Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi tại Vườn Quốc Gia Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:100

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi; đề xuất một số giải pháp cho công tác quản lý bền vững rừng trên núi đá vôi tại VQG Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ.

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 một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi tại Vườn Quốc Gia Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM THANH LOAN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG LOÀI CỦA RỪNG TRÊN NÚI ĐÁ VÔI TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN - TỈNH PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2009
1 LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, tôi luôn nhận được sự động viên, giúp dỡ nhiệt tình của nhà trường, các cơ quan và bạn bè đồng nghiệp. Nhân dịp này, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp, Trường Đại học Hùng Vương, Ban quản lý VQG Xuân Sơn, đồng bào dân tộc tại khu vực nghiên cứu đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập và xử lý số liệu. Đặc biệt cho tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn Hải Tuất, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới các bạn bè, các bạn đồng nghiệp gần xa và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tuy nhiên, trong khuôn khổ thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, đề tài mới chỉ nghiên cứu được một số đặc điểm cấu trúc, đa dạng loài trên núi đá vôi tại VQG Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ. Do vậy, đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Tây, tháng 3 năm 2009. Tác giả Phạm Thanh Loan
2 ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi là một hệ sinh thái có tính đặc thù về đa dạng sinh học, cấu trúc và tác dụng phong phú về giá trị cảnh quan, môi trường và kinh tế. Tuy nhiên, hệ sinh thái này cũng rất mỏng manh, một khi đã bị phá huỷ thì rất khó có thể tái tạo, phục hồi trở lại. Những cảnh quan núi đá khô, trọc, mất rừng có thể thấy được ở Đà Bắc (Hoà Bình); Hạ Long (Quảng Ninh); Kim Bảng (Hà Nam); Ý Yên (Nam Định); Hoa Lư, Tam Điệp, Kim Sơn (Ninh Bình); Hà Trung, Triệu Sơn (Thanh Hoá); Yên Thành (Nghệ An),... Việt Nam có diện tích núi đá vôi là 1.147.100 ha (Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản - 2005), chiếm khoảng 3% diện tích lãnh thổ toàn quốc, trong khi đó rừng trên núi đá vôi chỉ còn 396.200 ha, phân bố chủ yếu từ Quảng Bình trở ra. Do tác động của con người trong nhiều thập kỷ đã làm chất lượng rừng bị suy giảm rất nhiều, hiện nay rừng có trữ lượng trung bình chỉ còn khoảng 5%, tồn tại hầu hết ở các khu vực xa xôi hẻo lánh và khu rừng đặc dụng như: Xuân Sơn, Tây Côn Lĩnh, Ba Bể, Na Hang, Phong Nha - Kẻ Bàng,... Như vậy, công tác nghiên cứu, bảo tồn và phát triển hệ sinh thái mỏng manh này có ý nghĩa vô cùng quan trọng. VQG Xuân Sơn có nhiều kiểu rừng độc đáo, bao gồm: Rừng nhiệt đới thường xanh còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất và núi đá vôi vùng thấp; rừng á nhiệt đới ít bị tác động trên núi đất và núi đá vôi; rừng thứ sinh nhiệt đới và á nhiệt đới; trảng cỏ cây bụi, cây gỗ; hệ sinh thái nương rẫy; hệ sinh thái đồng ruộng. Đặc biệt, trong khu vực còn tồn tại 2.432 ha rừng trên núi đá vôi, trong đó có 883 ha phân bố ở độ cao trên 700 m. Hiện nay, các công trình nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi nói chung và ở VQG Xuân Sơn nói riêng còn nhỏ lẻ, chưa đầy đủ và mang tính hệ
3 thống, dẫn tới những hiểu biết về rừng trên núi đá vôi còn rất ít. Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng trên núi đá vôi tại Vườn Quốc Gia Xuân Sơn – tỉnh Phú Thọ”.
