Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Khu Bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn được thành lập theo Quyết định số 342/QĐ-UB ngày 17/3/2004 của Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Kạn với tổng diện tích 1.788 ha (thuộc địa bàn các xã Đồng Lạc, Xuân Lạc và Bản Thi). Nơi đây lưu giữ hệ sinh thái rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới đặc trưng trên núi đá vôi và núi đất với độ che phủ rừng tự nhiên trên 92%. Khu bảo tồn có tính đa dạng sinh học cao, ghi nhận 515 loài thực vật bậc cao (với 30 loài quý hiếm trong Sách đỏ Việt Nam) và 373 loài động vật (với 20 loài quý hiếm). Tuy nhiên, tài nguyên rừng tại đây đang đứng trước sức ép suy thoái do tình trạng khai thác lâm sản tự phát, tập quán canh tác nương rẫy trước đây và điều kiện kinh tế khó khăn của cộng đồng dân cư địa phương (với 986 hộ, 4.750 nhân khẩu, chủ yếu là đồng bào Tày, Dao; tỷ lệ hộ nghèo chiếm 45,13%).
Trước yêu cầu cấp thiết về quản lý, bảo tồn nguồn gen và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng, tác giả Đào Phương Thảo đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Lâm nghiệp nhằm cung cấp các căn cứ khoa học cụ thể về cấu trúc và tính đa dạng của thảm thực vật khu vực.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định gồm 2 nội dung chính:
- Nghiên cứu phân loại, mô tả cấu trúc, xác định chỉ số đa dạng thực vật thân gỗ và đa dạng tầng cây tái sinh của các kiểu thảm thực vật rừng tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc.
- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển các kiểu thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Tính đa dạng và đặc điểm cấu trúc của các kiểu thảm thực vật rừng, bao gồm tầng cây gỗ, tầng cây tái sinh, tầng cây bụi và thảm tươi.
- Phạm vi không gian: Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn (tập trung tại các phân khu và điểm khảo sát: Tam Sao, Bình Trai, Lũng Trang, Lũng Lỳ, Thưa Tèo, Khuổi Lịa, Nặm Phiêng, Lòng Đăm, Khe Hai).
- Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành thu thập và xử lý số liệu thực địa từ ngày 20/08/2014 đến ngày 10/11/2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và phân loại thảm thực vật
Khóa luận vận dụng hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng (1978), được xây dựng trên nền tảng học thuyết hệ sinh thái của A. G. Tansley (1935) và học thuyết sinh địa quần học của V. N. Sukachev (1957) theo nguyên lý "sinh thái phát sinh thảm thực vật". Bốn tiêu chuẩn cốt lõi để phân chia kiểu rừng gồm: dạng sống ưu thế, độ tàn che, hình thái sinh thái của lá và trạng thái rụng lá theo mùa của tầng cây ưu thế sinh thái. Bên cạnh đó, tác giả kế thừa các khái niệm về đa dạng sinh học của Norse và McManus (1980), Công ước Đa dạng sinh học (CBD, 1992), cùng các nguyên lý tái sinh rừng nhiệt đới của Van Steenis (1956) và A. Aubréville (1938).
Phương pháp điều tra và thu thập số liệu hiện trường
- Phương pháp điều tra theo tuyến: Thiết lập các tuyến điều tra vuông góc hoặc song song với đường đồng mức, có dải quan sát rộng 20–40 m (mỗi bên tuyến 10–20 m) để ghi nhận ranh giới sinh cảnh, thống kê thành phần loài và xác định vị trí đặt ô tiêu chuẩn (OTC).
- Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (OTC): Thiết lập các OTC điển hình tạm thời đại diện cho các trạng thái rừng với diện tích linh hoạt: 100 m² ($10 \times 10$ m), 400 m² ($20 \times 20$ m), 1.600 m² ($40 \times 40$ m) và 2.500 m² ($50 \times 50$ m). Tọa độ và độ cao được định vị bằng máy định vị vệ tinh GPS.
- Đo đếm tầng cây gỗ ($H > 7$ m, $D_{1.3} \ge 6$ cm): Đo đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) bằng thước kẹp kính ( mm) theo hai hướng trực giao Đông - Tây và Nam - Bắc; đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng thước đo cao Blumeleiss ( dm); đo đường kính tán lá ($D_t$) bằng thước dây ( dm).
- Đo đếm tầng cây tái sinh: Thiết lập các ô dạng bản (ODB) diện tích 4 m² bố trí đều trong OTC; xác định tên loài, đo chiều cao bằng sào khắc vạch, đánh giá chất lượng (tốt, trung bình, xấu) và nguồn gốc (hạt hoặc chồi).
- Đo đếm tầng cây bụi và thảm tươi: Lập 05 ODB diện tích 25 m² ($5 \times 5$ m) tại 4 góc và trung tâm OTC để xác định tên loài ưu thế, số khóm/bụi, chiều cao bình quân và độ che phủ.
- Thu hái và định danh mẫu vật: Thu thập mẫu tiêu bản thực vật, chụp ảnh và tra cứu tài liệu chuyên khảo hoặc tham vấn chuyên gia thực vật học đối với các loài chưa định danh chắc chắn ngoài hiện trường.
Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
- Chỉ số giá trị quan trọng ($IV%$): Xác định độ ưu thế sinh thái của loài cây gỗ theo công thức Marmillod:
$$IV_i% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$
(Trong đó $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cây của loài $i$; $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của loài $i$ so với tổng tiết diện ngang $\sum G$ của lâm phần; loài có $IV% \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành).
- Tổng tiết diện ngang ($G$):
$$G = \sum \frac{\pi D_i^2}{4 \times 10^4} \quad (\text{m}^2/\text{ha})$$
- Hệ số tổ thành cây tái sinh ($K_i$):
$$K_i = \frac{N_i}{N} \times 10 \quad (\text{áp dụng cho loài có } n_i% \ge 5%)$$
- Các chỉ số đa dạng sinh học:
- Chỉ số đa dạng Shannon - Wiener: $H' = - \sum (P_i \ln P_i)$
- Chỉ số mức độ ưu thế Simpson: $D_1 = 1 - \sum P_i^2$
- Chỉ số mức độ giàu loài Margalef: $d_1 = \frac{S - 1}{\ln N}$
- Chỉ số phong phú loài Menhinick: $d_2 = \frac{S}{\sqrt{N}}$
(Với $S$ là tổng số loài, $N$ là tổng số cá thể, $P_i = n_i / N$).
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Trình bày tính cấp thiết của việc bảo tồn hệ sinh thái rừng trong bối cảnh diện tích và chất lượng rừng tự nhiên suy giảm. Khái quát vị trí của Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, mục tiêu nghiên cứu, đối tượng, phạm vi cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc cung cấp cơ sở dữ liệu lâm học phục vụ công tác quản lý tài nguyên rừng bền vững.
Phần 2: Tổng quan về tài liệu
- Cơ sở khoa học: Phân tích các khái niệm đa dạng sinh học, tính chất ổn định sinh thái và các quy luật tái sinh tự nhiên trong rừng mưa nhiệt đới.
- Tình hình nghiên cứu trên thế giới: Tổng thuật các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng mưa nhiệt đới, thảm thực vật núi đá vôi (Richards, Baur, Catinot, Lampard; các thử nghiệm phục hồi rừng núi đá vôi tại Quảng Tây, Quảng Đông - Trung Quốc) và các mô hình toán sinh thái (Shannon, Simpson, MacArthur - Wilson).
- Tình hình nghiên cứu trong nước: Phân tích các công trình phân loại thảm thực vật của Thái Văn Trừng, Trần Ngũ Phương, Nguyễn Bá Thụ và các quy luật tái sinh rừng tự nhiên của Nguyễn Duy Chuyên.
- Tổng quan khu vực nghiên cứu: Cung cấp số liệu chi tiết về điều kiện tự nhiên (địa hình chia cắt mạnh cao từ 400 m đến 1.159 m, khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ trung bình 20,1°C, lượng mưa bình quân 153 mm/tháng), hệ thống thủy văn (suối chính dài 9 km đổ ra hồ Ba Bể) cùng thực trạng kinh tế - xã hội vùng đệm.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày cụ thể quy trình nghiên cứu thực địa, kỹ thuật lập tuyến giám sát, thiết kế hệ thống ô tiêu chuẩn và ô dạng bản, các thông số đo trắc lượng cây rừng ($D_{1.3}$, $H_{vn}$, $H_{dc}$, $D_t$), quy trình thu thập mẫu tiêu bản và các thuật toán tính toán cấu trúc tổ thành ($IV%$), mật độ tái sinh và các chỉ số đa dạng sinh thái ($H', D_1, d_1, d_2$).
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này tập trung trình bày các kết quả định lượng chi tiết qua 8 tiểu mục sinh thái chính:
1. Phân loại các kiểu thảm thực vật rừng
Kết quả điều tra xác định tại khu bảo tồn tồn tại 2 hệ thảm thực vật chính với 8 kiểu phụ:
- Hệ thảm thực vật trên núi đất: Gồm 4 kiểu phụ: (1) Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đất độ cao $> 800$ m; (2) Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đất độ cao 600–800 m; (3) Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đất độ cao $< 600$ m; (4) Rừng phục hồi sau nương rẫy (độ cao 600–800 m).
- Hệ thảm thực vật trên núi đá vôi: Gồm 4 kiểu phụ: (1) Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao $> 700$ m; (2) Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao 500–700 m; (3) Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao $< 500$ m; (4) Rừng hỗn giao lá rộng lá kim.
2. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng núi đất độ cao $> 800$ m (Đỉnh Tam Sao)
Rừng có cấu trúc 4 tầng (1 tầng cây gỗ, 1 tầng tái sinh, 1 tầng cây bụi cao 2–4 m và 1 tầng thảm tươi).
- Công thức tổ thành tầng cây cao biến động theo ô tiêu chuẩn:
- OTC 2: $39,40\text{Ng} + 15,41\text{Gvn} + 9,42\text{T} + 8,32\text{N} + 7,79\text{Tđ} + 19,66\text{Nlk}$ (Nghiến chiếm ưu thế nổi trội).
- OTC 3: $16,47\text{De} + 14,48\text{Tbb} + 13,10\text{Tđ} + 8,52\text{Nđ} + 7,82\text{Kld} + 6,64\text{Tb} + 5,04\text{Sl} + 27,93\text{Nlk}$.
- Công thức tổ thành cây tái sinh:
- OTC 2: $29,51\text{N} + 16,39\text{Rs} + 16,69\text{Ng} + 11,48\text{Sđ} + 8,20\text{Gvn} + 6,56\text{Tđ} + 11,48\text{Nlk}$.
- OTC 3: $21,95\text{Tđ} + 19,51\text{Tbb} + 17,07\text{Tmt} + 17,07\text{Nđ} + 14,63\text{Kln} + 9,76\text{Nlk}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 2 đạt $D_1 = 0,87; d_1 = 10,004; d_2 = 2,394; H' = 2,39$. OTC 3 đạt $D_1 = 0,91; d_1 = 7,602; d_2 = 1,650; H' = 2,53$.
3. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng núi đất độ cao 600–800 m (Tam Sao - Bình Trai)
Rừng có cấu trúc 5 tầng hoàn chỉnh, gồm 2 tầng cây gỗ (tầng ưu thế sinh thái cao 20–30 m, đường kính 30–40 cm, mật độ 60–100 cây/ha; tầng dưới tán cao 8–15 m), 1 tầng tái sinh, 1 tầng cây bụi (1–3 m) và thảm tươi.
- Tầng cây cao:
- OTC 1: $44,08\text{Sh} + 11,23\text{Tc} + 9,70\text{Tmt} + 6,73\text{Tb} + 6,73\text{Ql} + 6,37\text{Gxhk} + 15,15\text{Nlk}$.
- OTC 4: $10,67\text{Tđ} + 8,52\text{M} + 6,68\text{Ct} + 5,37\text{Hđn} + 5,34\text{Ng} + 63,25\text{Nlk}$.
- Tầng tái sinh:
- OTC 1: $33,33\text{K} + 20,83\text{Tđ} + 20,83\text{Tbb} + 8,33\text{N} + 8,33\text{Sh} + 8,33\text{Nlk}$.
- OTC 4: $34,45\text{Tđ} + 21,82\text{N} + 9,09\text{Gvn} + 9,09\text{Mbs} + 5,46\text{Lmc} + 18,18\text{Nlk}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 4 có tính đa dạng rất cao với $H' = 3,56; d_1 = 24,215; d_2 = 5,001; D_1 = 0,96$. OTC 1 đạt $H' = 1,07; d_1 = 6,807; d_2 = 2,182; D_1 = 0,98$.
4. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng núi đất độ cao $< 600$ m
Phân bố ở chân núi Tam Sao, Khe Hai, Lòng Đăm; rừng có 4 tầng.
- Tầng cây cao:
- OTC 5: $37,73\text{Cc} + 17,59\text{Tk} + 14,96\text{Mt} + 6,83\text{Nb} + 22,88\text{Nlk}$.
- OTC 13: $41,05\text{Cl} + 10,88\text{S} + 7,01\text{Tt} + 5,55\text{K} + 5,21\text{Mt} + 5,21\text{Pm} + 25,09\text{Nlk}$.
- Tầng tái sinh:
- OTC 5: $61,54\text{Cc} + 10,26\text{Tk} + 7,69\text{N} + 7,69\text{Nr} + 5,13\text{Tmt} + 7,69\text{Nlk}$.
- OTC 13: $34,78\text{Cl} + 21,74\text{Sđ} + 15,22\text{Db} + 8,70\text{Xm} + 6,52\text{Tm} + 6,52\text{Tt} + 6,52\text{Nlk}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 5 ($D_1 = 0,74; d_1 = 7,613; d_2 = 1,806; H' = 1,93$); OTC 13 ($D_1 = 0,88; d_1 = 9,141; d_2 = 2,572; H' = 2,40$).
5. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng phục hồi sau nương rẫy (600–800 m)
Phân bố tại khu vực Thưa Tèo, bỏ hoang từ năm 1995–1996; mật độ cây gỗ 400–600 cây/ha, độ tàn che 0,5–0,6; chiếm ưu thế bởi cây tiên phong ưa sáng.
- Tầng cây cao:
- OTC 11: $15,90\text{B} + 9,49\text{Ldđ} + 9,38\text{Nl} + 7,90\text{Sv} + 6,38\text{D} + 6,62\text{Tb} + 5,99\text{Cn} + 38,33\text{Nlk}$.
- OTC 14: $46,83\text{Rh} + 18,33\text{Or} + 12,07\text{Nr} + 9,26\text{Ng} + 5,24\text{Tđ} + 8,27\text{Nlk}$.
- Tầng tái sinh:
- OTC 11: $22,86\text{Dg} + 22,86\text{Mđ} + 8,57\text{Mlt} + 8,57\text{Tb} + 5,71\text{N} + 5,71\text{Mt} + 5,71\text{Nr} + 20,00\text{Nlk}$.
- OTC 14: $61,18\text{Or} + 16,45\text{T} + 15,13\text{Ng} + 7,24\text{Nlk}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 11 ($D_1 = 0,91; d_1 = 13,443; d_2 = 3,201; H' = 2,85$); OTC 14 ($D_1 = 0,81; d_1 = 2,407; d_2 = 1,633; H' = 1,83$).
6. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng núi đá vôi độ cao $> 700$ m
Phân bố ở đỉnh núi Bình Trai, Lũng Trang, Lũng Lỳ; cấu trúc 4 tầng, cây bụi cao 3–5 m.
- Tầng cây cao:
- OTC 8: $9,43\text{S} + 6,47\text{Ng} + 5,56\text{Tt} + 5,18\text{Hđn} + 73,36\text{Nlk}$ (nhóm loài khác chiếm tỷ lệ rất lớn, độ hỗn loài cao).
- OTC 10: $22,04\text{Mt} + 13,98\text{Nđ} + 10,90\text{Nlt} + 9,60\text{Mtl} + 7,27\text{N} + 7,17\text{Hđ} + 6,95\text{Klt} + 6,09\text{Gvn} + 16,01\text{Nlk}$.
- Tầng tái sinh:
- OTC 8: $33,85\text{Tđ} + 20,00\text{Tbb} + 16,92\text{N} + 9,23\text{Vr} + 6,15\text{Sn} + 6,15\text{Nr} + 7,69\text{Nlk}$.
- OTC 10: $19,44\text{N} + 19,44\text{Nlt} + 16,67\text{Sđ} + 16,67\text{Gn} + 11,11\text{S} + 11,11\text{Mtl} + 5,56\text{Đn}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 8 đạt giá trị rất cao với $D_1 = 0,97; d_1 = 14,245; d_2 = 4,514; H' = 3,61$. OTC 10 đạt $D_1 = 0,90; d_1 = 7,772; d_2 = 2,197; H' = 2,43$.
7. Cấu trúc và đa dạng kiểu rừng núi đá vôi độ cao 500–700 m
Cây gỗ cao 15–25 m, đường kính 35–45 cm, mật độ 40–100 cây/ha, độ tàn che 0,7–0,8.
- Tầng cây cao:
- OTC 9: $13,63\text{Klt} + 9,83\text{Tb} + 9,68\text{Sn} + 8,15\text{Cm} + 7,02\text{Vt} + 6,91\text{Thr} + 5,43\text{Cc} + 5,42\text{M} + 5,00\text{Tnl} + 28,92\text{Nlk}$.
- OTC 12: $18,97\text{Hq} + 17,19\text{Bđ} + 5,95\text{Ngl} + 5,89\text{Hn} + 5,87\text{Vk} + 46,13\text{Nlk}$.
- Tầng tái sinh:
- OTC 9: $17,86\text{K} + 17,86\text{Cc} + 14,29\text{Tb} + 10,71\text{Sn} + 10,71\text{Tmt} + 10,71\text{M} + 7,14\text{Ggx} + 10,71\text{Nlk}$.
- OTC 12: $15,87\text{Hn} + 12,70\text{Mt} + 12,70\text{Dg} + 11,11\text{Rc} + 9,52\text{S} + 7,94\text{Tt} + 30,16\text{Nlk}$.
- Chỉ số đa dạng: OTC 9 ($D_1 = 0,93; d_1 = 12,298; d_2 = 3,081; H' = 2,85$); OTC 12 ($D_1 = 0,92; d_1 = 13,338; d_2 = 3,150; H' = 2,86$).
8. Kiểu rừng núi đá vôi độ cao $< 500$ m và Rừng hỗn giao lá rộng lá kim
Kiểu rừng núi đá vôi dưới 500 m phân bố ven chân núi Tam Sao, Lũng Luồng, chịu tác động khai thác mạnh của con người khiến phân tầng cấu trúc không rõ rệt. Rừng hỗn giao lá rộng lá kim xuất hiện rải rác trên các sườn dốc đá vôi.
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Tổng kết các đặc trưng sinh thái của thảm thực vật khu bảo tồn và đề xuất các nhóm giải pháp lâm sinh, quản lý bảo vệ rừng.
Kết quả và đóng góp
Bảng tổng hợp các chỉ số đa dạng thực vật thân gỗ tại các ô tiêu chuẩn đại diện
| Kiểu phụ thảm thực vật |
ÔTC |
$D_1$ (Simpson) |
$d_1$ (Margalef) |
$d_2$ (Menhinick) |
$H'$ (Shannon-Wiener) |
| Núi đất độ cao $> 800$ m |
OTC 2 |
0,87 |
10,004 |
2,394 |
2,39 |
| Núi đất độ cao $> 800$ m |
OTC 3 |
0,91 |
7,602 |
1,650 |
2,53 |
| Núi đất độ cao 600–800 m |
OTC 1 |
0,98 |
6,807 |
2,182 |
1,07 |
| Núi đất độ cao 600–800 m |
OTC 4 |
0,96 |
24,215 |
5,001 |
3,56 |
| Núi đất độ cao $< 600$ m |
OTC 5 |
0,74 |
7,613 |
1,806 |
1,93 |
| Núi đất độ cao $< 600$ m |
OTC 13 |
0,88 |
9,141 |
2,572 |
2,40 |
| Phục hồi sau nương rẫy (600–800 m) |
OTC 11 |
0,91 |
13,443 |
3,201 |
2,85 |
| Phục hồi sau nương rẫy (600–800 m) |
OTC 14 |
0,81 |
2,407 |
1,633 |
1,83 |
| Núi đá vôi độ cao $> 700$ m |
OTC 8 |
0,97 |
14,245 |
4,514 |
3,61 |
| Núi đá vôi độ cao $> 700$ m |
OTC 10 |
0,90 |
7,772 |
2,197 |
2,43 |
| Núi đá vôi độ cao 500–700 m |
OTC 9 |
0,93 |
12,298 |
3,081 |
2,85 |
| Núi đá vôi độ cao 500–700 m |
OTC 12 |
0,92 |
13,338 |
3,150 |
2,86 |
Đóng góp học thuật và phát hiện lâm học chính
- Lập danh lục và xác lập cơ cấu tổ thành: Khóa luận xác định sự hiện diện và mức độ ưu thế sinh thái ($IV% \ge 5%$) của hàng chục loài cây gỗ bản địa có giá trị bảo tồn cao trong các ô tiêu chuẩn, tiêu biểu như: Nghiến (Exentrodendron tonkinense), Trai đỏ (Garcinia bracteata), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon), Vàng tâm (Manglietia fordiana), Sến đất (Sapium rotundifolium / Sinosideroxylon wightianum), Sến nạc (Sarcosperma laurinum), Muồng trắng (Zenia insignis), Thích Bắc Bộ (Acer tonkinensis), Han voi (Dendrocnide urentissima).
- Quy luật phân hóa đa dạng theo đai cao và lập địa: Tính đa dạng thực vật thân gỗ đạt giá trị cao nhất tại đai cao trên 600 m ở cả núi đất ($H' = 3,56$ tại OTC 4) và núi đá vôi ($H' = 3,61$ tại OTC 8). Ngược lại, ở đai thấp dưới 500–600 m hoặc các vạt rừng chịu tác động nhân tác mạnh, chỉ số đa dạng suy giảm rõ rệt.
- Đặc điểm tầng cây tái sinh: Tầng tái sinh tại các kiểu rừng tự nhiên ít bị tác động duy trì mật độ và tổ thành phong phú với sự tham gia của các loài cây gỗ tầng cao (Nghiến, Trai đỏ, Kháo, Thích Bắc Bộ, Nhọc), tạo tiền đề cho quá trình phục hồi diễn thế ổn định. Tại rừng phục hồi sau nương rẫy, tầng tái sinh phân hóa thành hai xu hướng: một số ô xuất hiện cây tái sinh mục đích (Dẻ gai, Nghiến, Trâm), trong khi ô khác bị lấn át bởi Ô rô (Acanthaceae).
Giải pháp do tác giả đề xuất
- Nhóm giải pháp quản lý chung: Tăng cường công tác tuần tra bảo vệ rừng của lực lượng kiểm lâm phối hợp với chính quyền xã Xuân Lạc, Bản Thi, Đồng Lạc; đẩy mạnh giao khoán bảo vệ rừng gắn với hỗ trợ sinh kế cho đồng bào dân tộc thiểu số nhằm giảm thiểu áp lực khai thác gỗ và săn bắn trái phép.
- Nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh: Áp dụng các biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có tác động lâm sinh (phát dọn dây leo, cây bụi lấn át, tỉa thưa cục bộ) tại các diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy và rừng nghèo kiệt ở đai thấp dưới 500 m; bảo vệ nghiêm ngặt các lâm phần nguyên sinh trên đỉnh Tam Sao, Bình Trai nhằm bảo tồn nguồn gen các loài thực vật nguy cấp ghi trong Sách đỏ Việt Nam.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thời gian nghiên cứu thực địa ngắn (từ 20/08/2014 đến 10/11/2014); điều kiện địa hình núi đá vôi hiểm trở, chia cắt phức tạp gây khó khăn lớn cho việc bố trí dày đặc các ô tiêu chuẩn đại diện; số liệu điều tra tại một số kiểu phụ (như rừng núi đá vôi dưới 500 m và rừng hỗn giao lá rộng lá kim) còn ở mức độ khái quát do lâm phần chịu tác động nhân tác mạnh làm mất cấu trúc tầng tán điển hình.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Cần thiết lập hệ thống định vị ô tiêu chuẩn cố định lâu dài để theo dõi động thái tăng trưởng, cấu trúc diễn thế thảm thực vật theo thời gian và đánh giá chi tiết cơ chế tái sinh của các loài cây gỗ đặc hữu, quý hiếm (Nghiến, Trai đỏ, Re hương) trên các dạng lập địa núi đá vôi kiệt nước.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là nguồn tư liệu thực địa có giá trị chuyên môn cao cho:
- Sinh viên và học viên sau đại học: Thuộc các chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học, Bảo tồn Đa dạng sinh học tham khảo phương pháp kết hợp phân loại sinh thái phát sinh (Thái Văn Trừng) với các chỉ số toán học định lượng cấu trúc lâm phần ($IV%$) và đa dạng loài ($H', D_1, d_1, d_2$).
- Cơ quan quản lý chuyên ngành: Cung cấp số liệu hiện trạng cụ thể cho Ban Quản lý Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Kạn trong công tác quy hoạch phân khu bảo tồn nghiêm ngặt, xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và thiết lập kế hoạch phục hồi hệ sinh thái rừng núi đá vôi.
Câu hỏi thường gặp
1. Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc có bao nhiêu kiểu thảm thực vật rừng chính và kiểu phụ theo kết quả phân loại?
Khóa luận xác định có 2 hệ thảm thực vật chính gồm 8 kiểu phụ:
- Hệ thảm thực vật trên núi đất (4 kiểu phụ): Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới độ cao $> 800$ m; Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới độ cao 600–800 m; Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới độ cao $< 600$ m; Rừng phục hồi sau nương rẫy.
- Hệ thảm thực vật trên núi đá vôi (4 kiểu phụ): Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao $> 700$ m; Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao 500–700 m; Rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao $< 500$ m; Rừng hỗn giao lá rộng lá kim.
2. Chỉ số đa dạng loài Shannon - Wiener ($H'$) cao nhất được ghi nhận ở kiểu rừng nào?
Chỉ số $H'$ cao nhất đạt $3,61$ ghi nhận tại OTC 8 thuộc kiểu rừng kín thường xanh trên núi đá vôi độ cao $> 700$ m (chỉ số Margalef $d_1 = 14,245$ và Simpson $D_1 = 0,97$), tiếp theo là OTC 4 tại kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đất độ cao 600–800 m với $H' = 3,56$ ($d_1 = 24,215$).
3. Công thức tính giá trị quan trọng ($IV%$) để xác định loài ưu thế tầng cây gỗ được tính như thế nào?
Giá trị quan trọng $IV%$ của loài $i$ được tính theo công thức của Marmillod: $IV_i% = (N_i% + G_i%) / 2$, trong đó $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cây của loài $i$ so với tổng số cây trong OTC, $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của loài $i$ so với tổng tiết diện ngang ($\sum G$) của OTC. Chỉ những loài có $IV% \ge 5%$ mới được đưa vào công thức tổ thành tầng cây cao.
4. Những loài thực vật quý hiếm nào trong Sách đỏ Việt Nam 2007 được ghi nhận xuất hiện trực tiếp trong cấu trúc tổ thành tại các ô tiêu chuẩn?
Trong các ô tiêu chuẩn điều tra đã ghi nhận sự xuất hiện của các loài cây gỗ quý hiếm gồm: Nghiến (Exentrodendron tonkinense), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon - cấp CR), Vàng tâm (Manglietia fordiana - cấp VU), Muồng trắng (Zenia insignis), Sến đất (Sapium rotundifolium / Sinosideroxylon wightianum), Trai đỏ (Garcinia bracteata), Han voi (Dendrocnide urentissima).
5. Tầng cây gỗ và cây tái sinh của kiểu rừng phục hồi sau nương rẫy tại khu vực Thưa Tèo có đặc điểm gì?
Rừng phân bố ở độ cao 600–800 m trên nương rẫy bỏ hoang từ năm 1995–1996, mật độ 400–600 cây/ha, tàn che 0,5–0,6. Tầng cây cao ưu thế bởi các loài tiên phong ưa sáng mọc nhanh như Bún ($15,90%$), Re hương ($46,83%$), Lá dướng đỏ, Sung vè, Ngõa lông, Ô rô. Tầng tái sinh phân hóa giữa các loài tái sinh tự nhiên như Dẻ gai ($22,86%$), Mán đỉa ($22,86%$), Mò lá tròn, hoặc bị Ô rô lấn át ($61,18%$).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đào Phương Thảo đã phản ánh toàn diện và có hệ thống cấu trúc sinh thái, tổ thành loài và các chỉ số đa dạng của thảm thực vật rừng tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc. Nghiên cứu khẳng định giá trị bảo tồn đa dạng sinh học cao của các kiểu rừng nguyên sinh trên núi đất và núi đá vôi ở đai cao trên 600–700 m, đồng thời chỉ ra mức độ suy thoái tầng thứ ở các đai thấp do áp lực nhân sinh. Các kết quả định lượng về trắc lượng lâm học và tổ thành tái sinh là cơ sở khoa học tin cậy phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm và xây dựng giải pháp kỹ thuật lâm sinh bền vững tại tỉnh Bắc Kạn.