Tổng quan nghiên cứu

Rừng tự nhiên đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì cân bằng sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học và giảm thiểu biến đổi khí hậu thông qua khả năng hấp thụ và lưu trữ carbon. Tại Việt Nam, Khu Bảo tồn Thiên nhiên Núi Ông, tỉnh Bình Thuận, là một trong những khu vực có hệ sinh thái rừng tự nhiên phong phú, đặc biệt là rừng núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB). Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2023 đến tháng 4/2024 nhằm đánh giá đa dạng loài cây gỗ và trữ lượng carbon trên mặt đất trong trạng thái rừng TXB tại khu vực này. Mục tiêu chính là xác định đặc điểm lâm học, đa dạng loài cây gỗ, ước tính trữ lượng carbon và đề xuất các biện pháp quản lý, bảo tồn hiệu quả.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào tiểu khu 347 và 350 thuộc phân khu phục hồi sinh thái của Khu Bảo tồn, với độ cao từ 547,3 m đến 765,8 m. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học làm cơ sở cho quản lý tài nguyên rừng, bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững, đồng thời hỗ trợ đánh giá khả năng hấp thụ CO₂ và lưu giữ carbon của rừng, góp phần giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu. Theo ước tính, mật độ cây gỗ trung bình đạt khoảng 420 cây/ha, trữ lượng gỗ đạt 149,3 m³/ha và trữ lượng carbon tích tụ trên mặt đất khoảng 58,7 tấn/ha, cho thấy tiềm năng lớn của rừng TXB trong việc lưu giữ carbon.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Đa dạng sinh học (ĐDSH): Được định nghĩa là sự phong phú về nguồn gen, loài và hệ sinh thái, thể hiện qua các chỉ số như Shannon-Wiener (H’), Simpson (D), Margalef (d) và Pielou (J’). ĐDSH là cơ sở để đánh giá sự phong phú và phân bố loài trong rừng tự nhiên.
  • Chỉ số giá trị quan trọng (IVI): Được sử dụng để xác định vai trò sinh thái của các loài cây gỗ dựa trên mật độ tương đối, tiết diện ngang thân cây và độ thường gặp.
  • Mô hình cấu trúc rừng: Phân tích cấu trúc quần thụ theo phân bố số cây theo đường kính ngang ngực (N/D₁.₃) và chiều cao (N/H) sử dụng các hàm phân bố như hàm phân bố khoảng cách, hàm phân bố chuẩn và hàm Weibull.
  • Ước tính sinh khối và trữ lượng carbon: Áp dụng các phương trình sinh trắc (allometric equations) dựa trên đường kính và chiều cao cây, kết hợp hệ số chuyển đổi carbon theo hướng dẫn của IPCC (2006) để tính toán trữ lượng carbon trên mặt đất.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực địa tại 15 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có diện tích 2.000 m², được bố trí điển hình trong trạng thái rừng TXB tại tiểu khu 347 và 350. Đối tượng nghiên cứu là cây thân gỗ có đường kính ngang ngực (D₁.₃) > 6 cm.
  • Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn điển hình nhằm đảm bảo đại diện cho các điều kiện sinh thái và cấu trúc quần xã rừng.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm Google Earth Pro và Mapinfo 15.0 để xác định vị trí và phân bố các loài cây quý hiếm; Microsoft Excel 2010 và Statgraphics Centurion XV.0 để xử lý số liệu, tính toán các chỉ số đa dạng sinh học, cấu trúc rừng và trữ lượng carbon.
  • Timeline nghiên cứu: Từ tháng 10/2023 đến tháng 4/2024, bao gồm khảo sát thực địa, thu thập và xử lý số liệu, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp quản lý.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Đa dạng loài cây gỗ: Ghi nhận 78 loài cây gỗ thuộc 46 họ thực vật, trong đó 7 họ chiếm 47,7% tổng số cá thể, bao gồm Tử vi, Sao Dầu, Ban, Bồ hòn, Cay, Hoa hồng và Tếch. Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener (H’) dao động từ 2,50 đến 3,35, thể hiện mức độ đa dạng từ trung bình đến cao.
  2. Cấu trúc rừng: Mật độ cây gỗ trung bình đạt 420 ± 168 cây/ha, trữ lượng gỗ trung bình 149,3 ± 24,9 m³/ha. Cấu trúc mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng tập trung chủ yếu ở nhóm đường kính 20-40 cm và chiều cao 15-20 m. Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao tuân theo hàm phân bố khoảng cách (y = 0.0798; σ = 0,7808) và hàm phân bố chuẩn (A = 12,8086; σ = 23,4938).
  3. Trữ lượng carbon: Trữ lượng carbon tích tụ trên mặt đất đạt 58,7 ± 8,6 tấn/ha, trong đó loài Arytera littorralis có lượng carbon tích tụ lớn nhất với 6,08 tấn/ha. Mối quan hệ giữa các chỉ tiêu lâm học như mật độ, đường kính, chiều cao, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ với khả năng hấp thụ CO₂ được xác định rõ ràng, trong đó kích thước và sinh khối cây cá thể đóng vai trò quyết định.
  4. Loài cây quý hiếm: Phát hiện 21 loài cây gỗ quý, hiếm và nguy cấp theo Sách đỏ Việt Nam 2007, IUCN 2023 và Nghị định 84/2021/NĐ-CP, cần được ưu tiên bảo tồn.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy rừng tự nhiên TXB tại Khu Bảo tồn Núi Ông có đa dạng sinh học cao và trữ lượng carbon đáng kể, phù hợp với các nghiên cứu tương tự trong khu vực và trên thế giới. Mức độ đa dạng loài và cấu trúc rừng phản ánh sự ổn định và khả năng tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái. Việc tập trung trữ lượng carbon ở nhóm cây có đường kính trung bình và chiều cao vừa phải cho thấy tầm quan trọng của việc bảo vệ các cây trưởng thành để duy trì chức năng lưu giữ carbon.

So sánh với các nghiên cứu trong nước, trữ lượng carbon của rừng TXB tại Núi Ông tương đương hoặc cao hơn so với các trạng thái rừng trung bình khác, khẳng định vai trò quan trọng của khu bảo tồn trong chu trình carbon quốc gia. Việc phát hiện nhiều loài cây quý hiếm và nguy cấp cũng nhấn mạnh nhu cầu quản lý chặt chẽ để bảo vệ đa dạng sinh học và duy trì chức năng sinh thái.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ mật độ cây theo nhóm đường kính và chiều cao, bảng phân bố loài và trữ lượng carbon theo loài, giúp minh họa rõ nét cấu trúc rừng và tiềm năng hấp thụ carbon.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bảo vệ các loài cây gỗ quý hiếm và nguy cấp: Thiết lập các khu vực bảo vệ nghiêm ngặt trong Khu Bảo tồn Núi Ông, ưu tiên bảo vệ 21 loài cây quý hiếm đã được xác định, nhằm duy trì đa dạng sinh học và chức năng lưu giữ carbon. Thời gian thực hiện: ngay lập tức và liên tục; chủ thể: Ban Quản lý Khu Bảo tồn.
  2. Phát triển chương trình trồng và tái sinh rừng: Áp dụng các biện pháp lâm sinh nhằm tăng mật độ cây gỗ có đường kính và chiều cao phù hợp để nâng cao trữ lượng carbon, đồng thời cải thiện cấu trúc rừng. Thời gian: 3-5 năm; chủ thể: Ban Quản lý, các tổ chức lâm nghiệp.
  3. Xây dựng hệ thống giám sát và đánh giá định kỳ: Sử dụng công nghệ GIS và viễn thám để theo dõi biến động đa dạng loài và trữ lượng carbon, đảm bảo dữ liệu cập nhật và chính xác phục vụ quản lý. Thời gian: hàng năm; chủ thể: Ban Quản lý, các viện nghiên cứu.
  4. Tuyên truyền và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, đào tạo nhằm nâng cao ý thức bảo vệ rừng và tham gia vào các hoạt động bảo tồn, giảm thiểu tác động tiêu cực từ các hoạt động khai thác. Thời gian: liên tục; chủ thể: Ban Quản lý, chính quyền địa phương.
  5. Phát triển cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng: Dựa trên kết quả ước tính trữ lượng carbon, xây dựng chính sách chi trả phù hợp nhằm khuyến khích bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên. Thời gian: 1-2 năm; chủ thể: các cơ quan quản lý nhà nước.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách lâm nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững, đồng thời thiết lập cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng dựa trên trữ lượng carbon.
  2. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực lâm nghiệp, sinh thái học: Tham khảo phương pháp điều tra, phân tích đa dạng loài và trữ lượng carbon, áp dụng mô hình cấu trúc rừng và sinh trắc học trong các nghiên cứu tương tự.
  3. Ban Quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và rừng phòng hộ: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và biện pháp quản lý đề xuất để nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển rừng tự nhiên.
  4. Cộng đồng dân cư và các tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của đa dạng sinh học và trữ lượng carbon, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động bảo vệ rừng và môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu đa dạng loài cây gỗ lại quan trọng trong quản lý rừng?
    Đa dạng loài cây gỗ phản ánh sức khỏe và sự ổn định của hệ sinh thái rừng, giúp xác định các loài ưu thế, quý hiếm cần bảo vệ, từ đó xây dựng các biện pháp quản lý phù hợp nhằm duy trì chức năng sinh thái và giá trị kinh tế của rừng.

  2. Phương pháp ước tính trữ lượng carbon trên mặt đất được áp dụng như thế nào?
    Nghiên cứu sử dụng các hàm sinh trắc dựa trên đường kính và chiều cao cây, kết hợp hệ số chuyển đổi carbon theo hướng dẫn của IPCC (2006), giúp tính toán chính xác trữ lượng carbon tích tụ trong sinh khối cây gỗ trên mặt đất.

  3. Kết quả nghiên cứu có thể hỗ trợ gì cho công tác bảo tồn tại Khu Bảo tồn Núi Ông?
    Kết quả cung cấp dữ liệu khoa học về đa dạng loài và trữ lượng carbon, giúp xác định các loài cây quý hiếm cần ưu tiên bảo vệ, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và chính sách quản lý hiệu quả.

  4. Làm thế nào để theo dõi biến động trữ lượng carbon trong rừng?
    Sử dụng công nghệ viễn thám và GIS để giám sát định kỳ, kết hợp với điều tra thực địa tại các ô tiêu chuẩn, giúp cập nhật dữ liệu và đánh giá sự thay đổi trữ lượng carbon theo thời gian.

  5. Vai trò của cộng đồng dân cư trong bảo vệ rừng và trữ lượng carbon là gì?
    Cộng đồng dân cư đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu các hoạt động phá rừng, tham gia trồng rừng và bảo vệ các loài cây quý hiếm, góp phần duy trì đa dạng sinh học và khả năng lưu giữ carbon của rừng.

Kết luận

  • Đã xác định được 78 loài cây gỗ thuộc 46 họ thực vật trong trạng thái rừng TXB tại Khu Bảo tồn Núi Ông, với mức độ đa dạng từ trung bình đến cao (H’ = 2,50 - 3,35).
  • Mật độ cây gỗ trung bình đạt 420 ± 168 cây/ha, trữ lượng gỗ 149,3 ± 24,9 m³/ha, tập trung chủ yếu ở nhóm đường kính 20-40 cm và chiều cao 15-20 m.
  • Trữ lượng carbon tích tụ trên mặt đất đạt 58,7 ± 8,6 tấn/ha, trong đó loài Arytera littorralis có lượng carbon lớn nhất (6,08 tấn/ha).
  • Phát hiện 21 loài cây gỗ quý, hiếm và nguy cấp cần được ưu tiên bảo tồn theo các quy định hiện hành.
  • Đề xuất các giải pháp bảo vệ, quản lý rừng, phát triển chương trình tái sinh và xây dựng hệ thống giám sát nhằm duy trì và nâng cao chức năng lưu giữ carbon, bảo tồn đa dạng sinh học.

Next steps: Triển khai các biện pháp quản lý và bảo tồn theo đề xuất, đồng thời xây dựng hệ thống giám sát định kỳ để cập nhật dữ liệu và điều chỉnh chính sách phù hợp.

Call-to-action: Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng hãy phối hợp chặt chẽ để bảo vệ và phát triển bền vững rừng tự nhiên, góp phần vào mục tiêu giảm thiểu biến đổi khí hậu và bảo tồn đa dạng sinh học quốc gia.