Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Xác định một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài nghiên cứu này được thực hiện nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật quản lý bền vững rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử - huyện Sơn Động - tỉnh Bắc Giang. 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: Xác định một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP --------------------------- NGUYỄN VĂN HƯNG XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN TÂY YÊN TỬ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Lâm học Mã số : 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. VŨ TIẾN HINH HÀ NỘI, NĂM 2010
0 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn Thạc sỹ, tôi luôn nhận được sự động viên, giúp đỡ 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 Cao đẳng Nông - Lâm, UBND huyện Ba Vì, Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, 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. Vũ Tiến Hinh, 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 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. Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, đề tài mới chỉ nghiên cứu được một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử - Sơn Động - Bắc Giang, do vậy, đề tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, cùng bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin cam đoan: số liệu điều tra, tính toán là đúng; công trình nghiên cứu này là sản phẩm khoa học của bản thân tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 6 năm 2010 Tác giả Nguyễn Văn Hưng
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng có vai trò quan trọng trong xã hội loài người và được thể hiện trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh quốc phòng, môi trường, du lịch sinh thái,... cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, nhất là trong thời kỳ hội nhập, tình trạng lạm dụng tài nguyên rừng do sức ép dân số, lương thực, chất đốt, cũng như tình trạng du canh du cư và công tác quản lý chưa chặt chẽ, nên rừng bị tàn phá nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng. Theo số liệu công bố hiện trạng rừng toàn quốc của Bộ NN & PTNT thì diện tích rừng tự nhiên của nước ta tính đến thời điểm 31/12/2006 là 10,4 triệu ha. Nhưng công bố của các tổ chức IUCN, UNDP và WWF (1993) [34] trung bình mỗi năm trên thế giới mất đi khoảng 20 triệu ha rừng (riêng Việt Nam tổng diện tích rừng bị mất đến tháng 5/2009 là 1.522,20 ha và ở tỉnh Bắc Giang là 29,67 ha). 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%, năm 1993 còn 28% [33]. Đến năm 1999, theo số liệu thống kê chỉ còn 10,9 triệu ha, trong đó 9,4 triệu ha là rừng tự nhiên; 1,5 triệu ha là rừng trồng với độ che phủ tương ứng là 33,2 %. Vì vậy, để duy trì nguồn tài nguyên này, việc tìm hiểu các quy luật cấu trúc cơ bản, cũng như đặc điểm của lớp cây tái sinh có ý nghĩa rất lớn đối với sự hình thành những khu rừng mới có chất lượng tốt hơn cũng như đối với việc quản lý bền vững tài nguyên rừng. Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử tỉnh Bắc Giang được thành lập theo Quyết định số 117/QĐ-UB ngày 22/7/2002 của Chủ tịch UBND tỉnh Bắc Giang. Nằm trên địa phận của hai huyện Lục Nam và Sơn Động, tổng diện tích rừng tự nhiên 16.462 ha, độ che phủ đạt 73%, trong đó: phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 6.716 ha; phục hồi sinh thái 9.724 ha và phân khu du lịch sinh
2 thái 22 ha. Với nhiều kiểu rừng độc đáo như: Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất, núi đá; Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ít bị tác động phân bố trên núi đất; Kiểu rừng thứ sinh nhiệt đới và á nhiệt đới. Với một quần thể sinh vật phong phú và đa dạng, có tới 728 loài thực vật thuộc 189 chi của 86 họ; 51 loài thú và 102 loài chim. Trong lưu vực Yên Tử tây, được bao bọc bởi dãy Yên Tử, có đỉnh cao nhất là 1068m, với nhiều vách đá dựng đứng và thấp dần từ hướng Đông nam sang Tây bắc, có độ dốc 300 . Đây là nơi sinh sống của một số đồng bào dân tộc ít người như: Tày, Nùng, Sán dìu, Sán trắng, Hoa, Cao lan, Sán chí, trình độ dân trí còn thấp, thu nhập chủ yếu bằng trồng trọt, chăn nuôi, thu hái lâm sản ngoài gỗ. Hiện nay, các công trình nghiên cứu về rừng ở Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử còn ít và phân tán, chưa đầy đủ và mang tính hệ thống, dẫn tới những hiểu biết về rừng tự nhiên ở đây còn nhiều hạn chế. Đồng thời để duy trì và phát triển rừng theo hướng bền vững cần có những hiểu biết sâu về cấu trúc rừng, làm cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật trong quản lý rừng hợp lý, đồng bộ. Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Xác định một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử - huyện Sơn Động - tỉnh Bắc Giang”. Đề tài thực nhiện nhằm bổ sung cơ sở lý luận về cấu trúc rừng tự nhiên và đề xuất các giải pháp kỹ thuật quản lý rừng ở Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử -Sơn Động - Bắc Giang theo hướng sử dụng bền vững.
3 Chương I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các khu bảo tồn thiên nhiên có một hệ sinh thái rất đa dạng, phong phú và phức tạp cả về cấu trúc và đặc điểm tái sinh. Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật theo không gian và theo thời gian [16]. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc thời gian. Để sử dụng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tự nhiên, cần phải dựa trên sự hiểu biết về hai nhóm nhân tố cơ bản đó là: - Nhóm nhân tố nội tại của hệ sinh thái rừng (các đặc trưng, quy luật cấu trúc và động thái: tăng trưởng, tái sinh, diễn thế của hệ sinh thái rừng). - Nhóm nhân tố bên ngoài có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng (cơ cấu xã hội, các chính sách sử dụng rừng…). Nhóm nhân tố thứ nhất là cơ sở quan trọng để xây dựng các biện pháp kỹ thuật tác động nhằm sử dụng bền vững tài nguyên rừng và hiểu biết về nhóm nhân tố thứ hai giúp xây dựng các giải pháp kinh tế - xã hội thích hợp cho từng điều kiện sinh thái - nhân văn cụ thể. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi đa dạng, phức tạp thuộc các vùng nhiệt đới là chưa đủ, đặc biệt là việc xác định cấu trúc tầng cây cao và tầng cây tái sinh của các vùng sinh thái khác nhau, làm cơ sở quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng yêu cầu về kinh tế, xã hội, sinh thái còn chưa được đề cập nhiều. 1.1. Ở nước ngoài 1.1.1. Phân loại trạng thái rừng Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trường phái khác nhau như:
4 - Trường phái Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu G.F.Môrôdốp (1912) với tác phẩm: “ Học thuyết về kiểu lâm phần ” đã đặt cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh. Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào 5 nhân tố hình thành: Đặc tính sinh thái học của loài cây cao; Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, ...); Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng; Nhân tố lịch sử, địa chất; Tác động của con người. Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, P.S. Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra 3 cấp: 1. Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều kiện thổ nhưỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay không có rừng. 2. Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu giống nhau. 3. Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng. - Trường phái Bắc Âu: có hai trường phái + Trường phái sinh thái học: Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì. Độ ẩm chia làm 5 cấp: rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ướt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt, giàu, rất giàu. Sự kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các loài cây gỗ và thực vật thảm tươi chỉ thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng. + Trường phái Quần xã thực vật: Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trưng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản [16].
5 1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.1.2.1. Cấu trúc tổ thành Richard P.W (1952) [26], cho rằng 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. Trong rừng mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân cây, cành cây. “Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phpng phú nhất về mặt loài cây”. Trong rừng ẩm nhiệt đới châu Phi, Catinot. R (1974)[4] thống kê tới vài trăm loài thực vật, còn trong tổ thành thực vật của rừng nhiệt đới ẩm ở Đông Nam Á thường có một nhóm loài ưu thế chiếm đến 50% quần thụ (nhóm loài cây họ Dầu). 1.1.2.2. Về cấu trúc tầng thứ Trong quần xã thực vật rừng sự phân tầng là một trong những đặc trưng nổi bật của rừng nhiệt đới, là kết quả của chọn lọc tự nhiên mà ở đó có sự chung sống giữa loài cây ưa sáng (tầng trên) và loài cây chịu bóng (tầng dưới), giữa chúng là những loài thực vật trung tính. Do sự đa dạng, phức tạp trong cách thể hiện sự phân tầng thứ của rừng nên có nhiều ý kiến không đồng nhất trong việc phân chia, có tác giả cho rằng ở loại rừng này chỉ có một tầng cây gỗ. Ngược lại, có nhiều tác giả lại cho rằng rừng lá rộng thường xanh có từ 3 đến 5 tầng. Richards (1939) phân chia rừng ở Nigieria thành 5 - 6 tầng. Tuy nhiên, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận mang tính định tính; việc phân chia các tầng theo chiều cao cũng
6 mang tính chất cơ giới, chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. 1.1.2.3. 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), 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 [37]. 1.1.2.4. 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) [26] 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) [4] 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. 1.1.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững Ở Mỹ, Richard (1991) [26] đã nêu lên: “Rừng phải bền vững như thế nào”. Vấn đề này ông đưa ra 8 câu trả lời:
7 - Chủ yếu là bền vững về sản phẩm - 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 [5] đưa ra khái niệm “Phát triển lâm nghiệp bền vững”. Ông định nghĩa: 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. 1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Sứ mạng lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng có thể được hiểu là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là cây gỗ. Kết quả và quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Richard, 1933; Aubreville, 1938; Baur, 1964; Rollet, 1969,...). Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu, phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi. Vanstenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán, liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa bóng. Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả của các cách thức xử 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
9 (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hóa tầng trên ở Zaia; phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nigieria và Ghana. 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”. 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. Những nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc đã phát triển từ thấp đến cao, từ chỗ nghiên cứu chỉ là định tính, mô tả, nay đã chuyển sang định lượng đã mở ra hướng phát triển mới trong nghiên cứu lâm sinh học hiện đại. 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. Vì vậy, hướng nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên đang rất đáng quan tâm của 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 đã sửa đổi, bổ sung và 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) [43].
10 Thái Văn Trừng (1978) [32] 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, tác giả 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) [12] 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) [27], Trần Cẩm Tú (1999) [37], Nguyễn Thành Mến (2005) [19] 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 rừng của Loeschau (1960) đã được Viện Điều tra Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 - 84) [43]. Gần đây, một số tác giả đã sử dụng mô hình toán học để phân loại trạng thái rừng, 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 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.
11 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) [12], Đào Công Khanh (1995) [13] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đăk Lăk và Hương Sơn - Hà Tĩnh đều xác 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) [27], Trần Cẩm Tú (1999) [37] 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. Về cấu trúc tầng thứ Tầng thứ là nhân tố cấu trúc phản ánh sự phân bố cây rừng theo chiều thẳng đứng. Ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [32] đã phân chia rừng nhiệt đới nước ta thành 5 tầng: tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi thấp và trảng cỏ và có chỉ ra độ cao giới hạn cho các tầng nhưng cũng chỉ mang tính định tính.
12 Trần Ngũ Phương (1970,1998)[23] cho rằng số tầng nhiều nhất trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là 05 tầng, kể cả tầng cây bụi và thảm tươi nhưng không tán thành việc phân tầng theo các cấp chiều cao. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nếu việc phân tầng mà không chỉ rõ giới hạn về cấp chiều cao thì việc phân tầng thứ chỉ mang tính chất định tính. Nguyễn Văn Trương (1973, 1983, 1984) [35] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài cũng xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng nhưng việc phân tầng theo cấp chiều cao lại được thực hiện một cách cơ giới. Vũ Đình Phương (1988) [22] xuất phát từ kết quả nghiên cứu của các tác giả trước đã nhận định rằng: việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng bằng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng thứ này chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng rõ rệt, có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định và theo tác giả thì rừng lá rộng thường xanh ở miền Bắc nước ta ở giai đoạn ổn định thường có 3 tầng. Lê Minh Trung (1991) [31] đã phân các ưu hợp giổi xanh, ưu hợp bằng lăng thành 3 tầng và ưu hợp dầu đỏ thành 02 tầng với các giá trị đường giới hạn tầng khác nhau cho rừng ở Gia Nghĩa - Đắc Nông trên cơ sở phân cấp chiều cao với cự ly mỗi cấp là 2m. Sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới đã được các tác giả trên đề cập và giải quyết bằng các phương pháp khác nhau, nhưng đều chung một quan điểm là có sự phân tầng trong rừng tự nhiên nhiệt đới và sự phân tầng này cần phải được định lượng hóa thông qua các trắc đồ và công cụ toán học. 1.2.2.3. 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:
13 - 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) [38] 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) [37] 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) [5] 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. Lê Sáu (1996) [27] 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, Nguyễn Thành Mến (2005) [19] 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. 1.2.2.4. 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. Gần đây, một số tác giả khác như: Bảo Huy (1993), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999),
14 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 [14]. 1.2.3. Nghiên cứu về quản lý rừng bền vững 1.2.3.1. Cơ sở lâm học để quản lý rừng tự nhiên bền vững Theo Trần Văn Con [5], 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 Cần thấy 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.
15 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. 1.2.3.2. 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 - Đăc Lắc của Hồ Viết Sắc, du canh với vấn đề quản lý rừng bền vững ở Việt Nam của Đỗ Đình Sâm. Như vậy, quản lý rừng bền vững tức là điều khiển các hệ sinh thái rừng sao cho rừng 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. 1.2.4. Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên Bên cạnh các nghiên cứu về cấu trúc, tái sinh tự nhiên rừng ở Việt Nam là vấn đề được sự quan tâm, nghiên cứu của nhiều tác giả.
16 Thái Văn Trừng (1963, 1978) [32] đã nêu 2 phương thức tái sinh của các xã hợp thực vật rừng nhiệt đới nguyên sinh hay thứ sinh là tái sinh tự nhiên liên tục dưới tán rậm của những loài chịu bóng và tái sinh theo vệt để hàn gắn các lỗ trống đầu tiên với các loài cây tiên phong. Qua đó, tác giả cũng khẳng định ánh sáng là nhân tố sinh thái đã khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên. Gần đây, phương pháp định lượng cũng đã được nhiều tác giả áp dụng trong khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên, điển hình là các tác giả: Đinh Quang Diệp (1993) đã sử dụng phân bố khoảng cách để mô phỏng phân bố N/H của cây tái sinh rừng Khộp - Đắc Lăk. Ngô Kim Khôi (1999) dùng tiêu chuẩn U của Clark và Evans để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng, chọn hàm Meyer để mô hình hóa quy luật cấu trúc tần số phân bố số cây, số loài tái sinh theo cấp chiều cao cho rừng vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát - Nghệ An. 1.2.5. Một số công trình có liên quan đến khu vực nghiên cứu Nguyễn Tuấn Dương (2009) [6], khi nghiên cứu về một số nguyên tắc và giải pháp đồng quản lý rừng tại khu Bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử Bắc Giang cho thấy: Có 5 nhóm nguyên tắc đồng quản lý: nguyên tắc tự nguyện; pháp lý; bình đẳng; tài chính và nguyên tắc bền vững với các thành phần tham gia đồng quản lý tài nguyên rừng: Cộng đồng dân cư; hộ gia đình; chính quyền xã; BQL khu bảo tồn; kiểm lâm Bắc Giang; cơ quan du lịch và cơ quan khoa học, nhà đầu tư. 1.3. Nhận xét: Có thể thấy rằng: Nhiều công trình nghiên cứu về tài nguyên rừng ở Việt Nam đã được triển khai trên diện rộng khắp từ miền Bắc đến miền Nam. Hiện trạng tài nguyên rừng của cả nước đã được thống kê, điều đó giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện về thực trạng tài nguyên rừng của đất nước, nhận thức
17 được những tiềm năng, lợi ích to lớn mà rừng mang lại, đồng thời thấy được những nguy cơ đã và đang phá hoại tài nguyên rừng của Việt Nam. Các nghiên cứu từ cấu trúc rừng đến việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật trong quản lý rừng tự nhiên tại các Khu bảo tồn thiên nhiên đa dạng và phong phú. Trong khi đó, những công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ, tầng cây tái sinh cho các trạng thái rừng tự nhiên ở khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử Bắc Giang còn ít và phân tán, chưa đầy đủ và có hệ thống. Do đó, nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên ở Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử Bắc Giang là cần thiết và có ý nghĩa quan trọng trong công tác phân loại đối tượng phục vụ việc bảo tồn, phòng hộ và phát triển rừng bền vững.