4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.1.1.1. Cấu trúc tổ thành Theo Richard P.W (1952) [15], trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta luôn có hơn 40 loài cây gỗ, có trường hợp còn trên 100 loài. Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhưng cũng có khi có một hoặc hai loài chiếm ưu thế. Baur G.N (1962) [15], khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem trên sông Amazon, trên ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê được 36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía Bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh. Ở châu Á, trong rừng thứ sinh nhiệt đới vùng Shanxin – Trung Quốc, Zeng và các cộng sự (1998) [15] đã thống kê được khoảng 280 loài cây dược liệu, 80 loài cây có dầu và 20 loài cây có sợi cũng như một số loài cây gỗ có giá trị khác. Mức độ phong phú của thành phần thực vật trong rừng thứ sinh ở Nepal cũng được Kanel K.R và Shrestha K. (2001) nghiên cứu, có trên 6.500 loài cây có hoa và 4.064 loài cây không hoa, trên 1.500 loài nấm và hơn 350 loài địa y. 1.1.1.2. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được các nhà Lâm học, Điều tra rừng quan tâm nghiên cứu. Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô phỏng phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học (hàm Meyer), mà dạng của nó là đường cong giảm liên tục. J.L.F Batista và H.T.Z. Docuto (1992),
5 khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo – Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D [27]. 1.1.1.3. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) Một trong những đặc trưng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới là hiện tượng phân chia thành tầng. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa ở Guana, Davis và Richard P.W (1933 – 1934) [15] đã dùng phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phương pháp này được đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lý luận cũng như thực tiễn sản xuất. Kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E). Catinot. R (1974) [15] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hóa mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán với những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới. Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngược về sự phân tầng và phương pháp thể hiện tầng tán trong rừng mưa nhiệt đới, nhưng quan điểm có sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa học xác nhận. 1.1.1.4. Tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn/D1.3) Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của quá trình sinh trưởng. Trong một cỡ kính xác định, ở các cấp tuổi khác nhau sẽ có cây thuộc các cấp sinh trưởng khác nhau. Đối với rừng trồng, cấp sinh trưởng càng giảm khi tuổi lâm phần tăng lên, dẫn đến tỷ lệ H/D tăng theo tuổi. Từ đó đường cong quan hệ giữa H và D có thể bị thay đổi dạng và luôn dịch chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên. Prodan. M và Dittmar. O (1965) cho rằng, độ dốc đường cong chiều cao có xu hướng giảm dần khi tuổi tăng lên. Curtis. R.O (1967) [27] đã mô phỏng quan hệ chiều cao (H) với đường kính (D) và tuổi (A) theo dạng phương trình:
6 1 1 1 LogH  D  b1  b2  b3 D A D. A Sau đó, tác giả nắn theo từng định kỳ 5 năm, tương ứng với định kỳ kiểm tra tài nguyên rừng Linh sam, tại từng tuổi nhất định phương trình có dạng: 1 LogH  b0  b1 D 1.1.1.5. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây (Dt/D1.3) Qua nghiên cứu, nhiều tác giả đã đi đến kết luận là có mối quan hệ mật thiết giữa giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực như: Zieger, Ilvessalo, Willing [27],… Tùy theo loài cây và điều kiện khác nhau, mối quan hệ này được thể hiện khác nhau, nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: Dt = a + b.D1.3 1.1.2. Nghiên cứu về đa dạng sinh học khu hệ thực vật Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu về hệ thực vật đầu tiên trên thế giới bắt đầu vào thập kỷ 60 của thế kỷ 19, điển hình là: thực vật chí Hồng Kông (1861), thực vật chí Ấn Độ (1872) gồm 7 tập, thực vật chí Hải Nam (1972 – 1977). Ở Nga, A.I. Tolmachop (1928 – 1932) khi nghiên cứu về hệ thực vật rừng nhiệt đới đã đưa ra nhận định: Số loài trong một hệ thực vật thường là 1500 – 2000 loài [24]. Về khu hệ thực vật Đông Dương có các công trình nghiên cứu: Thực vật Đông Dương gồm 8 tập của H. Lecomte (1905), rừng Đông Dương của H. Guibier (1926) [25],… 1.1.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững Ở Mỹ, Richard (1991) [4] đã nêu lên: “Rừng phải bền vững như thế nào”. Vấn đề này ông đưa ra 8 câu trả lời: - Chủ yếu là bền vững về sản phẩm
7 - Bền vững về xã hội - Bền vững về lợi ích nhân loại - Bền vững về thôn địa cầu - Bền vững về khả năng tự duy trì hệ sinh thái - Bền vững về loại hình sinh thái - Bền vững về đảm bảo an toàn hệ sinh thái - Bền vững hệ sinh thái hạt nhân và ông chỉ rõ phải có phương thức kinh doanh tổng hợp Ở Ca Na Đa, tháng 8 năm 1990 thứ trưởng Bộ Lâm nghiệp Canada, Maini [4] đưa ra khái niệm “Phát triển lâm nghiệp bền vững”. Ông định nghĩa khái niệm này là: Phát triển bền vững đất rừng và giá trị môi trường, bao gồm cả đảm bảo năng lực sản xuất của đất rừng, khả năng tái sinh, tính đa dạng loài và hệ sinh thái không tổn thất. Với định nghĩa “Quản lý rừng bền vững” là quá trình quản lý đất rừng cố định để đạt được một hoặc nhiều mục tiêu được xác định rõ ràng của công tác quản lý trong vấn đề sản xuất liên tục các lâm sản và dịch vụ rừng mà không làm giảm đi đáng kể những giá trị vốn có và khả năng sản xuất sau này của rừng và không gây ra những ảnh hưởng tiêu cực thái quá đến môi trường và xã hội”. Tổ chức gỗ nhiệt đới (ITTO) đã xây dựng bảng tiêu chuẩn và chỉ thị (Criteria and Indicators – C&I) cho việc quản lý rừng tự nhiên, theo đó bên cạnh những vấn đề kỹ thuật như sản lượng, chất lượng bền vững, các vấn đề kinh tế xã hội, chính sách, thể chế được nhấn mạnh như là những điều kiện tiên quyết cho sự thành công của công tác quản lý rừng. Tháng 9/1998, các nước trong khu vực Đông Nam Á đã họp hội nghị lần thứ 18 tại Hà Nội để thoả thuận về đề nghị của Malaysia xây dựng bộ tiêu chí và chỉ số vùng ASEAN về quản lý rừng bền vững (viết tắt là C&I ASEAN).
8 C&I của ASEAN bao gồm 7 tiêu chí và chia làm 2 cấp quản lý là cấp quốc gia và cấp đơn vị quản lý [9]. 1.1.4. Nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi Ở Trung Quốc, trong thời kỳ 1985 – 1998 [33], Viện Lâm nghiệp Quảng Đông và Quảng Tây đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của một số loài cây trồng trên núi đá vôi như: Tông dù, Dầu choòng, Xoan nhừ, Lát hoa, Bạch đàn, Nghiến. Những kết quả nghiên cứu đó đã được tổng kết sơ bộ sau nhiều hội thảo khoa học ở Học viện Lâm nghiệp Bắc Kinh với sự tham gia của nhiều nhà Lâm nghiệp đầu ngành của nước này. Các hướng dẫn tạm thời về kỹ thuật phục hồi rừng trên núi đá vôi áp dụng cho vùng nghiên cứu đã được xây dựng cho một số loài như: Tông dù, Lát hoa, Xoan nhừ,…. Tuy nhiên, những nguyên lý về phục hồi và phát triển rừng trên núi đá chưa được tổng kết một cách có hệ thống nên chưa thể áp dụng cho các vùng khác. Nhận xét: Trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên rất phong phú và đa dạng. Hầu hết các tác giả đã đi sâu vào việc tìm ra hàm toán học thích hợp mô phỏng các quy luật phân bố thực nghiệm và quy luật tương quan. Bên cạnh đó là những nghiên cứu về tính đa dạng sinh học của khu hệ thực vật đã được bắt đầu tiến hành từ thế kỷ 19. Tuy nhiên, các tác giả mới chỉ thiên về việc xác định tên loài và số lượng loài có trong khu vực, chưa có những nghiên cứu mang tính định lượng. Đồng thời, công tác quản lý bền vững tài nguyên rừng đã được các tác giả cũng như nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm và đang trong giai đoạn những bước đi ban đầu. Nhưng các công trình nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi thì hầu như rất ít, mới chỉ có một số nghiên cứu của Trung Quốc về đặc điểm sinh trưởng của một số loài cây trên núi đá vôi, còn rất khiêm tốn và đang trong giai đoạn thử nghiệm.
