Tổng quan nghiên cứu

Hệ thực vật rừng Việt Nam sở hữu tính đa dạng sinh thái phong phú với khoảng 11.373 loài thực vật bậc cao có mạch đã được định danh, chiếm vị trí chiến lược trong bản đồ bảo tồn sinh thái toàn cầu. Khu Bảo tồn Thiên nhiên Kẻ Gỗ thuộc tỉnh Hà Tĩnh được thành lập theo Quyết định số 970/TTg của Thủ tướng Chính phủ, hiện đang quản lý tổng diện tích 36.600 ha rừng và đất lâm nghiệp, trong đó diện tích rừng tự nhiên đạt 26.290,2 ha (chiếm 71,8%). Tuy nhiên, tài nguyên thực vật quý hiếm tại đây đang đứng trước sức ép suy thoái nghiêm trọng do lịch sử khai thác gỗ thương mại trước năm 1990 và áp lực sinh kế từ gần 50.000 dân cư sinh sống tại vùng đệm với mức bình quân chỉ 300 - 500 m² đất canh tác nông nghiệp trên mỗi lao động.

Mục tiêu cụ thể của luận văn tập trung vào việc điều tra, đánh giá toàn diện hiện trạng phân bố, đặc tính sinh học, sinh thái học và khả năng tái sinh tự nhiên của các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm trong toàn bộ lâm phận khu bảo tồn. Trên cơ sở đó, công trình đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật lâm sinh kết hợp cơ chế quản lý kinh tế - xã hội nhằm phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen thực vật bản địa. Nghiên cứu được triển khai thực địa xuyên suốt trên địa bàn các xã Cẩm Quan, Cẩm Thịnh, Cẩm Mỹ, Cẩm Sơn thuộc huyện Cẩm Xuyên, xã Kỳ Thượng thuộc huyện Kỳ Anh và xã Hương Trạch thuộc huyện Hương Khê, hoàn thành vào năm 2013. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quyết định trong việc thiết lập dữ liệu quản trị cho 31 loài thực vật quý hiếm (chiếm 5,47% tổng số loài của khu bảo tồn), hỗ trợ nâng cao hiệu quả bảo tồn sinh học trên 100% diện tích phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 20.537 ha và phân khu phục hồi sinh thái 4.264 ha.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng Lý thuyết Quần xã Sinh thái Rừng Nhiệt đới và Lý thuyết Bảo tồn Sinh học Đa dạng sinh học theo chuẩn quốc tế của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) và Công ước Đa dạng sinh học (CBD 1992). Nghiên cứu tích hợp hai trụ cột bảo tồn cơ bản: Bảo tồn nguyên vị (In situ) tại sinh cảnh tự nhiên thông qua quản lý hệ thống rừng đặc dụng, và Bảo tồn chuyển vị (Ex situ) thông qua hệ thống vườn thực vật, vườn ươm và ngân hàng hạt giống. Bên cạnh đó, Mô hình Quản lý tài nguyên thiên nhiên dựa vào cộng đồng (CBNRM) được sử dụng để phân tích mối tương tác giữa sinh kế nhân sinh vùng đệm và diễn thế thảm thực vật.

Các khái niệm then chốt được chuẩn hóa trong nghiên cứu bao gồm: Đa dạng sinh học (ĐDSH), Loài thực vật nguy cấp quý hiếm (xác định theo Danh lục Đỏ IUCN 2012, Sách đỏ Việt Nam 2007 và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ), Tái sinh tự nhiên, Cấu trúc tổ thành tầng cây cao và Đai cao phân bố sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu thứ cấp từ các chương trình điều tra của Viện Điều tra Quy hoạch Rừng từ năm 1990 đến năm 2010, kết hợp chuỗi số liệu khí tượng thủy văn 10 năm (2000 - 2010) với nhiệt độ bình quân năm 24°C và lượng mưa 2.700 mm. Dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua khảo sát thực địa trong giai đoạn 2012 - 2013.

Về phương pháp chọn mẫu, tác giả thiết lập cỡ mẫu gồm 10 tuyến điều tra đại diện với tổng chiều dài 21,15 km (dao động từ 1,45 km đến 2,8 km mỗi tuyến) cắt ngang qua các trạng thái rừng chính từ đai thấp 150 m đến vùng núi cao trên 500 m. Việc lựa chọn phương pháp điều tra theo tuyến kết hợp định vị vệ tinh GPS cho phép bao quát địa hình chia cắt phức tạp bởi 7 lưu vực sông suối. Tại mỗi tuyến, nhóm nghiên cứu đo đếm 100% cá thể tầng cây cao có đường kính ngang ngực D1.3 lớn hơn hoặc bằng 6 cm bằng thước kẹp kính và thước đo cao Blume-Leiss. Đối với cây tái sinh, tác giả lập 8 ô tiêu chuẩn dạng bản diện tích 4 m² (2 m x 2 m) bố trí theo 4 hướng Đông - Tây - Nam - Bắc (4 ô dưới tán và 4 ô ngoài tán) quanh gốc cây mẹ để đánh giá chính xác mật độ và chất lượng cây con theo 3 cấp chiều cao (dưới 50 cm, 50 - 100 cm, trên 100 cm).

Nhằm phân tích nguyên nhân suy thoái, phương pháp Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) và Đánh giá nhanh nông thôn (RRA) được áp dụng qua bảng hỏi bán cấu trúc phỏng vấn hơn 30 lâm dân, thợ săn cùng đội ngũ cán bộ kiểm lâm địa phương. Số liệu thống kê được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng, phân tích tổ thành loài cây cao theo công thức tần suất bình quân và số hóa bản đồ phân bố bằng công nghệ hệ thông tin địa lý GIS tỉ lệ 1/25.000.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực địa đã xác định tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Kẻ Gỗ có 31 loài thực vật quý hiếm thuộc 17 họ, chiếm 5,47% tổng số loài (567 loài) và 14,53% tổng số họ thực vật bậc cao có mạch hiện hữu. Lớp Mộc lan (Magnoliopsida) chiếm ưu thế tuyệt đối với 14 họ (chiếm 82,35%) và 26 loài (chiếm 83,87%). Họ Dẻ (Fagaceae) có số loài quý hiếm cao nhất với 4 loài (chiếm 12,9%), tiếp theo là họ Vang (Caesalpiniaceae), họ Dầu (Dipterocarpaceae), họ Mộc lan (Magnoliaceae) và họ Xoan (Meliaceae), mỗi họ ghi nhận 3 loài quý hiếm (chiếm 9,68%).

Đánh giá mức độ đe dọa sinh học theo các thang tiêu chuẩn xác định: 1 loài ở cấp Rất nguy cấp (CR) trong Sách đỏ Việt Nam là Re hương (Cinnamomum parthenoxylon); các loài nằm ở cấp Nguy cấp (EN) gồm Lim xanh (Erythrophleum fordii), Gụ lau (Sindora tonkinensis), Gụ mật (Sindora siamensis), Chò chỉ (Parashorea chinensis); 1 loài thuộc Nhóm IA cấm khai thác theo Nghị định số 32/2006/NĐ-CP là Sưa (Dalbergia tonkinensis).

Khảo sát đặc tính lâm học chỉ ra rằng khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ quý chủ yếu tập trung quanh gốc cây mẹ. Mật độ cây tái sinh dưới tán cây mẹ cao hơn ngoài tán từ 40% đến 60% đối với các loài Lim xanh, Gụ lau, Sến mật và Lát hoa. Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh đạt cấp chiều cao trên 100 cm và sinh trưởng tốt chỉ chiếm khoảng 15 - 20%, do chịu sự che bóng của tầng cây bụi dây leo và cạnh tranh dinh dưỡng gay gắt ở các trạng thái rừng phục hồi nghèo kiệt (IIIA1, IIIA2 với trữ lượng gỗ chỉ từ 66,3 m³/ha đến 100 m³/ha).

Thảo luận kết quả

Các phát hiện nghiên cứu được trực quan hóa sinh động thông qua hệ thống bản đồ phân bố GIS tỉ lệ 1/25.000 cho từng loài nguy cấp (như bản đồ phân bố Lim xanh, Gụ lau, Trầm hương, Sến mật, Lát hoa) và biểu đồ vũ nhiệt Gaussen - Walter. Biểu đồ khí hậu cho thấy mùa khô rõ rệt kéo dài trong tháng 5 và tháng 6 với nền nhiệt độ lên tới 40°C do ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam, là yếu tố cản trở tỷ lệ nảy mầm tự nhiên của hạt giống gỗ lớn.

Nguyên nhân chính khiến số lượng cá thể các loài gỗ quý suy giảm mạnh là hậu quả của quá trình khai thác chọn quy mô lớn trong giai đoạn trước năm 1990, khi sản lượng Lim xanh và Gụ chiếm từ 10% đến 15% tổng trữ lượng khai thác hằng năm của lâm trường. So sánh với các khu hệ thực vật lân cận tại miền Trung như Vườn quốc gia Pù Mát hay Vườn quốc gia Cúc Phương (sở hữu 98 loài quý hiếm), Kẻ Gỗ lưu giữ tính đặc hữu cao với 34 loài đặc hữu Việt Nam và 7 loài đặc hữu hẹp vùng Trung Bộ (như Táu nến, Nang, Côm Bạch Mã). Dẫu vậy, tình trạng chia cắt quần thể do đất trống có cây bụi chiếm tới 4.875,6 ha (13,3% diện tích) đang cản trở nghiêm trọng quá trình phát tán hạt và phục hồi tự nhiên của các loài cây gỗ bản địa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp đồng bộ nhằm bảo tồn và phát triển các loài thực vật nguy cấp:

  1. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh: Triển khai khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có làm giàu rừng trên 25.047 ha rừng thứ sinh phục hồi nghèo kiệt. Tiến hành phát dọn dây leo, cây bụi chèn ép quanh các cây mẹ gieo giống của 5 loài gỗ quý chủ lực (Lim xanh, Gụ lau, Sến mật, Lát hoa, Chò chỉ). Đầu tư nâng cấp 1,5 ha vườn ươm giống bản địa nhằm ứng dụng kỹ thuật nhân giống vô tính và hữu tính, đặt mục tiêu cung ứng cây con đạt tỷ lệ sống trên 85% trong giai đoạn 2014 - 2020 dưới sự quản lý của Ban quản lý Khu Bảo tồn Thiên nhiên Kẻ Gỗ.

  2. Tăng cường tuần tra và kiểm soát bảo vệ rừng: Ứng dụng công nghệ bản đồ số GIS kết hợp định vị GPS vào việc giám sát diễn biến 10 tuyến tuần tra trọng điểm. Xây dựng mới 300 m² trạm bảo vệ rừng tại các cửa ngõ xung yếu và nâng cấp 20 km đường tuần tra nội vùng nhằm ngăn chặn dứt điểm tình trạng khai thác gỗ và săn bắt động vật hoang dã trái phép, hướng tới giảm 90% số vụ vi phạm lâm luật trong vòng 3 năm.

  3. Phát triển sinh kế và giảm áp lực vùng đệm: Xây dựng mô hình kinh tế trang trại nông lâm kết hợp, hỗ trợ chuyển giao kỹ thuật gây trồng các loài lâm sản ngoài gỗ có giá trị kinh tế cao (như Ba kích, Vàng đắng, Song mật, Lá khôi rừng) cho hơn 15.000 lao động tại 6 xã vùng đệm huyện Cẩm Xuyên. Mục tiêu nâng cao thu nhập của hộ gia đình địa phương thêm 25 - 30% để hạn chế việc xâm nhập rừng tự nhiên lúc nông nhàn.

  4. Hoàn thiện thể chế chính sách và thu hút nguồn vốn đầu tư: Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần xúc tiến cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng (DVMTR) từ nguồn cấp nước sinh hoạt và sản xuất của hồ Kẻ Gỗ. Mở rộng thỏa thuận đồng quản lý rừng với cộng đồng dân cư, đồng thời kêu gọi các nguồn tài trợ quốc tế từ các quỹ bảo tồn thiên nhiên để thực hiện các đề tài giám sát đa dạng sinh học định kỳ giai đoạn 2015 - 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Học viên cao học, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học: Tài liệu cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về điều tra lâm học theo tuyến, kỹ thuật lập ô dạng bản quanh gốc cây mẹ và phương pháp tích hợp GIS trong phân loại mức độ đe dọa sinh vật.
  • Ban quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia và Khu rừng đặc dụng: Cung cấp bộ quy trình tham khảo hữu ích trong việc đánh giá trữ lượng, lập danh lục thực vật quý hiếm và xây dựng phương án khoanh nuôi phục hồi rừng gỗ bản địa.
  • Cán bộ quản lý Nhà nước ngành Kiểm lâm, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Cung cấp luận cứ thực tiễn để hoạch định chính sách phân vùng sinh thái, hoàn thiện quy hoạch 3 loại rừng và xây dựng đề án phát triển sinh kế vùng đệm bền vững.
  • Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia bảo tồn quốc tế (IUCN, WWF, BirdLife): Nguồn tư liệu tin cậy phục vụ nghiên cứu so sánh về tính đa dạng sinh học dải Bắc Trường Sơn và thẩm định các dự án bảo tồn nguồn gen thực vật nguy cấp tại Đông Dương.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã ghi nhận bao nhiêu loài thực vật quý hiếm tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Kẻ Gỗ?
Nghiên cứu đã xác định được 31 loài thực vật quý hiếm thuộc 17 họ, chiếm 5,47% tổng số 567 loài thực vật bậc cao có mạch tại Kẻ Gỗ. Trong đó, Lớp Mộc lan chiếm số lượng lớn nhất với 26 loài (83,87%), tiêu biểu như Lim xanh, Gụ lau, Sến mật, Lát hoa, Sưa, Vàng tâm và Trầm hương.

Đặc điểm tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ quý tại Kẻ Gỗ diễn ra như thế nào?
Tái sinh tự nhiên phân bố không đồng đều và phụ thuộc chặt chẽ vào vị trí cây mẹ. Mật độ cây con dưới tán cao hơn ngoài tán từ 40% đến 60%, tuy nhiên tỷ lệ phát triển thành cây trưởng thành ở cấp chiều cao trên 100 cm rất thấp do sự cạnh tranh ánh sáng của tầng cây bụi và dây leo tại các trạng thái rừng nghèo kiệt.

Phương pháp nghiên cứu nào được tác giả kết hợp để đánh giá áp lực đối với tài nguyên rừng?
Tác giả đã phối hợp phương pháp điều tra lâm học thực địa (đo đếm cá thể D1.3 từ 6 cm trở lên trên 10 tuyến điều tra dài 21,15 km) với phương pháp PRA và RRA thông qua phiếu phỏng vấn bán cấu trúc trực tiếp người dân sống sát rừng, thợ săn cùng lực lượng cán bộ kiểm lâm.

Vì sao khu hệ thực vật Kẻ Gỗ có tính đa dạng sinh thái cao?
Khu bảo tồn nằm ở vị trí địa sinh học đặc biệt, là nơi giao thoa của 4 luồng thực vật lớn: luồng bản địa Bắc Việt Nam - Nam Trung Hoa, luồng Indonesia - Malaysia, luồng Ấn Độ - Myanmar và luồng Himalaya, đồng thời sở hữu 34 loài đặc hữu Việt Nam.

Giải pháp kỹ thuật nào được ưu tiên hàng đầu để phục hồi nguồn gen thực vật nguy cấp?
Nghiên cứu ưu tiên khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có hỗ trợ nhân tạo trên 25.047 ha rừng thứ sinh, kết hợp cải tạo 1,5 ha vườn ươm để nhân giống bản địa các loài Lim xanh, Gụ lau, Sến mật, Trầm hương nhằm trồng bổ sung vào các diện tích đất trống cây bụi.

Kết luận

  • Luận văn đã thiết lập bức tranh toàn diện về thành phần loài và hiện trạng bảo tồn của 31 loài thực vật quý hiếm thuộc 17 họ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Kẻ Gỗ.
  • Đánh giá chính xác mức độ đe dọa của các loài theo Danh lục Đỏ IUCN 2012, Sách đỏ Việt Nam 2007 và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP, xác định 1 loài Rất nguy cấp (CR) và nhiều loài Nguy cấp (EN).
  • Làm sáng tỏ quy luật phân bố sinh thái theo đai cao và hiện trạng tái sinh tự nhiên quanh gốc cây mẹ của các loài gỗ quý chủ lực.
  • Xây dựng hệ thống bản đồ số hóa GIS 1/25.000 định vị chính xác vùng phân bố của các loài nguy cấp phục vụ công tác quản lý bảo tồn tại thực địa.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp đồng bộ kết hợp kỹ thuật lâm sinh, cải thiện sinh kế cho gần 50.000 dân cư vùng đệm và hoàn thiện cơ chế chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng.

Công trình đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học nền tảng cho công tác quản lý tài nguyên rừng tại Hà Tĩnh. Lộ trình tiếp theo cần tập trung nâng cấp vườn ươm giống bản địa trong giai đoạn 2014 - 2015 và triển khai toàn diện mô hình đồng quản lý rừng đến năm 2020. Các cơ quan chuyên môn và nhà nghiên cứu quan tâm có thể tiếp cận toàn văn công trình tại Trung tâm Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp để khai thác phục vụ công tác đào tạo và bảo tồn sinh học thực tiễn.