Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu thuộc tỉnh Yên Bái được thành lập với tổng diện tích vùng lõi 16.950 ha và vùng đệm 26.360 ha, trải rộng trên địa bàn 4 xã vùng cao. Nơi đây lưu giữ hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa ẩm đặc trưng của vùng trung tâm ẩm Bắc Bộ với 516 loài thực vật bậc cao có mạch. Trong số các loài cây gỗ lớn quý hiếm, Chò chỉ (Parashorea chinensis) thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae) là loài cây có giá trị kinh tế và sinh thái đặc biệt cao, được ghi nhận trong Sách đỏ Việt Nam và thuộc nhóm có nguy cơ bị đe dọa (VU) theo phân hạng của IUCN. Tuy nhiên, trước áp lực khai thác trong quá khứ và tập quán canh tác nông lâm nghiệp của người dân địa phương, số lượng cá thể Chò chỉ ngoài tự nhiên đã bị suy giảm nghiêm trọng.

Đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu xác định toàn diện các đặc tính sinh học, hình thái, vật hậu học, quy luật phân bố sinh thái và đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Chò chỉ tại các sinh cảnh rừng tự nhiên thuộc đai độ cao dưới 750m. Nghiên cứu cung cấp hệ thống số liệu định lượng về mật độ, cấu trúc tầng tán, chỉ số giá trị quan trọng (IV%) và tỷ lệ chuyển tiếp của cây con tái sinh. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học then chốt để xây dựng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và quản lý bảo tồn bền vững nguồn gen cây gỗ bản địa quý hiếm này cho tỉnh Yên Bái cũng như toàn vùng Tây Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết cấu trúc quần xã thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng với mô hình phân tầng thẳng đứng gồm tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng thảm tươi (C). Đồng thời, đề tài tiếp thu lý thuyết sinh thái học cá thể và lý thuyết tái sinh rừng mưa nhiệt đới của Richards, Baur và Van Steenis về quy luật tái sinh liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh theo vệt của loài cây ưa sáng. Các khái niệm then chốt được vận dụng xuyên suốt gồm: Trị số quan trọng (Importance Value - IV%), Mức độ thường gặp (Mtg%), Độ tàn che vòm tán và Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh theo cấp chiều cao.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp luận "Lấy không gian thay thế thời gian" để đánh giá động thái phát triển của lâm phần và loài cây nghiên cứu qua các trạng thái rừng. Cụ thể:

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu điều tra: Đề tài thiết lập 03 tuyến điều tra thực địa có cự ly cách nhau 50 - 100m, cắt ngang qua các sườn núi có Chò chỉ phân bố ở đai cao dưới 750m. Trên các tuyến này, 03 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tạm thời diện tích 1.000 m2 (kích thước 25m x 40m) được lập tại các độ cao đại diện 705m, 728m và 746m trong trạng thái rừng thứ sinh phục hồi IIIA2.
  • Điều tra cấu trúc và tái sinh: Tại mỗi OTC, toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực D1.3 ≥ 6cm được đo đếm chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) và đường kính tán (Dt). Để đánh giá tái sinh, bố trí 05 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m2/ô ở 4 góc và tâm của mỗi OTC (tổng số 15 ODB, tổng diện tích 375 m2), phân loại cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: <50cm, 50-100cm, 100-200cm và >200cm.
  • Theo dõi vật hậu học: Quan sát định kỳ sự biến đổi chồi lá, nở hoa, đậu quả trên 30 cây mẹ Chò chỉ trưởng thành.
  • Xử lý số liệu: Sử dụng công thức Marmillod xác định độ quan trọng: IV% = (Ni% + Gi%)/2 (trong đó Ni% là tỷ lệ số cây, Gi% là tỷ lệ tiết diện ngang) kết hợp tính mức độ thường gặp Mtg = (r/R)*100. Phương pháp này được lựa chọn vì phản ánh chính xác vai trò thực tế của loài cả về số lượng cá thể lẫn sinh khối chiếm lĩnh trong quần thể rừng hỗn loài.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Đặc điểm hình thái và nhịp điệu vật hậu: Chò chỉ tại Nà Hẩu là cây gỗ lớn vượt tán, thân tròn thẳng tắp, gốc có bạnh vè nhỏ, chiều cao cây trưởng thành đạt từ 35m đến 45m, đường kính D1.3 phổ biến từ 60cm đến 110cm. Lá đơn nguyên mọc cách, phiến lá hình trái xoan thuôn dài. Hoa lưỡng tính nở rộ từ tháng 5 đến tháng 7 hàng năm. Quả chín vào khoảng tháng 9 đến tháng 11, mang 5 cánh dài phát triển từ các lá đài giúp phát tán hạt nhờ gió trong phạm vi bán kính 40 - 80m quanh cây mẹ.
  2. Đặc điểm phân bố sinh thái và vị thế quần xã: Loài Chò chỉ phân bố tập trung ở đai cao từ 700m đến 750m, chủ yếu trên đất feralit mùn phát triển trên đá biến chất có tầng đất dày, độ dốc sườn 25 - 30 độ. Trong cấu trúc rừng trạng thái IIIA2 tại các độ cao 705m, 728m và 746m, Chò chỉ luôn tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao với chỉ số IV% dao động từ 8,6% đến 14,2%, đóng vai trò là loài ưu thế thuộc tầng vượt tán (A1) bên cạnh các loài đồng ưu thế như Dẻ gai, Re hương, Kháo, Sấu và Gội.
  3. Hiện trạng tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng đạt mức trung bình khoảng 850 - 1.150 cây/ha. Tuy nhiên, cấu trúc số lượng cây con phân bố theo cấp chiều cao có sự chênh lệch rất lớn: cây con mầm và cây cao dưới 50cm chiếm tỷ trọng cao nhất đạt 62,4%, cấp chiều cao 50 - 100cm chiếm 22,8%, cấp 100 - 200cm chiếm 10,1% và cấp chiều cao trên 200cm chỉ chiếm 4,7%. Toàn bộ cây con tái sinh đều có nguồn gốc từ hạt.

Thảo luận kết quả

Dữ liệu cấu trúc tổ thành và phân bố đường kính, chiều cao có thể được thể hiện trực quan qua biểu đồ cột phân bố tần số N-D1.3 và bảng ma trận tương quan giữa tầng cây mẹ và tầng cây tái sinh. Phân tích đồ thị cho thấy phân bố số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao có dạng đường cong dốc đứng (phân bố giảm lũy thừa), phản ánh hiện tượng thắt cổ chai sinh thái. Nguyên nhân chính là do Chò chỉ là loài cây có tính chất chịu bóng nhẹ ở giai đoạn cây mầm dưới 1 năm tuổi, nhưng chuyển nhanh sang nhu cầu ưa sáng mạnh ở các giai đoạn phát triển sau.

Khi tán rừng khép kín với độ tàn che cao (>0,7), cây mầm nảy mầm dồi dào nhờ lượng hạt rụng nhưng nhanh chóng bị chết hàng loạt hoặc sinh trưởng còi cọc do thiếu hụt ánh sáng cục bộ dưới mặt đất rừng. Ngược lại, tại những vị trí có lỗ trống tán rừng (độ tàn che từ 0,3 đến 0,5), số lượng cây tái sinh đạt chiều cao trên 100cm tăng gấp 3,2 lần so với nơi tán kín. Kết quả này tương đồng với các công trình nghiên cứu tại Vườn Quốc gia Cúc Phương và lưu vực sông Đà, chứng minh rằng quá trình tái sinh tự nhiên của Chò chỉ phụ thuộc quyết định vào khoảng trống tán rừng và cấu trúc vi khí hậu dưới tán.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng biện pháp kỹ thuật điều chỉnh tán che: Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu phối hợp Hạt Kiểm lâm triển khai các biện pháp lâm sinh mở tán cục bộ (tỉa thưa tầng cây bụi, dây leo, cây tái sinh phi mục đích) xung quanh các cụm cây con Chò chỉ, đưa độ tàn che vòm tán về mức tối ưu 0,35 - 0,50. Mục tiêu nâng tỷ lệ sống sót và chuyển cấp chiều cao (>100cm) của cây tái sinh lên tối thiểu 40% trong giai đoạn 2016 - 2020.
  2. Tuyển chọn và xây dựng lâm phần chuyển hóa giống: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Yên Bái phối hợp các viện nghiên cứu tiến hành đánh dấu, gắn mã số bảo vệ nghiêm ngặt 30 cây mẹ Chò chỉ ưu trội đã được điều tra vật hậu tại đai cao 700 - 750m. Tổ chức thu hái hạt giống đúng kỳ chín vào tháng 10 hàng năm, hướng tới đạt tỷ lệ nảy mầm vườn ươm trên 75% để cung cấp cây giống thuần chủng cho công tác phục hồi rừng đặc dụng.
  3. Nâng cao hiệu quả giao khoán bảo vệ rừng gắn với sinh kế: Ủy ban nhân dân huyện Văn Yên điều chỉnh và bổ sung ngân sách hỗ trợ kinh phí giao khoán bảo vệ rừng từ mức 100.000 đồng/ha/năm theo chính sách trước đây lên mức hỗ trợ mới theo quy định hiện hành cho cộng đồng dân tộc H'Mông và Dao tại xã Nà Hẩu, kết hợp lồng ghép các mô hình trồng quế thâm canh vùng đệm để giảm 100% áp lực chặt phá rừng tự nhiên.
  4. Tăng cường tuần tra, giám sát bằng bản đồ số: Hạt Kiểm lâm Nà Hẩu thiết lập hệ thống định vị tọa độ các lâm phần có Chò chỉ phân bố trên nền tảng bản đồ GIS, duy trì tuần tra thực địa tối thiểu 2 lần/tháng tại các tiểu khu xung yếu nhằm ngăn chặn dứt điểm tình trạng thả rông gia súc phá hoại tầng cây tái sinh non.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cán bộ quản lý và bảo tồn tại các Khu rừng đặc dụng, Vườn Quốc gia: Cung cấp tài liệu thực chứng về phương pháp điều tra cấu trúc tầng tán, đánh giá chỉ số IV% và thiết lập giải pháp kỹ thuật nuôi dưỡng bảo tồn loài cây họ Dầu đang bị đe dọa.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Lâm học, Sinh thái học: Là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp luận "Lấy không gian thay thế thời gian", kỹ thuật lập ô tiêu chuẩn định lượng và phân tích quy luật vật hậu của thực vật rừng nhiệt đới.
  • Kỹ sư lâm nghiệp và các đơn vị sản xuất giống cây trồng lâm nghiệp: Nắm bắt đặc tính phát sinh quả, mùa vụ gieo ươm và yêu cầu sinh thái về ánh sáng để thiết kế quy trình nhân giống, trồng rừng gỗ lớn bản địa đạt tỷ lệ thành rừng cao.
  • Các cơ quan hoạch định chính sách phát triển lâm nghiệp cấp tỉnh và huyện: Sử dụng căn cứ khoa học của đề tài để xây dựng các dự án khoanh nuôi tái sinh tự nhiên và quy hoạch các vùng bảo tồn nguồn gen nguy cấp tại khu vực Tây Bắc.

Câu hỏi thường gặp

Loài Chò chỉ tại Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu phân bố tập trung ở đai cao nào?

Chò chỉ phân bố chủ yếu ở đai cao dưới 750m so với mực nước biển, tập trung nhiều nhất ở khoảng độ cao từ 700m đến 750m trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp (trạng thái rừng IIIA2), nơi có độ dốc từ 20 đến 30 độ và tầng đất feralit dày.

Chỉ số giá trị quan trọng (IV%) của Chò chỉ tại khu vực nghiên cứu đạt mức bao nhiêu?

Qua điều tra tại 3 ô tiêu chuẩn đại diện, chỉ số giá trị quan trọng (IV%) của loài Chò chỉ dao động từ 8,6% đến 14,2%. Giá trị này vượt ngưỡng tiêu chuẩn sinh thái 5% của Thái Văn Trừng, khẳng định Chò chỉ đóng vai trò là một trong những loài cây ưu thế lập quần ở tầng vượt tán.

Chu kỳ nở hoa và kết quả của Chò chỉ diễn ra vào thời gian nào trong năm?

Theo dõi trên 30 cây mẹ trưởng thành cho thấy Chò chỉ bắt đầu xuất hiện nụ và nở hoa rộ từ tháng 5 đến tháng 7 hàng năm. Quả non hình thành và chín sinh lý từ tháng 9 đến tháng 11, tạo thành 5 cánh phát tán theo luồng gió tự nhiên.

Tại sao mật độ cây tái sinh Chò chỉ ở cấp chiều cao trên 200cm lại giảm sút nghiêm trọng?

Cây mầm Chò chỉ có khả năng chịu bóng trong giai đoạn đầu dưới 1 năm tuổi nhưng chuyển sang ưa sáng mạnh khi phát triển. Dưới tán rừng nguyên trạng có độ tàn che dày đặc (>0,7), cây con thiếu ánh sáng quang hợp nên bị chết dần, khiến tỷ lệ cây đạt chiều cao trên 200cm chỉ chiếm dưới 5%.

Cần áp dụng biện pháp lâm sinh nào để nâng cao tỷ lệ sống của cây con tái sinh?

Biện pháp kỹ thuật then chốt là mở tán cục bộ bằng cách chặt tỉa cành cây che bóng, phát quang dây leo và cây bụi quanh gốc cây con để duy trì độ tàn che vòm tán ở mức 0,35 - 0,50, đồng thời ngăn cấm chăn thả gia súc tự do trong khu vực tái sinh.

Kết luận

  • Luận văn đã mô tả toàn diện đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả và xác lập chính xác chu kỳ vật hậu học của loài Chò chỉ (Parashorea chinensis) tại KBTTN Nà Hẩu với mùa hoa rộ từ tháng 5-7 và quả chín vào tháng 9-11.
  • Xác định rõ biên độ phân bố sinh thái của loài tập trung ở đai cao 700 - 750m thuộc trạng thái rừng IIIA2 trên đất feralit phát triển từ đá biến chất.
  • Lượng hóa cấu trúc quần xã thực vật thông qua chỉ số giá trị quan trọng IV% đạt từ 8,6% đến 14,2%, khẳng định vị thế ưu thế sinh thái của loài ở tầng vượt tán rừng tự nhiên.
  • Đánh giá định lượng hiện trạng tái sinh tự nhiên với mật độ trung bình 850 - 1.150 cây/ha và chỉ rõ điểm nghẽn sinh trưởng ở cấp chiều cao trên 200cm do thiếu hụt ánh sáng tán rừng.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh và chính sách đồng bộ, khả thi nhằm bảo tồn nguyên vị và phục hồi bền vững nguồn gen Chò chỉ quý hiếm.

Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2016 trở đi, các cấp quản lý cần nhanh chóng triển khai chuyển hóa lâm phần hạt giống 30 cây mẹ và áp dụng kỹ thuật mở tán nuôi dưỡng cây con ngoài thực địa. Hãy tiếp cận toàn văn công trình nghiên cứu để vận dụng chi tiết các biểu mẫu điều tra và quy trình kỹ thuật lâm sinh bảo tồn nguồn gen rừng đặc dụng.