9 Vì vậy, hướng nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi đang rất rộng mở đối với các nhà Lâm nghiệp. 1.2. Ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượng rừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn. Loeschau (1966) đã phân loại rừng theo trạng thái hiện tại trong công trình: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 – 84) [37]. Thái Văn Trừng (1978) [20] đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật. Đây là công trình tổng quát, đáp ứng được yêu cầu về quy luật sinh thái. Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử dụng ở vùng ôn đới. Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại. Bảo Huy (1993) [20] đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phần Bằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%. Lê Sáu (1996) [18], Trần Cẩm Tú (1999) [27], Nguyễn Thành Mến (2005) [15] khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng – Tây Nguyên, Hương Sơn – Hà Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại
10 rừng của Loeschau (1960) đã được Viện Điều tra Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 – 84). Gần đây một số tác giả đã sử dụng mô hình toán học để phân loại trạng thái rừng, điển hình như: Ngô Út (2003), bước đầu định lượng hoá việc phân loại các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá vùng Đông Nam Bộ; Nguyễn Văn Thêm (2003), ứng dụng hàm lập nhóm trong phân loại trạng thái rừng và đưa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thống phân loại của Loeschau có thể được nhận biết chính xác thông qua các hàm phân loại tuyến tính như Fisher được xây dựng dựa trên nhiều biến số định lượng. Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) đưa ra một số ý kiến về cải thiện hệ thống phân chia trạng thái rừng lá rộng thường xanh Việt Nam… Các tác giả này đã nghiên cứu và đề xuất các ý kiến nhằm bổ sung cho hệ thống phân loại trạng thái rừng của Việt Nam, khả năng ứng dụng hàm toán học trong phân chia trạng thái rừng. Như vậy, các tác giả đều cho rằng: Việc phân loại trạng thái rừng ở Việt Nam là rất cần thiết trong công tác nghiên cứu cũng như sản xuất kinh doanh. Tùy các mục tiêu cụ thể mà lựa chọn các phương pháp phân loại khác nhau, nhưng đều nhằm làm rõ hơn các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu. 1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.2.2.1. Cấu trúc tổ thành Đây là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình. Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1995) [5] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắc Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác
11 định: Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý. Lê Sáu (1996) [18], Trần Cẩm Tú (1999) [27] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Tây Nguyên và Hương Sơn – Hà Tĩnh đã xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo luật phân bố giảm. 1.2.2.2. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy: Phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D ≥ 6 cm) có 2 dạng chính: - Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa - Dạng một đỉnh hình chữ J Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả đã chọn những mô hình toán học thích hợp để mô phỏng. Đồng Sỹ Hiền (1974), khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã đưa ra kết luận: Dạng tổng quát của phân bố N/D là phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đường thực nghiệm có dạng hình răng cưa. Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô tả. Nguyễn Hải Tuất (1986) [14] đã sử dụng hàm Khoảng cách để mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo. Kết quả mô tả phân bố N/D theo hàm Khoảng cách đã được Trần Cẩm Tú (1999) [27] kiểm nghiệm khi nghiên cứu đặc điểm rừng sau khai thác ở Hương Sơn – Hà Tĩnh và cho kết quả tốt. Trần Văn Con (1991) [27] đã thử nghiệm một số phân bố xác suất mô tả phân bố N/D và đưa ra nhận xét là phân bố Weibull thích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lăk.
12 Lê Sáu (1996) [18] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Kon Hà Nừng – Tây Nguyên đã kết luận: Hàm Weibull là thích hợp nhất khi mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh. Gần đây nhất, Nguyễn Thành Mến (2005) [15] đã khẳng định: Hàm Weibull mô phỏng phân bố N/D trên các lâm phần sau khai thác tại tỉnh Phú Yên là tốt nhất. 1.2.2.3. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy: Phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Thái Văn Trừng (1978), trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra các kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV. Gần đây, một số tác giả khác như: Bảo Huy (1993), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999), Nguyễn Thành Mến (2005),… đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây. Các tác giả đều đi đến nhận xét chung là: Phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull [15]. 1.2.2.4. Tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn/D1.3) Trong điều tra rừng kinh doanh rừng, việc nghiên cứu mối quan hệ này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Thông qua tương quan Hvn/D1.3, dựa vào giá trị ở từng cỡ kính để suy diễn giá trị chiều cao tương ứng mà không cần thiết đo cao toàn bộ, từ đó làm cơ sở để xác định trữ lượng chung của lâm phần, xác định kiểu trạng thái rừng, kết cấu rừng,… Từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để điều chỉnh kết cấu rừng hiện tại tiến tới một kết cấu rừng mới ổn định hơn. Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu rừng tự nhiên nước ta đã thử nghiệm 5 dạng phương trình tương quan và cho thấy chúng đều phù hợp:
13 h  a 0  a1 .d  a 2 .d 2 Logh  a  b. log d h  a  b. log d h  a 0  a1 .d  a 2 . log d h  a 0  a1 .d  a 2 .d 2  a3 .d 3 Vũ Văn Nhâm (1988) [7] sử dụng phương trình H = a + b.LogD để xác lập quan hệ Hvn/D1.3 cho mỗi lâm phần Thông Đuôi Ngựa làm cơ sở lập biểu thương phẩm. Đào Công Khanh (1996), Trần Cẩm Tú (1999) [27] đã chọn phương trình LogH = a + b.LogD để biểu diễn quan hệ Hvn/D1.3 cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn - Hà Tĩnh. Nguyễn Thành Mến (2005) [15] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thường xanh sau khai thác ở tỉnh Phú Yên cho thấy: hàm LogH = a + b.LogD biểu thị tốt nhất mối tương quan Hvn/D1.3 cho các xã hợp thực vật nghiên cứu. 1.2.2.5. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây (Dt/D1.3) Vũ Đình Phương (1985) [24] đã thiết lập quan hệ Dt/D13 cho một số loài cây lá rộng, như Ràng ràng, Lim xanh, Vạng trứng, Chò chỉ ở lâm phần hỗn giao khác tuổi, qua đó tác giả khẳng định: quan hệ giữa Dt với D1.3 tuân theo dạng phương trình đường thẳng. Nguyễn Ngọc Lung và các cộng sự (1985) [24] đã xây dựng biểu tỉa thưa tạm thời và biểu thể tích cây đứng tạm thời cho Keo lá tràm trên cơ sở xác lập mối quan hệ Dt/D1.3 và mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với thể tích thân cây. Phạm Ngọc Giao (1996) [7] khi nghiên cứu mô hình động thái các lâm phần Thông đuôi ngựa khu vực Đông bắc đã xây dựng mô hình động thái tương quan Dt/D1.3 và cho thấy chúng tồn tại dưới dạng đường thẳng.
14 Trần Cẩm Tú (1999) [27] cũng sử dụng phương trình đường thẳng để nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác ở Hương Sơn - Hà Tĩnh. Nhìn chung, các tác giả trong nước khi xây dựng mối tương quan đều có cùng quan điểm, tương quan Dt/D1.3 sử dụng phương trình đường thẳng để mô phỏng là thích hợp nhất. Trên cơ sở đó, dự đoán diện tích tán bình quân và xác định mật độ tối ưu cho từng lâm phần. 1.2.3. Nghiên cứu về đa dạng sinh học khu hệ thực vật Đã có nhiều tác giả Việt Nam quan tâm nghiên cứu về đa dạng sinh học, đặc biệt là đa dạng hệ thực vật. Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu: “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS. Thái Văn Trừng (1963, 1978) [5]. Tác giả đã tổng kết và công bố công trình nghiên cứu của mình với 7.004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1.850 chi và 189 họ ở Việt Nam. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam (1971 – 1978) và được Vũ Văn Dũng dịch ra tiếng Anh (1996). Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thị Thời (1998) đã giới thiệu 2.024 loài thực vật bậc cao, 771 chi, 200 họ thuộc 6 ngành của vùng núi cao Sa Pa – Phansipan. Trần Ngọc Hải (2000) đã giới thiệu 1282 loài thuộc 660 chi và 176 họ thực vật bậc cao có mạch phân bố ở VQG Tam Đảo và khẳng định: Tại khu vực nghiên cứu, phân bố của các loài thực vật theo đai độ cao thể hiện khá rõ. Nguyễn Nghĩa Thìn, Phạm Bình Quyền (2000) công bố cuốn: “Đa dạng sinh học”. Nguyễn Nghĩa Thìn (2003) công bố cuốn: “Đa dạng sinh học và tài nguyên di truyền thực vật” nhằm cung cấp những cơ sở cho công tác nghiên cứu đa dạng thực vật ở Việt Nam.
15 Gần đây nhất, Danh lục thực vật Việt Nam của Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội tập 1, 2, 3 (xuất bản năm 2003 – 2005) do tập thể nhiều tác giả trong và ngoài ngành Lâm nghiệp biên soạn đã được xuất bản. Đây là bộ sách đầy đủ nhất trong nghiên cứu hệ thực vật ở Việt Nam [17]. Phùng Đình Trung (2007) [34], khi so sánh tính đa dạng loài của khu vực phía Bắc và phía Nam đèo Hải Vân đã dựa trên cơ sở các chỉ số đa dạng: Chỉ số mức độ phong phú của Kjayaraman, chỉ số Shannon – Weiner, chỉ số Simpson, chỉ số đa dạng bằng lý thuyết thông tin, chỉ số hợp lý và tác giả đưa ra một số nhận định: Mức độ phong phú của loài cũng như mức độ đa dạng loài tầng cây gỗ và sự đồng đều về số lượng cá thể trong một loài ở các khu rừng phía Bắc cao hơn ở phía Nam đèo Hải Vân. 1.2.4. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững 1.1.3.1. Cơ sở lâm học để quản lý rừng tự nhiên bền vững Theo Trần Văn Con [4], cơ sở lâm học để quản lý rừng tự nhiên bền vững là: chúng ta phải xem xét hai nhóm đối tượng: - Các nhân tố bên trong của hệ sinh thái - Các nhân tố bên ngoài phụ thuộc vào cơ cấu thể chế xã hội. Do vậy, cơ sở để quản lý rừng bền vững chính là kiến thức về các nhân tố bên trong của hệ sinh thái rừng (kiến thức lâm học). Hiện nay, hệ thống quản lý rừng ở các nước tiên tiến đều dựa vào: - Một định nghĩa về “Rừng chuẩn” (bằng một mô hình rừng có cấu trúc phù hợp nhất với các mục đích quản lý) - Kiến thức về quá trình tái sinh và diễn thế của rừng - Sự cần thiết phải bảo toàn độ phì của đất và đa dạng sinh học - Kiến thức về năng suất lập địa và sinh trưởng của các loài cây kinh doanh
16 Cần phải xác định ngay rằng, đối với rừng tự nhiên nhiệt đới không dễ dàng để xác định và đạt được các cơ sở nói trên. Đây là một thách thức đã dẫn đến hai quan điểm cực đoan mà chúng ta cần tránh: + Thứ nhất, một số người cho rằng không thể đạt được kết quả khả quan trong các cố gắng quản lý rừng nhiệt đới bền vững khi mà sự hiểu biết về nó còn quá ít ỏi. + Thứ hai, một số khác cho rằng rừng nhiệt đới không phải là nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo do đó không thể quản lý nó theo phương thức bền vững. Chúng ta có thể thấy rằng: Không thể sử dụng một khu rừng nhiệt đới mà vẫn giữ được nguyên trạng tính đa dạng sinh học, sự hỗn giao và kích thước ban đầu của nó. Tuy nhiên, các kỹ thuật lâm sinh và các biện pháp quản lý dựa trên cơ sở khoa học đúng đắn có thể được phát triển để bảo đảm tương đối giá trị của tài nguyên rừng nhiệt đới. 1.1.3.3. Những mục tiêu cơ bản của quản lý rừng bền vững - Bền vững về môi trường: Đảm bảo hệ sinh thái ổn định, giữ gìn bảo toàn sản phẩm của rừng, đáp ứng khả năng phục hồi rừng trên quá trình tự nhiên. - Bền vững về xã hội: Phản ánh sự liên hệ giữa sự phát triển tài nguyên rừng và tiêu chuẩn xã hội, không diễn ra ngoài sự chấp nhận của cộng đồng. - Bền vững về kinh tế: Lợi ích mang lại lớn hơn chi phí đầu tư và được truyền lại từ thế hệ này sang thế hệ khác. Ở Việt Nam cũng có nhiều công trình nghiên cứu phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến quản lý sử dụng tài nguyên rừng bền vững. Một số đề tài nghiên cứu đã bước đầu đề xuất các giải pháp cụ thể áp dụng cho một số vùng như quản lý sử dụng tài nguyên rừng bền vững lưu vực sông Sê San của Phạm Đức Lân và Lê huy Cường, quản lý bền vững rừng khộp ở Ea Súp -
17 Đăc Lắc của Hồ Viết Sắc, du canh với vấn đề quản lý rừng bền vững ở Việt Nam của Đỗ Đình Sâm [9],… Như vậy, quản lý rừng bền vững tức là điều kiển các hệ sinh thái rừng sao cho rừng sẽ vừa đảm bảo đáp ứng được các nhu cầu kinh tế vừa thoả mãn các lợi ích về môi trường - xã hội một cách liên tục, lâu dài và các giải pháp quản lý rừng về kỹ thuật, về kinh tế, xã hội phải được tiến hành một cách hợp lý và đồng bộ. 1.2.5. Nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi Việt Nam có gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền là đá vôi (khoảng 60.000 km2). Đá vôi chủ yếu tập trung ở các vùng núi miền Bắc, có nơi chiếm một diện tích lớn của toàn tỉnh như: Hòa Bình (54%), Cao Bằng (49,47%), Hà Giang (38,01%). Theo số liệu của Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, cả nước có 1.147.100 ha núi đá mà chủ yếu là núi đá vôi, trong đó diện tích núi đá vôi có rừng là 396.200 ha [17]. Thái Văn Trừng (1978) trong quá trình phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam đã xem xét loại hình thực vật trên núi đá vôi. Theo đó, rừng trên núi đá vôi được xác định thuộc kiểu phụ thổ nhưỡng kiệt nước trên đất đá vôi xương xẩu và nằm trong các kiểu thảm thực vật sau: - Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới (Rkx) - Kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới (Rkn) - Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (Rka) - Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp (Rkh) Ngoài ra, tại những khu vực sau hoạt động nương rẫy hoặc những khu rừng bị khai thác quá nhiều lần đến cạn kiệt ở nhiều tỉnh như: Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Hòa Bình,… xuất hiện một số dạng thực bì có diện tích tương đối lớn với những loài cây bụi, cây gỗ nhỏ như: Ô rô, Mạy tèo,
18 Xẻn gai,… dạng thực bì này được gọi là Quần lạc cây bụi, cây gỗ rải rác trên núi đá vôi. Theo Nguyễn Bá Thụ (1995) [22], rừng trên núi đá vôi ở Cúc Phương được xếp vào quần hệ phụ rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa cây lá rộng trên đất thấp (dưới 500 m so với mặt nước biển) thoát nước phong hóa từ đá vôi và quần hệ phụ này gồm 6 quần xã, trong đó các loài cây chính tham gia gồm: Chò đãi, Sấu, Nhội, Vàng anh, Mạy tèo, Sâng, Dẻ gai, Re đá, Côm lá lớn, Trường nhãn, Vải guốc, Mang cát, Hồng bì rừng, Ô rô. Được sự tài trợ của Quỹ MC Athur, Viện Điều tra Quy hoạch rừng phối hợp với một số cơ quan như: Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Dược liệu, đã tiến hành điều tra, nghiên cứu về một số đặc điểm tài nguyên rừng và đa dạng sinh học trên núi đá vôi, quản lý, bảo vệ, sử dụng tài nguyên rừng trên núi đá vôi ở Cao Bằng và rải rác ở một số tỉnh khác như: Tuyên Quang, Hà Giang [33],… Trường Đại học Lâm nghiệp (1990 – 1999) đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và khả năng gây trồng các loài: Nghiến, Mạy sao, Trai lý, Hoàng dàn, Dầu choòng, Xoan nhừ, Mắc mật,… ở một số tỉnh biên giới phía Bắc và miền Trung nước ta. Hiện nay, một số loài được trồng thử nghiệm tại một số địa phương như: Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn [33]. Phạm Nhật (2002) , với công trình nghiên cứu về đa dạng động thực vật một số vùng núi đá vôi ở Việt Nam đã đưa ra nhận xét: Số loài động - thực vật ở 4 vùng núi đá vôi (Tân Hóa, Đa Phúc, Tự Do, Phú Linh) có tính đa dạng không cao so với nhiều vùng ở Việt Nam, nhưng trong số loài thực vật ghi nhận được thì số loài cây thuốc chiếm tỷ lệ lớn [26]. Bùi Thế Đồi (2002), khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc
19 Việt Nam cho thấy: thảm thực vật trên núi đá vôi tại Đa Phúc – Hòa Bình, Tự Do – Cao Bằng, Tân Hóa – Quảng Bình thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, bao gồm 5 kiểu phụ và 16 quần xã thực vật [6]. Nguyễn Thanh Nhàn (2006) [17], khi nghiên cứu tính da dạng hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Pù Mát cho thấy: Thảm thực vật trên núi đá vôi VQG Pù Mát thuộc quần hệ rừng nhiệt đới thường xanh lá rộng mưa mùa. Hệ thực vật có 494 loài thuộc 323 chi và 112 họ, trong đó có 17 loài cần phải bảo vệ nghiêm ngặt. Công trình nghiên cứu về rừng trên núi đá vôi ở Việt Nam toàn diện nhất cho đến hiện nay là của Trần Hữu Viên (2004) [33] với công trình: “Cơ sở khoa học xây dựng các giải pháp quản lý bền vững rừng trên núi đá vôi ở Việt Nam”. Tác giả đã đưa nhận định: Rừng trên núi đá vôi là một hệ sinh thái có tính đặc thù về đa dạng sinh học, cấu trúc. Đây cũng là hệ sinh thái nhạy cảm, rất dễ bị phá vỡ, khó tái tạo lại và cho đến nay sự hiểu biết về hệ sinh thái này vẫn rất hạn chế. 1.2.6. Một số công trình có liên quan đến khu vực nghiên cứu Trần Thị Trang (2006) [23], khi nghiên cứu về vai trò của lâm sản ngoài gỗ trong quản lý rừng bền vững tại vùng đệm VQG Xuân Sơn – Phú Thọ cho thấy: Tài nguyên rừng vùng đệm VQG Xuân Sơn đã bị cạn kiệt nghiêm trọng, tài nguyên lâm sản ngoài gỗ trong khu vực đa dạng về loài (103 loài với 4 nhóm dạng sống khác nhau và 4 nhóm giá trị sử dụng), tuy nhiên trữ lượng mỗi loài rất thấp. Nguyễn Văn Thanh (2005) [19], khi nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ ở VQG Xuân Sơn – Phú Thọ cho thấy: Trong khu vực có 301 loài thuộc 197 chi, 76 họ, trong đó có 18 loài cây gỗ quý hiếm có tên trong sách đỏ Việt Nam và sự phân bố của thực vật phụ thuộc khá chặt chẽ vào các kiểu rừng.