Đặt vấn đề Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992 với sự tham gia của gần 160 quốc gia trên toàn thế giới. Nghị định thư Kyoto ra đời nhằm đạt được sự thỏa thuận về giảm phát thải khí nhà kính của các nước. Để nhằm chố ng la ̣i biế n đổ i khí hâ ̣u toàn cầ u có hiệu quả hơn , chương trình “ Giảm phát thải thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng” (REDD) và tăng cường đa dạng sinh học (REED+) bởi các nhà khoa ho c̣ nhâ ̣n đinh ̣ rằ ng mấ t rừng và suy thoái rừng tự nhiên đóng góp khoảng 20% lươ ̣ng khí CO2 phát thải ra khí quyển. Viê ̣t Nam là mô ̣t trong 47 quố c gia đầ u tiên đươ ̣c Liên Hiê ̣p Quố c lựa chọn để thí điểm triển khai chương trình hợp tác của Liên hiê ̣p quốc về giảm phát thải từ phá rừng và suy thoái rừng ở các nước đang phát triển(UN-REDD) với tổ ng số vố n viê ̣n trơ ̣ trong giai đoa ̣n I là 4,38 triê ̣u USD (giai đoa ̣n 2009 - 2011).
Giai đoạn II của Chương trình UN-REDD triển khai trong vòng 3 năm từ năm 2013 đến năm 2015 được thực hiện theo Kế hoạch hành động Quốc gia REDD+ ở 6 tỉnh Bắc Kạn, Lào Cai, Hà Tĩnh, Bình Thuận, Lâm Đồng, Cà Mau, với khoản ngân sách tài trợ không hoàn lại khoảng 100 triệu USD. Một loạt các văn bản pháp lý như Nghị định 48/2007/NĐ-CP ngày 28/3/2007 của Chính phủ về nguyên tắc và phương pháp định giá các loại rừng; Quyết định 380-TTg ngày 10/4/2008 của Thủ tướng Chính phủ về thí điểm cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng, Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng, Quyết định 158/QĐ-TT ngày 02/12/2008 của Thủ tướng chính phủ về chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lượng CO2 phát thải. Mặc dù hành lang pháp lý cho việc thực hiện chi trả dịch vụ n 2 môi trường rừng bao gồm cả khả năng lưu trữ các bon là đã có cơ sở ở nước ta , nhưng việc thực thi còn rất nhiều cản trở do chúng ta chưa có đủ cơ sở khoa học cũng như thực tiễn cho việc xác định khả năng lưu trữ các bon của từng loại rừng. Ở Việt Nam hiện nay các công trình nghiên cứu mới chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối và khả năng lưu trữ các bon của một số dạng rừng trồng.
Rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng Vầu, tre nứa là đối tượng có cấu trúc rất phức tạp, do vậy việc nghiên cứu sinh khối và khả năng lưu trữ các bon cho đối tượng rừng này là rất khó khăn và cho tới nay chưa được tiến hành hoặc tiến hành nhỏ lẻ thiếu hệ thống. Rừng Vầu đắng là loại rừng thứ sinh hình thành sau khi rừng gỗ nguyên sinh bị phá hoại. Vầu đắng là loài tre không gai, thân ngầm dạng roi, thân tre mọc phân tán từng cây, phát triển rất tốt dưới tán thưa của rừng cây gỗ nhất là ở các khe hẻm, thung lũng. Vầu đắng là loài điển hình cho nhóm mọc tản, có kích thước thân lớn của nước ta.
Kích thước cây trung bình: Thân cao 14m, đường kính 7.5cm, lóng dài 35cm, vách thân dầy 1 cm, thân tươi nặng 10. Vầu đắng mọc tự nhiên và có nhiều ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Phú Thọ, Thái Nguyên, cũng có và có thể phát triển ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Sơn La, Hoà Bình, Thanh Hoá. Vũ Loan là một xã thuộc huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn có diện tích 7.963,71 ha địa hình khá phức tạp, chủ yếu là đồi núi. Với diện tích rừng tự nhiên là 7.487,61 ha chiếm 94% chủ yếu là rừng thứ sinh.
Hiện nay, rừng Vầu đắng cũng chỉ được thừa nhận về giá trị kinh tế, phòng hộ. về cấu trúc và giá trị môi trường chưa có nghiên cứu đánh giá về cấu trúc sinh khối để làm cơ sở cho phát triển và xác định giá trị đích thực của rừng Vầu đắng đem lại để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển rừng Vầu đắng trong thời gian tới. n 3 Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng sinh khối của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc. Clure) thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn” được đặt ra là thật sự cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Đề tài thực hiê ̣n mô ̣t số mu ̣c tiêu sau: - Xác định được đặc điểm cấu trúc rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. - Xác định được sinh khối cây cá thể và lâm phần rừng Vầu đắng tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. - Xây dựng được các mô hình dự báo về sinh khối và cây cá lẻ và lâm phần rừng Vầu đắng tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Cung cấp thêm những kết quả nghiên cứu về sinh khối của rừng Vầu đắng tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. - Là tài liệu học tập và những nghiên cứu tiếp theo, là cơ sở cho những đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực liên quan. - Giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, biết vận dụng vào thực tiễn nghiên cứu khoa học phục vụ cho quá trình công tác trong tương lai. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Đưa ra các giải pháp quản lý bền vững, bảo vệ và phát triển rừng Vầu đắng trong rừng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tư liệu tham khảo cho các cấp, các ngành trong việc xác định cấu trúc sinh khối trong thực tiễn sản xuất rừng Vầu đắng tại địa phương nói riêng và cho tất cả các địa phương có rừng Vầu đắng nói chung. n 4 Phầ n 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Những nghiên cứu trên thế giới 2. Nghiên cứu về cấu trúc Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards P.
Các nghiên cứu này đã đưa ra các quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành loài, dạng sống và tầng phiến của rừng. Đây là những công trình nghiên cứu cơ sở rất quan trọng và hệ thống giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc của rừng, đặc biệt là về cấu trúc hình thái và ngoại mạo. (1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó tác giả đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa.
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng là phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái. Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) (Trần Ngọc Hải, 2012) [6],. trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái.
n 5 Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh, trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng. Nghiên cứu này đã chỉ rõ các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng cũng cần tiến hành theo các giai đoạn khác nhau tùy theo sự biến đổi cấu trúc nội tại của rừng. Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả đã có ý kiến khác nhau trong việc xác định tầng thứ, trong đó có ý kiến cho rằng, kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi. Richards (1952)(theo Ngyễn Văn Khánh, 2014) [9], phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6 - 12 m, 12 - 18 m, 18 - 24 m, 24 - 30 m, 30 - 36 m và 36 - 42 m.
Thực chất việc phân tầng này chỉ là phân chia rừng thành các lớp chiều cao khác nhau một cách cơ giới (mỗi tầng cách nhau 6 m). P (1971) [17] chưa thống nhất với ý kiến cho rằng có sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả. Li Yiqing (1992) (theo Nguyễn Văn Khánh, 2014) [9], đã nghiên cứu dự đoán động thái cấu trúc đường kính loài Pinus yunnaensis trên những ô mẫu định vị và cho biết: theo điều kiện sinh trưởng của các cây cá thể được chia ra 4 loại như tăng trưởng đường kính 2 cm/năm, 1 cm/năm, đình trệ sinh trưởng và chết. Hai chỉ số độ lệch đường kính bình quân và mật độ được sử dụng để mô hình hóa phân bố đường kính, tác giả cũng đã đưa ra mô hình phỏng theo phân bố đường kính của loài với đối tượng rừng tự nhiên.
Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/Di) là quy luật cấu trúc cơ bản và quan trọng nhất của lâm phần. Đã có nhiều tác giả nghiên cứu mô tả quy luật này, có thể dẫn ra một số tác giả với các công trình nghiên cứu sau đây. n 6 Roemisch (1975) (Phạm Ngọc Giao, 1996) [5], đã nghiên cứu khả năng dùng hàm Gammar để mô phỏng sự biến đổi theo tuổi của phân bố đường kính cây rừng, xác lập quan hệ của tham số Beta với tuổi, đường kính trung bình, chiều cao tầng trội và đi đến khẳng định quan hệ giữa tham số Beta và chiều cao tầng trội là chặt chẽ nhất.