Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học của giải pháp quản lý thủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng ở vườn Quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> <br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP<br /> <br /> TRẦN VĂN THẮNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP QUẢN LÝ<br /> THỦY VĂN PHỤC VỤ PHÕNG CHÁY CHỮA CHÁY RỪNG Ở<br /> VƢỜN QUỐC GIA U MINH THƢỢNG TỈNH KIÊN GIANG<br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP<br /> Chuyên ngành: Lâm sinh<br /> Mã số: 62.62.02.05<br /> <br /> hHA<br /> HÀ NỘI - 2017<br /> HAH<br /> <br /> Luận án đƣợc hoàn thành tại:<br /> Trường Đại học Lâm nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội.<br /> <br /> Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:<br /> 1. PGS. TS. Thái Thành Lượm<br /> <br /> Phản biện 1:....................................................................................................<br /> ........................................................................................................<br /> Phản biện 2:....................................................................................................<br /> ........................................................................................................<br /> Phản biện 3:....................................................................................................<br /> ........................................................................................................<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: .......<br /> .........................................................................................................................<br /> Vào hồi …… giờ, ngày..............tháng.................năm 2017.<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện: Thƣ viện Quốc gia và Thƣ viện<br /> trƣờng Đại học Lâm nghiệp<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Sự cần thiết của luận án<br /> Vườn Quốc gia (VQG) U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang là một trong hai khu rừng đầm lầy than bùn<br /> quan trọng còn lại ở Việt Nam (khu vực khác là VQG U Minh Hạ) được công nhận là Vườn di sản ASEAN<br /> và khu đất ngập nước có tầm quan trọng Quốc tế. Cháy rừng tràm trên than bùn với quy mô và mức độ thiệt<br /> hại nghiêm trọng trong những năm qua đã trở thành mối quan tâm của nhiều ngành nhiều cấp và nhân dân cả<br /> nước. Nó được xem là nhân tố chủ yếu đang đe doạ sự tồn tại của bể than bùn còn lại của nước ta với tất cả<br /> nguồn tài nguyên đa dạng sinh học (ĐDSH) quý giá trên đó.<br /> Trong nhiều năm trở lại đây, việc giữ nước được coi là một giải pháp cần thiết cho phòng cháy chữa<br /> cháy (PCCC) rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. Sau trận cháy rừng năm 2002, cao trình ở VQG không<br /> đồng nhất, việc giữ nước để PCCC rừng gần như suốt năm, ngay cả thời kỳ khô hạn nhất mực nước vẫn cao<br /> hơn mặt than bùn tới hàng chục centimet (cm). Sau nhiều năm giữ nước để phòng cháy chữa cháy (PCCC)<br /> rừng, tình trạng ngập nước đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng rừng tràm. Ở nhiều nơi cây tràm bị đổ gẫy<br /> hàng loạt, rừng không còn sức sống, chim thú mất nơi trú ngụ.<br /> Việc giữ nước ở VQG U Minh Thượng về cơ bản đã giảm được nguy cơ cháy rừng, nhưng lại làm cho<br /> sinh trưởng rừng và hoàn cảnh sinh thái nói chung bị biến đổi nghiêm trọng. Nếu tình trạng này kéo dài, rừng<br /> tràm có thể bị mất hẳn trong tương lai, đất nước sẽ mất đi những hình mẫu tiêu biểu của cảnh quan thiên<br /> nhiên cùng với nguồn tài nguyên ĐDSH phong phú của rừng tràm. Vậy giữ nước như thế nào để vừa làm tốt<br /> công tác PCCC rừng nhưng vẫn đảm bảo điều kiện sinh thái cho hệ sinh thái (HST) rừng tràm và các HST<br /> khác phát triển bền vững? Vì vậy, việc làm sáng tỏ những cơ sở khoa học của giải pháp quản lý thủy văn vừa<br /> đảm bảo kiểm soát PCCC rừng, vừa duy trì các giá trị đa dạng sinh học và phục hồi rừng Tràm trên đất than<br /> bùn lại càng trở lên cấp thiết hơn bao giờ hết. Đây là lý do để thực hiện luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học<br /> của giải pháp quản lý thủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng, tỉnh<br /> Kiên Giang’’.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> Mục tiêu tổng quát: Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho quản lý thuỷ văn và PCCC rừng tràm ở<br /> Việt Nam.<br /> Luận án có những mục tiêu cụ thể sau:<br /> 1. Xác định được ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng và tính ổn định của HST rừng<br /> tràm.<br /> 2. Xác định được ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng tràm.<br /> 3. Đề xuất giải pháp quản lý mực nước đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và PCCC rừng ở VQG U Minh<br /> Thượng.<br /> 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> Đối tượng nghiên cứu của luận án là rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. Luận án tập trung nghiên cứu<br /> ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng của quần thể tràm và mức đa dạng của thực vật tầng thấp,<br /> đây là những thành phần chính có vai trò quyết định đến sự tồn tại và phát triển của rừng tràm.<br /> 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án<br /> 4.1. Ý nghĩa khoa học<br /> Luận án cung cấp hệ thống tư liệu về đặc điểm HST rừng tràm, làm rõ quy luật tác động của chế độ<br /> ngập nước đến một số nhân tố sinh thái và sinh trưởng rừng tràm, góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học của<br /> các giải pháp kỹ thuật về PCCC rừng.<br /> 4.2. Ý nghĩa thực tiễn<br /> Góp phần nâng cao hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật về PCCC rừng tràm. Đề xuất được chế độ<br /> quản lý nước thích hợp đáp ứng yêu cầu kiểm soát PCCC rừng và bảo tồn ĐDSH rừng tràm trên đất than bùn<br /> ở VQG U Minh Thượng.<br /> <br /> 5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN<br /> 5.1. Về lý luận:<br /> - Luận án đã xác định được cơ sở khoa học quan trọng áp dụng cho quản lý thủy văn đảm bảo cho<br /> rừng sinh trưởng bình thường và an toàn về lửa cho HST rừng tràm.<br /> - Đã lượng hóa được mối quan hệ giữa mực nước với ĐDSH, sinh trưởng rừng tràm, phát thải CO2<br /> trong đất than bùn và nguy cơ cháy rừng.<br /> - Dự báo được xu thế phát triển của thảm thực vật rừng ở VQG U Minh Thượng.<br /> 5.2. Về thực tiễn:<br /> Luận án đã xác định được chế độ nước và phương án quản lý nước thích hợp đảm bảo cho PCCC<br /> rừng và bảo tồn ĐDSH ở VQG U Minh Thượng.<br /> <br /> CHƢƠNG I. TỔNG QUAN<br /> Trên cơ sở tổng quan các công trình nghiên cứu đã công bố ở trên thế giới và trong nước theo các chủ<br /> điểm: (1) Tổng quan và đánh giá các tài liệu liên quan đến PCCC rừng; (2) Tổng quan và đánh giá các tài<br /> liệu về PCCC rừng tràm; (3) Tổng quan và đánh giá các tài liệu về thủy văn rừng tràm. Tác giả rút ra một số<br /> nhận xét:<br /> + Trên thế giới các nghiên cứu đã chứng minh cháy rừng là một hiện tượng phổ biến, thường xuyên<br /> xảy ra ở các loại rừng dễ cháy đã gây nên những tổn thất to lớn về tài nguyên, của cải vật chất và cả tính<br /> mạng con người. Tác động của nó sẽ ảnh hướng tới nhiều ngành, lĩnh vực và các vùng lãnh thổ. Trên Thế<br /> giới, những nghiên cứu về PCCC rừng tập trung vào sáu lĩnh vực: nghiên cứu bản chất của cháy rừng;<br /> phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng, các công trình PCCC rừng; phương pháp chữa cháy rừng; phương<br /> tiện chữa cháy rừng và tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng. Ở nước ta, hiện còn rất ít<br /> những nghiên cứu về hiệu lực của các công trình PCCC rừng cũng như những phương pháp và phương tiện<br /> PCCC rừng. Các nghiên cứu về PCCC rừng ở Việt Nam chủ yếu hướng vào thử nghiệm và phân tích hiệu<br /> quả của giải pháp đốt trước nhằm giảm khối lượng vật liệu cháy (VLC), nghiên cứu phương pháp dự báo<br /> nguy cơ cháy rừng, phương pháp phát hiện sớm cháy rừng, các giải pháp kinh tế - xã hội PCCC rừng, tập<br /> đoàn cây trồng có khả năng chống chịu lửa, những thiết bị chữa cháy rừng, các phần mềm dự báo nguy cơ<br /> cháy rừng và phát hiện sớm cháy rừng, ...<br /> + Những nghiên cứu về PCCC rừng tràm chủ yếu là xây dựng hệ thống kênh, mương, đập, cống điều<br /> tiết để giữ nước vào cuối mùa mưa; duy trì độ ẩm cho rừng trong suốt mùa khô, làm tốt công tác dự báo cháy<br /> rừng; tuyên truyền nâng cao nhận thức của cộng đồng dân cư sống ven rừng; phát hiện sớm và chữa cháy kịp<br /> thời, hiệu quả. Những giải pháp này là những đề xuất cho PCCC rừng tràm, chưa được thử nghiệm và xây<br /> dựng trên những cơ sở khoa học về quản lý thủy văn dựa trên đặc điểm của HST rừng tràm trên đất than bùn.<br /> + Những nghiên cứu về thủy văn các vùng đất than bùn cho thấy bản chất của một vùng đất than bùn<br /> được điều khiển bởi các quá trình thủy văn. Các quần thể thực vật đặc trưng cho một vùng đất than bùn<br /> không chỉ phụ thuộc vào nguồn nước mà còn phụ thuộc vào mức độ và thời gian ngập nước. Nhân tố cơ bản<br /> để bảo vệ các vùng đất than bùn nhiệt đới đó là duy trì mực nước ngầm ở mức vừa phải, đảm bảo an toàn cho<br /> PCCC rừng mà vẫn duy trì được các quẩn thể thực vật.<br /> + Hiện nay, ở nước ta chưa có tác giả nào thực hiện nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học cho quản lý<br /> thuỷ văn và PCCC rừng tràm.<br /> Từ những kết luận được rút ra trong quá trình nghiên cứu tổng quan, cho phép tác giả xác định ba vấn<br /> đề chính sẽ được giải quyết trong luận án: (1) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng cây<br /> rừng và ĐDSH thực vật rừng tràm. (2) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phát thải CO2 trong<br /> đất than bùn. (3) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng ở VQG U Minh Thượng.<br /> Trên cơ sở đó xác định chế độ quản lý mực nước đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và PCCC rừng ở VQG U<br /> Minh Thượng.<br /> <br /> Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1. Nội dung nghiên cứu<br /> Phù hợp với mục tiêu nghiên cứu luận án xác định những nội dung nghiên cứu cụ thể sau:<br /> 2.1.1. Nghiên cứu hiện trạng và cơ chế quản lý nước ở VQG U Minh Thượng<br /> 2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phân bố thảm thực vật và sinh trưởng rừng tràm<br /> ở VQG U Minh Thượng.<br /> - Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phân bố thảm thực vật.<br /> - Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng rừng tràm.<br /> 2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến ĐDSH thực vật rừng tràm.<br /> - Nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài thực vật ở các chế độ ngập nước khác nhau.<br /> - Nghiên cứu chế độ ngập nước thích hợp để duy trì ĐDSH.<br /> 2.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phát thải CO2 từ than bùn.<br /> - Nghiên cứu đặc điểm phát thải CO2 từ than bùn.<br /> - Đề xuất giải pháp giảm phát thải CO2 để ổn định than bùn ở VQG U Minh Thượng.<br /> 2.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước nước đến nguy cơ cháy rừng tràm ở VQG U Minh<br /> Thượng.<br /> - Nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng.<br /> - Nghiên cứu xác định vùng rừng tràm có nguy cơ cháy cao liên quan đến chế độ ngập nước.<br /> 2.1.6. Nghiên cứu đề xuất chế độ quản lý nước thích hợp nhằm đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và phòng<br /> cháy rừng ở VQG U Minh Thượng.<br /> - Nghiên cứu cân bằng nước và nhu cầu nước cần thiết cho PCCC rừng.<br /> - Nghiên cứu xây dựng quy trình điều tiết mực nước cho PCCC rừng và bảo tồn HST rừng tràm.<br /> 2.2. Phƣơng pháp tiếp cận<br /> 2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài<br /> - Kế thừa các thông tin và tài liệu đã có:<br /> Trong khoảng 30 năm gần đây ở VQG U Minh Thượng đã có hàng loạt những nghiên cứu ở nhiều lĩnh<br /> vực khác nhau, những nghiên cứu này chủ yếu hướng vào hiện trạng rừng và tài nguyên sinh vật, chế độ thủy<br /> văn rừng tràm, PCCC rừng tràm, bảo tồn HST rừng tràm v.v... Mặc dù còn rời rạc, chưa hệ thống nhưng<br /> những kết quả các nghiên cứu này đã trở thành tài liệu tham khảo quý cho công tác tổ chức và hoạt động<br /> thực tiễn của VQG. Để giảm chi phí, nhân lực và thời gian, đề tài này chủ trương kế thừa những số liệu và<br /> kết quả nghiên cứu có liên quan của tất cả các đề tài và dự án đã được thực hiện tại VQG U Minh Thượng.<br /> - Cách tiếp cận hệ thống:<br /> Cháy rừng là một hiện tượng tự nhiên, không những ảnh hưởng đến các hiện tượng khác trong tự<br /> nhiên mà còn phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố khác, đặc biệt là điều kiện khí tượng thủy văn, điều kiện địa<br /> hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật. Tùy thuộc vào đặc điểm của các yếu tố trên mà cháy rừng có thể hình<br /> thành và phát triển, cũng có thể suy yếu và tắt đi. Vì vậy, trên quan điểm hệ thống người ta có thể giảm thiểu<br /> nguy cơ cháy rừng bằng việc tác động làm thay đổi các yếu khác của tự nhiên. Ở VQG U Minh Thượng, nơi<br /> có địa hình tương đối bằng phẳng và một mùa khô kéo dài thì yếu tố tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến nguy cơ<br /> cháy rừng là mực nước. Vì vậy, có thể xem quản lý nước để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng là một giải pháp<br /> điều khiển hệ thống ở VQG U Minh Thượng.<br /> - Cách tiếp cận hệ sinh thái:<br /> Các nghiên cứu về sinh thái rừng đã chỉ ra rằng lửa là một nhân tố sinh thái. Ở VQG U Minh Thượng,<br /> lửa cháy định kỳ đã trở thành nhân tố quan trọng đảm bảo cho quá trình tái sinh theo dạng khảm với thành<br /> phần chủ yếu là cây tràm, duy sự cân bằng của các HST tự nhiên hướng đến bảo tồn tính toàn vẹn của HST,<br /> bảo tồn các loài động thực vật, bảo tồn cấu trúc và các tiến trình sinh thái rừng.<br /> Vì tính lệ thuộc lẫn nhau của các yếu tố trong rừng tràm mà quản lý nước sẽ không chỉ tính đến PCCC<br /> rừng, mà còn phải đảm bảo sinh trưởng rừng tràm, bảo vệ các loài động thực vật đặc trưng khác và bảo vệ<br /> <br />