Cấu trúc thực vật theo độ cao tại Tánh Linh, Bình Thuận

I. Khám phá cấu trúc thảm thực vật Tánh Linh theo độ cao

Huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận, sở hữu một hệ sinh thái rừng Bình Thuận vô cùng phong phú, với sự biến đổi rõ rệt của cấu trúc thảm thực vật theo độ cao. Việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật theo đai độ cao không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn là cơ sở thiết yếu để đề xuất các giải pháp quản lý bền vững. Rừng tự nhiên tại đây phân bố trên các địa hình núi cao, từ 200m đến trên 1600m so với mực nước biển, tạo nên sự phân hóa đa dạng về thành phần loài thực vật. Nghiên cứu của Lý Minh Triết (2012) tại lâm phận Ban quản lý rừng phòng hộ Trị An đã cung cấp những dữ liệu khoa học nền tảng, tập trung vào ba đai độ cao chính: dưới 700m, từ 700m đến 900m và trên 1000m. Mỗi đai cao mang một đặc trưng riêng về tổ thành loài, mật độ, cấu trúc tầng tán và khả năng tái sinh, phản ánh sự thích nghi của quần xã thực vật với các yếu tố địa hình, thổ nhưỡng và các đai khí hậu theo độ cao khác nhau. Sự hiểu biết sâu sắc về các quy luật này là chìa khóa để triển khai các biện pháp lâm sinh hiệu quả, từ đó góp phần vào công tác bảo tồn tài nguyên thực vật và phát triển rừng một cách bền vững, đặc biệt trong bối cảnh đa dạng sinh học Tánh Linh đang đối mặt với nhiều thách thức.

1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu phân bố thực vật

Nghiên cứu phân bố thực vật theo đai cao là một nhiệm vụ cấp thiết. Nó cung cấp cơ sở khoa học để hiểu rõ các quy luật sống của hệ sinh thái rừng. Các giải pháp phục hồi và quản lý rừng bền vững chỉ có thể thành công khi dựa trên sự hiểu biết đầy đủ về bản chất này. Tại Tánh Linh, nơi có diện tích rừng tự nhiên rộng lớn, việc thiếu các công trình nghiên cứu chi tiết về cấu trúc thực vật theo độ cao tạo ra một khoảng trống kiến thức. Điều này gây khó khăn trong việc lập kế hoạch và áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác. Do đó, việc xác định đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật ở các đai cao khác nhau giúp nhận diện các loài cây gỗ ưu thế, đánh giá mức độ đa dạng sinh học Tánh Linh, và dự báo xu hướng phát triển của rừng. Những thông tin này là đầu vào không thể thiếu cho các chiến lược bảo tồn và khai thác hợp lý tài nguyên rừng.

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu tại Tánh Linh

Đối tượng nghiên cứu chính là các quần xã thực vật rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại lâm phận Ban quản lý rừng phòng hộ Trị An. Nghiên cứu được giới hạn trong ba đai độ cao cụ thể: < 700m, từ >700m đến 900m, và trên 1000m. Theo tài liệu gốc, việc lựa chọn các đai cao này dựa trên sự thay đổi rõ rệt về điều kiện tự nhiên và hiện trạng rừng. Đai dưới 700m chủ yếu là rừng nhiệt đới thường xanh đã bị tác động. Đai 700-900m là vùng chuyển tiếp giữa vành đai nhiệt đới và á nhiệt đới. Đai trên 1000m mang đặc điểm của rừng á nhiệt đới núi cao với cấu trúc nguyên sinh hơn. Phạm vi nghiên cứu này cho phép so sánh và làm nổi bật sự khác biệt trong thành phần loài thực vật và cấu trúc rừng, cung cấp một cái nhìn toàn diện về sinh thái học cảnh quan của khu vực.

II. Thách thức bảo tồn hệ sinh thái rừng Bình Thuận đa dạng

Hệ sinh thái rừng tại Tánh Linh, Bình Thuận đang đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng, đe dọa đến sự bền vững của đa dạng sinh học Tánh Linh. Áp lực từ các hoạt động kinh tế - xã hội của con người như khai thác lâm sản trái phép, chuyển đổi đất rừng sang canh tác nông nghiệp đã làm suy giảm diện tích và chất lượng rừng. Rừng tự nhiên, đặc biệt là kiểu rừng lá rộng thường xanh, vốn rất phức tạp và nhạy cảm, đang dần bị phân mảnh và thoái hóa. Điều này không chỉ làm mất đi các loài thực vật đặc hữu và quý hiếm mà còn phá vỡ cấu trúc tầng tán rừng, ảnh hưởng đến khả năng tái sinh tự nhiên. Theo luận văn của Lý Minh Triết (2012), rừng ở đai cao dưới 700m là khu vực chịu tác động mạnh nhất. Việc thiếu các dữ liệu khoa học chi tiết về cấu trúc và quy luật phát triển của từng quần xã thực vật theo độ cao càng làm cho công tác quản lý và bảo tồn tài nguyên thực vật trở nên khó khăn hơn. Việc xây dựng các giải pháp lâm sinh phù hợp đòi hỏi phải có một sự hiểu biết sâu sắc về các quy luật cấu trúc, nếu không các tác động có thể phản tác dụng, gây hại thêm cho hệ sinh thái.

2.1. Tác động của con người đến thảm thực vật Tánh Linh

Sự tác động của con người là một trong những thách thức lớn nhất đối với thảm thực vật Tánh Linh. Các hoạt động khai thác gỗ, làm nương rẫy lặp đi lặp lại đã làm thay đổi cấu trúc nguyên bản của rừng. Nhiều khu vực rừng thứ sinh có tổ thành loài đơn giản hơn, chủ yếu là các loài tiên phong ưa sáng, mọc nhanh. Quá trình này làm giảm sút nghiêm trọng mật độ các loài cây gỗ ưu thế có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Đặc biệt, ở những vùng có độ dốc lớn, việc mất đi lớp phủ thực vật làm gia tăng xói mòn, suy thoái yếu tố địa hình, thổ nhưỡng, ảnh hưởng lâu dài đến khả năng phục hồi của hệ sinh thái. Việc quản lý không hiệu quả và thiếu các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt đã tạo điều kiện cho các hoạt động xâm hại tài nguyên rừng tiếp diễn.

2.2. Khó khăn trong việc xác định các đai khí hậu theo độ cao

Một trong những khó khăn kỹ thuật là việc phân định ranh giới chính xác của các đai khí hậu theo độ cao. Trên thực tế, không có một ranh giới rõ ràng nào về thảm thực vật hay điều kiện tự nhiên. Sự chuyển tiếp giữa các đai thường diễn ra một cách từ từ và liên tục. Việc phân chia các đai cao (dưới 700m, 700-900m, trên 1000m) trong nghiên cứu chỉ mang tính tương đối, dựa trên những thay đổi có thể quan sát được về ngoại mạo và thành phần loài thực vật. Sự phức tạp này đòi hỏi các phương pháp nghiên cứu phải tỉ mỉ và sử dụng công nghệ hiện đại như bản đồ địa hình và định vị GPS để tăng độ chính xác. Việc xác định sai các đai cao có thể dẫn đến việc áp dụng các biện pháp lâm sinh không phù hợp, ảnh hưởng đến hiệu quả của công tác bảo tồn và phát triển rừng bền vững.

III. Phân tích 3 đai cao cấu trúc quần xã thực vật Tánh Linh

Nghiên cứu về cấu trúc quần xã thực vật theo đai độ cao tại Tánh Linh đã chỉ ra sự khác biệt rõ rệt giữa ba vành đai: <700m, 700-900m và >1000m. Mỗi đai cao là một quần xã thực vật riêng biệt với các đặc điểm lâm học, tổ thành loài và quy luật phân bố khác nhau. Dữ liệu từ các ô tiêu chuẩn cho thấy mật độ cây, chiều cao trung bình, và đường kính trung bình của lâm phần thay đổi một cách có hệ thống khi độ cao tăng lên. Ví dụ, Bảng 4.1 trong nghiên cứu của Lý Minh Triết (2012) cho thấy đai cao >1000m có mật độ cây cao nhất nhưng chiều cao trung bình lại thấp hơn so với đai 700-900m, phản ánh điều kiện sống khắc nghiệt hơn. Phân tích thành phần loài thực vật cũng cho thấy sự thay đổi từ các loài cây nhiệt đới điển hình ở đai thấp sang sự xuất hiện của các loài á nhiệt đới ở đai cao. Sự khác biệt này là kết quả trực tiếp của sự thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm, và yếu tố địa hình, thổ nhưỡng dọc theo gradient độ cao, tạo nên một bức tranh sinh thái học cảnh quan đa dạng và phức tạp.

3.1. Đặc điểm quần xã thực vật ở đai cao dưới 700m

Đai cao dưới 700m là khu vực có kiểu rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới điển hình, nhưng cũng là nơi chịu nhiều tác động của con người nhất. Cấu trúc rừng ở đây có xu hướng không đồng đều, với sự xuất hiện của nhiều khoảng trống và các trạng thái rừng thứ sinh. Thành phần loài cây tuy đa dạng nhưng các loài cây gỗ ưu thế thường là những loài ưa sáng, có khả năng tái sinh mạnh sau tác động. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) thường có dạng đường cong giảm, cho thấy số lượng cây non và cây có đường kính nhỏ chiếm ưu thế, đặc trưng cho rừng đang trong giai đoạn phục hồi. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cấu trúc tầng tán rừng ở đai này thường không rõ ràng bằng các đai cao hơn do sự xáo trộn.

3.2. Sự chuyển tiếp của thảm thực vật ở đai 700 900m

Đai cao 700-900m được xem là vùng chuyển tiếp quan trọng, nơi thảm thực vật Tánh Linh thể hiện sự giao thoa giữa yếu tố nhiệt đới và á nhiệt đới. Rừng ở đây ít bị tác động hơn, giữ được nhiều đặc điểm của rừng nguyên sinh. Thành phần loài thực vật phong phú hơn, bao gồm cả các loài của đai thấp và bắt đầu xuất hiện các loài đặc trưng cho vùng núi cao hơn. Cấu trúc lâm phần ở đai này có độ ổn định cao hơn, với cây gỗ có đường kính và chiều cao lớn hơn so với đai thấp. Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng cũng cho thấy tín hiệu tích cực. Đây là khu vực có giá trị cao về đa dạng sinh học Tánh Linh và cần được ưu tiên trong các kế hoạch bảo tồn.

3.3. Hệ thực vật á nhiệt đới tại đai cao trên 1000m

Trên 1000m, quần xã thực vật mang những đặc điểm rõ rệt của rừng á nhiệt đới núi cao. Cấu trúc rừng ở đây có ngoại mạo khác biệt, cây thường thấp hơn nhưng mật độ dày hơn. Điều kiện khí hậu khắc nghiệt hơn với nhiệt độ thấp, độ ẩm cao và sương mù thường xuyên đã hình thành nên một hệ thực vật độc đáo, với sự xuất hiện của một số loài lá kim và các loài thực vật đặc hữu. Theo nghiên cứu, Bảng 4.2c cho thấy các loài ưu thế ở đai này hoàn toàn khác so với hai đai thấp hơn. Phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn) và đường kính cho thấy một lâm phần tương đối đồng đều hơn, phản ánh một trạng thái rừng ổn định và ít bị xáo trộn. Khu vực này thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Núi Ông, có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo tồn nguồn gen quý hiếm.

IV. Phương pháp xác định loài ưu thế và cấu trúc tầng tán rừng

Để định lượng và mô tả chính xác cấu trúc quần xã thực vật theo đai độ cao, các phương pháp phân tích lâm học hiện đại đã được áp dụng. Việc xác định các loài cây gỗ ưu thế không chỉ dựa vào số lượng cá thể mà sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IV%). Chỉ số này tổng hợp tỷ lệ phần trăm về số cây, tiết diện ngang và trữ lượng của mỗi loài, đưa ra một cái nhìn toàn diện về vai trò sinh thái của chúng trong quần xã thực vật. Các loài có IV% > 5% được coi là loài ưu thế. Về cấu trúc tầng tán rừng và quy luật phân bố, nghiên cứu đã sử dụng các mô hình toán học như hàm phân bố Weibull và hàm Meyer để mô phỏng phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) và chiều cao (N/Hvn). Theo kết quả từ Bảng 4.5a, 4.5b, 4.5c của tài liệu gốc, các mô hình này cho phép dự báo cấu trúc của lâm phần với độ tin cậy cao. Việc mô hình hóa này không chỉ giúp mô tả hiện trạng mà còn là công cụ mạnh để điều tiết và quản lý rừng hướng tới một cấu trúc lý tưởng, phục vụ mục tiêu bảo tồn tài nguyên thực vật một cách khoa học.

4.1. Ứng dụng chỉ số IV để xác định thành phần loài ưu thế

Phương pháp sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IV%) là một công cụ hiệu quả để xác định thành phần loài thực vật ưu thế trong một lâm phần hỗn loài phức tạp. Thay vì chỉ đếm số cây, IV% kết hợp cả mật độ, độ che phủ (thông qua tiết diện ngang) và kích thước (thông qua trữ lượng), phản ánh chính xác hơn vai trò của một loài trong hệ sinh thái. Nghiên cứu tại Tánh Linh đã áp dụng công thức này để xác định các loài chiếm ưu thế ở từng đai cao. Kết quả cho thấy, nhóm loài ưu thế thay đổi rõ rệt khi di chuyển lên cao, từ đó khẳng định sự khác biệt về mặt sinh thái giữa các quần xã thực vật. Ví dụ, các loài thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae) có thể chiếm ưu thế ở đai thấp, nhưng lại vắng mặt hoặc có IV% rất thấp ở đai trên 1000m.

4.2. Mô hình hóa quy luật phân bố bằng các hàm toán học

Việc mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao là một bước tiến từ định tính sang định lượng trong nghiên cứu cấu trúc rừng. Các hàm toán học như Weibull cho phép mô phỏng các dạng phân bố đa dạng (dạng giảm, lệch trái, lệch phải) phù hợp với các giai đoạn phát triển khác nhau của rừng. Tại Tánh Linh, nghiên cứu đã thử nghiệm và lựa chọn hàm phù hợp nhất cho từng đai cao. Việc này giúp chuẩn hóa việc mô tả cấu trúc tầng tán rừng, so sánh các lâm phần một cách khách quan và dự báo sự phát triển trong tương lai. Những mô hình này là cơ sở để xây dựng các biểu đồ sinh trưởng và đề xuất cường độ khai thác chọn lọc hợp lý, đảm bảo duy trì một cấu trúc rừng bền vững.

V. Giải pháp bảo tồn tài nguyên thực vật tại Núi Ông Tánh Linh

Dựa trên kết quả phân tích chi tiết về cấu trúc quần xã thực vật theo đai độ cao, các giải pháp lâm sinh cụ thể cần được đề xuất và áp dụng nhằm bảo tồn tài nguyên thực vật tại Tánh Linh, đặc biệt là trong khu bảo tồn thiên nhiên Núi Ông. Các giải pháp này phải dựa trên quy luật phát triển tự nhiên của rừng và phù hợp với đặc điểm của từng đai cao. Đối với đai dưới 700m, nơi rừng bị tác động mạnh, cần ưu tiên các biện pháp khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung các loài cây gỗ ưu thế bản địa. Tại đai 700-900m, vùng chuyển tiếp có đa dạng sinh học Tánh Linh cao, cần áp dụng các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt, hạn chế tối đa tác động của con người và theo dõi diễn thế tự nhiên. Đối với đai trên 1000m, nơi có nhiều loài thực vật đặc hữu, mục tiêu hàng đầu là bảo vệ nguyên vẹn trạng thái rừng. Các hoạt động nghiên cứu khoa học cần được khuyến khích nhưng phải được kiểm soát chặt chẽ. Việc xây dựng một kế hoạch quản lý tổng thể, tích hợp dựa trên cơ sở khoa học là yếu tố quyết định sự thành công trong việc bảo vệ hệ sinh thái rừng Bình Thuận.

5.1. Đề xuất kỹ thuật lâm sinh cho từng đai độ cao

Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phải được cá biệt hóa cho từng đai. Ở đai thấp (<700m), cần thực hiện làm giàu rừng bằng cách trồng các loài cây gỗ lớn, có giá trị kinh tế và sinh thái cao, có khả năng cạnh tranh với các loài cây bụi, cỏ xâm lấn. Ở đai giữa (700-900m), có thể áp dụng phương thức chặt chọn lọc với cường độ thấp để loại bỏ những cây già cỗi, sâu bệnh, tạo điều kiện cho lớp cây kế cận phát triển. Ở đai cao (>1000m), tuyệt đối không áp dụng các biện pháp khai thác, thay vào đó là tăng cường tuần tra, bảo vệ và giám sát các chỉ số sinh thái để phát hiện sớm các mối đe dọa. Việc xây dựng các vườn ươm giống từ các loài bản địa là cần thiết để phục vụ công tác phục hồi rừng.

5.2. Tầm quan trọng của việc giám sát tái sinh tự nhiên

Tái sinh tự nhiên là chỉ số quan trọng nhất thể hiện sức sống và khả năng phục hồi của rừng. Nghiên cứu đã chỉ ra mối quan hệ giữa tổ thành tầng cây cao và lớp cây tái sinh. Việc giám sát liên tục mật độ, thành phần loài và chất lượng cây tái sinh là cực kỳ cần thiết. Tại các khu vực có mật độ tái sinh thấp hoặc thành phần loài không mong muốn, cần có các biện pháp can thiệp kịp thời như phát quang dây leo, giải phóng cây con khỏi sự chèn ép của cây bụi. Dữ liệu về tái sinh cũng giúp đánh giá hiệu quả của các biện pháp tác động lâm sinh đã áp dụng, từ đó điều chỉnh kế hoạch quản lý cho phù hợp, đảm bảo một thế hệ rừng tương lai khỏe mạnh và bền vững.

Nghiên cứu cấu trúc quần xã thực vật theo đai độ cao tại Tánh Linh

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

ĐẶT VẤN ĐỀ

0.1. Tính cấp thiết của đề tài

0.2. Mục đích của đề tài

0.3. Những đóng góp của đề tài

0.4. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài

1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Trên thế giới

1.1.1. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng

1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng

1.2. Nghiên cứu về sinh thái và cấu trúc rừng

1.3. Về nghiên cứu tái sinh rừng

1.4. Một số ý kiến thảo luận chung

2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Kế thừa tài liệu thứ cấp

2.3.2. Điều tra ngoại nghiệp

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu

2.3.4. Nghiên cứu tổ thành tầng cây cao:

2.3.5. Nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần

2.3.6. Đặc điểm tái sinh rừng

2.3.7. So sánh tính đa dạng loài cây thân gỗ của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại các đai cao <700m, >700m- 900m và trên 100m

2.3.8. Công cụ tính toán

3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN-KINH TẾ XÃ HỘI

3.1. Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu

3.1.1. Vị trí địa lý- diện tích

3.1.2. Đặc điểm địa hình thổ nhưỡng

3.1.2.1. Địa hình, địa mạo

3.1.2.2. Đặc điểm thổ nhưỡng

3.1.3. Thực trạng quản lý sử dụng đất

3.1.4. Đặc điểm Khí hậu -Thủy văn

3.1.4.1. Đặc điểm khí hậu

3.1.4.2. Đặc điểm thủy văn

3.2. Đặc điểm về kinh tế - xã hội

3.2.1. Đặc điểm về kính tế

3.2.2. Hê thống đường giao thông-thông tin liên lạc

3.2.3. Phát triển kinh tế

3.3. Tình hình tài nguyên rừng

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Một số đặc điểm lâm học của kiểu rừng thường xanh lá rộng trên các đai cao (<700m, >700m- 900m và trên 1000m)

4.2. Cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng theo các đai cao

4.2.1. Cấu trúc tổ thành loài

4.2.2. Quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu điều tra

4.2.2.1. Phân bố số cây theo chiều cao

4.2.2.2. Phân bố số cây theo đường kính

4.2.2.3. Tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1.3)

4.3. Hiện trạng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng

4.3.1. Tỷ lệ tổ thành loài

4.3.2. Phân bố số cây theo chiều cao (N - Hvn)

4.3.3. Phân bố số cây theo phẩm chất

4.3.4. Mật độ tái sinh theo nguồn gốc

4.4. Tính đa dạng loài cây thân gỗ của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại các đai cao <700m, >700m- 900m và trên 1000m

4.4.1. Tính đa dạng của tầng sinh thái (tầng cây gỗ lớn có D1.3)

4.4.2. Tính đa dạng của tầng cây gỗ tái sinh (D1.3)

4.5. Đề xuất những giải pháp lâm sinh áp dụng để bảo tồn và phát triển rừng bền vững tại Ban quản lý rừng phòng hộ Trị An

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH