Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá, vốn được mệnh danh là “lá phổi” của trái đất, là một bộ phận quan trọng của môi trường sống, luôn gắn liền với đời sống của đồng bào các dân tộc miền núi. Rừng không chỉ có giá trị về kinh tế mà còn có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn đa dạng sinh học, điều hoà khí hậu, phòng hộ đầu nguồn, hạn chế thiên tai, ngăn chặn sự hoang mạc hoá, chống sói mòn, sạt lở đất, ngăn ngừa lũ lụt, đảm bảo an ninh quốc phòng, đồng thời rừng cũng tạo cảnh quan phục vụ cho du lịch sinh thái, du lịch cộng đồng. Khoa học ngày nay đã chứng tỏ các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái tạo lại rừng chỉ có thể giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy đủ về bản chất các quy luật sống của rừng tương ứng với những điều kiện tự nhiên môi trường khác nhau. Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái.
Nó đảm bảo cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở rộng, nếu chúng ta nắm được các quy luật tái sinh, chúng ta sẽ điều khiển được quy luật đó phục vụ cho sản xuất kinh doanh. Vì vậy tái sinh rừng chở thành vẫn đề then chốt trong việc xác định các phương thức kinh doanh rừng. Hiện nay trong nhiều vùng rừng tự nhiên của nước ta đã mất rừng do sử dụng phương thức khai thác - tái sinh không đáp ứng được lợi ích lâu dài của nền kinh tế và bảo vệ môi trường. Các phương thức khai thác - tái sinh không hợp lý đã và đang làm cho rừng tự nhiên suy giảm cả về số lượng lẫn chất lượng.
Ở Việt Nam, năm 1943 diện tích rừng còn khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43%. Đến năm 1999, theo số liệu thống kê chỉ còn 10,9 triệu ha rừng, trong đó 9,4 triệu ha rừng tự nhiên và 1,5 triệu ha rừng trồng và độ tre phủ tương ứng khoảng 33,2%. Do vậy, việc tái sinh tự nhiên là một trong những biện pháp và nhiệm vụ quan trọng. [15] Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc (KBTL&SCNXL) huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn được thành lập theo Quyết định số 342/QĐ-UB ngày 17/03/2004 của UBND tỉnh Bắc Kạn với diện tích 1.788 ha, nằm trong địa giới hành chính của e 2 xã Xuân Lạc và chủ yếu là rừng gỗ quý hiếm trên núi đá vôi.
Mặc dù diện tích nhỏ, nhưng KBTL&SCNXL là hành lang quan trọng nối liền Vườn quốc gia Ba Bể với Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Nà Hang. Hiện trạng rừng ở Khu bảo tồn này còn khá nguyên vẹn, nhiều nơi chưa bị tác động bởi con người, còn lưu giữ nhiều loài động động vật quý hiến đang có nguy cơ bị tuyệt chủng ở Việt Nam và trên thế giới như Voọc đen má trắng, Voọc mũi hếch, Vạc Hoa và các loài thực vật quý hiếm như Trai, Nghiến, Đinh, Lan Hài và Thông (Báo cáo đánh giá kết quả hoạt động của Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn,2011). Nằm trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam, KBTL&SCNXL là một đơn vị địa lý sinh vật vô cùng đa dạng đối với việc bảo vệ môi trường. Nhưng trên thực tế nơi đây đang chịu tác động bởi sức ép về dân số.
Chính vì vậy, công tác bảo tồn tính đa dạng sinh học, bảo vệ nguồn gen quý cũng như các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác tại Khu bảo tồn đã được tỉnh Bắc Kạn rất quan tâm. Từ khi thành lập, KBTL&SCNXL đã có một số cuộc điều tra, đánh giá tài nguyên rừng, bước đầu cũng đã đánh giá được giá trị, tiềm năng và ý nghĩa của một khu bảo tồn. Nhưng một số nội dung quan trọng chưa được thực hiện một cách có hệ thống, đó là đánh giá đặc điểm cây tái sinh phân loại một cách chính xác, yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật, công dụng và mức độ nguy cấp của các loài quý hiếm để từ đó đưa ra các biện pháp bảo tồn thích hợp. Để góp phần đánh giá tính đa dạng thực vật trên vùng núi đá tại KBTL&SCNXL, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý tài nguyên sinh vật tại đây, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của thực vật thân gỗ ở các kiểu rừng trên núi đá tại khu bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn”.
Mục tiêu và yêu cầu của đề tài - Xác định được đặc điểm tái sinh tự nhiên của thực vật thân gỗ ở các kiểu rừng trên núi đá tại khu vực nghiên cứu. - Đề xuất được một số giải pháp xúc tiến tái sinh và bảo tồn thực vật thân gỗ đặc biệt là các loài quý hiếm. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong khoa học Qua việc thực hiện đề tài sẽ giúp sinh viên tiếp cận và làm quen với lĩnh vực nghiên cứu khoa học, củng cố lại kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tế, biết cách thu thập, phân tích và xử lý thông tin. Nâng cao kỹ năng làm việc theo nhóm, đánh giá và quyết định lựa chọn các phương án giải quyết vấn đề.
- Ý nghĩa trong thực tiễn Đây là đề tái có ý nghĩa thực tiễn vô cùng quan trọng, đề tài góp phần nghiên cứu về sự đa dạng sinh học của các loài sinh vật trên trái đá. Đánh giá tính đa dạng các loài cây thân gỗ trên núi đá giúp ta biết được khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng thích nghi sinh tồn của sinh vật tại nơi đây, cũng như thấy được sự tác động tích cực và tiêu cực của thiên nhiên và con người lên hệ sinh thái trên núi đá. Từ đó, giúp ta xác định được các biện pháp phù hợp tác động vào nhằm bảo tồn, phát triển các hệ sinh thái. Khai thác, sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hiệu quả và bền vững.
e 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2. Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian. Cấu trúc là một trong những nội dung nghiên cứu quan trọng về hình thái quần thể thực vật.
Tuy nhiên, khái niệm về cấu trúc không chỉ bao gồm những nhân tố cấu trúc về hình thái mà cả những nhân tố cấu trúc về sinh thái. Giữa cấu trúc và sinh thái rừng có mỗi quan hệ chặt chẽ với nhau. Bất kỳ một quy luật cấu trúc quần thể nào cũng đều có nội dung sinh thái học bên trong của nó. Không quán triệt quan điểm sinh thái trong khi nghiên cứu cấu trúc rừng thì sẽ không có cơ sở khoa học để giải thích những quy luật cấu trúc của quần thể thực vật.
Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. Cơ sở lý luận về tái sinh phục hồi rừng Theo Baru (1976), tái sinh phục hồi rừng là “ Phát triển một loạt những biện pháp sử lý để thu được tái sinh, ở điều kiện cường tráng và lành mạnh, đưa lớp cây này đến tuổi thành thục là nền tảng của một phương thức lâm sinh và phương thức này đến lượt nó lại là một trong những cơ sở chủ yếu để kinh doanh rừng với một năng suất bền vững…”. Xét về mặt lý luận, tái sinh rừng luôn bao gồm cả hai thuật ngữ, thứ nhất hoàn trả lại diễn tả sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Thuật ngữ thứ hai là phục hồi chỉ sự phục hồi lại và được hiểu là những xúc tiến điều chế quản lý rừng đã bị suy thoái, xáo trộn và được ngăn chặn.
Nếu đối chiếu tái sinh rừng và phát triển rừng thì thuật ngữ “hoàn trả” là một quá trình, còn sự “phục hồi” chính là điều kiện. Xúc tiến cho rừng tự phục hồi hoặc tác động để rừng phục hồi theo những quy luật diễn thế tự nhiên là một quá trình. Bảo vệ, quản lý cho quá trình đó liên tục, không bị dứt quãng là điều kiện. Đây chính là nội dung cơ bản trong kỹ thuật phục hồi rừng bằng khoanh nuôi [8].Một số khái niệm - Tái sinh rừng Quá trình sinh học mạng tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện ở sự suất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ dưới tán rừng.
TSR là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo nghĩa rộng TSR là sự tái tạo một hệ sinh thái rừng mới đảm bảo cho rừng tồn tại và phát triển. Có hai phương thức TSR, tái sinh tự nhiên ( rừng phát triển không có sự can thiệp của con người), tái sinh nhân tạo (rừng phát triển nhờ sự tác động của con người như khoanh nuôi, trồng, tỉa, chăm sóc). Theo Phùng Ngọc Lan, (1986), thì tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của hệ sinh thái rừng.
Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng [7]. Theo Ngô Quan Dê và cộng sự, (1992), tái sinh tự nhiên là quá trình tạo thành thế hệ mới bằng con đường tự nhiên về cơ bản không có sự tác động của con người. Kết quả của phương thức tái sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của tự nhiên. Tái sinh nhân tạo là phương thức tái sinh có sự tác động tích cực của con người từ khi gieo giống, trồng cây, chăm sóc để tạo rừng mới trên đất rừng.
Về mặt kỹ thuật, tái sinh nhân tạo và trồng rừng giống nhau, nhưng khác nhau ở địa điểm tiến hành. Trồng rừng là tiến hành trên đất chưa có rừng hoặc có rừng nhưng đã mất từ lâu, đất không còn tính chất đất rừng. Trái lại tái sinh nhân tạo tiến hành trên đất còn mang tính chất đất rừng. Cây tái sinh có triển vọng là cây tái sinh có chiều cao bằng hoặc vượt chiều cao thảm tươi, cây bụi xung quanh nó và có phẩm chất từ trung bình trở lên.
Khi vận dụng quy luật này cần thống nhất ba yêu cầu sau. Thứ nhất, cây đó qua thời gian cây mạ; thứ hai, chiều cao cây tái sinh phải bằng hoặc vượt chiều cao lớp thảm tươi, cây bụi xung quanh nó; thứ ba, cây có sinh lực tốt, không cong queo, sâu bệnh [3].