Chương 1 TONG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm và các vấn đề liên quan đến đề tài Theo quy định tại Khoản 7 Điều 2 Luật Lâm nghiệp 2017 (có hiệu lực từ 01/01/2019) thì rừng trồng là rừng được hình thành do con người trồng mới trên đất chưa có rừng; cải tạo rừng tự nhiên; trồng lại hoặc tái sinh sau khai thác rừng trồng. Rừng trồng có thê thuần loài hoặc hỗn loài. Theo khoản 3 Điều 5 Luật Lâm nghiệp 2017, rừng phòng hộ là rừng được sử dụng chủ yếu dé bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, sạt lở, lũ quét, lũ ống, chống sa mạc hóa, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, góp phần bảo vệ môi trường, quốc phòng, an ninh, kết hợp du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng, giải trí; cung ứng dịch vụ môi trường rừng.
Rừng phòng hộ phân loại theo mức độ xung yếu bao gồm 2 nhóm sau: Nhóm | gồm rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng bảo vệ nguồn nước của cộng đồng dân cư và rừng phòng hộ biên giới; Nhóm 2 gồm rừng phòng hộ chắn gió, chan cát bay và rừng phòng hộ chắn sóng, lan bién. Trồng chuyền hóa rừng là một biện pháp kỹ thuật lâm sinh dé chuyền đổi rừng trồng có mật độ cao, cây nhỏ thành rừng trồng có mật độ thấp, cây lớn. Mục đích của trồng rừng chuyên hóa là nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trong, tăng giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường. Cây bản địa thường được hiéu là những loài cây phát triển, phân bố tự nhiên tại địa phương, phù hợp với đất đai, khí hậu, thé nhưỡng và gần gũi với cuộc sống cư dân bản địa, có giá trị nguồn gen và giá trị tài nguyên.
Trồng cây bản địa là một trong những giải pháp quan trọng dé bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Tuy nhiên, do mỗi loại cây bản địa đều có những đặc điểm và lợi ích riêng, cần lưu ý các yếu tố điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và mục đích sử dụng khi lựa chọn cây bản địa dé trong. Hiện nay, đã có những kết quả nghiên cứu cho thấy rừng trồng thuần loài đã bộc lộ nhiều nhược điểm, vì vậy các mô hình rừng trồng hỗn loài đã được xây dựng nhằm kinh doanh rừng theo hướng bền vững, nhất là trong giai đoạn biến đổi khí hậu toàn cầu hiện tại. Ở Việt Nam, việc trồng rừng hỗn loài bằng cây bản địa cũng đã được áp dụng tại nhiều địa phương và cho những kết quả khả quan.
Điển hình như ở Quảng Ninh, sau khi triển khai Dự án trồng rừng hỗn loài cây ban địa trong lưu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, một số giống cây như Lim, Vối, Lát hoa được trồng có kết quả sinh trưởng phát triển tốt (Theo báo Quảng Ninh điện tử). Cấu trúc rừng là sự tổ chức và sắp xếp các thành phần hình thành rừng theo không gian và thời gian; là sự phân bố các lớp cây rừng theo chiều thăng đứng và chiều nằm ngang. Sinh trưởng cây cá thé có thể được hiểu là sự biến đổi theo thời gian của một đại lượng nào đó của cây như đường kính, chiều cao, thể tích. Sinh trưởng gắn liền với tuổi của cây rừng nên thường được gọi là quá trình sinh trưởng.
Sinh khối thực vat (Plant Biomass) là thuật ngữ biểu thị tong trong lượng của những thành phần còn sống. Sinh khối của rừng (Forest Biomass) là tổng sinh khối của những thành phần sinh vật cấu thành rừng. Sinh khối của quần thụ (Stand Biomass) là tổng sinh khối của những cây gỗ hình thành quan thụ. Dự trữ carbon của cây gỗ và quần thụ là tổng khối lượng carbon trong những thành phần sinh khối của cây gỗ và quan thụ.
Sinh khối và ty lệ carbon trong những thành phan của cây và quan thụ thay đổi theo tuổi và điều kiện lập dia (Kimmins, 1998; Nguyễn Văn Thêm, 2002). Theo IPCC (2000, 2004, 2006), các hệ sinh thái trên trái đất bao gồm năm bể carbon: sinh khối trên mặt đất, sinh khối đưới mặt đất, vật rụng, xác chết của thực vật va vật chất hữu cơ trong những lớp đất. Những bể carbon này có thé thay đổi do khai thác rừng, phá rừng, cháy rừng, suy thoái rừng và chuyên rừng thành những mục đích khác. Theo Bảo Huy (2012), trong các bể chứa carbon rừng, thì bé chứa trong thực vật phần trên mặt đất là quan trọng nhất vì chiếm tỷ trọng lớn và biến động thường xuyên do các hoạt động của con người và phản ảnh sự suy thoái hoặc phát triển chất lượng rừng.
Sinh khối trên mặt đất bao gồm cả cây gỗ và thực vật khác như cây thân thảo, cỏ, cây bụi; tuy nhiên do tỷ trọng của các loại thực vật không phải thân gỗ thường biến động và có tỷ trọng nhỏ, nên đa số các nghiên cứu tập trung vào sinh khối trên mặt đất của cây gỗ và gọi chung là AGB (Above ground biomass). Những nghiên cứu về trồng rừng bằng các loài cây bản địa 1. Trên thế giới Nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài đã được các nước Châu Âu tiến hành từ rất sớm. Theo trích dẫn của Kolexnitsenko (1977), năm 1872 Tikhanop đã sử dụng 2 loài cây Quercus sp.
và Ulmus campestris dé trồng hỗn loài với phương thức có tên gọi là Donsk, tuy nhiên cách trồng này không thu được hiệu quả như mong đợi. Năm 1884 tác giả Polianxki đã cải tiến kiểu hỗn loài Donsk song vẫn không thành công. Trên cơ sở nghiên cứu tạo rừng hỗn loài giữa Quercus và Fraxinus, tac giả JB.J Wormald (1994) ghi nhận sinh trưởng cua Quercus trong hỗn loài tốt hơn Quercus trồng thuần loài. Ngoài ra, khi trồng Quercus hỗn loài với các loài cây khác theo băng hẹp (3 — 4 hàng) hoặc theo hàng cũng cho thấy sinh trưởng của Quercus tốt hon.
Năm 1999, dự án xây dựng rừng nhiều tang ở Malaysia đã nghiên cứu tao rừng hỗn loài nhiều tầng bằng nhiều phương thức khác nhau. Tuỳ theo các đối tượng khác nhau là rừng tự nhiên, rừng Keo tai tượng 10 — 15 tuổi hay rừng Keo tai tượng 2 — 3 tuổi ma mở các băng chặt và chừa khác nhau. Chiều rộng băng chặt và chừa từ 6 m (chặt 1 hàng) đến 60 m (chặt 20 hàng). Thời gian đưa các loài cây bản địa vào trồng hỗn loài trong các băng chặt cũng rất khác nhau, từ 1 — 7 năm sau khi mở băng.
Các loài cây bản địa đưa vào trồng trong các băng chặt khá đa dạng, từ 14 — 23 loài cây khác nhau với số hang từ 3 đến 16 hàng. Kết quả cho thấy trong các loài cây bản địa được trồng trong các băng có 3 loài cây có sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất là Shorea roxburghii; Shorea ovalis; Shorea leprosula. Sinh trưởng chiều cao của các loài cây trồng trong băng 10 m và 40 m tốt hơn băng 20 m. Khu trồng theo hàng có sinh trưởng chiều cao tốt nhất ở phương thức trồng một hàng Keo xen một hàng cây bản địa.
Dự án còn đưa ra kế hoạch điều chỉnh quá trình sinh trưởng của các mô hình thí nghiệm theo 8 thời điểm từ 2 — 47 năm sau khi trồng. Đây là một trong những công trình nghiên cứu tạo rừng trồng hỗn loài trên thế giới tương đối toàn diện về các biện pháp kỹ thuật, từ việc chọn loài cây trồng đến nghiên cứu phương thức trồng, thời điểm trồng và sự điều chỉnh mô hình theo quá trình sinh trưởng trong thời gian dài. Tại Việt Nam Trồng rừng hỗn loài ở Việt Nam cũng đã được quan tâm nghiên cứu từ lâu. Đã có nhiều công trình nghiên cứu trên khắp cả nước về trồng rừng hỗn loài, đặc biệt là bằng các loài cây bản địa.
Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng trong thời kỳ 1998 — 2010 đã được Quốc hội khoá X thông qua tại kỳ họp lần thứ 2 vào tháng 12/1997. Tiếp đó Thủ Tướng chính phủ đã có Quyết định số 661/QĐ-TTg ngày 29/7/1998 về mục tiêu, nhiệm vụ, chính sách và tô chức thực hiện dự án trồng mới 5 triệu ha rừng. Theo Hoàng Liên Sơn va các cộng sự (2005) dự án trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 1998 — 2004 đã xây dựng được khá nhiều mô hình rừng trồng phòng hộ đầu nguồn. Kết quả tổng hợp số liệu báo cáo của các tỉnh có trồng rừng phòng hộ đầu nguồn cho thấy các mô hình khá da dạng, tông số có tới 188 mô hình rừng trồng phòng hộ đầu nguồn, mật độ trồng rừng rất khác nhau tuỳ thuộc vào từng loài cây và kỹ thuật áp dụng trong mỗi mô hình.
Căn cứ vào các loài cây trồng rừng phòng hộ đầu nguồn có thê chia các mô hình rừng trồng phòng hộ đầu nguồn thành 4 nhóm chính là cây bản địa trồng hỗn giao với nhau và cây bản địa hỗn giao với cây phù trợ; các loài Thông trồng thuần loài và Thông trồng hỗn giao với các loài cây khác; các loài Keo trồng thuần loài và Keo trồng hỗn giao với các loài cây khác; các loài Tre, Luồng trồng thuần loài. Từ đó, các mô hình này đa dạng và được phát triển rộng hơn ở nhiều tỉnh. Dinh Văn Thuân (2011) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá một số mô hình trồng rừng bằng cây bản địa của dự án KfW6 tại Thị xã Sông Cau, tinh Phú Yên. Kết quả ghi nhận được như sau: Cần phải đảm bảo điều kiện lập địa, đất phải còn tính chất đất rừng, có tầng đất trung bình trở lên đề tiến hành trồng rừng.
Tác giả ghi nhận trong phạm vi dự án có các phương thức trồng rừng sau: Trên đất có thực bì che phủ là trạng thái Ia, Ib, phương thức áp dụng là trồng rừng hỗn giao giữa các loài cây bản địa với nhau hoặc với các loài cây ưa sáng mọc nhanh như các loài Keo. Trên đất trống có cây gỗ tái sinh thuộc trạng thái Ic, phương thức trồng rừng là trồng hỗn giao theo băng hoặc theo rạch hoặc theo đám trống. Trong những điều kiện lập địa không thuận lợi, để tiến hành trồng cây bản địa lá rộng cần trồng Keo các loại làm cây đến trước với vai trò phủ xanh đất trong, cai tao dat va tao méi trường rừng sau đó mới đưa các loài cây bản địa phù hợp vào trồng dưới tán. Tac giả cũng đã điều tra thống kê, đánh giá được các chỉ tiêu tăng trưởng của 9 loài cây ban địa lá rộng là: Dau rai (Dipterocarpus alatus); Sao đen (Hopea odorata); Lim xanh (Erythrophloeum fordii); Muồng den (Cassia siamea); Gõ đỏ (Padhudia cochichinensis); Thanh thất (Ailanthus malabarica); Giôi lông (Michelia balansae); Ngân hoa (Grevillea robusta); va Huynh (7arrietia javanica) trên đất trông, đôi núi trọc ở các mô hình khác nhau và với những phương thức trồng khác nhau.