Đặt vấn đề Rừng là một trong những tài nguyên thiên nhiên quan trọng và vô cùng quý giá của Việt Nam.Nó không những có tác dụng chống xói mòn, lũ lụt, bảo vệ đa dạng sinh học, môi trường sinh thái mà còn góp phần lớn vào việc cải thiện đời sống của mỗi người dân. Ở Nước ta, hơn 80% dân số là sống ở các vùng nông thôn, cuộc sống của người dân còn gặp rất nhiều khó khăn, sản xuất chủ yếu bằng nông –lâm nghiệp. Đặc biệt là ở miền núi, do tỷ lệ đói nghèo của người dân còn chiếm tỷ lệ cao, trình độ văn hóa thấp nên cuộc sống của họ còn phụ thuộc rất nhiều vào rừng và các sản phẩm từ rừng. Họ không ngừng tác động xấu vào rừng để đáp ứng các nhu cầu của họ: khai thác trái phép và chặt phá bừa bãi làm ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, suy thoái môi trường.
Mặt khác, do nhu cầu của thị trường về các sản phẩm từ rừng ngày càng cao, trong khi đó công tác quản lý, bảo vệ còn yếu kém nên một số loài cây quý hiếm đang bị khai thác rất nhiều và đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng rất cao, thậm chí có một số loài còn bị tiêu diệt hoàn toàn và không có khả năng tái tạo. Vì vậy, xây dựng và bảo tồn đa dạng sinh học là một công việc hết sức quan trọng. Ngày nay, cùng với sự quan tâm của Đảng và nhà nước, đã có rất nhiều dự án trong nước và ngoài nước đầu tư vào nghiên cứu rừng của Việt Nam, đặc biệt các dự án nước ngoài đầu tư vào rừng ngày một nhiều. Nhiều chương trình nghiên cứu tập chung chủ yếu vào các lĩnh vực bảo vệ và phát triển rừng như: Quản lý rừng cộng đồng, Dự án trồng 5 triệu ha rừng… Trong đó cũng có những dự án nghiên cứu về tính đa dạng sinh học trên lãnh thổ Việt Nam.
Nhưng bên cạnh đó việc điều tra đánh giá về hiện trạng rừng vẫn chỉ tập trung vào phân loại và trữ lượng, tuy nhiên việc đánh giá đa dạng sinh học lại rất cần thiết, đặc biệt là việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một loài nào đó, trong đó nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc nơi sống của loài Thiết sam giả lá ngắn là rất ít. Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ có tổng diện tích là 14.772 ha nằm trên địa bàn các xã Kim Hỷ, Lương Thượng, Lạng San, Ân Tình, Côn Minh huyện Na Rì và xã Cao Sơn, Vũ Muộn huyện Bạch Thông thực hiện nhiệm n 2 vụ bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái rừng kín thường xanh trên núi đá vôi. Bảo vệ sự đa dạng sinh học của các loài động thực vật trong khu vực, nhằm phát huy tác dụng tổng hợp về nghiên cứu khoa học, phòng hộ, giữ gìn môi trường sinh thái. Thiết sam giả lá ngắn là một trong những loài cây quý hiếm có phân bố tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, đây là loài có kích thước lớn, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi cao trên 600m so với mực nước biển, nên loài cây này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa, cảnh quan.
Hiện nay, vùng phân bố tự nhiên đã bị thu hẹp nhanh chóng và số lượng cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác sử dụng gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, hoàn cảnh sống bị thay đổi, các quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh tự nhiên rất kém. Vì vậy, loài cây này đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng. Cần phải có biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới nhân rộng loài cây gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi về lâu dài sẽ bổ sung đưa vào cơ cấu cây trồng rừng ở các tỉnh phía bắc nước ta. Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện chuyên đề: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc nơi sống của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn”.
Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm cấu trúc loài Thiết sam giả lá ngắn từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ loài Thiết sam giả lá ngắn và bảo vệ nguồn gen các loài thực vật quý hiếm còn tồn tại trong Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, Bắc Kạn. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định phân bố tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, Bắc Kạn. - Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc để đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ loài Thiết sam giả lá ngắn. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Giúp sinh viên phần nào củng cố và hệ thống lại những kiến thức đã học, nâng cao thêm năng lực cho bản thân, tạo cho mình tác phong làm việc nghiêm túc, có khả năng giải quyết tốt các vấn đề, tình huống nhất là khi tiếp n 3 cận với các đối tượng nghiên cứu, tạo tiền đề vững chắc cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. Tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng tính sáng tạo của bản thân.Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Đề tài xác định được sự phân bố của loài Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ giúp cho những nhà làm công tác bảo tồn có thể xây dựng được các giải pháp quản lý bảo tồn thích hợp nhất. Trên cơ sở nghiên cứu về phân bố có thể đề xuất được giải pháp nhân giống, gây trồng loài này ở những nơi có điều kiện lập địa phù hợp. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.
Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu + Những nghiên cứu về phân bố của cây rừng Khu phân bố của mỗi taxon thực vật là khu vực sống của taxon đó trên mặt đất. Phạm vi cư trú của các cá thể trong một loài là khu phân bố của loài thực vật đó. Khu phân bố của một loài cây được hình thành nhờ khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng thích ứng lâu dài của loài với hoàn cảnh sống. Nhiệt độ, lượng mưa là hai nhân tố chủ yếu quyết định sự phân bố của chúng.
Trong tự nhiên, dựa vào hình thái và cấu trúc của khu phân bố của người ta chia ra các dạng khu phân bố sau: - Khu phân bố liên tục: Các cá thể hay thành viên của taxon phân bố liền thành một dải. - Khu phân bố phân tán: Các cá thể hay thành viên của taxon phân bố thành nhiều khu vực nhỏ và cách xa nhau. - Khu phân bố thẳng đứng: Ở vùng núi cao, thực vật phân bố từ thấp lên một độ cao nhất định so với độ cao mặt biển hình thành khu phân bố thẳng đứng. - Khu phân bố ngang: Thực vật từ trung tâm phát ra xung quanh hình thành khu phân bố ngang.
+ Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian. Cấu trúc rừng biểu hiện quan hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với các nhân tố môi trường xung quanh gồm: Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; Cấu trúc hình thái tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi). Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái. Cụ thể: Những nơi có điều kiện môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu được môi trường đó.
Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng n 5 sinh,ký sinh. Vùng ôn đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá. Vùng nhiệt đới như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường xanh quanh năm. Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn, đỉnh đồi núi cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau.
Thậm chí trong một kiểu thảm thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ cây rừng và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị trí khác. Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái. Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian. Những nghiên cứu trên Thế giới Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó.
Tuy nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và định lượng + Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính Theo Nguyễn văn Trương (1983)[8] thì từ P. W Richards, Thái văn Trừng [11] đến M.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ đứng. Qua phương pháp đó, Các tác giả đã cố gắng đem lại cho người đọc một hình tượng đặc sắc của cấu trúc đứng. Phương pháp này tỏ ra hiệu quả, sử dụng rộng raixcho đến nay.
Tuy nhiên phương pháp này chưa làm sáng tỏ quy luật của nó. Cũng cùng quan điểm này P. W Richards (1968) [17] cho rằng “ quần xã thực vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian”. Theo ông cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và nằm ngang.
Từ cách sắp sếp này có thể phân biệt quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Phương pháp này có thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua biểu đồ mặt cắt. Trên cơ sở này, các nhà lâm sinh có thể lựa chọn các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng nhằm đưa rừng phái triển ổn định.