chính là việc QLBVR không phù hợp với thực tế, quản lý bảo vệ rừng thường theo một chiều hướng từ trên xuống, không đảm bảo quyền lợi cho người dân. Trước đây diện tích rừng trên toàn thế giới là 17,6 tỉ ha, trong đó rừng nguyên sinh là 8,08 tỉ ha. Nhưng đến năm 1991 diện tích rừng trên toàn thế giới chỉ còn 3.717 triệu ha, trong đó 1867 triệu ha là rừng Bắc Cực và Địa Trung Hải; còn đối với rừng nhiệt đới mỗi năm tính chung bình diện tích rừng mất đi khoảng 1% diện tích, trong khi đó diện tích trồng chỉ bằng 1/10 diện tích rừng mất đi, kèm theo đó là tính đa dạng sinh học cũng giảm đi nhiều. Riêng Châu Á Thái Bình Dương trong thời gian 1976 - 1980 mất đi 9 triệu ha rừng, nạn phá rừng diễn ra trầm trọng ở 56 nước nhiệt đới. Với tốc độ mất rừng như vậy các chuyên gia lâm nghiệp dự đoán chỉ trong vòng một thế kỷ nữa rừng nhiệt đới sẽ bị huỷ diệt. - Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái phức tạp, gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, người ta chia thành ba dạng cấu trúc là: Cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Baur G.N (1976) [1], nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa
5 nhiệt đới đã đưa ra quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng; nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung, cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, tác giả đã đưa ra tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Richards P.W [9], [17], đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan cho đến nay vẫn được áp dụng để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn vàđề xuất trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng. Richards P.W (1952) [17], đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại: Rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản; trong những lập địa đặc biệt, thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây; tác giả cũng cho rằng rừng mưa có nhiều tầng (thường có ba tầng), trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ. Như vậy, khi nghiên cứu về tầng thứ các tác giả thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ do nhu cầu ánh sáng của cây rừng nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. - Mô hình hóa một số chỉ tiêu cấu trúc rừng để xây dựng các mô hình rừng chuẩn có tính định hướng, xu hướng nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới trong những thập niên gần đây đã chuyển dần từ hướng nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, các mô hình toán học ngày càng được nhiều
6 tác giả sử dụng để mô phỏng cấu trúc và mối quan hệ giữa các đại lượng cấu trúc rừng. Balley (1973) [16], đã mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D) bằng hàm Weibull; nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, Hyperbol, Hàm mũ, Poisson, Charlier... UNESCO (1973) [18], nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này đã không tách rời cấu trúc ngoại mạo của quần xã thực vật khỏi hoàn cảnh của nó và do đó đã hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái. Các kiến thức về cấu trúc không gian và thời gian là cơ sở xây dựng mô hình cấu trúc chuẩn và đề xuất các giải pháp xử lý lâm sinh để hướng rừng đến cấu trúc chuẩn đó. Nhìn chung, những công trình nghiên cứu trên thế giới về cấu trúc rừng hết sức phong phú. Cấu trúc chuẩn đã được đề xuất cho nhiều kiểu rừng, song cấu trúc chuẩn của rừng nhiệt đới còn ít được nghiên cứu, mô hình cấu trúc rừng ổn định còn là một vấn đề mới mẻ. Tóm lại, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng nói chung, rừng phục hồi nói riêng, kết quả nghiên cứu đã đem lại hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh rừng. 2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam Việt Nam có tổng diện tích đất tự nhiên 33,12 triệu ha, trong đó diện tích đất có rừng là 12,61 triệu ha và 6,16 triệu ha đất trống đồi núi trọc là đối tượng của sản xuất lâm nghiệp. Kết quả theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2009, diện tích rừng toàn quốc là 13,257 triệu ha, trong đó 10,339 triệu ha rừng tự nhiên (chiếm 77,99%) và 2,919 triệu ha rừng trồng (chiếm 22,01%) và được phân chia theo mục đích sử dụng 03 loại rừng bao gồm: Rừng đặc dụng: 1,999 triệu ha, chiếm 15,08%; Rừng phòng hộ: 4,833 triệu ha, chiếm 36,45%; Rừng sản xuất: 6,288 triệu ha, chiếm 47,43% và Rừng ngoài quy hoạch cho Lâm nghiệp: 0,138 triệu ha, chiếm 1,03%.
