Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu hệ động thực vật vô cùng phong phú với 828 loài chim đã được ghi nhận, chiếm khoảng 9% tổng số loài chim trên toàn thế giới. Tuy nhiên, trước sức ép phát triển kinh tế và nhu cầu phủ xanh đất trống đồi núi trọc, diện tích rừng trồng thuần loài như Keo (Acacia) và Bạch đàn (Eucalyptus) đã gia tăng nhanh chóng từ sau năm 2000. Trong khi các giá trị về kinh tế và môi trường của rừng trồng đã được khẳng định, vai trò bảo tồn đa dạng sinh học của các hệ sinh thái này vẫn chưa được đánh giá đầy đủ tại Việt Nam.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu kép: đánh giá toàn diện tính đa dạng thành phần loài khu hệ chim tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến (tỉnh Hòa Bình) và so sánh, làm rõ vai trò bảo tồn của hai kiểu sinh cảnh rừng trồng thuần loài phổ biến (rừng Keo tại Lương Sơn, Hòa Bình và rừng Bạch đàn tại Sông Lô, Vĩnh Phúc) với rừng tự nhiên. Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát 7.308 ha diện tích tự nhiên của Khu Bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến cùng hơn 1.000 ha rừng trồng sản xuất, với các đợt khảo sát thực địa liên tục từ tháng 4/2009 đến tháng 2/2010.

Công trình có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi cung cấp bộ chỉ thị sinh học định lượng về giá trị bảo tồn của rừng trồng. Kết quả ghi nhận 100 loài chim tại Thượng Tiến (bổ sung 78 loài mới cho khu bảo tồn) và thiết lập bức tranh so sánh chuẩn xác về mật độ, độ giàu loài giữa các sinh cảnh, làm cơ sở điều chỉnh chính sách chuyển đổi đất lâm nghiệp bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết ổ sinh thái (Ecological Niche) của Hutchinson và lý thuyết mối quan hệ giữa độ phức tạp cấu trúc sinh cảnh với đa dạng loài chim (MacArthur & MacArthur, 1961; Wiens, 1992). Các khái niệm nền tảng bao gồm:

  • Độ tàn che và cấu trúc tầng tán: Tỷ lệ che phủ của vòm lá tầng cao ảnh hưởng trực tiếp đến ánh sáng, vi khí hậu và độ ẩm thảm mục mặt đất.
  • Độ phong phú tương đối và độ giàu loài (Species Richness): Số lượng loài và số lượng cá thể trong một sinh cảnh xác định.
  • Tính nhạy cảm sinh thái của lớp chim: Chim là sinh vật chỉ thị nhạy bén với sự phân mảnh và biến đổi sinh cảnh sống do có tập tính kiếm ăn, làm tổ chuyên biệt.

Các văn bản pháp lý và tiêu chuẩn bảo tồn được đối chiếu gồm: Sách Đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ IUCN (2007, 2009), Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm và Phụ lục Công ước CITES.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp điều tra chim theo tuyến cố định (Line Transect Method). Tại mỗi sinh cảnh (rừng tự nhiên Thượng Tiến, rừng Keo Lương Sơn, rừng Bạch đàn Sông Lô), tác giả thiết lập 4 tuyến điều tra với chiều dài 2.000 m/tuyến. Mỗi tuyến được lặp lại 6 lần vào mùa hè (tháng 7 - 9/2009) từ khi mặt trời mọc đến 11h00 sáng với vận tốc di chuyển 0,5 - 1,0 km/h; riêng rừng tự nhiên được điều tra thêm 6 lần vào mùa đông (tháng 12/2009 - 2/2010).

Để thu thập đặc điểm thảm thực vật, 45 ô tiêu chuẩn kích thước 400 m² (20 m x 20 m) được lập tại mỗi sinh cảnh rừng trồng, kết hợp 5 ô dạng bản 1 m² trong mỗi ô tiêu chuẩn để đo độ che phủ thảm tươi và thảm mục. Hệ thống phân loại chim dựa trên danh mục của Clements (2005) và Craig Robson (2005).

Nhằm khắc phục sai số về xác suất phát hiện giữa các sinh cảnh có độ thông thoáng khác nhau, đề tài ứng dụng mô hình toán học bắt - đánh dấu - thả lại Lincon - Petersen để ước tính số loài thực tế ($N$):

$$N = \frac{M \times n}{m}$$

Trong đó $M$ là số loài phát hiện đợt đầu (3 lần đầu), $n$ là số loài phát hiện đợt sau (3 lần cuối), và $m$ là số loài trùng lặp giữa hai đợt. Đồng thời, đường cong tích lũy loài (Species Accumulation Curve) được xây dựng theo thời gian để kiểm chứng mức độ đầy đủ của dữ liệu thực địa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Tổng hợp qua các đợt điều tra thực địa, tác giả đã phát hiện 4.213 cá thể thuộc 100 loài chim, 29 họ và 8 bộ tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến:

  • Thành phần loài theo bộ: Bộ Sẻ (Passeriformes) chiếm ưu thế tuyệt đối với 79 loài (chiếm 79% tổng số loài) và 21 họ (chiếm 72,41% tổng số họ). Bộ Gõ kiến (Piciformes) đứng thứ hai với 11 loài (chiếm 11%).
  • Bổ sung danh lục đa dạng sinh học: Nghiên cứu đã bổ sung 78 loài, 6 họ và 1 bộ mới (Trogoniformes) so với danh lục điều tra sơ bộ năm 1995, nâng tổng số loài chim ghi nhận tại Thượng Tiến lên 155 loài.
  • Loài có giá trị bảo tồn cao: Ghi nhận Khướu mỏ dài (Jabouilleia danjoui) thuộc Sách Đỏ Việt Nam 2007 và IUCN (bậc LR/cd), Chích chòe lửa (Copsychus malabaricus) thuộc Nhóm IIB Nghị định 32/2006/NĐ-CP, Cú vọ (Glaucidium cuculoides) và Kim oanh tai bạc (Leiothrix argentauris) thuộc Phụ lục II CITES.
  • So sánh 3 sinh cảnh trong mùa hè:
    • Rừng tự nhiên: 63 loài (25 họ), 2.377 cá thể; ước tính mô hình Lincon - Petersen là 65 loài.
    • Rừng trồng Keo: 42 loài (21 họ), 1.406 cá thể; ước tính mô hình Lincon - Petersen là 44 loài.
    • Rừng trồng Bạch đàn: 30 loài (18 họ), 1.516 cá thể; ước tính mô hình Lincon - Petersen là 31 loài.
+-------------------------------------------------------------+
| SO SÁNH SỐ LOÀI VÀ CÁ THỂ CHIM THEO SINH CẢNH (MÙA HÈ 2009)  |
+-------------------------------------------------------------+
| Rừng tự nhiên : [63 loài]  ========================> (2.377)|
| Rừng Keo      : [42 loài]  ================> (1.406 cá thể) |
| Rừng Bạch đàn : [30 loài]  ===========> (1.516 cá thể)      |
+-------------------------------------------------------------+

Độ tương đồng sinh cảnh cho thấy có 14 loài xuất hiện ở cả 3 sinh cảnh, 13 loài chung giữa rừng tự nhiên và rừng Keo, 7 loài chung giữa rừng Keo và Bạch đàn, trong khi 34 loài chỉ xuất hiện độc bản tại rừng tự nhiên.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về độ giàu loài ở rừng tự nhiên (63 loài mùa hè, đạt 100 loài khi tính cả các loài di cư mùa đông) bắt nguồn từ cấu trúc đa tầng tán phức tạp (5 tầng tán) với cây gỗ lớn cao 40 - 50 m như Chò chỉ, Giổi, Re, cung cấp nguồn hốc làm tổ dồi dào cho các loài thuộc bộ Gõ kiến và nguồn quả mọng liên tục quanh năm.

So sánh giữa hai loại rừng trồng, rừng Keo có giá trị bảo tồn đa dạng sinh học cao hơn rõ rệt so với rừng Bạch đàn (42 loài so với 30 loài). Rừng Keo có độ tàn che 60%, độ che phủ thảm mục 69,8% giúp giữ ẩm tầng đất mặt 0 - 20 cm rất tốt, tạo môi trường thuận lợi cho giun đất, côn trùng và các loài chim ăn sâu bọ tầng thấp (Khướu, Chích chòe lửa). Ngược lại, rừng Bạch đàn có độ tàn che thấp (45%), tầng đất mặt dễ bị khô cứng sau 2 ngày nắng nhẹ, thảm tươi chỉ đạt chiều cao trung bình 0,7 m, làm suy giảm nghiêm trọng nguồn thức ăn động vật không xương sống.

Hai mối đe dọa trực tiếp đến khu hệ chim tại Thượng Tiến được làm rõ gồm:

  1. Hoạt động săn bắt: 100% hộ dân địa phương sở hữu nỏ săn, cùng 23 khẩu súng kíp được ghi nhận, tập trung bẫy bắt các loài chim cảnh có giá trị thương mại (Khướu, Họa mi, Chào mào) vào mùa sinh sản.
  2. Suy thoái sinh cảnh do áp lực chất đốt và gỗ gia dụng: 80% hộ dân trong tổng số 234 hộ tại xã Thượng Tiến sử dụng nhà sàn (tiêu tốn bình quân 35 m³ gỗ tròn/nhà). Mức tiêu thụ củi đun đạt 20,6 kg/hộ/ngày (tương đương 2.932,41 m³ gỗ đặc/năm toàn xã, làm mất trắng khoảng 29,32 ha rừng trữ lượng 100 m³/ha mỗi năm).

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên phân tích sinh thái và hiện trạng kinh tế - xã hội, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

  1. Hỗ trợ sinh kế và chuyển đổi năng lượng nông thôn: Triển khai xây dựng 150 hầm khí sinh học Biogas và phổ biến bếp cải tiến tiết kiệm củi nhằm giảm 60% lượng củi khai thác tự nhiên; chuyển đổi cơ cấu cây trồng nông nghiệp trên 537 ha đất canh tác lúa nước để ổn định an ninh lương thực (đạt mức trên 300 kg/người/năm).
  2. Nâng cao năng lực tuần tra và thực thi pháp luật: Tổ chức các đội tuần tra liên ngành giữa Hạt Kiểm lâm Kim Bôi - Lạc Sơn với cộng đồng địa phương; đặt mục tiêu thu hồi 100% súng tự chế và nỏ săn trong vùng lõi 1.496 ha của phân khu bảo vệ nghiêm ngặt trước năm 2012.
  3. Cải tiến kỹ thuật lâm sinh trong rừng trồng sản xuất: Áp dụng phương thức tỉa thưa duy trì độ tàn che tối thiểu 60%, luân kỳ khai thác kéo dài từ 7 - 10 năm; chuyển đổi mô hình rừng thuần loài sang trồng hỗn giao Keo với các loài cây bản địa (Re, Trâm, Giổi) nhằm tăng độ phức tạp tầng tán và khả năng giữ ẩm đất.
  4. Giám sát định kỳ các loài chỉ thị quý hiếm: Thiết lập chương trình giám sát chuyên đề hàng quý đối với 4 loài ưu tiên gồm Khướu mỏ dài, Chích chòe lửa, Cú vọ và Kim oanh tai bạc; kết hợp cắm mốc ranh giới rõ ràng tại 5.812 ha phân khu phục hồi sinh thái.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Nắm vững phương pháp luận điều tra động vật rừng, kỹ thuật phân tích toán sinh học Lincon - Petersen và thiết lập ô tiêu chuẩn thảm thực vật.
  • Ban Quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn quốc gia: Ứng dụng quy trình điều tra phân loại chim và tham khảo bộ giải pháp quản lý áp lực dân sinh vùng đệm (giảm thiểu khai thác củi, ngăn chặn bẫy bắt).
  • Cán bộ Chi cục Kiểm lâm và Sở Nông nghiệp & PTNT: Sử dụng dữ liệu định lượng về thảm mục và tầng tán để xây dựng quy chế quản lý rừng phòng hộ, định hướng trồng rừng hỗn giao thay thế rừng thuần loài.
  • Các tổ chức phi chính phủ về bảo tồn (BirdLife, WWF, IUCN): Khai thác dữ liệu phân bố của loài Khướu mỏ dài (Jabouilleia danjoui) để lập đề án bảo tồn loài chim đặc hữu khu vực Bắc Trung Bộ và Tây Bắc.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao rừng trồng Keo lại có độ đa dạng thành phần loài chim cao hơn rừng Bạch đàn?
Rừng Keo có độ tàn che đạt 60% và lớp thảm mục che phủ 69,8%, giúp giữ ẩm tầng đất 0 - 20 cm liên tục, tạo môi trường lý tưởng cho côn trùng phát triển. Ngược lại, rừng Bạch đàn có tán thưa (độ tàn che 45%), đất mặt nhanh khô cứng làm suy giảm nguồn thức ăn của chim.

Phương pháp Lincon - Petersen được ứng dụng như thế nào để ước tính số loài chim?
Thay vì ước lượng kích thước quần thể của một loài, tác giả gộp dữ liệu 3 lần điều tra đầu làm lần bắt thứ nhất ($M$), 3 lần cuối làm lần bắt thứ hai ($n$) và số loài xuất hiện ở cả hai đợt ($m$) để tính tổng số loài thực tế ($N$), giúp triệt tiêu sai số quan sát giữa các sinh cảnh.

Loài chim quý hiếm nào có ý nghĩa bảo tồn quan trọng nhất tại Khu BTTN Thượng Tiến?
Đó là loài Khướu mỏ dài (Jabouilleia danjoui), được ghi nhận trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 và Danh lục Đỏ IUCN ở phân hạng LR/cd (phụ thuộc bảo tồn), cùng loài Chích chòe lửa thuộc Nhóm IIB Nghị định 32/2006/NĐ-CP.

Rừng trồng có thể thay thế hoàn toàn vai trò bảo tồn của rừng tự nhiên không?
Không. Rừng tự nhiên tại Thượng Tiến ghi nhận tới 100 loài chim (trong đó có 34 loài độc bản) nhờ cấu trúc 5 tầng tán và nhiều hốc cây lớn. Rừng trồng chỉ đóng vai trò sinh cảnh bổ trợ, cầu nối sinh thái (corridor) và nơi kiếm ăn tạm thời cho một số loài ăn tạp hoặc thích nghi rộng.

Nguyên nhân chính gây suy giảm tài nguyên chim tại địa phương là gì?
Hai nguyên nhân chính là nạn săn bẫy chim thương mại bằng súng tự chế, nỏ (100% hộ dân có nỏ) và nạn chặt phá rừng lấy củi đun với khối lượng khai thác lên tới 2.932,41 m³ gỗ đặc/năm cho một xã.

Kết luận

  • Luận văn đã xác lập danh lục 100 loài chim tại Khu BTTN Thượng Tiến, bổ sung 78 loài mới so với năm 1995, khẳng định giá trị đa dạng sinh học cao của khu vực với diện tích 7.308 ha.
  • Chứng minh định lượng vai trò bảo tồn chim của rừng trồng Keo (42 loài) vượt trội hơn rừng Bạch đàn (30 loài), nhưng cả hai đều kém xa rừng tự nhiên (63 loài mùa hè).
  • Nhận diện chính xác hai áp lực đe dọa sinh thái cốt lõi: săn bắt trái phép và nhu cầu tiêu thụ củi đun 20,6 kg/hộ/ngày của cộng đồng địa phương.
  • Đóng góp bộ công cụ phương pháp luận chuẩn xác kết hợp điều tra tuyến, ô tiêu chuẩn thực vật và mô hình xác suất Lincon - Petersen trong nghiên cứu điểu học.
  • Đề xuất lộ trình đồng bộ từ hỗ trợ sinh kế Biogas, thu hồi vũ khí săn bắt đến kỹ thuật lâm sinh hỗn giao nhằm bảo tồn bền vững tài nguyên thiên nhiên Hòa Bình.