Khóa luận tốt nghiệp Nông lâm kết hợp: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài Nghiến gân ba (Burretiodendron hsienmu) phân bố tại huyện Định Hóa - Tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: Tomjerry | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm phân tích được một số nhân tố sinh thái ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên tại các xã Bảo Cường, Chợ Chu, Tân Dương, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự nhiên, nâng cao chất lượng lâm phần tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Nông lâm kết hợp: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài Nghiến gân ba (Burretiodendron hsienmu) phân bố tại huyện Định Hóa - Tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- LÝ ĐỨC THẮNG Tên đề tài NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM PHẦN CÓ LOÀI NGHIẾN GÂN BA (BURRETIODENDRON HSIENMU) PHÂN BỐ TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA – TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2015-2019 Thái nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- LÝ ĐỨC THẮNG Tên đề tài NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM PHẦN CÓ LOÀI NGHIẾN GÂN BA (BURRETIODENDRON HSIENMU) PHÂN BỐ TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA – TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp Lớp : K47 – Nông lâm kết hợp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2015-2019 Giảng viên hướng dẫn : ThS. La Thu Phương Thái nguyên, năm 2019
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Thái nguyên, ngày tháng năm 2019 XÁC NHẬN CỦA GVHD Người viết cam đoan Lý Đức Thắng XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN DIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ và tên)
ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là khâu cuối cùng của tất cả các sinh viên trước khi ra trường, nó như là trang giấy cuối cùng để tổng kết lại tất cả những gì đã viết trong một cuốn sách cũng như là bài tổng kết lại quá trình học tập và rèn luyện về đạo đức, kỹ năng và tư cách của một người sinh viên. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp, em đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài Nghiến gân ba (Burretiodendron hsienmu) phân bố tại huyện Định Hóa - Tỉnh Thái Nguyên”. Qua đây, em xin được gửi lời cảm ơn và trân thành sâu sắc tới các thầy cô trong nhà trường và khoa Lâm Nghiệp. Đặc biệt, em muốn cảm ơn tới cô giáo ThS. La Thu Phương Đại Học Nông Lâm Thái nguyên đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian em đi thực tập. Do kiến thức và thời gian còn hạn chế nên trong khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em hy vọng rằng sẽ nhận được những ý kiến đóng góp trân thành từ các thầy các cô để khóa luận của em hoàn thiện hơn. Em xin trân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh Viên Lý Đức Thắng
iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Số Thứ Tự D1.3 Đường kính 1,3 H vn Chiều cao vút ngọn Hdc Chiều cao dưới cành Dt Đường kính tán ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn Tb Trung bình
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT .............................................. iii MỤC LỤC .................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... vii PHẦN 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa .................................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học .............................................. 2 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn sản xuất ..................................................................... 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................ 4 2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng .................................................................... 4 2.2.2. Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng .... 4 2.2.Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................................................................... 7 2.2.1.Trên thế giới .......................................................................................... 7 2.2.1.1.Nghiên cứu về cấu trúc rừng ............................................................... 7 2.2.1.2.Nghiên cứu về tái sinh rừng .............................................................. 10 2.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................... 12 2.2.2.1 . Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................ 12 2.2.2.2.Những nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................... 13 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu.............................................................. 15 2.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 15 2.3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình........................................................................ 15 2.3.1.2. Khí hậu, thủy văn ............................................................................ 16 2.3.1.3. Thổ nhưỡng ..................................................................................... 16
v 2.3.2. Tài nguyên .......................................................................................... 17 2.3.2.1.Tài nguyên đất .................................................................................. 17 2.3.2.2.Tài nguyên rừng ............................................................................... 17 2.3.2.3. Tài nguyên nước .............................................................................. 17 2.3.2.4. Tiềm năng du lịch ............................................................................ 18 2.3.3. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................... 18 2.3.3.1. Tiềm năng kinh tế ............................................................................ 18 2.3.3.2. Văn hoá, xã hội................................................................................ 19 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 20 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................... 20 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 20 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 20 3.3.1. Nghiên cứu cấu trúc tái sinh tầng cây cao trên núi đá vôi có rừng ...... 20 3.3.2. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài gỗ Nghiến gân ba trên núi đá vôi ..................................................................................................... 20 3.3.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh........................................ 21 3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 21 3.4.1. Phương pháp luận ............................................................................... 21 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu.............................................................. 21 3.4.2.1. Tính kế thừa .................................................................................... 21 3.4.2.2. Thu thập số liệu ............................................................................... 21 3.4.2.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ........................................... 23 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ................................... 29 4.1. Khái quát đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ................................................ 29 4.1.1.Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ .............................................. 29 4.1.2 Độ tàn che của các ô tiêu chuẩn có Nghiến gân ba phân bố ................. 30 4.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên ở trạng thái rừng có loài Nghiến gân ba phân bố .... 31
vi 4.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh............................................... 31 4.2.2. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ................................................. 32 4.2.3. Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng ................... 33 4.3. Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh .............................................. 34 4.3.1. Phân bố loài tái sinh theo cấp chiều cao .............................................. 34 4.3.2. Đặc điểm cây bụi và thảm tươi nơi có loài cây Nghiến phân bố.......... 35 4.3.3. Đặc điểm đất nơi có loài cây Nghiến gân ba phân bố.......................... 37 4.4. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng phục hồi tại khu vực nghiên cứu .................................................................................................... 38 4.4.1. Đề xuất biện pháp bảo tồn .................................................................. 38 4.4.2. Đề xuất biện pháp phát triển loài ........................................................ 39 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................... 40 5.1. Kết luận ................................................................................................. 40 5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 43
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Các tiêu chí đánh giá phân tích mẫu đất. ...................................... 28 Bảng 4.1. Tổ thành tầng cây gỗ có loài Nghiến gân ba phân bố tại huyện Định Hóa – tỉnh Thái Nguyên.............................................................. 29 Bảng 4.2: Tổng hợp độ tàn che của các OTC có Nghiến phân bố ................ 30 Bảng 4.3. Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng có loài Nghiến gân ba phân bố tại khu vực nghiên cứu................................................................ 31 Bảng 4.4: Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu. .... 32 Bảng 4.5: Tổng hợp mật độ cây tái sinh trạng thái rừng Phục hồi tại khu vực nghiên cứu. ................................................................................. 33 Bảng 4.6: Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng tại khu vực nghiên cứu. ............... 34 Bảng 4.7. Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao tại khu vực nghiên cứu.............................................................................................. 35 Bảng 4.8. Bảng tổng hợp độ che phủ trung bình của cây bụi nơi có loài Nghiến gân ba phân bố. .............................................................. 36 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp độ che phủ TB của lớp dây leo và thảm tươi nơi có loài Nghiến gân ba phân bố......................................................... 36 Bảng 4.10: Phiếu điều tra phẫu diện đất nơi có loài cây tái sinh. .................. 37 Bảng 4.11: Kết quả phân tích đất khu vực có cây Nghiến gân ba phân bố. .......... 37
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rừng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với con người, là bộ máy tái tạo khí Oxy nhằm đảm bảo cho sự sinh tồn của các loài sinh vật trên Trái Đất, nơi cư trú và tạo môi trường sống cho con người và các sinh vật khác, là nguồn cung cấp nguyên liệu cho rất nhiều ngành sản xuất, kho dược liệu phong phú của nhân loại. Rừng phân bố không đồng đều trên các châu lục về diện tích cũng như thể loại. Khoảng 29% diện tích lục địa có rừng che phủ. Cùng với sự phát triển của nhân loại và sự gia tăng dân số trên thế giới, rừng ngày càng bị thu hẹp do con người phá hoại rừng để khai thác nguyên liệu phục vụ sản xuất, mở rộng đất nông nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ đô thị hoá. Ở nước ta rừng là nguồn tài nguyên quý giá, rừng không những là cơ sở phát triển kinh tế - xã hội mà còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng, rừng tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, đảm bảo chu chuyển Oxy và các nguyên tố cơ bản khác trên hành tinh, duy trì tính ổn định và độ màu mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mòn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt của các thiên tai, bảo tồn nguồn nước và làm giảm mức ô nhiễm không khí. Nhưng ngày nay, nguồn tài nguyên quý giá đó đang dần bị suy thoái. Những năm qua, ở Việt Nam nạn phá rừng, mất rừng ngày càng nghiêm trọng, hàng ngàn diện tích ha rừng càng bị thu hẹp lại. Mất rừng và suy thoái rừng gây nên hiện tượng sa mạc hoá và làm nghèo đất tại nhiều địa phương. Tình trạng đó đã tạo ra hàng loạt các tác động tiêu cực và thách thức sự phát triển kinh tế, xã hội và môi trường như gây lũ lụt, hạn hán gây khó khăn trong việc cung ứng lâm sản, làm giảm diện tích đất trồng khiến tình trạng nghèo đói và thất nghiệp ở nhiều khu vực càng đáng lo ngại hơn, đặc biệt suy thoái rừng làm phá vỡ các hệ sinh thái quan trọng khác.
2 Mất đi nguồn tài nguyên phong phú mất đi các loài gen quý hiếm và các loại cây gỗ lớn hàng trăm năm được bảo tồn và lưu giữ. Chính vì vậy việc nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của rừng và các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh tự nhiên có một ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học cũng như trong thực tiễn sản xuất, nó là cơ sở thực hiện khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên cũng như là cơ sở để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với quy luật tự nhiên đem lại hiệu quả cao cho việc bảo vệ phục hồi rừng. Xuất phát từ lý do đó, được sự đồng ý của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp tôi tiến hành nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài Nghiến gân ba (Burretiodendron hsienmu) phân bố tại huyện Định Hóa - Tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên rừng phục hồi có loài cây Nghiến gân ba phân bố tại huyện Định Hóa - tỉnh Thái Nguyên. - Phân tích được một số nhân tố sinh thái ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên tại các xã Bảo Cường, Chợ Chu, Tân Dương, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự nhiên, nâng cao chất lượng lâm phần tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. 1.3. Ý nghĩa 1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện chuyên đề, sinh viên sẽ được thực hành việc nghiên cứu khoa học, biết phương pháp phân bổ thời gian hợp lý và khoa học trong công việc để đạt được hiệu quả cao trong quá trình làm việc, đồng thời là cơ sở để củng cố những kiến thức đã học trong nhà trường và áp dụng vào hoạt động thực tiễn.
3 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn sản xuất - Chuyên đề góp phần xác định được một số đặc điểm tái sinh tự nhiên, từ đó làm cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp tác động để thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên của rừng phục hồi và loài Nghiến gân ba. - Phục hồi rừng để bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong vùng là hết sức cần thiết, do đó kết quả của nghiên cứu này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở các nơi có hoàn cảnh rừng (hoặc mất rừng chưa lâu), dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau làm nương đốt rẫy... Vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần lạc sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái. Do đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và do đó bảo đảm cho việc sử dụng rừng thường xuyên. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [8]: Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây tái sinh, điều kiện địa lý và tiểu hoàn cảnh rừng là cơ sở tự nhiên quan trọng có tác dụng quyết định, chi phối sự hình thành lên những quy luật tái sinh rừng. Ở các vùng tự nhiên khác nhau, tái sinh rừng diễn ra theo các quy luật khác nhau. 2.2.2. Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng Một trong những vấn đề then chốt trong kinh doanh rừng là làm sao xác định được phương thức tái sinh rừng có hiệu quả. Tái sinh rừng là cơ sở nền
5 tảng của phương thức xử lý lâm sinh. Tùy theo điều kiện tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế có thể tiến hành 3 phương thức tái sinh khác nhau: tái sinh tự nhiên, tái sinh nhân tạo, tái sinh tự nhiên. - Tái sinh tự nhiên: là quá trình tạo thành thế hệ rừng mới bằng con đường tự nhiên, hoàn toàn dựa vào năng lực gieo giống của cây rừng và hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình chọn lọc tự nhiên. Kết quả của phương thức tái sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của tự nhiên. (-) Ưu điểm của tái sinh tự nhiên: Lợi dụng được nguồn giống tại chỗ và hoàn cảnh rừng có sẵn (độ ẩm tầng đất mặt, tầng thảm mục). Đặc biệt là nơi chứa nhiều chất dinh dưỡng cho cây, cường độ ánh sáng không lớn, ánh sáng và nhiệt độ ít thay đổi,… Đó là những điều kiện thuận lợi cho cây mạ, cây con sinh trưởng, phát triển. (-) Nhược điểm của tái sinh tự nhiên: Không chủ động điều tiết được tổ thành loài và mật độ tái sinh phù hợp với yêu cầu kinh doanh định trước. Thời kỳ tái sinh dài. (-) Điều kiện áp dụng: Phải có nguồn giống tự nhiên và hoàn cảnh sinh thái ít nhiều có thuận lợi cho sinh trưởng của cây tái sinh. Tái sinh tự nhiên được áp dụng ở những nơi xa xôi, nơi không có điều kiện về nhân lực và kinh tế, kỹ thuật không cho phép. Áp dụng cho khu vực phòng hộ đầu nguồn, cho những đối tượng khoanh nuôi bảo tồn. - Tái sinh nhân tạo: là phương thức tái sinh phục hồi rừng mới có sự can thiệp về kỹ thuật của con người, bắt đầu từ khâu chọn giống đến gieo ươm, trồng rừng, chăm sóc rừng, nuôi dưỡng để tạo rừng trên đất mới. (-) Ưu điểm của tái sinh nhân tạo: Chủ động chọn loài cây trồng phù hợp với mục đích kinh doanh, điều kiện tổ thành và mật độ. Chủ động về mặt kỹ thuật từ khâu lựa chọn hạt giống. Cây con được nuôi dưỡng nên cây trồng rừng có sinh lực tốt, tốc độ sinh trưởng nhanh dẫn đến chu kỳ kinh doanh ngắn, sớm quay vòng vốn.
6 (-) Nhược điểm của tái sinh nhân tạo: Đòi hỏi phải có điều kiện kinh tế, kỹ thuật nhất định nên khó triển khai trên những diện rộng. Về mặt sinh thái thường rừng thuần loài sẽ mang đầy đủ nhược điểm của rừng thuần loài. (-) Điều kiện áp dụng: Thường được áp dụng ở môi trường đất đai tương đối bằng phẳng. Về mặt kinh tế - kỹ thuật phải có đầu tư. Có quy hoạch và chiến lược phát triển lâm nghiệp. - Xúc tiến tái sinh tự nhiên: là phương thức tái sinh trung gian giữa tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo. Dựa vào năng lực tái sinh tự nhiên là chính còn con người thông qua những tác động về mặt kỹ thuật để bổ sung và thúc đẩy quá trình tái sinh. (-) Ưu điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Phát huy được những ưu điểm của cả tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo, đồng thời nó hạn chế được những nhược điểm của cả 2 phương pháp trên. Đó là tận dụng được năng lực gieo giống của cây rừng và con người có những tác động tích cực tạo hoàn cảnh thuận lợi cho hạt giống nảy mầm, cây tái sinh sinh trưởng tốt. Duy trì được tính đa dạng và phẩm chất di truyền do chọn lọc tự nhiên. (-) Nhược điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Sự hiểu biết của con người về đặc điểm sinh thái loài còn hạn chế dẫn đến còn hạn chế về kỹ thuật khi đưa ra biện pháp lâm sinh. (-) Điều kiện áp dụng: áp dụng trong kỹ thuật phục hồi rừng thứ sinh nghèo, phục hồi rừng sau khi khai thác. Tóm lại, việc nghiên cứu các phương thức tái sinh rừng là cơ sở nền tảng cho việc đề ra các phương thức lâm sinh thích hợp. Tái sinh rừng được coi như một sợi chỉ đỏ xuyên suốt trong quá trình sản xuất kinh doanh lâm nghiệp và tái sinh rừng không những tái sinh cây rừng mà còn đất rừng và hệ sinh vật rừng.
7 2.2.Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.2.1.Trên thế giới 2.2.1.1.Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau. - Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng: Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, hệ sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao. 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 Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards P.W (1933 - 1934), Baur. G.N. (1962), ODum (1971)... tiến hành. Các nghiên cứu này thường nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Theo tác giả Baur G.N. (1962) [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả này đã đưa ra ra những 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.
8 Tác giả Odum E.P (1971) [10] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều đứng. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W. Richards (1933 - 1934) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả 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. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. Richards P.W (1952) [19] 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. Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều ( thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia 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 phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi. Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân
9 cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit (1948), khi nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước và chất lượng cây rừng. Richards (1952) [19] phần rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng. Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1967)... rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [3]. Rollet. B (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các hàm hồi qui, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất. Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài thông theo mô hình của Schumarcher và Coil (Belly, 1973). Bên cạnh đó các dạng hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson,... cũng được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng. Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [5].Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu
10 trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973)... Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái. Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng. Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau nương rẫy còn rất ít. 2.2.1.2.Nghiên cứu về tái sinh rừng Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình....các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [14] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ. Phùng Ngọc Lan (1984) [7] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm.
11 Phạm Đình Tam (1987) [11] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này. Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách thức sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) [18] với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hóa tầng trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964) [2] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa. Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), Bernard Rollet (1974), tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [4].