Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên ở một số ô định vị nghiên cứu sinh thái tại vùng Nam Trung Bộ

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:74

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm xác định được đặc điểm cấu trúc của tầng cây cao; xác định được đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh; đề xuất được một số biện pháp quản lý và nuôi dưỡng rừng tự nhiên thuộc đối tượng nghiên cứu. 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: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên ở một số ô định vị nghiên cứu sinh thái tại vùng Nam Trung Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NINH VĂN TỨ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN Ở MỘT SỐ Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI TẠI KHU VỰC NAM TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Đồng Nai, 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NINH VĂN TỨ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN Ở MỘT SỐ Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI TẠI KHU VỰC NAM TRUNG BỘ CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. VŨ TIẾN HINH Đồng Nai, 2013
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm qua, do nhiều nguyên nhân khác nhau, rừng tự nhiên nước ta ngày càng bị thu hẹp về diện tích, giảm về chất lượng, đặc biệt trong giai đoạn từ năm 1980 – 1997, trung bình mỗi năm mất đi khoảng 80.000 ha. Từ năm 1990 trở lại đây, diện tích và độ che phủ của rừng đã được tăng lên liên tục thông qua các dự án, chương trình như: trồng mới 5 triệu ha rừng, 661 và chương trình bảo vệ 9,3 triệu ha rừng hiện có; nhiều dự án của Chính phủ, của các tổ chức nước ngoài, như PAM, SIDA…. Như vậy, từ cấp quốc gia cũng như ngành lâm nghiệp đã chú trọng tới việc trồng mới và các biện pháp phục hồi rừng tự nhiên. Vùng sinh thái Nam Trung Bộ, rừng bị suy giảm nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng do nhiều nguyên nhân khác nhau đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng về phát triển kinh tế, phòng hộ, sinh thái môi trường và an ninh quốc phòng. Do đó, cần có sự tác động của con người một cách tích cực chủ động và hiệu quả nhằm nâng cao độ che phủ và chất lượng rừng. Vì vậy, việc xác định các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên rừng trong vùng là nhiệm vụ rất quan trọng. Thực tiễn đã chứng minh rằng các biện pháp phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thỏa đáng khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật cấu trúc của hệ sinh thái rừng. Do đó, nghiên cứu cấu trúc rừng được xem là cơ sở quan trọng nhất giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và các biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng bền vững. Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên ở một số ô định vị nghiên cứu sinh thái tại vùng Nam Trung Bộ” được thực hiện nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết về đặc điểm quy luật cấu trúc rừng tự nhiên vùng Nam Trung Bộ; làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh góp phần quản lý tài nguyên rừng bền vững.
2 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Theo Husch, B. (1992) cấu trúc là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng. Cấu trúc lâm phần là kết quả của đặc tính sinh trưởng loài cây, điều kiện môi trường và biện pháp tác động. Cấu trúc rừng vừa là kết quả, vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh là thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau [15]. Việc hiểu biết về cấu trúc rừng sẽ đem lại nhiều ý nghĩa khác nhau. Trước hết, đó là thông tin cơ bản để so sánh và phân loại các quần xã thực vật với nhau. Thứ hai, cấu trúc quần xã thực vật là kết quả phản ánh mối quan hệ qua lại phức tạp giữa các loài cây với nhau, giữa thực vật và các vật sống khác, cũng như giữa thực vật và môi trường. Thông qua nghiên cứu cấu trúc quần xã thực vật, nhà lâm nghiệp có thể hiểu được tính chất phức tạp của hệ thực vật, các yếu tố và các quan hệ giữa các thành phần quần xã thực vật. Ngoài ra, việc nghiên cứu cấu trúc rừng còn cho phép nhận được nhiều chỉ dẫn tốt về sinh thái của quần xã thực vật. Trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đã quan tâm đến vấn đề này nhằm xây dựng cơ sở khoa học phục vụ kinh doanh rừng hợp lý, có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu kinh tế và môi trường sinh thái. Theo quy luật tự nhiên, để tồn tại, cây rừng cần một diện tích dinh dưỡng nhất định, số lượng cây quá nhiều làm gia tăng sự cạnh tranh, một bộ phận cây có thể bị đào thải và tự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và già cỗi, hiện tượng đó chính là biểu hiện quy luật tự cân bằng cấu trúc sinh học của nó. Nhưng trong thực tế, rừng bị chặt phá làm cho tài nguyên rừng có xu hướng giảm nghiêm trọng, nguy cơ mất rừng đã và đang diễn ra hết sức khống liệt. Chính vì vậy, các nhà lâm nghiệp tập trung nghiên cứu những đặc điểm cấu trúc lâm phần nhằm đề xuất phương án quản lý rừng theo hướng bền vững.
3 1.1. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên trên thế giới Thuật ngữ cấu trúc đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới sử dụng và xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu nhất định nào đó. Assmann (1968) định nghĩa: “Một lâm phần hay rừng cây là tổng thể các cây rừng cùng sinh trưởng, là tổng thể các cây cùng sinh trưởng và phát triển trên một diện tích tạo thành một điều kiện hoàn cảnh nhất định và có một cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong, khác biệt với các diện tích khác...”. Như vậy, một rừng cây hay một lâm phần trên một diện tích đất sẽ được hình thành khi nó có đủ số lượng cá thể, tạo nên một tầng tán cũng như một độ tàn che và những điều kiện hoàn cảnh rừng rất ổn định nào đó [22]. 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc tầng cây cao Richards (1968) cho rằng: “Một quần xã thực vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh nhất định và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian” [32]. Theo ông, cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang, cách sắp xếp này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phân biệt với các quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Các biểu đồ mặt cắt có giá trị không những mô tả được cấu trúc tầng tán mà còn là những chỉ dẫn cho các nhà lâm sinh lựa chọn các biện pháp kỹ thuật thích hợp tác động vào rừng, nhằm giúp cho rừng có một cấu trúc bền vững, ổn định. Theo Meyer (1852), Turnbull (1963), Rollet (1969), cấu trúc dùng để xác định các quy luật phân bố số cây gỗ theo đường kính hay phân bố diện tích tiết diện ngang thân cây theo cấp đường kính. Wenk (1995) khi nghiên cứu xác định cấu trúc của một loại hình rừng nhằm mục đích không những đánh giá được hiện trạng và động thái sinh trưởng của rừng qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn Hvn,
4 theo đường kính ngang ngực D1.3, theo đường kính tán Dt, theo tổng tiết diện ngang G, ... mà còn có thể xác định được chính xác kích thước bình quân của lâm phần phục vụ cho công tác điều tra quy hoạch rừng [37]. Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố cây rừng, chủ yếu theo đường kính có liên hệ với giai đoạn phát dục của rừng và các biện pháp kinh doanh. Theo ông, sự phân bố số cây theo đường kính có giá trị đặc trưng nhất cho rừng, đặc biệt là rừng tự nhiên hỗn loài , nó phản ánh được các đặc điểm lâm sinh của rừng. Những quy luật phân bố mà ông xác định được ở rừng tự nhiên đã được kiểm chứng ở rất nhiều nơi trên thế giới. Đó là phân bố của rừng tự nhiên có quy luật một đỉnh lệch trái, số cây tập trung rất nhiều ở các cấp kính nhỏ do bởi có nhiều loài, nhiều thế hệ cùng tồn tại. Song ở các cỡ kính lớn chỉ có một số loài nhất định do bởi đặc tính sinh học là cây gỗ lớn hay do nhờ vị trí thuận lợi trong rừng chúng mới có khả năng tồn tại và phát triển. Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh do có nhiều thế hệ cùng tồn tại hay do khai thác chọn không đúng quy tắc và giới hạn đường cong phân bố nhiều đỉnh là phân bố giảm đặc trưng cho chặt chọn không đều tuổi. Rutkowski Boleslaw (1963) đã nghiên cứu bằng phương pháp biểu đồ sự phân bố số cây theo đường kính trên một hecta theo đại lượng tương đối. Cách dùng đường biểu thị đường kính và số cây theo đơn vị đã cho phép so sánh những lâm phần khác nhau. Pierlot (1966) khi nghiên cứu về qui luật này đã đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn phân bố thực nghiệm là tốt nhất. Fekete xác định đường kính bình quân của cây ở vị trí 10%, 20% cho những lâm phần có đường kính bình quân nhất định. Một số tác giả khác đã nghiên cứu phạm vi biến động của đường kính. Nhiều tác giả đã dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình của
5 đường cong phân bố. Schiffel biểu thị đường cong phân bố % cộng dồn bằng đa thức bậc 3. 1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc tái sinh rừng Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, chất lượng cây, đặc điểm phân bố cây tái sinh. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930 ; Richards, 1952 ; Baur G.N, 1964 ; Rollet, 1969). Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Richards P.W (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đã kết luận cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poisson [32]. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt tổ thành cây mẹ. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969). Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn Lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Van steens. J (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở
6 rừng mưa nhiệt đới: Tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của loài cây ưa sáng. Baur G. N. (1964) cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh [1]. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy. 1.2. Nghiên cứu cấu rừng ở Việt Nam Cấu trúc hệ sinh thái rừng nhiệt đới phức tạp, bao gồm sự phối trí của các quần xã sinh vật trong không gian và theo thời gian với mối quan hệ qua lại giữa chúng. Theo Phùng Ngọc Lan, cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian [27]. Cấu trúc rừng bao gồm các nội dung cả về sinh thái lẫn hình thái thể thực vật. Nghiên cứu cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng để phục vụ cho việc áp dụng các biện pháp lâm sinh, lập kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài. Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu đặc điểm cấu trúc về rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu trong từ những năm đầu thế kỷ 20. Theo Thái Văn Trừng (1970-1978), trước năm 1945 hầu như chỉ có người Pháp thực hiện các ngiên cứu về Đông Dương, trong số đó đáng kể nhất là nghiên cứu của Maurand (1943) tác giả cuốn “Lâm nghiệp Đông Dương”; Roller, Lý Văn
7 Hội, Neang Sam Oil (1952) tác giả cuốn “Những quần thể thực vật Nam Đông Dương”. Sau năm 1945, rừng nước ta được nhiều nhà nghiên cứu Lâm nghiệp trong và ngoài nước rất quan tâm, nhưng các công trình nghiên cứu về các chỉ tiêu định lượng đối với cấu trúc rừng nước ta vẫn còn ít. Sau đây sẽ điểm lại một số công trình nghiên cứu: 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc tầng cây cao Năm 1965, Trần Ngũ Phương và cộng tác viên công bố tập “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các nhân tố sinh thái phát sinh cũng như những vùng địa lý khác nhau, tác giả cũng đi đến kết luận và phân tích các kiểu rừng ở miền Bắc Việt Nam cũng như Việt Nam [30]. Đồng Sỹ Hiền (1974) khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phương khác nhau và đi đến kết luận chung là: phân bố N-D là dạng phân bố giảm, nhưng trong quá trình khai thác chọn thô không theo quy chuẩn, đường phân bố thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa [10]. Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng. Nguyễn Hải Tuất (1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận dụng Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng [46]. Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1999) đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng thông ba lá ở Lâm Đồng. Các tác giả đã dùng hàm Pearson mô tả quy luật phân bố số cây theo cỡ kính với kiểu rừng kín thường xanh có kết cấu phức tạp như: thảm thực vật có cấu trúc về loài phong phú và phân bố nhiều tầng. Ngoài hai hay ba tầng cây gỗ lớn còn có những tầng cây
8 bụi thấp, gồm những cây mọc rải rác, trong đó có những cây con, cây mạ và cả những loài mọc trong bóng râm dưới tán rừng. Thời gian gần đây, khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng, việc mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao đã được các tác giả chú ý nhiều hơn. Đây là các quy luật được xem là cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần. Biết được các quy luật phân bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định trữ lượng lâm phần. Trần Văn Con (2001) đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số cây theo cấp đường kính của rừng khộp và cho rằng khi rừng còn non thì có dạng phân bố giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái sang phải. Đó là sự biến thiên về lập địa có lợi hay không có lợi cho quá trình tái sinh. Nguyễn Văn Trương (1983) với tác phẩm “Quy luật cấu trúc rừng hỗn loài”, tác giả đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, tập trung làm rõ những vấn đề vê thành phần loài cây, tìm hiểu cấu trúc của từng loài như: cấu trúc đứng, cấu trúc đường kính của rừng, phân bố số cây và tổng tiết diện ngang thân cây trên mặt đất rừng, tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng, ... từ đó đưa ra những kết luận hợp lý và đề xuất các biện pháp xử lý rừng có hiệu quả, vừa cung cấp gỗ củi, vừa nuôi dưỡng và tái sinh được rừng, là cơ sở khoa học góp phần giải quyết chiến lược nghề rừng nước ta. Ông đã sử dụng các OTC có diện tích từ 0,25 ha -1ha, trong đó các cây D  1cm trở lên được đo đếm về D, Hvn, Dt, ... cự ly cấp kính là 4cm, chiều cao là 2m, cấp tiết diện ngang là 0,025m2. Tác giả dùng phương pháp toán học để tiếp cận vấn đề và định lượng hóa qui luật phân bố bằng các mô hình toán học cụ thể, sau đó xây dựng rừng có cấu trúc chuẩn [42].
9 1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc tái sinh rừng Rừng Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng thứ sinh phục hồi nên những quy luật tái sinh ít nhiều đã bị xáo trộn. Trần Ngũ Phương (1965) khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Việt Nam đã nhấn mạnh, rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi một tầng nào đó của rừng bắt đầu già cỗi thì nó đã chuẩn bị cho bản thân một lớp cây con tái sinh để sau này sẽ thay thế khi nó bị tiêu vong [31]. Phùng Ngọc Lan (1964) đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm. Thái Văn Trừng (1978) [41] khi nghiên cứu về “Thảm thực vật rừng Việt Nam” đã kết luận: Ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong rừng. Khi các điều kiện của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường. Viện Điều tra Quy hoạch rừng tiến hành điều tra tái sinh tự nhiên ở rừng thứ sinh Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969). Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu [12]. Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh. Nguyễn Duy Chuyên (1985) khi nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên ở ba vùng (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn) đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ sở định hướng các biện pháp Lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu
10 Nguyễn Văn Trương (1983) đã đề cập trong công trình nghiên cứu của mình về mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn. Theo tác giả, cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa nuôi dưỡng và tái sinh được rừng. Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động thì rõ ràng là lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên. Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn có hiện tượng tái sinh liên tục đã được sự điều tiết của con người. Vũ Tiến Hinh (1991) khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy [16]. Khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup - Đắc Lắc, Đinh Quang Diệp (1993) đã kết luận: Độ tàn che, thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa,… là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây con tái sinh dưới tán rừng [7]. Trần Xuân Thiệp (1995) đã cho rằng rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các vườn rừng, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng [38]. Nói tóm lại, rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt Nam có diện tích lớn, bị tác động bởi nhiều yếu tố ngoại cảnh, nhất là tác động của con người. Quá trình phục hồi trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, hình thành nên các hệ sinh thái rừng khác nhau. Muốn đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, đòi hỏi phải dựa trên kết quả nghiên cứu cấu trúc
11 rừng đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng rừng. Các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên trên thế giới cũng như ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú. Với xu hướng nghiên cứu hiện nay là chuyển từ định tính sang định lượng bằng các mô hình toán học. Phần lớn các tác giả chú ý đến việc lựa chọn mô hình lý thuyết thích hợp để mô tả các đặc điểm cấu trúc rừng. Trong đó, cấu trúc N/D 1.3 được quan tâm hàng đầu, sau đó đến cấu trúc N/H vn, N/G, M/D1.3 ,… Từ mô hình lý thuyết thích hợp, bằng những phương pháp khác nhau, các tác giả đã xây dựng mô hình cấu trúc mẫu làm cơ sở đề xuất biện pháp lâm sinh phù hợp cho từng mục tiêu kinh doanh cụ thể. Theo hướng đó, đề tài tập trung nghiên cứu cấu trúc tầng cây cao, cấu trúc tầng tái sinh của rừng, thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D, N/Hvn bằng các hàm lý thuyết khác nhau để tìm ra hàm phù hợp nhất để mô tả các quy luật cấu trúc lâm phần. Đây là cơ sở cho việc xây dựng hệ thống các biện pháp lâm sinh góp phần quản lý bảo vệ rừng phòng hộ tại khu vực nghiên cứu. 1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực Nam Trung Bộ 1.3.1. Điều kiện tự nhiên * Vị trí địa lý: Vùng sinh thái Duyên hải Nam Trung bộ (DHNTB) kéo dài từ 10020/ đến 16005/ vĩ độ Bắc, từ thành phố Đà Nẵng đến tỉnh Bình Thuận. Phía bắc giáp vùng kinh tế Bắc Trung Bộ, phía tây và tây bắc giáp vùng Tây Nguyên và nước Campuchia, phía nam giáp vùng kinh tế Đông Nam Bộ, phía đông giáp biển Đông.
12 Diện tích tự nhiên 44.360,5 km2, gồm có: có 8 tỉnh, thành phố gồm Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận. * Địa hình: Địa hình mang tính chất của địa hình đồng bằng duyên hải, được chia thành 3 dạng chủ yếu là khu vực núi trung bình - cao > 1.000 m, núi thấp
13 nhóm: đất xám bạc màu (Arisolols - AC), đất cồn cát và đất cát biển (Arenosols - AR) chiếm đa số. + Tài nguyên rừng: Diện tích (ha) Cơ cấu (%) Đất lâm nghiệp có rừng 1166365 35.27 Rừng tự nhiên 981012 29.67 Rừng sản xuất 284386 8.60 Rừng phòng hộ 584798 17.69 Rừng đặc dụng 111828 3.38 Rừng trồng 185331 5.60 Rừng sản xuất 132228 4.00 Rừng phòng hộ 46897 1.42 Rừng đặc dụng 6206 0.19 Đất ươm cây giống 22 0.00 (theo Cục Thống kê, năm 2000) + Tài nguyên biển: Tài nguyên lớn nhất của vùng là kinh tế biển. Vận tải biển trong nước và quốc tế. Chùm cảng nước sâu đảm bảo tàu có trọng tải lớn vào được, có sẵn cơ sở hạ tầng và nhiều đất xây dựng để xây dựng các khu công nghiệp tập trung gắn với các cảng nước sâu và với vị trí địa lý của mình có thể chọn làm cửa ngõ ra biển cho đường “xuyên Á”. Có triển vọng về dầu khí ở thềm lục địa. + Tài nguyên khoáng sản Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ nằm trong khu vực có tiềm năng về khoáng sản của nước ta, đáng chú ý là sa khoáng nặng, cát trắng (cho phép vùng trở thành trung tâm phát triển công nghiệp thuỷ tinh, kính quang học), đá ốp lát, nước khoáng, vàng...
14 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội * Cơ sở hạ tầng: + Giao thông: Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ có vị trí địa lý kinh tế rất thuận lợi, nằm trên trục các đường giao thông bộ, sắt, hàng không và biển. Vùng gần thành phố Hồ Chí Minh và khu tam giác kinh tế trọng điểm miền Đông Nam Bộ; là cửa ngõ của Tây Nguyên, của đường xuyên Á ra biển nối với đường hàng hải quốc tế. Nam Trung bộ có sân bay Đà Nẵng là một trong 3 cảng hàng không quốc tế lớn của Việt Nam. Vùng còn có nhiều sân bay nội địa như Phú Cát (Bình Định), Nha Trang, Cam Ranh (Khánh Hoà)… cùng hàng ngàn km đường bộ, đường sắt. Về đường biển, vùng có nhiều cảng biển quan trọng như cảng Đà Nẵng, Tiên Sa, Liên Chiểu (Đà Nẵng), Kỳ Hà (Quảng Nam)… tạo nên hệ thống cảng biển phục vụ cho phát triển kinh tế vùng và tạo thành con đường huyết mạch trên biển thông thương với khu vực và thế giới. Vùng có nhiều khu kinh tế mở như Chu Lai (Quảng Nam), Dung Quất (Quảng Ngãi), Nhơn Hội (Bình Định) với cơ sở hạ tầng tương đối hoàn thiện. + Năng lượng điện: Cơ sở năng lượng (điện) chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển cũng như các hoạt động kinh tế khác của vùng. Vấn đề này đang được giải quyết theo hướng sử dụng điện của nhà máy điện Hoà Bình qua đường dây 500 kV, xây dựng ở Nam Trung Bộ một số nhà máy thuỷ điện với quy mô trung bình như Sông Hinh (Phú Yên), Vĩnh Sơn (Bình Định), hoặc tương đối lớn như Hàm Thuận – Đa Mi (Bình Thuận). + Thủy lợi: Hiện hệ thống thủy lợi ở Nam Trung Bộ (trong đó có Quảng Nam) chỉ đảm bảo nước tưới cho khoảng 60-65% diện tích cây lương thực và 30% diện tích cây công nghiệp. Vì vậy nâng cấp hệ thống thủy lợi là điều cấp thiết.
15 Khu vực Nam Trung Bộ chia ra làm 5 vùng dựa theo nhóm lưu vực các con sông lớn. Vùng 1, bao gồm lưu vực sống Vu Gia – Thu Bồn ảnh hưởng việc tưới tiêu và lũ lụt của Quảng Nam và Đà Nẵng. Toàn vùng có 933 công trình thủy lợi các loại, trong đó có 86 hồ chứa, 607 đập dâng tổng năng lực tưới tiêu theo thiết kế cho 73 ngàn ha nhưng thực tế chỉ phục vụ được trên 46 ngàn ha. * Dân số, văn hóa, y tế, giáo dục + Dân số: dân số toàn vùng là 8.186.871 người, mật độ trung bình 214 người/km2 (số liệu thống kê năm 2010). Phần lớn dân cư trong vùng sinh sống chủ yếu ở vùng đồng bằng ven biển. Vùng miền núi ở phía tây của vùng là nơi sinh sống của các tộc người thiểu số như: Katu, Cor, Cadong, Raglai, Xêđăng, Giẻ - Triêng, Hrê, Bana, Chăm,… với mật độ dân cư thưa thớt hơn. Tỷ lệ hộ nghèo chiếm tới 16,9% (Cục thống kê, 2000). + Văn hóa: không gian văn hóa của vùng bao hợp cả không gian văn hóa biển đảo, văn hóa duyên hải, văn hóa nông thôn đồng bằng và văn hóa miền núi - trung du. + Y tế, giáo dục: Đến nay, toàn tỉnh có 100% xã, phường, thị trấn đã chuẩn về phổ cập Tiểu học và chống mù chữ. Công tác y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng có nhiều tiến bộ đáng kể. Đời sống tinh thần của nhân dân ngày càng được nâng cao. Nhận xét: + Tiềm năng - Tổng lượng nhiệt trong năm lớn và lượng mưa trung bình năm tương đối cao thuận lợi cho phát triển sản xuất các loại cây trồng nhiệt đới có giá trị kinh tế cao. Ngoài ra, cường độ bức xạ cũng là nhân tố thuận lợi cho việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm cây trồng, vật nuôi của vùng;
16 - Tiểu vùng khí hậu núi cao có điều kiện thích hợp cho các đối tượng cây trồng á nhiệt đới và ôn đới phát triển; - Đất đai còn dồi dào sẽ thuận lợi trong việc quy hoạch vùng sản xuất nông, lâm nghiệp tập trung theo hướng hàng hóa và thị trường; - Nguồn tài nguyên đa dạng sinh học dồi dào, phong phú và đa dạng; - Tỷ lệ dân số và lực lượng trong độ tuổi lao động ở khu vực nông thôn chiếm > 65% là nguồn nhân lực dồi dào cho sản xuất nông lâm nghiệp và công nghiệp hóa nông thôn của vùng; - Truyền thống và tập quán cần cù, chịu khó của người nông dân trong sản xuất nông nghiệp; - Được sự quan tâm của các cấp chính quyền, thể hiện qua các chính sách và chương trình hỗ trợ sản xuất nông lâm nghiệp,… + Hạn chế: - Độ phì đất kém, đất thường chua và khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng không cao, đất đang bị thoái hóa và hoang mạc hóa; - Mưa tập trung không phân bổ đều giữa các tháng trong năm, cường độ bốc thoát hơi nước trong mùa hạn cao nên dễ xảy ra hạn cục bộ hoặc trên diện rộng khi kết thúc mùa mưa; - Địa hình dốc và hệ thống giữ nước chưa nhiều nên chưa đáp ứng đủ nhu cầu nước tưới cho diện tích đất nông nghiệp hiện có. Ngoài ra, hệ thống nước ngầm không phân bổ đều, đặc biệt, đối với vùng trung du và núi cao, nên nước tưới cho cây công nghiệp dài ngày và cây ăn quả hầu như chưa được quan tâm;
17 - Còn thiếu các tiến bộ khoa học công nghệ trong lĩnh vực nông lâm nghiệp, đặc biệt là các công nghệ về sử dụng đất, nước theo hướng hiệu quả và bền vững; - Trình độ canh tác và vốn của người nông dân chưa đáp ứng với tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn. Do đó, việc khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhân lực sẵn có và nâng cao hiệu quả kinh tế trên đơn vị đất canh tác là định hướng nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực nông lâm nghiệp của vùng. .
18 Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu tổng quát Xác định được đặc điểm cấu trúc làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý và nuôi dưỡng rừng tự nhiên thuộc đối tượng nghiên cứu. 2.1.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được đặc điểm cấu trúc của tầng cây cao; - Xác định được đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh; - Đề xuất được một số biện pháp quản lý và nuôi dưỡng rừng tự nhiên thuộc đối tượng nghiên cứu. 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là rừng tự nhiên lá rộng thường xanh trên cơ sở kế thừa số liệu 4 ÔĐVNCST của Viện Điều tra - Quy hoạch rừng ở khu vực Nam Trung Bộ, chu kỳ điều tra IV (2006-2010). 2.3. Nội dung nghiên cứu Căn cứ vào đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, mục tiêu, phạm vi và giới hạn của đề tài, nội dung nghiên cứu được xác định như sau: 2.3.1. Phân chia các trạng thái rừng 2.3.2. Nghiên cứu quy luật cấu trúc tầng cây cao - Nghiên cứu quy luật cấu cấu trúc tổ thành - Nghiên cứu một số quy luật phân bố: + Phân bố số cây theo đường kính ngang ngực + Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn - Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều vút ngọn với đường kính - Phân bố trữ lượng theo đường kính ngang ngực