Trường đại học
Trường Đại học Lâm nghiệpChuyên ngành
Lâm họcNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Luận văn thạc sĩ2013
Phí lưu trữ
30.000 VNĐMục lục chi tiết
Tóm tắt
Rừng tự nhiên huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh là một bộ phận quan trọng của hệ sinh thái rừng Bắc Trung Bộ, mang trong mình giá trị to lớn về kinh tế, môi trường và đa dạng sinh học Hà Tĩnh. Nằm ở phía Tây của tỉnh, tiếp giáp với Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, khu vực này sở hữu địa hình đồi núi phức tạp, bị chia cắt mạnh, tạo nên các tiểu vùng khí hậu và thổ nhưỡng đa dạng. Điều này là nền tảng cho sự phát triển của một quần xã thực vật phong phú, bao gồm nhiều loài cây gỗ quý và các loài động vật hoang dã Hương Sơn. Tuy nhiên, dưới áp lực từ nhu cầu gỗ và lâm sản ngày càng tăng, cùng với công tác quản lý chưa thực sự hiệu quả, hiện trạng rừng Hà Tĩnh tại Hương Sơn đang đối mặt với nguy cơ suy thoái rừng tự nhiên nghiêm trọng. Việc nghiên cứu sâu về cấu trúc rừng tự nhiên huyện Hương Sơn, Hà Tĩnh không chỉ là một yêu cầu khoa học cấp thiết mà còn là cơ sở vững chắc để đề xuất các giải pháp quản lý bền vững. Nghiên cứu các đặc điểm lâm học như tổ thành loài, mật độ, phân bố đường kính và khả năng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng giúp các nhà khoa học và quản lý hiểu rõ hơn về động thái phát triển của rừng. Từ đó, có thể xây dựng các kế hoạch tác động lâm sinh chính xác, góp phần bảo tồn tài nguyên rừng, phục hồi các hệ sinh thái đã bị suy thoái và nâng cao độ che phủ, đảm bảo các chức năng phòng hộ và kinh tế của rừng cho tương lai.
Huyện Hương Sơn có tọa độ địa lý từ 16°15’ đến 18°25’ vĩ độ Bắc và 105°07’ đến 105°20’ kinh Đông. Địa hình chủ yếu là đồi núi thấp và trung bình, thuộc khu vực Trường Sơn Bắc, với độ cao trung bình 300-400m so với mực nước biển. Khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa mưa kéo dài và mùa khô chịu tác động của gió Lào khô nóng. Lượng mưa trung bình năm đạt 2100 mm, nhiệt độ trung bình 23°C. Hệ thống sông suối khá phong phú, với sông Ngàn Phố là trục chính. Về thổ nhưỡng, đất feralit đỏ vàng và vàng đỏ chiếm phần lớn diện tích, phù hợp cho sản xuất lâm nghiệp. Những điều kiện này tạo nên một môi trường sống lý tưởng cho sự phát triển của thảm thực vật Vườn quốc gia Vũ Quang và các vùng lân cận, nhưng cũng đặt ra thách thức trong công tác quản lý và sản xuất.
Hệ sinh thái rừng tại Hương Sơn đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Về mặt môi trường, rừng là lá chắn phòng hộ đầu nguồn, điều tiết nguồn nước cho các con sông lớn, hạn chế lũ lụt, xói mòn và bảo vệ đất. Về kinh tế, rừng cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ, là nguồn sinh kế cho một bộ phận lớn dân cư địa phương. Đặc biệt, khu vực này là một trung tâm của đa dạng sinh học Hà Tĩnh, là nơi cư trú của nhiều loài cây đặc hữu và các loài động vật quý hiếm. Do đó, việc bảo tồn tài nguyên rừng không chỉ là nhiệm vụ của riêng ngành lâm nghiệp mà còn có ý nghĩa to lớn trong việc duy trì cân bằng sinh thái và phát triển kinh tế - xã hội bền vững cho toàn vùng.
Thực trạng suy thoái rừng tự nhiên tại Hương Sơn là một vấn đề đáng báo động, được phản ánh rõ qua sự biến động về trạng thái rừng trong nhiều năm. Các nghiên cứu và số liệu thống kê cho thấy chất lượng và trữ lượng rừng đã giảm sút đáng kể. Theo tài liệu của Nguyễn Thị Huyền (2013), nếu như năm 1996, khu vực nghiên cứu còn tồn tại trạng thái rừng nguyên sinh hoặc phục hồi tốt (trạng thái IV, IIIB) với trữ lượng cao và cấu trúc ổn định, thì đến năm 2013, các trạng thái này gần như biến mất hoàn toàn. Thay vào đó là các trạng thái rừng thứ sinh nghèo kiệt hơn như IIA, IIB, IIIA1 và IIIA2. Sự thay đổi này cho thấy một quá trình khai thác quá mức, thiếu quy hoạch đã diễn ra, làm phá vỡ cấu trúc tầng tán rừng và làm suy giảm nghiêm trọng vốn rừng. Quá trình này không chỉ làm mất đi các loài cây gỗ lớn, có giá trị kinh tế cao mà còn ảnh hưởng đến khả năng phục hồi tự nhiên của hệ sinh thái. Các thách thức đối với công tác bảo tồn tài nguyên rừng ngày càng lớn, đòi hỏi phải có những giải pháp đồng bộ và quyết liệt để ngăn chặn đà suy thoái, từng bước phục hồi hệ sinh thái rừng Hương Sơn và bảo vệ sự đa dạng sinh học quý giá của khu vực.
Số liệu thống kê qua các năm cho thấy một bức tranh rõ nét về sự suy giảm chất lượng rừng. Năm 1996, các trạng thái rừng giàu (IV, IIIB) chiếm ưu thế. Đến năm 2001, bắt đầu có sự chuyển dịch sang các trạng thái trung bình (IIIA3, IIIA2). Giai đoạn 2007-2013 chứng kiến sự suy giảm mạnh mẽ nhất, khi các trạng thái rừng giàu gần như không còn, thay vào đó là sự xuất hiện chủ yếu của rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc khai thác kiệt (II, IIIA1). Sự biến động này khẳng định rằng có sự sai khác rõ rệt về trạng thái rừng giữa các năm, với xu hướng chung là nghèo hóa về trữ lượng và cấu trúc. Đây là hệ quả trực tiếp của các hoạt động khai thác không bền vững của con người.
Nguyên nhân chính dẫn đến suy thoái rừng tự nhiên là do khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng sang mục đích khác và phương thức canh tác nương rẫy. Việc khai thác chọn lọc các cây gỗ lớn, có giá trị cao đã làm thay đổi cấu trúc tổ thành loài cây gỗ, tạo điều kiện cho các loài cây ưa sáng, mọc nhanh, giá trị kinh tế thấp xâm lấn. Đồng thời, sự phá vỡ cấu trúc rừng làm mất đi môi trường sống của nhiều loài động thực vật, dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học Hà Tĩnh. Các hoạt động này không chỉ làm giảm số lượng cá thể mà còn có nguy cơ làm biến mất một số loài cây đặc hữu và quý hiếm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính bền vững của hệ sinh thái rừng Hương Sơn.
Việc phân tích cấu trúc tầng tán rừng là một trong những nội dung cốt lõi để hiểu rõ về sức khỏe và động thái của hệ sinh thái rừng Hương Sơn. Nghiên cứu tập trung vào hai yếu tố chính: tổ thành loài và quy luật phân bố số cây theo đường kính. Tổ thành loài cây gỗ được xác định thông qua chỉ số giá trị quan trọng (IV%), giúp nhận diện các loài ưu thế và đánh giá mức độ đa dạng của quần xã. Kết quả cho thấy các trạng thái rừng tại Hương Sơn có quần xã thực vật phức tạp, không có loài nào chiếm ưu thế tuyệt đối. Thay vào đó, mỗi trạng thái được đặc trưng bởi một nhóm loài ưu thế khác nhau, phần lớn là các loài cây ưa sáng, mọc nhanh như Sồi, Chẹo tía, Ràng ràng, Sang mây. Điều này phản ánh đặc điểm của rừng thứ sinh đang trong quá trình phục hồi. Bên cạnh đó, quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc tuổi và tiềm năng phát triển của lâm phần. Phân tích cho thấy hầu hết các trạng thái rừng đều có dạng phân bố giảm, tức là số lượng cây ở các cấp đường kính nhỏ chiếm tỷ lệ rất lớn và giảm dần khi đường kính tăng lên. Đây là một tín hiệu tích cực, cho thấy rừng có tiềm năng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng tốt và đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ.
Kết quả phân tích tổ thành loài cây gỗ cho thấy sự đa dạng cao ở các trạng thái rừng. Trạng thái IIIA2 có số loài nhiều nhất (80 loài), tiếp đến là IIB (71 loài). Các loài cây tham gia vào công thức tổ thành chủ yếu là cây ưa sáng, có giá trị kinh tế không cao như Sang mây, Bời lời, Xoan ta. Tuy nhiên, trong lâm phần vẫn xuất hiện các loài có giá trị kinh tế và phòng hộ cao như Dẻ, Lim xanh, Sến, Táu, Trâm, Trám trắng. Sự tồn tại của các loài này là cơ sở quan trọng để đề xuất các biện pháp lâm sinh nhằm làm giàu rừng. Việc xác định nhóm loài ưu thế giúp định hướng các tác động kỹ thuật, chẳng hạn như tỉa thưa các loài phi mục đích để tạo không gian cho các loài cây có giá trị phát triển.
Phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) ở hầu hết các trạng thái rừng tại Hương Sơn đều tuân theo quy luật phân bố giảm, mô phỏng tốt nhất bằng hàm Weibull. Đường cong phân bố có dạng lệch trái, đỉnh đường cong tập trung ở các cấp đường kính nhỏ. Cụ thể, số lượng cây non và cây ở cấp đường kính nhỏ (D1.3 < 15cm) chiếm tỷ lệ áp đảo. Điều này cho thấy mật độ cây rừng tự nhiên ở tầng dưới là rất cao, thể hiện một lớp cây kế cận dồi dào, sẵn sàng thay thế và phát triển. Đây là một đặc điểm lâm học quan trọng, chứng tỏ rừng có sức sống và khả năng phục hồi tốt nếu được bảo vệ và có những tác động lâm sinh hợp lý.
Đánh giá tái sinh tự nhiên dưới tán rừng là yếu tố then chốt để dự báo tương lai và xác định khả năng phục hồi của hệ sinh thái rừng Hương Sơn. Một quy trình đánh giá hiệu quả phải dựa trên các chỉ tiêu định lượng khoa học và toàn diện. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng tại Hương Sơn bao gồm việc lập các ô dạng bản (ODB) có diện tích 25m² bên trong các ô tiêu chuẩn lớn để thu thập số liệu. Các chỉ tiêu chính được xem xét bao gồm: mật độ cây tái sinh, tổ thành loài cây tái sinh, phân bố theo cấp chiều cao, chất lượng và nguồn gốc. Mật độ cây tái sinh (tổng số cây/ha) và đặc biệt là mật độ cây tái sinh có triển vọng (những cây khỏe mạnh, có khả năng phát triển thành cây gỗ lớn) là hai chỉ số quan trọng nhất phản ánh tiềm năng của lớp cây kế cận. Việc phân tích tổ thành loài cây tái sinh giúp so sánh sự tương quan với tầng cây cao, từ đó xác định liệu các loài cây mục đích có đang tái sinh tốt hay không. Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu) và nguồn gốc (từ hạt hay chồi) cũng cung cấp thông tin giá trị để đề xuất các biện pháp xúc tiến tái sinh phù hợp. Thông qua phương pháp này, các nhà lâm học có thể đưa ra những kết luận chính xác về hiện trạng rừng Hà Tĩnh ở tầng thấp và xây dựng giải pháp bảo tồn tài nguyên rừng một cách bền vững.
Mật độ cây tái sinh được tính bằng cách đếm toàn bộ số cây con trong các ô dạng bản rồi quy đổi ra đơn vị hecta. Cây tái sinh có triển vọng được lựa chọn dựa trên các tiêu chí: thuộc loài cây mục đích, thân thẳng, không sâu bệnh, sinh trưởng tốt. Tỷ lệ cây tái sinh theo chất lượng (tốt, trung bình, xấu) được xác định bằng cách phân loại từng cây dựa trên hình thái và sức sống. Các chỉ số này giúp lượng hóa tiềm năng phục hồi của rừng. Một lâm phần có mật độ cây tái sinh có triển vọng cao cho thấy khả năng tự phục hồi tốt và ít cần sự can thiệp tốn kém từ con người.
Nguồn gốc cây tái sinh (từ hạt hay từ chồi) là một đặc điểm lâm học quan trọng. Cây tái sinh từ hạt thường có hệ rễ khỏe và tiềm năng sinh trưởng dài hạn tốt hơn cây tái sinh từ chồi. Hình thái phân bố của cây tái sinh (ngẫu nhiên, cụm, hay đều) được xác định bằng các chỉ số thống kê như chỉ số Poisson. Phân bố cụm thường xuất hiện ở những nơi có cây mẹ hoặc điều kiện vi khí hậu thuận lợi, trong khi phân bố ngẫu nhiên cho thấy khả năng phát tán hạt giống tốt. Hiểu rõ các quy luật này giúp triển khai các biện pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên dưới tán rừng hiệu quả hơn, chẳng hạn như phát quang cục bộ để hỗ trợ các cụm cây tái sinh.
Nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên huyện Hương Sơn, Hà Tĩnh đã phân loại đối tượng thành 4 trạng thái rừng thứ sinh điển hình, phản ánh các mức độ tác động và khả năng phục hồi khác nhau. Các trạng thái này được xác định dựa trên tiêu chuẩn của Loeschau, bao gồm: Trạng thái IIA, IIB, IIIA1 và IIIA2. Mỗi trạng thái có những đặc điểm lâm học riêng biệt về mật độ, trữ lượng, tổ thành loài và đa dạng sinh học Hà Tĩnh. Trạng thái IIA là rừng non, phục hồi sau nương rẫy, đặc trưng bởi lớp cây tiên phong ưa sáng, trữ lượng rất thấp. Trạng thái IIB đã có thời gian phục hồi lâu hơn, cấu trúc bắt đầu phân tầng, mật độ và trữ lượng cao hơn. Trạng thái IIIA1 là rừng bị khai thác kiệt, cấu trúc bị phá vỡ, tầng trên chỉ còn sót lại cây phẩm chất xấu, trữ lượng thấp. Ngược lại, trạng thái IIIA2 là rừng đã qua khai thác nhưng đang phục hồi tốt, có trữ lượng từ trung bình đến giàu, cấu trúc hai tầng rõ rệt. Đánh giá đa dạng sinh học qua các chỉ số Shannon-Weiner và Simpson cho thấy trạng thái IIIA2 có mức độ đa dạng loài cao nhất, trong khi trạng thái IIIA1 thấp nhất. Kết quả phân loại này là cơ sở khoa học quan trọng để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh riêng biệt cho từng đối tượng, nhằm quản lý và phát triển hệ sinh thái rừng Hương Sơn một cách hiệu quả nhất.
Trạng thái IIA (rừng non phục hồi) có mật độ cây thấp (190-280 cây/ha) và trữ lượng dưới 10 m³/ha. Đường kính trung bình của cây rất nhỏ (khoảng 8 cm). Tổ thành loài chủ yếu là các cây tiên phong mọc nhanh như Ràng ràng, Mỡ. Trạng thái IIB (rừng phục hồi đã lớn) có mật độ cao hơn đáng kể (590-690 cây/ha), trữ lượng từ 70-84 m³/ha. Đường kính trung bình cây lớn hơn (khoảng 15 cm). Tổ thành loài cây gỗ ở trạng thái này đa dạng hơn, xuất hiện nhiều loài có giá trị kinh tế như Dẻ, Lim xanh, Sến.
Trạng thái IIIA1 (rừng khai thác kiệt) có mật độ khá cao (530-570 cây/ha) nhưng chủ yếu là cây gỗ nhỏ, trữ lượng thấp (khoảng 40 m³/ha). Cấu trúc rừng bị phá vỡ, nhiều cây phẩm chất xấu còn sót lại. Trạng thái IIIA2 (rừng phục hồi sau khai thác) cho thấy tiềm năng phát triển tốt nhất. Mật độ cây dao động từ 590-770 cây/ha, đường kính trung bình lớn (22-23 cm) và trữ lượng cao, từ 171 m³/ha đến 231 m³/ha. Quần xã thực vật ở đây rất phong phú, chứng tỏ rừng đang trong quá trình phục hồi mạnh mẽ.
Các chỉ số đa dạng sinh học định lượng đã khẳng định sự khác biệt giữa các trạng thái. Trạng thái IIIA2 có chỉ số Shannon-Weiner (H) và Simpson (D1, D2) cao nhất, cho thấy đây là quần xã thực vật đa dạng và có độ đồng đều cao nhất. Ngược lại, trạng thái IIIA1 có các chỉ số này thấp nhất, phản ánh sự ưu thế của một vài loài cây và mức độ đa dạng thấp do bị tác động mạnh. Trạng thái IIB và IIA có mức độ đa dạng ở mức trung bình. Những kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ rừng khỏi khai thác kiệt quệ để duy trì đa dạng sinh học Hà Tĩnh.
Dựa trên các kết quả nghiên cứu chi tiết về cấu trúc rừng tự nhiên huyện Hương Sơn, Hà Tĩnh, việc đề xuất các giải pháp bảo tồn tài nguyên rừng và phát triển bền vững trở nên cấp thiết. Hướng đi chính là áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với từng trạng thái rừng cụ thể, nhằm thúc đẩy quá trình phục hồi tự nhiên và nâng cao giá trị của hệ sinh thái. Đối với các trạng thái rừng đang phục hồi tốt như IIB và IIIA2, cần tập trung vào các hoạt động nuôi dưỡng, tỉa thưa để loại bỏ những cây phi mục đích, cong queo, sâu bệnh, tạo điều kiện không gian và dinh dưỡng cho các loài cây gỗ lớn, có giá trị kinh tế cao phát triển. Đối với các trạng thái bị suy thoái nặng như IIA và IIIA1, cần kết hợp giữa khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh tự nhiên dưới tán rừng với làm giàu rừng bằng cách trồng dặm các loài cây đặc hữu, bản địa có giá trị. Song song với các giải pháp kỹ thuật, cần tăng cường công tác quản lý, bảo vệ, ngăn chặn triệt để nạn khai thác trái phép và nâng cao nhận thức của cộng đồng. Về lâu dài, việc xây dựng Hương Sơn trở thành một vùng đệm cho các khu dự trữ sinh quyển như Vườn Quốc gia Vũ Quang và bảo vệ môi trường sống cho động vật hoang dã Hương Sơn sẽ góp phần phát triển du lịch sinh thái, tạo sinh kế bền vững cho người dân và bảo tồn trọn vẹn giá trị của hệ sinh thái rừng Hương Sơn.
Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cần được cá biệt hóa. Với rừng IIIA2, có thể áp dụng chặt nuôi dưỡng, điều chỉnh mật độ cây rừng tự nhiên để giải phóng các cây mục đích khỏi sự chèn ép. Với rừng IIIA1, cần ưu tiên các biện pháp phát quang dây leo, bụi rậm và trồng bổ sung các loài cây gỗ lớn bản địa. Ở trạng thái IIA và IIB, cần bảo vệ nghiêm ngặt để rừng tiếp tục diễn thế tự nhiên, đồng thời có thể loại bỏ dần các cây tiên phong có tuổi thọ ngắn để nhường chỗ cho các loài cây gỗ lâu năm. Mục tiêu chung là đơn giản hóa tổ thành theo hướng tích cực, tăng tỷ lệ các loài cây có giá trị.
Việc phục hồi thành công hệ sinh thái rừng Hương Sơn sẽ tạo ra một hành lang sinh học quan trọng, kết nối với Vườn quốc gia Vũ Quang, nâng cao giá trị của toàn bộ khu dự trữ sinh quyển trong khu vực. Một khu rừng khỏe mạnh, đa dạng về cấu trúc và loài sẽ là môi trường sống lý tưởng cho các loài động vật hoang dã Hương Sơn, trong đó có nhiều loài quý hiếm. Do đó, các kế hoạch phục hồi rừng phải đi đôi với các chương trình bảo tồn động vật hoang dã. Tương lai của đa dạng sinh học Hà Tĩnh phụ thuộc rất lớn vào sự thành công của các nỗ lực bảo tồn và phát triển rừng bền vững tại các khu vực trọng yếu như Hương Sơn.
Bạn đang xem trước tài liệu:
Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên tại huyện hương sơn tỉnh hà tĩnh