MỞ ĐẦU Rừng tự nhiên ở nước ta đã và đang bị cạn kiệt mà một trong những nguyên nhân là do sử dụng các phương thức khai thác - tái sinh không phù hợp với những nguyên lý lâm sinh. Hiện nay một nhiệm vụ cấp thiết đang được đặt ra đối với ngành Lâm nghiệp là khôi phục lại vốn rừng, nâng cao năng suất và chất lượng rừng so với tiềm năng vốn có của chúng. Muốn hoàn thành tốt nhiệm vụ đó, đòi hỏi phải có những hiểu biết đầy đủ về bản chất các quy luật sống của rừng, trước hết là các quá trình tái sinh, sự hình thành và động thái biến đổi của rừng tương ứng với những điều kiện môi trường tự nhiên khác nhau. Vì lý do đó, việc đi sâu nghiên cứu và làm rõ quy luật phát sinh, sinh trưởng và phát triển của cây con; phân tích những ảnh hưởng của các điều kiện môi trường và cấu trúc quần thụ đến động thái tái sinh dưới tán rừng của cây Trai là một việc làm cần thiết và cấp bách.
Trước đây, ở nước ta đã có một số công trình nghiên cứu về đặc tính sinh thái của một số loài cây trong đó có họ Sao - Dầu ở Đông Nam Bộ (Bộ Lâm nghiệp, 1991; V Văn Chi, 1987; Nguy n Lương Duyên, 1985; V Tiến Hinh và ctv, 1992; Phan Liêu và ctv, 1988; Lâm Xuân Sanh, 1986; Thái Văn Trừng, 1985; 1998)([4]; [5]; [8]; [11]; [13]; [17]; [27]; [26]), đối với cây Trai trước đây và hiện nay các công trình nghiên cứu về đặc tính tái sinh còn ít, do đó phạm vi và đối tượng nghiên cứu còn hạn chế, việc kế thừa những tài liệu đã có và tiếp tục đi sâu nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên thông qua những ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến cây Trai là việc làm cần thiết. Vì lý do đó, đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái tái sinh tự nhiên của quần thể Trai (Fagraea fragrans Roxb) trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở khu vực Bình Châu - Phước Bửu” đã được đặt ra. c 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. Lịch sử nghiên cứu tái sinh, ảnh hƣởng của các nhân tố sinh thái của một số loài cây trên thế giới 1.
Nghiên cứu tái sinh Các nghiên cứu đã cho thấy những khu rừng đưa vào khai thác chính luôn có đủ lượng cây con với chất lượng tốt, để tạo ra quần thụ mới thay thế quần thụ đưa vào khai thác (Phạm Hoàng Ban, 2000; V Văn Chi, 1987; V Xuân Đề, 1989; Lâm Xuân Sanh, 1986; Thái Văn Trừng, 1985; Hoàng Văn Thân, 1998)[1 ; [5 ; [7 ; [17 ; [27]; [19]. Do đó, nghiên cứu các biện pháp giữ lại lớp cây con dưới tán rừng để tạo rừng sau khai thác là việc làm có ý nghĩa hết sức to lớn. Bởi vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên trở thành một trong những nhiệm vụ hàng đầu của lâm sinh học hiện đại. Khi nghiên cứu hiệu quả tái sinh rừng (Mibbreuad, 1930; Aubreville, 1938; Richards, 1933; 1939; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955; 1956; Schultz, 1960; Baur, 1976; 1979; Rollet, 1969) đã cho rằng hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố (dẫn theo Nguy n Văn Thêm, 1992)[20.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu họ chỉ tập trung nghiên cứu các loài cây có ý nghĩa về mặt thực ti n ở trong tổ thành cây tái sinh. Đối với rừng mưa nhiệt đới, do quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu. Cho nên phần lớn đến nay, những tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường mới chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi. Về đặc điểm tái sinh Van steenis (1956)[39 cho rằng 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 ưa sáng.
C ng ở chủ đề này, hiệu quả các cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng được trao đổi nhiều hơn. Kết quả đó đã được đưa vào ứng dụng trong phương thức c 3 lâm sinh để tác động vào rừng tự nhiên. Điển hình như công trình của Bernard (1954 và 1959) (dẫn theo Nguy n Duy Chuyên, 1996)[6 ; cụ thể đối với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai, Băc Borneo được đề cập bởi Nicholson (1958); Donis và Maudoux (1951; 1954); công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia theo Taylor (1954), Jones (1960) (dẫn theo Grieg, 1964)[35 ; phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana c ng được Barnarji (1959) nghiên cứu (dẫn theo Nguy n Duy Chuyên,1996)[6 với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Đánh giá ứng dụng trên thông qua các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được đề cập bởi Baur (1964)[2 tổng kết trong tác phẩm: “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa”.
Richards (1965)[16 , Kimmins (1998)[36 đã tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đi đến nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi Tayloer (1954); Barnard (1955) trên cơ sở các số liệu thu thập đã xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Song ở Châu Á, tác giả Budowski (1956); Bava (1954); Atinot (1965) nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới lại nhận định: dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên đề xuất các biện pháp lâm sinh cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguy n Duy Chuyên, 1996)[6. Ở Châu Phi Obrevin (1938), nhận thấy cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm.
Lý luận “bức khảm tái sinh” được Obrevin đúc kết sau khi đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới, song phần lý giải các hiện tượng đó còn hạn chế. Do lý luận đó ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực ti n sản xuất. Ở rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ, Davit và Richards (1933); Bơt (1946); Sun (1960); Rollet (1969) nhận định khác hẳn với nhận định của Obrevin (dẫn theo Hoàng Kim Ng và Phùng Ngọc Lan, 1997)[14. Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài.
Có được kết quả đó, khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên, c 4 nhiều tác giả áp dụng phương pháp điều tra bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman and Jơnik (1974)[38 có diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Với diện tích ô nhỏ, nên thuận lợi trong điều tra, song đòi hỏi số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Sau này Bernard (1950), đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau nhằm mục đích giảm bớt sai số (dẫn theo Nguy n Duy Chuyên, 1996)[6. Theo lý thuyết tái sinh tuần hoàn thành bức khảm khá hấp dẫn của Aubréville A.
thì thành phần ưu hợp trong rừng mưa hỗn hợp nhiều loài đều không cố định trong không gian và thời gian, không có loài nào đạt được ưu thế cân bằng sinh thái với hoàn cảnh một cách vĩnh vi n và ổn định. Nhưng Aubréville vẫn không giải thích được do tác nhân nào, cơ chế nào mà dẫn đến sự phát sinh xã hợp này hay xã hợp khác, do đó c ng như Chevalier đã phủ định sự tồn tại của những quần hợp hay những ưu hợp trong rừng mưa nhiệt đới và trước đây chính tác giả của công trình này c ng nhất trí với quan điểm đó. Van Steenis (1956)[39 , đã nhận xét là trong rừng mưa nhiệt đới, còn có một cách tái sinh nữa c ng rất phổ biến đó là cách tái sinh từng vệt. Tác giả gọi những loài cây tiên phong tái sinh theo vệt là loài tạm thời hay tạm cư, còn những loài cây mọc sau là loài định cư hay định vị.
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy. Ramakrishnan (1981, 1992), đã nghiên cứu từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ thấy rằng chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình di n thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và ctv (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 (Phạm Hồng Ban, 2000)[1.
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 c 5 được kết luận bởi tác giả Saldarriaga (1991), khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên tại rừng nhiệt đới sau nương rẫy ở Colombia và Venezuela (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000)[1]. Vấn đề di n thế sau nương rẫy Lambertetal (1989); Warner (1991); Rouw (1991) đã nhận xét: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5 - 10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy c mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998)[26 .