Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ lâm nghiệp với đề tài "Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và cấu trúc rừng tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh" do nghiên cứu sinh Phan Thanh Lâm thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Hoàng Văn Sâm và PGS. Trần Văn Con tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, hoàn thành vào tháng 12 năm 2016.

Tính cấp thiết của luận án bắt nguồn từ bối cảnh suy thoái tài nguyên rừng và đa dạng sinh học tại Việt Nam do chiến tranh, tập quán canh tác và hoạt động khai thác tài nguyên rừng chưa hợp lý. Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công bố tại Quyết định số 3158/QĐ-BNN-TCLN năm 2016, tổng diện tích rừng toàn quốc tính đến ngày 31/12/2015 là 14.586 ha, gồm 10.519 ha rừng tự nhiên và 3.337 ha rừng trồng, với độ che phủ đạt 40,84%. Mặc dù tổng diện tích có xu hướng gia tăng, chất lượng rừng tự nhiên vẫn bị suy giảm. Rừng Quốc gia Yên Tử được thành lập theo Quyết định số 1671/QĐ-TTg ngày 26/9/2011 của Thủ tướng Chính phủ trên cơ sở chuyển hạng từ Khu rừng cấm Yên Tử (vốn được xác lập theo Quyết định số 194/CP ngày 09/6/1986). Yên Tử vừa là khu vực bảo tồn thiên nhiên có tính đa dạng sinh học cao của vùng Đông Bắc, vừa là danh thắng lịch sử văn hóa tâm linh gắn liền với Thiền phái Trúc Lâm Yên Tử do Hoàng đế Trần Nhân Tông sáng lập.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả chỉ ra là: từ khi thành lập Rừng Quốc gia Yên Tử, các nghiên cứu về thực vật học tại đây chủ yếu mang tính kiểm kê định tính ban đầu hoặc khảo sát cục bộ từng nhóm taxon riêng lẻ, thiếu các phân tích định lượng chuyên sâu về thành phần loài, hiện trạng các loài thực vật quý hiếm, đặc điểm cấu trúc lâm phần và quy luật tái sinh tự nhiên. Đồng thời, khu hệ sinh thái rừng tại đây đang chịu sức ép thường xuyên từ sinh kế của cộng đồng dân cư địa phương và lượng du khách hành hương đông đảo. Do đó, việc nghiên cứu toàn diện tính đa dạng thực vật và cấu trúc rừng là cơ sở khoa học cần thiết cho công tác bảo tồn và quản lý bền vững.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án:

  • Mục tiêu chung: Xây dựng được cơ sở khoa học nhằm bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh.
  • Mục tiêu cụ thể:
    1. Xác định được tính đa dạng về hệ thực vật tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh.
    2. Phân loại được thảm thực vật và xác định được các đặc điểm cấu trúc rừng tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh.
    3. Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển các loài thực vật tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thực vật bậc cao có mạch, các kiểu thảm thực vật rừng, các đặc điểm cấu trúc lâm phần và cây gỗ tái sinh tại khu vực nghiên cứu.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ diện tích tự nhiên của Rừng Quốc gia Yên Tử với 2.783,0 ha, nằm trong tọa độ địa lý từ 21°05’ đến 21°09’ vĩ độ Bắc và từ 106°43’ đến 106°45’ kinh độ Đông, trải rộng trên địa bàn xã Thượng Yên Công, phường Phương Đông (thành phố Uông Bí) và xã Tràng Lương (thị xã Đông Triều), tỉnh Quảng Ninh. Phạm vi không gian bao gồm hai phân vùng chính: Khu A (2.517,6 ha) và Khu B (265,4 ha).
  • Phạm vi thời gian: Luận án được thực hiện trong giai đoạn từ năm 2013 đến năm 2016.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới được tác giả hệ thống hóa theo ba nhóm chủ đề:

  • Nghiên cứu về hệ thực vật: Khởi nguồn từ thế kỷ XIX và XX với các bộ thực vật chí khu vực như Thực vật chí Hong Kong (1861), Australia (1866), Tây Bắc và trung tâm Ấn Độ (1874), Thực vật chí Ấn Độ 7 tập (1872–1897), Miến Điện (1877), Malaysia (1892–1925), Hải Nam (1972–1977), Vân Nam (1977). Các nhà sinh vật học Nga xác định diện tích biểu hiện tối thiểu để kiểm kê thành phần loài. Các ước tính đa dạng thực vật toàn cầu từ Engler (1882) với 275.000 loài, Van Lốp (1940), Grosgayem (1949) đến Walters và Hamilton (1993) ghi nhận sự tập trung cao của thực vật nhiệt đới. Ở quy mô Đông Dương, bộ Thực vật chí Đông Dương (Flore générale de l’Indochine) của Lecomte (1907–1952) ước tính khoảng 10.000 đến 12.000 loài; bộ Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam (1960–2015) công bố 34 tập gồm 79 họ cây có mạch; và chuyên khảo họ Phong lan (Orchidaceae) của Seidenfaden (1992) ghi nhận khoảng 800 loài.
  • Nghiên cứu về thảm thực vật: Tồn tại năm trường phái chính: (1) Phân loại theo điều kiện sinh thái (Sennhicop, 1964; Warming, 1896 với 13 nhóm sinh thái; Schimper, 1954); (2) Phân loại theo cấu trúc ngoại mạo (Rubel, 1930; Mausel, 1954; Ellenberg, Mueller và Dombois, 1967; Beard, 1955; khung phân loại UNESCO, 1973 cho bản đồ 1:1.000.000); (3) Phân loại theo động thái và nguồn gốc phát sinh (Clements, 1916; Ramenski, 1938; Sotrava, 1972; Whittaker, 1953; Patrotski, 1925); (4) Phân loại theo thành phần hệ thực vật (Braun-Blanquet, 1928); (5) Phân loại phục vụ mục đích kinh doanh rừng dựa trên Học thuyết về các kiểu rừng của Morodov G., kế thừa bởi Pogrepnhiac, Sucasop, Alechxeep, Nesterov, Melekhov.
  • Nghiên cứu về cấu trúc rừng: Nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng mưa nhiệt đới của Richards P.W (1952) và Rollet (1976); biểu diễn cấu trúc hình thái bằng phẫu đồ mặt cắt đứng của Davit và P. Risa (1933–1934), Cusen (1951), Rollet (1987); phân loại dạng sống của Raunkiaer (1934) và phân cấp cây rừng của Kraft (1884). Về cấu trúc định lượng, các mô hình toán học như phân bố Weibull (Belly, 1973; Trần Văn Con, 1991), hàm Meyer, hàm Poisson, Hyperbol, Pearson được ứng dụng rộng rãi.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam được luận án phân tích chi tiết:

