ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề nghiên cứu da dạng sinh học và bảo tồn nguồn gen sinh vật ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới có ý nghĩa chiến lƣợc quan trọng trong thời đại hiện nay. Chúng đã đƣợc các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm từ rất sớm, song những vấn đề phục vụ cho công tác bảo tồn chỉ mới bắt đầu từ những năm 80 của thế kỷ trƣớc đến nay. Nghiên cứu tái sinh rừng là nghiên cứu rất quan trọng làm cơ sở cho các biện pháp kĩ thuật lâm sinh xây dựng và phát triển rừng. Trên quan điểm sinh thái , đặc điểm cấu trúc thể hiện rõ nét những mối qua lại giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trƣờng.
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh, đảm bảo cho nguồn tài nguyên có khả năng tái sản xuất mở rộng nếu con ngƣời nắm bắt đƣợc quy luật tái sinh và điều khiển nó phục vụ kinh doanh rừng. Vì vậy tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt trong việc xác định các phƣơng thức kinh doanh rừng. Chò nâu có giá trị về gỗ rất tốt nhƣ: gỗ mềm, dễ bị mối mọt; đƣợc dùng trong xây dựng và đóng đồ đạc, nông cụ. Một loài cây bóng mát đƣợc nhiều ngƣời ƣa chuộng vì dáng đẹp, mọc tuơng đối nhanh, dễ trồng.
Do vậy tình trạng môi trƣờng sống bị thu hẹp rất nhanh, nhu cầu dùng gỗ của dân rất lớn nên Chò nâu đã bị tuyệt diệt ở các khu vực rừng gần dân cƣ. Trong Sách Đỏ VIệt Nam 2007, Chò nâu đƣợc phân hạng VU A1c,d+2c,d, B1+2b,e. Vì vậy cần có biện pháp tích cực bảo vệ, bảo tồn chúng. Xuất phát từ những thực tiễn trên, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu bảo tồn loài Chò nâu (Dipterocarpus retusus Blume, 1823) tại Vƣờn Quốc Gia Tam Đảo – Vĩnh Phúc.” là cần thiết và cấp bách, phù hợp với tình hình thực tiễn tại địa phƣơng, góp phần bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học của tỉnhVĩnh Phúc nói riêng và của Việt Nam, thế giới nói chung.
1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới 1.1 Nghiên cứu về sinh thái học thực vật Các phƣơng pháp thực nghiệm về sinh thái học nhằm nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài, phƣơng pháp điều tra đánh giá đƣợc trình bày trong “Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen, D. Lache(1987) đã chỉ rõ đƣợc vấn đề nghiên cứu trong sinh thái học thực vật nhƣ sự thích nghi của các điều kiện: Dinh dƣỡng, Nhiệt độ, ánh sáng, chế độ ẩm, khí hậu.P Odum (1975) đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh cật học hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng nhƣ khả năng thích nghi với môi trƣờng đƣợc đặc biệt chú ý. Ngoài ra mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái, sinh trƣởng có thể định lƣợng bằng các phƣơng pháp toán học thƣờng gọi là mô phỏng, phản ánh các đặc điểm, quy luật tƣơng quan phức tạp trong tự nhiên.
Trong học thuyết các kiểu rừng của G.FMôrôdôp đã hình thành lý luận cơ bản về sinh thái rừng và các kiểu rừng: “Đời sống của rừng có thể đƣợc hiểu trong mối quan hệ với điều kiện hoàn cảnh và trong đó quần xã thực vật rừng tồn tại và quần xã này luôn luôn chịu tác động trực tiếp của các nhân tố sinh thái trong hoàn cảnh đó”. Ông cho rằng điều kiện tiên quyết, quyết định hình thành rừng là đặc điểm sinh thái học của loài cây gỗ. Trong nghiên cứu sinh thái học nhằm quản lý rừng bền vững, một nhận xét mà nhiều nhà lâm học biết đến là: Trong các kiến thức khoa học về các hệ sinh thái rừng còn chƣa hoàn chỉnh, việc xác định các hiểu biết về mặt lâm học, sinh thái học nhằm quản lý rừng tự nhiên theo cách giữ vững một cái nguyên vẹn là có thể chấp nhận đƣợc và có thể áp dụng cho tất cả các kiểu rừng khác nhau kể cả rừng mƣa nhiệt đới ẩm. Vào đầu thế kỷ 20, nhà bác học ngƣời Nga V.
Đôcuchaep đã chỉ ra rằng: Phạm vi phân bố địa lý của thực vật đƣợc xác định bởi điều kiện độ ẩm, 2 khí hậu. Điều đó phụ thuộc vào lƣợng mƣa và lƣợng bố hơi do tác dụng của nhiệt độ. Khi nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái của loài đã có nhiều công trình nghiên cứu về nhu cầu ánh sáng và sự thích nghi của thực vật đối với tình trạng thiếu nƣớc. Theo đó, sự thích nghi với điều kiện có 3 kiểu: một – thích nghi kiểu đã quen, hai – thích nghi do cấu tạo kiểu hạn sinh, ba – có tính chịu đựng đƣợc tác dụng của mất nƣớc.
Đánh giá đƣợc mức độ ƣa sáng, chịu bóng của cây từ đó có biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động hợp lý thì phải xác định đƣợc nhu cầu ánh sáng của từng loài và đã đƣợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu nhƣ: I.2 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 của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dƣới tán rừng, chỗ trống, đất rừng sau khi khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng đƣợc xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố.
Các chuyên gia sinh thái học đã khẳng định rừng là hệ thái hoàn chỉnh nhất. Thƣc vật rừng có sự biến động cả về chất và lƣợng khi yếu tố ngoại cảnh thay đổi. Rừng cây và con ngƣời có quan hệ mật thiệt với nhau, nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên đã trải qua hàng trăm năm, nhƣng ở rừng nhiệt đới, vấn đề này đƣợc đề cập từ năm 1930 trở lại đây. Ở rừng nhiệt đới số lƣợng loài cây trên một đơn vị diện tích quá lớn, nên kinh doanh tất cả các loài cây đó rất có thể mang lại hiệu quả không mong muốn.
Trong thực tiễn lâm sinh ngƣời ta chỉ khảo sát những loài cây có giá trị kinh tế cao và đáp ứng nhu cầu thị trƣờng. 3 Có hai nhóm nhân tố ảnh hƣởng đến tái sinh tự nhiên đó là: nhóm nhân tố sinh thái ảnh hƣởng đến tái sinh rừng không có sự can thiệp con ngƣời và nhóm nhân tố ảnh hƣởng đến tái sinh rừng có sự can thiệp của con ngƣời. Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh rừng không có sự can thiệp của con người. Nhân tố sinh thái đƣợc nhiều tác giả quan tâm và tìm hiểu là sự thiếu hụt ánh sáng của cây con dƣới tán rừng.
Nếu ở trong rừng, cây con chết vì thiếu nƣớc thì cũng không nên loại trừ do thiếu ánh sáng. Trong rừng mƣa nhiệt đới, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng chủ yếu đến phát triển cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển mầm non thƣờng không rõ (Baur G, N 1962). Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng, các tác giả nhận định tầng cây cỏ và cây bụi đã ảnh hƣởng tới cây tái sinh các loài cây gỗ. Ở quần thể kín tán, tuy thảm cỏ phát triển kém nhƣng cạnh tranh dinh dƣỡng và ánh sáng của chúng vẫn ảnh hƣởng đấn cây tái sinh.
Những lâm phần đã qua khai thác, thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ sẽ trở ngại lớn cho tái sinh rừng. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ V.G Karpov (1969) (theo Nguyễn Thu Trang, 2009) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh trạnh về dinh dƣỡng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tùy thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật.Nakhteenko cho rằng sự trùng hợp cao của sự hấp thụ dinh dƣỡng giữa 2 loài có thể gây cho nhau sự kìm hãm sinh trƣởng và làm tăng áp lực cạnh tranh giữa 2 loài (theo Nguyễn Thu Trang, 2009).[16] Trong đa số các nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng, ngƣời ta đều nhận thấy rằng cỏ và cây bụi, qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dƣỡng khoáng của tầng mặt đất và ảnh hƣởng xấu đến cây tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dƣỡng khoáng, thảm cỏ phát triển kém nên ảnh hƣởng của nó đến các cây gỗ non không đáng kể. Ngƣợc lại những lâm phần thƣa, rừng đã qua khai thác tì thảm cỏ có điều kiện phát sinh 4 mạnh mẽ, trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng Bannikov, 1967; Vipper 1973 (theo Nguyễn Thu Trang (2009).[16] Cây rừng ra hoa mang tính định kì rõ rệt, cây rừng ra hoa quả nhiều hay ít bị ảnh hƣởng sâu sắc của thời tiết, nhiều nhà lâm học cho rằng biến động mùa hoa quả cây rừng cần nghiên cứu theo các vùng địa lí khác nhau và các khía cạnh cấu trúc, độ dày, độ khép tán, tuổi lâm phần.
Nhóm nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng có sự can thiệp của con người. Đó là sự áp dụng các biện pháp kĩ thuật lâm sinh nhằm tác động có mục đích vào các lâm phần rừng tự nhiên. Từ các xử lý lâm sinh tác động vào các loài cây tái sinh mục đích, các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phƣơng thức chặt tái sinh điển hình nhƣ: Công trình của Kennedy (1935), Taylor (1954), Rosevear (1974) ở Nigiêria và Gana (1960) ở Xurinam với phƣơng thức chặt dần tái sinh dƣới tán lá. Brooks (1941), Ayolife (1952) với phƣơng thức chặt dần nhiệt đới ở Trinidat, Wayatt Smith (1961, 1963) với phƣơng thức chặt rừng đều tuổi ở Malaysia, Donis và Maudouz (1951, 1954) với phƣơng thức đồng nhất hóa tầng trên ở Zava.
Nghiên cứu về phân bố cây tái sinh tự nhiên cũng đã có rất nhiều công trình đề cập đến, đáng chú ý là công trình nghiễn cứu của Richards, P.W(1965) tác giả cuốn rừng mƣa nhiệt đới. Bernard Roller (1974) tổng kết các công trình nghiễn cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong ô tiêu chuẩn kích thƣớc nhỏ (1 x 1m, 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố poisson.
