Đặt vấn đề Cây rừng nguồn tài nguyên vô giá mà thiên nhiên ban tặng cho chúng ta tuy vậy tài nguyên rừng không phải là vô tận. Cây rừng được coi là lá phổi xanh của trái đất, chúng cung cấp oxy điều hòa khí hậu đem lại nguồn sống cho con người và nhiều loài sinh vật sống trên hành tinh chúng ta. Ngoài ra cây rừng còn hấp thụ một lượng lớn khí CO2 ngoài khí quyển và khí thải được thải ra từ các nhà máy, các khu công nghiệp giúp giảm phần lớn các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính. Hiện nay, dân số ngày càng tăng cao ở những nước phát triển và đang phát triển khiến lượng oxi càng ngày bị mất đi do nhu cầu hô hấp của con người, lượng khí CO2 được thải ra ngoài không khí với số lượng ngày càng tăng đưa ra những thách thức lớn cho chúng ta về việc bảo vệ và phát triển rừng để cải thiện tình trạng không khí.
Ngoài ra cây rừng còn là nơi sinh sống của rất nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm. Nhưng hiện nay nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm đó đang có nguy cơ bị tuyệt chủng rất cao. Phần nhiều do diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, con người tàn phá khiến môi trường sống của các loài động, thực vật mất đi dẫn tới nguy cơ tuyệt chủng cao. Do đó rừng không chỉ quan trọng với con người mà với động vật cây rừng cũng giữ vai trò vô cùng quan trọng.
Theo số liệu thống kê, từ năm 1945 tổng diện tích rừng tự nhiên của nước ta là 14 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 43%, đến năm 1990 tổng diện tích rừng nước ta chỉ còn là 9,175 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 27,2%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy. Từ khi Chính phủ có chỉ thị 286/TTg (năm 1996) cấm khai thác rừng tự nhiên, tốc độ phục hồi rừng đã trở nên khả quan 2 hơn. Năm 2003 tổng diện tích rừng nước đã là 12 triệu ha, tương đương với và độ che phủ là 36,1%, trong đó rừng tự nhiên chiếm 10 triệu ha và rừng trồng chiếm 2 triệu ha.
Vì vậy để cải thiện thêm tài nguyên rừng ngay lúc chúng ta phải chung tay, chung sức để bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên vô giá này. Nằm ở phía Tây bắc của huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên xã Phú Xuyên không có nhiều khu công nghiệp trọng điểm nhưng lại có có nguồn tài nguyên phong phú đặc biệt là: Lâm sản ngoài gỗ… Những năm gần đây xã Phú Xuyên đã được Đảng bộ và tỉnh Thái Nguyên quan tâm tới công tác trồng, bảo vệ và phát triển rừng nên diện tích rừng của xã Phú Xuyên đã được tăng lên đáng kể trong đó có rừng phục hồi sau khai thác. Để đánh giá được giá trị thực của rừng phục hồi sau khai thác kiệt tại xã Phú Xuyên cần có một đề tài nghiên cứu để nắm được hiện trạng rừng. Kết quả nghiên cứu đề tài mang tính xác định được đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) để từ đó đưa ra những biện pháp lâm sinh để phát triển cây xoan đào tại xã Phú Xuyên.
Do vậy, để nắm bắt được hiện trạng thực tế về đặc điểm lâm và phân bố tự nhiên cây xoan đào tại xã Phú Xuyên và được sự đồng ý của trường Đại Học Nông Lâm em đã nghiên cứu đề tài về: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” từ đó làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng một cách hiệu quả phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, bảo tồn tài nguyên, đa dạng sinh học và phát triển sản xuất lâm nghiệp ở địa bàn nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu Dựa vào kết quả nghiên cứu đánh giá được đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên của cây xoan đào và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm đẩy 3 nhanh quá trình nghiên cứu phát triển cây xoan đào ở Xã Phú Xuyên, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên. Áp dụng kiến thức đã được học trên nhà trường vào thực tiễn nghiên cứu, có kinh nghiệm trong công việc tương lai. Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra và phân tích được một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên,cấu trúc tổ thành, mật độ của cây xoan đào tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đề xuất được một số giải pháp nhằm phát triển cây xoan đào ở khu vực xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất. Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể.
Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu. Tạo nền tảng kiến thức, kinh nghiệm cho sinh viên trong công việc tương lai. Giúp sinh viên nắm được cấu trúc và phương pháp của một đề tài nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu loài Xoan Đào (Pygeum arboreum Endl), làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn và phát triển loài tại xã Phú Xuyên.
Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng sinh trưởng và phát triển của cây xoan đào và có cơ sở đề ra những biện pháp lâm sinh như khoanh nuôi phát triển cây xoan đào, làm giàu rừng để có thể tận dụng được những khu rừng sinh trưởng phát triển tự nhiên mang lại hiệu quả 4 hơn cho cuộc sống của người dân cũng như việc cải tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học. Việc nghiên cứu khoa học của sinh viên còn giúp các cán bộ địa phương nắm bắt được hiện trạng rừng nới công tác một cách khách quan để có biện pháp và hướng đi trong việc phục hồi và làm giàu rừng. 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Trên Thế giới 2.
Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards, P.
Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. (1964) [21] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải thiện rừng. Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và 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 phát triển của rừng. 6 Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H. Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H. (1969) [23] mô tả chi tiết.
Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [22]. Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Nghiên cứu về tái sinh rừng Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi Van Steenis, J.
(1965) [24] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưu sáng. Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1].
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy 7 từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài. Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi.