Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh lỗ trống và dưới tán trạng thái rừng III A1 tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn được thực hiện nhằm xác định được sự biến đổi của nhân tố ánh sáng ở lỗ trống và dưới tán; Nhằm xác định được cấu trúc của lớp cây tái sinh ở các lỗ trống và dưới tán; Nhằm xác định được ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng ở lỗ trống và dưới tán đến cấu trúc lớp cây tái sinh. Mời các bạn cùng tham khảo!

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 tái sinh lỗ trống và dưới tán trạng thái rừng III A1 tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ KHA NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH LỖ TRỐNG VÀ DƯỚI TÁN TRẠNG THÁI RỪNG IIIA1 TẠI CÔNG TY LÂM NGHIỆP MAI SƠN, HUYỆN LỤC NAM, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2009
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo số liệu công bố của các tổ chức IUCN, UNDP và WWF (1993) [13] trung bình mỗi năm trên thế giới mất đi khoảng 20 triệu ha rừng. Ở Việt Nam, độ che phủ rừng giảm đáng kể so với trước đây. Năm 1943, diện tích rừng nước ta vào khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43%. Đến năm 1995 diện tích chỉ còn 9,2 triệu ha, độ che phủ 27,8% [42]. Hiện nay diện tích rừng của Việt Nam vào khoảng hơn 12 triệu ha, trong đó có khoảng 10 triệu ha là rừng tự nhiên. Theo Nguyễn Ngọc Lung (1998) có tới trên 60 % diện tích rừng tự nhiên nước ta là rừng nghèo hình thành do nhiều nguyên nhân khác nhau. Đây là nhóm đối tượng cần được phục hồi, làm giàu. Những nghiên cứu về lâm học đã chứng tỏ các giải pháp phục hồi rừng chỉ có thể được giải quyết thoả đáng khi có được sự hiểu biết đầy đủ về bản chất cấu trúc và các quy luật phát triển của rừng, trong đó là quá trình tái sinh và động thái của rừng trong những điều kiện môi trường tự nhiên khác nhau là đặc biệt quan trọng. Tái sinh nhân tạo, tái sinh tự nhiên, và xúc tiến tái sinh tự nhiên là ba phương thức cơ bản để phục hồi và phát triển rừng thứ sinh nghèo hiện đang áp dụng ở nước ta. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh là cơ sở quan trọng để phục hồi và làm giầu rừng. Vì thế, tái sinh rừng có ý nghĩa rất lớn đối với sự vững bền của hệ sinh thái, cũng như giúp cho việc sử dụng rừng được lâu dài, liên tục. Đại đa số rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam có đặc điểm cơ bản của rừng mưa thường xanh với cấu trúc hỗn loài, nhiều tầng. Một trong những nhiệm vụ cơ bản của tất cả các phương thức phục hồi rừng, làm giàu và điều chế rừng là tạo lập tái sinh. Vì thế việc nắm bắt được đặc điểm của lớp cây tái sinh là rất quan trọng, đặc biệt là đối với công tác phục hồi rừng tự nhiên thông qua xúc tiến tái sinh tự nhiên- phương thức dựa chủ yếu vào năng lực của lớp cây tái sinh tự nhiên và lợi dụng hoàn cảnh rừng sẵn có.
2 Tái sinh phân tán liên tục và tái sinh lỗ trống là hai kiểu tái sinh cơ bản thường thấy ở các khu rừng nhiệt đới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Ở Việt Nam, có thể thấy tái sinh lỗ trống diễn ra khá phổ biển do hầu hết các khu rừng là rừng thứ sinh, nơi có nhiều lỗ trống hình thành do quá trình khai thác chọn hay chặt phá .v.v.. Tuy nhiên những nghiên cứu về vấn đề tái sinh nói chung và đặc biệt là tái sinh lỗ trống nói riêng còn được đề cập ít trong các nghiên cứu lâm học ở Việt Nam. Điều này gây nên khó khăn cho công tác phục hồi rừng tự nhiên do thiếu cơ sở khoa học cho việc điều tiết lớp cây tái sinh và cả tầng cây cao. Công ty lâm nghiệp Mai Sơn thuộc tỉnh Bắc Giang được thành lập năm 1964 với nhiệm vụ chính là bảo vệ và phát triển vốn rừng. Hiện nay công ty đang quản lý hàng nghìn ha rừng và đất rừng. Trong đó diện tích rừng tự nhiên còn lại chủ yếu là rừng phòng hộ và sản xuất với đặc điểm là rừng thứ sinh nghèo với nhiều lỗ trống do bị chặt phá và khai thác quá mức trong nhiều năm liền. Công ty đã và đang có kế hoạch phục hồi và làm giàu rừng, tuy nhiên chưa có một nghiên cứu chuyên sâu nào về tái sinh được tiến hành ở khu vực. Đây chính là khoảng trống nghiên cứu lớn cần phải được giải quyết nhằm phục vụ cho công tác phục hồi và phát triển rừng của Công ty. Câu hỏi nghiên cứu đặt ra là: Tái sinh ở khu vực này có đặc điểm cơ bản gì? Và có thể vận dụng kết quả của nghiên cứu về tái sinh như thế nào vào công tác phục hồi rừng ở địa phương? Xuất phát từ tồn tại trong nghiên cứu tái sinh rừng ở Việt Nam đặc biệt là thực tiễn sản xuất ở Công ty Lâm nghiệp Mai Sơn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh lỗ trống và dưới tán trạng thái rừng III A1 tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang”, trong đó tập trung vào nghiên cứu tái sinh lỗ trống.
3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới 1.1.1 Nghiên cứu về tái sinh rừng Việc nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới có lịch sử lâu đời. Tuy nhiên việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới thì mới được đề cập từ những năm 1930. Ở châu Âu, người ta bắt đầu quan tâm đến tái sinh rừng tự nhiên vào thế kỷ 19 do những thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức và Pháp. Trong thời gian này, ở một số nước châu Âu như Pháp và Đức người ta bắt đầu quan tâm đến việc lợi dụng tái sinh tự nhiên ở một số khu rừng ôn đới lá kim và lá rộng. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng mưa nhiệt đới rất phức tạp và còn ít được nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi. Nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới được đề cập nhiều trong các nghiên cứu của Obrevin (1938), Richards (1952), Van Steenis (1956), và Baur (1964) trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu được tiến hành ở châu Phi. Các hướng nghiên cứu chính của đại đa số các nghiên cứu về tái sinh ở rừng nhiệt đới trên thế giới là nghiên cứu về cấu trúc (chủ yếu là cấu trúc tổ thành), quy luật phân bố, kiểu tái sinh của lớp cây tái sinh và sau này là các nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh. Van Steenis (1956) phát hiện ra hai kiểu tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới là phân tán liên tục với đặc điểm là sự tái sinh liên tục của lớp cây chịu bóng và tái sinh lỗ trống (hay còn gọi là tái sinh vệt) với tổ thành chủ yếu của lớp cây tái sinh ưu sáng. A. Obrevin (1938) đưa ra lý luận bức khảm hay còn giọ là lý luận tái sinh tuần hoàn 34.
4 Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Daviét và P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Role (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của A. Obrevin. Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài. Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết. Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể . Vấn đề tái sinh nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bernard (1954,1959); Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hóa tầng trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijeria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòn lá ở Andamann. Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964) tổng kết trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa” 1 Khi nghiên cứu về giải pháp điều tiết tái sinh, các nhà khoa học ủng hộ và đồng nhất quan điểm “Hãy quay trở lại với tái sinh tự nhiên” sau những thất bại tái sinh rừng nhân tạo ở Đức. Sau đó đã có rất nhiều công trình đề cập đến những nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên và có thể chia 2 nhóm chính: Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh rừng không có sự can
5 thiệp của con người và nhóm nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh có sự can thiệp của con người 34. Điều tra đánh giá tái sinh rừng là một nhiệm vụ cần thiết đối với các mục đích kinh tế và lâm học. Các nhà nghiên cứu đều có quan điểm thống nhất là nghiên cứu tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con v.v… Để xác định mật độ cây con ta dùng các phương pháp: Ô dạng bản (diện tích 14m2), dải hẹp và ô có kích thước lớn (10100 m2). Phổ biến nhất là cách dùng phương pháp thống kê từng phần bằng cách đặt các ô dạng bản trong ô thí nghiệm 0,51ha (Povarnixhun, 1934; Yurkevich, 1938…); V.G.Jexterov (1954 - 1968) đề nghị dùng 1526 ô kích thước 12m2 thống kê cây con tuổi nhỏ hơn 5 năm; 1015 ô kích thước 45m2 thống kê cây con tuổi 5-10 năm. A.V, Pooedinxki (1961) đề nghị dùng 25 ô dạng bản 11m2 cho 1 khu tiêu chuẩn 0,51h. XV.Belov (1983) nhấn mạnh phải áp dụng thống kê toán học để điều tra và đánh giá tái sinh [50]. Việc phân tích chi tiết lý luận các phương pháp thống kê toán học trong điều tra và đánh giá tái sinh rừng đã được trình bày rõ trong các công trình của Greig Smith, 1967 và V.I.Vasilevich, 1969 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm,1992) 29. Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất
6 lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973); (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) 29. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh trên thế giới nhấn mạnh đến vai trò của ánh sáng và ngân hàng hạt giống đến sự hình thành và phát triển của lớp cây tái sinh. Baur (1964) cho rằng trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều tiết ánh sáng thông qua tác động đến lớp cây bụi thảm tươi 1. Cấu trúc của quần thụ ảnh hưởng đến tái sinh rừng đã được Anden. S (1981) chứng minh độ dầy đầy đủ tối ưu cho sự phát triển bình thường cây gỗ là 0,6 – 0,7. Độ khép tán của quần thụ có quan hệ chặt chẽ với mật độ và mức độ sống của cây con. Trong sự cạnh tranh giữa thực vật về dinh dưỡng, khoáng, ánh sáng, độ ẩm, thì mức độ cạnh tranh tùy thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi của mỗi loài và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (Dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên) 23. 1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh lỗ trống Nghiên cứu sâu về tái sinh lỗ trống chủ yếu từ bắt đầu cuối những năm 1990. Theo Renato (2004), thì lỗ trống được khái niệm là khoảng trống dưới tán rừng được tạo ra bởi sự đổ gãy hay mất đi (do bị chặt) của các cây ở tầng cây cao. Kết quả là tạo nên sự khác biệt về các nhân tố môi trường (ánh sáng, nhiệt độ...) ở các lỗ trống so với xung quang. Điều này ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của lớp cây tái sinh [52]. Theo Clark (1990), Denslow (1987), đặc điểm lỗ trống (quan tâm nhất là kích thước lỗ trống) có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và thành phần lớp cây tái sinh lỗ trống. Fred và cộng sự (2000) khi nghiên cứu tái sinh lỗ trống ở rừng tự nhiên ở Uganda đã chỉ ra rằng kích thước lỗ trống không những ảnh
7 hưởng đến cấu trúc và sinh trưởng của lớp cây gỗ tái sinh mà còn ảnh hưởng lớn đến sự đa dạng và độ nhiều của lớp cây bụi dây leo. Tác giả cho rằng chỉ số đa dạng loài của tầng cây tái sinh và dây leo có quan hệ với kích thước lỗ trống theo dạng hàm Weibull lệch trái. Theo kết quả nghiên cứu của Nicolas (1984) thuộc trường đại học Chicago về quá trình taí sinh lỗ trống ở Panama chỉ ra rằng mật độ cây tái sinh tăng mạnh sau khi lỗ trống hình thành và nhưng sau đó có xu hướng giảm sau 5-6 năm. Tác giả cho rằng kích thước lỗ trống không phải là nhân tố duy nhất quyết định cấu trúc lớp cây tái sinh do có quá trình diễn thế giũa lớp cây tiên phong ưu sáng và cây định cư và cây chịu bóng sau này. Tuy nhiên cho tới hiện nay vẫn chưa có quy định thống nhất nào trên thế giới về kích thước khoảng trống bao nhiêu được giọ là lỗ trống. Trong nhiều nghiên cứu, khoảng trống có kích thước từ 20m2 đến dưới 1000 m2 được coi là lỗ trống. Nhìn chung các nghiên cứu về tái sinh nói chung trên thế giới là khá nhiều, nhưng các nghiên cứu về tái sinh lỗ trồng vẫn còn ít và mang tính nghiên cứu điểm, chưa đúc rút ra các quy luật nhiều và còn thiếu nghiên cứu về ảnh hưởng của lỗ trống đến nhân tố sinh thái lỗ trống, yếu tố quyết định đến cấu trúc của tái sinh cây rừng ở lỗ trống. 1.2 Trong nước 1.2.1 Nghiên cứu về tái sinh rừng Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiện ở Việt Nam bắt đầu từ những năm 1960. Các kết quả nghiên cứu về tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí lâm nghiệp. Nổi bật là các nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng của Loeschau (1963).
8 Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978), trong cuốn “Thảm thực vật rừng Việt Nam”, đã nhấn mạnh ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh và thứ sinh. Nếu các điều kiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp 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. Trong thời gian từ năm 1962 đến 1969, Viện Điều tra – Quy hoạch rừng đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế“ rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969), đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu - Nghệ An (1962 - 1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình. Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp rất tốt, tốt, trung bình, xấu, và rất xấu. Về phương pháp điều tra tái sinh: Nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy ô mẫu hình vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề xuất, với diện tích ô dạng bản thông thường từ 14m2. Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị sử dụng phương pháp điều tra theo dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động từ 10100m2. Phổ biến nhất là bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên cứu từ 0,25-1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938). Phương pháp này trong điều tra tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê, Barnard (1950) đã đề nghị phương pháp “Điều tra chuẩn đoán”, theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở
9 các trạng thái rừng khác nhau (Dẫn theo Đỗ Thị Ngọc Lệ) 7. Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng rừng cụ thể. Về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới M.Loeschau (1977) 17 đã đưa ra một số đề nghị để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn. Từ những tính toán về sai số cũng như về mặt tổ chức thực hiện thì các ô được chọn là những ô hình vuông có diện tích là 25m2 dễ dàng xác lập bằng gậy tre. Các ô đo đếm được xác lập theo từng nhóm, mỗi nhóm gồm 4 ô bố trí liên tiếp theo kiểu phân bố hệ thống không đồng đều. Như vậy, các ô vừa đại diện được đầy đủ toàn bộ khu vực điều tra, và những nhân tố điều tra vừa có dạng gần với phân bố chuẩn. Nguyễn Hữu Hiến (1970) 27đã đưa ra phương pháp đánh giá tổ thành tái sinh rừng nhiệt đới. Tác giả cho rằng loài cây tham gia vào tổ thành thì nhiều, trên 1ha có hàng trăm loài, cùng một lúc không thể kể hết được. Vì vậy, người ta chỉ kể đến loài nào có số lượng cá thể nhiều nhất trong các tầng quan trọng (tính theo loài ưu thế hoặc nhóm loài ưu thế). Tác giả đã đưa ra công thức tổ thành làX ≥ N/a, vớiX là trị số bình quân số cá thể của 1 loài. N là số cây điều tra và a là số loài điều tra. Một loài được tham gia vào công thức tổ thành phải có số lượng cá thể bằng hoặc lớn hơn X . Đây là cách đánh giá thuận tiện trong khi phân tích nghiên cứu phân bố các loài, diễn thế và tổ thành các quần lạc thực vật. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinhh thái đến tái sinh tự nhiên: Phùng Ngọc Lan (1984) [35] 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.
10 Nguyễn Văn Trương (1983) [31] đã đề cập mối quan hệ giữa cấu trúc QXTV rừng với tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài. Điều này sẽ được đề tài vận dụng trong nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, đặc biệt là độ tàn che của tán rừng. Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài tái sinh trong các trạng thái thực bì ở tỉnh Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003) [28] nhận xét trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi thành phần loài cây ưa sáng cực đoan giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số loài chịu bóng sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát. Sự có mặt với tần số khá cao của một số loài ưa sáng định cư và một số loài chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế rừng. Tác giả kết luận khả năng tái sinh tự nhiên của các trạng thái thực vật có liên quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hoá của thảm thực vật, phương thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã. Ở Quảng Ninh rừng thứ sinh có mức độ tái sinh trung bình với các loài khá phong phú. Những dạng thảm mới phục hồi hoặc ở mức độ thái hoá chưa cao có khả năng tái sinh tự nhiên tốt bằng các hình thức tái sinh phong phú. Tuy nhiên, cây có triển vọng thuộc nhóm loài ưa sáng còn chiếm tỉ lệ cao trong các quần xã này. Trần Ngũ Phương (1970) [39] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.
11 Trần Ngũ Phương (2000) [40] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”. Vũ Tiến Hinh (1991) 50 đã đề cập đến đặc điểm tái sinh theo thời gian của cây rừng và ý nghĩa của nó trong điều tra cũng như trong kinh doanh rừng. Tác giả đã sử dụng phương pháp chặt hết cây gỗ ở 2 ÔTC (lâm phần Sau Sau phục hồi trên đất rừng tự nhiên sau khai thác kiệt và một ô thuộc trạng thái rừng IIIA3). Kết quả nghiên cứu cho thấy, với đối tượng rừng Sau Sau phục hồi, phân bố số cây theo đường kính và theo tuổi đều là dạng phân bố giảm. Điều này chứng tỏ Sau Sau mặc dù là loài cây ưa sáng mạnh, vẫn có đặc điểm tái sinh liên tục qua nhiều thế hệ, càng về sau tốc độ càng mạnh. Đối với rừng tự nhiên thứ sinh hỗn giao thì phân bố số cây theo tuổi của cây cao và cây tái sinh đều có dạng phân bố giảm và nhìn chung lâm phần tự nhiên cây rừng tái sinh liên tục và càng ở tuổi nhỏ số cây càng tăng. Tác giả còn cho biết hệ số tổ thành tính theo phần trăm (%) số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có sự liên hệ chặt chẽ. Đa số các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy. Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh. Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài. Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này
12 để sơ bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ. Nguyễn Duy Chuyên (1995) 23 đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An. Từ kết quả nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giả cho biết, trong tổng số 13.657 ô đo đếm có 8.444 ô có ít nhất một cây tái sinh. Tập hợp số lượng ô này theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giả cho thấy 35% cây tái sinh có chiều cao từ 2m trở lên, 80% cây tái sinh có nguồn gốc hạt, 20% cây chồi, 47% cây tái sinh chất lượng tốt, 37% cây tái sinh có chất lượng trung bình và 16% cây tái sinh chất lượng xấu. Về số lượng cây tái sinh tác giả cho thấy ở rừng giàu, có chất lượng tốt (rừng loài IV và IIIB) có số cây tái sinh lớn nhất (32004000 cây/ha). Rừng nghèo số cây tái sinh chỉ có 1500 cây/ha (IIIA1).Trong toàn lâm phần phân bố lý thuyết của cây tái sinh tự nhiên ở rừng trung bình (IIIA2) có dạng phân bố Poisson, các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm. Như vậy nghiên cứu về tái sinh tự nhiên là rất nhiều, các tác giả đều đi đến nhận định chung là: tái sinh rừng ở Việt Nam mang đặc điểm của tái sinh rừng nhiệt đới (tái sinh phân tán liên tục với tổ thành tương đối gần với tầng cây mẹ và tái sinh vệt với ưu thế của các loài cây ưu sáng). 1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh lỗ trống Về tái sinh lỗ trống, rất ít có các nghiên cứu ở Việt Nam đề cập đến vấn đề này. Hầu hết đều có nhận xét là tái sinh lỗ trống là khá phổ biến ở rừng thứ sinh Việt Nam.
