Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu, xây dựng giải pháp quản lý thuỷ văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng vườn quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Đề xuất mực nước cần tích trữ theo từng phân khu một cách hợp lý đảm bảo mục tiêu PCCCR và không làm tổn hại đến biến đổi đa dạng sinh học của VQG U Minh Thượng; thiết lập hệ thống công trình quản lý và giám sát quy trình điều tiết nước.

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, xây dựng giải pháp quản lý thuỷ văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng vườn quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé N¤NG NGHIÖP Vµ PTNT TRêng ®¹i häc l©m nghiÖp ---    --- TrÇn v¨n th¾ng Nghiªn cøu, x©y dùng gi¶i ph¸p qu¶n lý thuû v¨n phôc vô phßng ch¸y ch÷a ch¸y rõng vên quèc gia u minh thîng tØnh kiªn giang luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Hµ néi - 2008
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé N¤NG NGHIÖP Vµ PTNT TRêng ®¹i häc l©m nghiÖp ---    --- TrÇn v¨n th¾ng Nghiªn cøu, x©y dùng gi¶i ph¸p qu¶n lý thuû v¨n phôc vô phßng ch¸y ch÷a ch¸y rõng vên quèc gia u minh thîng tØnh kiªn giang luËn v¨n th¹c sÜ khoa häc l©m nghiÖp Chuyªn ngµnh: Qu¶n lý b¶o vÖ tµi nguyªn rõng M· sè: 60. 62. 68 Ngêi híng dÉn khoa häc 1. Ts. Th¸i thµnh lîm 2. pgs. TS v¬ng v¨n quúnh Hµ néi - 2008
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trên thế giới tài nguyên đất than bùn chiếm diện tích khoảng 400 triệu ha [41]. Phần lớn diện tích đất than bùn phân bố ở một số quốc gia vùng Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia, Thailand, Brunei, Philippines và Việt Nam. Ở hầu hết các nước Đông Nam Á, đất than bùn được quy hoạch thành các khu bảo tồn, trồng rừng sản xuất hay sản xuất nông nghiệp. Đất than bùn đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội và sinh kế của cộng đồng dân cư địa phương. Ở Việt Nam đất than bùn phân bố rải rác ở nhiều nơi, diện tích lớn nhất tập trung ở Vườn Quốc Gia (VQG) U Minh Hạ tỉnh Cà Mau và VQG U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang với diện tích còn khoảng 4.500 ha [13]. Do tính chất độc đáo của hệ sinh thái (HST) rừng ngập nước trên đất than bùn đã hình thành sự phong phú của chuỗi dinh dưỡng tạo điều kiện cho hình thành và phát triển nguồn tài nguyên đa dạng sinh học. Trong nhiều thập kỷ qua, thiên tai và những hoạt động của con người làm cho diện tích đất than bùn bị mất đi hoặc suy giảm nghiêm trọng. Trong những năm gần đây thời tiết diễn biến phức tạp, hạn hán thường xuyên xảy ra. Cháy rừng là một trong những hiện tượng thiên tai gây tổn thất to lớn về kinh tế và môi trường. Nó tiêu diệt gần như toàn bộ động, thực vật trong vùng bị cháy, nguồn tài nguyên đất than bùn dưới tán rừng, cung cấp vào khí quyển khối lượng lớn khói bụi cùng với những khí gây hiệu ứng nhà kính như CO, CO2, NO, v.v… Cháy rừng là một trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng quá trình biến đổi khí hậu trái đất và các thiên tai hiện nay. Mặc dù với những phương tiện và phương pháp phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR) ngày càng hiện đại, nhưng cháy rừng vẫn không ngừng xảy ra, thậm chí ngay cả ở những nước phát triển nhất. Đấu tranh với cháy rừng đang được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách của thế giới để bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường sống nói chung. Ở Việt Nam hiện có 12,6 triệu ha rừng, trong đó có tới 6 triệu ha các loại rừng dễ cháy như rừng tràm, rừng khộp, rừng thông, rừng bạch đàn, rừng tre trúc, v.v…[11]. Vào mùa khô, với xu hướng gia tăng nóng hạn của khí hậu toàn cầu và
2 diễn biến thời tiết phức tạp trong khu vực như hiện nay thì hầu hết các loại rừng trên đều dễ dàng bắt lửa và cháy lớn. Vì vậy, cháy rừng thường xảy ra rất nghiêm trọng. Rừng là tài sản quốc gia, là nguồn sống của người dân và là yếu tố quan trọng bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước. Vì vậy, cháy rừng với quy mô và mức độ thiệt hại nghiêm trọng đã trở thành mối quan tâm không chỉ của những người làm lâm nghiệp hay những người sống gần rừng, có cuộc sống gắn bó với rừng mà của cả những nhà khoa học, những nhà quản lý của nhiều ngành nhiều cấp và nhân dân cả nước. Trước thực tiễn đó một nhiệm vụ cấp bách đặt ra là phải nghiên cứu xây dựng những giải pháp phòng cháy, chữa cháy rừng hiệu quả. Góp phần thực hiện nhiệm vụ trên, đề tài này hướng vào nghiên cứu xây dựng giải pháp quản lý thuỷ văn phục vụ PCCCR tại VQG U Minh Thượng. Đây là một trong số những khu vực cháy rừng trọng điểm ở nước ta.
3 Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử nghiên cứu 1.1.1. Trên thế giới Khi nghiên cứu các biện pháp PCCCR người ta chủ yếu hướng vào làm suy giảm 3 thành phần của tam giác lửa: (1) - Giảm nguồn lửa bằng cách tuyên truyền không mang lửa vào rừng, dập tắt tàn than sau khi dùng lửa, thực hiện các biện pháp dọn vật liệu cháy trên mặt đất thành băng, đào rãnh sâu, hoặc chặt cây theo dải để ngăn cách đám cháy với phần rừng còn lại; (2) - Giảm khối lượng vật liệu cháy bằng cách đốt trước một phần vật liệu cháy vào đầu mùa khô khi chúng còn ẩm để giảm khối lượng vật liệu cháy vào thời kỳ khô hạn nhất, hoặc đốt theo hướng ngược với hướng lan tràn của đám cháy để cô lập đám cháy; (3) - Làm giảm khả năng cung cấp ô xy cho đám cháy bằng cách dùng chất dập cháy để ngăn cách vật liệu cháy với ô xy không khí (nước, đất, cát, hoá chất dập cháy v.v…). Các chất dập cháy cũng có tác dụng làm giảm nhiệt độ để làm giảm hoặc ngưng hẳn quá trình cháy. [28], [38], [42]. Những phương tiện PCCCR đã được quan tâm nghiên cứu trong những năm gần đây, đặc biệt là phương tiện dự báo, phát hiện đám cháy, thông tin về cháy rừng và phương tiện dập lửa trong các đám cháy. Các phương pháp dự báo đã được mô hình hoá và xây dựng thành những phần mềm làm giảm nhẹ công việc và tăng độ chính xác của dự báo nguy cơ cháy rừng. Việc ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS đã cho phép phân tích được những diễn biến thời tiết, dự báo nhanh chóng và chính xác khả năng xuất hiện cháy rừng, phát hiện sớm đám cháy trên những vùng rộng lớn. Những thông tin về khả năng xuất hiện cháy rừng, nguy cơ cháy rừng và biện pháp PCCCR hiện nay được truyền qua nhiều kênh khác nhau đến các lực lượng PCCCR và cộng đồng dân cư như hệ thống biển báo, thư tín, đài phát thanh, báo địa phương và Trung ương, vô tuyến truyền hình, các mạng máy tính v.v…
4 Những phương tiện dập tắt các đám cháy được nghiên cứu theo cả hướng phát triển phương tiện thủ công như cào, cuốc, dao, câu liêm đến các loại phương tiện cơ giới như cưa xăng, máy kéo, máy gạt đất, máy đào rãnh, máy phun nước, máy phun bọt chống cháy, máy thổi gió, máy bay rải chất chống cháy và bom dập lửa v.v… Mặc dù, các phương pháp và phương tiện PCCCR đã được phát triển ở mức cao, song những thiệt hại do cháy rừng vẫn rất khủng khiếp ngay cả ở những nước phát triển có hệ thống PCCCR hiện đại như Mỹ, Úc, Nga v.v… Trong nhiều trường hợp việc khống chế các đám cháy vẫn không hiệu quả. Người ta cho rằng, ngăn chặn nguồn lửa để không xảy ra cháy vẫn là quan trọng nhất [42]. 1.1.2. Ở Việt Nam Hiện còn rất ít những nghiên cứu về hiệu lực của các công trình PCCCR cũng như những phương pháp và phương tiện PCCCR. Mặc dù trong các quy phạm PCCCR có đề cập đến những tiêu chuẩn của các công trình PCCCR, những phương pháp và phương tiện PCCCR song phần lớn đều được xây dựng trên cơ sở tham khảo tư liệu của nước ngoài, chưa có khảo nghiệm đầy đủ trong điều kiện Việt Nam [28]. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về biện pháp PCCCR chủ yếu hướng vào thử nghiệm và phân tích hiệu quả của giải pháp đốt trước nhằm giảm khối lượng vật liệu cháy. Năm 1995, Phan Thanh Ngọ đã thử nghiệm đốt trước vật liệu cháy dưới rừng thông 8 tuổi ở Đà Lạt. Tác giả cho rằng với rừng thông lớn tuổi không cần phải gom vật liệu trước khi đốt mà chỉ cần tuân thủ những nguyên tắc về chọn thời tiết thích hợp để đốt. Năm 2001, Bế Minh Châu đã nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí tượng đến độ ẩm và khả năng cháy và vật liệu cháy dưới rừng thông. Tác giả đã hoàn thiện phương pháp dự báo cháy rừng ở một số vùng trọng điểm Thông ở miền Bắc Việt Nam. [7] Ngoài ra, đã có một số tác giả đề cập đến giải pháp xã hội cho PCCCR (Lê Đăng Giảng, 1972; Đặng Vũ Cẩn, 1992; Phạm Ngọc Hưng, 1994). Các tác giả đã khẳng định rằng việc tuyên truyền về tác hại của cháy rừng, quy hoạch vùng sản xuất nương rẫy, hướng dẫn về phương pháp dự báo, cảnh báo, xây dựng các công trình PCCCR, tổ chức lực lượng PCCCR, quy định về dùng lửa trong dọn đất canh
5 tác, săn bắn, du lịch, quy định về nghĩa vụ và quyền lợi của công dân v.v... sẽ là những giải pháp xã hội quan trọng trong công tác PCCCR. Những nghiên cứu về PCCCR ở khu vực U Minh Thượng Những tài liệu đầu tiên trình bày biện pháp PCCCR tràm là cuốn "Bài giảng Phòng cháy chữa cháy rừng" của Phạm Gia Tường (1976) và cuốn "Phòng cháy chữa cháy rừng" của Ngô Quang Đê, Lê Đăng Giảng và Phạm Ngọc Hưng (1983). Trong những tài liệu này các tác giả đã mô tả một cách khái quát hiện tượng cháy ngầm ở rừng tràm và giới thiệu việc xây dựng kênh mương phòng cháy như một biện pháp quan trọng nhất cho PCCCR tràm. Một tài liệu khác trình bày cụ thể hơn về đặc điểm cháy rừng tràm là luận án Phó tiến sỹ của Phan Thanh Ngọ (1996) với tên đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp PCCCR thông ba lá, rừng tràm ở Việt Nam”. Tác giả đã mô tả sự tồn tại cả 3 loại cháy tán, cháy mặt đất và cháy ngầm ở rừng tràm, nêu đặc điểm thời tiết, loại rừng và hoạt động kinh tế xã hội có liên quan đến cháy rừng tràm. Trên cơ sở đó tác giả đề xuất một số biện pháp kỹ thuật và kinh tế xã hội cho PCCCR tràm. [25] Từ năm 1981-1985, Đề tài cấp Nhà nước Mã số 04010107 do TS. Phạm Ngọc Hưng làm chủ trì đã tiến hành nghiên cứu một số biện pháp PCCCR thông và rừng tràm ở ba tỉnh Quảng Ninh, Lâm đồng và Minh Hải (Cà Mau, Kiên Giang). Kết quả đề tài là một số đề xuất về những vấn đề sau: - Xây dựng hệ thống chòi canh - Xây dựng đường băng cản lửa (xanh và trắng) - Xây dựng hệ thống kênh mương - Xây dựng hệ thống hồ chứa nước phòng cháy - Dự báo khả năng xuất hiện cháy rừng thông và rừng tràm - Nghiên cứu ứng dụng một số công cụ chữa cháy rừng - Xây dựng lực lượng phòng và chữa cháy rừng thông và rừng tràm. Trong báo cáo sơ kết đề tài “Nghiên cứu về quản lý rừng tràm ở đồng bằng sông Cửu Long”, Mai Văn Nam (2002) cũng mô tả hiện tượng cháy “khủng khiếp”
6 của rừng tràm. Tác giả chủ yếu tập trung phân tích nguyên nhân về mặt kinh tế - xã hội của cháy rừng, đặc biệt là ảnh hưởng của các chính sách sở hữu và sử dụng rừng tràm, chính sách chia sẻ lợi ích và hình thức tổ chức quản lý rừng tràm đến ý thức và mức độ tham gia của người dân vào quản lý rừng tràm. Tác giả kết luận những giải pháp kinh tế - xã hội sẽ có ý nghĩa quan trọng nhất trong việc PCCCR tràm [23]. Một tài liệu khác cũng thu hút sự chú ý của những người quan tâm đến cháy rừng tràm là “Báo cáo kiểm điểm trách nhiệm của Cục kiểm lâm về các vụ cháy rừng tràm tại U Minh năm 2002” (Cục kiểm lâm, 2002). Các tác giả đã nêu những nguyên nhân chủ yếu của cháy rừng tràm gồm: sự biến đổi bất thường của thời tiết đã gây khô hạn nghiêm trọng, hiện tượng tháo nước bắt cá đầu mùa khô làm tăng mức khô hạn của đất rừng tràm, hoạt động đốt ong thiếu kiểm soát đã làm tăng nguồn lửa ở rừng tràm, tổ chức tuần tra chưa nghiêm túc nên không phát hiện sớm các đám cháy, không được thực hiện nghiêm túc các biện pháp phòng cháy như đắp đập giữ nước, dọn vệ sinh rừng, thiếu sự tham gia tích cực của chính quyền và người dân địa phương vào PCCCR, thiếu phương pháp và phương tiện chữa cháy hiệu quả v.v... Các tác giả cũng đề xuất những giải pháp quan trọng cho PCCCR tràm như tuyên truyền giáo dục ý thức bảo vệ rừng và chấp hành luật PCCCR, xây dựng hệ thống biển báo, biển cấm lửa, canh gác nghiêm ngặt, xây dựng các công trình PCCCR như đường vận chuyển phương tiện chữa cháy, các chòi canh cháy rừng, hệ thống đê bao quanh khu bảo vệ nghiêm ngặt, xây dựng trạm bơm cung cấp nước trong mùa khô, trang bị đủ phương tiện PCCCR như xuồng, dây bơm nước, cưa xăng, xẻng, cuốc, dao, khoan giếng v.v... Tài liệu gần đây nhất về xây dựng giải pháp PCCCR tràm là báo cáo của hội thảo khoa học về những nội dung của “Dự án đầu tư khôi phục, bảo vệ và phát triển VQG U Minh Thượng sau vụ cháy rừng tháng 3 năm 2002” do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Kiên Giang tổ chức. Hội thảo đã đưa ra một số kết luận quan trọng sau: - Khôi phục HST rừng tràm sau cháy bằng phương pháp tái sinh tự nhiên là chính, chỉ gieo sạ bổ sung ở những nơi không có tái sinh tự nhiên.
