Tổng quan nghiên cứu

Vườn Quốc gia Núi Chúa, tỉnh Ninh Thuận, được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới với diện tích 106.646,45 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên chiếm khoảng 29.865 ha. Khu vực này nổi bật với hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh nghèo trên núi đất, chiếm khoảng 15.520 ha, tương đương 52,3% diện tích tự nhiên của vườn. Rừng thường xanh nghèo tại đây có thành phần đa dạng với 88 loài cây gỗ thuộc 69 chi và 36 họ, trong đó các họ Rubiaceae, Lauraceae, Anacardiaceae, Clusiaceae, Fabaceae, Annonaceae, Myrtaceae và Ebenaceae chiếm ưu thế. Mật độ cây trung bình đạt 736 cây/ha, trữ lượng bình quân 77,7 m³/ha, với đường kính trung bình 14,7 cm và chiều cao trung bình 7,2 m. Mật độ tái sinh tự nhiên cao, khoảng 12.192 cây/ha, chủ yếu phát sinh từ hạt (>80%) và có chất lượng tốt (>80%).

Nghiên cứu nhằm làm rõ đặc điểm lâm học của trạng thái rừng thường xanh nghèo tại tiểu khu 149 và 157, phân khu bảo vệ nghiêm ngặt Vườn Quốc gia Núi Chúa, trong giai đoạn từ tháng 11/2022 đến tháng 5/2023. Mục tiêu chính là xác định thành phần loài, cấu trúc rừng, đặc điểm tái sinh và đa dạng sinh học nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý, bảo tồn và phát triển bền vững rừng tự nhiên tại khu vực. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cập nhật dữ liệu rừng, hỗ trợ xây dựng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học và nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng tại vùng sinh thái đặc thù này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình lâm học hiện đại về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên, bao gồm:

  • Lý thuyết tổ thành loài (Curtis và McIntosh, 1951): Sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IVI) để đánh giá vai trò và tỷ lệ của các loài cây trong quần xã thực vật, dựa trên mật độ, độ thường gặp và tiết diện ngang thân cây.
  • Mô hình phân bố số cây theo đường kính (N/D): Áp dụng các hàm toán học như hàm Meyer, Weibull để mô phỏng phân bố số cây theo đường kính thân, phản ánh cấu trúc ngang của rừng.
  • Mô hình phân bố số cây theo chiều cao (N/H): Sử dụng hàm Weibull để mô tả phân bố số cây theo chiều cao, thể hiện cấu trúc đứng của rừng.
  • Lý thuyết tái sinh rừng: Phân tích đặc điểm tái sinh tự nhiên dựa trên nguồn gốc cây tái sinh, mật độ, chất lượng và phân bố chiều cao, nhằm đánh giá khả năng phục hồi và phát triển rừng.
  • Chỉ số đa dạng sinh học (Shannon-Weiner, Simpson): Đánh giá mức độ đa dạng và đồng đều của các loài cây gỗ trong trạng thái rừng nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập từ 15 ô tiêu chuẩn (mỗi ô 0,1 ha) để khảo sát cây gỗ lớn (đường kính > 6 cm) và 75 ô dạng bản (5x5 m) để khảo sát cây tái sinh (đường kính < 6 cm, chiều cao > 10 cm).
  • Phương pháp chọn mẫu: Lập ô tiêu chuẩn và ô dạng bản phân bố đều trong tiểu khu 149 và 157 thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt Vườn Quốc gia Núi Chúa, đảm bảo đại diện cho trạng thái rừng thường xanh nghèo.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel và Statgraphics Centurion XV để xử lý số liệu, tính toán các chỉ số IVI, mật độ, trữ lượng, phân bố theo đường kính và chiều cao, cũng như các chỉ số đa dạng sinh học. Mô hình toán học được áp dụng để mô phỏng phân bố N/D và N/H, kiểm định tương quan chiều cao - đường kính.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 11/2022 đến tháng 5/2023, bao gồm thu thập số liệu hiện trường, xử lý và phân tích dữ liệu, thảo luận kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài và kết cấu rừng: Tổng cộng ghi nhận 88 loài cây gỗ thuộc 69 chi và 36 họ. Các họ có độ giàu loài cao gồm Rubiaceae, Lauraceae, Anacardiaceae, Clusiaceae, Fabaceae, Annonaceae, Myrtaceae và Ebenaceae. Chỉ số đa dạng họ đạt H’ = 2,41, đa dạng loài H’ = 3,65, cho thấy mức độ đa dạng sinh học khá cao.

  2. Cấu trúc rừng theo đường kính và chiều cao: Mật độ cây trung bình là 736 cây/ha, trữ lượng bình quân 77,7 m³/ha. Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao có dạng giảm, tập trung chủ yếu ở lớp cây nhỏ với đường kính < 20 cm và chiều cao < 10 m. Phân bố này phù hợp với hàm phân bố khoảng cách, phản ánh trạng thái rừng nghèo và quá trình tái sinh liên tục.

  3. Đặc điểm tái sinh: Mật độ tái sinh tự nhiên cao, đạt khoảng 12.192 cây/ha, với 67 loài cây tái sinh được ghi nhận. Mức độ tương đồng về họ và loài giữa cây mẹ và cây tái sinh lần lượt là 0,94 và 0,86, cho thấy sự liên tục về thành phần loài. Hơn 80% cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt và chất lượng tốt, phân bố đều dưới tán rừng.

  4. Loài quý hiếm và hiếm: Đề tài ghi nhận 8 loài quý hiếm theo danh mục Sách đỏ Việt Nam, Nghị định 84/2021 và IUCN, cùng 65 loài hiếm khác, phản ánh giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của trạng thái rừng nghiên cứu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy trạng thái rừng thường xanh nghèo tại Vườn Quốc gia Núi Chúa có cấu trúc rừng đặc trưng với mật độ và trữ lượng thấp hơn so với các trạng thái rừng giàu hơn, phù hợp với đặc điểm sinh thái vùng núi đất khô hạn. Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao giảm dần phản ánh quá trình cạnh tranh và đào thải tự nhiên, đồng thời cho thấy rừng đang trong giai đoạn phục hồi và phát triển ổn định.

Mật độ tái sinh cao và sự tương đồng lớn giữa cây mẹ và cây tái sinh chứng tỏ khả năng tái sinh tự nhiên tốt, là cơ sở quan trọng cho việc duy trì và phát triển rừng bền vững. Việc ghi nhận nhiều loài quý hiếm và hiếm cho thấy tầm quan trọng của khu vực trong bảo tồn đa dạng sinh học, đồng thời đặt ra yêu cầu quản lý nghiêm ngặt và các biện pháp bảo vệ phù hợp.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả tương đồng với các trạng thái rừng nghèo ở vùng nhiệt đới khô hạn, đồng thời bổ sung dữ liệu chi tiết về đặc điểm lâm học và tái sinh, góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học phục vụ quản lý rừng tại khu vực.

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, cũng như sơ đồ mối quan hệ giữa các loài trong quần xã thực vật.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Thúc đẩy tái sinh tự nhiên: Áp dụng các biện pháp mở tán rừng hợp lý nhằm tăng cường ánh sáng cho lớp cây tái sinh, nâng cao mật độ và chất lượng cây con, đặc biệt trong vòng 1-3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn Quốc gia Núi Chúa phối hợp với các đơn vị lâm nghiệp.

  2. Bảo vệ và quản lý nghiêm ngặt các loài quý hiếm: Xây dựng kế hoạch giám sát và bảo vệ các loài cây quý hiếm, hạn chế khai thác và tác động tiêu cực trong vòng 5 năm tới. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn Quốc gia, các cơ quan chức năng tỉnh Ninh Thuận.

