Luận văn thạc sĩ về giải pháp bảo tồn rừng cho lưu vực Năm Măng tại huyện Thulakhom, tỉnh Viêng Chăn

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo tồn rừng cho lưu vực năm măng tại huyện thu la khôm tỉnh viêng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Sinakhone Labounthan
• Người hướng dẫn: PGS. Phùng Văn Khoa
• Trường học: Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa học Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đề Xuất Giải Pháp Bảo Tồn Rừng Cho Lưu Vực Năm Măng Tại Huyện Thu La Khôm, Tỉnh Viêng Chăn, Nước CHDCND Lào
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng tới dòng chảy
• 1.1.1.1. Quan điểm về khả năng giữ nước của rừng
• 1.1.1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.1.1.3. Những kết quả nghiên cứu điển hình
• 1.1.1.3.1. Lượng nước mưa giữ lại trên tán rừng
• 1.1.1.3.2. Lượng nước hút giữ bởi vật rơi rụng trong rừng
• 1.1.1.3.3. Lượng nước chảy trên bề mặt đất và nước ngầm
• 1.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm lưu vực đến dòng chảy
• 1.1.3. Nghiên cứu vai trò giữ nước của rừng
• 1.1.3.1. Vai trò giữ nước của rừng trên lưu vực
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu chung
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ – XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên khu vực nghiên cứu
• 3.1.1. Vị trí địa lý, hành chính
• 3.1.2. Khí hậu, thuỷ văn
• 3.1.3. Các nguồn tài nguyên
• 3.2. Đặc điểm xã hội
• 3.2.1. Dân số, lao động
• 3.2.2. Đặc điểm kinh tế
• 3.2.3. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng
• 3.2.4. Thực trạng phát triển của hệ thống hạ tầng xã hội
• 3.2.5. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, xã hội khu vực nghiên cứu
• 3.2.6. Những khó khăn, hạn chế
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả nghiên cứu về đặc điểm cơ bản lưu vực Năm Măng
• 4.1.1. Đặc điểm lưu vực nghiên cứu
• 4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng hồ Năm Măng
• 4.1.3. Đặc điểm rừng và sự thay đổi diện tích rừng ở lưu vực Năm Măng
• 4.1.3.1. Đặc điểm cấu trúc các thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu
• 4.1.3.2. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
• 4.1.3.3. Phân bố của các trạng thái rừng
• 4.1.3.4. Sự thay đổi diện tích rừng tại lưu vực Năm Măng
• 4.1.4. Kết quả nghiên cứu đặc điểm thủy văn ở lưu vực Năm Măng
• 4.1.4.1. Đặc điểm mực nước trong hồ thủy điện Năm Măng
• 4.1.4.2. Chế độ mưa và đặc điểm dòng chảy của lưu vực
• 4.1.4.3. Biến động và đặc điểm dòng chảy của các lưu vực nghiên cứu
• 4.1.5. Đề xuất giải pháp bảo tồn rừng phù hợp với đặc điểm lưu vực Năm Măng
• 4.1.5.1. Giải pháp về kinh tế
• 4.1.5.2. Giải pháp về xã hội
• 4.1.5.3. Giải pháp kỹ thuật
• 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về bảo tồn rừng cho lưu vực Năm Măng

Bảo tồn rừng là một trong những vấn đề cấp bách hiện nay, đặc biệt là tại lưu vực Năm Măng, huyện Thu La Khôm, tỉnh Viêng Chăn, nước CHDCND Lào. Lưu vực này không chỉ có vai trò quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy mà còn ảnh hưởng đến đời sống của người dân địa phương. Việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp bảo tồn rừng tại đây sẽ giúp duy trì sự cân bằng sinh thái và phát triển bền vững.

1.1. Tầm quan trọng của rừng trong lưu vực Năm Măng

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ nước, giảm xói mòn và điều tiết dòng chảy. Nghiên cứu cho thấy rằng, rừng có khả năng giữ nước và giảm thiểu tác động của lũ lụt, từ đó bảo vệ môi trường sống cho các loài động thực vật.

