Tổng quan nghiên cứu

Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh trung bình (TXB) tại Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai, tỉnh Đồng Nai, là một phần quan trọng trong hệ sinh thái rừng miền Đông Nam Bộ với đa dạng loài cây gỗ phong phú. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2022, diện tích rừng tự nhiên tại khu vực Đông Nam Bộ là khoảng 258.124 ha, chiếm tỷ lệ che phủ 19,63%. Tuy nhiên, diện tích rừng nguyên sinh ngày càng thu hẹp do khai thác và các tác động môi trường, dẫn đến suy thoái nghiêm trọng về cấu trúc và đa dạng sinh học. Đề tài nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6 đến tháng 10 năm 2023 nhằm phân tích đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây gỗ của rừng TXB tại lâm phần Khu Bảo tồn, làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý, bảo vệ và bảo tồn đa dạng sinh học.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là xác định thành phần loài cây gỗ, kết cấu họ/loài, cấu trúc quần thụ và đánh giá đa dạng sinh học trong trạng thái rừng TXB. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 20 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô 1.000 m² tại tiểu khu 95 của Khu Bảo tồn. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý rừng, bảo tồn các loài cây quý hiếm và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại Đồng Nai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về cấu trúc rừng và đa dạng sinh học. Cấu trúc rừng được hiểu là sự sắp xếp tổ hợp các thành phần sinh vật theo không gian và thời gian, bao gồm cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, phân bố) và cấu trúc thời gian (phân bố theo đường kính và chiều cao). Các chỉ số quan trọng như chỉ số giá trị quan trọng (IVI), chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H'), chỉ số phong phú Margalef (d), chỉ số đồng đều Pielou (J') và chỉ số ưu thế Gini-Simpson (1-A) được sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng và cấu trúc quần xã thực vật.

Ngoài ra, mô hình phân bố số cây theo đường kính (N/D₁.₃) và chiều cao (N/H_y) được mô phỏng bằng các hàm phân bố lý thuyết như hàm Meyer, hàm Weibull, phân bố khoảng cách và phân bố Normal nhằm mô tả quy luật phân bố và cấu trúc quần thụ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu điều tra hiện trường tại 20 ô tiêu chuẩn (1.000 m²/ô) được bố trí theo phương pháp điển hình dựa trên bản đồ hiện trạng rừng và bản đồ cập nhật diễn biến rừng mới nhất. Trong đó, 10 ô kế thừa số liệu từ Phân viện Điều tra, Quy hoạch rừng Nam Bộ và 10 ô được lập mới. Các chỉ tiêu thu thập gồm tên họ và loài cây gỗ, đường kính ngang ngực (D₁.₃), chiều cao vút ngọn (H_y), chiều cao dưới cành (H_a), phẩm chất cây, đường kính tán, mật độ cây, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ.

Phương pháp chọn mẫu là phương pháp ngẫu nhiên có chủ đích, đảm bảo đại diện cho trạng thái rừng TXB tại khu vực nghiên cứu. Cỡ mẫu 20 ô tiêu chuẩn được đánh giá phù hợp với mục tiêu nghiên cứu. Số liệu được xử lý và phân tích bằng các phần mềm chuyên dụng như Statgraphics Centurion XV, Microsoft Excel, Primer 6 và Mapinfo 15.0. Các chỉ số đa dạng sinh học và cấu trúc rừng được tính toán theo các công thức chuẩn trong lâm học và sinh thái học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Đặc điểm lâm học của trạng thái TXB: Mật độ cây gỗ trung bình là 1.048 cây/ha, với phạm vi biến động từ 890 đến 1.280 cây/ha. Đường kính bình quân là 14,9 cm (biến động 12,7 - 17,3 cm), chiều cao vút ngọn bình quân 10,7 m (9,2 - 12,6 m). Tiết diện ngang trung bình đạt 22,3 m²/ha, trữ lượng gỗ trung bình 130,3 m³/ha. Mật độ và trữ lượng tập trung chủ yếu ở nhóm đường kính dưới 25 cm và chiều cao từ 10 đến 17 m.

  2. Thành phần loài và kết cấu họ thực vật: Khu vực nghiên cứu ghi nhận 70 loài cây gỗ thuộc 38 họ thực vật. Trong đó, 4 họ có ý nghĩa sinh thái cao chiếm 48,1% IVI gồm: Dầu (Dipterocarpaceae), Nhãn (Sapindaceae), Trôm (Ixonanthaceae), Xang (Sterculiaceae). Ba loài cây gỗ có giá trị sinh thái lớn chiếm 35,0% IVI là Trường (Shorea thorelii), Cho chai (Nephelium spp), Cây (Irvingia malayana).

  3. Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao: Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao đều tuân theo hàm phân bố Weibull, cho thấy cấu trúc rừng có sự phân tầng rõ rệt và ổn định tương đối. Đường cong phân bố số cây theo đường kính có dạng giảm liên tục, phản ánh sự tái sinh và phát triển tự nhiên của rừng.

  4. Đa dạng sinh học: Chỉ số đa dạng họ thực vật (H' = 2,23 - 2,96) và loài cây gỗ (H' = 2,5 - 2,99) đều ở mức trung bình, cho thấy trạng thái rừng TXB có mức độ đa dạng sinh học tương đối ổn định. Khu vực cũng ghi nhận 14 loài cây gỗ quý, hiếm và nguy cấp nằm trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN (2022) và Nghị định 84/2021/NĐ-CP của Chính phủ.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy trạng thái rừng TXB tại Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai có cấu trúc rừng tương đối ổn định với mật độ cây gỗ và trữ lượng gỗ ở mức trung bình. Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao phù hợp với mô hình Weibull, tương đồng với các nghiên cứu về rừng nhiệt đới hỗn loài khác tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Mức độ đa dạng sinh học trung bình phản ánh sự ảnh hưởng của các hoạt động khai thác trước đây và tác động của con người, đồng thời cho thấy tiềm năng phục hồi và bảo tồn của rừng.

So sánh với các nghiên cứu tại Vườn Quốc gia Cát Tiên và Khu Bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, kết quả tương đồng về thành phần loài và cấu trúc rừng, tuy nhiên mức độ đa dạng sinh học có thể thấp hơn do sự khác biệt về điều kiện môi trường và mức độ bảo vệ. Việc ghi nhận nhiều loài quý hiếm và nguy cấp nhấn mạnh tầm quan trọng của khu vực trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học quốc gia.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố số cây theo đường kính và chiều cao, bảng tổng hợp chỉ số đa dạng sinh học và biểu đồ cấu trúc họ thực vật để minh họa rõ ràng các đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường công tác bảo vệ rừng: Thực hiện tuần tra, kiểm soát chặt chẽ các hoạt động khai thác gỗ trái phép và phá rừng nhằm duy trì mật độ cây gỗ và trữ lượng hiện tại. Mục tiêu giảm thiểu mất mát tài nguyên rừng trong vòng 3 năm tới, do Ban Quản lý Khu Bảo tồn chủ trì.

  2. Phục hồi và tái sinh rừng tự nhiên: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như trồng bổ sung các loài cây gỗ quý hiếm, cải tạo đất và bảo vệ cây con nhằm nâng cao mật độ cây trưởng thành và đa dạng loài. Thời gian thực hiện 5 năm, phối hợp giữa các viện nghiên cứu và đơn vị quản lý rừng.

  3. Nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý rừng bền vững cho người dân địa phương, đặc biệt là các dân tộc thiểu số sinh sống trong vùng đệm. Mục tiêu giảm thiểu các nguy cơ cháy rừng và khai thác không hợp pháp trong 2 năm đầu.

  4. Xây dựng hệ thống giám sát đa dạng sinh học: Sử dụng công nghệ GIS, viễn thám và các phần mềm phân tích để theo dõi diễn biến rừng, đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo tồn và quản lý. Thời gian triển khai 3 năm, do các cơ quan nghiên cứu phối hợp với Ban Quản lý Khu Bảo tồn thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý rừng và cơ quan bảo tồn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý, bảo vệ và phát triển rừng bền vững, đồng thời bảo tồn các loài cây quý hiếm tại Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai.

  2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm học, Sinh thái học: Tham khảo phương pháp điều tra, phân tích cấu trúc rừng và đa dạng sinh học, cũng như các mô hình phân bố số cây theo đường kính và chiều cao.

  3. Cộng đồng dân cư địa phương và các tổ chức phi chính phủ: Nâng cao nhận thức về vai trò của rừng tự nhiên, tham gia vào công tác bảo vệ và phát triển rừng, góp phần giảm thiểu các tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

  4. Các nhà hoạch định chính sách môi trường và phát triển bền vững: Áp dụng các kết quả nghiên cứu để thiết kế các chương trình phát triển kinh tế gắn liền với bảo tồn đa dạng sinh học và sử dụng tài nguyên rừng hợp lý.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu cấu trúc rừng lại quan trọng?
    Cấu trúc rừng phản ánh sự phân bố và tổ hợp các loài cây, giúp đánh giá sức khỏe và khả năng phục hồi của rừng. Ví dụ, mật độ cây và phân bố đường kính cho biết mức độ tái sinh và phát triển của rừng.

  2. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner (H') thể hiện điều gì?
    Chỉ số H' đo lường sự đa dạng loài trong quần xã, bao gồm cả số lượng loài và sự phân bố cá thể giữa các loài. Giá trị trung bình từ 2,5 đến 2,99 cho thấy mức độ đa dạng sinh học trung bình.

  3. Hàm phân bố Weibull được sử dụng để làm gì trong nghiên cứu này?
    Hàm Weibull mô phỏng phân bố số cây theo đường kính và chiều cao, giúp hiểu quy luật phân bố và cấu trúc quần thụ, từ đó hỗ trợ trong việc quản lý và bảo tồn rừng.

  4. Làm thế nào để bảo tồn các loài cây quý hiếm trong khu vực?
    Bảo tồn thông qua việc kiểm soát khai thác, phục hồi rừng tự nhiên, bảo vệ môi trường sống và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của các loài cây quý hiếm.

  5. Phương pháp thu thập số liệu trong nghiên cứu này có điểm gì đặc biệt?
    Sử dụng 20 ô tiêu chuẩn diện tích 1.000 m², kết hợp kế thừa số liệu từ các nghiên cứu trước và điều tra hiện trường chi tiết, đảm bảo tính chính xác và toàn diện của dữ liệu.

Kết luận

  • Đặc điểm cấu trúc rừng TXB tại Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai có mật độ cây trung bình 1.048 cây/ha, đường kính bình quân 14,9 cm và chiều cao vút ngọn 10,7 m.
  • Thành phần loài ghi nhận 70 loài cây gỗ thuộc 38 họ, trong đó có nhiều loài quý hiếm và nguy cấp cần bảo tồn.
  • Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao phù hợp với mô hình Weibull, phản ánh cấu trúc rừng ổn định và khả năng tái sinh tự nhiên.
  • Mức độ đa dạng sinh học ở mức trung bình với chỉ số Shannon-Weiner từ 2,5 đến 2,99, cho thấy tiềm năng phát triển bền vững của rừng.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo vệ, phục hồi và nâng cao hiệu quả quản lý rừng trong vòng 3-5 năm tới.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp bảo tồn, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá diễn biến rừng để điều chỉnh chính sách phù hợp. Để biết thêm chi tiết và ứng dụng thực tiễn, quý độc giả và chuyên gia có thể liên hệ với Ban Quản lý Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai.