Tổng quan nghiên cứu
Rừng tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ đa dạng sinh học, duy trì cân bằng sinh thái và phát triển kinh tế lâm nghiệp. Tại huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn, diện tích rừng tự nhiên lớn nhưng đang bị suy thoái nghiêm trọng do khai thác quá mức, dẫn đến hình thành các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi nghèo kiệt. Theo kết quả điều tra năm 2023, mật độ cây tái sinh tự nhiên dao động khoảng 2.600 - 3.100 cây/ha, trong đó tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng chiếm khoảng 14-18%. Vấn đề tái sinh tự nhiên trở thành then chốt để phục hồi và phát triển rừng bền vững, góp phần nâng cao giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái.
Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định đặc điểm cấu trúc rừng và đặc điểm tái sinh tự nhiên của một số loài cây gỗ bản địa tại các trạng thái rừng thứ sinh nghèo kiệt ở huyện Đình Lập. Nghiên cứu tập trung vào các xã Bắc Xa, Châu Sơn và Lâm Ca trong giai đoạn từ tháng 6/2022 đến tháng 10/2023. Kết quả nghiên cứu sẽ làm cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi và phát triển rừng, đồng thời nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên rừng tại địa phương.
Ý nghĩa của đề tài không chỉ nằm ở việc bảo tồn nguồn gen và đa dạng sinh học mà còn góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế lâm nghiệp, giảm nghèo bền vững cho người dân vùng núi. Việc nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên giúp đánh giá tiềm năng phục hồi rừng, từ đó xây dựng các biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm tăng mật độ và chất lượng cây tái sinh, rút ngắn chu kỳ kinh doanh rừng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn dựa trên các lý thuyết về cấu trúc quần xã sinh vật rừng và quá trình tái sinh tự nhiên trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Hai mô hình chính được áp dụng gồm:
Mô hình cấu trúc rừng theo tầng lớp: Phân chia rừng thành các tầng cây cao, tầng cây bụi và thảm thực vật dưới tán, phản ánh sự phân bố không gian và mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây. Cấu trúc tầng thứ giúp đánh giá mức độ phát triển và ổn định của rừng.
Lý thuyết tái sinh tự nhiên: Tái sinh được xem là quá trình sinh học đặc thù, chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố sinh thái như ánh sáng, độ ẩm, đất đai và sự cạnh tranh giữa các cá thể cây. Các chỉ tiêu quan trọng gồm mật độ cây tái sinh, tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng, chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh.
Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: độ tàn che tầng cây cao, công thức tổ thành loài (IV%), mật độ cây tái sinh (cây/ha), phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao, và phân loại chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu).
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp kế thừa số liệu từ các tài liệu, bản đồ địa hình và hiện trạng rừng kết hợp với điều tra đo đếm ngoại nghiệp tại hiện trường. Tổng cộng 27 ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 1.000 m² được thiết lập tại ba xã nghiên cứu, mỗi xã 9 OTC. Trong mỗi OTC, 5 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m² được bố trí để điều tra cây tái sinh.
Các chỉ tiêu đo đạc gồm: đường kính thân cây (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc), độ tàn che tầng cây cao, mật độ và chất lượng cây tái sinh. Chất lượng cây được phân loại thành tốt, trung bình và xấu dựa trên đặc điểm sinh trưởng và sức khỏe.
Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và SPSS, áp dụng các công thức tính IV% để xác định công thức tổ thành loài, tính mật độ cây tái sinh theo diện tích, và phân tích phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao. Phương pháp thống kê toán học được sử dụng để đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái và đặc điểm tái sinh.
Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 6/2022 đến tháng 10/2023, đảm bảo thu thập số liệu đầy đủ theo mùa sinh trưởng của cây rừng.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Cấu trúc tổ thành tầng cây cao: Các trạng thái rừng thứ sinh nghèo kiệt có từ 8-10 loài cây gỗ tham gia công thức tổ thành, với các loài ưu thế như Kháo, Ngát, Chẹo tía, Sau sau, Thẩu tấu, Vối thuốc. Độ tàn che trung bình của tầng cây cao dao động từ 0,3 đến 0,62, trong đó trạng thái IIIa1 có độ tàn che cao nhất (0,62), trạng thái IIa thấp nhất (0,3).
Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che: Rừng nghiên cứu gồm hai tầng cây gỗ chính (A2 và A3) với chiều cao tầng trên từ 22-24 m, tầng dưới từ 10-15 m. Độ tàn che trung bình khoảng 0,38. Tầng cây bụi và thảm tươi chiếm độ che phủ từ 16,3% đến 25% và 50% đến 67% tùy trạng thái, cho thấy mật độ cây bụi thảm tươi giảm khi mật độ tầng cây cao tăng.
Đặc điểm tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh dao động từ 2.661 đến 3.106 cây/ha, tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng chiếm 14,2% - 18,5%. Chất lượng cây tái sinh chủ yếu ở mức tốt và trung bình (tỷ lệ cây tốt từ 45,4% đến 58,9%). Nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt (trên 80%), tái sinh chồi chiếm dưới 20%.
Phân bố cây tái sinh theo chiều cao: Mật độ cây tái sinh tập trung nhiều ở nhóm chiều cao 1-3 m, với sự cạnh tranh không gian dinh dưỡng và ánh sáng rõ rệt. Mật độ cây tái sinh cao nhất ở trạng thái IIa (3.106 cây/ha), thấp nhất ở IIb (2.661 cây/ha).
Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh: Độ tàn che thấp (khoảng 0,3) tạo điều kiện thuận lợi cho mật độ và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng cao hơn. Ở trạng thái IIa với độ tàn che 0,3, mật độ cây tái sinh đạt 3.106 cây/ha, tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 18%, cao hơn so với trạng thái IIIa1 có độ tàn che 0,46 và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 15%.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng thứ sinh nghèo kiệt tại huyện Đình Lập đang trong quá trình phục hồi với cấu trúc rừng đa tầng và đa loài, tuy nhiên thành phần loài cây gỗ chưa hoàn toàn đáp ứng mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp. Mật độ và chất lượng cây tái sinh tương đối cao phản ánh hiệu quả của công tác bảo vệ và khoanh nuôi rừng tự nhiên trong những năm gần đây.
So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mật độ cây tái sinh tại Đình Lập tương đương hoặc cao hơn một số khu vực rừng nhiệt đới phục hồi khác, cho thấy tiềm năng phục hồi tốt nếu được quản lý và chăm sóc hợp lý. Độ tàn che là yếu tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây tái sinh, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò ánh sáng trong tái sinh rừng.
Việc phân bố cây tái sinh theo chiều cao và chất lượng cho thấy sự cạnh tranh gay gắt giữa cây con và thảm thực vật dưới tán, đòi hỏi các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như tỉa thưa, loại bỏ cây kém chất lượng để tạo điều kiện cho cây tái sinh phát triển. Các loài cây tái sinh chủ yếu là loài ưa sáng mọc nhanh, phù hợp với giai đoạn phục hồi rừng thứ sinh.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố mật độ cây tái sinh theo chiều cao và bảng so sánh tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng theo độ tàn che, giúp minh họa rõ nét ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến quá trình tái sinh.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường khoanh nuôi và bảo vệ rừng tái sinh: Thực hiện khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các khu vực rừng tái sinh tự nhiên, hạn chế khai thác và phá hoại. Mục tiêu tăng mật độ cây tái sinh lên trên 3.500 cây/ha trong vòng 3 năm. Chủ thể thực hiện: Hạt Kiểm lâm huyện phối hợp chính quyền địa phương.
Áp dụng biện pháp kỹ thuật tỉa thưa và xử lý thảm thực vật: Loại bỏ cây kém chất lượng, dây leo và thảm thực vật cản trở ánh sáng để tạo điều kiện cho cây tái sinh phát triển. Thời gian thực hiện: hàng năm vào mùa khô. Chủ thể: Đội ngũ kỹ thuật lâm nghiệp và người dân địa phương.
Xúc tiến tái sinh tự nhiên bằng trồng bổ sung các loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế cao: Bổ sung các loài như Nghiến, Táu mật, Sến đất nhằm đa dạng hóa thành phần loài và nâng cao chất lượng rừng. Thời gian: 2-3 năm đầu sau khoanh nuôi. Chủ thể: Ban quản lý rừng và các tổ chức lâm nghiệp.
Nâng cao nhận thức và đào tạo kỹ thuật cho cộng đồng dân cư: Tổ chức các lớp tập huấn về quản lý, bảo vệ rừng và kỹ thuật tái sinh cho người dân nhằm tăng cường sự tham gia cộng đồng. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các tổ chức phi chính phủ.
Theo dõi, đánh giá định kỳ quá trình tái sinh và phục hồi rừng: Thiết lập hệ thống giám sát bằng các ô tiêu chuẩn để đánh giá hiệu quả các biện pháp kỹ thuật, điều chỉnh kịp thời. Thời gian: mỗi 6 tháng một lần. Chủ thể: Trung tâm nghiên cứu và quản lý tài nguyên rừng.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nhà quản lý và hoạch định chính sách lâm nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách bảo vệ và phát triển rừng bền vững, đặc biệt tại các vùng rừng thứ sinh nghèo kiệt.
Các chuyên gia và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực quản lý tài nguyên rừng: Tham khảo phương pháp nghiên cứu và kết quả phân tích cấu trúc rừng, tái sinh tự nhiên để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo.
Cán bộ kỹ thuật lâm nghiệp và kiểm lâm: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả tái sinh và phục hồi rừng tại địa phương.
Cộng đồng dân cư và các tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: Nâng cao nhận thức về vai trò của tái sinh tự nhiên và tham gia tích cực vào công tác bảo vệ rừng.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao tái sinh tự nhiên lại quan trọng trong phục hồi rừng?
Tái sinh tự nhiên giúp duy trì nguồn gen bản địa, giảm chi phí trồng rừng và tạo ra quần xã rừng đa dạng, bền vững. Ví dụ, tại Đình Lập, mật độ tái sinh tự nhiên đạt khoảng 3.000 cây/ha, cho thấy tiềm năng phục hồi cao.Các yếu tố sinh thái nào ảnh hưởng lớn nhất đến tái sinh tự nhiên?
Ánh sáng (độ tàn che), độ ẩm đất, cấu trúc tầng cây và thảm thực vật dưới tán là các yếu tố chính. Độ tàn che thấp giúp cây tái sinh phát triển tốt hơn, như ở trạng thái IIa có độ tàn che 0,3 và mật độ tái sinh cao nhất.Làm thế nào để đánh giá chất lượng cây tái sinh?
Chất lượng được phân loại thành tốt, trung bình và xấu dựa trên sức khỏe, hình thái và khả năng sinh trưởng. Tại Đình Lập, tỷ lệ cây tái sinh tốt chiếm gần 60%, cho thấy điều kiện sinh trưởng thuận lợi.Phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên được sử dụng như thế nào?
Sử dụng ô tiêu chuẩn (OTC) và ô dạng bản (ODB) để đo đếm cây tái sinh về chiều cao, số lượng, chất lượng và nguồn gốc. Phương pháp này giúp thu thập số liệu chính xác và đại diện cho khu vực nghiên cứu.Giải pháp kỹ thuật nào hiệu quả nhất để nâng cao tái sinh rừng?
Khoanh nuôi bảo vệ, tỉa thưa cây kém chất lượng, xử lý thảm thực vật và trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị kinh tế là các giải pháp hiệu quả. Việc phối hợp với cộng đồng và giám sát định kỳ cũng rất quan trọng.
Kết luận
- Rừng thứ sinh nghèo kiệt tại huyện Đình Lập có cấu trúc đa tầng với đa dạng loài cây gỗ và mật độ tái sinh tự nhiên dao động từ 2.661 đến 3.106 cây/ha.
- Độ tàn che tầng cây cao trung bình khoảng 0,38, ảnh hưởng rõ rệt đến mật độ và chất lượng cây tái sinh.
- Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng chiếm khoảng 14-18%, chủ yếu có nguồn gốc từ hạt và chất lượng tốt hoặc trung bình.
- Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như khoanh nuôi, tỉa thưa và trồng bổ sung cần được triển khai đồng bộ để nâng cao hiệu quả tái sinh.
- Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng bền vững tại huyện Đình Lập trong giai đoạn 2024-2027.
Để góp phần bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên, các cơ quan chức năng và cộng đồng dân cư cần phối hợp thực hiện các giải pháp kỹ thuật và chính sách phù hợp. Hành động ngay hôm nay sẽ đảm bảo nguồn tài nguyên rừng quý giá cho các thế hệ tương lai.