13 Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1987) nghiên cứu. Theo tác giả số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này [32]. Tuy nhiên hầu như không có nghiên cứu cụ thể nào về cấu trúc lớp cây tái sinh lỗ trống và mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái lỗ trống với cấu trúc lớp cây tái sinh. Đỗ Anh Tuân và cộng sự (2008) khi nghiên cứu tái sinh lỗ trống ở Vườn Quốc gia Ba Vì có nhận xét rằng "Cấu trúc và sinh trưởng của lớp cây tái sinh" phụ thuộc chặt chẽ vào sự hình thành và kích thước lỗ trống. Tuy nhiên trong nghiên cứu này chưa xác định được sự biến đổi của nhân tố ánh sáng trong lỗ trống [6]. Nói tóm lại, nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên ở Việt Nam là khá nhiều, nhưng khá tản mạn và hầu hết chưa có nghiên cứu hệ thống và định lượng về tái sinh lỗ trống, trên cơ sở xem xét mối quan hệ giữa nhân tố sinh thái lỗ trống và cấu trúc lớp cây tái sinh, đặc biệt là yếu tố ánh sáng lỗ trống. Đặc biệt ở khu vực rừng tự nhiên thuộc Công ty Lâm nghiệp Mai Sơn thì chưa có bất kỳ một nghiên cứu nào về kiểu tái sinh này. Vì vậy, việc nghiên cứu về tái sinh lỗ trống tại khu vực này sẽ cung cấp cơ sỏ khoa học cho việc xúc tiến các tác động lâm sinh nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên và phục hồi rừng tại khu vực.
14 CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm tự nhên 2.1.1 Vị trí địa lý Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trong tọa độ địa lý từ 21010’ – 21018’ độ vĩ Bắc, và từ 106029’ - 106042’ kinh độ Đông. + Phía Bắc giáp với xã Tân Mộc, huyện Lục Ngạn. + Phía Đông giáp với xã Thanh Sơn, huyện Sơn Động. + Phía Nam giáp với huyện Đông Triều - Quảng Ninh. + Phía Tây giáp với xã Nghĩa Hưng huyện Lục Nam và huyện Chí Ninh - Hải Dương. 2.1.2 Địa hình địa thế Công ty lâm nghiệp Mai Sơn có thế nghiêng từ Đông Nam xuống Tây Bắc, Ba mặt Đông, Tây, Nam được bao bọc bởi cánh cung Đông Triều. Toàn vùng có thể chia thành hai khu vực: + Phía Tây Nam và phía Nam địa hình phức tạp, chia cắt mạnh độ dốc cao trung bình từ 200 – 300 có chiều cao 920m (núi Yên Tử). + Phía Bắc và phía Đông Bắc địa hình chủ yếu là đồi núi thấp, độ dốc trung bình 200, có điểm cao nhất là 520m (núi Ao Ếch). 2.1.3 Đất đai, thổ nhưỡng Ở khu vực công ty lâm nghiệp Mai Sơn có một số loại đất chủ yếu sau:
15 + Đất Feralít đỏ vàng phát triển trên đá phiến thạch sét và đá biến chất chiếm 83% diện tích trong vùng, tầng đất từ trung bình đến dầy, thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng, ít đá lẫn. + Đất Feralít vàng nhạt phát triển trên đá axít chiếm 14% diện tích trong vùng, tầng đất trung bình đến nặng. + Đất Feralít nâu vàng, nâu đỏ phát triển trên đất phù sa cổ chiếm 3% diện tích trong vùng, tầng đất dầy khá mầu mỡ. 2.1.4 Khí hậu thủy văn - Khí hậu: Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều. Tổng lượng nhiệt trong năm 8.400 đến 8.6000C. Mùa lạnh từ tháng 12 đến tháng 2, lạnh nhất từ 15/12 đến 15/1 năm sau, nhiệt độ trung bình thời kỳ này là 12 – 130C, nhiệt độ thấp nhất có những năm xuống tới 50C. Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 9, nóng nhất từ tháng 7 đến tháng 8. Nhiệt độ mùa hè từ 260C – 270C, nhiệt độ cao nhất có ngày tới 390C. + Tổng lượng mưa trong năm 1.800mm đến 2.100mm, mưa tập trung vào mùa hè và hè thu (từ tháng 4 đến tháng 10), chiếm 92% tổng lượng mưa trong năm. Lượng mưa bình quân năm 1.731 mm/năm, thấp nhất là 900mm/năm. + Độ ẩm không khí bình quân 81%, thấp nhất 44%. Lượng bốc hơi nước bình quân năm 1.035mm/năm, thấp nhất là 930mm/năm. + Các yếu tố bất lợi về thời tiết như sương muối, sương mù, gió tây, bão lớn ít xảy ra. Hàng năm gió tây khô nóng thường xảy ra vào cuối tháng 4, đầu tháng 5. Mỗi năm thường có khoảng 2 – 3 đợt gió tây khô nóng làm ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp. Mùa mưa thường có lũ lớn cục bộ gây
16 hậu quả xấu đến sản xuất nông lâm nghiệp và ảnh hưởng lớn đến giao thông thủy lợi. Biểu 2.1: Tổng hợp các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa (Tài liệu khí tượng thủy văn khu vực Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang, năm 2008) Th¸ng NhiÖt ®é §é Èm lù¬ng ma Sè ngµy Lîng Sè trung b×nh trung b×nh trung b×nh ma bèc h¬i giêi n¾ng (C) (%) (mm) (ngµy) (mm) (giê) 1 15,8 79 24,1 9 71 55,5 2 17,5 81 25,5 8 64 44 3 20,3 85 81,3 15 53 48 4 23,1 87 91 14 60 80 5 26,9 85 211 17 82 156,2 6 29,8 84 294,5 16 85 124 7 29 84 300,5 18 73 170 8 27,8 84 260 15 84 185,5 9 27,5 86 145,4 11 85 182,9 10 25 83 89,3 9 100 174,5 11 21,3 71 45,6 8 95 140 12 16,5 70 27,5 3 88 115  23,38 81,58 1.595,70 143,00 940,00 1.475,60 - Thủy văn: Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trên khu vực của sông Bến Bò (thuộc hệ thống sông Lục Nam) hợp lưu của các còn suối lớn như: Suối Mản, Suối Đài Bắc, suối Ông Trận, Đá Ngang, Vĩnh Ninh,... các suối này có nước quanh năm nhưng gần đây lượng nước trên các suối suy giảm nhiều.
17 2.2 Đặc điểm dân sinh - kinh tế - xã hội 2.2.1 Dân sinh - Dân tộc: Dân cư trong khu vực Công ty quản lý bao gồm có 9 dân tộc anh em, đó là: Kinh, Cao Lan, Dao, Sắn Dìu, Thanh Y, Hoa, Mường, Nùng, Tày. Với phong tục văn hóa đa dạng, mang đậm nét văn hóa của dân tộc miền núi phía bắc. - Dân số: Theo điều tra tháng 12/2008 thì tổng số nhân khẩu của 4 xã khu vực Công ty lâm nghiệp Mai Sơn quản lý có 25.756 nhân khẩu với 5.934 hộ, tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên là 1,34%. Quy mô hộ là 4,34 người/hộ - Lao động: Khu vực Công ty quản lý có nguồn lao động dồi dào, 4 xã có khoảng 10.702 lao động chiếm khoảng 41,55% tổng số dân, đây là khu vực có số lao động nhiều nhất trong toàn huyện. Điều này rất thuận lợi cho việc sử dụng lao động, nhất là lao động nông nhàn. - Phương thức sản xuất: Dân cư trong khu vực Công ty quản lý có đời sống khó khăn, phương thức sản xuất lạc hậu, thuộc vùng của Dự án 134; 135 và WB. Tuy nhiên trong những năm gần đây do được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước đời sống của người dân đã dần được nâng lên rõ rệt. - Đời sống người dân: Đời sống của người dân chủ yếu nhờ vào nông lâm nghiệp - Nguồn thu chủ yếu của nông dân trong vùng là sản phẩm trồng trọt, chăn nuôi, cây ăn quả. Trong khu vực đã có dự án PAM, 327 và hiện nay là Dự án 661. Các Dự án này thực sự đã đem lại mầu xanh của rừng, hàng nghìn ha rừng được khoanh nuôi bảo vệ đã phát triển tốt tạo thêm việc làm và thu nhập góp phần nâng cao đời sống thực sự cho người dân.
18 2.2.2Kinh tế - xã hội * Cơ sở hạ tầng Trong vùng có 50 km quốc lộ 289, quốc lộ 293. mạng lưới giao thông liên xã, liên thôn dù chất lượng vẫn còn rất kém tuy nhiên cũng đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa cho người dân (trong những ngày mưa thì việc đi lại của người dân và vận chuyển hàng hóa bị ngưng trệ do lũ suối làm ách tắc). Hệ thống giao thông dân sinh và kênh mương, hồ đập chứa nước còn chưa đáp ứng để phát triển kinh tế - xã hội toàn diện trong thời kỳ đổi mới. Toàn vùng có nhiều công trình thủy lợi, hồ đập kênh mương phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của người dân. Tuy nhiên, các công trình này đều là các công trình nhỏ chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân. * Y tế - văn hóa – giáo dục Trong mỗi xã có một trạm xá đã được nâng cấp tuy nhiên vẫn không đủ điều kiện phục vụ bà con nhân dân. Trong khu vực mỗi khi có một ca ốm đau nặng đều phải đưa lên tuyến trên mặc dù giao thông chưa phát triển. Trong 4 xã thuộc địa phận Công ty quản lý có một trường cấp III. Các xã đã có một trường cấp I; II. Các thôn xóm đều có lớp mầm non và đã hoàn thành chương trình phổ cập giáo dục Trung học cơ sở. Mỗi xã đều có 1 bưu điện trung tâm xã, đảm bảo thông tin kịp thời những chủ trương chính sách của Đảng, pháp luật của Nhà nước, toàn vùng có khoảng 5% số hộ mắc điện thoại. Trong vùng có 82% hộ đựoc sử dụng điện lưới quốc gia Việc UBND tỉnh Bắc Giang đầu tư nâng cấp cơ sở hạ tầng ở các xã trong khu vực nói riêng và các xã trong toàn tỉnh nói chung giúp người dân tiếp cận với khoa học kỹ thuật, nâng cao dân trí. Đây là điều kiện thuận lợi
19 cho Công ty lâm nghiệp Mai Sơn trong việc bảo vệ và phát triển rừng và những lợi ích của rừng mang lại cho cộng đồng. 2.3 Đặc điểm lớp thảm thực vật rừng khu vực nghiên cứu 2.3.1 Hiện trạng tài nguyên rừng trên địa bàn Công ty lâm nghiệp Mai Sơn (Theo tài liệu thống kê của Công ty tháng 8 năm 2008) Biểu 2.2: Hiện trạng sử dụng đất của công ty lâm nghiệp Mai Sơn TT Loại hình sử dụng Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) TỔNG DIỆN TÍCH TỰ NHIÊN 16.418,50 100,00 I. Đất lâm nghiệp 13.206,90 80,44 1. Đất có rừng 10.006,40 60,95 a Rừng tự nhiên 7.680,30 46,78 - Rừng trung bình IIIA2 218,4 1,33 - Rừng nghèo IIIA1 3.875,80 23,61 - Rừng phục hồi IIa 1.869,30 11,39 - Rừng phục hồi IIb 1.289,30 7,85 - Rừng phục hồi IIc 427,50 2,60 b Rừng trồng 2.326,10 14,17 - Rừng trồng phòng hộ 592,60 3,61 - Rừng sản xuất 1.733,50 10,56 2 Đất chưa có rừng 1.130,30 6,88 - Đất trống, trảng cỏ (Ia) 432,50 2,63 - Đất trống cây bụi (Ib) 296,01 1,80 - Đất trống có cây rải rác (Ic) 323,09 1,97 - Núi đá 78,70 0,48 3 đất lâm nghiệp trồng cây ăn quả 2.070,20 12,61 II Đất nông nghiệp 2.118,10 12,90 - Ruộng lúa nước 1.950,00 11,88 - Nương cố định 168,10 1,02 III Nhóm đất phi nông nghiệp 1.093,60 6,66 1. Đất thổ cư 759,10 4,62 2. Đất chuyên dùng 334,50 2,04