1.2. Tình hình hiện tại của rừng tại huyện Thu La Khôm

Hiện nay, rừng tại huyện Thu La Khôm đang đối mặt với nhiều thách thức như khai thác quá mức và biến đổi khí hậu. Những yếu tố này đã làm giảm diện tích rừng và ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo tồn rừng

Bảo tồn rừng tại lưu vực Năm Măng gặp nhiều thách thức, bao gồm sự gia tăng dân số, nhu cầu sử dụng đất và tài nguyên thiên nhiên. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến rừng mà còn đến đời sống của người dân địa phương.

2.1. Tác động của khai thác rừng đến môi trường

Khai thác rừng không bền vững đã dẫn đến tình trạng xói mòn đất, giảm chất lượng nước và làm mất đi đa dạng sinh học. Điều này gây ra những hệ lụy nghiêm trọng cho hệ sinh thái.

2.2. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến rừng

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi lượng mưa và nhiệt độ, ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng. Những thay đổi này có thể dẫn đến sự suy giảm diện tích rừng và gia tăng nguy cơ thiên tai.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp bảo tồn rừng

Để bảo tồn rừng tại lưu vực Năm Măng, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học và các giải pháp thực tiễn. Những giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ rừng mà còn nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của rừng.

3.1. Nghiên cứu khoa học về đặc điểm rừng

Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái và cấu trúc của rừng là cần thiết để đưa ra các giải pháp bảo tồn hiệu quả. Các nghiên cứu này sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng.

3.2. Giải pháp quản lý bền vững tài nguyên rừng

Cần xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên rừng bền vững, bao gồm việc quy hoạch sử dụng đất và phát triển các mô hình kinh tế lâm nghiệp. Điều này sẽ giúp bảo vệ rừng và nâng cao đời sống của người dân.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Các giải pháp bảo tồn rừng đã được áp dụng tại lưu vực Năm Măng và đã đạt được những kết quả tích cực. Những ứng dụng này không chỉ giúp bảo vệ rừng mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống của người dân địa phương.

4.1. Kết quả từ các dự án bảo tồn rừng

Nhiều dự án bảo tồn rừng đã được triển khai và đã mang lại những kết quả khả quan, như tăng cường độ che phủ rừng và cải thiện chất lượng môi trường sống.

4.2. Vai trò của cộng đồng trong bảo tồn rừng

Cộng đồng địa phương đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn rừng. Sự tham gia của họ trong các hoạt động bảo vệ rừng đã giúp nâng cao nhận thức và trách nhiệm về bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và tương lai của bảo tồn rừng tại Năm Măng

Bảo tồn rừng tại lưu vực Năm Măng là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết. Các giải pháp bảo tồn cần được thực hiện đồng bộ và có sự tham gia của tất cả các bên liên quan để đạt được hiệu quả cao nhất.

5.1. Tương lai của rừng tại huyện Thu La Khôm

Tương lai của rừng tại huyện Thu La Khôm phụ thuộc vào các chính sách bảo tồn và sự tham gia của cộng đồng. Cần có những biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển rừng bền vững.

5.2. Đề xuất hướng đi mới cho bảo tồn rừng

Cần nghiên cứu và áp dụng các mô hình bảo tồn rừng mới, kết hợp giữa bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế. Điều này sẽ giúp tạo ra một tương lai bền vững cho rừng và cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lũ lụt và hạn hán là những thiên tai gây thiệt hại nghiêm trọng đến đời sống kinh tế - xã hội, đặc biệt tại các khu vực có lượng mưa lớn và tập trung. Quá trình dâng lên hoặc suy giảm bất thường của dòng nước là nguyên nhân chính dẫn đến các tai biến này, gây thiệt hại về kinh tế, suy thoái môi trường và ảnh hưởng đến đời sống con người. Các chỉ số phản ánh đặc điểm dòng chảy như hệ số biến động dòng chảy, tốc độ tăng lũ, hệ số giảm lũ, thời gian trễ lũ và tổng lưu lượng dòng chảy có mối quan hệ mật thiết với đặc điểm lưu vực như hiện trạng lớp phủ thực vật, độ dốc, độ chênh cao, diện tích, chu vi, hình dạng và chế độ mưa.

Tại huyện Thu La Khôm, tỉnh Viêng Chăn, nước CHDCND Lào, lưu vực Năm Măng là khu vực trọng điểm với diện tích lưu vực khoảng 53.385 ha, độ chênh cao trung bình 458,1 m và độ dốc trung bình 15°. Hồ thủy điện Năm Măng được xây dựng nhằm điều tiết nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế địa phương. Tuy nhiên, việc xây dựng đập thủy điện đã làm thay đổi đặc điểm kinh tế - xã hội và diện tích rừng trong khu vực, ảnh hưởng đến chức năng phòng hộ và điều tiết nước của lưu vực.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định đặc điểm chung về hiện trạng rừng và sự thay đổi diện tích rừng tại lưu vực Năm Măng, đồng thời đề xuất giải pháp bảo tồn rừng phù hợp nhằm góp phần quản lý rừng bền vững cho các lưu vực đầu nguồn. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi huyện Thu La Khôm, tỉnh Viêng Chăn, với dữ liệu thu thập từ năm 2013 và các năm trước đó, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch, quản lý tài nguyên rừng và phòng tránh thiên tai tại khu vực.

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 thủy văn rừng và ảnh hưởng của đặc điểm lưu vực đến dòng chảy. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Khả năng giữ nước của rừng: Rừng có vai trò quan trọng trong việc lưu giữ và tích lũy nước, làm tăng lượng nước trong đất, giảm bốc hơi, tăng mực nước ngầm và giảm dòng chảy bề mặt, từ đó ổn định dòng chảy sông suối và hạn chế xói mòn đất. Khả năng này phụ thuộc vào cấu trúc rừng, đặc điểm đất và địa hình (Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên, 2001).

2. Ảnh hưởng của đặc điểm lưu vực đến dòng chảy: Các yếu tố như diện tích, độ dốc, hình dạng lưu vực, lớp phủ thực vật và chế độ mưa ảnh hưởng đến sản lượng nước, đỉnh lũ, độ muộn lũ và biến động dòng chảy. Mối quan hệ này được mô hình hóa qua các chỉ số như hệ số biến động dòng chảy, hệ số tăng lũ, hệ số giảm lũ và thời gian trễ lũ (Trần Quang Bảo, 2006).

Các khái niệm chính bao gồm: hệ số biến động dòng chảy, hệ số tăng lũ, hệ số giảm lũ, độ chênh cao trung bình, độ dốc lưu vực, tỷ lệ che phủ rừng và chỉ số hình dạng lưu vực.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp thu thập dữ liệu thứ cấp và khảo sát thực địa:

• Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng thủy văn năm 2013, ảnh vệ tinh, bản đồ DEM, báo cáo điều tra và kiểm kê rừng, số liệu dân số và kinh tế xã hội từ các cơ quan chức năng tỉnh Viêng Chăn và huyện Thu La Khôm.

• Phương pháp thu thập số liệu: Sử dụng phần mềm ArcGIS 10.0 để xác định ranh giới lưu vực, diện tích và các chỉ số địa hình; thu thập số liệu khí tượng thủy văn từ 17 trạm quan trắc; khảo sát thực địa 50 hộ gia đình để điều tra sự thay đổi diện tích rừng; tham vấn ý kiến chuyên gia lâm nghiệp.

• Phương pháp phân tích: Phân tích thống kê mô tả, phân tích mối quan hệ giữa đặc điểm lưu vực và các chỉ số dòng chảy bằng phần mềm FOXPRO; xây dựng mô hình dự báo lưu lượng dòng chảy cực đại dựa trên các nhân tố ảnh hưởng; đánh giá sự thay đổi diện tích rừng qua các năm bằng phân tích ảnh vệ tinh và số liệu thực địa.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu trong năm 2013, khảo sát thực địa và phân tích số liệu trong năm 2014.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm lưu vực Năm Măng: Diện tích lưu vực là 53.385 ha, độ chênh cao trung bình 458,1 m, độ dốc trung bình 15°, chu vi lưu vực lớn, hình dạng lưu vực gần tròn với hệ số hình dạng RPA gần 1. Lượng mưa trung bình năm dao động từ 1.900 đến 2.200 mm, tập trung chủ yếu vào mùa mưa (tháng 10 đến tháng 3), chiếm 85% tổng lượng mưa.

2. Hiện trạng rừng và sự thay đổi diện tích: Độ che phủ rừng hiện tại khoảng 49%, trong đó rừng giàu chiếm 8,5%, rừng trung bình 16%, còn lại là rừng nghèo kiệt, rừng phục hồi và rừng trên núi đá. Diện tích rừng giàu và trung bình đã giảm đáng kể do khai thác trái phép và chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Sự suy giảm diện tích rừng làm tăng nguy cơ xói mòn đất và ảnh hưởng đến chức năng điều tiết nước của lưu vực.

3. Đặc điểm thủy văn: Mực nước hồ thủy điện Năm Măng biến động theo mùa, mùa khô duy trì ở cao trình 80 m, mùa mưa có thể lên đến 90 m. Tổng lưu lượng dòng chảy năm 2013 đo được tại đầu ra lưu vực là khoảng X m³/s (theo ước tính). Hệ số biến động dòng chảy năm đạt khoảng 200%, cho thấy sự biến động lớn trong dòng chảy theo mùa. Hệ số tăng lũ và giảm lũ có mối liên hệ chặt chẽ với độ dốc và tỷ lệ che phủ rừng.

4. Ảnh hưởng của đặc điểm lưu vực đến dòng chảy: Phân tích cho thấy diện tích lưu vực và độ che phủ rừng có ảnh hưởng lớn đến biến động dòng chảy và đỉnh lũ. Lưu vực có diện tích lớn và độ che phủ rừng cao có khả năng giảm đỉnh lũ và ổn định dòng chảy. Hình dạng lưu vực gần tròn giúp trì hoãn dòng chảy, giảm nguy cơ lũ ống và lũ quét.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự biến động dòng chảy và nguy cơ thiên tai là do sự thay đổi diện tích và chất lượng rừng trong lưu vực, cùng với đặc điểm địa hình dốc và lượng mưa tập trung theo mùa. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trên thế giới và trong khu vực, khẳng định vai trò quan trọng của rừng trong điều tiết nước và giảm thiểu lũ lụt.

So sánh với các nghiên cứu tại Việt Nam và các nước Đông Nam Á, tỷ lệ che phủ rừng cần thiết để duy trì ổn định dòng chảy dao động từ 20% đến 50%, tương ứng với các đặc điểm lưu vực và khí hậu. Việc giảm diện tích rừng dưới mức này làm tăng hệ số biến động dòng chảy và nguy cơ lũ lụt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động mực nước hồ theo tháng, bảng thống kê diện tích rừng theo năm và biểu đồ mối quan hệ giữa tỷ lệ che phủ rừng với hệ số biến động dòng chảy, giúp minh họa rõ ràng ảnh hưởng của rừng đến thủy văn lưu vực.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường bảo vệ và phục hồi rừng phòng hộ: Thực hiện khoanh nuôi bảo vệ rừng giàu và trung bình, kết hợp trồng bổ sung các loài cây bản địa phù hợp để nâng cao độ che phủ rừng lên ít nhất 50% trong vòng 5 năm tới. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý rừng và chính quyền địa phương.

2. Xây dựng hệ thống giám sát và quản lý tài nguyên rừng: Áp dụng công nghệ GIS và ảnh vệ tinh để theo dõi biến động diện tích rừng hàng năm, phát hiện kịp thời các hành vi khai thác trái phép. Thời gian triển khai: 2 năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Chi cục Kiểm lâm.

3. Phát triển mô hình sản xuất nông lâm kết hợp bền vững: Hỗ trợ người dân chuyển đổi từ canh tác nương rẫy sang mô hình nông lâm kết hợp, giảm áp lực khai thác rừng tự nhiên, nâng cao thu nhập và bảo vệ môi trường. Thời gian: 3-5 năm. Chủ thể: UBND huyện, các tổ chức phi chính phủ.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, tập huấn về vai trò của rừng trong điều tiết nước và phòng chống thiên tai, khuyến khích cộng đồng tham gia bảo vệ rừng. Chủ thể: Ban quản lý rừng, các tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý tài nguyên rừng và thủy lợi: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo vệ rừng, quy hoạch sử dụng đất và quản lý nguồn nước hiệu quả.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành lâm nghiệp, môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình phân tích và dữ liệu thực địa để phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan.

3. Chính quyền địa phương và các tổ chức phi chính phủ: Áp dụng các giải pháp đề xuất trong công tác bảo tồn rừng, phát triển kinh tế bền vững và phòng chống thiên tai.

4. Người dân và cộng đồng địa phương: Nâng cao nhận thức về vai trò của rừng, tham gia bảo vệ và phát triển rừng, đồng thời cải thiện sinh kế thông qua mô hình nông lâm kết hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao rừng lại quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy?
   Rừng giữ nước bằng cách tăng khả năng thấm nước của đất, giảm dòng chảy bề mặt và tăng dòng chảy ngầm, từ đó ổn định lưu lượng nước sông suối và giảm nguy cơ lũ lụt. Ví dụ, rừng tự nhiên có hệ số dòng chảy mặt thấp hơn 2,5 đến 27 lần so với khu vực không có rừng.

2. Diện tích rừng cần thiết để bảo vệ lưu vực là bao nhiêu?
   Tỷ lệ diện tích rừng quy đổi cần thiết dao động từ 20% đến 50% tùy thuộc vào đặc điểm lưu vực và lượng mưa, nhằm giữ hệ số biến động dòng chảy dưới 200% và giảm tần suất xuất hiện lũ.

3. Ảnh hưởng của địa hình đến dòng chảy như thế nào?
   Độ dốc và độ chênh cao trung bình ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy và nguy cơ hình thành lũ. Lưu vực có độ dốc lớn và địa hình phức tạp thường có biến động dòng chảy cao và dễ xảy ra lũ ống, lũ quét.

4. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng để đánh giá khả năng giữ nước của rừng?
   Nghiên cứu kết hợp phương pháp phân tích lưu vực và khảo sát thủy văn trên sườn dốc, sử dụng các ô thí nghiệm và mô hình thủy văn để định lượng lượng nước giữ lại trên tán rừng, dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm.

5. Giải pháp nào hiệu quả nhất để bảo tồn rừng tại lưu vực Năm Măng?
   Tăng cường khoanh nuôi bảo vệ rừng giàu và trung bình, kết hợp trồng bổ sung, phát triển mô hình nông lâm kết hợp bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng là các giải pháp hiệu quả, có thể thực hiện trong vòng 3-5 năm.

Kết luận

• Lưu vực Năm Măng có diện tích 53.385 ha, độ dốc trung bình 15° và lượng mưa năm khoảng 1.900-2.200 mm, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển rừng phòng hộ.
• Độ che phủ rừng hiện tại khoảng 49%, nhưng rừng giàu và trung bình đang suy giảm, ảnh hưởng đến chức năng điều tiết nước và phòng chống thiên tai.
• Hệ số biến động dòng chảy năm đạt khoảng 200%, cho thấy biến động lớn theo mùa, liên quan mật thiết đến đặc điểm lưu vực và tỷ lệ che phủ rừng.
• Các giải pháp bảo tồn rừng bao gồm khoanh nuôi bảo vệ, giám sát tài nguyên, phát triển mô hình nông lâm kết hợp và tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý bền vững lưu vực đầu nguồn, góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai và phát triển kinh tế xã hội địa phương.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp bảo tồn rừng đã đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu đánh giá tác động lâu dài của biến đổi khí hậu và hoạt động kinh tế đến lưu vực Năm Măng. Đề nghị các cơ quan chức năng phối hợp chặt chẽ để thực hiện hiệu quả các khuyến nghị.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển rừng là bảo vệ nguồn sống bền vững cho cộng đồng và môi trường khu vực lưu vực Năm Măng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng tới dòng chảy 1. Quan điểm về khả năng giữ nước của rừng Vai trò giữ nước của rừng được hiểu là khả năng lưu giữ và tích luỹ nước ở bất kỳ dạng nào - làm tăng lượng nước trong đất, giảm bốc thoát hơi nước, tăng mực nước ngầm, giảm dòng chảy bề mặt, hạn chế xói mòn đất, qua đó làm tăng và ổn định dòng chảy sông suối, cũng như làm sạch nước (Mon-tra- nop, 1960, 1973 - dẫn theo Vương Văn Quỳnh, 1999 [29]).

Khả năng giữ nước của rừng có thể được phản ánh thông qua các tiêu chí như giảm tỷ lệ dòng chảy mặt, tăng lượng nước ngầm, giảm cường độ và tần xuất xuất hiện lũ trên các sông suối, ổn định dòng chảy giữa các mùa trong năm. Tuy nhiên khả năng giữ nước của rừng có giới hạn, nó phụ thuộc nhiều vào đặc điểm cấu trúc rừng và đặc điểm của đất rừng như (độ xốp, cấu tượng đất, tốc độ thấm nước, hàm lượng mùn, độ dày tầng đất). Những đặc điểm về cấu trúc lớp phủ thực vật, đất và địa hình quyết định dung tích chứa nước của rừng và đất rừng (Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên, 2001 [2]). Phương pháp nghiên cứu Theo Thomas Dunne (1992), Menachem Agassi (1996), C.Agus và cộng sự (1998) [51], có hai phương pháp cơ bản để nghiên cứu khả năng giữ nước của rừng: Một là, nghiên cứu lưu vực: Khả năng giữ nước của rừng được đánh giá thông qua theo dõi sự thay đổi lưu lượng nước hoặc biến đổi tốc độ dòng chảy của sông suối trước và sau khi mưa, hoặc giữa mùa mưa và mùa khô, và lượng vật chất xói mòn được vận chuyển tại đầu ra của lưu vực.

Với phương pháp này người ta chỉ có thể thấy được tác động tổng hợp của các 4 trạng thái rừng mà không định lượng được khẳ năng giữ nước của từng trại thái riêng biệt. Hai là, nghiên cứu quá trình thuỷ văn trên sườn dốc: Nghiên cứu này được thực hiện bằng cách bố trí các ô mẫu nghiên cứu và tiến hành đo đạc chi tiết trên các ô đó nhiều lần. Phương pháp này cho kết quả nghiên cứu chính xác hơn, đặc biệt là ảnh hưởng của từng kiểu rừng đến quá trình thủy văn rừng như: lượng nước được giữ lại trên tán, tỷ lệ dòng chảy mặt, tỷ lệ dòng chảy ngầm, sói mòn đất…. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải có sự đầu tư lớn và phức tạp hơn phương pháp đầu.

Đặc điểm thuỷ văn rừng được biểu hiện thông qua vòng tuần hoàn nước hay tuần hoàn thuỷ văn. Quá trình tuần hoàn thuỷ văn rừng là một quá trình bắt đầu từ khi nước mưa đi vào hệ sinh thái rừng, đến quá trình nước thấm xuống đất, hình thành dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm, hình thành dòng chảy sông suối, bốc hơi nước vật lý và sinh lý và trở về khí quyển. Nghiên cứu thủy văn rừng cần xem xét một cách tổng hợp của nhiều yếu tố như: Chế độ khí hậu, thời tiết, độ dốc, độ cao của lưu vực, hình dạng của lưu vực, đặc điểm đất và đặc điểm lớp thảm thực vật của lưu vực đó (Phạm Văn Điển, 2006 [10]). Những kết quả nghiên cứu điển hình Nghiên cứu về thủy văn rừng trên thế giới đã thu được những thành quả quan trọng, các nghiên cứu đi từ định tính đến định lượng đặc biệt là đã một phần định lượng được các thành phần cân bằng nước trong hệ sinh thái rừng và xác định, dự báo xói mòn đất.

Có thể kể ra một vài công trình nghiên cứu điển hình sau: a. Lượng nước mưa giữ lại trên tán rừng Lượng nước mưa giữ lại trên tán là một trong những chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng giữ nước của rừng. Lượng nước mưa được giữ lại trên tán càng nhiều có thể tạo điều kiện để cho nước ngấm vào đất càng lớn, do đó 5 làm giảm tỷ lệ dòng chảy mặt, giảm nguy cơ sói mòn đất, đặc biệt là trên các vùng đất dốc. Theo Bruijnzeel (1990b) [46], nhiều công trình nghiên cứu về lượng nước chảy men thân trên thế giới đều cho kết quả từ 1 - 3% so với tổng lượng mưa.

Các công trình nghiên cứu khả năng giữ nước của tán rừng lá kim ôn đới cho kết quả lượng nước mưa được giữ lại trên tán giao động từ 20 - 40% tổng lượng nước mưa (Gash và cộng sự, 1980; Rutter và cộng sự, 1971; Teklehaimanot, 1991 - dẫn theo Vương Lễ Tiên và cộng sự, 1991 [34]). Tại Trung Quốc nghiên cứu khả năng ngăn giữu nước mưa của tán rừng ở các đới khí hậu khác nhau cho kết quả tán rừng có thể ngăn giữ 11,4 - 34,3% tổng lượng nước mưa, hệ số biến động 6,68 - 55,05%. Trong đó tỷ lệ nước mưa đươ ̣c giữ lại trên tán của rừng lá kim thường xanh á nhiệt đới, trên núi cao ở miền Tây là lớn nhất, rừng hỗn giao cây lá rộng thường xanh với cây lá rộng rụng lá á nhiệt đới, miền núi là nhỏ nhất (Vu Chí Dân - Christoph Peisert - Dư Tân Hiểu (2001) [1]. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, lượng nước được giữ lại trên tán rừng tùy thuộc vào lượng mưa, cường độ mưa, đặc điểm cấu trúc rừng.

Hiện nay việc mô phỏng lượng nước mưa bị giữ lại trên tán rừng, người ta thường sử dụng mô hình Rutter và mô hình giải tích Gash. Tỷ lệ phần trăm của lượng nước mưa lọt tán so với tổng lượng mưa của các loại rừng thường đạt từ 75% trở lên và tỷ lê ̣ này phụ thuộc vào cấu trúc tán lá, chỉ số diện tích lá, đặc điểm mưa và nhân tố gió; Năng lượng của lượng nước mưa lọt tán ở rừng cây gỗ một tầng thường lớn hơn năng lượng của mưa ngoài nơi trống. Lượng nước hút giữ bởi vật rơi rụng trong rừng Lớp thảm mục có một ý nghĩa to lớn đối với đời sống của các sinh vật rừng và quá trình thủy văn rừng. Lớp thảm mục không chỉ có tác dụng thấm nước, là lớp ma sát ngăn cản dòng chảy, mà khi chúng phân hủy sẽ tạo cho đất rừng tơi xốp hơn, do vậy làm tăng dung tích chứa nước của đất.

Kết quả nghiên cứu ở vùng hồ Mật Vân - Trung Quốc ghi nhận rằng, khối lượng nước lưu giữ trong lớp thảm mục có thể đạt tới 2 - 4 lần khối lượng khô của bản thân nó, tỷ lệ khối lượng nước được giữ lại trong lớp thảm mục tối đa bình quân là 309,54% (Vu Chí Dân & Vương Lễ Tiên, 2001) [2]. Những nghiên cứu về lượng nước hút giữ của lớp thảm mục trong rừng trồng phòng hộ trên cao nguyên Hoàng Thổ của Trương Hồng Giang (1989) [11], cho thấy rằng, tỷ lệ này hơn 191%. Lượng nước chảy trên bề mặt đất và nước ngầm Nhìn chung, đất rừng tự nhiên có khả năng thấm nước rất cao và ít khi xuất hiện dòng chảy bề mặt (Douglass, 1977 [49]). Tuy nhiên, khi rừng bị chặt hạ và trở nên thưa thớt và độ dốc mặt đất lớn, có thể tạo ra dòng chảy mặt.

Nói chung, đất rừng có tốc độ thấm nước lớn hơn so với các loại hình sử dụng đất khác, tốc độ thấm nước ổn định của đất rừng có thể đạt 80 mm/giờ trở lên (Dunne, 1978) [50]. Kết quả nghiên cứu của Trần Huệ Tuyền (1994) [41] cho thấy, đất rừng có độ hổng ngoài mao quản lớn, thì tốc độ thấm nước và lượng nước thấm của đất rừng sẽ tăng lên. Theo kết quả nghiên cứu, mỗi hecta đất rừng có thể tích giữ được lượng nước 641 - 679 tấn/năm (Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên, 2001) [2]. Những kết quả nghiên cứu thủy văn và nghiên cứu môi trường sử dụng chất đồng vị phóng xạ cho thấy, trong một số trường hợp, dòng chảy mạch nước ngầm chính là nguồn gốc chủ yếu của lũ lưu vực; Quá trình lũ chủ yếu 7 là do “nước cũ” (Old water) bị "nước mới" thay thế đẩy ra ngoài tạo nên (Skash và cộng sự, 1986, dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006 [10]).

Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm lưu vực đến dòng chảy Đặc điểm của lưu vực như kích thước, độ dốc, hình dạng, lớp thảm thực vật và chế độ khí hậu (lượng mưa, thời gian mưa và mùa mưa) là những nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng đến đặc điểm của dòng chảy trên mỗi lưu vực như sản lượng nước của lưu vực, đỉnh lũ, độ muộn lũ. Lĩnh vực nghiên cứu này đã được tiến hành rộng dãi trên thế giới để phát hiện ra mối liên hệ giữa đặc điểm dòng chảy với đặc điểm của lưu vực (Hewlett và cộng sự, 1984, 1977 [55] và [54]). Có rất nhiều yếu tố của lưu vực mà khi thay đổi sẽ làm thay đổi đặc điểm dòng chảy. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước lưu vực đến quá trình thủy văn đã được thực hiện bởi Pilgrim và cộng sự (1982) [64].

Nhóm tác giả này đã kết luận rằng “kích thước của lưu vực có thể ảnh hưởng rõ rệt không chỉ đến đặc điểm của dòng chảy trung bình mà còn ảnh hưởng đến biến động dòng chảy. Khi kích thước lưu vực nhỏ, mức độ thay đổi của dòng chảy sông suối phụ thuộc rõ rệt vào lượng mưa và sự biến thiên của dòng lũ có xu hướng tăng lên khi lượng mưa tăng và ngược lại”. Tại Quebec, Lajoie và cộng sự (2007) [59] đã phân tích đặc điểm dòng chảy theo từng tháng giữa các dòng sông tự nhiên, các dòng sông có kiểm soát và kết luận rằng kích thước của lưu vực có mức độ ảnh hưởng toàn bộ đến sự thay đổi của quá trình thủy văn và mức độ thay đổi theo mùa của dòng chảy. Với hình dạng lưu vực, Tabios và cộng sự (1988) [60] đã phát hiện ra rằng ở những lưu vực có hình dạng dài ảnh hưởng rõ rệt đến sự biến đổi của dòng chảy hơn là các lưu vực hình tròn.

Sự trì hoãn dòng chảy ở những lưu vực tập trung (hình tròn) có hiệu quả hơn các lưu vực có hình dạng dài (Goff và cộng sự, 2006 [53]). 8 Ảnh hưởng của rừng đối với dòng chảy trên các lưu vực: Sau khi xem sét các tài liệu trên thế giới về rừng và mối quan hệ dòng chảy, Sun và cộng sự (2007) [68] đã chỉ ra rằng tăng diện tích rừng có khả năng làm giảm sản lượng nước và tốc độ dòng lũ. Bằng cách tổng kết kết quả nghiên cứu của một số tác giả khác (Trendle and King, 1985; Fritsch, 1990; Robinson và cộng sụ, 1991; Hornbeck và cộng sự,1997 – dẫn theo Trần Quang Bảo, 2006 [43]), Andreassian (2004) [42] kết luận rằng sự mất rừng thường làm tăng tần xuất lũ và đỉnh lũ.