MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nhằm không ngừng phát huy tác dụng của rừng đối với môi trường, tăng sản phẩm kinh tế từ rừng, bảo vệ và quản lý các khu rừng đặc dụng nhất là những khu bảo tồn các loài động thực vật hoang dã. Nhà nước ta đã có những chủ trương chính sách ban hành để huy động nhiều thành phần kinh tế tham gia bảo vệ rừng hiện có, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và trồng rừng để nâng cao sự đa dạng về sinh học và nâng độ che phủ của rừng. Dự án bảo tồn các loài động vật hoang đã được tổ chức quốc tế (Fauna & Flora Internationa) tại Việt Nam thực hiện.
Vào năm 2002 đã phát hiện một quần thể nhỏ Vượn đen Đông Bắc (tên khoa học: Nomascus sp.nasutus) gần biên giới Trung Quốc ở huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng. Theo kết quả khảo sát của FFI vào tháng 9/2004 cho thấy đàn Vượn đã có 37 cá thể. Do lúc đó chưa thành lập khu bảo tồn nên tình trạng săn bắn và khai thác gỗ - củi bừa bãi làm ảnh hưởng rất lớn đến nguồn quần thể các loài thực vật và động vật tại đây. Vì vậy để có thể quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên này thì tháng 5/2007 UBND tỉnh Cao Bằng chính thức ra quyết định thành lập Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn đen Cao Vít nhằm bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá đang bị báo động ở mức độ nghiêm trọng.
Khu bảo tồn Vượn Cao Vít có tổng diện tích là 8. Trong khu bảo tồn các khu vực cũng được phân chia để nhằm mục đích bảo vệ nguồn gen loài Vượn, các nhu cầu nghiên cứu sinh thái và đặc biệt là cảnh quan môi trường. Cụ thể diện tích bảo vệ Vượn Cao Vít là 1.656,8 ha trong đó khu vực bảo vệ nghiêm ngặt là 975,8 ha, diện tích phục hồi sinh thái là 681 ha, vùng đệm của khu bảo tồn là 6. Luan van 2 Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn để mở rộng sinh cảnh như không gian sinh sống, tốc độ phát triển số lượng cá thể loài vượn Cao Vít tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái thuộc khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao vít, huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng”.
Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được cấu trúc rừng khu phục hồi sinh thái tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường công tác tính hiệu quả công tác bảo vệ và phát triển rừng tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao Vít. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nhiên cứu khoa học - Giúp sinh viên kiểm chứng lại kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tế, và có thể tích luỹ được những kiến thức thực tiễn quý giá phục vụ cho quá trình công tác trong tương lai. - Nắm được các phương pháp nghiên cứu, biết cách thu thập dữ liệu xử lý thông tin cũng như kỹ năng tiếp cận và làm việc với cộng đồng.
- Là tài liệu trong học tập, cho những nghiên cứu tiếp theo và là cơ sở trong những đề tài nghiên cứu trong các lĩnh vực có liên quan. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần đánh giá được thực trạng công tác bảo vệ và phát triển rừng tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao Vít để đưa ra những giải pháp phù hợp thúc đẩy việc duy trì và mở rộng khu bảo tồn cho loài linh trưởng đặc hữu này. Luan van 3 Phần 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Các nghiên cứu trên thế giới về cấu trúc rừng phục hồi Rừng có tác dụng điều hòa khí hậu toàn cầu thông qua làm giảm đáng kể lượng nhiệt chiếu từ mặt trời xuống toàn bộ trái đất do che phủ của tán rừng là rất lớn so với các loại hình sử dụng đất khác, đặc biệt là vai trò hết sức quan trọng của rừng trong việc duy trì chu trình carbon trên trái đất mà nhờ đó nó có tác dụng trực tiếp đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu.
Ước tính đã có khoảng 60% khả năng dịch vụ cho sự sống trên trái đất của các hệ sinh thái, nhất là các hệ sinh thái rừng như, nguồn nước ngọt, nguồn cá điều chỉnh không khí và nước, điều chỉnh khí hậu vùng, điều chỉnh thiên tai và dịch bệnh tự nhiên đã bị giảm sút gây thiệt hại cho nhiều người. Các hệ sinh thái rừng bao phủ 10% diện tích trái đất, khoảng 30% diện tích đất liền. Tuy nhiên các vùng có rừng che phủ đã bị giảm đi 40% trong vòng 300 năm qua, kéo theo các loài động thực vật, thành phần quan trọng của hệ sinh thái rừng cũng bị mất mát đáng kể. Loài người đã thay đổi các hệ sinh thái một cách hết sức nhanh chóng trong 50 năm qua, nhanh hơn bất kỳ thời kỳ nào trước đây.
Diện tích các vùng đất hoang dã đã nước chuyển thành đất nông nghiệp, chỉ riêng từ 1945 đến nay đã lớn hơn cả trong thế kỷ 18 và 19 cộng lại. Diện tích đất hoang hóa cằn cỗi ngày càng mở rộng. Trong khoảng 50 năm qua, trên toàn thế giới đã mất đi 1/5 lớp đất màu ở các vùng nông nghiệp trong lúc nhiều vùng đất nông nghiệp màu mỡ đang được chuyển đổi thành các khu công nghiệp. Nguyên nhân làm suy thoái rừng trong 50 năm qua phần chính là do chuyển đổi rừng thành đất nông nghiệp.
Nguyên nhân chính của việc mất rừng trên thế giới là do hoạt động của con Luan van 4 người, lấy đất để chăn nuôi và trông trọt, phát nương làm rẫy, khai thác gỗ, xây dựng các công trình thủy điện, giao thông, các vùng dân cư mới.000 km2 rừng nhiệt đới bị phá hủy để sản xuất lương thực, trông cây nông nghiệp và làm đồng cỏ để chăn nuôi. Mất đa dạng sinh học ngày nay đang diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có. Tình trạng mất rừng trên thế giới ở nhiều quốc gia chính là việc QLBVR không phù hợp với thực tế, quản lý bảo vệ rừng thường theo một chiều hướng từ trên xuống, không đảm bảo quyền lợi cho người dân. Trước đây diện tích rừng trên toàn thế giới là 17,6 tỉ ha, trong đó rừng nguyên sinh là 8,08 tỉ ha.
Nhưng đến năm 1991 diện tích rừng trên toàn thế giới chỉ còn 3.717 triệu ha, trong đó 1867 triệu ha là rừng Bắc Cực và Địa Trung Hải; còn đối với rừng nhiệt đới mỗi năm tính chung bình diện tích rừng mất đi khoảng 1% diện tích, trong khi đó diện tích trồng chỉ bằng 1/10 diện tích rừng mất đi, kèm theo đó là tính đa dạng sinh học cũng giảm đi nhiều. Riêng Châu Á Thái Bình Dương trong thời gian 1976 - 1980 mất đi 9 triệu ha rừng, nạn phá rừng diễn ra trầm trọng ở 56 nước nhiệt đới. Với tốc độ mất rừng như vậy các chuyên gia lâm nghiệp dự đoán chỉ trong vòng một thế kỷ nữa rừng nhiệt đới sẽ bị huỷ diệt. - Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái phức tạp, gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian.
Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, người ta chia thành ba dạng cấu trúc là: Cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng.N (1976) [1], nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa Luan van 5 nhiệt đới đã đưa ra quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng; nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung, cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, tác giả đã đưa ra tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ.
Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Richards P.W [9], [17], đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan cho đến nay vẫn được áp dụng để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn vàđề xuất trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng.W (1952) [17], đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại: Rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản; trong những lập địa đặc biệt, thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây; tác giả cũng cho rằng rừng mưa có nhiều tầng (thường có ba tầng), trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ. Như vậy, khi nghiên cứu về tầng thứ các tác giả thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ do nhu cầu ánh sáng của cây rừng nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. - Mô hình hóa một số chỉ tiêu cấu trúc rừng để xây dựng các mô hình rừng chuẩn có tính định hướng, xu hướng nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới trong những thập niên gần đây đã chuyển dần từ hướng nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, các mô hình toán học ngày càng được nhiều Luan van 6 tác giả sử dụng để mô phỏng cấu trúc và mối quan hệ giữa các đại lượng cấu trúc rừng.
Balley (1973) [16], đã mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D) bằng hàm Weibull; nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, Hyperbol, Hàm mũ, Poisson, Charlier. UNESCO (1973) [18], nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này đã không tách rời cấu trúc ngoại mạo của quần xã thực vật khỏi hoàn cảnh của nó và do đó đã hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái.