Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đa dạng sinh học và tài nguyên rừng đóng vai trò nền tảng đối với sự cân bằng sinh thái, lưu giữ nguồn gen sinh vật và cung cấp lâm sản phục vụ đời sống con người. Tuy nhiên, tình trạng gia tăng dân số, chuyển đổi mục đích sử dụng đất và khai thác quá mức đã làm suy giảm nghiêm trọng diện tích cũng như chất lượng rừng tự nhiên tại Việt Nam. Dù số liệu thống kê giai đoạn 2004–2007 cho thấy tổng diện tích rừng cả nước tăng từ 12,3 triệu ha (độ che phủ 37,3%) lên 12,8 triệu ha (độ che phủ 38,2%), song khoảng hai phần ba diện tích này là rừng nghèo hoặc rừng đang trong giai đoạn phục hồi; tỷ lệ rừng giàu và rừng kín chỉ chiếm từ 3,4% (năm 2000) đến 4,6% (năm 2004). Các hệ sinh thái rừng nguyên sinh gần như biến mất ở vùng thấp, bị chia cắt thành các phân mảng cô lập.
Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc (huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn) được thành lập theo Quyết định số 342/QĐ-UB ngày 17/03/2004 của Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Kạn với tổng diện tích 1.788 ha. Đây là khu vực có địa hình núi đá vôi đặc thù, đóng vai trò như hành lang sinh thái kết nối Vườn quốc gia Ba Bể với Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hang (tỉnh Tuyên Quang). Mặc dù lưu giữ nhiều nguồn gen động, thực vật quý hiếm (như Voọc mũi hếch, Voọc đen má trắng, Trai, Nghiến, Đinh, lan hài và các loài thông), song hệ thực vật tại đây đang chịu áp lực lớn từ hoạt động dân sinh vùng đệm và vùng lõi. Các đợt điều tra trước đây tại khu bảo tồn chưa đánh giá một cách có hệ thống về các bậc taxon phân loại học, cấu trúc địa lý thảm thực vật, đặc điểm tái sinh và mức độ nguy cấp của các loài thân gỗ trên núi đá vôi. Khóa luận này được thực hiện nhằm giải quyết các khoảng trống dữ liệu thực địa đó.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:
- Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của thực vật thân gỗ ở kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim trên núi đá tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển thực vật thân gỗ tại khu vực nghiên cứu.
Nhiệm vụ nghiên cứu chi tiết bao gồm:
- Mô tả cấu trúc của kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá.
- Nghiên cứu tính đa dạng của thực vật thân gỗ trong kiểu rừng nghiên cứu.
- Thống kê thành phần thực vật thân gỗ của kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá.
- Xác định các loài cây gỗ có giá trị bảo tồn cao và đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của thực vật thân gỗ.
- Đề xuất giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm bảo tồn, phát triển hệ thực vật thân gỗ trên núi đá vôi.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Giới hạn ở các loài thực vật thân gỗ thuộc tầng cây cao và tầng cây tái sinh trong kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá. Các nhóm thực vật thân thảo, dây leo, tre nứa, cau dừa không thuộc đối tượng khảo sát.
- Phạm vi không gian: Kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá vôi thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn (tập trung tại các khu vực núi cao như Lũng Trang, Lũng Lỳ).
- Phạm vi thời gian: Điều tra thực địa và thu thập số liệu tiến hành từ ngày 18/08/2014 đến ngày 30/11/2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận vận dụng khung lý thuyết về đa dạng sinh học theo định nghĩa của Công ước Đa dạng sinh học (1992), xem xét tính đa dạng ở ba cấp độ: di truyền, loài và hệ sinh thái. Nghiên cứu tham chiếu lý thuyết cân bằng sinh học đảo của MacArthur và Wilson (1971), các nguyên lý lâm học nhiệt đới của Richard (1960), Catinot (1965), Baur (1970) và hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng (1978). Quy chuẩn phân loại và định danh thực vật tuân thủ hệ thống Brummitt (1992) và Luật danh pháp quốc tế về thực vật (Mã Tokyo, 1994). Tình trạng bảo tồn của các loài được đối chiếu theo Sách Đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ IUCN (2006) và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm.
Phương pháp nghiên cứu thực địa áp dụng quy trình điều tra lâm học truyền thống:
- Phương pháp lập tuyến điều tra: Thiết lập các tuyến điều tra cắt vuông góc với đường đồng mức và các tuyến phụ song song, bảo đảm đại diện cho các dạng địa hình và sinh cảnh núi đá vôi từ độ cao 700 m trở lên. Trên tuyến, tiến hành quan sát, mô tả sơ bộ thảm thực vật và định vị vị trí lập ô tiêu chuẩn.
- Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC): Do địa hình núi đá chia cắt phức tạp, tác giả thiết lập 3 ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời, mỗi ô có diện tích 1.000 m² (kích thước 20 m x 50 m). Tọa độ địa lý và độ cao tuyệt đối của từng ô tiêu chuẩn được xác định bằng thiết bị GPS cầm tay.
- Điều tra tầng cây gỗ: Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm toàn bộ cây gỗ có chiều cao vút ngọn từ 7 m trở lên. Các chỉ tiêu đo đếm gồm: đường kính ngang ngực tại vị trí 1,3 m ($D_{1,3}$, cm) đo bằng thước kẹp kính theo hai hướng trực giao Đông - Tây và Nam - Bắc rồi lấy giá trị trung bình; chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$, m) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$, m) đo bằng thước đo cao Blumeleiss; đường kính tán lá ($D_t$, m) đo hình chiếu bằng thước dây theo hai hướng trực giao.
- Điều tra tầng cây tái sinh: Trên mỗi ô tiêu chuẩn 1.000 m², bố trí các ô dạng bản (ÔDB) diện tích 25 m² (5 m x 5 m) phân bố đều. Tiến hành kiểm kê toàn bộ cây tái sinh thân gỗ, đo chiều cao bằng sào khắc vạch, phân cấp chất lượng sinh trưởng (tốt, trung bình, xấu) và xác định nguồn gốc tái sinh (hạt hoặc chồi).
- Điều tra tầng cây bụi và thảm tươi: Bố trí 5 ô dạng bản diện tích 25 m² tại 4 góc và vị trí trung tâm của mỗi ô tiêu chuẩn để ghi nhận thành phần loài, số khóm, chiều cao trung bình và độ tàn che.
- Phương pháp thu mẫu và định loại: Thu hái mẫu lá, hoa, quả, ghi nhận tên địa phương và phối hợp với các chuyên gia phân loại thực vật để giám định tên khoa học theo phương pháp so sánh hình thái.
Phương pháp xử lý số liệu:
Dữ liệu điều tra được tổng hợp và phân tích thống kê sinh học trên phần mềm vi tính (Microsoft Excel). Các công thức định lượng bao gồm:
- Tỷ lệ hỗn loài: $H_l = \frac{S}{N}$ (với $S$ là số loài, $N$ là tổng số cá thể điều tra).
- Chỉ số giá trị quan trọng (Độ ưu thế):
$$IV% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$
Trong đó, $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cá thể của loài $i$; $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của loài $i$ tính từ đường kính ngang ngực ($G = \frac{\pi \cdot D_{1,3}^2}{4}$). Các loài có $IV% \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành tầng cây cao. Nhóm loài ưu thế được xác định khi tổng $IV%$ tích lũy đạt trên 50%.
- Các chỉ số đa dạng loài sinh học:
- Chỉ số Shannon-Wiener: $H' = - \sum_{i=1}^S (P_i \cdot \ln P_i)$, với $P_i = \frac{n_i}{N}$.
- Chỉ số Simpson: $D_1 = 1 - \sum_{i=1}^S P_i^2$.
- Chỉ số phong phú Margalef: $d_1 = \frac{S - 1}{\ln N}$.
- Chỉ số Menhinick: $d_2 = \frac{S}{\sqrt{N}}$.
- Tổ thành và mật độ cây tái sinh: Hệ số tổ thành loài tái sinh được xác định theo tỷ lệ cá thể $K_i = \frac{N_i}{N} \times 10$ (loài có tỷ lệ $\ge 5%$ tham gia công thức). Mật độ cây tái sinh quy đổi:
$$N/ha = \frac{10.000 \times n}{S_{dt}}$$
(với $n$ là tổng số cây tái sinh ghi nhận, $S_{dt}$ là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra).
Nguồn dữ liệu của công trình bao gồm số liệu đo đếm thực địa sơ cấp tại 3 ô tiêu chuẩn và tài liệu thứ cấp kế thừa từ Ban quản lý Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc (Báo cáo quy hoạch tổng thể năm 2012, báo cáo tổng kết năm 2011, bản đồ địa hình và hiện trạng tài nguyên rừng).
Nội dung chính theo từng chương
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Chương này tập trung tổng kết cơ sở lý luận về đa dạng sinh học rừng mưa nhiệt đới và rừng trên núi đá vôi trên thế giới và tại Việt Nam, đồng thời trình bày toàn diện điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên rừng của khu vực nghiên cứu.
Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc nằm trong tọa độ từ 22°17' đến 22°19' vĩ độ Bắc và từ 105°28' đến 105°33' kinh độ Đông, cách trung tâm huyện Chợ Đồn 35 km và cách thị xã Bắc Kạn 70 km. Địa hình khu bảo tồn bị chia cắt mạnh với các đỉnh núi đá vôi hiểm trở có độ cao trung bình từ 400 m đến 800 m, đỉnh cao nhất là Tam Sao đạt 1.159 m. Về khí hậu, khu vực mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa núi cao với nhiệt độ trung bình năm 21°C (nhiệt độ tối thấp 4°C, tối cao 30°C); lượng mưa bình quân tập trung vào tháng 6 và tháng 7 (> 320 mm/tháng); mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau có lượng mưa dưới 60 mm/tháng. Thổ nhưỡng gồm hai nhóm chính: đất nâu đỏ phát triển trên núi đá vôi (tầng mỏng, giàu mùn) và đất thung lũng dốc tụ (tầng dày, màu mỡ). Thủy văn có hệ thống suối bắt nguồn từ Na Hang chảy qua Nà Dạ, Bản Eng đổ về hồ Ba Bể cùng nhiều dòng chảy ngầm dạng karst.
Về kinh tế - xã hội, vùng đệm của khu bảo tồn có diện tích 7.508 ha trải rộng trên 9 thôn thuộc 3 xã: Xuân Lạc, Bản Thi và Đồng Lạc với quy mô dân số 1.709 người (410 hộ), mật độ dân số thấp (Bản Thi: 29 người/km², Xuân Lạc: 35 người/km², Đồng Lạc: 65 người/km²). Đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 89,5% (chủ yếu là người Dao, Tày, Mông). Đáng chú ý, bên trong vùng lõi khu bảo tồn vẫn còn 6 hộ dân người Dao với 32 nhân khẩu (4 hộ thuộc Bản Thi, 2 hộ thuộc Xuân Lạc) sinh sống lâu đời bằng canh tác nương rẫy và thu hái lâm sản. Bình quân đất canh tác nông nghiệp rất thấp (383 m²/khẩu), tỷ lệ hộ nghèo cao. Người dân phụ thuộc lớn vào việc thu hái củi đun (ước tính 300–350 kg củi khô/hộ/tháng), khai thác măng, nấm, cây thuốc quý (Ba kích, Sâm cau, Hoàng đằng), chăn thả rông gia súc và tình trạng lén lút khai thác gỗ quý (Nghiến, Trai) làm nhà, săn bắt thú rừng.
Hiện trạng tài nguyên rừng của khu bảo tồn được thống kê chi tiết theo số liệu năm 2012 của Ban quản lý:
| STT |
Trạng thái rừng |
Diện tích (ha) |
Tỷ lệ (%) |
| 1 |
Rừng nghèo ($III_{A1}$) |
680,4 |
38,1 |
| 2 |
Rừng hỗn giao (Gỗ + nứa/vầu) |
381,4 |
21,3 |
| 3 |
Rừng phục hồi ($II_B$) |
295,6 |
16,5 |
| 4 |
Rừng phục hồi ($II_A$) |
231,6 |
13,0 |
| 5 |
Rừng trên núi đá |
199,0 |
11,1 |
| Tổng |
Toàn khu bảo tồn |
1.788,0 |
100,0 |
Về phân khu chức năng, phân khu bảo vệ nghiêm ngặt chiếm 1.646,0 ha (gồm 680,4 ha rừng nghèo; 449,3 ha rừng phục hồi; 317,3 ha rừng hỗn giao nứa vầu - gỗ; 199,0 ha rừng núi đá). Phân khu phục hồi sinh thái có diện tích 142,0 ha (gồm 77,9 ha rừng phục hồi và 64,1 ha rừng hỗn giao). Trữ lượng rừng nguyên sinh chưa bị tác động đạt trên 200 m³/ha với các cây gỗ lớn cao trên 30 m, đường kính 70–80 cm, cá biệt trên 100 cm.
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương 3 trình bày các bước thao tác kỹ thuật và nguyên tắc thiết lập thí nghiệm thực địa tại địa bàn xã Xuân Lạc. Nội dung chương cụ thể hóa phương pháp phân bổ 3 ô tiêu chuẩn tạm thời (OTC 1, OTC 2, OTC 3) kích thước $20 \times 50$ m (1.000 m²) tại các sinh cảnh núi đá vôi có rừng hỗn giao lá rộng - lá kim; quy trình bố trí hệ thống ô dạng bản 25 m² đo đếm tái sinh và cây bụi thảm tươi; phương thức sử dụng thước kẹp kính đo $D_{1,3}$, thước Blumeleiss đo chiều cao và đo hình chiếu tán cây gỗ lớn; các tiêu chí đánh giá cây tái sinh phân theo nguồn gốc (hạt, chồi) và 3 cấp chất lượng (tốt, trung bình, xấu); cùng hệ thống công thức toán học tính toán tổ thành, chỉ số quan trọng $IV%$, chỉ số Shannon-Wiener ($H'$), Simpson ($D_1$), Margalef ($d_1$), Menhinick ($d_2$).
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Chương 4 cung cấp toàn bộ các dẫn liệu thực nghiệm thu thập từ thực địa, tập trung vào 4 nội dung trọng tâm:
- Cấu trúc kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá:
Kiểu rừng này chỉ phân bố ở đai cao từ 700 m trở lên so với mặt nước biển, trên đỉnh và sườn dốc hiểm trở của các khối núi đá vôi. Rừng có cấu trúc phân tầng đơn giản gồm 3 tầng rõ rệt:
- Tầng cây gỗ: Chiều cao bình quân 15–18 m, đường kính ngang ngực bình quân 30–40 cm, tán thưa, độ tàn che thấp dao động từ 0,2 đến 0,3. Thành phần cây lá rộng gồm Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Thị rừng (Diospyros sp.), Côm (Elaeocarpus sp.), các loài thuộc họ Re (Lauraceae), họ Dẻ (Fabaceae), họ Ngọc lan (Magnoliaceae), họ Hoa hồng (Rosaceae). Thành phần cây lá kim/hạt trần gồm loài ưu thế Thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis) cùng sự xuất hiện rải rác của Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaemia).
- Tầng cây bụi: Chiều cao 3–4 m, thành phần chủ yếu là các loài Đỗ quyên (Rhododendron sp.).
- Tầng thảm tươi: Phân bố bám trên bề mặt vách đá và hốc mùn mỏng, gồm các loài thuộc họ Ráy (Araceae), họ Thiên lý (Asclepiadaceae), họ Thu hải đường (Begoniaceae), họ Cúc (Asteraceae), họ Gừng (Zingiberaceae), họ Lan (Orchidaceae) và các loài dương xỉ thuộc họ Gleicheniaceae, Polypodiaceae.
- Tổ thành và cấu trúc thực vật thân gỗ tầng cây cao:
Dữ liệu đo đếm tại 3 ô tiêu chuẩn phản ánh sự khác biệt rõ rệt về công thức tổ thành giữa các vị trí điều tra:
| ÔTC |
Công thức tổ thành thực vật thân gỗ ($IV% \ge 5%$) |
| OTC 1 |
$28,52Hđn + 26,69Tr + 12,13Tbr + 10,92Thpc + 7,47SđTRh + 7,07Rh + 5,05Kg + 2,15Lk$ |
| OTC 2 |
$65,02Thpc + 19,79Tr + 11,48Hđn + 3,71Lk$ |
| OTC 3 |
$29,36Trl + 10,16Xn + 9,57Ngh + 9,38Tm + 6,3Sg + 31,29Lk$ |
Ký hiệu loài: Hđn: Hồ đào núi; Tr: Trâm; Tbr: Tỳ bà rừng; Thpc: Thông Pà Cò; SđTRh: Sến đất Trung Hoa; Rh: Re hương; Kg: Kim giao; Trl: Trai lý; Xn: Xoan nhừ; Ngh: Nghiến; Tm: Tàu muối; Sg: Sung; Lk: Loài khác.
Công thức tổ thành cho thấy: tại OTC 1 có 7 loài tham gia tổ thành với sự ưu thế của Hồ đào núi (28,52%) và Trâm (26,69%); OTC 2 thể hiện tính ưu thế gần như tuyệt đối của loài Thông Pà Cò (chiếm 65,02% tổ thành), chỉ có 3 loài đạt $IV% \ge 5%$; tại OTC 3, Trai lý (29,36%) và Xoan nhừ (10,16%) giữ vai trò chủ đạo, trong khi Nghiến đạt 9,57%.
- Chỉ số đa dạng sinh học của thực vật thân gỗ:
Mức độ đa dạng loài giữa các lâm phần điều tra có sự chênh lệch đáng kể, thể hiện qua các chỉ số sinh học:
| Ô tiêu chuẩn |
Chỉ số Simpson ($D_1$) |
Chỉ số Margalef ($d_1$) |
Chỉ số Menhinick ($d_2$) |
Chỉ số Shannon-Wiener ($H'$) |
| OTC 1 |
0,75 |
4,40 |
1,28 |
1,61 |
| OTC 2 |
0,65 |
2,24 |
0,64 |
1,21 |
| OTC 3 |
0,91 |
11,39 |
3,08 |
2,69 |
Lâm phần tại OTC 3 có tất cả các chỉ số đa dạng cao nhất ($D_1 = 0,91$; $d_1 = 11,39$; $H' = 2,69$) do tỷ lệ loài phân bổ đồng đều hơn và không bị một loài đơn lẻ chi phối mạnh. Ngược lại, OTC 2 có các chỉ số đa dạng thấp nhất ($D_1 = 0,65$; $H' = 1,21$) do loài lá kim Thông Pà Cò chiếm ưu thế áp đảo lấn át các loài khác trong tầng tán.
- Thống kê taxon thực vật thân gỗ:
Tổng hợp kết quả điều tra thực địa kết hợp danh lục khu bảo tồn ghi nhận hệ thực vật thân gỗ trong kiểu rừng nghiên cứu gồm 2 ngành thực vật bậc cao có mạch, 19 họ và 23 loài:
| Ngành thực vật |
Tên khoa học |
Số họ |
Tỷ lệ họ (%) |
Số loài |
Tỷ lệ loài (%) |
| 1. Ngành Thông |
Pinophyta |
2 |
10,53 |
2 |
8,70 |
| 2. Ngành Ngọc lan |
Magnoliophyta |
17 |
89,47 |
21 |
91,30 |
| - Lớp Hai lá mầm |
Dicotyledones |
17 |
89,47 |
21 |
91,30 |
| Tổng cộng |
|
19 |
100,00 |
23 |
100,00 |
Ngành Ngọc lan (đại diện là lớp Hai lá mầm) chiếm ưu thế tuyệt đối về thành phần taxon (chiếm 89,47% tổng số họ và 91,30% tổng số loài thân gỗ). Ngành Thông đóng góp 2 họ (10,53%) và 2 loài (8,70%) nhưng giữ vai trò sinh thái quan trọng trong việc cấu thành kiểu rừng hỗn giao đặc trưng trên các đỉnh núi đá vôi.
Kết quả và đóng góp
Khóa luận đã cung cấp hệ thống số liệu định lượng về kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá vôi tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc:
- Đã xác lập danh lục bước đầu gồm 23 loài thực vật thân gỗ thuộc 19 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch; làm rõ cấu trúc 3 tầng tán đặc thù của kiểu rừng phân bố ở độ cao trên 700 m với tầng cây gỗ cao 15–18 m và độ tàn che thưa từ 0,2–0,3.
- Định lượng hóa công thức tổ thành tầng cây cao tại 3 ô tiêu chuẩn thực địa, chỉ ra sự biến thiên sâu sắc về loài ưu thế sinh thái: từ lâm phần ưu thế Thông Pà Cò đơn loài ($IV% = 65,02%$) tại OTC 2 sang lâm phần đa dạng nhiều loài lá rộng tại OTC 1 (Hồ đào núi 28,52%, Trâm 26,69%) và OTC 3 (Trai lý 29,36%, Xoan nhừ 10,16%, Nghiến 9,57%).
- Tính toán chính xác 4 chỉ số đa dạng sinh thái ($D_1$, $d_1$, $d_2$, $H'$), chứng minh mức độ đa dạng loài đạt cực đại ở OTC 3 ($H' = 2,69$) và đạt cực tiểu ở OTC 2 ($H' = 1,21$).
- Nhận diện các loài thân gỗ có giá trị bảo tồn cao thuộc diện nguy cấp theo Sách Đỏ Việt Nam (2007) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP như Thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis), Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaemia), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fragraeoides).
Các giải pháp và kiến nghị được tác giả đề xuất xuất phát trực tiếp từ thực trạng điều tra:
- Giải pháp quản lý bảo vệ nghiêm ngặt: Tăng cường tuần tra, kiểm soát của lực lượng kiểm lâm tại các tiểu khu 254, 255 (Bản Khang) và 257 (Nà Dạ); ngăn chặn triệt để hành vi khai thác trộm các loài gỗ quý (Nghiến, Trai) và săn bắt động vật hoang dã.
- Giải pháp đối với dân sinh vùng lõi: Từng bước xây dựng phương án hỗ trợ di dời hoặc ổn định đời sống có kiểm soát đối với 6 hộ dân (32 nhân khẩu) người Dao đang sinh sống và canh tác nương rẫy bên trong phân khu bảo vệ nghiêm ngặt.
- Giải pháp giảm áp lực củi đun và sinh kế vùng đệm: Triển khai các mô hình bếp đun cải tiến tiết kiệm củi nhằm giảm lượng tiêu thụ 300–350 kg củi khô/hộ/tháng của cư dân 9 thôn vùng đệm; quy hoạch vùng chăn thả gia súc cố định để chấm dứt tình trạng thả rông trâu bò vào khu bảo tồn.
- Giải pháp lâm sinh: Áp dụng các biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp bảo vệ nguồn giống tại chỗ đối với các loài cây lá kim quý hiếm (Thông Pà Cò, Kim giao) tại đai cao trên 700 m, tạo điều kiện thuận lợi cho tầng cây tái sinh phát triển thay thế tầng cây già cỗi.
Đóng góp mới của đề tài so với các nghiên cứu trước đây là đã đi sâu khảo sát định lượng chuyên biệt cho kiểu rừng hỗn giao lá rộng - lá kim trên núi đá vôi ở đai cao — một trạng thái rừng trước đó chưa có dữ liệu điều tra ô tiêu chuẩn chi tiết tại Nam Xuân Lạc — cung cấp cơ sở khoa học cho việc phân khu chức năng và quản lý bảo tồn nguồn gen thực vật hạt trần bản địa.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận tồn tại một số hạn chế do điều kiện thực tế quy định:
- Do địa hình núi đá vôi tai mèo dốc đứng (nhiều nơi từ 25° đến 45°), hiểm trở và thời gian thực tập tốt nghiệp giới hạn (từ tháng 8 đến tháng 11/2014), tác giả mới chỉ thiết lập được 3 ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời (tổng diện tích điều tra 3.000 m²), chưa bao quát hết toàn bộ diện tích 199 ha rừng trên núi đá của khu bảo tồn.
- Phạm vi nghiên cứu mới chỉ tập trung vào tầng cây gỗ cao và cây tái sinh thân gỗ; chưa tiến hành kiểm kê toàn diện và định lượng sinh khối của các nhóm thực vật biểu sinh, dây leo gỗ và thảm tươi sống bám trên đá vôi.
- Chưa theo dõi động thái tái sinh tự nhiên qua nhiều mùa trong năm để đánh giá chính xác tỷ lệ sống sót của cây mầm qua mùa đông hanh khô thiếu nước trên núi đá.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng mạng lưới ô tiêu chuẩn định vị lâu dài trên các đai cao và sườn phơi khác nhau thuộc khối núi đá vôi Nam Xuân Lạc và vùng giáp ranh Na Hang.
- Nghiên cứu chuyên sâu về đặc tính sinh thái học hạt giống, khả năng nảy mầm tự nhiên và kỹ thuật nhân giống phục vụ công tác phục hồi quần thể loài Thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis) và Trai lý (Garcinia fragraeoides).
Giá trị tham khảo
Báo cáo khóa luận là tài liệu học thuật hữu ích cho:
- Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Sinh thái học thực vật và Quản lý môi trường tham khảo về phương pháp điều tra lâm học, kỹ thuật đo đếm ô tiêu chuẩn trên địa hình núi đá vôi và phương pháp tính toán các chỉ số đa dạng loài sinh thái ($IV%$, $H'$, $D_1$, $d_1$, $d_2$).
- Ban quản lý Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, Hạt Kiểm lâm huyện Chợ Đồn và Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Kạn sử dụng bộ số liệu điều tra thành phần loài, công thức tổ thành và vị trí phân bố của các loài cây gỗ quý hiếm để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và kế hoạch bảo tồn nguồn gen.
- Các chương trình, dự án bảo tồn đa dạng sinh học khu vực rừng đặc dụng vùng Đông Bắc (vùng liên kết sinh cảnh Ba Bể - Nam Xuân Lạc - Na Hang).
Phần đáng tham khảo nhất trong công trình là dữ liệu công thức tổ thành định lượng và các chỉ số sinh học so sánh tại Chương 4, minh chứng cho sự phân hóa sinh thái rõ nét của các loài cây gỗ lá rộng và cây lá kim trên nền đá vôi karst ở đai cao.
Câu hỏi thường gặp
1. Kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá tại Khu bảo tồn Nam Xuân Lạc phân bố ở đâu và có đặc điểm cấu trúc thế nào?
Rừng chỉ phân bố tập trung trên khu vực đỉnh và sườn xung quanh đỉnh núi đá vôi ở độ cao từ 700 m trở lên so với mặt nước biển (điển hình tại Lũng Trang, Lũng Lỳ). Cấu trúc rừng gồm 3 tầng: tầng cây gỗ cao 15–18 m, đường kính 30–40 cm, tán thưa với độ tàn che chỉ đạt 0,2–0,3; tầng cây bụi cao 3–4 m (chủ yếu là Đỗ quyên); và tầng thảm tươi gồm các loài thân thảo, rêu, dương xỉ bám đá.
2. Thành phần taxon thực vật thân gỗ trong kiểu rừng nghiên cứu gồm những ngành nào và tỷ lệ ra sao?
Theo kết quả điều tra và thống kê, thảm thực vật thân gỗ tại đây gồm 2 ngành, 19 họ và 23 loài. Trong đó, ngành Ngọc lan (Magnoliophyta - lớp Hai lá mầm) chiếm ưu thế với 17 họ (89,47%) và 21 loài (91,30%); ngành Thông (Pinophyta) có 2 họ (10,53%) và 2 loài (8,70%).
3. Tại sao chỉ số đa dạng loài giữa các ô tiêu chuẩn lại có sự khác biệt lớn?
Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener ($H'$) đạt cao nhất ở OTC 3 ($H' = 2,69$) do tổ thành phân bố tương đối đồng đều giữa nhiều loài cây gỗ lá rộng (Trai lý 29,36%, Xoan nhừ 10,16%, Nghiến 9,57%, Tàu muối 9,38%). Ngược lại, tại OTC 2, chỉ số $H'$ thấp nhất ($H' = 1,21$; $D_1 = 0,65$) do loài cây lá kim Thông Pà Cò chiếm tỷ lệ tổ thành áp đảo lên tới 65,02%, làm giảm tính đồng đều của quần xã.
4. Áp lực sinh kế của cộng đồng dân cư tác động lên tài nguyên rừng khu bảo tồn biểu hiện qua những yếu tố nào?
Áp lực lớn nhất xuất phát từ 6 hộ dân (32 nhân khẩu) người Dao cư trú bên trong vùng lõi và 410 hộ vùng đệm với mức sử dụng củi đun ước tính 300–350 kg củi khô/hộ/tháng; tập quán phát nương làm rẫy do đất lúa ít (383 m²/khẩu); tình trạng chăn thả rông gia súc (trâu, bò) trong rừng; thu hái lâm sản ngoài gỗ (măng, nấm, cây thuốc thương phẩm) và khai thác trộm các loại gỗ quý như Trai, Nghiến.
5. Những loài thực vật thân gỗ quý hiếm nào có mặt trong kiểu rừng nghiên cứu cần được ưu tiên bảo tồn?
Các loài thực vật hạt trần và hạt kín có giá trị bảo tồn cao ghi nhận trong kiểu rừng gồm: Thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis), Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaemia), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fragraeoides).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hà Thị Nhật đã hoàn thành việc điều tra, đánh giá định lượng cấu trúc và tính đa dạng của thực vật thân gỗ thuộc kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng và lá kim trên núi đá vôi tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc. Nghiên cứu đã xác lập các chỉ số sinh thái học quan trọng về tổ thành, độ ưu thế và mức độ phong phú loài tại 3 ô tiêu chuẩn thực địa, ghi nhận sự hiện diện của 23 loài thân gỗ thuộc 19 họ và nhận diện các loài lá kim, cây gỗ quý hiếm có nguy cơ đe dọa cao. Các số liệu thực nghiệm và nhóm giải pháp lâm sinh - quản lý đề xuất trong công trình là nguồn dẫn liệu có giá trị cho công tác quản trị, bảo tồn tài nguyên rừng đặc dụng trên núi đá vôi tại tỉnh Bắc Kạn.