Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Bế Văn Lực (ngành Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2018) tập trung giải quyết yêu cầu thực tiễn và lý luận về việc phục hồi các hệ sinh thái rừng tự nhiên bị suy thoái tại vùng núi cao phía Bắc. Tác giả mở đầu bằng việc phân tích thực trạng tài nguyên rừng: hàng năm trên thế giới có khoảng 11 triệu ha rừng bị phá hủy (riêng khu vực Châu Á - Thái Bình Dương mất 1,8 triệu ha/năm, tương đương 5.000 ha rừng nhiệt đới mỗi ngày). Tại Việt Nam, độ che phủ rừng giảm mạnh từ 43% (năm 1943) xuống còn 26% (năm 1993) do hậu quả chiến tranh, khai thác bừa bãi và tập quán đốt nương làm rẫy. Tác giả phân chia tác động vào rừng tự nhiên thành hai dạng chính: khai thác chọn (chặt cây tự do phục vụ gỗ, củi, kết cấu rừng bị phá vỡ, nghèo kiệt nhưng còn khả năng tự phục hồi) và khai thác trắng (phá rừng làm nương rẫy, trồng cây công nghiệp, khó có khả năng phục hồi).

Tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Đén (nay thuộc Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén), huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng, rừng tự nhiên từng bị thoái hóa nặng nề, diện tích đất trống đồi núi trọc tăng cao. Thời gian gần đây, nhờ chính sách giao đất giao rừng cho các hộ gia đình, diện tích và chất lượng rừng đang dần phục hồi. Để xây dựng các biện pháp kỹ thuật tác động lâm sinh hợp lý, việc tìm hiểu cấu trúc lâm phần và quy luật diễn thế phục hồi là yêu cầu cấp thiết.

Mục đích nghiên cứu của đề tài là đánh giá đặc điểm cấu trúc của trạng thái rừng IIb (rừng phục hồi sau khai thác kiệt) và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm đẩy nhanh quá trình diễn thế đi lên phục hồi rừng tại Khu bảo tồn Phia Đén.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể theo hai nhóm:

  1. Về lý luận: Bổ sung các dẫn liệu khoa học về đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ và tái sinh tự nhiên dưới thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn Phia Đén, đóng góp vào nghiên cứu diễn thế sinh thái và đa dạng sinh học, làm cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp đưa rừng về trạng thái ổn định.
  2. Về thực tiễn: Xác lập các quy luật cấu trúc lâm phần thực tế, đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý bảo vệ nhằm phục vụ công tác bảo tồn tài nguyên, giữ gìn đa dạng sinh học và phát triển sản xuất lâm nghiệp tại địa phương.

Đối tượng, phạm vi không gian và thời gian nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Trạng thái rừng IIb (rừng thứ sinh nghèo kiệt đang phục hồi sau khai thác kiệt) trên núi đất.
  • Không gian nghiên cứu: Khu bảo tồn Phia Đén, nằm trong địa giới hành chính của 5 xã: Thành Công, Quang Thành, Phan Thanh, Hưng Đạo và thị trấn Tĩnh Túc thuộc huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng.
  • Thời gian tiến hành điều tra thực địa: Từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên quan điểm sinh thái học phát sinh quần thể thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978), lý thuyết phục hồi rừng của Trần Đình Lý (1995) – xem phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu, kết thúc khi thảm thực vật bắt đầu khép tán thông qua phục hồi nhân tạo, phục hồi tự nhiên hoặc khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có tác động. Đề tài cũng kế thừa phương pháp phân tích lâm sinh của H. Lamprecht (1969), nghiên cứu sinh thái kinh doanh rừng mưa của Baur (1976), nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới của Kammesheidt (1994), kết hợp với các nghiên cứu phân loại và cấu trúc rừng của Đào Công Khanh (1996), Bảo Huy (1993) và Lê Sáu (1996).

Phương pháp thu thập dữ liệu thực địa dựa trên hệ thống ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời được bố trí ngẫu nhiên đại diện cho điều kiện lập địa, địa hình và thảm thực vật:

  • Điều tra tầng cây gỗ: Lập 3 ô tiêu chuẩn diện tích 2.500 m² (50 m x 50 m) trên núi đất. Các cạnh trên sườn dốc được đo độ dốc bằng thước đo độ dốc Clinometer và điều chỉnh độ dài cạnh theo công thức: $L_d = L / \cos(\alpha)$ (trong đó $L_d$ là chiều dài cạnh trên dốc, $L$ là chiều dài nằm ngang 50 m, $\alpha$ là góc dốc). Trong mỗi OTC, tiến hành đo đếm toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) $\ge 5$ cm. Thu thập các chỉ tiêu: đường kính $D_{1.3}$ (đo bằng thước kẹp theo 2 hướng trực giao Đông - Tây và Bắc - Nam hoặc đo chu vi $P$ quy đổi theo $D = P / 3{,}14$); chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng thước đo cao với độ chính xác 0,2 m; giám định tên loài (đạt trên 90% số cây nhận biết được tên loài); đánh giá chất lượng cây theo 3 cấp phẩm chất A (tốt), B (trung bình), C (xấu, cong queo, sâu bệnh).
  • Điều tra tầng cây bụi và thảm tươi: Trong mỗi OTC 2.500 m², bố trí 5 ô thứ cấp diện tích 25 m² (5 m x 5 m) theo 2 đường chéo. Trong mỗi ô thứ cấp, lập 1 ô dạng bản diện tích 1 m² (1 m x 1 m) ở tâm. Điều tra định danh cây bụi, đo chiều cao và đường kính cổ rễ/đường kính ngực của 3 cây trung bình thuộc 3 loài chiếm ưu thế. Đánh giá độ nhiều của thảm tươi theo thang phân cấp Drude gộp cấp (Soc: che phủ 100%; Cop3: 61 - 90%; Cop2: 30 - 60%; Cop1: < 30%). Đo độ che phủ bằng phương pháp đo tỷ lệ chiều dài che bóng trên 2 đường chéo ô thứ cấp.

Phương pháp xử lý và phân tích số liệu lâm học:

  • Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI): $$IVI_i (%) = \frac{A_i + D_i + RF_i}{3}$$ Trong đó: $A_i$ là độ phong phú tương đối ($A_i = \frac{N_i}{N} \times 100$); $D_i$ là độ ưu thế tương đối tính theo tiết diện ngang thân $G_i$ ($D_i = \frac{G_i}{G} \times 100$, với $G_i = \sum \pi \frac{D^2}{4}$); $RF_i$ là tần số xuất hiện tương đối ($RF_i = \frac{F_i}{\sum F_i} \times 100$, với $F_i$ là tỷ lệ phần trăm số OTC xuất hiện loài $i$). Loài có $IVI \ge 5%$ được xác định là loài có ý nghĩa sinh thái tham gia công thức tổ thành.
  • Mật độ lâm phần ($N$): Tính theo số cây trên diện tích quy đổi ra đơn vị cây/ha: $N = \frac{n}{S} \times 10.000$.
  • Chỉ số tương đồng thành phần loài Soerensen (1948): $$SI = \frac{2C}{A + B}$$ (trong đó $C$ là số loài xuất hiện chung ở cả hai tầng, $A$ và $B$ là tổng số loài của từng tầng/quần xã tương ứng).
  • Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weaver ($H'$): $$H' = -\sum_{i=1}^{s} \left(\frac{n_i}{N}\right) \ln\left(\frac{n_i}{N}\right)$$
  • Phân tích cấu trúc phân bố thực nghiệm: Phân chia cấp đường kính (cự ly 5 cm: từ 5 - 10 cm đến 40 - 45 cm), phân chia cấp chiều cao (cự ly 5 m: từ 0 - 5 m đến 20 - 25 m), và nhóm tần số xuất hiện (chia 5 cấp: 1 - 20%, 21 - 40%, 41 - 60%, 61 - 80%, 81 - 100%).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò của rừng và thực trạng tài nguyên rừng bị suy giảm nghiêm trọng tại Việt Nam cũng như trên thế giới. Nội dung phần này xác định mục đích, 2 mục tiêu nghiên cứu (lý luận và thực tiễn), cùng ý nghĩa học thuật và giá trị áp dụng thực tiễn sản xuất lâm nghiệp của việc tìm hiểu cấu trúc rừng trạng thái IIb tại Khu bảo tồn Phia Đén, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng.

Phần 2: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương tổng quan tổng hợp cơ sở lý luận về phục hồi rừng, định nghĩa cấu trúc rừng (gồm cấu trúc sinh thái, hình thái và tuổi) và vai trò của loài ưu thế trong điều chỉnh vật chất, năng lượng của hệ sinh thái. Điểm cứu các công trình nghiên cứu trên thế giới (Baur, H. Lamprecht, Kammesheidt, Richards, Odum...) và tại Việt Nam (Đào Công Khanh, Bảo Huy, Lê Sáu, Thái Văn Trừng). Đồng thời, tác giả cung cấp chi tiết điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu:

  • Tọa độ địa lý Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén: từ 22°31'44" đến 22°39'41" vĩ độ Bắc; từ 105°49'53" đến 105°56'24" kinh độ Đông. Địa hình núi trung bình cao $\ge 700$ m chiếm 90% diện tích (đỉnh cao nhất 1.931 m); núi thấp và đồi $< 700$ m chiếm 7%; thung lũng, lòng chảo chiếm 3%.
  • Địa chất - thổ nhưỡng: Gồm đất Feralit màu đỏ nâu trên núi đá vôi (độ cao 700 - 1.700 m); đất Feralit màu vàng nhạt núi cao; đất Feralit màu đỏ vàng núi thấp (300 - 700 m) và đất bồn địa thung lũng.
  • Khí hậu - thủy văn: Khí hậu lục địa núi cao mang tính chất cận nhiệt đới ở vùng cao và nhiệt đới gió mùa ở vùng thấp; nhiệt độ trung bình năm 18°C (cao nhất 34°C, thấp nhất xuống $-2$°C đến $-5$°C, có hiện tượng mưa tuyết trên đỉnh Phia Oắc và đèo Colea); lượng mưa trung bình 1.592 mm (mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 chiếm 85,4%); độ ẩm bình quân 84,3%. Hệ thống thủy văn thuộc lưu vực sông Hiến, sông Năng, sông Thể Dục với mật độ mạng lưới suối 2 km/km².
  • Dân sinh - kinh tế: Năm 2016 toàn vùng có 8.289 nhân khẩu (1.850 hộ) sinh sống tại 42 thôn/xóm; riêng vùng lõi có 1.910 người (382 hộ). Cơ cấu dân tộc gồm: Dao (47,2%), Nùng (20,3%), Kinh (17,8%), Tày (13,8%), H'Mông (0,9%). Mật độ dân số bình quân 52 người/km². Tỷ lệ hộ dùng điện lưới quốc gia đạt 85%.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày đối tượng là trạng thái rừng IIb tại Khu bảo tồn Phia Đén trong giai đoạn từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2018. Xác lập các nội dung nghiên cứu gồm: cấu trúc tổ thành sinh thái, mật độ cây gỗ, chỉ số đa dạng sinh học, cấu trúc ngang (phân bố theo tần số xuất hiện, cấp đường kính), cấu trúc đứng (phân bố theo cấp chiều cao), cấu trúc tầng cây bụi và đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh. Quy định chặt chẽ phương pháp luận sinh thái phát sinh quần thể, quy trình bố trí 3 OTC tạm thời (kích thước 50 m x 50 m = 2.500 m²), hiệu chỉnh độ dốc bằng Clinometer, lập 5 ô thứ cấp (5 m x 5 m) và ô dạng bản (1 m x 1 m), các công thức toán - sinh thái tính IVI, mật độ, chỉ số Soerensen và Shannon - Weaver.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu

Đây là phần trọng tâm chứa đựng các dữ liệu điều tra thực địa:

  • Cấu trúc tổ thành và mật độ: Ghi nhận 34 loài cây gỗ (trong đó có 5 loài có $IVI \ge 5%$, chiếm 50,24% tổng mức độ quan trọng; 27 loài phụ trợ có $IVI < 5%$, chiếm 49,76%). Tổng mật độ đạt 1.582 cây/ha. Công thức tổ thành sinh thái được xác lập: $$13{,}45\text{Vtr} + 11{,}78\text{Ss} + 10{,}03\text{Dx} + 9{,}63\text{Kh} + 6{,}21\text{Sx} + 49{,}76\text{Lk}$$
  • Biến động thành phần loài và đa dạng sinh học: Chỉ số tương đồng thành phần loài Soerensen giữa tầng cây cao và tầng cây tái sinh dao động từ 0,20 đến 0,70 qua 3 ô tiêu chuẩn. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weaver ($H'$) của tầng cây cao đạt 2,81; tầng cây tái sinh đạt 3,48.
  • Cấu trúc không gian: Phân bố số loài theo tần số xuất hiện chỉ tập trung ở 2 nhóm tần số: 21 - 40% và 61 - 80% (không có loài nào ở các cấp 1 - 20%, 41 - 60% và 81 - 100%). Phân bố số cây và số loài theo cấp đường kính tuân theo quy luật phân bố giảm, tập trung phần lớn ở các cấp kính nhỏ từ 5 - 20 cm, vắng bóng các cây có đường kính trên 30 cm (ngoại trừ OTC 01 có 3 cây ở cấp 35 - 40 cm). Phân bố số cây và số loài theo cấp chiều cao có dạng một đỉnh lệch trái, tập trung chủ yếu ở cấp chiều cao 5 - 10 m và 10 - 15 m; không có cá thể nào đạt chiều cao từ 20 m trở lên.
  • Tầng cây bụi: Số lượng cá thể tương đối ít, chủ yếu tập trung ở các cấp chiều cao dưới 150 cm (OTC 01 tập trung ở cấp 0 - 50 cm; OTC 02 tập trung ở cấp 100 - 150 cm; OTC 03 phân bố từ 0 - 200 cm).
  • Đề xuất giải pháp: Xây dựng hệ thống giải pháp quản lý bảo vệ rừng và giải pháp kỹ thuật lâm sinh (khoanh nuôi bảo vệ, nuôi dưỡng, tỉa thưa cây cong queo sâu bệnh, xúc tiến tái sinh tự nhiên hoặc trồng bổ sung cây bản địa có giá trị kinh tế và phòng hộ).

Phần 5: Kết luận, tồn tại và đề nghị

Khóa luận tổng kết ngắn gọn toàn bộ các chỉ số định lượng về cấu trúc tổ thành, mật độ, cấu trúc ngang, cấu trúc đứng và thảm cây bụi. Nêu rõ hai tồn tại của nghiên cứu: chưa phân tích tính chất lý - hóa của đất và chưa lượng hóa tác động tổng hợp của các nhân tố tiểu hoàn cảnh sinh thái. Đề xuất tiếp tục theo dõi diễn thế trạng thái rừng IIb qua các mốc thời gian và khảo nghiệm các mô hình trồng bổ sung cây bản địa.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp hệ thống số liệu định lượng về trạng thái rừng IIb phục hồi sau khai thác kiệt tại Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén:

Tên loài cây Tên khoa học Mật độ (cây/ha) Độ phong phú tương đối $A_i$ (%) Tiết diện ngang $G_i$ (cm²) Tần số xuất hiện tương đối $RF_i$ (%) Chỉ số giá trị quan trọng $IVI_i$ (%)
Vạng trứng Endospermum chinensis 178 23,10 142,81 56,72 13,45
Sau sau Liquidambar formosana 195 19,70 231,65 63,21 11,78
Dẻ gai Lithocarpus tubulosus 220 25,46 144,64 66,67 10,03
Kháo lá lớn Machilus sp. 215 27,60 253,78 44,89 9,63
Sồi phảng Quercus sp. 112 12,96 220,61 33,33 6,21
Nhóm 5 loài ưu thế ($IVI \ge 5%$) — 822 38,42 365,25 100,00 50,24
Nhóm 27 loài khác ($IVI < 5%$) — 763 61,58 6.869,63 1.166,67 49,76
Tổng số toàn lâm phần — 1.582 100,00 7.234,88 1.266,67 100,00

Cấu trúc không gian của lâm phần qua điều tra 3 ô tiêu chuẩn được tổng hợp cụ thể qua phân bố đường kính và chiều cao:

Cấp chỉ tiêu điều tra Cự ly phân cấp Số cây OTC 01 Số cây OTC 02 Số cây OTC 03 Số loài OTC 01 Số loài OTC 02 Số loài OTC 03
Cấp đường kính ($D_{1.3}$) Cấp I (5 - 10 cm) 5 33 17 4 7 7
Cấp II (10 - 15 cm) 5 35 23 4 11 7
Cấp III (15 - 20 cm) 13 31 12 7 7 5
Cấp IV (20 - 25 cm) 11 8 9 6 3 3
Cấp V (25 - 30 cm) 4 4 4 4 3 3
Cấp VI (30 - 35 cm) 0 0 0 0 0 0
Cấp VII (35 - 40 cm) 3 0 0 2 0 0
Cấp VIII (40 - 45 cm) 0 0 0 0 0 0
Cấp chiều cao ($H_{vn}$) Cấp I (0 - 5 m) 2 5 1 2 4 1
Cấp II (5 - 10 m) 21 55 22 10 10 9
Cấp III (10 - 15 m) 17 47 40 7 8 7
Cấp IV (15 - 20 m) 1 3 2 1 1 2
Cấp V (20 - 25 m) 0 0 0 0 0 0

Các phát hiện và kết quả chính:

  • Lâm phần trạng thái IIb tại khu vực nghiên cứu có tính đa dạng tương đối phong phú với 34 loài cây gỗ thuộc nhiều nhóm khác nhau. Nhóm 5 loài chiếm ưu thế sinh thái gồm Vạng trứng, Sau sau, Dẻ gai, Kháo lá lớn và Sồi phảng đóng góp 50,24% tổng giá trị quan trọng IVI.
  • Tầng cây tái sinh thể hiện tính đa dạng loài cao hơn tầng cây cao ($H' = 3{,}48$ so với $H' = 2{,}81$). Chỉ số tương đồng thành phần loài Soerensen giữa cây gỗ tầng cao và cây tái sinh đạt từ 0,20 đến 0,70, khẳng định quá trình diễn thế tự nhiên đang đi lên và hệ sinh thái có xu hướng phục hồi dần về cấu trúc nguyên sinh ban đầu nếu không bị tác động tiêu cực.
  • Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính và cấp chiều cao phản ánh đặc trưng của rừng phục hồi trẻ sau khai thác: phân bố giảm, số lượng cá thể tập trung áp đảo ở cấp đường kính nhỏ ($D_{1.3} < 20$ cm) và tầng chiều cao trung bình ($H_{vn}$ từ 5 - 15 m); vắng bóng các cây gỗ lớn trên 30 cm do hậu quả của phương thức chặt kiệt trước đây.

Các biện pháp tác động được tác giả đề xuất:

  • Về quản lý bảo vệ: Tăng cường lực lượng kiểm lâm và bảo vệ rừng; ngăn chặn chăn thả gia súc tự do và phòng ngừa cháy rừng; tổ chức các đợt tập huấn nâng cao ý thức cho cộng đồng dân cư địa phương sống ven rừng.
  • Về kỹ thuật lâm sinh:
    • Nếu định hướng làm rừng phòng hộ: Áp dụng phương thức khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, kết hợp luống phát dây leo, chặt bỏ cây chèn ép để tạo không gian sinh trưởng cho cây gỗ tái sinh mục đích.
    • Nếu định hướng làm rừng sản xuất: Tận dụng tầng cây tái sinh hiện có, tiến hành tỉa thưa vệ sinh rừng (loại bỏ cây cong queo, sâu bệnh, cây phẩm chất C ở các cấp kính nhỏ), đồng thời trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và giá trị môi trường cao.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận thẳng thắn ghi nhận hai hạn chế nghiên cứu cụ thể trong văn bản:

  1. Đề tài chưa có điều kiện phân tích, đánh giá các đặc điểm lý - hóa tính của đất tại các vị trí đặt ô tiêu chuẩn.
  2. Chưa phân tích định lượng được ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố tiểu hoàn cảnh (tiểu khí hậu, ánh sáng, độ ẩm vi mô dưới tán) đến quá trình phục hồi của thảm thực vật rừng.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả kiến nghị:

  • Tiếp tục theo dõi, đo đạc định kỳ đặc điểm cấu trúc của trạng thái rừng IIb qua các giai đoạn thời gian phục hồi kế tiếp nhằm lượng hóa tốc độ sinh trưởng và sự thay đổi tổ thành lâm phần.
  • Triển khai các nghiên cứu thử nghiệm trồng bổ sung các loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế và phòng hộ cao nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật cải tạo rừng thứ sinh nghèo kiệt tại địa phương.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu thực chứng hữu ích cho sinh viên, học viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh thái học môi trường khi thực hiện các khóa luận, đề tài nghiên cứu về cấu trúc và diễn thế rừng nhiệt đới gió mùa vùng núi cao.

Các nội dung có giá trị tham khảo cụ thể gồm:

  • Quy trình chuẩn hóa trong việc lập ô tiêu chuẩn lớn (2.500 m²) trên địa hình đồi núi dốc, phương pháp điều chỉnh chiều dài cạnh dốc bằng máy Clinometer kết hợp các ô thứ cấp (25 m²) và ô dạng bản (1 m²).
  • Bộ số liệu đo đếm thực địa chi tiết về tổ thành loài, mật độ, đường kính, chiều cao và chỉ số IVI của thảm thực vật sau khai thác kiệt tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Đén, tỉnh Cao Bằng.
  • Cách thức vận dụng các công thức toán sinh thái (Soerensen, Shannon - Weaver, IVI) trong việc đánh giá tính đa dạng và xu hướng diễn thế phục hồi của rừng tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Trạng thái rừng IIb trong nghiên cứu được hiểu như thế nào?

Theo phân loại của Thái Văn Trừng được áp dụng trong khóa luận, trạng thái IIb là rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác kiệt. Rừng đã bị phá vỡ cấu trúc nguyên sinh, trữ lượng gỗ và chất lượng lâm phần bị suy giảm mạnh, cây gỗ lớn hầu như không còn, nhưng đất rừng vẫn được duy trì và đang trong quá trình tái sinh, phục hồi tự nhiên.

Công thức tổ thành sinh thái tầng cây gỗ trạng thái rừng IIb tại khu vực nghiên cứu được xác lập như thế nào?

Dựa trên chỉ số mức độ quan trọng ($IVI \ge 5%$), công thức tổ thành sinh thái của lâm phần được tác giả xác lập là: $$13{,}45\text{Vtr} + 11{,}78\text{Ss} + 10{,}03\text{Dx} + 9{,}63\text{Kh} + 6{,}21\text{Sx} + 49{,}76\text{Lk}$$ Trong đó: Vtr là Vạng trứng, Ss là Sau sau, Dx là Dẻ gai, Kh là Kháo lá lớn, Sx là Sồi phảng, và Lk là nhóm các loài phụ trợ khác có $IVI < 5%$.

Đặc điểm phân bố số cây theo cấp đường kính tại các ô tiêu chuẩn phản ánh điều gì?

Phân bố số cây theo cấp đường kính mang đặc trưng của phân bố giảm (lệch trái). Số cây tập trung chủ yếu ở các cấp đường kính nhỏ từ 5 đến 20 cm (ở OTC 02, cây từ 5 - 15 cm chiếm tới 61,26%; ở OTC 03 chiếm 61,53%). Số cây giảm mạnh khi đường kính tăng lên và hoàn toàn không có cây nào thuộc cấp kính trên 30 cm (ngoại trừ 3 cây ở OTC 01 đạt cấp 35 - 40 cm). Điều này chứng minh rừng đang trong giai đoạn đầu của quá trình phục hồi sau khi bị chặt kiệt, chưa tích lũy được trữ lượng và các cá thể có kích thước lớn.

Tầng cây tái sinh có quan hệ như thế nào đối với tầng cây gỗ cao hiện tại?

Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weaver của tầng cây tái sinh đạt 3,48, cao hơn tầng cây cao (2,81). Chỉ số tương đồng thành phần loài Soerensen giữa hai tầng dao động từ 0,20 đến 0,70. Điều này chỉ ra rằng có sự kế thừa liên tục giữa nguồn giống tại chỗ của tầng cây mẹ và sự xâm nhập của các loài mới thích ứng tốt, khẳng định rừng đang trong giai đoạn diễn thế tiến bộ (đi lên) hướng tới cấu trúc ổn định.

Tác giả kiến nghị giải pháp kỹ thuật lâm sinh nào nhằm cải thiện chất lượng trạng thái rừng IIb?

Tác giả đề xuất phân loại theo mục đích sử dụng đất: nếu quy hoạch rừng phòng hộ thì thực hiện khoanh nuôi bảo vệ kết hợp luống phát dây leo, cây bụi chèn ép; nếu quy hoạch rừng sản xuất thì nuôi dưỡng rừng bằng cách tỉa bớt cây cong queo, sâu bệnh, cây phẩm chất xấu ở cấp kính nhỏ, đồng thời trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Bế Văn Lực đã phân tích và định lượng đặc điểm cấu trúc lâm phần của trạng thái rừng IIb phục hồi sau khai thác kiệt tại Khu bảo tồn Phia Đén, tỉnh Cao Bằng thông qua điều tra thực địa trên 3 ô tiêu chuẩn ngẫu nhiên. Kết quả cho thấy lâm phần có tổng mật độ 1.582 cây/ha với 34 loài cây gỗ, trong đó 5 loài ưu thế sinh thái chiếm 50,24% giá trị quan trọng ($IVI$), đồng thời cấu trúc đường kính và chiều cao đều tuân theo quy luật phân bố giảm đặc trưng cho rừng thứ sinh đang phục hồi. Sự phong phú của tầng cây tái sinh ($H' = 3{,}48$) so với tầng cây cao ($H' = 2{,}81$) khẳng định tiềm năng diễn thế đi lên của hệ sinh thái, tạo căn cứ khoa học vững chắc cho việc đề xuất các giải pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và nuôi dưỡng rừng bền vững tại địa phương.