mở đầu rất quan trọng cho khoa học phục hồi rừng, song nó chưa chỉ ra được những giải pháp cụ thể để phục hồi rừng. Tuy nhiên, khoa học nghiên cứu về phục hồi rừng mới thực sự phát triển vào những năm 1950 trở lại đây. Điển hình là các nghiên cứu của Barnard (1950), Smith (1952) ở Malaysia và nghiên cứu của Lamprecht ở Venezuela (1954). Những kết quả nghiên cứu đó đều đi đến thống nhất rằng: cần lợi dụng triệt để thảm thực vật hiện có với các điều kiện lập địa khác nhằm duy trì tái sinh tự nhiên kết hợp với trồng bổ sung để phục hồi lại cấu trúc rừng gần giống ban đầu (Đặng Xuân Quý, 2005).
Khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới châu Á, Van Steenis (1956) đã đưa ra kết luận: tái sinh vệt thích hợp với những cây ưa sáng mọc nhanh, vòng đời ngắn; cây tái sinh phân tán, liên tục phù hợp với các loài ban đầu chịu bóng hoặc những loài ưa bóng (Nguyễn Thị Ngọc, 2003). Khi nghiên cứu về những khu rừng nương rẫy bị bỏ hoang ở Brazil, Weidelt (1968) cho thấy, sự phát triển của các khu rừng thứ sinh có xu hướng tiến đến giá trị ban đầu của rừng nguyên sinh về số lượng và thành phần loài. Tuy nhiên, nghiên 7 cứu này chưa đề cập đến các biện pháp nhằm thúc đẩy quá trình đó diễn ra nhanh và hiệu quả (Nguyễn Văn Thao, 2003). Năm 1975, khi phân tích sự phát triển của thảm thực vật thứ sinh, Whitimore đã nhấn mạnh: khoảng thời gian để các khu rừng tái sinh hạt đạt được tới trạng thái là rừng nguyên sinh có thể tới hàng trăm năm.
Các khu rừng thuần loài được tạo thành bởi những loài mà hạt của chúng có thể nảy mầm và trụ được trên các khu đất trống vào thời điểm thích hợp và cần lợi dụng lớp cây chồi, xử lý thực bì theo băng rạch tránh phát trắng để sớm tạo hoàn cảnh rừng. Đặc biệt các, các nghiên cứu về kỹ thuật làm giàu rừng cũng tương đối phát triển, từ năm 1965 đã nghiên cứu và đưa khái niệm làm giàu rừng là bổ sung các loài cây có giá trị kinh tế vào những nơi rừng đã phục hồi nhưng thiếu hụt loài cây có giá trị. Đến năm 1989 Han Lamprecht và Aubreulle đã bổ sung thêm rằng, làm giàu rừng là lựa chọn tối ưu nhất cho lâm phần ban đầu không đủ loài cây tái sinh có giá trị kinh tế, từ đó đã xây dựng hoàn chỉnh phương pháp làm giàu rừng theo rạch (Bùi Thị Vân, 2005). Năm 1996, các nghiên cứu của Fedlmaner đã chỉ ra rằng, các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tái sinh phục hồi rừng chủ yếu là: điều kiện lập địa, thành phần loài, nguồn cây mẹ gieo giống,… Song đó mới chỉ là nghiên cứu tổng hợp mà chưa chỉ ra được nhân tố nào ảnh hưởng mạnh mẽ nhất, biện pháp khắc phục như thế nào (Trần Thị Thanh Hương, 2008).
Các nghiên cứu trên, tuy ở những khía cạnh khác nhau song đều có ý nghĩa lớn lao, đặt nền móng cho khoa học phục hồi rừng ngày nay. Một số nghiên cứu về trồng rừng phòng hộ ven bờ 1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Lịch sử nghiên cứu cấu trúc rừng và các hệ thực vật trên thế giới đã có từ lâu. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng làm cơ sở hoàn thiện các giải pháp lâm sinh, phục vụ cho yêu cầu kinh doanh rừng vào đầu thế kỷ XX đã được chú ý nhiều và phương pháp nghiên cứu mô tả định tính chuyển dần sang mô tả định lượng cùng với sự phát triển của toán thống kê và tin học.
Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về các quy luật phân bố và quy luật tương quan giữa các đại lượng đo đếm như: quy 8 luật phân bố giữa số cây và cấp kính, phân bố số cây theo chiều cao, quy luật tương quan giữa đường kính và chiều cao,… a. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng nói chung Nghiên cứu định lượng các mối quan hệ, cấu trúc ở rừng nhiệt đới được Rollet (1971) thực hiện công phu. Các mối quan hệ như H/D1.3,… được biểu diễn bằng các hàm hồi qui; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới các dạng phân bố sác xuất. Rừng mưa nhiệt đới được nghiên cứu sâu rộng bởi Richards (1952), Catinot (1965, 1979) và Plandy J.
Việc nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Trong đó việc mô hình hoá cấu trúc đường kính ngang ngực được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn theo các dạng phân bố xác suất khác nhau. Có thể dùng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc rừng theo mô hình hoá cấu trúc rừng theo mô hình của Schumacher và Coile với lâm phần hỗn giao khác tuổi.3 hầu hết là phân bố giảm Meyer (1934), Pordan (1949) mô tả phân bố N/D1.3 rừng tự nhiên bằng phương trình Meyer: N=k. Các nghiên cứu về quy luật cấu trúc của tác giả như Parde (1961), Bestram (1972), Rollet (1979), Bennet, Brukhart, Hempen (1969) đưa ra những kết luận quan trọng và cho rằng phân bố N/D1.3 của rừng thuần loài đều tuổi thường có đường cong lệch trái.
Khi tuổi của lâm phần càng tăng thì độ lệch phân bố càng giảm và tiệm cận phân bố chuẩn, đồng thời khi tuổi tăng lên thì phạm vi phân bố càng rộng và đường cong phân bố càng bẹt (Võ Đại Hải, 1996). Nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ Cấu trúc và mạng lưới đai rừng chắn gió, bảo vệ đường xá, làng mạc, đồng ruộng,… đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như: Zakharop P. (1988),… Các tác giả cho biết: muốn nâng cao hiệu quả của các đai rừng chắn gió phải căn cứ vào mục tiêu và đối tượng mà lựa chọn cấu trúc đai rừng kín hay thưa cũng như việc phối trí mạng lưới 9 đai rừng. Những nghiên cứu này đã góp phần nâng cao năng suất cây trồng ở những nơi có điều kiện khí hậu khắc nghiệt như gió, nắng…(Võ Đại Hải, 1996).
Công trình nghiên cứu của Mortranev A. Với trang thiết bị tạo mưa nhân tạo, các tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố cấu trúc tới khả năng điều tiết nước, bảo vệ đất của rừng như: cấu trúc tổ thành loài, cấu trúc tuổi, cấu trúc tầng thứ và độ tàn che. Những nghiên cứu này đã đặt cơ sở khoa học cho việc xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn cũng như việc xác định các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng ôn đới. Lui Wenvao và các cộng sự (1992) nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ ở tỉnh Yunnan (Trung Quốc).
Nghiên cứu này chú ý nhiều đến vai trò của tầng mặt đất và cấu trúc tấng thứ, bổ sung cho hạn chế nghiên cứu của Mortranev A. Lược sử vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam 1. Một số nghiên cứu về hệ sinh thái rừng phòng hộ ven bờ Việc nghiên cứu về rừng phòng hộ ven bờ cũng như các giải pháp phục hồi hệ sinh thái rừng phòng hộ ven bờ vẫn còn là khá mới ở Việt Nam. Tuy nhiên, vào những năm 70 của thế kỷ XX đã bước đầu có một số công trình nghiên cứu về thuỷ văn rừng đề cập đến vấn đề này, một trong những nghiên cứu điển hình đó là: Nghiên cứu của Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977) và Nguyễn Ngọc Đích (1985) về sự biến đổi dòng chảy mặt thành của một số dạng rừng khác nhau.
Các tác giả đã đề xuất những mô hình bố trí đai rừng giữ nước trong vùng đất dốc và ven lưu vực sông. Mặt khác, khi nghiên cứu về rừng phòng hộ ở các triền sông, Lê Đăng Giảng và Nguyễn Hoài Thu (1981) đã đề nghị: cần thiết phải thiết kế rừng phòng hộ ở các triền sông sao cho phát huy tối đa khả năng giữ nước của nó, song đề tài chưa đưa ra được một số mô hình hay biện pháp cụ thể nào cho rừng phòng hộ ở các triền sông. 10 Tác giả Vũ Anh Tuấn (2004), với luận án tiến sĩ : “Nghiên cứu biến động của lớp phủ thực vật đến quá trình xói mòn trên lưu vực sông” đã đánh giá lớp phủ thực vật, đặt biệt độ che phủ của rừng ven bờ có quan hệ rất chặt tới xói mòn lưu vực. Đồng thời tác giả đã đề xuất theo dõi, quản lý xói mòn trên các lưu vực sông bằng ảnh vệ tinh.
Năm 2005, với luận văn Thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm vùng bán ngập của một số hồ trọng điểm ở miền Bắc Việt Nam và đề xuất giải pháp trồng rừng phòng hộ ven hồ”, Âu Văn Bảy đã phân tích điều kiện lập địa và đề xuất được mô hình trồng rừng ven hồ. Song đề tài chưa đề cập đến các giải pháp kinh tế xã hội nên tính thuyết phục không cao. Nghiên cứu của GS. Phạm Song, Phó trưởng Ban thường trực Ban chỉ đạo Quốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường, chỉ ra rằng: 1ha rừng ven bờ, về mùa lũ sẽ ngăn cản tối đa lượng đất đá đổ xuống dòng sông là không đáng kể.
Nhưng nếu 1ha thảm thực vật rừng này bị suy giảm thì về mùa lũ lượng đất, đá đổ xuống dòng sông có thể lên đến 150 tấn/năm gấp 1500 lần… Vì vậy, nếu không có biện pháp phục hồi rừng phòng hộ ven bờ sông suối thì kết quả là dòng sông đó sẽ bị ô nhiễm và dần bị lấp đầy (Bộ Tài nguyên và Môi trường Ban sông Cầu, 2000) (Trần Thị Thanh Hương, 2008). Năm 2008, Trần Thị Thanh Hương với đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu một số biện pháp phục hồi hệ sinh thái rừng phòng hộ ven bờ sông Cầu tại xã Dương Quang, thị xã Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn” đã đề xuất một số biện pháp phục hồi rừng ven bờ. Tác giả đưa ra biện pháp khoanh nuôi tái sinh kết hợp trồng bổ sung ở các trạng thái còn tính chất đất rừng và trồng mới ở đất canh tác nông nghiệp ven bờ sông. Nghiên cứu về phục hồi rừng Những nghiên cứu về biện pháp phục hồi rừng đã diễn ra từ những năm 1950, đặc biệt là năm 1961.
Nhưng phải tới những năm 90 mới thực sự có các công trình nghiên cứu chuyên sâu về phục hồi và diễn thế rừng ở Việt Nam. Một số công trình nghiên cứu tiên phong phải kể đến là: 11 Năm 1993, khi nghiên cứu giải pháp phục hồi hệ sinh thái rừng ở miền Nam Việt Nam, nơi rừng bị nhiễm chất độc màu da cam, Thái Văn Trừng đã kết luận rằng, để phục hồi loại rừng này cần thiết phải qua hai bước là: trồng loài cây có khả năng tổng hợp Nitơ tự nhiên để giải phóng đất, sau đó chặt bỏ lớp cây này rồi trồng cây có giá trị.