Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng nghèo tại KVNC; tìm ra các vấn đề tồn tại trong phục hồi rừng thứ sinh nghèo, phân tích các nguyên nhân tồn tại đó; đề xuất các giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại KVNC. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ------------------------ LÊ ANH TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP PHỤC HỒI RỪNG THỨ SINH NGHÈO TẠI XÃ YÊN LƯƠNG, HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ------------------------ LÊ ANH TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP PHỤC HỒI RỪNG THỨ SINH NGHÈO TẠI XÃ YÊN LƯƠNG, HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. HOÀNG KIM NGŨ HÀ NỘI, 2013
i LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý và nhất trí của Khoa Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học lâm nghiệp em đã được tham gia chương trình đào tạo hệ cao học khoá 19A chuyên ngành Lâm học. Sau một thời gian học tập em đã hoàn thành các môn học của khoá học đề ra và để đánh giá kết quả học tập ấy dưới sự chỉ đạo và giúp đỡ của Khoa Đào tạo SĐH, cùng với sự hướng dẫn của PGS.TS. Hoàng Kim Ngũ em đã thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ”. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam, Khoa Đào tạo sau đại học, các thầy, cô giáo và PGS.TS. Hoàng Kim Ngũ đã đào tạo và hướng dẫn tận tình, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu và giành những tình cảm tốt đẹp nhất cho em trong suốt quá trình học tập. Nhân dịp này tôi xin cảm ơn cán bộ và nhân dân xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn đã tạo mọi điều kiện cho tôi thu thập số liệu trong thời gian thực tập tại địa phương, cảm ơn các bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi thực hiện đề tài. Trong thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành đề tài mặc dù đã rất nỗ lực và cố gắng nhưng luận văn của em không tránh khỏi nhiều những thiếu sót rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè để em tiếp thu và khắc phục những thiếu sót đó. Em xin cam đoan số liệu thu thập trong thời gian thực tập và kết quả tính toán là trung thực nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng 04 năm 2013 Tác giả Lê Anh Tuấn
ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i MỤC LỤC ........................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ v DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. vii ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................... 2 1.1. Một số khái niệm về rừng và rừng thứ sinh nghèo ...................... 2 1.1.1. Khái niệm về rừng .......................................................................... 2 1.1.2. Khái niệm về rừng thứ sinh:.......................................................... 2 1.1.3. Khái niệm về rừng nghèo: ............................................................. 3 1.1.4. Khái niệm về rừng phòng hộ: ........................................................ 3 1.1.5. Các quan điểm về rừng nghèo: ..................................................... 4 1.2. Nghiên cứu về phục hồi rừng ở trên thế giới ................................. 4 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng......................................................... 4 1.2.2. Thành tựu nghiên cứu phục hồ i rừng thứ sinh nghèo ................ 6 1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ................................................... 9 1.3.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ............................................ 9 1.3.2. Những nghiên cứu về tái sinh, phục hồi rừng thứ sinh nghèo . 12 Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................... 19 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................ 19 2.1.1. Mục tiêu tổng quát ....................................................................... 19 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................. 19 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................. 19 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 19 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 19 2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 19
iii 2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nghèo trong KVNC. ......... 19 2.3.2. Đánh giá hiệu quả phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương. .................................................................................................... 19 2.3.3. Đề xuất biện pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương. ..................................................................................................... 20 2.4. Phương pháp nghiên cứu: .............................................................. 20 2.4.1. Phương pháp kế thừa các tài liệu cơ bản ................................... 20 2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa.................................................... 20 2.4.3. Phương pháp nội nghiệp ............................................................. 23 Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU…………..28 3.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................ 28 3.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................... 28 3.1.2. Diện tích tự nhiên ........................................................................ 28 3.1.3. Đặc điểm địa hình, khí hậu ......................................................... 28 3.2. Tài nguyên ........................................................................................ 29 3.2.1. Đất đai ........................................................................................... 29 3.2.2. Diện tích rừng và đất rừng xã Yên Lương ................................. 32 3.2.3. Các giải pháp đã áp dụng trong quản lý bảo vệ rừng ................ 32 3.3. Nhân lực ............................................................................................ 32 3.3.1. Số hộ ............................................................................................. 32 3.3.2. Nhân khẩu .................................................................................... 32 3.3.3. Lao động trong độ tuổi ................................................................. 32 3.3.4. Đánh giá thuận lợi, khó khăn về tình hình nhân lực của xã .... 33 3.4. Đánh giá tiềm năng của xã............................................................. 33 3.4.1. Về phát triển kinh tế ..................................................................... 33 3.4.2. Về văn hoá - xã hội ...................................................................... 33 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 34 4.1. Các trạng thái rừng nghèo trong khu vực nghiên cứu .............. 34 4.2. Đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng nghèo phục hồi sau nương rẫy .................................................................................................. 35 4.2.1. Cấu trúc tổ thành loài tầng cây cao ............................................ 35
iv 4.2.2. Cấu trúc đường kính và chiều cao của quần xã rừng thứ sinh nghèo ....................................................................................................... 36 4.2.3. Đặc điểm tổ thành loài cây tái sinh ở các trạng thái rừng tự nhiên nghèo ....................................................................................................... 40 4.3. Tính đa dạng loài thực vật của các trạng thái rừng thứ sinh nghèo .......................................................................................................... 47 4.3.1. Chỉ số độ phong phú loài ............................................................ 48 4.3.2. Chỉ số tính đa dạng loài .............................................................. 48 4.3.3. Chỉ số độ đồng đều của loài......................................................... 49 4.4. Phân tích hiệu quả phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn. ..................................................................... 51 4.4.1. Phân tích hiệu quả PHR sau nương rẫy với thời gian khác nhau (Theo kiểu diễn thế tự nhiên): KN-BV.................................................. 51 4.4.2. Phân tích hiệu quả biện pháp Khoanh nuôi - Xúc tiến tái sinh - kết hợp trồng bổ sung............................................................................. 56 4.4.3. Phân tích so sánh hiệu qua PHR bằng 2 biện pháp KN-BV & KN-XTTSTN+TRBS .............................................................................. 57 4.4.4. Phân tích hiệu quả PHR bằng biện pháp TRTT hay cải tạo rừng hoặc Tái sinh nhân tạo (Trồng rừng) ................................................... 61 4.5. Những vấn đề tồn tại chủ yếu trong PHRTSN tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................. 62 4.6. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả PHR thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ ............. 65 4.6.1. Cơ sở đề xuất các giải pháp ......................................................... 65 4.6.2. Đề xuất các giải pháp ................................................................... 67 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ.................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ D1.3 Đường kính ngang ngực Dt Đường kính tán DVMTR Dịch vụ môi trường rừng ĐCP, ĐTC Độ che phủ, độ tàn che ĐDSH Đa dạng sinh học Hdc Chiều cao dưới cành Hvn Chiều cao vút ngọn HST Hệ sinh thái KNBV Khoanh nuôi bảo vệ KN-XTTSTN Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên KTLS Kỹ thuật lâm sinh KVNC Khu vực nghiên cứu LGR Làm giàu rừng NLKH Nông lâm kết hợp ÔDB, ÔTC Ô dạng bản, ô tiêu chuẩn ÔTS Ô tái sinh PHR Phục hồi rừng PHRPH Phục hồi rừng phòng hộ PHRTSN Phục hồi rừng thứ sinh nghèo PHSNR Phục hồi sau nương rẫy PHSKT Phục hồi sau khai thác PTLS Phương thức lâm sinh QLR Quản lý rừng QXTVR Quần xã thực vật rừng RKN Rừng khoanh nuôi RTN Rừng tự nhiên TRBS Trồng rừng bổ sung TRTT Trồng rừng thay thế
vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Phiếu điều tra tầng cây cao 21 2.2 Phiếu điều tra cây tái sinh 22 2.3 Phiếu điều tra tầng cây bụi, thảm tươi 22 3.1 Hiện trạng sử dụng đất xã Yên Lương 29 4.1 Công thức tổ thành các trạng thái rừng nghèo 35 4.2 Dạng phân bố Weibull 37 4.3 Tổ thành loài cây tái sinh của rừng thứ sinh nghèo 41 4.4 Mật độ cây tái sinh của trạng thái rừng thứ sinh nghèo 43 4.5 Chất lượng cây tái sinh của trạng thái rừng nghèo 45 4.6 Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 46 4.7 Chỉ số độ phong phú loài trong các trạng thái rừng 48 4.8 Chỉ số đa dạng loài trong các trạng thái rừng 49 4.9 Chỉ số độ đồng đều trong các trạng thái rừng 50 4.10 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 5 - 10 năm 52 4.11 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 10 - 15 năm 53 4.12 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 15 - 20 năm 54 4.13 Loài cây trồng bổ sung rừng KN - XTTSTN 56 4.14 Loài cây trồng trồng rừng thay thế 62
vii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Phân bố N/D1.3 phục hồi rừng giai đoạn 5 - 10 năm 37 4.2 Phân bố N/D1.3 phục hồi rừng giai đoạn 10 - 15 năm 38 4.3 Phân bố N/D1.3 phục hồi rừng giai đoạn 15 - 20 năm 39 4.4 Phân bố N/Hvn PHR giai đoạn 5 - 10 năm và 10 - 15 năm 40 4.5 Sơ đồ so sánh 2 biện pháp phục hồi rừng 59
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là tài nguyên thiên nhiên quan trọng của sự sống con người, nó là chủ thể của HST lục địa, có tác dụng điều tiết cân bằng sinh thái, không thể thay thế được. Chất lượng rừng tốt hay xấu có quan hệ trực tiếp với việc phát huy các chức năng của rừng, tùy theo sự tăng thêm về diện tích và chất lượng rừng. Rừng tự nhiên có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp sản phẩm và DVMTR, như giữ nước, điều tiết dòng chảy, hạn chế lũ lụt, giảm xói mòn đất, điều hoà khí hậu v.v… Rừng tự nhiên là một bộ phận tài nguyên rất quan trọng, là một nhân tố đảm bảo cho sự phát triển ổn định và vững chắc của đất nước. Do một loạt các nhân tố ảnh hưởng như khai thác, chặt phá ngoài tầm quản lý, do chính sách chưa phù hợp, do phương thức phục hồi chưa hiệu quả, do sự can thiệp thường xuyên của con người, do điều kiện lập địa bị hạn chế v.v… đã làm cho một số diện tích RTN dẫn đến giảm về số lượng, sự hình thành rừng kém chất lượng, đã gần như mất hẳn chức năng kinh tế và phòng hộ của rừng. Xã Yên Lương là một xã miền núi nghèo nằm ở phía đông nam của huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ. Địa hình chủ yếu là đồi núi, diện tích đất đồi núi chiếm 76,99% diện tích của toàn xã. Vì vậy những năm gần đây ngành lâm nghiệp đã tiến hành một loạt các biện pháp phục hồi rừng nhưng cho đến nay việc đánh giá hiệu quả công tác này cũng chưa được tiến hành một cách đầy đủ và nghiêm túc, đặc biệt là ở huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ. Chính vì lý do trên tôi mạnh dạn chọn đề tài: “Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ”. Đây là một nhu cầu rất cấp bách và cần thiết, từ đó sẽ có cơ sở để rút kinh nghiệm và đề xuất các giải pháp có hiệu quả hơn trong phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu và các vùng lân cận.
2 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số khái niệm về rừng và rừng thứ sinh nghèo 1.1.1. Khái niệm về rừng Theo Điều 3 Tiêu chí xác định rừng: Một đối tượng được xác định là rừng nếu đạt được cả 3 tiêu chí sau (Thông tư số: 34/BNN&PTNT năm 2009) 1. Rừng là một hệ sinh thái, trong đó thành phần chính là các loài cây lâu năm thân gỗ, cau dừa có chiều cao vút ngọn từ 5,0 mét trở lên (trừ rừng mới trồng và một số loài cây rừng ngập mặn ven biển), tre nứa,…có khả năng cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ và các giá trị trực tiếp và gián tiếp khác như bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và cảnh quan… Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng mới tái sinh sau khai thác, rừng trồng có chiều cao trung bình trên 1,5 m đối với loài cây sinh trưởng chậm, trên 3,0 m đối với loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ từ 1.000 cây/ha trở lên được coi là rừng. Các hệ sinh thái nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản có rải rác một số cây lâu năm là cây thân gỗ, tre nứa, cau dừa,… không được coi là rừng. 2. Độ tàn che của tán cây là thành phần chính của rừng phải từ 0,1 trở lên. 3. Diện tích liền khoảnh tối thiểu từ 0,5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải có chiều rộng tối thiểu 20 mét và có từ 3 hàng cây trở lên, các diện tích tập trung dưới 0,5 ha hoặc dải rừng hẹp dưới 20 mét được gọi là cây phân tán. 1.1.2. Khái niệm về rừng thứ sinh - Rừng thứ sinh: là rừng đã bị tác động bởi con người hoặc thiên tai tới mức làm cấu trúc rừng bị thay đổi. - Rừng phục hồi: là rừng được hình thành bằng tái sinh tự nhiên trên đất đã mất rừng do nương rẫy, cháy rừng hoặc khai thác kiệt. - Rừng sau khai thác: là rừng đã qua khai thác gỗ hoặc các loại lâm sản khác.
3 1.1.3. Khái niệm về rừng nghèo Trữ lượng cây đứng từ 10 đến 100 m3/ha. Rừng thứ sinh thường được dùng khi diễn tả một quần xã thực vật hình thành bởi quá trình phục hồi lại sau khi bị gián đoạn trong chuỗi diễn thế nguyên sinh (Phạm Xuân Hoàn, 2003). Những khu rừng thứ sinh nghèo được hình thành có sự tác động ở mức độ trực tiếp và cả gián tiếp của con người (Thái Văn Trừng, 1970, 1978; Trần Ngũ Phương, 1970). Đặc trưng của rừng thứ sinh nghèo là tính quy luật trong kết cấu lâm phần không rõ ràng, đặc biệt là cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, độ tàn che, cấu trúc mật độ và tuổi cây trong quần xã; làm cho cây bụi và dây leo phát triển cực kì mạnh. Rừng thứ sinh nói chung và rừng thứ sinh nghèo nói riêng đều có sản lượng và giá trị kinh tế kém. Mật độ thiếu đặc biệt là mật độ của những loài cây mục đích cũng là một đặc điểm dễ nhận thấy ở rừng thứ sinh (Phạm Xuân Hoàn, 2003). Phục hồi rừng trước hết là phục hồi lại thành phần chủ yếu của rừng là thảm thực vật 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 rừng 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 được (Võ Đại Hải và cộng sự, 2003). 1.1.4. Khái niệm về rừng phòng hộ - Rừng phòng hộ là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hóa, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường sinh thái (Thông tư số: 34/TT-BNN&PTNT 2009). - Rừng phòng hộ đầu nguồn: Nhằm điều tiết nguồn nước cho các dòng chảy, các hồ chứa để hạn chế lũ lụt, giảm xói mòn, bảo vệ đất, ngăn sự bồi lấp lòng sông, lòng hồ. Chủ yếu là những nơi đồi núi có độ dốc cao, yêu cầu đối với rừng phòng hộ đầu nguồn phải tạo thành vùng tập trung có cấu trúc hỗn loài, nhiều tầng, có độ che phủ của tán rừng là 0,6 trở lên.
4 1.1.5. Các quan điểm về rừng nghèo Hiện nay có hai quan điểm về phân loại rừng nghèo được nhất trí cao trong giới khoa học quốc tế: * Dựa vào đặc điểm hiện trạng thảm thực vật che phủ: Điển hình cho quan điểm này là E.F. Bruenig (1998). Tác giả phân chia hệ sinh thái rừng bị suy thoái thành 5 loại chính và các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi chúng, đó là các lâm phần rừng hỗn loài tự nhiên bị khai thác quá mức, các lâm phần rừng thứ sinh ở các giai đoa ̣n 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. * 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 rừng nhiệt đới quốc tế (ITTO, 2002), theo đó rừng nghèo được phân chia thành 3 kiểu phụ là: Rừng nguyên sinh bị suy thoái (Degraded primary forest); Rừng thứ sinh (Secondary forest); đất rừng bị thoái hóa (Degraded forest land). 1.2. Nghiên cứu về phục hồi rừng ở trên thế giới 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao 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 chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng.
5 Odum E.P (1971) 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. 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 Davit và P.W. Risa (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 đem lại một hình tượng về không gian ba chiều. Phương pháp biểu đồ trắc diện do Davit và Richards (1933 - 1934) đề 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) 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 tầng (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. Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng xuất thảm thực vật. Ngay từ nửa đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grisebach đã sử dụng dạng sinh trưởng (toàn bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái của thực vật) các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho
6 các nhóm thực vật. Phương pháp hình thái của Humboldt và Grisebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển. Raunkiaer đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grisebach. Trong các phương pháp phân loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất. 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. 1.2.2. Thành tựu nghiên cứu phục hồ i rừng thứ sinh nghèo 1.2.2.1. Về tái sinh, 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 ra thành hai nhóm: * Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng không có sự can thiệp của con người (Baur G.N,1962;Anden. S,1981). * Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng có sự can thiệp của con người. Các nhà lâm học như: Gorxenhin (1972, 1976); Bêlốp (1982) đã xây dựng thành công nhiều phương thức tái sinh và phục hồi rừng nghèo kiệt; đáng chú ý là một số công trình nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) về "Phục hồi rừng trên các khu khai thác", Mêlêkhốp I.C (1966) về "Ảnh hưởng của cháy rừng tới quá trình phục hồ i rừng", Pabedinxkion (1966) về "Phương pháp nghiên cứu quá trình phục hồi rừng". Myiawaki
7 (1933), Yu cùng các cộng sự (1994), Goosem và Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), Kooyman (1996) cũng đã đưa ra nhiều hướng tiếp cận nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng đã bị tác động ở vùng nhiệt đới. Kết quả ban đầu của những nghiên cứu này đã tạo nên những khu rừng có cấu trúc và làm tăng mức độ đa dạng về loài. Tuy nhiên, hạn chế của chúng là không thể áp dụng trên quy mô rộng, bởi các yêu cầu về nhân công và các nguồn lực khác trong quá trình thực hiện. 1.2.2.2. Về phân loại đối tượng rừng để tác động Phân loại đối tượng rừng thứ sinh làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp phục hồi và phát triển rừng là việc làm có ý nghĩa thiết thực. Theo IUCN (2001), Dư Thân Hiểu (2001), để phân chia loại hình kinh doanh rừng thứ sinh, trước tiên cần xem xét đến loài cây ưu thế hoặc một số loài cây mục đích chủ yếu và tình hình điều kiện lập địa, sau đó quy nạp chúng vào những biện pháp kinh doanh tương ứng. 1.2.2.3. Về phương thức lâm sinh áp dụng trong phục hồi 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: a/ Duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi bằng cách lợi dụng lớp thảm thực vật tự nhiên hiện có và sự thuận lợi về điều kiện tự nhiên để thực hiện tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên, hoặc trồng bổ sung. Ngoài ra còn có thể sử dụng phương thức chặt chọn từng cây hay từng đám, phương thức cải thiện quần thể và chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên để dẫn dắt rừng có cấu trúc gần với cấu trúc của rừng tự nhiên nguyên sinh. b/ Dẫn dắt rừng theo hướng đều tuổi, có một hoặc một số loài cây bằng phương thức chủ yếu là cải biến tổ thành rừng tự nhiên, tạo lập rừng đều tuổi bằng tái sinh tự nhiên đều tuổi, như các phương thức chặt dần tái sinh dưới
8 tán rừng nhiệt đới (TSS); phương thức cải tạo rừng bằng chặt trắng trồng lại; phương thức trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya). Về trình tự xử lý, các phương thức lâm sinh còn có thể được chia ra: (i)- Các PTLS lấy cải thiện làm mục tiêu trước mắt, như phương thức đồng nhất hoá tầng trên. (ii)- Các PTLS nhằm tạo lập tái sinh làm mục tiêu chủ yếu, còn cải thiện chỉ là một phần của biện pháp tái sinh, như phương thức rừng đồng tuổi (MUS), phương thức chặt dần nhiệt đới ở Nijêria và Trinidat. (iii)- Các PTLS nhằm đạt cả hai mục tiêu song song, tức là vừa cải thiện, vừa thúc đẩy tái sinh ở nơi cần thiết, mà dạng tổng quát của nó có liên hệ với hình thức của phương thức khai thác chọn. 1.2.2.4. Về khía cạnh kinh tế - xã hội của phục hồi rừng thứ sinh nghèo Các nghiên cứu đều khẳng định