Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc phục hồi rừng sau nương rẫy tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:188

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng được cơ sở khoa học cho phục hồi rừng sau CTNR nhằm đề xuất các giải pháp cho phát triển rừng bền vững ở huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc phục hồi rừng sau nương rẫy tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT ƢỜ ỌC LÊ HỒNG SINH NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VI C PHỤC HỒI RỪNG SAU ƢƠ ẪY T I HUY N ƢỜNG LÁT, TỈNH THANH HÓA LUẬN ÁN TIẾ SĨ P Hà Nội – 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT ƢỜ ỌC LÊ HỒNG SINH NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VI C PHỤC HỒI RỪNG SAU ƢƠ ẪY T I HUY ƢỜNG LÁT, TỈNH THANH HÓA LUẬN ÁN TIẾ SĨ P Chuyên ngành: iều tra và Quy hoạch rừng Mã số: 62 62 02 08 ƢỜ ƢỚNG DẪN: S. S. VŨ ẾN HINH Hà Nội – 2017
i Ờ CA OA Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa bảo vệ ở bất kỳ hội đồng học vị nào. Các thông tin trích dẫn trong luận án đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2017 Tác giả luận án Lê Hồng Sinh
ii LỜI CẢ Ơ Tác giả trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo Sau đại học, khoa Lâm học, bộ môn Điều tra Quy hoạch rừng, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp; Ban giám hiệu, phòng Công tác HSSV, Trƣờng Đại học Hồng Đức đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả trân trọng cảm ơn GS.TS.Vũ Tiến Hinh, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả trân trọng cảm ơn Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm Lâm, Chi cục Lâm Nghiệp, Vƣờn Quốc gia Bến En, các khu Bảo tồn thiên nhiên tỉnh Thanh Hóa; Ủy ban nhân dân, phòng Nông nghiệp, Chi cục Thống kê, Hạt Kiểm lâm huyện Mƣờng Lát, Ban chỉ đạo của tỉnh Thanh Hóa về phát triển kinh tế-xã hội huyện Mƣờng Lát, đặc biệt là ngƣời dân của ba xã Trung Lý, Pù Nhi và Quang Chiểu đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình khảo sát, điều tra và thu thập số liệu cho luận án. Tác giả trân trọng cảm ơn các nhà khoa học đã có những góp ý quý báu để tác giả bổ sung và hoàn thiện luận án. Trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ cả về vật chất lẫn tinh thần để tác giả có thêm nghị lực hoàn thành luận án. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án tác giả đã có nhiều cố gắng, song luận án không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong tiếp tục nhận đƣợc những ý kiến góp ý của các nhà khoa học, quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp để luận án này đƣợc hoàn thiện hơn./. Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2017 Tác giả luận án Lê Hồng Sinh
iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ...................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................... vii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ..................................................... vii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của luận án ................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ....................................................... 3 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu..................................................................... 3 5. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................... 4 6. Kết cấu chung của luận án ................................................................................ 4 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 5 1.1. Một số khái niệm ............................................................................................ 5 1.2. Nghiên cứu về thực trạng canh tác nƣơng rẫy....................................... .... …8 1.2.1. Trên thế giới ........................................................................................... 8 1.2.2. Ở Việt Nam .......................................................................................... 10 1.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ........................................................................ 12 1.3.1. Trên thế giới ........................................................................................ 12 1.3.2. Ở Việt Nam ......................................................................................... 14 1.4. Nghiên cứu về tái sinh và phục hồi rừng ........................................................ 17 1.4.1. Trên thế giới ......................................................................................... 17 1.4.2. Ở Việt Nam .......................................................................................... 23 1.5. Nghiên cứu phân loại đối tƣợng tác động và giải pháp kỹ thuật cho phục hồi rừng sau canh tác nƣơng rẫy ................................................................ 30 1.5.1. Trên thế giới ........................................................................................ 30 1.5.2. Ở Việt Nam ......................................................................................... 33
iv 1.6. Đặc điểm tự nhiên, điều kiện kinh tế- xã hội khu vực nghiên cứu .............. 41 1.6.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................... 41 1.6.2. Điều kiện kinh tế- xã hội..................................................................... 44 1.7. Thảo luận và xác định vấn đề nghiên cứu .................................................... 46 CHƢƠNG 2 - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 48 2.1. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 48 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................. 48 CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 70 3.1. Thực trạng hoạt động canh tác nƣơng rẫy ở khu vực nghiên cứu ............... 70 3.1.1. Một số đặc điểm cơ bản ...................................................................... 70 3.1.2. Hiện trạng phân bố và phƣơng thức canh tác nƣơng rẫy.................... 71 3.2. Đặc điểm địa hình và thổ nhƣỡng khu vực nghiên cứu ............................... 74 3.2.1. Về địa hình .......................................................................................... 74 3.2.2. Về thổ nhƣỡng .................................................................................... 75 3.3. Đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau canh tác nƣơng rẫy ........................... 82 3.3.1.Một số nhân tố điều tra rừng phục hồi sau canh tác nƣơng rẫy........... 82 3.3.2. Cấu trúc tổ thành theo thời gian bỏ hóa .............................................. 87 3.3.3. Mức độ đa dạng và phong phú loài theo thời gian bỏ hóa ................. 93 3.3.4. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng và cây bụi thảm tƣơi ......................... 101 3.3.5. Sự biến đổi các đặc trƣng của D1,3 và Hvn theo thời gian bỏ hóa .... 108 3.3.6. Xác định quan hệ giữa một số nhân tố điều tra cơ bản của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa ............................................................................................................... 112 3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế của canh tác nƣơng rẫy .................................... 114 3.5. Đề xuất giải pháp cho đối tƣợng rừng phục hồi sau CTNR ...................... 117 3.5.1. Giải pháp kỹ thuật cho đối tƣợng rừng phục hồi sau CTNR ............ 117 3.5.2. Giải pháp kinh tế cho đối tƣợng rừng phục hồi sau CTNR .............. 128 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ....................................................... 129 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ ................................................. 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 134 PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Hiện trạng phân bố diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu 51 3.1 Một số tính chất lý học của đất theo thời gian bỏ hóa 75 3.2 Một số tính chất hóa học của đất theo thời gian bỏ hóa 76 3.3 Trữ lƣợng mùn, đạm và các chất dễ tiêu theo thời gian bỏ hóa 78 3.4 Một số nhân tố điều trarừng phục hồi theo thời gian bỏ hóa 82 Sự biến đổi một số tiêu chí trong công thức tổ thành theo thời 3.5 88 gian 3.6 Các loài cây ƣu thế chủ yếu 90 Sự biến đổi một số tiêu chí trong công thức tổ thành tầng cây 3.7 93 cao Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa các giai đoạn bỏ 3.8 98 hóa 3.9 Tỷ số hỗn loài 99 Giá trị trung bình của chỉ số Renyi theo thời gian phục hồi 3.10 100 rừng 3.11 Một số chỉ tiêu cấu trúc tán rừng 102 3.12 Đặc điểm cây bụi thảm tƣơi ở các giai đoạn bỏ hóa 107 Sự biến đổi các đặc trƣng của đƣờng kính theo thời gian bỏ 3.13 108 hóa 3.14 Sự biến đổi các đặc trƣng của chiều cao theo thời gian bỏ hóa 110 3.15 Tổng hợp công lao động canh tác nƣơng rẫy 114 3.16 Tổng hợp chi phí vật liệu của canh tác nƣơng rẫy 115 3.17 Năng suất và doanh thu một số loại cây trồng CTNR 116 3.18 Giá trị một ngày công lao động của canh tác nƣơng rẫy 116 3.19 Bảng tra các tiêu chí thành rừng theo thời gian phục hồi 119 Số năm cần thiết của rừng phục hồi đạt các tiêu chí thành 3.20 124 rừng. Đề xuất biện pháp tác động đối với giai đoạn bỏ hoá 16 đến 18 3.21 125 năm
vi DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1 Sơ đồ bố trí OTC và ô dạng bản nghiên cứu 52 2.2 Sơ đồ thiết kế hệ thống các OTC tại khu vực nghiên cứu 53 So sánh một số tính chất hóa học của đất qua các giai đoạn bỏ 3.1 81 hóa 3.2 Sự biến đổi số lƣợng loài cây theo thời gian bỏ hóa 84 3.3 Sự biến đổi mật độ cây theo thời gian bỏ hóa 87 3.4 Sự biến đổi chiều cao trung bình theo thời gian bỏ hóa 88 3.5 Sơ đồ quá trình bỏ hóa 92 3.6 Sự biến đổi chỉ số phong phú loài theo thời gian phục hồi rừng 95 Sự biến đổi chỉ số Shannon- Wiener theo thời gian phục hồi 3.7 97 rừng. 3.8 Sự biến đổi chỉ số Simpson theo thời gian phục hồi rừng 98 3.9 Biểu đồ chỉ số Renyi theo thời gian phục hồi rừng 102 Sự biến đổi chỉ số Cai và độ tàn che TC theo thời gian phục 3.10 104 hồi 3.11 Trắc đồ tuổi 1 đến 3 104 3.12 Trắc đồ tuổi 4 đến 6 105 3.13 Trắc đồ tuổi 7 đến 9 106 3.14 Trắc đồ tuổi 10 đến 12 106 3.15 Trắc đồ tuổi 13 đến 15 107 3.16 Trắc đồ tuổi 16 đến 18 107 3.17 Đề xuất mô hình phục hồi rừng bền vững 129
vii DANH MỤC KÝ HI U VÀ TỪ VIẾT TẮT Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn CTTT Công thức tổ thành CTNR Canh tác nƣơng rẫy D Chỉ số đa dạng Simpson D1,3 Đƣờng kính ngang ngực EU Cộng đồng chung châu Âu Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp FAO Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) H Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener Hvn Chiều cao vút ngọn H ( H 2m) Chiều cao trung bình của những cây bé hơn 2 m H ( H  2 m) Chiều cao trung bình của những cây từ 2m trở lên H ( D  6cm ) Chiều cao trung bình cây gỗ KHCN Khoa học công nghệ motc Số loàitrên ô tiêu chuẩn mtg Số loài tham gia công thức tổ thành mƣt Số loài ƣu thế công thức tổ thành m(H < 2 m) Số loài của những cây có chiều cao bé hơn 2 m m(H ≥ 2 m) Số loài của những cây có chiều cao từ 2 m trở lên m(D1,3 ≥ 6 cm) Số loài cây gỗ N(H < 2 m) Mật độ của những cây có chiều cao bé hơn 2 m N(H ≥ 2 m) Mật độ của những cây có chiều cao từ 2 m trở lên N(D1,3 ≥ 6 cm) Mật độ cây gỗ OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản QĐ Quyết định QH Quốc hội R Chỉ số phong phú UBND Ủy ban nhân dân Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên UNESCO hiệp quốc (United Nations Educational Scientific and Cultural Organization)
1 Ở ẦU 1. ính cấp thiết của đề tài luận án Ở nƣớc ta, canh tác nƣơng rẫy (CTNR) thƣờng xuyên luân canh, mở rộng diện tích mới là nguyên nhân trực tiếp làm mất rừng. Theo báo cáo của Ban chỉ đạo Trung ƣơng về các vấn đề cấp bách trong bảo vệ rừng và phòng cháy, chữa cháy rừng, đốt nƣơng làm rẫy là nguyên nhân gây ra 60- 70% số vụ cháy rừng và khoảng 60% tổng diện tích rừng bị chặtphá trái phép hàng năm. Mƣờng Lát là một huyện biên giới thuộc vùng sâu, vùng xa của tỉnh Thanh Hóa với diện tích rừng phục hồi gần 6,5 nghìn ha, chiếm khoảng 7,9% tổng diện tích rừng toàn huyện [82]. Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế khó khăn nên tình trạng chặt phá rừng để làm nƣơng rẫy ở đây vẫn đang diễn ra khá phổ biến nên diện tích rừng không ngừng bị giảm sút, tình trạng xói mòn, rửa trôi và thoái hóa đất diễn ra rất nghiêm trọng; diện tích đất trống đồi núi trọc ngày càng tăng (đất trống gần 20,3 nghìn ha, trong đó nƣơng rẫy lâm nghiệp hơn 9,2 nghìn ha) [82]. Quá trình phục hồi rừng ở đây đang phải đối mặt với nhiều thách thức, vừa có khả năng tiếp tục tăng thêm rừng, vừa có khả năng rừng tiếp tục bị suy thoái và mất rừng. Điều đó cho thấy những nỗ lực phục hồi và phát triển rừng chƣa đƣợc phát huy có hiệu quả. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tình trạng trên là do chƣa có những giải pháp đồng bộ cho hoạt động phục hồi và phát triển rừng bền vững nhƣ: - Chƣa xác định đƣợc tiêu chuẩn phân loại đối tƣợng cần tác động; - Chƣa xây dựng đƣợc hệ thống biện pháp kỹ thuật hoàn chỉnh cho hoạt động phục hồi và phát triển rừng;
2 - Chƣa xác định đƣợc tập đoàn cây phù hợp hoặc mô hình phục hồi rừng bền vững nhằm phát huy tiềm lực kinh tế và sinh thái cao của rừng khoanh nuôi; - Thiếu sự hỗ trợ cần thiết để đƣa quy trình kỹ thuật vào thực tiễn kinh doanh rừng. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án, tác giả đã đƣa ra một số câu hỏi cần giải quyết trong quá trình nghiên cứu: (1) Thực trạng hoạt động CTNR tại huyện Mƣờng Lát nhƣ thế nào? (2) Tại sao CTNR lại diễn ra phổ biến và liên tục tại địa phƣơng? (3) Trong thời gian phục hồi rừng một số tính chất lý, hóa học của đất biến đổi nhƣ thế nào? (4) Diễn thế loài xuất hiện ra sao theo thời gian bỏ hóa, các loài xuất hiện trong từng giai đoạn bỏ hóa có điểm gì đáng chú ý? (5) Tính đa dạng và phong phú của loài thế nào? (6) Sự biến đổi các đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng phục hồi sau nƣơng rẫy? (7) Cần có những biện pháp kỹ thuật nhƣ thế nào cho đối tƣợng rừng phục hồi sau CTNR ở khu vực nghiên cứu? Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài luận án: “ ghiên cứu cơ sở khoa học cho việc phục hồi rừng sau nƣơng rẫy tại huyện ƣờng Lát, tỉnh hanh óa” đƣợc thực hiện là hết sức cần thiết và có ý nghĩa cả về lý luận lẫn thực tiễn. 2. ục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu chung Xây dựng đƣợc cơ sở khoa học cho phục hồi rừng sau CTNR nhằm đề xuất các giải pháp cho phát triển rừng bền vững ở huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa.
3 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá đƣợc thực trạng CTNR và động thái cấu trúc rừng phục hồi sau CTNR; - Đề xuất đƣợc các giải pháp cho phát triển rừng bền vững ở huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3.1. Ý nghĩa khoa học Luận án đã xây dựng đƣợc một số cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp phục hồi rừng sau nƣơng rẫy tại huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Luận án đề xuất đƣợc một số giải pháp có giá trị tham khảo để phục hồi rừng thứ sinh sau CTNR cho huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. 4. ối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Diện tích nƣơng rẫy bỏ hóa và các trạng thái rừng phục hồi sau CTNR tại huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. 4.2. Phạm vi, giới hạn nghiên cứu * Về phạm vi nghiên cứu Đề tài luận án nghiên cứu trên địa bàn ba xã, gồm: Trung Lý, Pù Nhi và Quang Chiểu của huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hoá. * Về giới hạn nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu một số cơ sở khoa học cho phục hồi rừng sau CTNR tại huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. Cơ sở khoa học cho khoanh nuôi phục hồi rừng sau nƣơng rẫy bao gồm cơ sở kỹ thuật và kinh tế. Tuy nhiên, trong luận án này tác giả chủ yếu nghiên cứu về cơ sở kỹ thuật. - Đối tƣợng cần khảo sát nghiên cứu là thời gian bỏ hóa và phục hồi rừng sau CTNR từ 1 đến 18 năm, đƣợc chia làm 6 cấp.
4 5. hững đóng góp mới của luận án * Về mặt học thuật Bổ sung tài liệu phục vụ công tác nghiên cứu và giảng dạy ở bậc đại học và sau đại học thuộc lĩnh vực lâm nghiệp. * Về mặt lý luận Bổ sung lý luận trong nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng, phục hồi rừng, đặc biệt là đối tƣợng rừng phục hồi sau CTNR; đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp phát triển rừng bền vững ở huyện Mƣờng Lát, tỉnh Thanh Hóa. * Những luận điểm mới rút ra từ kết quả nghiên cứu của luận án - Đóng góp đƣợc một số cơ sở khoa học về động thái cấu trúc cho rừng phục hồi sau nƣơng rẫy tại khu vực nghiên cứu. - Xây dựng đƣợc bảng tra các tiêu chí thành rừng sau nƣơng rẫy tại khu vực nghiên cứu. 6. Kết cấu chung của luận án Mở đầu. Chƣơng 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu. Chƣơng 2: Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Kết luận. Danh mục các bài báo đã công bố. Tài liệu tham khảo. Phụ lục. Luận án bao gồm 144 trang, 22 bảng và 19 hình. Tham khảo 98 tài liệu, trong đó 86 tài liệu tiếng Việt, 12 tài liệu tiếng Anh.
5 Chƣơng 1 Ổ QUA VẤ Ề Ê CỨU 1.1. ột số khái niệm Để có cơ sở nghiên cứu về phục hồi rừng sau CTNR, cần hiểu rõ một số khái niệm có liên quan, nhƣ: 1.1.1. Canh tác nương rẫy Hay còn gọi là nông nghiệp du canh, canh tác du canh... đƣợc biết đến nhƣ một hoạt động canh tác chủ yếu của đồng bào các dân tộc thiểu số ở nƣớc ta và nhiều nƣớc trên thế giới. Theo ngƣời dân, CTNR là chặt cây- đốt nƣơng- làm rẫy. Khái niệm đƣợc dùng nhiều nhất: "CTNR đƣợc coi là hệ thống canh tác nông nghiệp trong đó đất đƣợc phát quang để canh tác trong một thời gian ngắn hơn là thời gian bỏ hoá" (Conklin H. C. 1961) [90]. Gần đây, một khái niệm phản ảnh quan điểm động "Du canh là một chiến lƣợc quản lý tài nguyên, trong đó đất đai đƣợc luân canh, nhằm khai thác năng lƣợng và vốn dinh dƣỡng của phức hệ thực vật- đất của hiện trƣờng canh tác" (Mc Grath, 1987) (dẫn theo Võ Đại Hải và cộng sự, 2003) [25]. . ình 1.1. Chặt phá rừng làm nƣơng rẫy tại huyện ƣờng át
6 1.1.2. Phục hồi rừng Trƣớc hết là phục hồi lại thành phần chủ yếu của rừng, là thảm thực vật cây gỗ; sự hình thành nên thảm cây gỗ này sẽ tạo điều kiện cho sự xuất hiện các thành phần khác của rừng, nhƣ: tầng cây bụi, tầng cỏ quyết, khu hệ động vật, vi sinh vật… và các yếu tố khác của rừng, nhƣ: chế độ nhiệt, chế độ ẩm… (Võ Đại Hải và cộng sự, 2003) [25]. Vì vậy, khái niệm phục hồi rừng sẽ có một ý nghĩa rộng lớn hơn là phục hồi lại cả một quần lạc sinh địa hay một hệ sinh thái rừng hoàn chỉnh; trong thực tế, quá trình phục hồi rừng đƣợc đánh giá bằng sự xuất hiện và chất lƣợng của thế hệ mới các cây gỗ. Phục hồi rừng là một quá trình sinh học, gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thế hệ mới thảm cây gỗ bắt đầu khép tán; quá trình phục hồi sẽ tạo điều kiện cho sự cân bằng sinh học xuất hiện, đảm bảo cho sự cân bằng này tồn tại liên tục và cũng vì thế mà chúng ta có thể sử dụng chúng liên tục đƣợc (Võ Đại Hải và cộng sự, 2003) [25]. 1.1.3. Phục hồi rừng sau nương rẫy Là quá trình phục hồi lại hệ sinh thái rừng trên đất nƣơng rẫy đã bỏ hoá. ình 1.2. ừng phục hồi sau nƣơng rẫy tại huyện ƣờng át
7 ình 1.3. ừng phục hồi sau nƣơng rẫy tại huyện ƣờng át 1.1.4. Tái sinh rừng Tái sinh là một thuật ngữ chỉ khả năng tự tái tạo hay sự hồi sinh từ mức độ tế bào đến một quần lạc sinh vật trong tự nhiên, các tác giả, nhƣ: Jordan, Peter và Allan (1998) đã sử dụng thuật ngữ này để diễn tả sự lặp lại của quần xã sinh vật, giống nhƣ nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Tái sinh rừng cũng để mô tả sự tái tạo của lớp cây con dƣới tán rừng. Tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng; hiểu theo nghĩa hẹp là sự phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng (dẫn theo Phùng Ngọc Lan,1986) [39]; hiểu dƣới góc độ kinh tế là tái sản xuất mở rộng tài nguyên rừng. 1.1.5. Cấu trúc rừng Là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian trên quan điểm sản lƣợng rừng, cấu trúc là sự phân bố kích thƣớc của loài và cá thể trên diện tích rừng (Phùng Ngọc Lan, 1986) [39]. Cấu trúc rừng, bao gồm: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… Nhìn chung,
8 nghiên cứu cấu trúc rừng đã chuyển từ mô tả định tính sang phân tích định lƣợng dƣới dạng mô hình toán học để khái quát hoá các quy luật của tự nhiên; trong đó, các quy luật phân bố, tƣơng quan của một số nhân tố điều tra đƣợc quan tâm nghiên cứu. Tóm lại: Trong luận án này thống nhất sử dụng thuật ngữ canh tác nương rẫy và phục hồi rừng sau canh tác nương rẫy. Cây có chiều cao bé hơn 2 m được hiểu là cây tái sinh; cây có chiều cao từ 2 m trở lên được hiểu là cây tái sinh triển vọng; cây có đường kính ngang ngực (D1,3) từ 6 cm trở lên được hiểu là cây gỗ. 1.2. ghiên cứu về thực trạng canh tác nƣơng rẫy 1.2.1. Trên thế giới CTNR đã đƣợc các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm từ việc phân tích kiến thức cổ truyền của ngƣời địa phƣơng đến những ảnh hƣởng trực tiếp của CTNR đối với môi trƣờng. Katherine Warner (1991) [35], đã tổng kết một số vấn đề du canh tại vùng nhiệt đới thuộc Châu Á, châu Phi và châu Mỹ la tinh trong cuốn sách "Một số vấn đề du canh liên quan đến kiến thức kỹ thuật địa phƣơng và quản lý tài nguyên tại vùng nhiệt đới ẩm thuộc Á- Phi- Mỹ la tinh", kết luận: Du canh thể hiện phản ứng của con ngƣời khi gặp khó khăn trong việc xây dựng một hệ thống nông nghiệp sinh thái ở trong rừng nhiệt đới. Hệ sinh thái rừng nhiệt đới có đặc trƣng chung là đất dễ bị thoái hoá, cung cấp ít dinh dƣỡng nhƣng hệ động và thực vật đa dạng, phong phú, các loài cây có khả năng cạnh tranh đối với cây lƣơng thực, thực phẩm. Qua cách phát đốt thảm thực vật rừng ngƣời dân du canh đã tìm cách loại trừ các loài cây cạnh tranh, tập trung chất dinh dƣỡng để thâm canh các loài cây lƣơng thực. Đó là một tác động tích cực vào rừng để đạt tới quá trình diễn thế mới có ích cho ngƣời dân. Tuy nhiên, đối với ngƣời nông dân du canh tổng hợp, đó chỉ là sự can thiệp tạm thời vào hệ sinh thái rừng; diễn thế bắt đầu tái diễn,
9 trong nhiều trƣờng hợp các phƣơng thức du canh lại tích cực góp sức vào quá trình tái tạo của rừng. Dạng du canh tổng hợp không phá rừng mãi mãi, nó thay thế rừng bằng một loạt diễn thế cây tái sinh mà đối với ngƣời du canh lại sinh lợi nhiều hơn là rừng tự nhiên ban đầu (FAO, 1978) (dẫn theo Katherine Warner, 1991) [35]. Ảnh hƣởng của CTNR đến môi trƣờng đƣợc nhiều tác giả quan tâm, nhƣ: Naprakabob et al (1975), nghiên cứu ảnh hƣởng của CTNR đối với chế độ thuỷ văn, lƣu vực nƣớc, xói mòn và độ phì của đất tuỳ thuộc từng nơi, cƣờng độ canh tác trên nƣơng rẫy, kỹ thuật canh tác và loại hoa màu canh tác. Saplaco (1981), nghiên cứu lƣợng xói mòn đất do CTNR ở vùng núi Makiling, Philippin, tác giả kết luận: Các nƣơng rẫy mới làm có mức độ xói mòn cao nhất, đất đồng cỏ có lƣợng đất mất ít nhất. Brunig và cộng sự (1975), đã chứng minh CTNR ở Sabah, Malaysia trong thời gian canh tác đã gây ra mức độ xói mòn từ 0,5 đến 2 mm đất (10- 40 tấn/ha) trên đất rừng tự nhiên (dẫn theo Nguyễn Văn Sở, 1996) [59]. Theo FAO (1980), cứ mỗi lần mảnh đất quay trở lại để phát đốt canh tác thì dinh dƣỡng trong đất lại bị cạn kiệt dần và năng suất của hoa màu ngày càng giảm, thời gian canh tác trên đất nƣơng rẫy ngắn dần. Song, theo Nye và Greenland (1960) nhiều nơi trên thế giới CTNR truyền thống đã kéo dài hàng trăm năm mà không thấy có dấu hiệu nào đất xấu đi và năng suất hoa màu giảm sút qua nhiều chu kỳ canh tác (dẫn theo Nguyễn Văn Sở, 1996) [59]. Như vậy, khi bối cảnh lịch sử dân số chưa đông, diện tích rừng tự nhiên còn nhiều, những mảnh nương rẫy giống như các lỗ trống trong rừng. Tuy nhiên, điều đó hiện nay không còn phù hợp vì các điều kiện trên đã hoàn toàn khác so với trước đây. CTNR trên đất dốc ảnh hưởng đến xói mòn, rửa trôi chất dinh dưỡng của đất làm cho nó ảnh hưởng trực tiếp đến thảm thực vật sau nương rẫy.
10 1.2.2. Ở Việt Nam CTNR là hình thức sản xuất nông nghiệp lâu đời gắn liền với đồng bào các dân tộc sinh sống tại vùng cao. Hiện nay, tài liệu nghiên cứu về CTNR chƣa nhiều, một số công trình điển hình, nhƣ: Trần Ngũ Phƣơng (1970) [45], nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mƣa mùa lá rộng thƣờng xanh đã nhận xét: rừng tự nhiên dƣới tác động của con ngƣời khai thác hoặc làm nƣơng rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dƣới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu. Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2000) [53], điều tra đánh giá thực trạng CTNR các tỉnh Tây Nguyên, kết luận: sau khi bỏ hoá 1 năm thảm thực vật đã phục hồi đạt độ che phủ trên 50%; sau 8 năm nếu không có tác động, đốt phá thì độ che phủ đạt 85%, có nơi 95%. Nếu rẫy trồng cây đậu xanh có thời gian đất nghỉ một năm (8- 9 tháng) thì cây cỏ phục hồi cũng đạt độ che phủ 40%; sau khi bỏ hoá từ ba năm trở lên cây tái sinh mục đích đạt 1500 cây/ha; độ tàn che của những cây gỗ tái sinh cao trên 3 m, với đối tƣợng bỏ hoá 3- 5 năm là 0,2; bỏ hoá trên năm năm là 0,3; bỏ hoá trên 8 năm là 0,4. Nhƣ vậy, ở dạng bỏ hoá trên năm năm có khả năng đạt đƣợc mức độ rừng thƣa và nếu có biện pháp bảo vệ tốt thì độ tàn che có thể cao hơn. Lê Đồng Tấn và cộng sự (1995) [61], nghiên cứu thảm thực vật tái sinh trên đất sau nƣơng rẫy tại Sơn La qua ba giai đoạn phát triển: Giai đoạn I (thời gian bỏ hóa từ bốn đến năm năm), giai đoạn II (thời gian bỏ hóa từ chín đến mƣời năm), giai đoạn III (thời gian bỏ hóa từ 14 đến 15 năm), nhận xét: trong 15 năm đầu, thảm thực vật tái sinh trên đất sau nƣơng rẫy có số lƣợng loài đều tăng lên qua các giai đoạn phát triển. Sau ba giai đoạn phát triển thảm
11 thực vật tái sinh trên đất sau nƣơng rẫy thể hiện một quá trình thay thế tổ thành rất rõ ràng, lƣợng tăng trƣởng của thảm thực vật không cao. Lê Đồng Tấn và cộng sự (1997) [62], nghiên cứu diễn thế thảm thực vật trên đất nƣơng rẫy ở các vùng đồi núi Việt Nam, dựa vào các trạng thái thực bì đã đƣợc phân chia trên cơ sở bảng phân loại rừng thứ sinh nghèo tại Việt Nam của Loeschau (1963). Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng của Bộ Lâm nghiệp và phƣơng pháp của Thái Văn Trừng đã nghiên cứu các trạng thái thực bì kiểu Ia, Ib, Ic, IIa, IIb đƣa ra nhận xét: trong suốt quá trình phục hồi tự nhiên thảm thực vật rừng trƣớc khi đạt tới giai đoạn thuần thục, thành phần loài và số lƣợng cây gỗ trên một diện tích nhất định có xu hƣớng giảm dần, đơn giản hoá để tái ổn định. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu của quá trình tự phục hồi thảm thực vật rừng, quy luật này biểu hiện chƣa rõ ràng và có thể có những xáo trộn. Võ Đại Hải và cộng sự (2003) [25], nghiên cứu về CTNR và phục hồi rừng sau CTNR ở Việt Nam. Các tác giả đã phân tích khá sâu sắc về tập quán CTNR và các chính sách, giải pháp sử dụng hợp lý đất rừng. Hoạt động CTNR truyền thống là tập quán canh tác lâu đời đã góp phần tự cung, tự cấp cho cuộc sống của đồng bào các dân tộc miền núi. Với việc áp dụng chu kỳ luân canh, đồng bào đã biết cách phục hồi độ phì của đất, tạo điều kiện cho canh tác nông nghiệp đƣợc liên tục, lâu dài và bền vững ở mức độ nhất định. Tuy nhiên, CTNR truyền thống chỉ ổn định trong điều kiện nhất định, khi diện tích rừng tự nhiên lớn, chưa có sức ép về dân số và chưa có sự cạnh tranh về chế độ sử dụng, sở hữu về đất đai và rừng. Hiện nay, tất cả các yếu tố đó đã thay đổi, diện tích đất hoang hoá, rừng tự nhiên ngày một ít đi, dân số tăng lên tác động mạnh đến phương thức CTNR, làm cho CTNR theo cách truyền thống trở nên không bền vững. Qua nghiên cứu về thực trạng CTNR, cho thấy một quan niệm chung vẫn phổ biến là CTNR gây phá hoại môi trường, làm thoái hóa đất và là một trong