ĐẶT VẤN ĐỀ Thực vật rừng nói riêng và rừng nói chung là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý giá của mỗi quốc gia. Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, tạo nên môi trƣờng khí hậu và thổ nhƣỡng thuận lợi cho sự sinh trƣởng và phát triển của nhiều loại hình thực vật và đa dạng bởi các kiểu rừng. Tài nguyên rừng Việt Nam hiện nay đang có chiều hƣớng giảm sút nguyên nhân do tình trạng phá rừng trái pháp luật, lấn chiếm đất lâm nghiệp, khai thác rừng trái phép, nạn cháy rừng hàng năm và chuyển mục đích sử dụng đất. Những nguyên nhân trên đã làm cho hệ sinh thái bị thay đổi nghiêm trọng khi các loài động vật bị thu hẹp không gian sống của quần thể, đất đai bị lũ lụt, xói mòn cuốn trôi sự màu mỡ, tác động trực tiếp vào sản xuất nông nghiệp, làm yếu đi chiến lƣợc an ninh lƣơng thực và phát triển kinh tế nƣớc nhà.
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để Bảo vệ và phát triển đƣợc vốn rừng và đất rừng hiện có; đồng thời tránh đƣợc những thiên tai do mất rừng gây ra, tạo môi trƣờng sống trong lành cho con ngƣời? Mỗi địa phƣơng, tùy điều kiện sinh thái khác nhau sẽ cho ta những khu rừng có tính đặc thù khác nhau. Để phát huy đƣợc thế mạnh của rừng thì nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng của các nhà lâm nghiệp, để có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng, góp phần hƣớng đến mục tiêu quản lý rừng bến vững. Muốn vậy, chúng ta cần có những hiểu biết và đánh giá về các đặc trƣng cấu trúc và đa dạng sinh học rừng hiện tại. Vì cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng là một đặc trƣng quan trọng của quần xã thực vật, trong bất kỳ một hệ thống sinh thái nào cũng luôn luôn tồn tại những quy luật nhất định, tìm hiểu quy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 luật cấu trúc và đa dạng sinh học của nó giúp ta đi sâu vào bản chất của vấn đề.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, chúng tôi mạnh dạn tiến hành nghiên cứu "Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng". LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng đã đƣợc nhiều tác giả trên thế giới và Việt Nam đề cập từ những năm đầu thế kỷ 20. Những nghiên cứu này đều có xu hƣớng xây dựng các cơ sở lý luận có tính khoa học phục vụ công tác quản lý kinh doanh rừng.
Bƣớc đầu đi từ định tính, sau đó đến định lƣợng với quy luật phát triển tự nhiên của hệ sinh tái rừng, góp phần làm sáng tỏ và giải quyết đƣợc nhiều vấn đề trong nghiên cứu khoa học và thực tiễn kinh doanh rừng. Có nhiều hƣớng, nhiều phƣơng pháp khác nhau khi nghiên cứu cấu trúc rừng. Ở châu Âu, vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, các nghiên cứu quy luật phân bố số cây ổn định theo tần số và tần suất ở các cỡ tự nhiên về đƣờng kính, chiều cao, thể tích,. đã đƣợc nhiều tác giả công bố.
Nhiều nghiên cứu cấu trúc rừng trƣớc đây còn nặng về nghiên cứu định tính, mô tả thì nay đã chuyển sang nghiên cứu định lƣợng. Định hƣớng nghiên cứu cấu trúc rừng đã đƣợc các nhà khoa học khái quát lại dƣới dạng các mô hình toán học từ đơn giản đến phức tạp nhằm định lƣợng các quy luật của tự nhiên, nhờ đó đã giải quyết đƣợc nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng cũng nhƣ xây dựng hệ thống các biện pháp kinh doanh, nuôi dƣỡng rừng cho từng đối tƣợng cụ thể. Cho đến nay, các thành tựu trong nghiên cứu về cấu trúc rừng của các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam là rất đồ sộ. Tuy nhiên, trong khuôn khổ tổng quan vấn đề nghiên cứu của một luận văn cao học, chúng tôi chỉ có thể khái quát một số công trình tiêu biểu trong và ngoài nƣớc có liên quan đến nội dung nghiên cứu của luận văn, làm cơ sở định hƣớng cho việc lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu.
Phân loại rừng Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trƣờng phái khác nhau nhƣ: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 - Trƣờng phái Liên Xô cũ và một số nƣớc Đông Âu G.Môrôdốp (1912) với tác phẩm: “Học thuyết về kiểu lâm phần” đã đặt cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh. Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào 5 nhân tố hình thành: Đặc tính sinh thái học của loài cây cao; Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhƣỡng, .); Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng; Nhân tố lịch sử, địa chất; Tác động của con ngƣời. Xuất phát từ quan điểm của G.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, P. Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra 3 cấp: Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều kiện thổ nhƣỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay không có rừng.
Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhƣỡng và khí hậu giống nhau. Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều kiện thổ nhƣỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng. - Trƣờng phái Bắc Âu: có hai trƣờng phái + Trƣờng phái sinh thái học: Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì. Độ ẩm chia làm 5 cấp: rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ƣớt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt, giàu, rất giàu.
Sự kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các loài cây gỗ và thực vật thảm tƣơi chỉ thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng. + Trƣờng phái Quần xã thực vật: Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trƣng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.
Cấu trúc tổ thành Richard P.W (1952) [30], cho rằng trong rừng mƣa nhiệt đới, trên mỗi hecta luôn có hơn 40 loài cây gỗ, có trƣờng hợp còn trên 100 loài. Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trƣởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhƣng cũng có khi có một hoặc hai loài chiếm ƣu thế. Trong rừng mƣa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thƣớc, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân cây, cành cây. “Rừng mƣa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây”.
Trong rừng ẩm nhiệt đới châu Phi, Catinot. Về cấu trúc tầng thứ Trong quần xã thực vật rừng sự phân tầng là một trong những đặc trƣng nổi bật của rừng nhiệt đới, là kết quả của chọn lọc tự nhiên mà ở đó có sự chung sống giữa loài cây ƣa sáng (tầng trên) và loài cây chịu bóng (tầng dƣới), giữa chúng là những loài thực vật trung tính. Do sự đa dạng, phức tạp trong cách thể hiện sự phân tầng thứ của rừng nên có nhiều ý kiến không đồng nhất trong việc phân chia, có tác giả cho rằng ở loại rừng này chỉ có một tầng cây gỗ. Ngƣợc lại, có nhiều tác giả lại cho rằng rừng lá rộng thƣờng xanh có từ 3 đến 5 tầng.
Richards (1939) phân chia rừng ở Nigieria thành 5 - 6 tầng. Tuy nhiên, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhƣng mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đƣa ra những kết luận mang tính định tính; việc phân chia các tầng theo chiều cao cũng mang tính chất cơ giới, chƣa phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và đƣợc các nhà Lâm học, điều tra rừng quan tâm nghiên cứu.
Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô phỏng phân bố số cây theo đƣờng kính bằng phƣơng trình toán học (hàm Meyer), mà dạng của nó là đƣờng cong giảm liên tục. Docuto (1992), khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) Một trong những đặc trƣng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới là hiện tƣợng phân chia thành tầng. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mƣa ở Guana, Davis và Richard P.W (1933 - 1934) đã dùng phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phƣơng pháp này đƣợc đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lý luận cũng nhƣ thực tiễn sản xuất.
Kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E). R (1974) [5] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hóa mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vƣợt tán với những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dƣới. Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngƣợc về sự phân tầng và phƣơng pháp thể hiện tầng tán trong rừng mƣa nhiệt đới, nhƣng quan điểm có sự phân tầng trong rừng mƣa nhiệt đới đƣợc nhiều nhà khoa học xác nhận. Nghiên cứu về tái sinh rừng Kết quả và quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh đƣợc xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố.
Sự tƣơng đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Richard, 1933; Aubreville, 1938; Baur, 1964; Rollet, 1969,. Do tính chất phức tạp về tổ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, ngƣời ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định.