Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Các khái niệm về cháy rừng và những quan niệm về tái sinh phục hồi rừng sau cháy 1. Khái niệm về cháy rừng - Theo Tổ chức Nông Lương Liên hợp Quốc (FAO, 2019). Cháy rừng là những đám cháy xuất hiện và lan tỏa ở trong rừng mà không có sự kiểm soát của con người, gây nên những tổn thất nhiều mặt về tài nguyên rừng, môi trường cũng như của cải mà thiên nhiên ban tặng.
- Theo Phạm Ngọc Hưng (2001), Bế Minh Châu và Phùng Văn Khoa, 2002). "Cháy rừng là những đám cháy được phát sinh và lan tràn, tiêu hủy sinh vật trong rừng". - Theo Luật Lâm nghiệp Lào năm 2019 (Quốc hội Lào, 2018). Cháy rừng là những đám cháy xảy ra ở trong rừng mà không có sự kiểm soát của con người, gây nên những tổn thất nhiều mặt về tài nguyên thiên nhiên rừng (động, thực vật, vi sinh vật, đất, nước, v.
Phân loại cháy rừng Hiện nay, các nước trên thế giới thường có 2 cách phân loại cháy rừng, tùy từng quốc gia khác nhau mà cách phân loại khác nhau. Phân loại cháy rừng theo kiểu cháy: theo cách phân loại, cháy rừng được chia làm 3 kiểu cháy gồm: (1). Kiểu cháy mặt; (2). Kiểu cháy tán và (3).
Kiểu cháy ngầm (Phạm Ngọc Hưng, 2001), (Bế Minh Châu, 2012). Phân loại cháy rừng theo cấp độ cháy: theo cách phân loại, cháy rừng được chia ra làm 4 cấp độ cháy gồm: (1). Cấp không cháy; (2). Cấp cháy thấp; (3).
Cấp cháy trung bình và (4). Cấp cháy cao (Key và Benson, 2003). Theo Luật Lâm nghiệp Lào 2019, Chương phụ lục giải thích các thuật ngữ, có thuật ngữ về đánh giá tác hại của cháy rừng áp dụng trên phạm vi toàn quốc thì xác định mức độ tác hại của vụ cháy theo cấp độ cháy và được chia ra LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 làm 3 cấp cháy khi bị cháy là: (1). Cấp cháy thấp; (2).
Cấp cháy trung bình; (3). Cấp cháy cao và một cấp số 0 là cấp không bị cháy (Quốc hội Lào, 2018). Theo quan điểm của luận án, nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng sau cháy được dựa trên xác định mức độ cháy cháy rừng theo cấp độ cháy của phụ chương Luật Lâm nghiệp Lào để đánh giá về đặc trưng biến động cấu trúc và tái sinh rừng. Quan niệm về phục hồi rừng sau cháy Theo Tổ chức cây gỗ nhiệt đới thế giới (ITTO, 2019), phục hồi rừng tự nhiên nó chung và phục hồi rừng sau cháy nói riêng được hiểu là một quá trình ngược lại của diễn thế thoái hoá rừng thứ sinh nhằm khôi phục hay phục hồi cấu trúc và sản lượng rừng đến hoặc đến gần với trạng thái ban đầu (trước khi cháy).
Có ba thuật ngữ được tổ chức sử dụng trong phục hồi rừng là: (i) Khôi phục/tái tạo (restoration); (ii) Phục hồi (rehabilitation), và (iii) Cải tạo (reclamation). Thuật ngữ rehabilitation nhấn mạnh đến việc phục hồi hệ sinh thái rừng tới một mức độ bền vững nào đó nhưng không nhất thiết phải giống như hệ sinh thái ban đầu. Trên thực tế rất khó có thể tái tạo rừng theo quan điểm "restoration" một cách tuyệt đối vì đòi hỏi thời gian rất dài mới có thể tạo lập được trạng thái rừng ban đầu, do đã có sự thay đổi sâu sắc về các quá trình vật chất và năng lượng ở rừng thứ sinh. Chính vì vậy mà, thuật ngữ “rehabilitation” thường được chấp nhận rộng rãi trong nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo vì có quan điểm thực tế hơn, không nhằm tới việc khôi phục nguyên trạng hệ sinh thái ban đầu mà chỉ nhằm: (i) đưa rừng đến trạng thái ổn định nào đó (theo hướng tiến hoá) và (ii) nâng cao sản lượng lâm phần.
Hiện nay, vấn đề phục hồi rừng nói chung (trong đó có cả phục hồi rừng sau cháy) đã được nhiều nhà khoa học và các tổ chức quan tâm. Quan điểm hiện nay về quá trình phục hồi rừng có thể được chia làm 3 nhóm chính sau: Một là, phục hồi rừng là đưa đến trạng thái hoàn chỉnh, tiệm cận trạng thái trước khi bị tác động. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 Hai là, nhấn mạnh hệ sinh thái rừng phải được phục hồi tới một độ bền vững nào đó bằng con đường tự nhiên hoặc nhân tạo hay kết hợp cả hai mà không nhất thiết giống như hệ sinh thái ban đầu. Đây là quan điểm nhận được nhiều sự tán đồng nhất.
Theo quan niệm của Tổ chức cây gỗ nhiệt đới thế giới (ITTO, 2002), phục hồi rừng bằng kỹ thuật khoanh nuôi là quá trình thúc đẩy diễn thế đi lên của hệ sinh thái rừng, nâng cao mức độ đa dạng sinh học, điều chỉnh cấu trúc, sản lượng của chúng thông qua việc bảo vệ không tác động hoặc sử dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như xúc tiến tái sinh, xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp với trồng bổ sung, làm giàu rừng. Quan niệm và phân tích về quá trình phục hồi rừng (David Lamb, 2003), (hình 1.1), phục hồi rừng có thể đưa đến một cấu trúc và sản lượng của hệ sinh thái tương đương với hệ sinh thái nguyên sinh (A = E). Tuy nhiên, mức độ đa dạng sinh học của chúng không thể đạt được mức độ đó (E luôn thấp hơn A). Cùng với thời gian, một hệ sinh thái mới tại các điểm D (D1, D2 và E) có thể đưa số lượng các loài cây hướng tới điểm A dưới ảnh hưởng của sự xâm nhập của một số loài từ các lâm phần lân cận.
Như vậy, để xúc tiến quá trình phục hồi rừng, con người có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật tác động thông qua việc xúc tiến tái sinh cũng như xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung hoặc nuôi dưỡng rừng. Sơ đồ quá trình phục hồi rừng (David Lamb và Don Gilmour, 2003) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 Ghi chú: A- giai đoạn nguyên sinh, B và C- giai đoạn suy thoái. Ba là, tập trung vào việc xác định các nguyên nhân và yếu tố rào cản của quá trình phục hồi rừng. Điển hình là nghiên cứu của Tổ chức gỗ nhiệt đới thế giới (ITTO 2002), khi nhấn mạnh khu vực đất rừng đã bị thoái hoá, hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất thấp, kết cấu không tốt dẫn đến dễ dàng tạo mầm bệnh, xói mòn mạnh do lửa rừng.
Để phục hồi rừng cần phải xác định ảnh hưởng của các nhân tố tới sự mất rừng như lửa rừng, từ đó cố gắng loại bỏ chúng. Đây được coi như một quan điểm, một nhận thức mới về phục hồi rừng vì nó gắn kết phục hồi rừng tại các nước nhiệt đới với yếu tố xã hội đó là con người. Dựa trên quan niệm trên, luận điểm về cơ sở khoa học phục hồi rừng sau cháy đối với luận án là: (1). Mức độ biến đổi hoàn cảnh rừng sau cháy tại kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng với cây lá kim: (i) Biến đổi về đất rừng với các chỉ tiêu như lý học, hóa học, sinh vật đất; (ii) Biến động về môi trường rừng như các chỉ tiêu: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí, giáp và (iii) Biến động về cấu trúc rừng như các chỉ tiêu: mật độ tầng cây cao, mật độ cây tái sinh, tầng thứ, thành phần loài cây, loài đồng ưu thế, v.
Từ thực trạng biến động sau cháy trên, làm cơ sở phân cấp cấp độ cháy. Phân cấp cấp độ cháy được thực hiện theo 3 cấp: Cấp cháy thấp; cấp cháy trung bình và cấp cháy cao. (2) Phục hồi rừng sau cháy. Dựa trên biến động hoàn cảnh rừng và khả năng phục hồi rừng trên từng cấp độ cháy theo thời gian làm cơ sở khoa học đề xuất các biện pháp phục hồi rừng: Trên cấp độ cháy thấp, hiện trạng rừng còn lại tương đối, áp dụng biện pháp khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh tự nhiên.
Trên cấp cháy trung bình, hiện trạng rừng bị phá hủy, dưới 80%, áp dụng biện pháp chặt nuôi dưỡng, vệ sinh rừng và phục hồi rừng tự nhiên. Trên cấp độ cháy cao, hiện trạng rừng bị phá hủy ≥ 80%, áp dụng biện pháp tạo rừng mới như gieo sạ hay trồng mới. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tiêu chuẩn đánh giá phục hổi rừng thành công đối với kiểu rừng hỗn giao cây lá rộng với cây lá kim gồm: (i).
Phục hồi một số chỉ tiêu về đất rừng trên 3 cấp độ cháy; (ii). Phục hồi tầng cây cao trên 3 cấp độ cháy; (iii). Phục hồi lớp cây tái sinh trên 3 cấp độ cháy và (iv). Phục hồi lớp cây bụi thảm tươi.
Nghiên cứu về tái sinh phục hồi rừng sau cháy 1. Nghiên cứu tái sinh phục hồi tự nhiên sau cháy rừng 1. Trên thế giới Các nhà nghiên cứu đã thực hiện nghiên cứu về tái sinh phục hổi tự nhiên sau cháy rừng trên thế giới được phân tích, đánh giá và tóm tắt dưới đây. Lê Đình Thuận (2000), đã nghiên cứu khả năng phục hồi rừng Keo tai tượng (Acacia mangium wild) sau khi bị cháy tại Khu rừng phòng hộ Ba Vì, Hà Nội.
Kết quả nghiên cứu của tác giá cho thấy: (i). Tỉ lệ cây tái sinh có phẩm chất tốt giảm đi 16,1% và phẩm chất xấu tăng lên 8,2%. Mật độ, chiều cao trung bình và mức độ phục hồi đối với cây tái sinh cũng thấp hơn so với lâm phần Keo tai tượng không bị cháy ngần nhất (ô đối chứng). Lớp cây bụi, thảm tươi phục hồi rất nhanh, có ba loài cây ưa sáng như: Dâu da đất, Thành ngạnh và Thẩu tấu dần chiếm ưu thế và phát triển mạnh.
Dựa trên kết quả nghiên cứu, tác giả đưa ra đề xuất dùng những loài cây bụi chiếm ưu thế sau cháy rừng Keo tai tượng trồng làm băng xanh cản lửa để hạn chế các vụ cháy rừng keo trong tương lai. Vương Văn Quỳnh và Cs (2005), đã nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp phòng chống cháy, phục hồi rừng sau cháy ở khu rừng U Minh và Tây Nguyên. Các tác giả đã đề xuất được một số biện pháp như xúc tiến tái sinh tự nhiên sau cháy và các bước tiến hành tái sinh phục hồi rừng sau cháy khu vực nghiên cứu dựa trên những đặc điểm tái sinh sau cháy đã ghi nhận được. Zald, et al (2008), tiến hành nghiên cứu về lớp cây tái sinh tự nhiên dưới tán rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim ở Sierra Nevada, California, Mỹ.
Kết quả nghiên cứu của các tác giả đã chỉ ra, lớp cấy tái sinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 tự nhiên dưới tán rừng sau cháy = 1/2 với lớp cây tái sinh khu không cháy.