Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Thế giới Theo thống kê FAO năm 2000 đất sản xuất bị mất đi 20% do sự can thiệp của con người trên 50 x 108ha đất có thực bị thoái hóa, làm cho chức năng phục vụ hệ sinh thái rừng trên lục địa bị ảnh hưởng tới 43% trong đất có độ che phủ thực bì có 20 x 108 ha bị thoái hóa(chiếu 17% diện tích có thực bì trên địa cầu kể cả thực bì nhân tạo)…đất hoang mạc hóa toàn cầu là 30 x 108ha. Diện tích mưa rừng nhiệt đới bị thoái hóa là 4,27 x 108. Hàng năm chi phí đầu tư cho phục hồi tái sinh rừng là 10 - 20 tỷ USD, hàng năm tốc độ sa mạc hóa đạt đến một con số kinh khủng 5 x 104 - 7 x 104 Km2.
Do sự can thiệp quá mức của con người, đất có rừng che phủ đang bị suy thoái trên diện tích lớn. Lịch sử phát triển của nền lâm sinh học nhiệt đới, các nhà lâm học đã không ngừng nỗ lực để tìm một hướng đi an toàn cho rừng mưa nhiệt đới. Cùng với sự phát triển đó phục hồi rừng là vấn đề có bề dày lịch sử. Nó được đề cập từ rất sớm từ 100 năm nay trên nhiều lĩnh vực quản lý núi đồi, đồng cỏ, rừng và sinh vật hoang dã.
Philep 1883 đã xuất bản cuốn phục hồi rừng. Leopald(1935) đã nghiên cứu phục hồi 24ha đồng cỏ. Ông cho rằng hệ sinh thái phải được bảo vệ một cách hoàn chỉnh, quần thể sinh vật phải ổn định và đẹp. Phục hồi rừng đã trở thành vấn đề nóng bỏng từ thập kỷ 80 của TK20 năm 1985 thành lập một Hiệp hội khoa học phục hồi hệ sinh thái quốc tế.
Lĩnh vực khoa học này đã được bắt đầu từ đó. Từ năm 1990 những tác phẩm về phục hồi sinh thái của PengWeilin đã được xuất bản. Do sự suy thoái rừng có rất nhiều mức độ nên các hoạt động phục hồi cũng rất đa dạng, điều này phụ thuộc vào hiện trạng của rừng khi tiến hành phục hồi. Trong lâm sinh nhiệt đới các biện pháp kỹ thuật phục hồi rất đa dạng nhưng cơ sở xuyên suốt của các biện pháp đó là việc vận dụng tái sinh tự nhiên hay nhân tạo hay sự vận dụng cả hai hình thức tái sinh này phụ thuộc vào từng quốc gia, từng lập địa cụ thể.
Bên cạnh việc vận dụng tái sinh nhân tạo, việc vận dụng tái sinh tự nhiên cũng diễn ra rất mạnh mẽ ở các khu vực rừng mưa trong việc phục hồi lại hệ sinh thái rừng. Nó được biểu hiện thông qua các hệ thống kỹ thuật lâm sinh gần với tự nhiên được áp dụng ở các nước nhiệt đới hay chính là một số n 4 phương thức khai thác đảm bảo tái sinh. Những kỹ thuật này đại diện cho việc phục hồi lại rừng trong điều kiện còn hoàn cảnh rừng, mục tiêu phục hồi còn gắn chặt với mục tiêu kinh tế từ gỗ của rừng. Điển hình của một số hệ thống kỹ thuật này là: Ở Malayxia sau những năm 1940 - 1950 có phương thức rừng đều tuổi (MUS: Malayan Uniorm System) mà thực chất là một kiểu chặt trắng ở nhiệt đới.
MUS là một kiểu chặt trắng của Malaysia ra đời và thực hiện rộng khắp ở những rừng cây họ Dầu vùng đất thấp. Phương thức này được dựa trên một tiền đề tái sinh của các loài cây mong muốn đã có sẵn trên mặt đất rừng chưa khai thác. MUS đòi hỏi những loài cây tái sinh phải có khả năng thích ứng với sự giải phóng độ tàn che của tầng cây cao, đặc biệt là sau khi khai quang tầng rừng giữa đồng thời phải giữ được độ che phủ của tầng lâm hạ để khống chế cỏ dại. Phương thức này được đánh giá là thành công ở vùng thấp.
Tuy nhiên, khi xuất hiện cơ giới hoá trong khai thác, quá trình này đã làm tăng tổn hại cho những cây còn lại. Đồng thời, do nhu cầu về gỗ của Malaysia ngày càng cao dẫn đến yêu cầu về khai thác rừng mạnh lên và đơn điệu hơn. Trong một số năm gần đây, đất rừng vùng thấp được chuyển sang mục tiêu sử dụng đất khác nêm MUS được mở rộng tới những rừng cây họ Dầu ở trên núi cao hơn (Buschbacher, 1990). Tại những vùng này MUS không thành công vì một số lý do: - Địa hình, địa thế khó khăn.
- Thiếu cây tái sinh mọc trên đất rừng trước khai thác. - Tái sinh hạt sau khai thác không chắc chắn vì thiếu nguồn giống. - Cây tái sinh bị chèn ép bởi các loài cây thứ yếu họ Cau dừa, tre nứa v. Sau thất bại này, ở Malaysia đã xuất hiện một vài biện pháp linh hoạt hơn nhưng hiện chưa có cơ sở để đánh giá.
Ví dụ điển hình như phương thức chặt chọn. Đây là phương thức "chỉ thu hoạch những cây đã được lựa chọn". Xét về mặt lâm sinh, phương thức này cố gắng giảm thiểu những tổn hại cho cây tái sinh trong lúc thu hoạch và xác định chu kỳ khai thác hợp lý. Hiện tại chu kỳ chặt của phương thức này là 25 - 35 năm và lượng chặt tối thiểu là 32 cây/ha cho những cây có D1.3 ≥ 50 cm ở những cây họ Dầu và D1.3 ≥ 45 cm cho các loài khác, (Thang & Tambong, 1990).
Tại một quốc gia Nam Mỹ là Surinam có một thử nghiệm được tiến hành trong vòng 17 năm giữa Trường Đại học Nông nghiệp Wagenigen (Hà n 5 Lan) và Trường Đại học Tổng hợp Surinam hợp tác nghiên cứu xây dựng một phương thức điều chế có tên gọi là "phương thức điều chế Celos" (CMS*). Mục tiêu lâm sinh của CMS là tái sinh những loài cây mục đích, thúc đẩy sinh trưởng của những loài mong muốn và duy trì cân bằng sinh thái quần thể nhằm giữ ổn định sản lượng bằng cách duy trì rừng càng giống giai đoạn tự nhiên càng tốt. Một điểm được nhấn mạnh là mục tiêu xử lý lâm sinh có thể làm mất cân đối tỷ lệ các loài phi mục đích nhưng không tiêu diệt hẳn chúng. Ưu điểm nổi bật của CMS là bảo toàn được cấu trúc rừng có hầu hết các cấp tuổi, tạo ra được cách lựa chọn trong điều chế rừng.
Những xáo trộn trong rừng được hạn chế và dự trữ dinh dưỡng khoáng trong sinh khối chỉ bị vi phạm một phần trong những tác động bắt buộc. Vẫn còn một số hệ thống biện pháp nữa sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái sinh phục hồi lại rừng mà đã được G. Baur [1] tổng kết khá đầy đủ trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái kinh doanh rừng mưa”. Tuy nhiên, các phương pháp này được xây dựng là do sự nhiệt tình và kinh nghiệm của các nhà lâm sinh nhiệt đới, chứ không phải được xây dựng trên cơ sở các thí nghiệm có đối chiếu so sánh, cho nên đã có những bài học thất bại ở một số nước.
Do vậy, khi áp dụng những kỹ thuật này cho một vùng nào đó cần có những thăm dò, thử nghiệm và những điều chỉnh trước khi đưa vào áp dụng một cách rộng rãi. Phục hồi rừng ở trong nước 1. Quan điểm về phục hồi rừng ở Việt Nam Theo tác giả Trần Đình Lý (1995) [9], phục hồi rừng là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều thời gian và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ (hoặc tre nứa) bắt đầu khép tán. Nói một cách khác, phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái, một quần xã sinh vật mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu, nó chi phối các quá trình biến đổi tiếp theo.
Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995) [13] là: độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3. Đối với rừng vầu, nứa theo tiêu chuẩn tại điểm c mục 2 điều 7 quy phạm QPN 21-98 [14] độ che phủ đạt trên 80%, nhưng điểm bổ sung là độ che phủ tính cho cả vầu, nứa và cây gỗ hỗn giao. Như vậy, phục hồi rừng là một quá trình bao gồm nhiều các biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng liên hoàn nhằm mục đích thiết lập lại hệ sinh thái n 6 rừng, những hiểu biết này được biểu hiện qua quá trình lịch sử hình thành các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng được trình bày ở phần sau. Hiện trạng suy thoái tài nguyên rừng ở Việt Nam Việt Nam là một trong những nước trải qua sự biến đổi lớn về độ che phủ của rừng trong nửa sau của Thế kỷ 20.
Vào đầu những năm 1920, hầu như toàn bộ miền núi được che phủ bởi rừng. Theo tài liệu mà Maurand P. công bố trong công trình “Lâm nghiệp Đông Dương” thì đến năm 1943 rừng nước ta vẫn còn khoảng 14,3 triệu ha, che phủ 43,7% diện tích lãnh thổ. Vào thời kỳ đó độ che phủ ở Bắc bộ vào khoảng 68%, ở Trung bộ khoảng 44% và ở Nam bộ vào khoảng 13%.
Trước năm 1945, rừng nguyên sinh ở Việt Nam bị phá hoại rất nhiều và chỉ còn lại ở những nơi xa xôi, hiểm trở, nhưng do khả năng phục hồi của rừng rất cao nên những khu rừng già có trử lượng cao (từ 250m3-300m3), vẫn còn khá phổ biến ở nhiều vùng miền núi Việt Nam. Quá trình mất rừng xẩy ra liên tục từ năm 1943 đến đầu những năm 1990, đặc biệt từ 1980-1995 diện tích rừng tự nhiên giảm mạnh, bình quân mỗi năm hơn 100 ngàn ha rừng bị mất (hình 3). Tuy nhiên, từ năm 1990 trở lại đây, diện tích rừng đã tăng liên tục nhờ trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên. Đến năm 2004, diện tích rừng toàn quốc là 12,3 triệu ha, trong đó 10 triệu ha rừng tự nhiên và 2,3 triệu ha rừng trồng (Xem biểu 2).
Đất có rừng được qui hoạch theo 3 loại rừng với cơ cấu hiện tại như sau: • Rừng đặc dụng: 1,9 triệu ha, chiếm 15,4% • Rừng phòng hộ: 5,9 triệu ha, chiếm 47,0% • Rừng sản xuất: 4,4 triệu ha, chiếm 36,6% Bảng 1. Biến động diện tích rừng qua các thời kỳ Loại rừng 1943 1976 1980 1985 1990 1999 2004 2007 2008 2009 DTR (triệu ha) 14.2 Rừng tự nhiên 14.1 (Nguồn: Viện Điều tra Qui hoạch rừng 1999; Bộ NN&PTNT 2009) Nguyên nhân mất và suy thoái rừng thay đổi theo thời gian và theo vùng sinh thái.