7 - PCCCR tràm chủ yếu phải bằng cách duy trì độ ẩm hợp lý cho than bùn trong suốt mùa khô, tu bổ hệ thống kênh điều tiết nước, làm tốt công tác dự báo, phát hiện sớm và chữa cháy kịp thời, kết hợp phương tiện chữa cháy thô sơ và hiện đại. - Phải ký thoả ước giữa VQG với người dân địa phương trong việc bảo vệ rừng và PCCCR, tập trung xây dựng các công trình thuỷ lợi và hệ thống điện sản xuất và sinh hoạt cho người dân địa phương, tăng cường tuyên truyền giáo dục môi trường, giáo dục ý thức pháp luật, ý thức bảo vệ rừng, bảo vệ môi trường cho người dân địa phương, phải lôi cuốn được cộng đồng địa phương tham gia vào hoạt động PCCCR. Vào năm 2003, trong Chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2001-2005 về “Bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai”, Nhà nước đã đầu tư thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng các giải pháp phòng chống và khắc phục hậu quả cháy rừng cho vùng U Minh và Tây Nguyên”. Mã số: KC.08.24 do PGS. TS. Vương Văn Quỳnh làm chủ nhiệm. Đề tài đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp PCCCR và khắc phục hậu quả cháy rừng tràm ở tỉnh Cà Mau và tỉnh Kiên Giang và rừng ở các tỉnh Tây Nguyên. Đề tài đã đưa ra giải pháp hữu hiệu cho PCCCR cho vùng U Minh trong đó có VQG U Minh Thượng như sau: - Xây dựng các phương pháp và quy trình dự báo cháy rừng. - Xây dựng các giải pháp khoa học công nghệ, kinh tế xã hội cho PCCCR. - Xây dựng danh mục tập đoàn cây có khả năng chống chịu lửa. - Đề xuất các phương pháp và các phương tiện chữa cháy rừng. - Nghiên cứu những giải pháp và quy trình khắc phục hậu quả của cháy rừng. Hiện nay, việc xây dựng các giải pháp PCCCR đang được Nhà nước ta quan tâm. Đây lại là vấn đề phức tạp, đòi hỏi phải có đầu tư thích đáng về thời gian và tiền của nên nhìn chung chúng ta còn thiếu hụt về thông tin, về phương pháp luận và kinh nghiệm hoạt động thực tiễn làm cho công tác PCCCR chưa được hiệu quả. Chính những tồn tại trên đây là một trong những nguyên nhân gây trở ngại cho công tác quản lý và bảo vệ môi trường, thực hiện các chính sách về môi trường nói chung. Do vậy chúng ta cần phải tiếp tục có những nghiên cứu nhằm hoàn thiện dần
8 phương pháp luận cũng như tích luỹ dần kinh nghiệm thực tiễn, đồng thời làm phong phú thêm nguồn thông tin cho các nhà nghiên cứu sau này. Xuất phát từ những lý do nêu trên, và cũng chính là cơ sở cho việc lựa chọn đề tài nghiên cứu. 1.2. Mục tiêu quản lý nước và những vấn đề đặt ra 1.2.1. Tầm quan trọng của quản lý nước Vườn Quốc Gia U Minh Thượng là một trong những vùng đất ngập nước quan trọng nhất ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Ở Việt Nam, trong HST rừng tràm ngập phèn chỉ còn duy nhất hệ thực vật rừng của VQG U Minh Thượng có những đặc điểm của rừng cực đỉnh nguyên sinh, đó là các ưu hợp của rừng hỗn giao và rừng tràm trên đất than bùn với diện tích trên 3.000 ha [13]. Các đầm lầy và các sinh cảnh thực vật, các kênh đê nằm xen kẽ, rải rác trong các khu rừng tạo nên những khu cư trú thích hợp cho các loài động vật hoang dã. Bên cạnh các giá trị về đa dạng sinh học, VQG U Minh Thượng còn là nơi có nhiều di tích lịch sử, văn hóa quan trọng đã được Bộ văn hóa thông tin ban hành Quyết định số 1768/QĐ-VH ngày 28/6/1997 công nhận là khu di tích lịch sử [36]. Trong 15 năm trở lại đây, vùng U Minh Thượng đã có nhiều biến đổi to lớn trong phát triển hệ thống thủy lợi dẫn đến những thay đổi về điều kiện tự nhiên. Trước hết, phải kể đến tác động của hệ thống kênh đào các cấp, vừa là nơi truyền tải nước mưa và chua phèn từ U Minh Thượng ra bên ngoài, vừa là nơi dẫn nước triều mặn từ biển vào vùng U Minh Thượng. Vài năm gần đây vùng đệm VQG U Minh Thượng có tốc độ phát triển nhanh hơn với hàng loạt kênh đào được mở đến từng nông hộ khiến chế độ thủy văn bên ngoài vùng lõi VQG thay đổi theo hướng biến động mạnh mẽ hơn. Nhân dân vùng đệm càng lấy nhiều nước ngọt cho sản xuất và sinh hoạt thì hiện tượng xâm mặn càng nghiêm trọng hơn. Chính sự phát triển như vậy ở vùng xung quanh đã phá vỡ chế độ thủy văn tự nhiên trong vùng lõi làm cho cây tràm nói riêng và và HST rừng tràm nói chung không còn được phát triển bình thường trong điều kiện tự nhiên xưa cũ. Bên cạnh đó, do phát triển nông nghiệp và dân cư trở nên đông đúc hơn, nên chất thải do phân bón, thuốc trừ sâu, sinh hoạt
9 v.v... tăng lên nhanh chóng và là yếu tố bất lợi cho bảo tồn tính đa dạng trong HST rừng tràm nếu như phải bơm bổ sung nước vào vùng lõi. Trong nhiều năm liền, để bảo vệ rừng tràm trước nguy cơ cháy rừng, VQG U Minh Thượng đã xây dựng hệ thống công trình quản lý nước bao quanh vùng lõi nhằm điều tiết nước mưa để PCCCR. Tuy nhiên, do quy trình điều tiết chưa thật hợp lý nên chế độ thủy văn và không phù hợp với yêu cầu sinh thái của rừng tràm khiến rừng tràm bị thoái hóa kéo theo giảm dần tính đa dạng sinh học của các loài khác. Hiện tượng cây tràm đổ ngả, chết cục bộ xảy ra ở phần lớn diện tích bị ngập nước trong thời gian dài. Do điều kiện tự nhiên trong VQG U Minh Thượng bị phá vỡ, nên quản lý nước được xem là một giải pháp cần thiết cho việc PCCCR tràm. Phải khẳng định rằng, nếu không quản lý nước một cách khoa học, các HST trong VQG sẽ nhanh chóng thoái hóa, nạn cháy rừng thường xuyên xảy ra, các nguồn tài nguyên thiên nhiên sẽ dần mất đi và VQG không còn giá trị. Song để quản lý nước được tốt thì các phương án quản lý nước cần xây dựng trên cơ sở khoa học và dựa trên những điều kiện thuận lợi cả về yếu tố tự nhiên và yếu tố con người. Đối với những khu rừng đặc dụng nằm trong vùng có các hoạt động của con người, việc tái lập điều kiện thích hợp cho các HST trong khu bảo tồn phát triển với tự nhiên nhất không thể tách rời của sự hỗ trợ ở các mức độ khác nhau từ con người, đặc biệt đến chế độ thủy văn. Thủy văn đất ngập nước có một vai trò rất quan trọng, nó là chìa khóa quyết định sự tồn tại và phát triển của các HST trong VQG. Nếu quản lý nước không tốt, không hợp lý, thì có thể biến HST đất ngập nước này sang HST đất ngập nước khác, thậm chí nghiêng hẳn sang HST trên cạn hay thuần thủy sinh. 1.2.2. Mục tiêu quản lý nước Nghiên cứu quá trình hình thành, phát triển của rừng tràm và đặc biệt sau đợt cháy rừng tháng 3 năm 2002 cho thấy không thể bảo vệ tốt VQG U Minh Thượng nếu không làm tốt công tác quản lý nước. Các hoạt động quản lý nước trong VQG U Minh Thượng nhằm bảo vệ và duy trì sự cân bằng của các HST tự nhiên. Quản lý
10 nước là thực hiện chuỗi hành động kiểm soát nước trong VQG U Minh Thượng ở mức hợp lý cả về độ sâu mực nước và thời gian ngập, nhằm tạo điều kiện thích hợp nhất cho sự phát triển bình thường của các loài thực vật trong VQG. Quản lý nước sẽ ưu tiên cho sự phát triển vượt trội của tràm và ở mức vừa phải của các loài cây khác, khống chế sự phát triển của sậy, không làm tăng diện tích đồng cỏ và diện tích mặt nước trống vì những mục tiêu khác quan trọng hơn là sự đa dạng. Đặc biệt, sau cháy rừng, sự tái sinh và phát triển của tràm rất nhạy cảm với một số yếu tố môi trường như độ sâu và thời gian ngập nước, chất lượng nước, độ dày lớp than bùn v.v... Trong đó, độ sâu và thời gian ngập nước đóng vai trò quan trọng. Đối với những khu tràm già và dày còn sót lại, quản lý nước không những giúp cho tràm và các loài cây khác trong HST rừng tràm phát triển bình thường mà còn là điều kiện tốt để thực hiện PCCCR. Rừng tràm U Minh Thượng còn được biết đến là nơi nổi tiếng về nguồn lợi thủy sản gồm các loài cá đen như Cá lóc, cá Rô, cá Sặc v.v... và các loài động vật sống gần với môi trường nước như Lợn rừng, Tê tê, Rái cá v.v... Vì thế, quản lý nước tạo môi trường thuận lợi cho các loài động vật háo nước sinh sống và phát triển. Một trong những vấn đề mà nhiều người quan tâm đối với VQG U Minh Thượng là hiện tượng cháy rừng. Ngay sau trận cháy rừng tháng 3 năm 2002, câu hỏi lớn đặt ra cho chúng ta là liệu phần sót lại của rừng còn có nguy cơ bị cháy không? Vì thế, quản lý nước không những giúp bảo tồn các HST rừng tràm mà còn phải đảm nhiệm thêm vai trò giữ ẩm cho đất rừng để phòng cháy và trữ nước trong hệ thống kênh để chữa cháy. Đối với VQG U Minh Thượng hiện nay và về lâu dài, khôi phục và phát triển rừng đã khó, mà bảo vệ và giữ gìn rừng không bị cháy lại còn khó hơn. Tuy nhiên, trong mỗi giai đoạn phát triển của rừng, từ tái sinh, rừng tràm non đến rừng tràm già, lại cần phải có những biện pháp quản lý nước tương ứng với chúng để vừa tạo điều kiện tốt nhất có thể để chúng phát triển bình thường, vừa làm tốt công tác PCCCR. Nếu chỉ chú trọng đến công tác PCCCR mà không quan tâm đến điều kiện môi trường cho tràm và các loài thực vật khác phát triển, thì phòng và chữa cháy cũng chỉ là “làm một việc chưa có cơ sở khoa học”. Nhưng nếu chỉ quan tâm đến tạo điều kiện cho tràm phát triển tốt nhất mà
11 không làm tốt công tác phòng và chữa cháy, thì khi cháy rừng xảy ra, việc bảo vệ rừng tràm cũng chỉ là “làm một việc biết chắc là sẽ không còn gì mà vẫn cứ làm”. Với ý nghĩa và tầm quan trọng như thế, rõ ràng quản lý nước cho VQG U Minh Thượng rất cần một sự quan tâm và đầu tư thỏa đáng. Trước thực tiễn đó một nhiệm vụ cấp bách đặt ra là phải nghiên cứu xây dựng những giải pháp phòng cháy, chữa cháy rừng trên cơ sở quản lý thủy văn cho VQG U Minh Thượng một cách hiệu quả và đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững.
12 Chương 2 MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Về mặt lý luận: Đề tài tập trung làm rõ cơ sở khoa học của việc quản lý thuỷ văn cho PCCCR tràm. Về mặt thực tiễn: - Đề xuất mực nước cần tích trữ theo từng phân khu một cách hợp lý đảm bảo mục tiêu PCCCR và không làm tổn hại đến biến đổi đa dạng sinh học của VQG U Minh Thượng. - Thiết lập hệ thống công trình quản lý và giám sát quy trình điều tiết nước. 2.2. Phạm vi nghiên cứu Trong khuôn khổ luận văn này với những hạn chế nhất định về thời gian, điều kiện nghiên cứu chúng tôi chỉ đi sâu nghiên cứu hiện trạng hệ thống công trình quản lý nước, ảnh hưởng của việc giữ nước hiện nay đến môi trường sinh thái và sự tồn tại của các loài động thực vật, đề xuất mực nước cần tích trữ cũng như thiết lập cơ chế vận hành công trình quản lý nước phục vụ PCCCR ở VQG U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang. Đây là một trong những cơ sở quan trọng để xây dựng phương án phòng cháy, chữa cháy rừng ở VQG U Minh Thượng trong thời gian tới. 2.3. Phương pháp tiếp cận Căn cứ vào điều kiện tự nhiên, hiện trạng công trình và yêu cầu quản lý nước ở VQG U Minh Thượng sẽ được tiếp cận theo hướng: - Tôn trọng điều kiện tự nhiên hoặc tái lập điều kiện gần với tự nhiên. Đây là yếu tố cơ bản nhất trong bảo tồn đa dạng của các HST tự nhiên. - Định hướng cho việc tái khôi phục HST rừng tràm theo các mục tiêu đa dạng và bền vững.
13 - Hệ thống quản lý nước có thể đảm bảo và thích ứng với mọi trường hợp khí hậu khác nhau, tương ứng với khả năng quản lý và vận hành. 2.4. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu những nội dung sau: 1. Nghiên cứu hiện trạng công trình quản lý nước làm cơ sở cho việc quy hoạch và thiết lập hệ thống công trình quản lý nước phù hợp với điều kiện của VQG U Minh Thượng. 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc giữ nước hiện nay đến khu hệ động thực vật trong VQG. 3. Phân khu quản lý nước và tính toán cân bằng nước cho từng phân khu. 4. Nghiên cứu hiệu lực của việc quản lý thuỷ văn đến nguy cơ cháy rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. 5. Thiết lập hệ công trình quản lý và giám sát quy trình điều tiết nước. 6. Cơ sở và biện pháp chữa cháy rừng từ hướng quản lý nước. 2.5. Phương pháp nghiên cứu 2.5.1. Phương pháp luận Đây là đề tài vừa mang tính thực tiễn, vừa mang tính lý luận, do vậy, hướng tiếp cận chính là: (1)- Cách tiếp cận hệ thống: Quản lý thuỷ văn được nhìn nhận từ hai khía cạnh: hệ thống công trình quản lý nước bao gồm: đê bao, kênh, cống, trạm bơm, trạm giám sát mực nước vv… Cơ chế vận hành hệ thống công trình quản lý nước như: chế độ điều tiết nước, chế độ giám sát diễn biến thủy văn, cơ chế điều chỉnh. Cháy rừng là hiện tượng tự nhiên, bởi vì nó diễn ra theo những quy luật của tự nhiên và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác trong hệ thống tự nhiên như thời tiết, loại rừng, địa hình, thổ nhưỡng v.v... Do cháy rừng có quan hệ chặt chẽ với các yếu tố tự nhiên mà có thể ngăn chặn hoặc hạn chế được cháy rừng bằng tác động vào các yếu tố tự nhiên. Trên quan điểm hệ
14 thống có thể xem những giải pháp phòng chống cháy rừng như là những giải pháp điều khiển hệ thống tự nhiên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu cháy rừng. Để phòng cháy, chữa cháy rừng tràm thì việc quản lý thủy văn duy trì độ ẩm cho rừng trong suốt mùa khô được coi là một trong những nội dung quan trọng của đề tài này. (2)- Cách tiếp cận đa ngành: Cháy rừng là hiện tượng tự nhiên, nhưng cũng là hiện tượng kinh tế xã hội. Vì vậy, những giải pháp phòng chống cháy rừng cũng phải bao gồm cả những giải pháp khoa học công nghệ và cả những giải pháp kinh tế xã hội. Những giải pháp này sẽ liên quan đến lâm nghiệp, thuỷ lợi, môi trường, văn hoá, quốc phòng v.v... Chúng được xây dựng trên cơ sở những kiến thức khí tượng học, thuỷ văn học, lâm sinh học, công nghệ thông tin, môi trường và phát triển v.v... Chúng được lồng ghép với nhau, hỗ trợ và bổ sung cho nhau để đạt được mục tiêu đặt ra và giảm đến mức thấp nhất những chi phí của xã hội. Từ những hướng tiếp cận trên, nguyên tắc cơ bản trong thiết lập quản lý thủy văn phục vụ công tác PCCCR ở VQG U Minh Thượng như sau: Do VQG U Minh Thượng hoàn toàn không có khả năng nhận nước từ nguồn bên ngoài, trừ trường hợp khi cần thiết nên quản lý nước trong VQG được thực hiện cân bằng nước từ nguồn nước mưa và tổng lượng bốc hơi từ các thành phần khác nhau. Tuy nhiên, để cho các HST rừng phát triển bình thường, không thể tích toàn bộ lượng nước mưa và để rừng ngập quá sâu thì trong suốt mùa mưa phải luôn sẵn sàng tháo nước ra ngoài và chỉ tích lên cao trình hợp lý vào cuối mùa mưa. Căn cứ vào lượng bốc hơi cần phải tính toán mực nước cần điều tiết để duy trì độ ẩm cho rừng trong mùa khô và hạn chế việc bơm nước bổ sung vào rừng sẽ làm biến đổi môi trường sinh thái. Toàn bộ quá trình nghiên cứu, đánh giá của đề tài được tóm lược qua hình 2.1:
15 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Thu thập Thông tin Điều kiện tự nhiên Hiện trạng hệ thống Ảnh hưởng của cơ chế công trình quản lý TV quản lý nước hiện nay Điều tra thực địa: + Điều tra ÔTC + Tuyến ĐT Xử lý, tính toán Chế độ quản lý nước hợp lý Yêu cầu nước đối với Duy trì độ ẩm cho Hệ thống công trình HST rừng Đề xuất giải pháp quản lý nước hợp lý Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát quá trình nghiên cứu
16 2.5.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu - Phương pháp kế thừa tài liệu: Phương pháp này được áp dụng nhằm rút ngắn khối lượng và thời gian nghiên cứu. Những số liệu được đề tài kế thừa bao gồm: Các tư liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội ở khu vực nghiên cứu, những kết quả nghiên cứu, kết quả hội thảo liên quan đến phòng chống và khắc phục hậu quả của cháy rừng ở trong nước và thế giới, kết quả các hội thảo nghiên cứu khoa học nông, lâm nghiệp trong những năm gần đây có liên quan đến PCCCR và khắc phục hậu quả của cháy rừng. - Phương pháp điều tra chuyên ngành Điều tra nghiên cứu chuyên ngành có nhiệm vụ bổ sung tư liệu để trả lời những câu hỏi liên quan đến chuyên môn của những ngành hẹp và đòi hỏi những phương pháp và phương tiện điều tra đặc thù của từng lĩnh vực. Trong đề tài này điều tra chuyên ngành bao gồm: quan trắc khí tượng thủy văn, điều tra về cấu trúc rừng, sinh trưởng của cây rừng ở các mực nước ngập khác nhau, ảnh hưởng của việc giữ nước đến đời sống của các loài động vật v.v... Những điều tra nghiên cứu chuyên ngành được thực hiện ở ô và tuyến điều tra nghiên cứu ngoài thực địa. + Phương pháp thu thập số liệu thủy văn Ngoài việc tham khảo số liệu quan trắc thủy văn của Trạm nghiên cứu thủy văn và dự báo cấp cháy, Hạt kiểm lâm VQG U Minh Thượng về số liệu đo mực nước tại 10 thước đo mực nước dọc kênh Trung tâm. Đề tài tiến hành thiết lập và thu thập chiều cao mực nước ở 05 thước đo mực nước trên tuyến kênh ngang và 9 tuyến quan trắc mực nước ở các ống thí nghiệm có đường kính 5 cm và cắm sâu vào đất 1,5 m tại các khu rừng trên đất than bùn còn lại sau trận cháy rừng tháng 3 năm 2002. Sơ đồ vị trí các thước đo mực nước được thể hiện ở hình 1 (Phụ biểu B). + Phương pháp thu thập số liệu trên các ô tiêu chuẩn 100m2 Đề tài thiết lập một ô tiêu chuẩn ở khu rừng nguyên sinh (OTC số 1) và một ô tiêu chuẩn tại khu rừng phục hồi sau trận cháy rừng năm 1994 (OTC số 2), 15 ô tiêu chuẩn tại các mực nước ngập khác nhau ở rừng tái sinh phục hồi sau trận cháy
17 rừng tháng 3 năm 2002 (bảng 2.1). Sơ đồ vị trí các ô tiêu chuẩn được thể hiện ở hình 2.2. Việc điều tra ô tiêu chuẩn được định kỳ 6 tháng 1 lần. Tổng cộng có 3 lần điều tra. Mực nước ngập và số lần điều tra ở 15 ô tiêu chuẩn ở rừng tái sinh phục hồi sau cháy năm 2002 được thể hiện ở bảng sau. Bảng 2.1: Hệ thống ô nghiên cứu rừng tràm tự nhiên ở U Minh Thượng Ký hiệu Mực nước ngập Số ô CT1 0 cm -25 cm 3 CT2 25 cm -50 cm 3 CT3 50 cm -75 cm 3 CT4 75 cm -100 cm 3 CT5 > 100cm 3 Trên các OTC xác định các chỉ tiêu cấu trúc của lâm phần như loài cây; Đường kính thân cây (D1.3); Chiều cao vút ngọn (Hvn); Độ tàn che (TC); Độ che phủ thảm tươi cây bụi (CP); Độ dày tầng than bùn; Đặc điểm vật liệu cháy, nhiệt độ và độ ẩm vật liệu cháy; Cường độ thoát hơi và lượng thoát hơi nước từ cây cao và lớp cây bụi thảm tươi; Cường độ và lượng bốc hơi nước từ các thảm khô và mặt đất rừng, nhiệt độ và độ ẩm không khí, tốc độ gió trong rừng. + Đường kính thân cây được đo bằng thước Panme, độ chính xác đến mm. Điểm đo D1,3 của các thân cây được đánh dấu bằng sơn đỏ để làm tăng sự chính xác cho các lần đo D1,3 sau này. Tuy nhiên, tại các ô thí nghiệm được thiết lập tại các mực nước ngập khác nhau chúng tôi đo tất cả các cây có (D1,3) >1cm. Mỗi cây có số phân biệt viết trên một miếng thẻ nhôm. Các thẻ nhôm được đính vào cây bằng đinh nhôm (cho các cây có (D1,3) >5cm) hoặc bằng dây điện cột (cho các cây có (D1,3)
18 + Chiều cao vút ngọn được đo bằng thước cây dài 6 mét với độ chính xác đến dm. + Mực nước ngập được đo bằng thước đo mực nước chính xác đến mm. + Độ tàn che, che phủ được xác định theo mạng lưới điểm và trực quan. Việc định danh các loài thực vật dựa theo tài liệu Cây cỏ Việt Nam, tập 1 - 3 (Phạm Hoàng Hộ, 1991). - Phương pháp thu thập số liệu trên các tuyến điều tra: Thiết lập 06 tuyến điều tra, 30 điểm đếm và khảo sát sân chim để ghi nhận thành phần các loài Chim trong VQG. Việc định danh các loài chim theo sách Guide to the Birds of Thailand [43]. Danh pháp dựa theo Inskipp [45]. Để ghi nhận thành phần loài chim và đánh giá mức độ phong phú của chúng trên các dạng sinh cảnh sử dụng phương pháp đếm số loài theo thời gian áp dụng cho sinh cảnh rừng tràm, trảng trống; phương pháp đếm điểm áp dụng cho sinh cảnh trảng Sậy. Xử lý kết quả khảo sát đếm điểm sử dụng phần mền DISTANCE. Thành phần các loài thú được ghi nhận thông qua khảo sát trên các tuyến điều tra (kết hợp với tuyến điều tra chim), đặt bẫy thu mẫu thú nhỏ, 05 điểm bẫy ảnh và kết hợp với: + Sưu tầm các mẫu vật: các mẫu sống, mẫu nhồi da, sương, sọ, còn lại trong nhà dân, nơi mua bán động vật. + Phỏng vấn người dân địa phương. + Tham khảo các tài liệu có liên quan. Đánh giá mật độ: Trên các tuyến điều tra các số liệu được ghi chép tỷ mỉ (loài gặp, số lượng, sinh cảnh, tần suất gặp v.v…). Mật độ loài được đánh giá theo chỉ số phong phú dựa vào tần xuất bắt gặp [30]. Vị trí thu mẫu thú được thể hiện ở phụ lục A, phụ biểu 01. Việc định danh các loài Thú theo Khóa định loại thú năm 1994 [19]. Mức độ đe dọa của các loài thú dựa theo Sách đỏ Việt Nam và Danh lục của IUCN [1], [20].