ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con ngƣời, nó không những cung cấp nông sản cho nền kinh tế quốc dân mà còn có tác dụng phòng hộ, bảo vệ đất, điều hoà nguồn nƣớc, duy trì cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ môi trƣờng sống. Rừng có vai trò rất quan trọng trong bảo vệ môi trƣờng, bảo tồn đa dạng sinh học, điều tiết khí quyển, giảm hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu toàn cầu, nuôi dƣỡng duy trì nguồn nƣớc, bảo vệ và cải tạo đất, góp phần ổn định xã hội và an ninh quốc phòng; rừng góp phần quan trọng trong việc phát triển, mở rộng các ngành nghề nhƣ phát triển du lịch, dịch vụ, nông lâm kết hợp,. Tuy nhiên, những hiểu biết về rừng tự nhiên của con ngƣời chƣa nhiều. Nghiên cứu về rừng tự nhiên rất phức tạp, đòi hỏi tốn nhiều thời gian và công sức.
Trong những năm qua, các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên, các kết quả nghiên cứu chủ yếu về vấn đề: cơ sở sinh thái rừng, mô tả hình thái cấu trúc rừng, phân loại rừng phục vụ mục đích kinh doanh, cấu trúc rừng chuẩn, rừng ổn định hay rừng định hƣớng, về nghiên cứu định lƣợng giữa các nhân tố cấu trúc rừng,…Những công trình nghiên cứu mang tính định lƣợng, tính dự báo vẫn ít. Vì vậy, chƣa xây dựng đƣợc những phƣơng án tác động định hƣớng có hiệu quả cao và bền vững, chất lƣợng rừng tự nhiên thƣờng giảm sau khi bị tác động. Những giải pháp để phục hổi rừng chƣa hợp lý và chƣa đúng cách. Vì vậy, việc điều chỉnh cấu trúc rừng chƣa hợp lý, chƣa xác định đƣợc đối tƣợng bị tác động, chƣa biết đƣợc ngƣỡng tác động dẫn tới việc hiệu quả tác động chƣa cao, chƣa đúng mục đích.
Vùng sinh thái Tây Nguyên bao gồm 5 tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk, Đăk Nông và Lâm Đồng với tổng diện tích rừng 2,567,116 ha,chiếm khoảng 47% tổng diện tích tự nhiên của vùng. Trong đó diện tích rừng tự nhiên là 2,253,804ha, chiếm khoảng 41% tổng diện tích tự nhiên và 88% diện tích có rừng độ che phủ là 46,54% (Theo số liệu công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2014). Tuy nhiên, trong những năm gần đây diện tích rừng tự nhiên của khu vực 1 này không ngừng bị giảm sút về cả số lƣợng và chất lƣợng do nhiều nguyên nhân khác nhau đã gây ảnh hƣởng nghiêm trọng về phát triển kinh tế, phòng hộ môi trƣờng nhƣng chủ yếu vẫn là do khai thác và nuôi dƣỡng rừng sau khai thác chƣa đáp ứng đƣợc cho khả năng phục hồi rừng và nâng cao chất lƣợng rừng. Khai thác rừng tự nhiên ở Tây Nguyên vẫn là phƣơng thức khai thác chọn thô và chƣa có những đầu tƣ thích đáng cho nuôi dƣỡng phục hồi rừng.
Do vậy,rừng ngày càng giảm sút về cả số lƣợng và chất lƣợng.Từ thực tế đó, việc thực hiện những nghiên cứu nhằm đánh giá cấu trúc rừng trƣớc và sau khai thác làm cơ sở cho việc xác định cƣờng độ khai thác, biện pháp kĩ thuật khai thác hợp lý và xác định đƣợc hiện trạng rừng ngay sau khai thác để có biện pháp nuôi dƣỡng nhằm phục hồi và nâng cao chất lƣợng của rừng là hết sức cần thiết. Một trong những lĩnh vực nghiên cứu có liên quan cần thiết là nghiên cứu về sự thay đổi hiện trạng và cấu trúc rừng trƣớc và sau khai thác. Đáng chú ý nữa là việc xuất hiện các lỗ trống trong rừng do quá trình khai thác đã làm thay đổi mạnh mẽ tiểu hoàn cảnh rừng, đồng thời ảnh hƣởng rất lớn tới quá trình tái sinh nói riêng và động thái của cả quần xã thực vật nói chung. Vậy sau khai thác chiều hƣớng phát triển của rừng tại khu vực nghiên cứu nhƣ thế nào? Sự thay đổi cấu trúc của rừng có làm ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của rừng sau khai thác không? Biện pháp kĩ thuật ra sao để rừng phát triển? Làm sao để thúc đẩy tán sinh dƣới tán rừng sau khai thác? Xu hƣớng thay đổi cấu trúc nhƣ thế nào? Số lƣợng loài? Mật độ?…Hàng loạt các câu hỏi đặt ra cần đƣợc giải quyết để định hƣớng rừng sau khai thác đạt đƣợc nhƣ mong muốn của con ngƣời.
“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh trước và sau khai thác tại công ty lâm nghiệp Đăk Tô, tỉnh Kon Tum” đƣợc thực hiện làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên rừng bền vững trên địa bàn, góp phần giải quyết những cấp bách trong quản lý rừng ở nƣớc ta. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là qui luật sắp xếp, tổ hợp các thành phần của quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian.
Trên quan điểm sinh thái, cấu trúc chính là hình thái bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng.Hệ sinh thái rừng, đặc biệt là các hệ sinh thái rừng tự nhiên là những hệ sinh thái có cấu trúc cầu kỳ và phức tạp nhất trên trái đất. Bởi vậy, những nghiên cứu về cấu trúc rừng luôn là những thách thức đối với các nhà khoa học lâm nghiệp. Đã có rất nhiều nhà khoa học lâm nghiệp nghiên cứu về vấn đề này tiêu biểu là Baur. Qua đó đã làm sáng tỏ khái niệm hệ sinh thái rừng, đây là cơ sở nghiên cứu các nhân tố cấu trúc đứng trên quan điểm sinh học.
- Cấu trúc mật đổ và tổ thành tầng cây cao + Cấu trúc mật độ: Mật độ là chỉ tiêu phản ánh mức độ che phủ của tán cây trên diện tích rừng (Every, TE, 1975) hoặc chỉ tiêu biểu thị mức độ lợi dụng lập địa của các cây trong lâm phần (Hussch, B, 1982). + Cấu trúc tổ thành Tổ thành là một nhân tố quan trọng, biểu thị mức độ xuất hiện của các loài cây khác nhau.Tổ thành càng phong phú càng thấy rõ đƣợc mức độ phức tạp của cấu trúc rừng, đặc biệt là rừng tự nhiên. Nhiều phƣơng thức lâm sinh ra đời và đƣợc thử nghiệm nhiều nơi trên thế giới, nhƣ phƣơng thức chặt tái sinh (RIF, 1992) phƣơng thức rừng đều tuổi ở Malaysia (MUS, 1945). - Cấu trúc tầng thứ Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu, từ đó làm cơ sở điều chỉnh mật độ và tầng thứ nhằm tận dụng tối đa không gian dinh 3 dƣỡng, sức sản xuất của lập địa.
Có nhiều ý kiến khác nhau về cấu trúc tầng thứ, hầu hết các tác giả cho rằng rừng lá rộng thƣờng xanh thƣờng có từ 3-5 tầng; tuy nhiên cũng có một số tác giả cho rằng ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi. Hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ đêu nhắc đến sự phân tầng trong lâm phần nhƣng mới dừng lại ở mức độ định tính, việc phân chia các tầng chiều cao mang tính chất cơ giới, chƣa phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của hệ sinh thái rừng này.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dƣới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy…Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Khi nghiên cứu ảnh hƣởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tƣơi đƣợc đề cập thƣờng xuyên.N (1962) cho rằng trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hƣởng này thƣờng không rõ ràng. Ngoài ra, các tác giả nhận định, thảm cỏ và cây bụi có ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và phát triển của cây tái sinh.
Mặc dù ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhƣng chúng vẫn ảnh hƣởng đến cây tái sinh.H (1969) căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các nhóm cây ƣa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Nhƣ vậy trên thế giới có nhiều công trình và phƣơng pháp nghiên cứu tái sinh khác nhau, nhƣng tất cả đều dựa trên cơ sở thu thập số liệu số cây tái sinh trên ô dạng bản để phân tích, đánh giá.Các tác giả đều cho rằng phải dùng cả 3 chỉ tiêu: mật độ, sức sống khả năng sinh trƣởng của cây con để đánh giá. Kết quả của các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho thấy những 4 hiểu biết các phƣơng pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng Vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu trong những năm đầu thế kỷ 20.
Trƣớc năm 1945 chủ yếu là ngƣời Pháp thực hiện các nghiên cứu ở các nƣớc Đông Dƣơng. Sau năm 1945, vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên đƣợc nhiều nhà nghiên cứu lâm nghiệp trong và ngoài nƣớc quan tâm hơn. Theo nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [3] phân bố số cây theo chiều cao (N-H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thƣờng có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Nguyễn Văn Trƣơng (1983) [4] với nghiên cứu về “Quy luật cấu trúc rừng hỗn loài”, tác giả đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, tập trung làm rõ những vấn đề về thành phần loài cây, tìm hiểu cấu trúc từng loài nhƣ: cấu trúc đứng, cấu trúc đƣờng kính của rừng, phân bố số cây và tổng tiết diện ngang thân cây trên mặt đất rừng, tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng,.
từ đó đƣa ra những kết luận hợp lý và đề xuất các biện pháp xử lý rừng có hiệu quả, vừa cung cấp gỗ, vừa nuôi dƣỡng và tái sinh đƣợc rừng, là cơ sở khoa học góp phần giải quyết chiến lƣợc nghề rừng nƣớc ta.