Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên quý giá và có thể tái tạo được của nước ta. Rừng có vai trò to lớn đối với con người không chỉ ở Việt Nam mà toàn thế giới như cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hoà khí hậu, tạo ra oxy, điều hoà nước, chống xói mòn, rửa trôi. bảo vệ môi trường, là nơi cư trú của động thực vật và tàng trữ các nguồn gen quý hiếm. Mất rừng gây ra hậu quả nghiêm trọng, những diện tích đất trống đồi núi trọc tăng, là nguyên nhân gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ lụt, hạn hán, mất diện tích canh tác, mất đi sự đa dạng sinh học.
Mặc dù diện tích rừng trồng cũng tăng trong những năm gần đây, song rừng trồng thường có cấu trúc không ổn định, vai trò bảo vệ môi trường, phòng hộ kém. Hầu hết rừng tự nhiên của Việt Nam đều bị tác động, sự tác động theo hai hướng chính đó là: cách thứ nhất là chặt chọn (chặt cây đáp ứng yêu cầu sử dụng). Đây là lối khai thác hoàn toàn tự do, phổ biến ở các vùng có đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống (lấy gỗ về làm nhà, làm củi…). Cách thứ hai là khai thác trắng như: phá rừng làm nương rẫy, khai thác trồng cây công nghiệp, phá rừng tự nhiên trồng rừng công nghiệp…).
Trong hai cách này, cách thứ nhất rừng vẫn còn tính chất đất rừng, kết cấu rừng bị phá vỡ, rừng nghèo kiệt về trữ lượng và chất lượng, nhưng vẫn còn khả năng phục hồi. Với cách khai thác thứ hai, rừng hoàn toàn bị mất trắng, khó có khả năng phục hồi. Vai trò của rừng là rất to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá huỷ, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới.
Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Năm 1943 độ che phủ của rừng là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy [4]. 2 Trạm Đa Dạng Sinh Học Mê Linh - Vĩnh Phúc là một trong những vùng đệm của vườn quốc gia Tam Đảo.
Đây là một vùng núi thấp ở vùng đông bắc Việt Nam. Nơi mà rừng đang bị thoái hóa nghiêm trọng do tác động của con người và thiên nhiên làm cho đất trống đồi núi trọc nhiều. Diện tích còn lại phần lớn là cây bụi thảm cỏ, một số ít là cây nông nghiệp và rừng trồng thuần loài như keo, bạch đàn. Tuy nhiên rừng vẫn đang trong tình trạng suy thoái chưa ổn định và chưa đạt hiệu quả cao về mặt bảo vệ môi trường.
Chính vì vậy cần có những giải pháp thích hợp nhằm phục hồi lại rừng để rừng có thể phát huy tối đa những vai trò của nó đảm bảo được lợi ích về mặt sinh thái môi trường và kinh tế cho người dân sống quanh khu vực. Để làm được điều này thì chúng ta phải hiểu biết đầy đủ những quy luật sinh sống của hệ sinh thái rừng. Do đó cấu trúc rừng đặc biệt là cấu trúc rừng phục hồi rừng sau khai thác kiệt được xem là cơ sở quan trọng nhất giúp các nhà Lâm Nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng để quản lý rừng được bền vững hơn. Trước thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc điểm cấu trúc của rừng phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc” làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về diễn thế và đa dạng sinh học.
Từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học và bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học ở địa bàn nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học cho việc khoanh nuôi phục hồi và phát triển rừng tự nhiên sau khai thác kiệt. Phân tích, lựa chọn được nhóm loài cây chủ yếu, làm cơ sở để cải tạo rừng phục hồi sau khai thác kiệt.
Mục tiêu nghiên cứu 1. Về lý luận Bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học 3 Mê Linh - Vĩnh Phúc góp phần vào việc nghiên cứu về diễn thế và đa dạng sinh học. Từ đó đề xuất các biện pháp tác động thích hợp nhằm từng bước đưa rừng về trạng thái có cấu trúc hợp lý, ổn định hơn. Về thực tiễn Trên cơ sở các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên đã phát hiện ta xác định tổ thành cây gỗ ở trạng thái rừng, xác định mật độ tổ thành cây tái sinh và tái sinh có triển vọng , xác định một số các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của rừng.
Đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học và bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất. - Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể.
- Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng phục hồi tự nhiên của rừng và có cơ sở đề ra những biện pháp lâm sinh như khoanh nuôi phục hồi rừng, làm giàu rừng để có thể tận dụng được những khu rừng sinh trưởng phát triển tự nhiên mang lại hiệu quả hơn cho cuộc sống của người dân cũng như việc cải tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học. 4 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.
Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu + Phục hồi rừng: Phục hồi rừng được hiểu là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý; 1995), [7]. Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo mức độ tác động của con người là: phục hồi nhân tạo (trồng rừng), phục hồi tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh).
+ Cấu trúc rừng: là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. + Loài ưu thế: là một loài hoặc các nhóm có ảnh hưởng xác định lên quần xã, quyết định số lượng, kích thước, năng suất và các thông số của chúng.
Loài ưu thế tích cực tham gia vào sự điều chỉnh, vào quá trình trao đổi vật chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh. Chính vì vậy, nó có ảnh hưởng đến môi trường, từ đó ảnh hưởng đến các loài khác trong quần xã. + Tái sinh rừng: Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái tạo, hay tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên. Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều thuật ngữ khác đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ “Restoration” để diễn tả sự 5 hoàn trả, sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Tái sinh rừng (forestry regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng. Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau: - Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp. - Tái sinh bán nhân tạo: Nguồn giống được con người tạo ra bằng cách trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh.
- Tái sinh tự nhiên: Nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [5], tái sinh được coi là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng. Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi.
Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Ông cũng khằng định tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Về vai trò của lớp cây tái sinh, Trần Xuân Thiệp (1995) [11] cho rằng nếu thành phần loài cây tái sinh giống với thành phần cây đứng thì đó là quá trình thay thế một thế hệ cây này bằng thế hệ cây khác. Ngược lại, nếu thành phần loài cây tái sinh khác với thành phần cây đứng thì quá trình diễn thế xảy ra.
Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng.