Tổng quan nghiên cứu

Rừng tự nhiên tại Việt Nam đang đối mặt với nguy cơ suy giảm nghiêm trọng về số lượng và chất lượng do các phương thức khai thác và tái sinh không hợp lý. Theo Quyết định số 1423/QĐ-BNN-TCLN ngày 15/4/2020, diện tích đất có rừng toàn quốc là khoảng 14.220 ha, trong đó rừng tự nhiên chiếm 10.434 ha và rừng trồng chiếm 4.786 ha, với tỷ lệ che phủ đạt 41,89%. Rừng trồng đóng vai trò quan trọng trong cung cấp nguyên liệu gỗ, góp phần vào kim ngạch xuất khẩu gỗ gần 11 tỷ USD năm 2019, đứng thứ 5 thế giới. Tuy nhiên, nguồn gỗ trong nước mới đáp ứng khoảng 76,4% nhu cầu, còn lại phải nhập khẩu 23,4%. Trong bối cảnh đó, việc phát triển các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao như cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris) là rất cần thiết.

Cây Xoan nhừ là loài gỗ lớn, sinh trưởng nhanh, có phân bố rộng và giá trị sử dụng đa dạng như làm đồ gia dụng, nội thất, và có tiềm năng trong phục hồi rừng. Tại huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang, cây Xoan nhừ phân bố chủ yếu ở độ cao từ 206 đến 321 m, trên các địa hình núi đất với đất feralit đỏ vàng, tầng đất sâu, ẩm mát và thoát nước tốt. Nghiên cứu nhằm xác định đặc điểm hình thái, sinh thái, cấu trúc tầng cây gỗ và tái sinh của cây Xoan nhừ tại khu vực này, từ đó đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng rừng bền vững.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại xã Hùng Mỹ và Tân An, huyện Chiêm Hóa, trong khoảng thời gian từ tháng 6/2020 đến tháng 6/2021. Mục tiêu cụ thể bao gồm xác định đặc điểm hình thái và phân bố tự nhiên của cây Xoan nhừ, đánh giá cấu trúc tầng cây gỗ và tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng có loài này phân bố, đồng thời đề xuất các biện pháp kỹ thuật bảo tồn và phát triển phù hợp. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong việc bảo tồn nguồn gen và phát triển rừng trồng gỗ lớn tại khu vực và các vùng sinh thái tương tự.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới, theo đó thảm thực vật phản ánh tổng hợp các điều kiện tự nhiên và sinh học của môi trường. Các lý thuyết và mô hình nghiên cứu chính bao gồm:

  • Lý thuyết cấu trúc tầng cây: Phân tích cấu trúc tầng cây cao, tầng cây tái sinh và tầng cây bụi để đánh giá sự phân bố không gian và mối quan hệ sinh thái giữa các thành phần trong quần xã rừng.
  • Mô hình tổ thành loài (Curtis, 1959): Xác định chỉ số tổ thành (IV%) dựa trên tỷ lệ số cá thể và tiết diện ngang thân cây, giúp nhận diện các loài ưu thế trong quần xã.
  • Chỉ số đa dạng sinh học (Shannon-Wiener, Simpson): Đánh giá mức độ phong phú và đa dạng loài trong các trạng thái rừng, phản ánh sự ổn định và khả năng phục hồi của hệ sinh thái.
  • Lý thuyết phân bố cây tái sinh: Sử dụng phân bố Poisson để xác định hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất, từ đó đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên và sự cạnh tranh sinh tồn.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: đặc điểm hình thái cây Xoan nhừ, cấu trúc tầng cây gỗ, mật độ và chất lượng cây tái sinh, trạng thái rừng theo phân loại Loeschau, và các chỉ số đa dạng sinh học.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập trực tiếp tại hiện trường qua điều tra ô tiêu chuẩn (OTC) với kích thước 1.000 m², tổng cộng 10 ô tiêu chuẩn được bố trí tại các trạng thái rừng có cây Xoan nhừ phân bố. Ngoài ra, sử dụng số liệu khí tượng, địa hình, đất đai từ các báo cáo và tài liệu khoa học đã công bố.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn ô tiêu chuẩn đại diện cho các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại xã Hùng Mỹ và Tân An, huyện Chiêm Hóa. Mỗi trạng thái rừng được khảo sát 5 ô tiêu chuẩn, đảm bảo tính đại diện và khách quan.
  • Phương pháp phân tích: Đo đạc các chỉ tiêu lâm học như đường kính thân (D1,3), chiều cao cây, mật độ cây, xác định tên loài, phân loại chất lượng cây tái sinh. Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu thống kê, tính toán các chỉ số tổ thành, mật độ, chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener và Simpson.
  • Timeline nghiên cứu: Tiến hành khảo sát thực địa từ tháng 6/2020 đến tháng 6/2021, bao gồm thu thập số liệu hiện trường, phân tích dữ liệu và tổng hợp kết quả.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa điều tra thực địa, kế thừa kết quả nghiên cứu trước đây và phân tích định lượng nhằm đảm bảo độ chính xác và toàn diện của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố và đặc điểm sinh thái của cây Xoan nhừ
    Cây Xoan nhừ phân bố chủ yếu ở độ cao từ 206 đến 321 m, trên địa hình núi đất với độ dốc từ 20° đến 31°. Loài này ưa đất feralit đỏ vàng, tầng đất sâu, ẩm mát, pH đất từ 4,3 đến 6,0, và thường mọc rải rác trong các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác (IIB và IIIA1). Mật độ cây Xoan nhừ tại các ô tiêu chuẩn dao động từ 38 đến 42 cây/ha.

  2. Cấu trúc tầng cây gỗ và tổ thành loài

    • Ở trạng thái rừng IIB, có 32 loài cây gỗ, trong đó 7 loài có chỉ số tổ thành IV% > 5%, chiếm 59,25% tổng IV%. Xoan nhừ có IV% là 9,98%, mật độ 42 cây/ha, đứng thứ ba trong nhóm ưu thế sau Re hương (12,75%) và Lim xanh (11,48%).
    • Ở trạng thái IIIA1, có 39 loài cây gỗ, 6 loài có IV% > 5%, chiếm 49,38% tổng IV%. Xoan nhừ có IV% là 7,04%, mật độ 39 cây/ha, đứng thứ tư trong nhóm ưu thế sau Lim xanh (11,17%), Kháo lá nhỏ (9,85%) và Giổi lông (8,83%).

  3. Cấu trúc tầng thứ và chiều cao cây

    • Trạng thái IIB có cấu trúc 2 tầng, chiều cao cây trung bình từ 6,7 đến 8,2 m, chiều cao tối đa đến 30,1 m. Xoan nhừ tham gia tầng tán chính với chiều cao trung bình khoảng 8,2 m.
    • Trạng thái IIIA1 có cấu trúc 3 tầng, tầng trên cao trên 30 m, tầng giữa cao từ 15 đến 30 m, tầng dưới dưới 8 m. Xoan nhừ nằm trong tầng giữa với chiều cao trung bình khoảng 8,5 m.

  4. Chỉ số đa dạng sinh học

    • Chỉ số phong phú loài (R) tại trạng thái IIB dao động từ 1,56 đến 2,22, thấp hơn so với trạng thái IIIA1 (2,23 đến 3,43).
    • Chỉ số Shannon-Wiener (H’) tại trạng thái IIB từ 2,58 đến 3,22, trong khi trạng thái IIIA1 cao hơn, từ 2,93 đến 3,52, cho thấy trạng thái IIIA1 có đa dạng loài và ổn định sinh thái tốt hơn.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây Xoan nhừ có khả năng thích nghi tốt với điều kiện sinh thái tại huyện Chiêm Hóa, phân bố chủ yếu trong các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác. Mật độ và chỉ số tổ thành của Xoan nhừ cho thấy loài này là một trong những loài ưu thế trong quần xã, góp phần quan trọng vào cấu trúc rừng và khả năng tái sinh tự nhiên.

So sánh với các nghiên cứu tại Nepal và Thái Lan, đặc điểm sinh thái và hình thái của Xoan nhừ tại Chiêm Hóa tương đồng, tuy nhiên, ở Việt Nam, nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh của loài này còn hạn chế. Việc xác định rõ các trạng thái rừng và tổ thành loài giúp hiểu rõ hơn về vai trò sinh thái của Xoan nhừ trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa.

Chỉ số đa dạng sinh học cao ở trạng thái IIIA1 phản ánh sự phục hồi tốt hơn của rừng, đồng thời cho thấy sự đa dạng loài phong phú hơn so với trạng thái IIB. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển rừng bền vững, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và khai thác rừng không hợp lý.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ cột thể hiện mật độ và chỉ số tổ thành của các loài ưu thế, biểu đồ đường thể hiện chiều cao trung bình các tầng cây, và bảng tổng hợp chỉ số đa dạng sinh học để minh họa sự khác biệt giữa các trạng thái rừng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng kế hoạch khoanh nuôi, bảo vệ rừng có cây Xoan nhừ
    Thực hiện khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên tại các trạng thái rừng IIB và IIIA1 trong vòng 3 năm tới, nhằm duy trì và phát triển quần thể Xoan nhừ, tăng mật độ cây tái sinh triển vọng lên ít nhất 20% so với hiện tại. Chủ thể thực hiện là Ban quản lý rừng phòng hộ huyện Chiêm Hóa phối hợp với các đơn vị lâm nghiệp địa phương.

  2. Phát triển kỹ thuật nhân giống và trồng rừng Xoan nhừ
    Áp dụng kỹ thuật xử lý hạt giống, gieo ươm và chăm sóc cây con theo quy trình đã được nghiên cứu, nâng cao tỷ lệ nảy mầm từ khoảng 43% lên trên 60% trong vòng 2 năm. Tổ chức tập huấn kỹ thuật cho cán bộ và người dân địa phương để nhân rộng mô hình trồng rừng gỗ lớn Xoan nhừ.

  3. Điều chỉnh tổ thành loài trong rừng trồng
    Thực hiện các biện pháp điều chỉnh mật độ một số loài cây gỗ có giá trị kinh tế thấp trong nhóm ưu thế nhằm tạo điều kiện cho Xoan nhừ và các loài gỗ lớn phát triển thuận lợi. Thời gian thực hiện trong 5 năm, chủ yếu qua công tác tỉa thưa và quản lý tán che.

  4. Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo tồn và phát triển Xoan nhừ
    Tổ chức các chương trình tuyên truyền, giáo dục về vai trò và giá trị của cây Xoan nhừ trong phát triển rừng bền vững, khuyến khích người dân tham gia bảo vệ và trồng rừng. Mục tiêu đạt 80% hộ dân trong khu vực nghiên cứu hiểu và tham gia các hoạt động bảo tồn trong 3 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý lâm nghiệp và chính quyền địa phương
    Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch bảo tồn và phát triển rừng trồng gỗ lớn, đặc biệt là loài Xoan nhừ, nhằm nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng.

  2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm nghiệp, Sinh thái học
    Tham khảo các phương pháp điều tra, phân tích cấu trúc rừng và tái sinh, cũng như các chỉ số đa dạng sinh học để áp dụng trong các nghiên cứu tương tự hoặc mở rộng nghiên cứu về các loài cây bản địa khác.

  3. Người trồng rừng và doanh nghiệp chế biến gỗ
    Áp dụng kỹ thuật nhân giống, trồng và chăm sóc cây Xoan nhừ để phát triển nguồn nguyên liệu gỗ lớn, nâng cao giá trị kinh tế và bền vững trong sản xuất lâm nghiệp.

  4. Cộng đồng dân cư địa phương và các tổ chức bảo tồn môi trường
    Nâng cao nhận thức về vai trò của rừng và loài cây bản địa trong bảo vệ môi trường, tham gia các hoạt động bảo vệ, phục hồi rừng và phát triển sinh kế bền vững dựa trên tài nguyên rừng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Cây Xoan nhừ có đặc điểm sinh thái như thế nào tại huyện Chiêm Hóa?
    Cây Xoan nhừ phân bố ở độ cao 206-321 m, ưa đất feralit đỏ vàng, tầng đất sâu, ẩm mát, pH từ 4,3-6,0. Loài này mọc rải rác trong rừng thứ sinh phục hồi, sinh trưởng tốt trên đất thoát nước tốt.

  2. Mật độ và vai trò của Xoan nhừ trong cấu trúc rừng ra sao?
    Mật độ Xoan nhừ dao động 38-42 cây/ha, thuộc nhóm loài ưu thế với chỉ số tổ thành IV% từ 7,04% đến 9,98%, góp phần quan trọng vào cấu trúc tầng cây gỗ và khả năng tái sinh tự nhiên.

  3. Phương pháp nhân giống Xoan nhừ hiệu quả là gì?
    Xử lý hạt bằng ngâm nước nóng 70-80°C trong 6-8 giờ, ủ trong cát ẩm, gieo ươm trong bầu đất giàu dinh dưỡng, che bóng 40-80%, tỷ lệ nảy mầm trung bình khoảng 43%, có thể nâng cao qua kỹ thuật xử lý hạt và chăm sóc cây con.

  4. Chỉ số đa dạng sinh học phản ánh điều gì về trạng thái rừng?
    Chỉ số Shannon-Wiener và Simpson cho thấy mức độ phong phú và đa dạng loài. Trạng thái rừng IIIA1 có chỉ số cao hơn IIB, phản ánh sự phục hồi và ổn định sinh thái tốt hơn.

  5. Các giải pháp bảo tồn Xoan nhừ được đề xuất là gì?
    Bao gồm khoanh nuôi xúc tiến tái sinh, phát triển kỹ thuật nhân giống, điều chỉnh tổ thành loài trong rừng trồng, và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo tồn và phát triển loài.

Kết luận

  • Cây Xoan nhừ phân bố tự nhiên chủ yếu ở độ cao 206-321 m, trên đất feralit đỏ vàng, phù hợp với điều kiện sinh thái tại huyện Chiêm Hóa.
  • Xoan nhừ là loài ưu thế trong cấu trúc tầng cây gỗ của các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi, với mật độ 38-42 cây/ha và chỉ số tổ thành IV% từ 7,04% đến 9,98%.
  • Cấu trúc tầng thứ của rừng có sự phân tầng rõ rệt, Xoan nhừ tham gia tầng tán chính, góp phần quan trọng vào sự đa dạng và ổn định sinh thái.
  • Chỉ số đa dạng sinh học cao ở trạng thái rừng IIIA1 cho thấy sự phục hồi tốt hơn và đa dạng loài phong phú hơn so với trạng thái IIB.
  • Đề xuất các giải pháp khoanh nuôi, phát triển kỹ thuật nhân giống, điều chỉnh tổ thành loài và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm bảo tồn và phát triển bền vững cây Xoan nhừ tại khu vực nghiên cứu.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp kỹ thuật và chính sách bảo vệ rừng, đồng thời mở rộng nghiên cứu về sinh trưởng, phát triển và khai thác bền vững cây Xoan nhừ. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng địa phương được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển rừng gỗ lớn.