Tổng quan nghiên cứu

Gụ mật (tên khoa học: Sindora siamensis Teysm., thuộc họ Đậu - Fabaceae) là loài cây gỗ lớn bản địa quý hiếm, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc tầng tán và tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa. Do sở hữu chất gỗ cứng, thớ mịn, vân nâu hồng thẩm mỹ cao nên trong nhiều thập niên qua, loài cây này bị khai thác cạn kiệt ngoài tự nhiên. Theo Sách đỏ Việt Nam năm 2007, Gụ mật được xếp ở phân hạng Nguy cấp (EN A1a, c, d) với mức độ suy giảm quần thể tự nhiên vượt quá 50%. Đồng thời, loài thực vật này cũng được Chính phủ đưa vào nhóm IIA theo Nghị định số 84/2021/NĐ-CP nhằm hạn chế tối đa hoạt động khai thác và thương mại hóa.

Vườn Quốc gia Bù Gia Mập thuộc tỉnh Bình Phước sở hữu tổng diện tích tự nhiên 25.598,24 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên đạt 25.341,62 ha với độ che phủ lên tới 99,08%. Đây là một trong số ít khu bảo tồn thiên nhiên còn lưu giữ được các dải phân bố tự nhiên tập trung của Gụ mật tại 8 tiểu khu trọng điểm gồm tiểu khu 1, 3, 5, 6, 7, 9, 22 và 24. Tuy nhiên, trước áp lực từ sinh kế của 8.713 hộ dân vùng đệm (với tỷ lệ đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 48,4%) và nguy cơ suy giảm sinh cảnh do cháy lan từ đường biên giới, việc đánh giá toàn diện hiện trạng quần thể là yêu cầu cấp thiết.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng do học viên Trần Thị Liên thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Phạm Văn Hường (Trường Đại học Lâm nghiệp) đã tập trung giải quyết bài toán cốt lõi: xác định đặc tính lâm học, cấu trúc mật độ, động thái tái sinh và đánh giá tác động nhân sinh. Mục tiêu cụ thể là xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu định lượng phục vụ công tác quản lý bảo tồn bền vững, hướng đến mục tiêu phục hồi mật độ cây tái sinh triển vọng tăng trên 25% và duy trì bảo tồn nguyên vẹn diện tích phân bố tự nhiên của loài trong giai đoạn 2022 - 2030.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng học thuyết sinh thái học rừng nhiệt đới của Odum và nguyên lý cấu trúc tầng tán rừng mưa nhiệt đới của Richards. Các lý thuyết này khẳng định sự phân bố không gian ba chiều của cây gỗ phản ánh khả năng thích nghi sinh thái và vai trò cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng trong quần xã thực vật.

Bên cạnh đó, tác giả vận dụng lý thuyết quy luật cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài của Thái Văn Trừng và Nguyễn Văn Trương để mô tả quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D) và cấp chiều cao (N/H). Luận văn sử dụng hệ thống khái niệm chuyên ngành chuẩn hóa gồm:

  • Chỉ số giá trị quan trọng (IV) của loài trong lâm phần.
  • Lý thuyết "bức khảm tái sinh" của Aubréville nhằm giải thích sự thay thế thế hệ cây con dưới tán rừng.
  • Hệ thống tiêu chí phân hạng nguy cấp theo tiêu chuẩn IUCN phiên bản 2.3 và quy định quản lý thực vật rừng nguy cấp, quý, hiếm theo Nghị định 06/2019/NĐ-CP cùng Nghị định 84/2021/NĐ-CP.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa điều tra thực địa ngoại nghiệp và các mô hình toán học thống kê:

  • Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu: Tác giả thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình diện tích từ 1.000 m2 đến 2.500 m2 tại 3 trạng thái rừng tự nhiên (rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo). Trong mỗi OTC, bố trí 5 ô dạng bản (ODB) diện tích từ 4 m2 đến 25 m2 ở 4 góc và tâm ô để điều tra 100% cây tái sinh theo 5 cấp chiều cao (từ dưới 50 cm đến trên 200 cm). Đồng thời, chọn 3 cây tiêu chuẩn điển hình (thân thẳng, tán đều, ra quả ổn định tối thiểu 3 năm liên tiếp) để theo dõi các pha vật hậu học. Đối với điều tra xã hội học, cỡ mẫu phỏng vấn tối thiểu 30 người trên mỗi nhóm đối tượng gồm cán bộ quản lý, kiểm lâm và người dân địa phương.
  • Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Thuật toán hồi quy phi tuyến Marquardt được lựa chọn để khớp hàm mũ âm $N = a \cdot \exp(-b \cdot D) + k$ đối với phân bố đường kính và hàm phân bố khoảng cách đối với phân bố chiều cao. Phương pháp này phản ánh chính xác quy luật giảm tự nhiên của rừng nhiệt đới khác tuổi thay vì dùng các dạng hàm tuyến tính đơn giản.
  • Kiểm định thống kê: Sử dụng tiêu chuẩn Chi-bình phương ($\chi^2$) và hệ số tương quan ($r$) ở mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$ để thẩm định độ tin cậy mô hình. Động thái tái sinh được so sánh qua phân tích phương sai Duncan và kiểm nghiệm Fisher ($F$). Phân bố không gian trên mặt đất được lượng hóa thông qua hệ số phân tán ($C$) và chỉ số độ tụ hợp ($I$). Toàn bộ tiến trình thu thập số liệu thực địa diễn ra liên tục từ tháng 01/2022 đến tháng 06/2022.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm đem lại các kết quả định lượng rõ nét về cấu trúc quần thể Gụ mật tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập:

  • Cấu trúc tầng cây gỗ lớn: Đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) của cây trưởng thành dao động phổ biến từ 25 cm đến 48 cm, chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) đạt từ 15 m đến 20 m. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D) ở cả 3 trạng thái rừng đều tuân theo đường cong giảm một đỉnh lệch trái với hệ số tương quan $r > 0,88$. Các cá thể tập trung dày đặc nhất ở các cấp kính nhỏ từ 10 cm đến 24 cm (chiếm tỷ trọng trên 62% tổng số cá thể quan sát), chứng tỏ quần thể đang trong giai đoạn hồi phục tích cực sau thời gian dài được bảo vệ.
  • Đặc điểm tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh trung bình đạt từ 850 đến 1.350 cây/ha. Nguồn gốc tái sinh từ hạt chiếm ưu thế tuyệt đối từ 81,5% đến 85,2%, trong khi tái sinh chồi chỉ chiếm từ 14,8% đến 18,5%. Tuy nhiên, chất lượng sinh trưởng bộc lộ sự phân hóa lớn: cây phẩm chất tốt chỉ đạt từ 18% đến 22%, cây trung bình chiếm khoảng 35%, còn lại là cây phẩm chất xấu chiếm hơn 43%.
  • Phân bố theo cấp chiều cao và không gian: Cây tái sinh cấp 1 ($H < 50\text{ cm}$) chiếm tỷ lệ áp đảo trên 55%, nhưng tỷ lệ cây tái sinh cấp 5 (cây triển vọng có $H > 200\text{ cm}$) chỉ đạt dưới 8,5%. Hệ số phân tán $C > 1$ và chỉ số tụ hợp $I > 0$ khẳng định cây tái sinh phân bố theo dạng cụm điển hình, tập trung xung quanh gốc cây mẹ trong bán kính 10 - 25 m hoặc dưới các khoảng trống tán rừng có diện tích từ 150 m2 đến 350 m2.

Thảo luận kết quả

Các phát hiện nghiên cứu được hệ thống hóa qua hệ thống bảng biểu so sánh mật độ và các biểu đồ phân bố thực tế ($N_{tt}$) so với lý thuyết ($N_{lt}$). Dữ liệu phản ánh một quy luật sinh thái rõ rệt: quần thể Gụ mật duy trì được nguồn hạt giống ban đầu dồi dào nhưng gặp "nút thắt" nghiêm trọng ở giai đoạn chuyển tiếp từ cây mầm lên tầng cây triển vọng.

Nguyên nhân cốt lõi là do tại trạng thái rừng giàu và rừng trung bình, độ tàn che tán rừng duy trì ở mức cao từ 0,75 đến 0,85 khiến lượng ánh sáng lọt xuống sàn rừng bị hạn chế, trong khi Gụ mật là loài cây đòi hỏi ánh sáng tăng dần sau giai đoạn cây mạ. Khi so sánh với các nghiên cứu tương đồng tại Vườn Quốc gia Cát Tiên (nơi ghi nhận mật độ Gụ mật trưởng thành từ 10 đến 20 cây/ha và mật độ tái sinh đạt 1.313 cây/ha), quần thể tại Bù Gia Mập có mật độ tương đương nhưng chịu thêm áp lực xâm nhập lâm sản ngoài gỗ từ 18.117 người trong độ tuổi lao động tại vùng đệm.

Sơ đồ phân tích cây vấn đề và ma trận SWOT chỉ ra rằng, nếu không can thiệp bằng các biện pháp lâm sinh mở tán cục bộ kịp thời, tỷ lệ hao hụt của cây con sẽ tiếp tục tăng, làm gián đoạn chu trình tái sinh tự nhiên của loài gỗ quý này.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn hiệu quả và phát triển bền vững nguồn gen Gụ mật tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể:

  1. Thiết lập phân vùng bảo vệ nghiêm ngặt: Tiến hành cắm mốc ranh giới và số hóa tọa độ bảo vệ tại 8 tiểu khu trọng điểm (1, 3, 5, 6, 7, 9, 22 và 24). Ban Quản lý Vườn Quốc gia phối hợp cùng lực lượng Kiểm lâm duy trì tuần tra chuyên đề tối thiểu 4 đợt/tháng trong giai đoạn 2022 - 2025, đặt mục tiêu ngăn chặn và giảm 100% các vụ chặt trộm cây gỗ quý.
  2. Áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh: Triển khai phát dọn dây leo, cây bụi lấn át và mở rộng tán cục bộ (tạo các lỗ trống diện tích 200 - 300 m2 để đưa độ tàn che về mức 0,5 - 0,6) xung quanh các cụm cây tái sinh. Giải pháp do Phòng Khoa học Kỹ thuật Vườn Quốc gia thực hiện trong giai đoạn 2023 - 2026, nhằm nâng tỷ lệ sống của cây tái sinh cấp 4 và cấp 5 từ 8,5% lên trên 25%.
  3. Xây dựng chương trình nhân giống ngoại vi (Ex-situ): Thu hái hạt giống đạt chuẩn từ 3 cây mẹ tiêu chuẩn đã định vị vật hậu học, tổ chức gieo ươm nhân tạo tối thiểu 5.000 cây giống đạt chuẩn/năm tại vườn ươm đơn vị trong giai đoạn 2023 - 2027. Nguồn cây này dùng để trồng làm giàu rừng trên 154,92 ha đất đã quy hoạch phục hồi sinh thái.
  4. Mở rộng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng gắn với sinh kế: Ký kết hợp đồng giao khoán bảo vệ rừng bền vững với 8.713 hộ dân vùng đệm, ưu tiên 48,4% số hộ đồng bào dân tộc thiểu số như S'tiêng, M'nông. Kết hợp tổ chức 12 lớp tập huấn tuyên truyền pháp luật bảo vệ rừng mỗi năm, hướng tới mục tiêu nâng thu nhập từ dịch vụ môi trường rừng thêm 15% - 20%/hộ/năm từ năm 2022 đến năm 2026.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Ban quản lý các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên: Cung cấp bộ dữ liệu thực chứng và phương pháp đánh giá cấu trúc quần thể (hàm N/D, N/H, ma trận SWOT) để ứng dụng trực tiếp vào việc lập phương án quản lý rừng bền vững giai đoạn 5 - 10 năm.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên chuyên ngành Lâm nghiệp: Tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp nghiên cứu lâm học định lượng, kỹ thuật điều tra vật hậu và phương pháp mô hình hóa phi tuyến bằng phần mềm Primer 6 và SigmaPlot.
  • Cơ quan quản lý nhà nước và Chi cục Kiểm lâm địa phương: Làm căn cứ thực tiễn để ban hành các kế hoạch hành động bảo tồn loài nguy cấp nhóm IIA theo Nghị định số 84/2021/NĐ-CP, đồng thời lồng ghép hiệu quả vào quy hoạch phát triển lâm nghiệp cấp tỉnh.
  • Các tổ chức phi chính phủ và quỹ tài trợ bảo tồn quốc tế (WWF, IUCN): Cung cấp dữ liệu nền tảng về hiện trạng phân bố 8 tiểu khu và áp lực sinh kế dân sinh để thiết kế các dự án viện trợ bảo tồn nguồn gen kết hợp cải thiện sinh kế cộng đồng vùng đệm.

Câu hỏi thường gặp

Gụ mật có vị trí pháp lý và mức độ bảo tồn như thế nào tại Việt Nam?

Gụ mật được xếp vào nhóm IIA theo Nghị định số 84/2021/NĐ-CP, thuộc danh mục thực vật rừng nguy cấp hạn chế khai thác thương mại. Theo Sách đỏ Việt Nam 2007, loài thuộc cấp EN A1a, c, d với mức suy giảm trên 50% số lượng cá thể ngoài tự nhiên.

Vì sao mật độ tái sinh tự nhiên của Gụ mật cao nhưng cây triển vọng lại thấp?

Mặc dù mật độ tái sinh đạt từ 850 đến 1.350 cây/ha nhờ tỷ lệ nảy mầm hạt đạt 81,5%, nhưng cây cấp 5 ($H > 200\text{ cm}$) chỉ chiếm dưới 8,5%. Nguyên nhân do độ tàn che dày (0,75 - 0,85) làm thiếu ánh sáng nuôi dưỡng cây con sau giai đoạn đầu.

Luận văn sử dụng công cụ toán học nào để mô hình hóa cấu trúc quần thể?

Tác giả ứng dụng phương pháp hồi quy phi tuyến Marquardt để xác lập hàm mũ âm cho phân bố đường kính N/D và hàm phân bố khoảng cách cho phân bố chiều cao N/H, đạt hệ số tương quan $r > 0,88$ và kiểm định $\chi^2$ tin cậy ở mức $\alpha = 0,05$.

Yếu tố nhân sinh nào gây sức ép lớn nhất lên quần thể Gụ mật tại Bù Gia Mập?

Sức ép chủ yếu đến từ nhu cầu kinh tế của 18.117 lao động vùng đệm (35,1% lao động tự do) dẫn đến hoạt động thu hái lâm sản ngoài gỗ trái phép, cùng với nguy cơ cháy rừng mùa khô lan từ khu vực giáp biên giới sông Đắk Huýt.

Giải pháp kỹ thuật nào giúp nâng cao tỷ lệ sống của cây Gụ mật tái sinh?

Biện pháp hiệu quả nhất là điều chỉnh độ tàn che tán rừng từ 0,75 - 0,85 xuống mức 0,5 - 0,6 thông qua phát dọn thực bì và mở lỗ trống 200 - 300 m2, giúp nâng tỷ lệ cây tái sinh triển vọng từ 8,5% lên trên 25%.

Kết luận

  • Khẳng định giá trị bảo tồn cấp thiết của loài Gụ mật tại 8 tiểu khu trọng điểm trong tổng số 25.341,62 ha rừng tự nhiên của Vườn Quốc gia Bù Gia Mập.
  • Mô hình hóa thành công quy luật cấu trúc đường kính N/D và chiều cao N/H với độ tương quan cao ($r > 0,88$), chứng minh sự ổn định tương đối của tầng cây mẹ.
  • Xác định điểm nghẽn sinh thái trong tái sinh tự nhiên: cây con từ hạt dồi dào (trên 81,5%) nhưng tỷ lệ phát triển thành cây triển vọng rất thấp (dưới 8,5%).
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh, khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt và chính sách giao khoán gắn với 8.713 hộ dân vùng đệm.
  • Lộ trình thực hiện trọng tâm giai đoạn 2022 - 2026 đặt mục tiêu ươm tạo 5.000 cây giống/năm và xúc tiến tái sinh làm giàu 154,92 ha đất rừng phục hồi.

Các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và tổ chức bảo tồn cần tiếp tục ứng dụng các kết quả định lượng này vào thực tiễn để bảo vệ vĩnh viễn nguồn gen Gụ mật quý giá tại vùng Đông Nam Bộ.