7 Tổng trữ lượng gỗ trên toàn quốc có 811,7 triệu m3, trong đó gỗ rừng tự nhiên chiếm 93,4%, gỗ rừng trồng chiếm 6,6% (kết quả Chương trình Điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng giai đoạn 2001- 2005). Trữ lượng gỗ tập trung chủ yếu ở 3 vùng là Tây Nguyên chiếm 35,55%; Bắc Trung Bộ 23,69% và Nam Trung Bộ 17,95% tổng trữ lượng gỗ toàn quốc. Như vậy, ngành Lâm nghiệp đã và đang thực hiện hoạt động quản lý và sản xuất trên diện tích đất lớn nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Diện tích đất lâm nghiệp phân bố chủ yếu ở trên các vùng đồi núi của cả nước, đây cũng là nơi sinh sống của 25 triệu người với nhiều dân tộc ít người, có trình độ dân trí thấp, phương thức canh tác lạc hậu, kinh tế chậm phát triển và đời sống còn nhiều khó khăn. Nhận thức được việc mất rừng là tổn thất duy nhất nghiêm trọng đang đe dọa sức sản sinh lâu dài của những tài nguyên có khả năng tái tạo, nhân dân Việt Nam đang thực hiện một chương trình rộng lớn bảo vệ, phát triển rừng. Mục tiêu là trong những thập kỷ đầu của thế kỷ 21 phủ xanh được 40% - 50% diện tích cả nước, với hy vọng phục hồi lại sự cân bằng sinh thái ở Việt Nam, bảo tồn đa dạng sinh học và góp phần vào việc làm chậm, tiến tới chặn đứng quá trình nóng lên toàn cầu. Việt Nam được xem là nước có diện tích rừng tự nhiên tương đối lớn trong vùng Đông Nam Á. Năm 1943, diện tích rừng khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43%. Hiện nay, tổng diện tích rừng của cả nước hiện nay là 3 13.258.843 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 10.339.305 ha, rừng trồng chiếm 2.919.538 ha, độ che phủ 39,1%. Nhà nước ngày càng quan tâm hơn đến việc quản lý bảo vệ (QLBV), phát triển rừng (PTR), đã có những chính sách và chương trình mục tiêu đầu tư lớn như chính sách giao đất giao rừng, Chương trình 327, Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng, dự án 661.... Nhận thức của xã hội, của các tầng lớp nhân dân và chính quyền các cấp về bảo vệ và phát triển rừng được nâng lên.
8 Nghị định số 22/CP(1995) của Chính phủ quy định chức năng nhiệm vụ và quyền hạn của các cấp chính quyền và tổ chức kiểm lâm trong phòng chống cháy rừng. Trong đó quy định rõ UBND các cấp theo chức năng nhiệm vụ quyền hạn của mình phải chỉ đạo công tác PCCCR trong phạm vi địa phương mình. Chủ rừng phải thực hiện các quy định về PCCCR và phải chịu trách nhiệm về rừng do mình quản lý bị cháy. Cơ quan kiểm lâm các cấp có trách nhiệm giúp chính quyền các cấp chỉ đạo, thực hiện công tác PCCCR,hướng dẫn các chủ rừng trong việc phòng cháy, chữa cháy. Cơ quan quản lý nhà nước thuộc các ngành có liên quan, có trách nhiệm phối hợp với cơ quan kiểm lâm các cấp trong công tác PCCCR. Nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Trần Ngũ Phương (1970) [7], Thái Văn Trừng (1978) [14], nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam. Đặng Kim Vui (2002) [16], nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, kết luận: Tổng số loài cây của hệ sinh thái rừng phục hồi giảm dần khi giai đoạn tuổi tăng lên. Mặt khác, số loài cây gỗ tăng dần, số loài cây cỏ, cây bụi giảm nhanh. Theo quá trình phục hồi, trạng thái rừng có sự thay đổi về tầng thứ và thành phần thực vật ở các tầng, ở giai đoạn cuối của quá trình phục hồi (từ 10- 15 tuổi) rừng có cấu trúc năm tầng rõ rệt. Trần Ngũ Phương (1970) [7], đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ năm 1961 đến năm 1965; nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Thái Văn Trừng (1978) [14], (1998) [15], nghiên cứu thảm thực vật rừng Việt Nam và những hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam đã đưa ra mô hình cấu trúc
9 tầng, như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Tác giả đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam. Trong đó, tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình. Tác giả đã dựa vào bốn tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là: dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái mùa của tán lá. Với những quan điểm trên, tác giả đã phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu. Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể. Nguyễn Văn Trương (1983) [13], nghiên cứu quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới. Đào Công Khanh (1996) [6], nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất các biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng. Nguyễn Duy Chuyên (1988) [4], nghiên cứu cấu trúc tăng trưởng sản lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài thuộc ba vùng kinh tế lâm nghiệp ở Việt Nam: Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn, đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết; từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu. Vũ Đình Phương và Đào Công Khanh (2001) [8], kết quả thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng, Gia Lai cho rằng: Đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có
10 những biến động. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính D1,3 được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của các tác giả: Nguyễn Hải Tuất (1982) [11], (1986) [12], sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng; Trần Văn Con (1991) [2], sử dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở tỉnh Đăk Lăk. Lê Sáu (1996) [10], sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên. Bùi Văn Chúc (1996) [3], nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường Sông Đà, tỉnh Hoà Bình ở các trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây... Tóm lại, trong nghiên cứu cấu trúc rừng, hầu hết các tác giả thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần, tìm ra hàm toán học thích hợp, mô phỏng các quy luật phân bố thực nghiệm và các quy luật tương quan. Trong các quy luật phân bố thực nghiệm thì quy luật phân bố số cây theo đường kính và quy luật phân bố số cây theo chiều cao là hai quy luật được quan tâm đặc biệt. Thông qua hai quy luật này, có thể biết được những quy luật cấu trúc cơ bản của lâm phần về kết cấu mật độ và tầng thứ, để qua đó có những giải pháp tác động thích hợp vào rừng, nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng, dẫn dắt rừng đến cấu trúc có thể đáp ứng được các mục tiêu mong muốn. 2.3. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu a. Vị trí địa lý - Khu vực nghiên cứu thuộc 3 xã gồm: Xã Ngọc Khê, Phong Nậm và xã Ngọc Côn. Là 3 xã phía Bắc của huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng. - Phía Tây của khu bảo tồn giáp Trung Quốc. - Về tọa độ địa lý:
11 + Từ 22053’ - 22056,4’ Vĩ độ Bắc. + Từ 106030’ – 106033’ Kinh độ Đông. b. Khí hậu, thuỷ văn - Khí hậu Theo tài liệu của Trạm khí tượng thuỷ văn huyện Trùng Khánh, khu vực xã Phong Nậm, xã Ngọc Côn và xã Ngọc Khê nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, á nhiệt đới gió mùa. - Nhiệt độ không khí bình quân năm là 19,80C; mùa lạnh thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau. Trong đó từ tháng 12 đến tháng 2 nhiệt độ trung bình thấp hơn 150C, nhiệt độ thấp nhất trong năm qua là – 30C; Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 9 có nhiệt độ trung bình 24,20C; Cao tuyệt đối là 36,30C. - Lượng mưa bình quân trong năm là 1.665,5mm; Cao nhất là 1.188mm; Lượng mưa tập trung vào các tháng 6, 7, 8 hàng năm. - Độ ẩm bình quân là 81% từ tháng 11 đến tháng 1 có độ ẩm từ 9-14%. - Mùa đông có gió mùa Đông bắc (tháng 9 đến tháng 3 năm sau) Mùa hè có gió Nam và Đông Nam. - Thuỷ văn Sông gồm hai nhánh chính của sông Quây Sơn bắt nguồn từ Trung Quốc: - Nhánh 1 (Ngọc Khê, Ngọc Côn) chảy qua Đông Si – Nà Giào - Tử Bản – Pác Ngà - Bó Hay có chiều dài 18 km, rộng 90m. - Nhánh 2 (Phong Nậm) chảy qua các xóm Đà Bè, Nà Hâu – Nà Chang, Giộc Rùng của xã Phong Nậm và chảy về xã Ngọc khê qua các xóm Giộc Sung, Pác Thay, Đỏng Dọa có chiều dài 14km, rộng trung bình 80m. Hai nhánh này gặp nhau tại Giàng Nốc. Trong khu bảo tồn có 1 số mạch nước ngầm sạch có thể dùng làm nước ăn ở tầng sâu như khu vực Lũng Đáy, Giộc Sâu, Lũng Đắc và mạch nước ngầm ở tầng nông như mạch Lũng Nậm.
12 c. Địa hình - Địa hình khu bảo tồn gồm có một loạt các dãy núi đá vôi xen lẫn các thung lũng. Các dãy núi đá vôi bị chia cắt hình thành các dốc đứng và tháp nhọn riêng biệt, nằm rải rác ở một số nơi tại các thung lũng bằng và nhỏ. Độ cao so với mặt nước biển trung bình của khu vực từ 500 đến 800 m, cao nhất là 921 m. d. Thổ nhưỡng Cảnh quan đặc biệt nhất của vùng là các dãy núi đá vôi cổ, cứng, kiểu đá cẩm thạch, bị bào mòn mạnh, chủ yếu tuổi Palêôzôi muộn và Mêzôzôi sớm. Đó là kết quả của sự bào mòn sâu đến hơn 900 m của lớp bồi tích (lắng đọng) phủ lên các khối đá vôi. Cảnh quan này chiếm một diện tích rất lớn của vùng và về mặt địa lý là phần kéo dài của Cao nguyên Quý Châu, Trung Quốc. Cảnh quan hiện đại của vùng đã được hình thành bởi nhiều đợt nâng địa chất mạnh mẽ vào kỷ Trung sinh (Mêzôzôi), kết quả đã nâng các lớp bồi tích biển cổ biến chất lên đến độ cao lớn so với mực nước biển. Thung lũng sông Quây Sơn được nâng lên đến khoảng 500 m và lấp bằng bởi phù sa và một phần bởi lớp đá vôi xốp mỏng, bám trên bề mặt đá là cảnh quan thấp khác biệt của vùng. Phần đất thấp nhất này của khu vực được sử dụng để trồng trọt, do đó thảm thực vật nguyên sinh đã bị biến mất. Các đồi núi đá vôi sót lại cao hẳn lên ở ven thung lũng. Về phía nam chúng được thay thế bởi các dãy núi đá vôi cao đến 800 - 900 m với nhiều thềm san bằng nhỏ cao 600 - 700 m, được bồi tích sét lấp đầy. Sự bào mòn Karst sâu rất đặc trưng cho các quần thể đá vôi trong khu vực. Chúng gồm chủ yếu đá vôi kết tinh, cứng, kiểu đá cẩm thạch, màu từ xám tới xám nhạt có lẽ có tuổi Palêôzôi muộn. Các đồi núi đá vôi này có sườn rất dốc và nhiều vách dựng đứng. Đá ở phần dưới và giữa sườn thường có lớp đất đá nhưng ở phần trên, đường đỉnh và đỉnh