  3. Cập nhật và duy trì cơ sở dữ liệu lâm học: Tiếp tục khảo sát định kỳ 3-5 năm để theo dõi diễn biến cấu trúc rừng, mật độ và đa dạng loài, làm cơ sở điều chỉnh chính sách quản lý. Chủ thể thực hiện: Các viện nghiên cứu, trường đại học phối hợp với Ban quản lý Vườn Quốc gia.

  4. Đào tạo và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình tập huấn về bảo tồn rừng và đa dạng sinh học cho cán bộ quản lý và người dân địa phương trong vòng 1-2 năm tới, nhằm tăng cường sự tham gia và hỗ trợ bảo vệ rừng. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn Quốc gia, các tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý rừng và bảo tồn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý, bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên tại Vườn Quốc gia Núi Chúa và các khu vực tương tự.

  2. Nhà nghiên cứu và học viên ngành lâm nghiệp: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình phân tích và dữ liệu thực nghiệm để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về đặc điểm lâm học và đa dạng sinh học.

  3. Cán bộ kỹ thuật lâm sinh: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả tái sinh và phục hồi rừng, đồng thời bảo tồn các loài quý hiếm.

  4. Cộng đồng địa phương và tổ chức phi chính phủ: Nâng cao nhận thức về giá trị rừng và đa dạng sinh học, tham gia vào các hoạt động bảo vệ và phát triển rừng bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu đặc điểm lâm học rừng thường xanh nghèo lại quan trọng?
    Đặc điểm lâm học giúp hiểu rõ cấu trúc, thành phần loài và khả năng tái sinh của rừng, từ đó xây dựng các biện pháp quản lý và bảo tồn hiệu quả, đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên rừng.

  2. Phương pháp thu thập số liệu trong nghiên cứu này như thế nào?
    Số liệu được thu thập qua 15 ô tiêu chuẩn 0,1 ha để khảo sát cây gỗ lớn và 75 ô dạng bản 25 m² để khảo sát cây tái sinh, đảm bảo tính đại diện và độ chính xác cao cho phân tích.

  3. Chỉ số giá trị quan trọng (IVI) được tính ra sao và ý nghĩa thế nào?
    IVI là trung bình của mật độ tương đối, độ thường gặp và tiết diện ngang thân cây, phản ánh vai trò và ưu thế của từng loài trong quần xã, giúp xác định loài ưu thế và đa dạng sinh học.

  4. Mật độ tái sinh cao có ý nghĩa gì đối với rừng?
    Mật độ tái sinh cao cho thấy khả năng phục hồi tự nhiên tốt, giúp duy trì cấu trúc rừng và đa dạng loài, đồng thời là cơ sở để phát triển rừng bền vững trong tương lai.

  5. Làm thế nào để bảo vệ các loài cây quý hiếm trong rừng?
    Cần xây dựng kế hoạch giám sát, hạn chế khai thác, bảo vệ môi trường sống và nâng cao nhận thức cộng đồng, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để duy trì quần thể các loài quý hiếm.

Kết luận

  • Đã xác định được 88 loài cây gỗ thuộc 69 chi và 36 họ trong trạng thái rừng thường xanh nghèo tại Vườn Quốc gia Núi Chúa, với đa dạng sinh học khá cao.
  • Cấu trúc rừng tập trung chủ yếu ở lớp cây nhỏ với mật độ 736 cây/ha và trữ lượng 77,7 m³/ha, phân bố theo đường kính và chiều cao phù hợp với mô hình phân bố khoảng cách.
  • Mật độ tái sinh tự nhiên cao (12.192 cây/ha), đa số cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt và chất lượng tốt, đảm bảo khả năng phục hồi rừng.
  • Ghi nhận 8 loài quý hiếm và 65 loài hiếm, nhấn mạnh vai trò quan trọng của khu vực trong bảo tồn đa dạng sinh học.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý bảo vệ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo tồn rừng trong vòng 1-5 năm tới.

Luận văn cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý và bảo tồn rừng tự nhiên tại Vườn Quốc gia Núi Chúa. Các nhà quản lý, nghiên cứu và cộng đồng được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển bền vững tài nguyên rừng và đa dạng sinh học khu vực.