Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Tình hình nghiên cứu về cháy rừng Năm 1997, Tổ chức WWF đã đưa ra báo cáo với tiêu đề “Năm thế giới bốc cháy”, bởi lẽ trong năm đó nhiều diện tích rừng trên thế giới bị cháy gây nên tổn thất nặng nề về sinh thái, đa dạng sinh học và kinh tế [26]. Một vài thông tin về tình hình cháy rừng được thống kê như sau: trong năm 1997 ở Brazil có khoảng 3.000ha đất bị cháy, trong đó 1.000ha là rừng nhiệt đới Amazon, phía Bắc Mexico và Trung Mỹ có 1,5 triệu ha rừng bị cháy.
vào những năm 1997 - 1998, tổng số diện tích rừng bị cháy là khoảng 2. Chỉ trong vòng 8 tháng (9/1997 đến 5/1998), ở Indonesia đã cháy gần 1 triệu hecta rừng có giá trị lớn. Hàng triệu tấn sinh khối, bao gồm gỗ, củi, nông, lâm sản bị thiêu hủy. các chỉ số về ô nhiễm không khí tăng lên gần gấp đôi ở nhiều vùng thuộc Indonesia và Malaysia.
Tổng thiệt hại tính bằng tiền khoảng 10 tỷ USD cho cả khu vực và 6 tỷ USD cho riêng Indonesia[26] … Cháy rừng xảy ra không chỉ ảnh hưởng đến sinh thái, môi trường, đa dạng sinh học, kinh tế mà còn ảnh hưởng đến tính mạng và cuộc sống của hàng triệu người trên toàn khu vực. Năm 1999, hạn hán xảy ra ở nhiều nơi thuộc các tỉnh miền Nam, Tây Nam, Đông và Bắc Trung Quốc đã làm nhiều diện tích rừng ở những khu vực này bị cháy rừng. Theo thống kê của Cơ quan quản lý rừng của Trung Quốc, trong hai tháng đầu năm đã xảy ra hơn 2.000 vụ cháy rừng, gây thiệt hại khoảng 12. Các vụ cháy rừng đã làm cho 33 người thiệt mạng và 198 người bị thương[2].
Cũng năm 1999, nhiều vùng thuộc Châu Mỹ Latinh đã xảy ra hiện tượng khô hạn kéo dài gây nguy hiểm đến rừng ở Amazon thuộc bang Roraima, nhưng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 trước khi đám cháy lan rộng, mưa đã làm giảm bớt được những thiệt hại do lửa rừng gây nên[2]. Để đánh giá khả năng xảy ra cháy rừng, Hàn Quốc đã phân chia các vùng đất tự nhiên thành 16 vùng sinh thái để phân tích nhóm các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng[7]. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm: vĩ độ, kinh độ, nhiệt độ trung bình mùa và lượng mưa theo mùa. Các yếu tố khí hậu được thống kê và quang trắc ở 28 Trung tâm Dự báo thời tiết và 40 trạm quan trắc khí tượng trong vòng 30 năm 1961-1990.
Trong số 16 vùng sinh thái, các khu rừng của ba miền ven biển, như: Kangwon, Woolyong và Hyung-Taewha (phía đông khu vực ven biển của Hàn Quốc) rất dễ xảy ra cháy rừng vì những khu vực này có lượng mưa rất thấp vào mùa xuân và gió thay đổi đột ngột nhiều lần trong ngày. Trong điều kiện khí tượng như thế, cháy rừng lan rất nhanh và xảy ra trên diện rộng. Mặt khác ở những khu vực này thảm thực vật chủ yếu bao gồm các loài thuộc chi Thông (Pinus) vì vậy rất dễ xảy ra cháy rừng. Vào tháng 4/1996, một đám cháy rừng lớn xảy ra tại Kosung và Kangwon gây thiệt hại 3.
Nhiều kết quả nghiên cứu đã khẳng định rằng cháy rừng là hiện tượng ôxy hoá các vật liệu hữu cơ do rừng tạo ra ở nhiệt độ cao[2][10]. Nó xảy ra khi có mặt đồng thời của ba yếu tố (còn gọi là tam giác lửa): nguồn nhiệt, ôxy và vật liệu cháy. Tuỳ thuộc vào đặc điểm của ba yếu tố trên mà cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay bị ngăn chặn hoặc suy yếu đi (Brown, 1979; Belop,1982; Chandler, 1983). Vì vậy, về bản chất, những biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng chính là những biện pháp tác động vào ba yếu tố trên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu quá trình cháy.
Dựa vào sự phân bố của các tầng vật liệu cháy trong rừng. Các nhà khoa học đã phân chia ba loại cháy rừng: (1)-Cháy dưới tán cây hay cháy mặt đất rừng, là trường hợp chỉ cháy một phần hay toàn bộ lớp cây bụi, cỏ khô và cành rơi lá rụng trên mặt đất. (2)-Cháy tán rừng là trường hợp lửa lan tràn nhanh từ tán cây này sang tán cây khác; (3)-Cháy ngầm là trường hợp xảy ra khi lửa lan tràn chậm, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 âm ỉ dưới mặt đất, trong lớp thảm mục dày hoặc than bùn. Trong một đám cháy rừng có thể xảy ra một hoặc đồng thời các loại cháy trên.
Tuỳ theo loại cháy rừng mà người ta đưa ra những biện pháp phòng và chữa cháy khác nhau (Brown,1979; Mc Arthur, 1986; Gromovist, 1993)[13] Nhiều kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra các yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển cháy rừng là thời tiết, loại rừng. địa hình và hoạt động kinh tế xã hội của con người[2],[10] Thời tiết, đặc biệt là lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm không khí ảnh hưởng quyết định đến tốc độ bốc hơi và độ ẩm vật liệu cháy dưới rừng, qua đó ảnh hưởng đến khả năng bén lửa và lan tràn của đám cháy. Loại rừng ảnh hưởng đến tính chất vật lý, hoá học, khối lượng và phân bố của vật liệu cháy, qua đó ảnh hưởng đến loại cháy, khả năng hình thành và tốc độ lan tràn của đám cháy. Hoạt động kinh tế xã hội của con người như canh tác nương rẫy, săn bắn, du lịch v.
có ảnh hưởng đến mật độ và phân bố nguồn lửa khởi đầu của các đám cháy. Phần lớn các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng đều được xây dựng trên cơ sở phân tích đặc điểm của của 3 yếu tố trên trong hoàn cảnh cụ thể của địa phương. Nghiên cứu khả năng phục hồi rừng sau cháy Các tài liệu liên quan cho thấy hiện nay chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu đến khả năng phục hồi của rừng sau cháy. Các nghiên cứu chỉ mới đề cập đến khả năng tái sinh của cây rừng và khả năng chống chịu lửa của thực vật.
Các nghiên cứu về tái sinh rừng được thực hiện bởi các tác giả như: Richards.Loechau (1997),… Những vấn đề về tái sinh rừng được các tác giả tập trung giải quyết như: đặc điểm phân bố của cây tái sinh, đặc điểm tái sinh của rừng mưa nhiệt đới, các vấn đề cân bằng sinh thái, khả năng tự duy trì và tự điều chỉnh[3]… LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.Obrevin đã nhận định cây con của các loài ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm. Ông gọi là hiện tượng “không bao giờ sinh con đẻ cái” của cây mẹ trong thành phần cây gỗ của rừng mưa. Tổ thành tầng cây cao và cây con tầng dưới thường khác nhau rất nhiều và biến đồi giữa các vùng. Tác giả đưa ra lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần lý giải các hiện tượng đó còn hạn chế, tính thuyết phục chưa cao, chưa có tính thực tiễn, nhất là khi đưa ra biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm điều khiển tái sinh theo mục đích kinh doanh.
Trong các nghiên cứu về tái sinh rừng, người ta đã nhận thấy rằng các nhân tố như: ánh sáng, độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh. Nghiên cứu của G. Baur (1976) trong rừng mưa nhiệt đới đã chỉ ra rằng: sự thiếu hụt của ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, cây mầm hay sự nảy mầm là rất rõ. Ngoài ra, tầng cỏ và tầng cây bụi qua quá trình sinh trưởng thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng cũng làm ảnh hưởng đến cây tái sinh.
Những lâm phần thưa, rừng đã bị khai thác nhiều sẽ tạo ra nhiều khoảng trống lớn, tạo điều kiện cho cây bụi thảm tươi phát triển mạnh. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố đến tái sinh rừng, Ghent. Khi nghiên cứu về thảm thực vật sau cháy, các tác giả Lloret & Vila (2003); Pausas và cộng sự (2004);. Arnan và cộng sự (2007) cho rằng quá trình tái sinh sau cháy là rất cao và chúng phụ thuộc nhiều vào các thảm thực vật trước khi cháy[21].
Theo Science Daily[23], nhóm Catalan đã thực hiện nghiên cứu về sự thay đổi tập tính của quần thể động vật sau vụ cháy rừng. Nghiên cứu đã lấy mẫu từ các khu vực bị ảnh hưởng bởi một đám cháy rừng diễn ra hồi tháng 8/2003 ở vùng ngoại ô Sant Llorenç del Munt i l'Obac Natural Park, Catalonia (Tây Ban Nha). Sau khi phân tích mẫu đã có kết luận rằng: sự xuất hiện của các LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 loài nhuyễn thể là một dấu hiệu cho thấy rừng đang phục hồi và quá trình phục hồi sau cháy rừng không gây hại đến loài động vật vốn nhạy cảm với các môi trường đất và cấu trúc thảm thực vật; cháy rừng làm thay đổi toàn bộ điều kiện môi trường sống, chẳng hạn như thay đổi cấu trúc thảm thực vật, đất nhiều xác lá nhưng thiếu mùn, gây ảnh hưởng lớn đến việc hình thành cấu trúc loài của ngành thân mềm. Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng được đề cập ở trên đã làm sáng tỏ hơn về những phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng, các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh và những nguyên lý chung để xây dựng phương thức xúc tiến tái sinh rừng, những biến đổi của rừng sau khi bị cháy.
Từ những hiểu biết đó giúp chúng ta xây dựng và đề xuất các biện pháp lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững. Tình hình cháy rừng Việt Nam hiện có trên 11,8 triệu ha rừng (độ che phủ tương ứng là 40,7%), với 9,8 triệu ha rừng tự nhiên và 2 triệu ha rừng trồng[20]. Trong những năm gần đây diện tích rừng tăng lên, nhưng chất lượng rừng lại có chiều hướng suy giảm. Rừng nguyên sinh chỉ còn khoảng 7%, trong khi rừng thứ sinh nghèo kiệt chiếm gần 70% tổng diện tích rừng trong cả nước, đây là loại rừng rất dễ xảy ra cháy.
Hiện nay, Việt Nam có khoảng 6 triệu ha rừng dễ cháy, bao gồm rừng thông, rừng tràm, rừng tre nứa, rừng bạch đàn, rừng khộp, rừng non khoanh nuôi tái sinh tự nhiên và rừng đặc sản.Cùng với diện tích rừng dễ xảy ra cháy tăng thêm hàng năm, thì tình hình diễn biến thời tiết ngày càng phức tạp và khó lường ở Việt Nam đang làm nguy cơ tiềm ẩn về cháy rừng và cháy lớn ngày càng nghiêm trọng. Trong vài thập kỷ qua, trung bình mỗi năm Việt Nam mất đi hàng chục ngàn ha rừng. Theo số liệu thống kê về cháy rừng và thiệt hại do cháy rừng gây LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.