  • Về hệ thực vật: Pócs T. (1965) thống kê 5.190 loài ở miền Bắc; Phan Kế Lộc thống kê 5.609 loài theo hệ thống Engler; Bộ Lâm nghiệp (1971–1988) công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam; Trần Đình Lý (1993) thống kê 1.900 cây có ích; Võ Văn Chi (1996) biên soạn Từ điển cây thuốc Việt Nam với 3.105 loài; Nguyễn Tiến Bân (1997) công bố Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam; Phạm Hoàng Hộ (1999–2003) thống kê gần 11.000 loài trong Cây cỏ Việt Nam; Trần Hợp (2000) xuất bản Tài nguyên cây gỗ Việt Nam; Bộ sách Danh lục các loài thực vật Việt Nam (tập I: 2001, tập II: 2003, tập III: 2005) ghi nhận gần 20.000 loài; Nguyễn Khắc Khôi và cộng sự (2011) ghi nhận 448 loài nguy cấp trong Sách đỏ Việt Nam; Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2007, 2008) cung cấp các phương pháp điều tra đa dạng thực vật. Các nghiên cứu chuyên sâu tại các khu rừng đặc dụng gồm Vườn quốc gia Cúc Phương (Nguyễn Bá Thụ, 2002), Hoàng Liên (Nguyễn Quốc Trị, 2006), Vũ Quang (Phạm Hồng Ban, 2010), Pù Hoạt (Hoàng Danh Trung và cộng sự, 2010), Bắc Trung Bộ (Trần Thế Liên, 2004, 2005), Cát Tiên (Trần Văn Mùi, 2004), Yok Đôn (Ngô Tiến Dũng, 2008), Bến En (Hoàng Văn Sâm và cộng sự, 2009), Ba Vì (Trần Minh Tuấn, 2014).
  • Về thảm thực vật và cấu trúc rừng: Chevalier A. phân loại 10 kiểu rừng Bắc Bộ; Maurand P. (1943, 1953) phân chia 8 kiểu quần thể; Dương Hàm Hy (1956); Vidal (1958); Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) xây dựng hệ thống phân loại sinh thái phát sinh quần thể với 14 kiểu rừng và cấu trúc 5 tầng (A1, A2, A3, B, C); Trần Ngũ Phương (1970) xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc; Loeschau (1960) đề xuất phân loại theo trạng thái trữ lượng (ứng dụng trong QPN 684 và Thông tư 34/2009/BNN); Phan Kế Lộc (1985) ứng dụng khung UNESCO (1973) lập bản đồ thảm thực vật 1:250.000; Đồng Sĩ Hiền (1974), Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986), Trần Văn Con (1991, 2001), Nguyễn Trọng Bình (2014) phát triển các mô hình định lượng cấu trúc lâm phần.
  • Các nghiên cứu tại Rừng Quốc gia Yên Tử: Thái Văn Trừng (1963) khảo sát khu vực Nước Vàng, ghi nhận 2 kiểu rừng chính (rừng rậm thường xanh mưa ẩm nhiệt đới dưới 800 m và á nhiệt đới núi thấp từ 800 m đến 1.068 m) với 830 loài, 509 chi, 171 họ và 38 loài Sách đỏ; Viện Điều tra Quy hoạch Rừng (1993) thống kê 428 loài, 121 họ; Nguyễn Văn Huy và cộng sự (2002) thống kê 830 loài thuộc 5 ngành; Lại Huy Hoài (2001) nghiên cứu cây thuốc vùng Năm Mẫu; Lê Thanh Nghị (2004) nghiên cứu loài Trúc Yên Tử (Indosasa sp.); Phùng Văn Phê (2006) thống kê 706 loài thuộc 152 họ theo hệ thống Brummitt (1992).

Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết: Các tài liệu trước đây tại Yên Tử chỉ dừng ở mức kiểm kê danh lục định tính hoặc nghiên cứu taxon hẹp, chưa kết hợp phân loại sinh thái với trạng thái lâm phần thực tế, chưa kiểm định các mô hình toán học cho quy luật phân bố đường kính (N/D1.3), chiều cao (N/Hvn), chưa lượng hóa chỉ số đa dạng Rényi, tương đồng sinh học (SI), tổ thành cây tái sinh theo cấp chiều cao và sự phân hóa thành phần thực vật theo đai cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khái niệm:

  • Luận án vận dụng định nghĩa Đa dạng sinh học theo Công ước Đa dạng sinh học (1992) và Từ điển Đa dạng sinh học và phát triển bền vững (2001), tiếp cận ở 3 cấp độ: đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái.
  • Khái niệm cấu trúc rừng tiếp cận theo Phùng Ngọc Lan (1986) và Trần Văn Con (2001), xem cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần quần xã theo không gian và thời gian, bao gồm cấu trúc sinh thái, hình thái và tuổi.
  • Khung phân loại thảm thực vật: Luận án kết hợp giữa quan điểm sinh thái phát sinh quần thể của Thái Văn Trừng (1978, 1999) với hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loeschau (1960) được cụ thể hóa trong Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng tự nhiên (QPN 684) và Thông tư 34/2009/TT-BNNPTNT.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể:

  • Phương pháp kế thừa và nghiên cứu tài liệu thứ cấp: Tổng hợp các báo cáo điều tra lâm nghiệp, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, văn bản pháp quy từ Ban quản lý Di tích và Rừng Quốc gia Yên Tử, Chi cục Kiểm lâm và chính quyền địa phương.
  • Phương pháp chuyên gia: Tham vấn các nhà thực vật học, sinh thái học tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Lâm nghiệp và các chuyên gia bản địa.
  • Phương pháp điều tra thực địa:
    • Điều tra hệ thực vật: Thu thập mẫu tiêu bản theo tuyến điều tra xuyên qua các đai cao và các sinh cảnh khác nhau theo hướng dẫn của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2007).
    • Phân loại học: Giám định tên khoa học theo hệ thống phân loại Armen Takhtajan (2009), đối chiếu các bộ thực vật chí và tài liệu chuyên ngành.
    • Phân tích phổ dạng sống: Phân loại theo hệ thống dạng sống của Raunkiaer (1934).
    • Đánh giá giá trị sử dụng: Phân nhóm công dụng tài nguyên thực vật theo tài liệu của Võ Văn Chi (1996), Trần Đình Lý (1993), Đỗ Tất Lợi và Trần Hợp (2000).
    • Điều tra cấu trúc thảm thực vật và tầng cây gỗ: Lập các ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tạm thời tại các trạng thái rừng. Thu thập các chỉ tiêu đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), tên loài, độ tàn che.
    • Điều tra tầng cây tái sinh: Thiết lập các ô dạng bản (ODB) trong OTC để đo đếm số lượng, chất lượng (tốt, trung bình, xấu), nguồn gốc (chồi, hạt) và phân cấp chiều cao cây tái sinh.
    • Điều tra kinh tế - xã hội và nhân tố tác động: Sử dụng công cụ đánh giá nhanh có sự tham gia của người dân (PRA), phỏng vấn bảng hỏi đối với cộng đồng dân cư vùng đệm và khách du lịch.
  • Phương pháp xử lý và phân tích số liệu:
    • Tính toán chỉ số quan trọng (IVI) để xác định công thức tổ thành loài tầng cây gỗ và cây tái sinh.
    • Tính toán chỉ số đa dạng sinh học Rényi theo Breugel (2007) và chỉ số tương đồng sinh học (SI) giữa các trạng thái và đai cao.
    • Mô phỏng và kiểm định giả thuyết các quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) và chiều cao (N/Hvn) bằng các hàm phân bố toán học: hàm Weibull, hàm Meyer, hàm khoảng cách, phân bố giảm và phân bố Poisson.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 1 khái quát cơ sở lý luận về đa dạng sinh học và cấu trúc lâm phần; tổng kết có hệ thống các công trình nghiên cứu hệ thực vật, thảm thực vật và cấu trúc rừng trên thế giới và ở Việt Nam; phân tích lịch sử nghiên cứu tại khu vực Yên Tử qua các thời kỳ từ năm 1963 đến 2006. Tác giả thảo luận về ưu nhược điểm của các hệ thống phân loại thảm thực vật (UNESCO, Thái Văn Trừng, Loeschau), xác định tính tất yếu của việc tích hợp phân loại sinh thái với trạng thái lâm phần thực tế, đồng thời định hướng nghiên cứu chuyển từ mô tả định tính đơn thuần sang lượng hóa cấu trúc, tính toán chỉ số đa dạng loài, quy luật phân bố toán học và phân tích các yếu tố tác động từ dân sinh, du lịch.

Chương 2: Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết về vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thủy văn, địa chất thổ nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất và tình hình kinh tế - xã hội tại Rừng Quốc gia Yên Tử. Khu vực nằm trong tiểu vùng khí hậu Yên Hưng – Đông Triều, nhiệt độ bình quân năm 23,4°C, lượng mưa bình quân 1.785 mm/năm (tập trung 80% vào tháng 6, 7, 8), độ ẩm không khí trung bình 81%. Địa hình chia cắt mạnh với đỉnh cao nhất 1.068 m và thoải dần về phía Nam. Đất đai chủ yếu là đất Feralit phát triển trên sa thạch và phù sa cổ.

Về hiện trạng đất đai và tài nguyên rừng (năm 2014), tổng diện tích tự nhiên là 2.783,0 ha, trong đó đất lâm nghiệp chiếm 2.730,9 ha, được tổng hợp tại bảng sau:

Hạng mục sử dụng đất Khu A (ha) Khu B (ha) Toàn RQG Yên Tử (ha) Tỷ lệ (%)
I. Đất lâm nghiệp 2.473,0 257,9 2.730,9 98,13
1. Đất có rừng 2.362,9 242,9 2.605,8 93,63
- Rừng tự nhiên 2.060,3 0,0 2.060,3 74,03
- Rừng hỗn giao (Gỗ + Tre nứa, Sú + Trúc) 176,5 0,0 176,5 6,34
- Rừng trồng thuần loài (Thông, Keo, Bạch đàn) 156,8 236,8 393,6 14,14
- Rừng trồng hỗn giao 145,8 6,1 151,9 5,46
2. Đất trống 110,1 15,0 125,1 4,50
II. Đất ngoài lâm nghiệp (đất khác) 44,6 7,5 52,1 1,87
Tổng diện tích tự nhiên 2.517,6 265,4 2.783,0 100,00

Về điều kiện nhân khẩu vùng đệm, năm thôn chịu ảnh hưởng và tác động trực tiếp nhất gồm 1.047 hộ với 4.304 nhân khẩu:

Thôn / Vùng đệm Số hộ (hộ) Số nhân khẩu (người) Địa bàn hành chính
Khe Sú 1 183 815 Xã Thượng Yên Công
Khe Sú 2 118 527 Xã Thượng Yên Công
Năm Mẫu 1 173 732 Xã Thượng Yên Công
Năm Mẫu 2 257 1.304 Xã Thượng Yên Công
Cửa Ngăn 316 926 Phường Phương Đông
Tổng cộng 1.047 4.304 Vùng ảnh hưởng trực tiếp

Bộ máy quản lý gồm Ban quản lý Di tích và Rừng Quốc gia Yên Tử với 70 cán bộ, công nhân viên (biên chế 35 người), gồm 5 phòng chức năng và 4 trạm quản lý bảo vệ rừng. Cơ sở hạ tầng có tuyến đường chính 16,5 km từ đường 18A đến bến xe Giải Oan. Nguồn lực kinh phí lâm nghiệp giai đoạn 1997–2014 đạt 2.308,8 triệu đồng từ Chương trình 661 và gần 1 tỷ đồng cho trồng cây cảnh quan.

Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 quy định khung nội dung và thiết kế kỹ thuật thực hiện:

  • Nội dung nghiên cứu: Điều tra đa dạng taxon, dạng sống, giá trị sử dụng và tình trạng bảo tồn loài nguy cấp; phân loại thảm thực vật; phân tích cấu trúc tổ thành, mật độ, tầng thứ; mô hình hóa phân bố N/D1.3 và N/Hvn; đánh giá mật độ, tổ thành, chất lượng và nguồn gốc tầng cây tái sinh; phân tích biến đổi thành phần loài theo đai cao; điều tra các yếu tố đe dọa từ hoạt động khai thác lâm sản và du lịch; xây dựng các giải pháp kỹ thuật và quản lý.
  • Phương pháp điều tra: Tuyến điều tra dã ngoại kết hợp lập hệ thống ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 500 m² đến 1.000 m² và các ô dạng bản (ODB) diện tích 4 m² đến 25 m².
  • Phương pháp toán học ứng dụng: Tính toán IVI, chỉ số Rényi, chỉ số tương đồng sinh học (SI), các hàm phân bố thống kê mô phỏng cấu trúc lâm phần và xử lý số liệu bảng hỏi PRA.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là chương kết quả thực nghiệm với các luận điểm chính:

  • Đa dạng hệ thực vật: Luận án lập danh lục gồm 987 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 588 chi, 174 họ của 5 ngành: Ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta), Khuyết thực vật (Polypodiophyta), Thông đất (Lycopodiophyta), Hạt trần (Gymnospermae) và Mộc lan (Magnoliophyta). Trong đó, ngành Mộc lan chiếm tỷ trọng áp đảo. Ghi nhận 02 loài bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam (Vaccinium craspedotum Sleumer và Gynostemma pubescens (Gagnep.)) cùng 03 họ, 24 chi và 98 loài mới cho khu hệ Yên Tử.
  • Phổ dạng sống và giá trị sử dụng: Xác định phổ dạng sống theo Raunkiaer với ưu thế của nhóm cây chồi trên (Ph). Thống kê các nhóm công dụng chính: cây làm thuốc, cây cho gỗ, cây cảnh, cây ăn được, cây cho tinh dầu, nhựa mủ. Về bảo tồn, xác định danh mục các loài nguy cấp có tên trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ IUCN như Hoàng đàn giả, Sến mật, Trầu tiên, Lim xanh, Dẻ tùng sọc trắng, Thông nàng, Gù hương.
  • Đặc điểm thảm thực vật và cấu trúc rừng: Phân chia thảm thực vật thành 2 kiểu chính: (1) Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố ở đai thấp dưới 800 m, gồm các trạng thái rừng phục hồi sau khai thác kiệt (Rkx-PH), trạng thái IIIA1, IIIA2, IIIA3; (2) Kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp (Rkh) phân bố từ 800 m đến 1.068 m và kiểu rừng lùn đỉnh núi.
  • Cấu trúc tầng cây gỗ: Phân tích công thức tổ thành dựa trên chỉ số IVI, mật độ lâm phần và độ tàn che. Mô phỏng phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) và chiều cao (N/Hvn) qua các hàm Weibull, Meyer, Poisson cho thấy các trạng thái rừng phục hồi tuân theo quy luật giảm số cây khi kích thước tăng, phản ánh lâm phần đang trong giai đoạn diễn thế phục hồi tích cực.
  • Tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh biến động theo trạng thái thảm thực vật, nguồn gốc chủ yếu từ hạt, cây sinh trưởng tốt chiếm tỷ lệ cao, phân bố theo cấp chiều cao giảm dần từ cấp thấp lên cấp cao.
  • Phân hóa đai cao: Đa dạng loài và chỉ số tương đồng (SI) có sự phân hóa rõ nét giữa đai thấp nhiệt đới (dưới 800 m) và đai cao á nhiệt đới (trên 800 m).
  • Đánh giá các mối đe dọa và đề xuất giải pháp: Phân tích áp lực khai thác gỗ, lâm sản ngoài gỗ của người dân địa phương, ô nhiễm bụi từ khai thác than xung quanh và mật độ khách du lịch gia tăng trong mùa lễ hội Yên Tử; đề xuất hệ thống giải pháp bảo tồn nguyên vị, chuyển vị và giải pháp kỹ thuật lâm sinh theo từng trạng thái.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về lý luận và khoa học:

  • Bổ sung dẫn liệu khoa học mới cho hệ thực vật Việt Nam: Phát hiện và ghi nhận bổ sung 02 loài thực vật mới cho hệ thực vật Việt Nam gồm loài Việt quất yên tử (Vaccinium craspedotum Sleumer) và Giảo cổ lam lông (Gynostemma pubescens (Gagnep.)).
  • Bổ sung cho hệ thực vật Rừng Quốc gia Yên Tử: Ghi nhận mới 03 họ, 24 chi và 98 loài thực vật bậc cao có mạch.
  • Hoàn thiện bản danh lục thực vật có mạch tại Rừng Quốc gia Yên Tử với tổng số 987 loài thuộc 588 chi, 174 họ của 5 ngành thực vật.
  • Cung cấp cơ sở khoa học về cấu trúc lâm phần: Lượng hóa các đặc trưng cấu trúc tầng thứ, mật độ, tổ thành loài theo chỉ số IVI; xác lập các tham số toán học cho quy luật phân bố số cây theo đường kính ngang ngực (N/D1.3) và chiều cao vút ngọn (N/Hvn); xác định quy luật biến đổi thành phần loài và chỉ số đa dạng Rényi theo đai độ cao.

Những đóng góp mới về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất:

  • Cung cấp bộ cơ sở dữ liệu định lượng về tài nguyên thực vật, danh lục loài quý hiếm phục vụ trực tiếp cho công tác quản lý, quy hoạch bảo tồn của Ban quản lý Di tích và Rừng Quốc gia Yên Tử.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cụ thể:
    • Đối với trạng thái rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác (Rkx-PH) và trạng thái IIIA1: Áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp bảo vệ nghiêm ngặt để thúc đẩy diễn thế tiến bộ.
    • Đối với các trạng thái IIIA2, IIIA3: Áp dụng các giải pháp nuôi dưỡng rừng, tỉa thưa vệ sinh rừng, xúc tiến tái sinh và trồng làm giàu rừng bằng các loài cây bản địa có giá trị bảo tồn và kinh tế cao (Lim xanh, Sến mật, Gù hương).
    • Đối với kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng, lá kim á nhiệt đới núi thấp (Rkh) và quần xã rừng lùn đỉnh núi: Thực hiện chế độ bảo tồn nguyên vị (in-situ) nghiêm ngặt, cấm mọi tác động cơ giới.
    • Giải pháp quản lý và sinh kế: Quy hoạch phân vùng chức năng rõ ràng, điều tiết dòng khách du lịch tâm linh vào mùa lễ hội tránh làm nén chặt đất và tổn hại cây tái sinh; tăng cường phối hợp với cộng đồng 5 thôn vùng đệm, tạo việc làm từ dịch vụ du lịch để giảm thiểu áp lực khai thác lâm sản trái phép.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án:

  • Do đặc điểm địa hình Rừng Quốc gia Yên Tử chia cắt mạnh, độ dốc lớn và giới hạn thời gian nghiên cứu (2013–2016), việc điều tra thực địa chủ yếu tập trung vào thực vật bậc cao có mạch tại các phân khu trọng yếu, chưa khảo sát toàn diện các nhóm thực vật bậc thấp (như Rêu, Địa y).
  • Các ô tiêu chuẩn cấu trúc và tái sinh là các ô tạm thời, do đó các quy luật động thái lâm phần mới phản ánh cấu trúc tĩnh tại thời điểm điều tra, chưa lượng hóa được động thái tăng trưởng dài hạn.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Thiết lập hệ thống ô định vị sinh thái cố định nhằm theo dõi liên tục động thái diễn thế, biến động sinh khối và khả năng phục hồi của thảm thực vật rừng qua nhiều năm.
  • Nghiên cứu chuyên sâu về đặc điểm sinh học bảo tồn, khả năng nhân giống và kỹ thuật gây trồng đối với 02 loài mới ghi nhận (Vaccinium craspedotum, Gynostemma pubescens) và các loài cây gỗ nguy cấp, quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng cao tại Yên Tử.
  • Đánh giá định lượng tác động tích lũy của hoạt động khai thác than và du lịch tâm linh đến khả năng tự tái sinh của các loài thực vật đặc hữu.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo hữu ích đối với các nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học, Thực vật học: Có thể tham khảo phương pháp tiếp cận kết hợp phân loại sinh thái của Thái Văn Trừng và trạng thái rừng QPN 684, phương pháp xử lý số liệu cấu trúc lâm phần bằng các mô hình hàm phân bố toán học (Weibull, Meyer, Poisson) và phương pháp tính toán chỉ số đa dạng Rényi.
  • Cán bộ quản lý, bảo tồn thiên nhiên và hoạch định chính sách: Ban quản lý Di tích và Rừng Quốc gia Yên Tử, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Ninh và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn có thể sử dụng trực tiếp các số liệu về hiện trạng đất đai, danh lục 987 loài thực vật, danh mục loài quý hiếm và bản đồ phân bố để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và kế hoạch bảo tồn đa dạng sinh học giai đoạn tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thực vật tại Rừng Quốc gia Yên Tử có quy mô đa dạng như thế nào và luận án đã ghi nhận những phát hiện mới nào về phân loại học? Hệ thực vật bậc cao có mạch tại Rừng Quốc gia Yên Tử được luận án xác định gồm 987 loài thuộc 588 chi và 174 họ của 5 ngành thực vật có mạch. Đóng góp phân loại học của luận án là bổ sung 02 loài mới cho hệ thực vật Việt Nam gồm loài Việt quất yên tử (Vaccinium craspedotum Sleumer) và Giảo cổ lam lông (Gynostemma pubescens (Gagnep.)), đồng thời ghi nhận bổ sung 03 họ, 24 chi và 98 loài mới cho khu hệ thực vật Rừng Quốc gia Yên Tử.

2. Thảm thực vật tại Rừng Quốc gia Yên Tử được phân chia thành các kiểu chính nào? Thảm thực vật rừng tại đây được phân loại thành 2 kiểu chính:

  • Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: Phân bố ở đai độ cao dưới 800 m, gồm các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác kiệt (Rkx-PH), trạng thái IIIA1, IIIA2 và IIIA3.
  • Kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp (Rkh): Phân bố ở đai độ cao từ 800 m đến 1.068 m, bao gồm cả quần thể rừng lùn trên các đỉnh núi cao.

3. Hiện trạng tài nguyên đất đai và rừng tại Rừng Quốc gia Yên Tử được ghi nhận với số liệu cụ thể ra sao? Tổng diện tích tự nhiên của Rừng Quốc gia Yên Tử là 2.783,0 ha (gồm Khu A: 2.517,6 ha và Khu B: 265,4 ha). Trong đó, diện tích đất lâm nghiệp là 2.730,9 ha (chiếm 98,13%), bao gồm 2.605,8 ha đất có rừng (rừng tự nhiên là 2.060,3 ha, rừng trồng 545,5 ha) và 125,1 ha đất trống. Diện tích ngoài lâm nghiệp là 52,1 ha.

4. Những quy luật toán học nào được tác giả sử dụng để mô hình hóa cấu trúc lâm phần? Luận án sử dụng các hàm phân bố xác suất toán học gồm hàm Weibull, hàm Meyer, hàm khoảng cách, phân bố giảm và phân bố Poisson để mô phỏng và kiểm định giả thuyết thống kê về quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) và số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) trên các ô tiêu chuẩn thuộc các trạng thái rừng khác nhau.

5. Những sức ép chính đe dọa đến đa dạng sinh học và thảm thực vật Rừng Quốc gia Yên Tử được xác định là gì? Các áp lực chính gồm: hoạt động khai thác gỗ và lâm sản ngoài gỗ của cư dân 5 thôn vùng đệm (1.047 hộ với 4.304 nhân khẩu); hoạt động của các đơn vị công nghiệp than lân cận gây ô nhiễm môi trường và xâm lấn sinh cảnh; mật độ tập trung rất đông của khách du lịch hành hương vào mùa lễ hội gây áp lực lên lớp đất mặt và thảm cây tái sinh; cùng nguy cơ cháy rừng cao trong mùa khô hanh kéo dài.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Phan Thanh Lâm là công trình nghiên cứu hệ thống về đa dạng thực vật và cấu trúc rừng tại Rừng Quốc gia Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh. Bằng phương pháp điều tra thực địa kết hợp xử lý thống kê định lượng, luận án đã xác lập danh lục 987 loài thực vật có mạch, ghi nhận 02 loài mới cho hệ thực vật Việt Nam và làm rõ các quy luật cấu trúc tầng tán, tái sinh tự nhiên theo đai cao. Các kết quả đạt được cung cấp luận cứ khoa học tin cậy và cơ sở thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch, bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại khu vực Yên Tử.