Tổng quan nghiên cứu

Khu rừng đặc dụng Pác Bó thuộc quần thể Khu di tích Quốc gia đặc biệt Pác Bó, nằm trên địa bàn xã Trường Hà, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng, sở hữu tổng diện tích tự nhiên được quy hoạch là 1.385 ha. Trong đó, diện tích rừng trên núi đá vôi chiếm ưu thế với 897,33 ha (tương đương 64,79%), diện tích rừng trên núi đất chiếm 296,84 ha (chiếm 21,43%) và diện tích rừng trồng chiếm 24,22 ha (chiếm 1,75%). Địa bàn nghiên cứu có vị trí địa lý - lịch sử đặc biệt quan trọng, hằng năm tiếp đón trên 25.000 lượt khách du lịch tham quan kết hợp du lịch văn hóa và sinh thái. Tuy nhiên, áp lực từ các hoạt động du lịch, tập quán canh tác nông nghiệp nương rẫy và tình trạng khai thác lâm sản trái phép đang tạo ra những biến động tiêu cực đến môi trường sinh thái vùng núi đá vôi karst.

Trước thực trạng Khu rừng đặc dụng Pác Bó chưa có hệ thống cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh về tài nguyên thực vật, việc đánh giá toàn diện tính đa dạng thực vật thân gỗ là nhiệm vụ cấp thiết. Nghiên cứu được triển khai với mục tiêu chung nhằm bổ sung cơ sở dữ liệu khoa học về đa dạng sinh học cho các trạng thái rừng đặc dụng, từ đó xác lập căn cứ vững chắc cho công tác bảo tồn nguồn gen quý hiếm và phát triển bền vững tài nguyên sinh vật tại địa phương. Về mục tiêu cụ thể, đề tài tập trung nhận diện các kiểu thảm thực vật đặc trưng, xác định cấu trúc phân loại học, phổ dạng sống, giá trị sử dụng và mức độ bị đe dọa của các loài thân gỗ; đồng thời phân tích các tác nhân trực tiếp và gián tiếp ảnh hưởng đến thảm thực vật nhằm đề xuất hệ thống giải pháp bảo tồn khả thi.

Ý nghĩa khoa học của đề tài thể hiện qua việc cung cấp các dẫn liệu cập nhật, có hệ thống về hệ thực vật thân gỗ trên núi đá vôi miền Bắc Việt Nam. Về mặt thực tiễn, các kết quả điều tra là công cụ tham chiếu trực tiếp giúp Ban quản lý Khu di tích, lực lượng Kiểm lâm và chính quyền địa phương xây dựng phương án giao khoán quản lý, khoanh nuôi tái sinh và kiểm soát tài nguyên rừng hiệu quả, hướng đến bảo tồn nguyên vẹn 536,92 ha diện tích vùng lõi di tích lịch sử Pác Bó.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của các học thuyết và trường phái phân loại thực vật kinh điển trong và ngoài nước. Cơ sở phân loại thảm thực vật áp dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật của Thái Văn Trừng (1978, 1999), kết hợp các tiêu chuẩn cấu trúc ngoại mạo thảm thực vật theo khung phân loại quốc tế của UNESCO (1973). Khung lý thuyết này khẳng định cấu trúc tổ thành loài và hình thái thảm rừng là kết quả tương tác chặt chẽ giữa các nhân tố sinh thái học, địa mạo karst và điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa.

Về cấu trúc phân loại học thực vật, đề tài tiếp cận theo hệ thống phân loại hiện đại của Armen Takhtajan (2009) để sắp xếp các bậc taxon từ ngành, lớp, bộ, họ đến chi và loài. Đồng thời, nghiên cứu vận dụng quy luật phân bố đa dạng sinh học nhiệt đới của Tolmachev A.I (1974) nhằm đánh giá mức độ tập trung loài thông qua tỷ lệ phần trăm của 10 họ và 10 chi thực vật giàu loài nhất. Đánh giá dạng sống thực vật dựa trên phương pháp phân loại chồi thích ứng sinh thái của Christen Raunkiaer (1934), từ đó xây dựng phổ dạng sống phản ánh chiến lược sinh tồn của thực vật trước điều kiện mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau tại vùng núi đá Hà Quảng. Tiêu chí phân hạng loài quý hiếm được đối chiếu đồng thời theo chuẩn Sách Đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ thế giới của IUCN (2013) và Nghị định số 06/2019/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua khảo sát thực địa kết hợp điều tra xã hội học lâm nghiệp. Phương pháp lập tuyến điều tra được thiết lập vuông góc với các đường đồng mức nhằm bao quát toàn diện các dạng sinh cảnh từ chân núi, sườn núi đến đỉnh núi đá vôi và thung lũng núi đất. Cỡ mẫu điều tra thực bì bao gồm 18 ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời được bố trí trên 03 tuyến đại diện chính, mỗi tuyến thực hiện 06 ô tiêu chuẩn. Diện tích mỗi ô tiêu chuẩn được quy chuẩn là 500 m2 (kích thước 25 m x 20 m) cho thảm thực vật rừng trên núi đá; các ô tiêu chuẩn 1.000 m2 và 2.000 m2 được áp dụng đối với địa hình núi đất có đá lộ đầu và núi đất sâu theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).

Trong mỗi ô tiêu chuẩn, toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực (D1,3) từ 6 cm trở lên được đo đếm chính xác bằng thước dây (độ chính xác đến mm), đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước đo cao Blumeleiss, kết hợp đo hình chiếu đường kính tán lá (DT) theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc. Mẫu tiêu bản chưa rõ tên loài ngoài thực địa được thu thập, xử lý và giám định hình thái học với sự hỗ trợ chuyên môn từ các chuyên gia phân loại của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật và Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.

Điều tra xã hội học được thực hiện trên cỡ mẫu N = 30 người bằng phương pháp phỏng vấn bán cấu trúc và bảng hỏi phân tầng ngẫu nhiên, bao gồm: 02 cán bộ kiểm lâm, 02 cán bộ Ủy ban nhân dân xã Trường Hà, 03 cán bộ Ban quản lý Khu di tích và 23 người dân bản địa cư trú tại xóm Pác Bó. Lý do lựa chọn phương pháp phân tích thống kê toán học trong lâm nghiệp trên nền tảng phần mềm chuyên dụng là nhằm định lượng hóa chính xác các chỉ số đa dạng taxon, tỷ lệ % số loài hữu ích và tần suất các yếu tố tác động, đảm bảo độ tin cậy khoa học cao cho các kết luận nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã xác định thảm thực vật rừng đặc dụng Pác Bó thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, phân hóa thành 3 trạng thái chính: Rừng kín thường xanh trên núi đá (chiếm 64,79%), Rừng kín thường xanh trên núi đất (chiếm 21,43%) và Rừng trồng (chiếm 1,75%). Cấu trúc rừng trên núi đá phát triển phức tạp từ 2 đến 5 tầng, nổi bật với các loài cây tầng vượt tán cao trên 25 m như Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Sâng (Sapindus oocarpus) và Phay (Duabanga sonneratioides).

Tổng hợp danh lục thực vật thân gỗ ghi nhận được 225 loài thuộc 136 chi, 59 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch. Sự phân bố giữa các ngành có sự chênh lệch rõ rệt: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế áp đảo với 222 loài (chiếm 98,67%), thuộc 133 chi và 56 họ; trong khi Ngành Thông (Pinophyta) chỉ ghi nhận 3 loài (chiếm 1,33%), thuộc 3 chi và 3 họ. Chỉ số đa dạng taxon đạt mức 3,81 loài/họ, 1,65 loài/chi và tỷ lệ chi/họ đạt 2,31.

Phân tích 10 họ giàu loài nhất cho thấy sự hiện diện của 115 loài (chiếm 51,11% tổng số loài) và 61 chi (chiếm 45,85% tổng số chi), dẫn đầu là họ Re (Lauraceae) với 24 loài, họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 19 loài và họ Dâu tằm (Moraceae) với 18 loài. Mười chi phong phú nhất sở hữu 55 loài (chiếm 24,44% tổng số loài), trong đó chi Ficus có số lượng lớn nhất với 13 loài, tiếp theo là chi Castanopsis với 7 loài, các chi Litsea, Machilus, Syzygium đều có 5 loài.

Về phổ dạng sống, 100% các loài thuộc nhóm cây chồi trên (Phanerophytes). Cụ thể, nhóm chồi trên vừa (Me, chiều cao 8 - 25 m) chiếm ưu thế vượt trội với 109 loài (48,44%); nhóm chồi trên nhỏ (Mi, chiều cao 2 - 8 m) gồm 55 loài (24,44%); nhóm chồi trên to (Mg, chiều cao trên 25 m) gồm 53 loài (23,56%) và nhóm chồi trên lùn (Na) có 8 loài (3,56%).

Về giá trị sử dụng, có 183 loài cây có ích (chiếm 81,33% tổng số loài), với 152 loài cung cấp gỗ (chiếm 67,56%), 49 loài làm thuốc (chiếm 21,78%) và 32 loài cho thực phẩm (chiếm 14,22%). Đặc biệt, nghiên cứu phát hiện 8 loài thực vật thân gỗ quý hiếm được ghi danh trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), chiếm 3,56% tổng số loài. Các loài này được xếp ở các cấp độ nguy cấp nghiêm ngặt gồm: 01 loài Cực kỳ nguy cấp (CR) là Vù hương (Cinnamomum parthenoxylon); 03 loài Nguy cấp (EN) gồm Trai lý, Nghiến, Lá dương đỏ (Alniphyllum eberhartii); và 04 loài Sắp nguy cấp (VU) gồm Trám đen (Canarium tramdenum), Sồi quang (Quercus platycalyx), Kháo xanh (Cinnadenia paniculata), Lát hoa (Chukrasia tabularis).

Thảo luận kết quả

Khi so sánh các chỉ số đa dạng taxon của Pác Bó với các khu bảo tồn thiên nhiên lân cận như Thần Sa - Phượng Hoàng (chỉ số họ đạt 5,71; chỉ số chi đạt 1,78), Yên Tử (chỉ số họ 4,70), Đồng Sơn - Kỳ Thượng (chỉ số họ 5,10) và Xuân Liên (chỉ số họ 4,81), các chỉ số của Pác Bó (3,81 loài/họ và 1,65 loài/chi) ở mức thấp hơn. Nguyên nhân chính là do diện tích khu rừng đặc dụng Pác Bó nhỏ hơn đáng kể (1.385 ha so với hàng chục nghìn hecta của các khu bảo tồn khác), cùng với tác động chia cắt sinh cảnh kéo dài và hoạt động dân sinh vùng biên giới. Theo tiêu chuẩn của Tolmachev A.I (1974), tỷ lệ 10 họ giàu loài nhất vượt ngưỡng 50% (đạt 51,11%) khẳng định hệ thực vật Pác Bó có tính tập trung taxon cao, đặc trưng cho các quần xã rừng thứ sinh núi đá vôi đang trong giai đoạn phục hồi.

Trong các báo cáo phân tích học thuật, cấu trúc tổ thành 10 họ thực vật giàu loài nhất có thể được minh họa trực quan bằng biểu đồ cột thể hiện tương quan số loài và số chi, giúp làm nổi bật ưu thế tuyệt đối của các họ Lauraceae, Euphorbiaceae và Moraceae. Đồng thời, cấu trúc phổ dạng sống nên được trình bày qua biểu đồ tròn để phản ánh tỷ trọng chiếm ưu thế gần một nửa của nhóm cây chồi trên vừa (48,44%).

Kết quả phân tích nguyên nhân suy giảm đa dạng sinh học từ khảo sát 30 đối tượng cho thấy: Hoạt động khai thác lâm sản ngoài gỗ (dược liệu, rau rừng, phong lan) là mối đe dọa trực tiếp lớn nhất với 25/30 ý kiến đồng thuận (chiếm 83,33%); tiếp theo là khai thác gỗ quý trái phép với 19/30 ý kiến (chiếm 63,33%); nguy cơ cháy rừng trong mùa khô hanh từ 24,22 ha rừng trồng và khoảng 1.000 ha rừng phục hồi chiếm 12/30 ý kiến (chiếm 40,00%). Về mặt gián tiếp, áp lực kinh tế thị trường và hoạt động du lịch chiếm 20/30 ý kiến (chiếm 66,67%), kết hợp với nhận thức cộng đồng còn hạn chế (10/30 ý kiến) và năng lực trang thiết bị của lực lượng kiểm lâm còn mỏng (6/30 ý kiến).

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa và phân tích nguyên nhân tác động, đề tài đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm bảo tồn tính đa dạng thực vật thân gỗ tại Khu rừng đặc dụng Pác Bó:

  1. Phát triển sinh kế và chuyển giao mô hình kinh tế nông lâm kết hợp: Ủy ban nhân dân huyện Hà Quảng phối hợp cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn xây dựng và nhân rộng các mô hình trồng trọt cây dược liệu bản địa (cây Bò khai, Ngót rừng, Rau dớn) dưới tán rừng tự nhiên và vườn đồi. Mục tiêu cụ thể là nâng cao thu nhập bình quân của 816 hộ dân xã Trường Hà thêm 20 - 25% trong giai đoạn 2026 - 2028, trực tiếp kéo giảm tỷ lệ hộ nghèo hiện tại từ 17,8% xuống dưới 10%, qua đó hạn chế tối đa sự phụ thuộc sinh kế vào việc khai thác lâm sản trái phép.
  2. Tăng cường năng lực quản lý, thực thi pháp luật và tuần tra bảo vệ rừng: Ban quản lý Khu di tích Quốc gia đặc biệt Pác Bó và Hạt Kiểm lâm Hà Quảng cần hoàn thành việc cắm 100% hệ thống biển báo, biển cấm tại các vị trí tiếp giáp khu dân cư và các trục đường mòn biên giới. Thiết lập mạng lưới tuần tra chuyên trách định kỳ tối thiểu 02 lần/tuần trên 25 mốc biên giới chính (từ mốc 654 đến mốc 678), kiểm soát nghiêm ngặt tình trạng khai thác, vận chuyển gỗ Nghiến và gỗ quý nhóm IIA qua đường tiểu ngạch sang Trung Quốc.
  3. Nâng cao nhận thức cộng đồng thông qua truyền thông bản địa hóa: Ban quản lý rừng đặc dụng kết hợp các tổ chức đoàn thể địa phương (Hội Nông dân, Hội Phụ nữ, Đoàn Thanh niên) tổ chức các chiến dịch tuyên truyền bảo tồn đa dạng sinh học bằng tiếng Tày và tiếng Nùng (hai dân tộc chiếm tới 89% cơ cấu dân cư toàn xã). Đưa quy ước bảo vệ rừng vào hương ước của 11/11 xóm, nâng cao tính thực chất của các bản cam kết bảo vệ rừng gắn liền với cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng.
  4. Đẩy mạnh nghiên cứu khoa học và số hóa cơ sở dữ liệu bảo tồn: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Cao Bằng cùng các Viện nghiên cứu lâm nghiệp cần ưu tiên bố trí nguồn kinh phí thực hiện đề tài bảo tồn nguồn gen ngoại vi (ex-situ) và nhân giống nhân tạo cho 8 loài thực vật nguy cấp trong Sách Đỏ, đặc biệt là Vù hương và Nghiến. Xây dựng hệ thống bản đồ số GIS quản lý vị trí phân bố của 225 loài thân gỗ phục vụ công tác giám sát sinh thái dài hạn trong giai đoạn 2026 - 2030.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và dữ liệu thực chứng của luận văn là nguồn tài liệu hữu ích cho nhiều nhóm đối tượng:

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về Lâm nghiệp và Ban quản lý rừng đặc dụng: Cung cấp danh lục 225 loài thực vật thân gỗ và bản đồ hiện trạng các trạng thái thảm rừng, hỗ trợ trực tiếp cho Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng và Ban quản lý Khu di tích Pác Bó xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và quy hoạch phân khu chức năng.
  2. Các nhà nghiên cứu, giảng viên và học viên chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh thái học: Cung cấp hệ thống phương pháp luận chuẩn xác về điều tra ô tiêu chuẩn trên địa hình karst hiểm trở, các chỉ số định lượng về taxon, phổ dạng sống và phân hạng bảo tồn để làm tài liệu đối sánh trong các công trình nghiên cứu tương đương.
  3. Chính quyền địa phương huyện Hà Quảng và xã Trường Hà: Cung cấp cơ sở khoa học để hoạch định các chính sách phát triển kinh tế - xã hội, định hướng phát triển du lịch sinh thái kết hợp du lịch lịch sử mà không xâm hại đến 897,33 ha rừng núi đá tự nhiên.
  4. Các tổ chức phi chính phủ (NGOs) và đơn vị tài trợ dự án bảo tồn: Là căn cứ đánh giá tác động môi trường và xác lập các đề xuất tài trợ cho các dự án bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm và xây dựng sinh kế cộng đồng tại vùng đệm di tích lịch sử quốc gia.

Câu hỏi thường gặp

Khu rừng đặc dụng Pác Bó hiện có những kiểu thảm thực vật đặc trưng nào?
Khu vực nghiên cứu hiện diện 03 kiểu thảm thực vật chính gồm: Rừng kín thường xanh trên núi đá (diện tích 897,33 ha, chiếm 64,79%), Rừng kín thường xanh trên núi đất (diện tích 296,84 ha, chiếm 21,43%) và Rừng trồng thuần loài Thông mã vĩ, Sa mộc (diện tích 24,22 ha, chiếm 1,75%). Rừng núi đá phân hóa thành 4 kiểu thứ phụ với cấu trúc phân tầng từ 2 đến 5 tầng rõ rệt.

Mức độ đa dạng taxon của thực vật thân gỗ tại Pác Bó được ghi nhận như thế nào?
Nghiên cứu đã thống kê được 225 loài thực vật thân gỗ thuộc 136 chi, 59 họ của 2 ngành thực vật. Trong đó, ngành Ngọc lan chiếm ưu thế tuyệt đối với 222 loài (chiếm 98,67%). Mười họ phong phú nhất gồm 115 loài (chiếm 51,11%), dẫn đầu bởi họ Lauraceae với 24 loài và họ Euphorbiaceae với 19 loài.

Những loài thực vật thân gỗ nào tại Pác Bó có nguy cơ tuyệt chủng cao nhất?
Có 8 loài thực vật quý hiếm nằm trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) được ghi nhận tại Pác Bó, chiếm 3,56% tổng số loài. Trong đó, loài Vù hương (Cinnamomum parthenoxylon) thuộc cấp Cực kỳ nguy cấp (CR); 3 loài cấp Nguy cấp (EN) là Trai lý, Nghiến, Lá dương đỏ; và 4 loài cấp Sắp nguy cấp (VU) gồm Trám đen, Sồi quang, Kháo xanh, Lát hoa.

Các nhân tố trực tiếp nào đang đe dọa mạnh nhất đến thảm thực vật Pác Bó?
Theo kết quả phỏng vấn 30 chuyên gia và người dân, hoạt động khai thác lâm sản ngoài gỗ không kiểm soát là nguyên nhân trực tiếp lớn nhất với 25/30 ý kiến (chiếm 83,33%). Kế tiếp là khai thác trộm gỗ quý với 19/30 ý kiến (chiếm 63,33%) và nguy cơ cháy rừng mùa khô đe dọa hơn 1.000 ha rừng trồng và rừng tái sinh với 12/30 ý kiến.

Nghiên cứu đã áp dụng cỡ mẫu và phương pháp điều tra thực địa nào?
Đề tài thực hiện khảo sát trên 18 ô tiêu chuẩn tạm thời (kích thước chuẩn 500 m2 đối với núi đá) phân bố dọc theo 03 tuyến điều tra vuông góc đường đồng mức. Đồng thời, nghiên cứu kết hợp phỏng vấn xã hội học ngẫu nhiên 30 cá nhân đại diện cho chính quyền, kiểm lâm, ban quản lý và cư dân địa phương.

Kết luận

  • Hệ thực vật thân gỗ tại Khu rừng đặc dụng Pác Bó đã ghi nhận 225 loài, 136 chi, 59 họ thuộc 2 ngành thực vật có mạch, với ưu thế áp đảo của ngành Magnoliophyta (chiếm 98,67%).
  • Thảm thực vật rừng được phân loại thành 3 trạng thái chính trên tổng diện tích 1.385 ha, trong đó kiểu rừng kín thường xanh trên núi đá vôi giữ vai trò chủ đạo với diện tích 897,33 ha.
  • Giá trị tài nguyên thực vật rất cao với 183 loài có ích (chiếm 81,33%), sở hữu 8 loài quý hiếm thuộc Sách Đỏ Việt Nam (2007), nổi bật là loài Vù hương ở cấp Cực kỳ nguy cấp (CR).
  • Đã nhận diện rõ 5 nguyên nhân trực tiếp và 3 nguyên nhân gián tiếp gây suy giảm tài nguyên rừng, xuất phát từ áp lực sinh kế của 816 hộ dân bản địa và phát triển du lịch.
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp chiến lược gắn kết chặt chẽ giữa phát triển sinh kế cây dược liệu, tuần tra biên giới, giáo dục truyền thông bản địa và ứng dụng công nghệ GIS bảo tồn nguồn gen.

Đóng góp quan trọng nhất của luận văn là đã lấp đầy khoảng trống dữ liệu khoa học về đa dạng thực vật thân gỗ vùng núi đá vôi Pác Bó, thiết lập cơ sở lý luận và thực tiễn vững chắc cho công tác bảo tồn sinh thái gắn liền với phát huy giá trị Khu di tích lịch sử Quốc gia đặc biệt. Kế hoạch hành động tiếp theo trong giai đoạn 2026 - 2030 đòi hỏi sự vào cuộc quyết liệt của chính quyền các cấp, Ban quản lý và cộng đồng dân cư nhằm triển khai hiệu quả các giải pháp quản lý bền vững, bảo vệ toàn vẹn nguồn tài nguyên đa dạng sinh học vô giá của quê hương cách mạng Pác Bó.