CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học 1. Hệ sinh thái và dịch vụ hệ sinh thái a. Hệ sinh thái Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh bao gồm các quần xã sinh vật và là khu vực sống của sinh vật còn được gọi là sinh cảnh.
Nói cách khác, hệ sinh thái là các quần thể gồm cả sinh vật có sự sống và không có sự sống, tất cả cùng tồn tại và phát triển trong môi trường gọi là quần xã. Những quần thể này ít nhiều có sự tương tác qua lại với nhau. Hệ sinh thái rừng bao gồm các loài sinh vật rừng và môi trường vật lý xung quanh. Các nhân tố như nước, cây, đất,… đều giữ vai trò quan trọng cấu thành nên hệ sinh thái rừng.
Hệ sinh thái rừng giúp cân bằng sinh thái, nhờ lượng cây xanh lớn nên giúp ích khi Trái Đất đang gặp phải tình trạng hiệu ứng nhà kính. Thành phần thực vật của rừng bao gồm cây thân gỗ, cây tái sinh, cây bụi, thành phần thảm tươi và thực vật ngoại tầng. Thành phần hệ sinh thái Hệ sinh thái có 3 thành phần đó chính là yếu tố vật lý, yếu tố hữu cơ và yếu tố vô cơ, trong đó: – Yếu tố vật lý: Là các yếu tố tạo nên nguồn năng lượng như ánh sáng, độ ẩm, dòng chảy, nhiệt độ,…. – Yếu tố vô cơ: Bao gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học có tác dụng tổng hợp chất sống.
Yếu tố vô cơ có thể ở dạng khí, lỏng,…tham gia vào quá trình tuần hoàn vật chất. – Yếu tố hữu cơ: Là các chất giữ vai trò kết nối giữa yếu tố vô sinh và hữu sinh; chất đó có thể là chất mùn, protein,… Cấu trúc hệ sinh thái Hệ sinh thái có 3 nhóm chính đó là: 5 – Sinh vật sản xuất: Còn được biết đến với tên gọi là sinh vật tự dưỡng, chủ yếu là các thực vật màu xanh, có khả năng quang hợp. Các chức năng của nhóm sinh vật này là các hợp chất hữu cơ glucid, protein,…được tổng hợp từ các chất vô cơ có trong môi trường. – Sinh vật tiêu thụ: Gồm 3 bậc đó là 1,2,3.
Nhóm này chủ yếu là động vật, sinh vật tiêu thụ bậc 1 tiêu thụ trực tiếp các sinh vật sản xuất; sinh vật tiêu thụ bậc 2 sẽ ăn sinh vật tiêu thụ bậc 1; sinh vật bậc 3 sẽ ăn sinh vật bậc 2. – Sinh vật phân hủy: Là các loại sinh vật, động vật nhỏ hoặc sinh vật hoại sinh,…có khả năng phân hủy chất hữu cơ. Nhóm này sẽ bao gồm các nhóm sinh vật chuyển hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác. Dịch vụ hệ sinh thái Dịch vụ hệ sinh thái rừng (Forest Ecosystem Services) là lợi ích mang lại cho con người từ hệ sinh thái rừng (Mullan).
Dịch vụ môi trường rừng (Forest Environment Services) nằm trong hệ thống dịch vụ hệ sinh thái rừng. Trong đó dịch vụ môi trường rừ ng là những sản phẩm dịch vụ rừng cung cấp không phải là sản phẩm trực tiếp như gỗ, củi, lâm sản ngoài gỗ. Dịch vụ hệ sinh thái rừng bao gồm: Dịch vụ cung cấp: Đây là những sản phẩm có được từ các HST, bao gồm lương thực, tơ sợi, nhiên liệu, nguồn gen, các chất sinh hóa, dược phẩm và thuốc tự nhiên, các sản phẩm trang trí, nước ngọt. Các hệ sinh thái rừng của Việt Nam hiện đang cung cấp hàng loạt các hàng hoá khác nhau, được chia thành 3 nhóm: gỗ, củi và lâm sản ngoài gỗ (LSNG).
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2017), mỗi năm các hệ sinh thái rừng của Việt Nam cung cấp khoảng 18 triệu m 3gỗ rừng trồng và rừng tự nhiên làm nguyên liệu để sản xuất bột giấy, ván dăm, trụ mỏ, dàn giáo, v. Bên cạnh đó, mỗi năm các hệ sinh thái rừng của Việt Nam còn cung cấp khoảng 24,5 triệu tấn củi được sử dụng làm nhiên liệu cho các ngành công nghiệp dựa vào năng lượng nhiệt như chế biến thực phẩm, sản xuất đồ uống, v. và được 6 sử dụng để nấu ăn và sưởi ấm trong các hộ gia đình. Ngoài ra, hệ sinh thái rừng còn cung cấp hơn 60.000 tấn lâm sản ngoài gỗ có giá trị cho người dân và cho nền kinh tế.
Đến thời điểm hiện tại, khoảng 3.830 loài dược liệu (trong đó, 1.800 loài có giá trị dược lý), 500 loài tinh dầu, 620 loài nấm, 820 loài tảo, 40 loài mây, 76 loài cho nhựa thơm, 600 loài cho tannin, 823 loài cho dầu béo, 186 loài đặc hữu đã được tìm thấy ở Việt Nam. Lâm sản ngoài gỗ được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là trong các hộ gia đình dân tộc thiểu số sinh sống ở vùng núi, vùng sâu, vùng xa (ví dụ, lá cây dùng làm thực phẩm cho gia súc, củi để nấu ăn, trái cây, hoa, mật ong, vỏ cây để làm thức ăn và thuốc, v. Lâm sản ngoài gỗ cũng là nguồn nguyên liệu thô để sản xuất nhiều mặt hàng có giá trị (như: tinh dầu, thủ công mỹ nghệ, trang sức, v.) phục vụ nhu cầu trong nước lẫn xuất khẩu (Trần Thị Thu Hà, 2019). Dịch vụ điều tiết: là những nguồn lợi có được từ hoạt động điều tiết của các quá trình HST, bao gồm duy trì chất lượng không khí, điều tiết khí hậu, điều tiết nước, kiểm soát xói lở, lọc nước và xử lí chất thải, điều tiết dịch bệnh ở người, kiểm soát sinh vật, thụ phấn, phòng chống bão.
Các hệ sinh thái rừng của Việt Nam có vai trò quan trọng trong việc phòng hộ đầu nguồn nhờ khả năng giữ đất, kiểm soát xói mòn, ngăn ngừa sự bồi lắng và tích tụ bùn, cát trong dòng chảy. Bên cạnh đó, các hệ sinh thái rừng của Việt Nam cũng có khả năng điều tiết dòng nước, giảm thiểu lũ lụt và cải thiện chất lượng nước. Suy thoái rừng do khai thác bừa bãi và thay đổi sử dụng đất gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với khả năng phòng hộ đầu nguồn của hệ sinh thái này. Ngoài ra, các hệ sinh thái rừng cũng giúp giảm lưu lượng nước chảy trên bề mặt và tăng khả năng thẩm thấu nước vào đất.
Theo Thái Phiên và Trần Đức Toàn (1998) (dẫn theo Trần Thị Thu Hà, 2019), tốc độ dòng chảy bề mặt bên dưới các tán rừng thấp hơn 2,5 đến 2,7 lần so với tốc độ dòng chảy tại khu vực canh tác nông nghiệp. Lưu lượng dòng chảy bề mặt trong rừng tự nhiên thấp hơn 3,5 đến 7 lần so với rừng trồng. Trong rừng tự nhiên, tốc độ thẩm thấu 7 nước vào đất là 16,8 mm/phút, trong rừng trồng, tốc độ này là 10,2 mm/phút và ở các khu vực có cỏ và cây bụi thì tốc độ giảm xuống còn 2,1 mm/phút. Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh với độ che phủ 70-80% có thể ngăn ngừa 9,5-11,7% nước mưa rơi xuống đất, trong khi đó các thảm thực vật có độ che phủ 30 - 40% chỉ có thể ngăn ngừa được 5,7%.
Nếu độ che phủ của thảm thực vật giảm từ 70-80% xuống 30-40%, xói mòn đất sẽ tăng 42,2% và dòng chảy trên mặt đất sẽ tăng 30,4%. Tương tự, nếu độ che phủ của các rừng tre nứa được giảm từ 70-80% xuống 40-50% thì tốc độ xói mòn sẽ tăng 27,1% và dòng chảy bề mặt sẽ tăng 33,8%. Các hệ sinh thái rừng với nhiều tầng tán có khả năng trữ nước trong mùa mưa và cấp nước trong mùa khô rất hiệu quả. Những năm gần đây, lũ lụt đã xảy ra liên tiếp tại các tỉnh miền Bắc và miền Trung, gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng cho tính mạng và tài sản của người dân.
Lũ lụt gia tăng có một phần nguyên nhân là do nạn phá rừng ở các khu vực đầu nguồn (Trần Thị Thu Hà, 2019). Dịch vụ văn hóa: Đây là những nguồn lợi phi vật chất mà con người có được từ các HST thông qua sự làm giàu về tinh thần, phát triển nhận thức, suy nghĩ, sáng tạo và trải nghiệm về mỹ học. Những dịch vụ này bao gồm sự đa dạng về văn hóa, các giá trị tinh thần và tôn giáo, hệ thống tri thức, các giá trị giáo dục, cảm hứng, các giá trị mỹ học, các mối quan hệ xã hội, cảm giác về nơi chốn, các giá trị di sản văn hóa, giải trí và du lịch sinh thái. Các hệ sinh thái rừng là một phần rất quan trọng của văn hóa Việt Nam cả về mặt tinh thần lẫn mặt giải trí.
Các nghiên cứu nhân chủng học tại Việt Nam đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa hệ sinh thái tự nhiên với sinh kế và văn hóa của người dân tộc bản địa. Ví dụ, các nhóm người bản địa ở Tây Nguyên rất gắn bó với rừng. Họ sử dụng gỗ để xây dựng nhà truyền thống và các vật dụng khác trong nhà, sử dụng cây rừng để làm thuốc, thu nhặt các lâm sản ngoài gỗ để làm lương thực, chất đốt. Thêm vào đó, tất cả các nghi lễ văn hóa ở đây đều liên quan đến rừng và tài nguyên thiên nhiên.
Ngoài ra, hầu hết các hệ sinh thái 8 rừng có tính đa dạng sinh học cao và có vẻ đẹp hữu hình, lôi cuốn đều được quy hoạch thành các vườn quốc gia và rừng đặc dụng, cung cấp cơ hội cho nền công nghiệp giải trí tại Việt Nam, đặc biệt là ngành du lịch sinh thái – một ngành có nhiều tiềm năng thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, giúp đa dạng hoá sinh kế và xoá đói giảm nghèo thông qua việc thúc đẩy sản xuất nông nghiệp tại địa phương và tạo ra các cơ hội để người dân địa phương có thể tiếp thị các sản phẩm thủ công mỹ nghệ cũng như các loại lâm sản ngoài gỗ như mật ong, dược liệu (Trần Thị Thu Hà, 2019). Dịch vụ hỗ trợ: là những dịch vụ cần thiết cho sự sinh ra của tất cả các dịch vụ HST khác. Dịch vụ hỗ trợ khác với ba loại dịch vụ khác ở chỗ những tác động của nó đối với con người hoặc là gián tiếp hoặc diễn ra trong một khoảng thời gian rất dài. Dịch vụ hỗ trợ bao gồm sản xuất sơ cấp, hình thành đất, chu trình dinh dưỡng, chu trình nước, sự cung cấp môi trường sống,.
Dịch vụ hỗ trợ của các hệ sinh thái rừng Việt Nam không có tác động rõ ràng và trực tiếp đến nền kinh tế nhưng chúng là nền tảng cho nhiều hoạt động kinh tế có lợi cho con người. Các hoạt động sản xuất nông nghiệp phụ thuộc vào khả năng cung cấp như nước, cải thiện độ phì đất của các hệ sinh thái rừng. Quá trình thụ phấn của nhiều loại cây trồng phụ thuộc vào việc môi trường xung quanh có duy trì được đủ số lượng các loài thụ phấn hay không.