hiện tượng mất rừng tập trung chủ yếu tại các nước đang phát triển vùng nhiệt đới. Bên cạnh các lý do khách quan như chiến tranh, núi lửa..., mất rừng có liên quan mật thiết với tỷ lệ tăng trưởng dân số. Dân số đông, đói nghèo và sự lạc hậu đã làm cho nhiều người dân chỉ nghĩ đến cái lợi trước mắt của việc tàn phá tài nguyên rừng mà không hề có sự suy tính để gìn giữ cho các thế hệ tương lai. Trong khi đó các thể chế, chính sách của các nước này lại không đủ sức để hạn chế, vận động hay hướng mọi người đến các hoạt động gìn giữ tài nguyên rừng. Hàng loạt những khu rừng nguyên sinh, thứ sinh vẫn đang tiếp tục bị tàn phá, thay thế vào đó là những diện tích đất trống hay những khu rừng thứ sinh nghèo kiệt đến mức tưởng chừng khó có thể phục hồi. Điển hình cho hướng nghiên cứu về khía cạnh kinh tế - xã hội của phục hồi rừng thứ sinh nghèo là Lamb, Tomlinson (1994); Banerjee (1996); Ramakrishnan và cộng sự (1994); Chokkalingamand Ravindranath (2001); David lamb và Dongilmour (2003); (IUCN, WWF (2003).
9 1.2.2.5. Về các giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo Phục hồi rừng nghèo là một hệ thống các biện pháp tác động vào rừng nghèo nhằm giữ gìn và phục hồi lại nguồn tài nguyên đa dạng và giá trị tổng hợp của nó; là việc sử dụng một cách khôn khéo các nguồn tài nguyên và môi trường có được từ rừng. Dự báo và phòng chống những ảnh hưởng bất lợi của con người và các tác nhân khác đến rừng, đến các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác trong khu vực có rừng và môi trường sinh thái. Phục hồi rừng nghèo là điều khiển cả đầu vào, đầu ra và mọi hoạt động diễn ra trong vùng có rừng nhằm đạt được những mục tiêu định sẵn của chủ thể phục hồi. Nghiên cứu ở các nước đang phát triển đã cho thấy, vì thiếu biện pháp kinh tế - xã hội thích hợp mà những biện pháp kỹ thuật lâm sinh thường không được áp dụng hoặc được áp dụng một cách hình thức và không đạt được hiệu quả như mong muốn. Những vấn đề kinh tế - xã hội nhạy cảm nhất với tiến trình phục hồi rừng thường liên quan đến chính sách về quyền sở hữu và sử dụng rừng, chia sẻ lợi ích từ rừng, thuế tài nguyên, sự tham gia của cộng đồng trong quản lý rừng. Đôi khi các vấn đề kinh tế - xã hội liên quan cả với những vấn đề nhận thức và kiến thức, về tôn giáo và tín ngưỡng, phong tục và tập quán v.v... Trong một số trường hợp, người ta đã coi những giải pháp kinh tế - xã hội là "có trọng lượng hơn". Vì vậy, phần lớn những nghiên cứu đã khẳng định, để phục hồi rừng thì cùng với việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đúng đắn, cần xây dựng và thực hiện những biện pháp về kinh tế - xã hội. Thậm chí phải đưa chúng vào các chương trình, hành động của mỗi quốc gia. 1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 1.3.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng Trong vòng vài chục năm qua, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp. Thái
10 Văn Trừng (1978), Trần Ngũ Phương (1970), cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Trần Ngũ Phương (1970), 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 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. Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978), đã đưa ra mô hình cấu trúc 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). Thái Văn Trừng 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. Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 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 mùa của tán lá. Với những quan điểm trên Thái Văn Trừng 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), khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987), đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng
11 rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây. Đào Công Khanh (1996), đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng. Nguyễn Anh Dũng (2000), đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở Lâm trường Sông Đà - Hoà Bình. Bùi Thế Đồi (2001), đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam. Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính D1.3 được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả sau: Đồng Sĩ Hiền (1974), dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986), đã 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, Bùi Văn Chúc (1996), đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường Sông Đà - Hoà Bình ở các trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây,... Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài. Muốn đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng.