Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc trưng lâm học của thảm thực vật tự nhiên trên rú cát ven biển tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị

Chia sẻ: Elysale25 Elysale25 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:103

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là đánh giá đặc điểm cấu trúc và lập danh lục thảm thực vật tự nhiên rú cát ven biển huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. Đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và phát triển bền vững thảm thực vật tự nhiên trên vùng cát tại nơi nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc trưng lâm học của thảm thực vật tự nhiên trên rú cát ven biển tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ CHÍ NGHĨA NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG LÂM HỌC CỦA THẢM THỰC VẬT TỰ NHIÊN TRÊN RÚ CÁT VEN BIỂN TẠI HUYỆN VĨNH LINH, TỈNH QUẢNG TRỊ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ CHÍ NGHĨA NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG LÂM HỌC CỦA THẢM THỰC VẬT TỰ NHIÊN TRÊN RÚ CÁT VEN BIỂN TẠI HUYỆN VĨNH LINH, TỈNH QUẢNG TRỊ Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. Phạm Xuân Hoàn Hà Nội, 2011
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay ở Việt Nam có khoảng 500.000 ha cát ven biển, rú cát là một hiện tượng độc đáo với thảm thực vật tự nhiên trên cát ở vùng khí hậu khô hạn và khắc nghiệt, cần được đầu tư, nghiên cứu để đánh giá về giá trị khoa học, kinh tế, xã hội, môi trường và có những chiến lược cho việc bảo tồn và sử dụng. Tuy chưa được điều tra nghiên cứu, đánh giá một cách đầy đủ, nhưng những điều tra bước đầu cho thấy rú cát tại xã Vĩnh Tú, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị chứa đựng tài nguyên đa dạng sinh học hiếm có của hệ sinh thái vùng cát biển của vùng khí hậu khô nóng của Việt Nam. Rú cát là những quần xã thực vật tự nhiên, xuất hiện và phát triển hằng trăm năm về trước, qua thời gian năm tháng, chúng đã chịu nhiều tác động tiêu cực của thiên tai và con người, dần dần diễn thế dật lùi, suy thoái chất lượng và giảm thiểu thành phần loài. Tuy thế, nó vẫn là những tài nguyên vô giá của địa phương. Tác dụng to lớn của rú cát đã được người dân vùng cát tổng kết qua thành ngữ "rú tàn, làng mạt". Ai có thâm nhập thực tế mới thấy hết ý nghĩa của thành ngữ dân gian đó. Hệ sinh thái vùng cát ven biển được xem là một trong những hệ sinh thái kém ổn định và dễ bị tổn thương nhất nhưng đây đồng thời cũng là hệ sinh thái có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vùng đới bờ trước những hiểm họa của thiên tai và biến đổi khí hậu. Vĩnh Tú là xã thuộc vùng cát ven biển của huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị với diện tích rú cát khoảng 450 ha, với thảm thực vật tự nhiên “đa loài, nhiều tầng”, chứa đựng nguồn tài nguyên đa dạng sinh học khá phong phú và đặc thù của hệ sinh vùng cát ven biển của Việt Nam. Hiện tại vùng rú cát này đóng vai trò rất lớn đối với đời sống người dân địa phương như cung cấp nguồn nước tưới cho ruộng lúa, giảm tốc độ gió bảo, hạn chế cát bay cát nhảy, chống xói mòn, chống sa mạc hóa, điều hòa khí hậu, cải thiện môi trường sinh thái…
2 Đề tài "Nghiên cứu đă ̣c trưng lâm học của thảm thực vật tự nhiên trên rú cát ven biể n ta ̣i huyê ̣n Vin ̃ h Linh, tỉnh Quảng Tri"̣ Nhằm góp phần bổ sung những thông tin mới về đă ̣c điể m cấ u trúc, xây dựng danh lục thảm thực vâ ̣t rú cát làm cơ sở cho việc bảo tồn, khôi phục và sử dụng hiệu quả môi trường và tài nguyên rú cát trên địa bàn.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 1.1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm rất quen thuộc, có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. Theo J.Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó. Thái Văn Trừng (1978) [25] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [15] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất. Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định nghĩa kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn… 1.1.1.2. Những nghiên cứu về thảm thực vật H.G. Champion (1936) khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao. J. Beard (1938) đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ và loạt quần hệ). Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm. Maurand (1943) [28] nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương thành 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian. Đồng thời ông đã liệt kê 8 kiểu quần lạc trong các vùng đó. 1.1.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật Tổng số loài thực vật hiện nay trên thế giới có nhiều biến động và chưa cụ thể, tuỳ từng tác giả do chưa có sự nghiên cứu và điều tra đầy đủ. Các nhà thực vật
4 học dự đoán số loài thực vật bậc cao hiện có trên thế giới vào khoảng 500.000 - 600.000 loài. Năm 1965, Al. A. Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng: 300.000 loài thực vật hạt kín; 5.000 - 7.000 loài thực vật hạt trần; 6.000 - 10.000 loài quyết thực vật; 14.000 - 18.000 loài rêu; 19.000 - 40.000 loài tảo; 15.000 - 20.000 loài địa y; 85.000 - 100.000 loài nấm và các loài thực vật bậc thấp khác. Năm 1962, G. N. Slucop đã đưa ra số lượng các loài thực vật hạt kín phân bố ở các châu lục như sau: Châu Mỹ có khoảng 97.000 loài trong đó: Hoa Kỳ + Canada: 25.000 loài; Mehico + Trung Mỹ: 17.000 loài; Nam Mỹ: 56.000 loài; Đất lửa + Nam cực: 1.000 loài. Châu Âu có khoảng 15.000 loài trong đó: Trung và Bắc Âu: 5.000 loài; Nam Âu, vùng Ban căng và Capcasơ: 10.000 loài. Châu Phi có khoảng 40.500 loài trong đó: các vùng nhiệt đới ẩm: 15.500 loài; Madagasca: 7.000 loài; Nam Phi: 6.500 loài; Bắc Phi, Angieri, Ma Rốc và các vùng phụ cận khác: 4.500 loài; Abitxini: 4.000 loài; Tuynidi và Ai cập: 2.000 loài; Xomali và Eritrea: 1.000 loài. Châu Á có khoảng 125.000 loài trong đó: Đông Nam Á: 80.000 loài; các khu vực nhiệt đới Ấn Độ: 26.000 loài; Tiểu Á: 8.000 loài; Viễn đông thuộc Liên bang Nga, Triều Tiên, Đông bắc Trung Quốc: 6.000 loài; Xibêria thuộc Liên bang Nga, Mông Cổ và Trung Á: 5.000 loài. Châu Úc có khoảng 21.000 loài trong đó: Đông Bắc Úc: 6.000 loài; Tây Nam Úc: 5.500 loài; Lục địa Úc: 5.000 loài; Taxman và Tây tây lan: 4.500 loài. 1.1.3. Những nghiên cứu về cấu trúc và thành phần loài. 1.1.3.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 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
5 điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Baur G.N. (1962) 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 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. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu, 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)). 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 (dẫn theo Bảo Huy (1993). 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. Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu 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.
6 Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở quần xã tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở quần xã 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. 1.1.3.2. Những nghiên cứu về thành phần loài Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nghiên cứu được tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)…Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó. Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật. Ramakrishman (1981 – 1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở vùng Tây bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Longchun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài. 1.1.4. Những nghiên cứu về rừng có giá trị bảo tồn cao. Năm 2003, ProForest (Công ty tư vấn lâm nghiệp Anh) đưa ra bộ công cụ chung đầu tiên để xác định Rừng có giá trị bảo tồn cao. Một số nước trong khu vực Đông Nam Á như Indonesia và Lào đang tiến hành xây dựng bộ công cụ HCVF quốc gia. Ngoài ra, việc đánh giá HCVF cũng được thực hiện trong đơn vị quản lý rừng PITC tại Malaysia. 1.2. Ở Việt Nam 1.2.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật
7 Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam đến nay còn ít. Chevalier (1918) là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới). Theo bảng phân loại này rừng ở Miền bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu [27] . Năm 1953 ở Miền nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng Miền nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil. Bảng phân loại đầu tiên của ngành Lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực vật rừng ở Việt Nam là bảng phân loại của Cục điều tra và quy hoạch rừng (1960). Theo bảng phân loại này rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn: Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng. Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa. Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo. Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý. Phan Nguyên Hồng (1970) [8], phân chia kiểu thảm thực vật ven bờ biển Miền bắc Việt Nam thành rừng ngập mặn, rừng gỗ ven biển và thực vật bãi cát trống. Thái Văn Trừng (1978) [25] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật. Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng
8 Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay. Phan Kế Lộc (1985) [13] dựa trên bảng phân loại của UNESCO 1973, cũng đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau. Nguyễn Nghĩa Thìn (1994- 1996) cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông. Nguyễn Hải Tuất (1991) [23] nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần. Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [10] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm. Dựa vào mối quan hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa khô rụng lá; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới trên đất phèn; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao. Thái Văn Trừng (1998) [26] khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ). Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). Lê Ngọc Công (2004) [4] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ. Ở đây, những trạng thái thứ sinh (được
9 hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…) bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa. Ngô Tiến Dũng (2004) [6] dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn quốc gia Yok Don thành: kiểu rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau. 1.2.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật Ở nước ta, trong thực vật chí Đại cương Đông Dương và các tập bổ sung tiếp theo đã mô tả và ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch. Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật dự đoán con số đó có thể lên tới 10.000 đến 12.000 loài. Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, năm 1997, Nguyễn Tiến Bân đã giới thiệu khái quát những đặc điểm cơ bản của 265 họ và khoảng 2.300 chi thuộc ngành hạt kín ở nước ta [1]. Gần đây, Phan Kế Lộc (1998) đã kiểm kê và ghi nhận đến nay trong hệ thực vật Việt Nam đã biết được 9.653 loài thực vật bậc cao có mạch mọc tự nhiên, thuộc 2.011 chi và 291 họ. Nếu kể cả khoảng 733 loài cây trồng đã được nhập nội thì tổng số loài thực vật bậc cao có mạch biết được ở Việt Nam đã lên tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới. Cũng do điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng, đặc thù nên hệ thực vật nước ta có thành phần loài khá phong phú mang cả yếu tố của thực vật nhiệt đới ẩm Indonesia - Malaisia, yếu tố của thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa và các yếu tố của thực vật Ấn Độ - Trung và Nam Tiểu Á. * Nhận xét chung Nhìn chung, những nghiên cứu về thảm thực vật của các tác giả hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu ở một vùng cụ thể và phần lớn các tác giả đều dựa vào khung phân loại của UNESCO (1973) trong nghiên cứu của mình. Những nghiên cứu về hệ thực vật trên thế giới và ở Việt Nam: hầu hết các tác giả đều mới chỉ đưa ra con số dự đoán về hệ thực vật ở một châu lục, một quốc
10 gia, hoặc một khu vực cụ thể. Những số liệu này chưa được nghiên cứu và điều tra đầy đủ. Vì vậy, số loài thực vật hiện có chắc chắn còn dao động và cao hơn nhiều. 1.2.3. Những nghiên cứu về cấu trúc và thành phần loài. 1.2.3.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trọng 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 của 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 với nhau. Các nhân tố trong cấu trúc rừng là: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng (trên mặt đất và dưới mặt đất), cấu trúc tuổi… 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 Văn Trừng (1978), Trần Ngũ Phương (1970) [25], [17] cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Trần Ngũ Phương (1970) [17] 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 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
11 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. Vũ Đình Phương (1987) [18] trong vấn đề thâm canh rừng tự nhiên ở nước ta, ông cho rằng muốn xác định được hướng kỹ thuật thâm canh rừng tự nhiên cần phải hiểu biết về rừng, nắm bắt được quy luật tự nhiên của rừng. Những quy luật tự nhiên của rừng có liên quan đến cấu trúc rừng, nghiên cứu về cấu trúc rừng hỗn loài thường xanh (cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng, cấu trúc theo thời gian…) là cơ sở cho việc đề xuất biện pháp thâm canh rừng. Nguyễn Hải Tuất (1991), nghiên cứu quy luật cấu trúc quần thể cây rừng (Ba Vì) cho rằng, điều kiện sinh thái ở đây đảm bảo tính ổn định của một hệ sinh thái núi cao thể hiện qua các quy luật cấu trúc rừng. Trần Văn Con (1992) ứng dụng mô phỏng toán học trong nghiên cứu động thái rừng tự nhiên tại lâm trường Nam Phú Nhơn (Gia Lai Kon Tum) đã cho rằng, sự biến đổi cấu trúc lâm phần (động thái) là kết quả tổng hợp của ba quá trình: tái sinh, sinh trưởng và đào thải (chết tự nhiên và tỉa thưa). Mô phỏng toán học có thể rút ngắn thời gian nghiên cứu để dự báo sự thay đổi cấu trúc khi biết hiện trạng rừng và các tương quan nhất định. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng của nước ta còn có một số tác giả như: Phạm Minh Nguyệt (1994) đưa ra những tiêu chuẩn về một cấu trúc rừng cần được quan tâm khi tiến hành chặt tu bổ. Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt. Tầng cây trên cung cấp nguyên vật liệu cho kinh doanh nhưng cũng tạo ra các điều kiện khác cho cây rừng phát triển cân đối nhịp nhàng. Tầng trung bình bổ sung độ tàn che tạo điều kiện sinh thái thuận lợi cho cây rừng và cung cấp một số nguyên liệu. Tầng cây tái sinh mọc xen giữa thảm tươi cây bụi, dây leo là tiềm lực của rừng tạo điều kiện tái sinh lâu dài. Võ Đại Hải (1996), đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn nước của thảm thực vật. Theo tác giả mô hình cấu trúc hợp lý của rừng phòng hộ đầu nguồn
12 là mô hình cấu trúc rừng đáp ứng được yêu cầu phòng hộ về điều tiết nước và xói mòn. Trong mô hình cấu trúc, ông đề cập tổ thành loài cây và điều kiện sinh trưởng phát triển của chúng. 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. 1.2.3.2. Những nghiên cứu về thành phần loài Ở Việt Nam, Phan Kế Lộc (1978) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5.609 loài thuộc 1.660 chi và 240 họ [12]. Khi nghiên cứu về thành phần loài, Hoàng Hữu Hiếu (1970) đã đề nghị áp dụng công thức đánh giá tổ thành loài rừng nhiệt đới. X = N/a ( X : Trị số trung bình cá thể của một loài; N: Số cây điều tra; a: Số loài điều tra). Một số loài được gọi là thành phần chính của loại hình phải có số lượng cá thể bằng hoặc lớn hơn X. Nguyễn Đăng Khôi (1971) đã bổ sung thêm 26 loài không được F. Gagnepain ghi nhận ở Miền bắc Việt Nam trong “Thực vật chí đại cương Đông Dương”. Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Văn Phú (1975) đã thống kê 39 loài cây bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam. Thái Văn Trừng (1970) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1.850 chi, 289 họ. Phan Kế Lộc (1978) điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [12].
13 Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống kê được 3.210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương [2]. Phạm Hoàng Hộ (1999 - 2000) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [7]. Phan Nguyên Hồng (1991) lập danh mục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn [8]. Đỗ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798 loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta [11]. Trần Đình Đại (2001) căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật lưu giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây bắc bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1.050 chi và 3.074 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch [5]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) đã thống kê thành phần loài của Vườn quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 cây có ích thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành: Dương xỉ, Hạt trần và Hạt kín. Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau. Năm 1998, khi nghiên cứu về họ Thầu Dầu (Euphorbiaceae) ở Việt Nam, ông thu được 156 loài trong tổng số 425 loài của họ Thầu dầu ở Việt Nam chia làm 7 nhóm theo cách sử dụng [20]. Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành loài thực vật của tầng cây bụi như sau: trong các trạng thái thảm khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris, Pavetta (họ Cà phê - Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem Myrsinaceae) [26]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2.393 loài thực vật bậc thấp và 1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi, 378 họ [20], [21].
14 Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005) nghiên cứu về thảm thực vật Vườn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác nhau. Trong quần xã cây bụi thứ sinh thường xanh, lá rộng thành phần chủ yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 - 5m [22]. * Nhận xét chung Những nghiên cứu về thành phần loài của các tác giả trên thế giới và ở Việt Nam đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu. Tuy vậy, số lượng các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn rộng rãi hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng còn tương đối ít, mỗi tác giả đều đưa ra những tiêu chuẩn riêng để xây dựng một cấu trúc rừng thích hợp. Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt. Tuỳ từng giai đoạn mà cấu trúc rừng có thể thay đổi, phụ thuộc vào nhiều yếu tố. 1.2.3.4. Những nghiên cứu về thảm thực vật tự nhiên vùng cát ven biển ở Việt nam Vùng cát ven biển ở Viêt Nam là một trong những vùng sinh thái khắc nghiệt và rất nhạy cảm với điều kiện khí hậu, thời tiết. Điều kiện môi trường của vùng đất này trong vài thập niên vừa qua có sự biến động khá mạnh do tác động của thiên nhiên và con người. Bão lụt hàng năm thường xuyên đe dọa đời sống của cư dân địa phương. Nguy cơ sạt lở bờ biển và hiện tượng cát bay, cát trôi, cát chuồi là những mối đe dọa thường xuyên. Ngay cả việc phát triển sản xuất nâng cao đời sống trong mấy năm gần đây như đào hồ nuôi trồng thủy sản cũng đã làm xáo trộn không ít cảnh quan, môi trường; cộng với việc khai khoáng đại trà đã làm cho những vùng đất nơi đây vốn đã khốn khó lại càng khốn khó hơn. Thực trạng nhiễm mặn đất trồng, sa mạc hóa cảnh quan, gia tăng hạn hán, ngập úng do lún sụt địa tằng... do hậu quả của khai khoáng và đào hồ nuôi trồng thủy sản thiếu kiểm soát gây ra, đã và đang là vấn nạn của đời sống cư dân tại chỗ.
15 Một trong những phương thức phát triển bền vững là phải là xây dựng hệ thống nông lâm kết hợp lấy nguồn gen bản địa làm gốc, bảo tồn, phát triển thảm thực vật tự nhiên đã có trên cơ sở hiểu biết tường tận tiềm năng đất đai và đa dạng sinh học. Năm 2005, Đổ Xuân Cẩm Trường Đại học Nông Lâm Huế đã nghiên cứu về tiềm năng sử dụng cây bản địa ở vùng cát ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế, qua bước đầu điều tra đã xác định được 372 loài, thuộc 268 chi và 112 họ thực vật khác nhau. Trong đó có họ Myrtaceae có giá trị nhất về phục hồi rừng tự nhiên và khai thác gỗ củi. Trong số 7 chi hiện hữu của họ này ở vùng nghiên cứu, chi Syzygium có đến 6 loài, trong đó có 5 loài cây gỗ có ý nghĩa sinh thái và sử dụng vào đời sống… Từ đó đã đề xuất một số nhóm cây gổ, cây bụi sử dụng để trồng rừng, xúc tiến tái sinh tự nhiên góp phần tạo ra những dải rừng hỗn loài phòng hộ bền vững cho bờ biển. Năm 2008, Phan Thị Thúy Hằng - Trường Đại học Khoa học, Đại Huế và Nguyễn Nghĩa Thìn - Trường Đai học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã có những nghiên cứu bước đầu về đa dạng thảm thực vật tự nhiên vùng cát huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế: với kết quả là có 320 loài thực vật bậc cao có mạch phân bố trên các sinh cảnh khác nhau. Đặc biệt, nhiều nơi có các cây gỗ lớn và cây bụi tập trung thành các khoảnh rừng nhỏ được dân địa phương gọi là “rú cát”. Dựa trên đặc điểm của các vùng cát và cấu trúc thành phần loài thực vật trên đó, thảm thực vật tự nhiên vùng cát huyện Phong Điền được phân thành 10 kiểu thảm thực vật khác nhau. Mặc dù đã có những nghiên cứu ban đầu về thảm thực vật tự nhiên vùng cát ven biển nhưng cũng chưa có những nghiên cứu sâu về khả năng tái sinh tự nhiên của những loài cây bản địa chủ chốt cũng như những ý kiến cụ thể đề bảo tồn các thảm thực vật tự nhiên vùng cát ven biển Việt Nam 1.2.4. Những nghiên cứu về rừng có giá trị bảo tồn cao. Từ năm 2004, Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF) cùng với sự trợ giúp của ProForest đã phát triển phiên bản thứ nhất của Bộ công cụ đánh giá Rừng có giá trị bảo tồn cao cho Việt Nam. Từ năm 2005 đến 2006, các phiên bản đầu từ
16 1.1 đến 1.3 đã được đưa vào thử nghiệm ở các đơn vị quản lý rừng với mục tiêu phục vụ cho công tác cấp chứng chỉ rừng. Kết quả thử nghiệm ở hiện trường cho thấy phiên bản 1.3 của Bộ công cụ chưa thực sự hoàn chỉnh để đưa vào sử dụng trên diện rộng. Năm 2008, Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF) cùng Tổ chức bảo tồn tự nhiên (TNC) đã chỉnh sửa nâng cấp Bộ Công cụ (Phiên bản 1.4) [14] và đưa vào thử nghiệm tại các công ty Lâm nghiệp Sơ Pai và Hà Nừng tại tỉnh Gia Lai, tại Công ty Lâm nghiệp Bến Hải tại tỉnh Quảng Trị. Vào ngày 26 tháng 8 năm 2008, WWF và TNC đã tổ chức hội thảo tại Hà Nội nhằm trình bày các kết quả đánh giá Rừng có giá trị bảo tồn cao tại hiện trường và công bố phiên bản cuối của Bộ công cụ. Khái niệm về Rừng có giá trị bảo tồn cao được hình thành ban đầu trong bối cảnh chứng chỉ rừng. Nguyên tắc 9 trong số các nguyên tắc và tiêu chí cấp chứng chỉ rừng của Hội đồng Quản trị Rừng Thế giới (FSC) được dùng để nhận biết riêng các loại rừng có giá trị bảo tồn cao và cần được bảo vệ đặc biệt do một hoặc một số đặc trưng có liên quan đến thuộc tính của hệ sinh thái, các dịch vụ môi trường và các giá trị xã hội của chúng.
17 Chương 2 MỤC TIÊU, TÍNH CẤP THIẾT NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2.1.1. Mục tiêu - Mục tiêu tổng quát: + Góp phần bảo tồn và phát triển thảm thực vật tự nhiên rú cát ven biển tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. - Mục tiêu cụ thể: + Đánh giá đặc điểm cấu trúc và lập danh lục thảm thực vật tự nhiên rú cát ven biển huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. + Đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và phát triển bền vững thảm thực vật tự nhiên trên vùng cát tại nơi nghiên cứu. 2.1.2. Giới hạn của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Thảm thực vật tự nhiên tại vùng cát ven biển xã Vĩnh Tú, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. - Địa điểm nghiên cứu: Tại hai thôn Đông Trường và Tứ Chính, xã Vĩnh Tú, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. - Các yếu tố kinh tế, xã hội không thuộc phạm vi của đề tài. 2.2. Tính cấp thiết và phương pháp luận 2.2.1. Tính cấp thiết của đề tài Rừng tự nhiên nói chung, rừng tự nhiên vùng cát ven biển (hay thảm thực vật tự nhiên trên vùng cát) nói riêng cần phải được đầu tư, quản lý và bảo tồn nghiêm ngặt. Hiện nay Chính phủ cũng như các tổ chức ngoài nước đã quan tâm rất nhiều đến vấn đề môi trường, biến đổi khí hậu, thiên tai lũ lụt… nên đã đầu tư không ít cho công tác duy trì và phát triển rừng bền vững. Tuy nhiên việc nghiên cứu và bảo tồn các thảm thực vật tự nhiên trên vùng cát ven biển vẫn chưa được quan tâm xứng với tầm quan trọng và vai trò của nó. Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị cũng như các tỉnh
18 lân cận chưa có những nghiên cứu đầy đủ và hoạt động nào đến bảo tồn, phục hồi và phát triển thảm thực vật tự nhiên này. Vì vậy cần phải có những nghiên cứu đầy đủ hơn để đánh giá về giá trị khoa học, kinh tế, xã hội và môi trường; từ đó đưa ra các hoạt động nhằm bảo tồn, phục hồi và sử dụng hiệu quả tài nguyên rú cát. 2.2.2. Phương pháp luận Rú cát được hình thành và phát triể n đế n nay như là mô ̣t hệ sinh thái, là sự thố ng nhấ t giữa điề u kiê ̣n lâ ̣p điạ với thảm thực vật tự nhiên…và nằ m trong mố i quan hê ̣ không thể tách rời với các hoa ̣t đô ̣ng phát triể n kinh tế xã hội của vùng. Từ đó, cầ n có những nghiên cứu, tác đô ̣ng phù hơ ̣p, không phá vỡ sự thố ng nhất biê ̣n chứng cũng như các mố i quan hê ̣ sinh thái-nhân văn của rú cát trong sự phát triể n bề n vững. Bản chất của việc bảo tồn và phát triển thảm thực vật tự nhiên vùng cát ven biển chính là các hoạt động về mặt kỹ thuật lâm sinh và xã hội nhằm tạo điều kiện cho thảm thực vật tự nhiên được duy trì, bảo vệ và phát triển. Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn rú cát chính là những tác động nhằm thúc đẩy sự tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cũng như gây trồng các loài thực vật bản địa của hệ sinh thái rú cát để thúc đẩy sự phát triển liền khoảnh (lấp các khoảng trống trong rú cát). Các giải pháp về xã hội thực chất là tạo điều kiện cho cộng đồng, người dân tham gia công tác bảo vệ, hưởng lợi từ rú cát. Cộng đồng tham gia các mô hình phát triển sản xuất, tạo cơ hội sinh kế lâu dài cho người dân. Trên cơ sở đó người dân có điều kiện để bảo tồn rú cát tốt hơn.