Tổng quan nghiên cứu

Rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới (Rkx) tại Khu bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai có diện tích khoảng 27.497 ha, chiếm 83,4% diện tích đất tự nhiên của khu vực. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá, đóng vai trò quan trọng về kinh tế, quốc phòng, bảo tồn thiên nhiên và văn hóa. Trong đó, trạng thái rừng IIA và IIB thuộc kiểu Rkx được xem là đối tượng cần được nuôi dưỡng và quản lý bền vững. Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn thiếu những hiểu biết đầy đủ về tổ thành loài cây gỗ, cấu trúc rừng, tình trạng tái sinh tự nhiên và đa dạng loài cây gỗ của hai trạng thái rừng này.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định đặc điểm lâm học của trạng thái rừng IIA và IIB thuộc kiểu Rkx tại tiểu khu 111 và 121 trong Khu bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các phương thức quản lý rừng hiệu quả. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2016, sử dụng 6 ô mẫu điển hình kích thước 2.500 m² và 100 ô dạng bản kích thước 16 m² để thu thập số liệu.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện ở việc cung cấp thông tin chi tiết về tổ thành loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, đa dạng loài và tình trạng tái sinh tự nhiên của hai trạng thái rừng, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và bảo tồn rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại khu vực Đông Nam Bộ. Các chỉ số đa dạng sinh học và đặc điểm cấu trúc rừng được phân tích nhằm đánh giá mức độ ổn định và khả năng tái sinh của rừng, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về cấu trúc rừng và tái sinh rừng trong sinh thái học lâm nghiệp. Cấu trúc rừng được hiểu là sự tổ chức và phân bố các thành phần thực vật theo không gian và thời gian, bao gồm tổ thành loài, cấu trúc nằm ngang, cấu trúc thẳng đứng và cấu trúc tuổi. Các chỉ số đa dạng sinh học như Margalef, Simpson, Shannon-Weiner và Pielou được sử dụng để đánh giá sự giàu có, đồng đều và đa dạng loài cây gỗ trong quần xã.

Phương pháp phân tích tổ thành loài cây gỗ dựa trên chỉ số IVI% (Importance Value Index) kết hợp mật độ tương đối (N%), tiết diện ngang thân cây tương đối (G%) và thể tích thân cây tương đối (V%). Phân tích đa dạng loài cây gỗ được thực hiện qua các chỉ số đa dạng alpha và beta, trong đó chỉ số beta Whittaker được dùng để đánh giá sự khác biệt đa dạng giữa các trạng thái rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ 6 ô mẫu điển hình (2.500 m²/ô) và 100 ô dạng bản (16 m²/ô) tại tiểu khu 111 và 121 thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Các ô mẫu được bố trí điển hình trên các tuyến song song với khoảng cách 200-300 m nhằm đảm bảo tính đại diện. Cây gỗ lớn được đo đạc với đường kính thân cây ngang ngực (D) ≥ 6 cm, chiều cao (H) được ước lượng bằng mắt với độ chính xác 0,5 m. Cây tái sinh được thống kê với chiều cao từ 10 cm đến D < 6 cm.

Phương pháp phân tích số liệu bao gồm thống kê mô tả, kiểm định phân bố N/D và N/H, phân tích phương sai (ANOVA) để so sánh các chỉ số đa dạng giữa hai trạng thái rừng. Các phần mềm hỗ trợ tính toán gồm Excel, Statgraphic Plus, SPSS và Primer Version 6. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tổ thành loài cây gỗ:

    • Trạng thái rừng IIA có 60 loài cây gỗ, trong đó 7-10 loài ưu thế và đồng ưu thế chiếm khoảng 50-74% tổ thành theo mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ. Mật độ trung bình khoảng 660-728 cây/ha, tiết diện ngang 6,8-7,4 m²/ha, trữ lượng gỗ 47,2-53,7 m³/ha.
    • Trạng thái rừng IIB có 48 loài cây gỗ, với 7-8 loài ưu thế và đồng ưu thế chiếm 52-66% tổ thành. Mật độ cây dao động 632-728 cây/ha, tiết diện ngang 16,3-18,0 m²/ha, trữ lượng gỗ 147,7-164,1 m³/ha.
    • Các loài ưu thế như Thành ngạnh, Chò chai, Dầu song nàng xuất hiện phổ biến và chiếm tỷ lệ cao trong tổ thành.

  2. Cấu trúc rừng theo nhóm đường kính thân cây (D):

    • Phân bố số cây theo đường kính thân cây có dạng đỉnh bất đối xứng, với đỉnh ở D = 10 cm cho trạng thái IIA và D = 12 cm cho trạng thái IIB.
    • Tiết diện ngang và trữ lượng gỗ tập trung chủ yếu ở nhóm D = 10-20 cm đối với trạng thái IIA, trong khi trạng thái IIB tập trung ở nhóm D = 20-30 cm.

  3. Tái sinh tự nhiên:

    • Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng khá cao, tập trung chủ yếu ở chiều cao H < 100 cm.
    • Phần lớn cây tái sinh có nguồn gốc hạt, chất lượng tốt, đủ khả năng thay thế lớp cây mẹ.
    • Tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng IIA được đánh giá tốt hơn so với trạng thái rừng IIB.

  4. Đa dạng loài cây gỗ:

    • Các chỉ số đa dạng (N, S, d, J’, H’ và Simpson) của trạng thái rừng IIA cao hơn so với trạng thái rừng IIB, cho thấy sự phong phú và đồng đều loài tốt hơn.
    • Chỉ số đa dạng Beta của trạng thái rừng IIB lớn hơn IIA, phản ánh sự khác biệt đa dạng giữa các ô mẫu trong trạng thái rừng IIB cao hơn.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy trạng thái rừng IIA và IIB thuộc kiểu Rkx có sự khác biệt rõ rệt về tổ thành loài, cấu trúc và tái sinh tự nhiên. Mật độ cây gỗ và trữ lượng gỗ của trạng thái IIB cao hơn, phản ánh khả năng tích lũy sinh khối lớn hơn, phù hợp với điều kiện môi trường và lịch sử khai thác khác nhau. Sự phân bố đường kính thân cây bất đối xứng cho thấy rừng đang trong quá trình phát triển không đồng đều, cần được quản lý để duy trì sự ổn định.

Tái sinh tự nhiên diễn ra liên tục và mật độ cao dưới tán rừng là dấu hiệu tích cực cho sự phục hồi rừng. Tuy nhiên, chất lượng tái sinh và sự thay thế cây mẹ tốt hơn ở trạng thái IIA cho thấy cần có các biện pháp bảo vệ và xúc tiến tái sinh phù hợp cho trạng thái IIB.

So sánh với các nghiên cứu trong khu vực và trên thế giới, kết quả phù hợp với đặc điểm rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới, nơi đa dạng loài cao nhưng có sự phân bố không đồng đều theo điều kiện môi trường. Các biểu đồ phân bố N/D, N/H và chỉ số đa dạng có thể được trình bày qua biểu đồ cột và đường cong để minh họa rõ ràng sự khác biệt giữa hai trạng thái rừng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng phương thức quản lý rừng dựa trên đặc điểm cấu trúc và tái sinh:

    • Áp dụng các biện pháp khai thác chọn lọc, bảo vệ cây ưu thế và đồng ưu thế nhằm duy trì cấu trúc rừng ổn định.
    • Thời gian thực hiện: 1-3 năm; Chủ thể: Ban quản lý Khu bảo tồn và các đơn vị lâm nghiệp.

  2. Thúc đẩy tái sinh tự nhiên bằng kỹ thuật mở tán và bảo vệ lớp cây tái sinh:

    • Mở tán hợp lý để tăng ánh sáng cho cây tái sinh phát triển, đồng thời bảo vệ khỏi tác động tiêu cực của động vật và con người.
    • Thời gian thực hiện: 2 năm; Chủ thể: Các tổ chức bảo tồn và cộng đồng địa phương.

  3. Theo dõi và đánh giá đa dạng sinh học định kỳ:

    • Thiết lập hệ thống giám sát đa dạng loài và cấu trúc rừng để điều chỉnh kịp thời các biện pháp quản lý.
    • Thời gian thực hiện: Hàng năm; Chủ thể: Viện nghiên cứu và Ban quản lý Khu bảo tồn.

  4. Tuyên truyền và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ rừng:

    • Tổ chức các chương trình giáo dục, tập huấn cho người dân địa phương về vai trò của rừng và kỹ thuật bảo vệ rừng bền vững.
    • Thời gian thực hiện: Liên tục; Chủ thể: UBND xã, các tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý rừng và cán bộ bảo tồn:

    • Lợi ích: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách quản lý và bảo tồn rừng hiệu quả.
    • Use case: Thiết kế kế hoạch khai thác và phục hồi rừng bền vững.

  2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành lâm nghiệp, sinh thái học:

    • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, phân tích cấu trúc rừng và đa dạng sinh học.
    • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến rừng nhiệt đới.

  3. Cộng đồng địa phương và tổ chức phi chính phủ:

    • Lợi ích: Hiểu rõ vai trò của rừng và các biện pháp bảo vệ, tái sinh rừng.
    • Use case: Tham gia các hoạt động bảo vệ và phục hồi rừng.

  4. Các nhà hoạch định chính sách môi trường và phát triển bền vững:

    • Lợi ích: Đánh giá tác động và xây dựng các chương trình phát triển rừng bền vững.
    • Use case: Lập kế hoạch phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu tập trung vào trạng thái rừng IIA và IIB?
    Trạng thái rừng IIA và IIB là những trạng thái quan trọng trong kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới, có vai trò lớn trong bảo tồn đa dạng sinh học và cung cấp tài nguyên gỗ. Nghiên cứu giúp hiểu rõ đặc điểm lâm học để quản lý hiệu quả.

  2. Phương pháp thu thập số liệu được thực hiện như thế nào?
    Số liệu được thu thập qua 6 ô mẫu điển hình (2.500 m²) và 100 ô dạng bản (16 m²) bố trí điển hình tại tiểu khu 111 và 121, đo đạc các chỉ tiêu về mật độ, đường kính, chiều cao, tái sinh và đa dạng loài.

  3. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào quản lý rừng ra sao?
    Kết quả cung cấp thông tin về tổ thành loài, cấu trúc và tái sinh giúp xây dựng các biện pháp khai thác chọn lọc, bảo vệ cây ưu thế, thúc đẩy tái sinh tự nhiên và theo dõi đa dạng sinh học, góp phần quản lý rừng bền vững.

  4. Tái sinh tự nhiên của hai trạng thái rừng có điểm khác biệt nào?
    Tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng IIA tốt hơn, mật độ cây tái sinh cao và chất lượng cây tái sinh tốt hơn so với trạng thái rừng IIB, cho thấy cần có biện pháp bảo vệ và xúc tiến tái sinh đặc thù cho từng trạng thái.

  5. Các chỉ số đa dạng sinh học được sử dụng để đánh giá như thế nào?
    Các chỉ số Margalef, Simpson, Shannon-Weiner và Pielou được sử dụng để đánh giá sự giàu có, đồng đều và đa dạng loài cây gỗ, giúp phân tích sự khác biệt đa dạng giữa hai trạng thái rừng và trong các ô mẫu.

Kết luận

  • Đã xác định được tổ thành loài cây gỗ với 60 loài ở trạng thái rừng IIA và 48 loài ở trạng thái rừng IIB, trong đó các loài ưu thế chiếm khoảng 50-74% tổ thành.
  • Cấu trúc rừng có sự phân bố đường kính thân cây bất đối xứng, với đỉnh phân bố ở D = 10 cm (IIA) và D = 12 cm (IIB).
  • Tái sinh tự nhiên diễn ra liên tục, mật độ cao, chủ yếu ở chiều cao dưới 100 cm, với chất lượng tái sinh tốt hơn ở trạng thái IIA.
  • Chỉ số đa dạng sinh học của trạng thái rừng IIA cao hơn, trong khi chỉ số đa dạng Beta của trạng thái IIB lớn hơn, phản ánh sự khác biệt đa dạng trong quần xã.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các phương thức quản lý và bảo tồn rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại Đồng Nai.

Next steps: Triển khai các biện pháp quản lý dựa trên kết quả nghiên cứu, theo dõi định kỳ đa dạng sinh học và tái sinh, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang các trạng thái rừng khác trong khu vực.

Call to action: Các nhà quản lý, nghiên cứu và cộng đồng địa phương cần phối hợp thực hiện các giải pháp bảo vệ và phát triển rừng bền vững, góp phần bảo tồn tài nguyên thiên nhiên quý giá của Đồng Nai.