ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo đánh giá của Trung tâm giám sát bảo tồn thế giới (WCMC) (1992, 2003), Việt Nam đƣợc xếp thứ 16 trong số các nƣớc có đa dạng sinh học (ĐDSH) cao nhất thế giới. Tuy nhiên, chất lƣợng rừng tự nhiên và đa dạng sinh học đang bị suy giảm nghiêm trọng do các tác nhân khác nhau nhƣ: chiến tranh, du canh, du cƣ, khai thác không hợp lý làm thất thoát nặng nề các nguồn tài nguyên thực vật, kéo theo sự mất cân bằng về sinh thái. Theo số liệu của Bộ NN&PTNT (Quyết định số 1819/QĐ-BNN-TCLN, ngày 16/5/2017), tổng diện tích rừng của cả nƣớc tính đến ngày 31/12/2016 là 14.682 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 10.141 ha, rừng trồng 4.541 ha, độ che phủ rừng là 41,19%.
Tuy diện tích rừng có tăng lên trong những năm gần đây nhƣng chất lƣợng rừng vẫn bị suy giảm do rừng tự nhiên giảm xuống, rừng trồng tăng lên. Bình Định là một tỉnh ven biển miền Nam Trung Bộ với diện tích tự nhiên 607.133,3 ha, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía Nam giáp tỉnh Phú Yên, phía Tây giáp tỉnh Gia Lai, phía Đông giáp biển Đông. Bình Định nằm ở phía đông dãy Trƣờng Sơn Nam, có địa hình phức tạp, có hƣớng dốc chủ yếu từ tây sang đông với sự phân bậc địa hình rất rõ rệt. Nếu ở cao nguyên phía tây giáp tỉnh Gia Lai có độ cao trung bình 600-700 m thì ở đồng bằng Bình Định chỉ có cao độ 20-30 m, vùng ven biển cao độ 2-3 m.
Bình Định hiện có 326.649,3 ha rừng, trong đó có 216.421,1 ha rừng tự nhiên, 88.788,8 ha rừng trồng và 21.439,3 ha rừng ngoài quy hoạch phân 3 loại rừng, tỷ lệ che phủ của rừng đạt 53,8% (theo kết quả theo dõi diễn biến TNR đến 31/12/2017). Rừng tự nhiên của tỉnh hiện nay tập trung chủ yếu ở những vùng đầu nguồn, vùng cao, xa đƣờng giao thông nên có ý nghĩa lớn về phòng hộ đầu nguồn và bảo vệ môi trƣờng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 Huyện An Lão là một trong những huyện vùng núi của tỉnh Bình Định. Hiện trạng tài nguyên rừng của huyện An Lão thuộc diện phong phú nhất trong tỉnh này, đặc biệt rừng cây gỗ thƣờng xanh rất ít bị tác động, tập trung liền khoảnh ở những dãy núi có các đỉnh cao trên 900 m tới 1.202m, ở các thung lũng đầu nguồn sông suối với chia cắt địa hình sâu.
Hệ sinh thái rừng ở huyện An Lão là kiểu rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới núi thấp và núi cao và chủ yếu là thảm thực vật thứ sinh với các trạng thái IIA, IIB, IIIA1, IIIA2, IIIA3, IIIB với diện tích đất rừng tự nhiên là 48. Nơi đây là nơi cƣ trú của rất nhiều loài đặc hữu của vùng Đông Trƣờng Sơn nhƣ Mang lớn, Vƣợn má hung, Chà vá chân xám. Bên cạnh đó, rừng ở đây có vai trò rất lớn trong nhiều lĩnh vực, rừng không chỉ cung cấp những sản phẩm cho nền kinh tế mà còn có tác dụng phòng hộ, bảo về đất, nƣớc, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trƣờng. Tuy vậy, trong những năm gần đây, do việc đẩy mạnh các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh đã làm cho diện tích rừng tự nhiên có chất lƣợng bị thu hẹp, mục đích sử dụng đất bị chuyển đổi, tài nguyên sinh vật bị khai thác không hợp lý, ô nhiễm môi trƣờng có chiều hƣớng gia tăng.
Ngoài ra, nạn cháy rừng, săn bắn chim thú trái phép, sự xuất hiện một số loài sinh vật ngoại lai xâm hại có sức sống mạnh, cạnh tranh và giành môi trƣờng sống của các loài bản địa, đã góp phần làm các loài động, thực vật rừng nguy cấp, quý, hiếm của huyện An Lão, tỉnh Bình Định bị đe dọa, suy giảm về số lƣợng. Vì vậy, vấn đề lợi dụng tài nguyên rừng tự nhiên trong sự cân bằng hai nhu cầu là đảm bảo duy trì các chức năng phòng hộ và đảm bảo nhu cầu đề kinh tế trƣớc mắt thì cần có những hiểu biết sâu về cấu trúc rừng để làm cơ sở đề xuất các biện pháp lâm sinh một cách hợp lý, đồng bộ nhằm sử dụng và phát triển tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, cho đến nay chƣa có một công trình nghiên cứu nào đƣợc thực hiện để tìm hiểu về cấu trúc và đa dạng loài cây của hệ sinh thái rừng nơi đây. Do vậy, nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết về cấu trúc quần xã thực vật rừng và tính đa dạng loài cây thì việc nghiên cứu “Một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài tầng cây cao của trạng thái rừng tự nhiên IIIA tại huyện An Lão, tỉnh Bình Định” là thực sự cần thiết.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [2]. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các qui luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng ngƣời ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc Richards P. Các nghiên cứu này thƣờng nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. (1976) [19] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mƣa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên. Từ đó tác giả này đã đƣa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phƣơng thức xử lý cải thiện rừng mƣa.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Về mô tả cấu trúc hình thái rừng Hiện tƣợng thành tầng là một trong những đặc trƣng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P. Risa (1933 - 1934) [2] đề xƣớng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phƣơng pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng.
Tuy nhiên phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là chỉ minh hoạ đƣợc cách sắp xếp theo hƣớng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đƣa lại một hình tƣợng về không gian ba chiều. (1987) [18] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến.W (1952) đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mƣa thành hai loại rừng mƣa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mƣa đơn ƣu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này thì rừng mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ).
Trong rừng mƣa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thƣớc, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trƣng nhƣ cấu trúc và dạng sống, độ ƣu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng xuất thảm thực vật. Ngay từ nửa đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grisebach đã sử dụng dạng sinh trƣởng (toàn bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái của thực vật) của các loài cây ƣu thế và kiểu môi trƣờng sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật. Phƣơng pháp hình thái của Humboldt và Grisebach đƣợc các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển.
Raunkiaer đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trƣởng của Humboldt và Grisebach. Trong các phƣơng pháp phân loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phƣơng pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật đƣợc sử dụng nhiều nhất. Kraft (1884) (Dẫn theo Ngô Quang Đê và cs, 1992) [22] lần đầu tiên đƣa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trƣởng, kích thƣớc và chất lƣợng của cây rừng.
Phân cấp của Kraft phản ánh đƣợc tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhƣng chỉ phù hợp với rừng trồng. Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chƣa có tác giả nào đƣa ra đƣợc phƣơng án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà đƣợc chấp nhận rộng rãi. Nhƣ vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thƣờng đƣa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chƣa phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.