mở đầu rất quan trọng cho khoa học phục hồi rừng, song nó chƣa chỉ ra đƣợc những giải pháp cụ thể để phục hồi rừng. Tuy nhiên, khoa học nghiên cứu về phục hồi rừng mới thực sự phát triển vào những năm 1950 trở lại đây. Điển hình là nghiên cứu của Barnard (1950), Smith (1952) ở Malaysia và nghiên cứu của Lampreht ở Venezuela (1954). 4 Những kết quả nghiên cứu đó đều đi đến thống nhất rằng: Cần lợi dụng triệt để thảm thực vật hiện có với các đều kiện lập địa khác nhằm duy trì tái sinh tự nhiên kết hợp với trồng bổ sung để phục hồi lại cấu trúc rừng gần giống ban đầu.
Khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới châu Á, Van Steenis (1956) đã đƣa ra kết luận sau: tái sinh vệt thích hợp với những cây ƣa sáng mọc nhanh, vòng đời ngắn; cây tái sinh phân tán, liên tục phù hợp với loài cây ban đầu chịu bóng hoặc những loài cây ƣa bóng. Khi nghiên cứu về những khu rừng nƣơng rẫy bị bỏ hoang ở Brazil, Weidelt (1968) cho thấy, sự phát triển của các khu rừng thứ sinh có xu hƣớng tiến đến giá trị ban đầu của rừng nguyên sinh về số lƣợng và thành phần loài. Tuy nhiên, nghiên cứu này chƣa đề cập đến các biện pháp nhằm thúc đẩy quá trình đó diễn ra nhanh và hiệu quả. Năm 1975, khi phân tích sự phát triển của thảm thực vật thứ sinh, Whitimore đã nhấn mạnh: khoảng thời gian để các khu rừng tái sinh hạt đạt đƣợc tới trạng thái là rừng nguyên sinh có thể tới hàng trăm năm.
Các khu rừng thuần loài đƣợc tạo thành bởi những loài mà hạt của chúng có thể nảy mầm và trụ đƣợc trên các khu đất trống vào thời điểm thích hợp và cần lợi dụng lớp cây chồi, xử lý thực bì theo băng rạch, tránh phát nắng để sớm tạo hoàn cảnh rừng. Đặc biệt các nghiên cứu về kỹ thuật làm giàu rừng cũng tƣơng đối phát triển, từ năm 1965 đã nghiên cứu và đƣa ra khái niệm làm giàu rừng là bổ sung các loài cây có giá trị kinh tế vào những nơi rừng đã phục hồi nhƣng thiếu hụt loài cây có giá trị. Đến năm 1989, Han Lamprecht và Aubreulle đã bổ sung thêm rằng, làm giàu rừng là lựa chọn tối ƣu nhất cho lâm phần ban đầu không đủ loài cây tái sinh có giá trị kinh tế, từ đó đã xây dựng hoàn chỉnh phƣơng pháp làm giàu rừng theo rạch. 5 Năm 1996 các nghiên cứu của Fedmaner đã chỉ ra rằng, các nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình tái sinh phục hồi rừng chủ yếu là điều kiện lập địa, thành phần loài, nguồn gen mẹ gieo giống,.
Song đó mới chỉ là nghiên cứu tổng hợp mà chƣa chỉ ra đƣợc nhân tố nào ảnh hƣởng mạnh mẽ nhất, biện pháp khắc phục ra sao? Các nghiên cứu trên, tuy ở những khía cạnh khác nhau song đều có ý nghĩa lớn lao, đặt nền móng cho khoa học phục hồi rừng ngày nay. Phục hồi hệ sinh thái rừng trở thành vấn đề nóng nỏng từ thập kỷ 80 của thế kỷ 20. Năm 1980 Cairn chủ biên cuốn “Quá trình phục hồi hệ sinh thái bị tổn thất”, 8 nhà khoa học đã tham gia biên soạn nhiều vấn đề về sự tổn thất hệ sinh thái và các biện pháp khắc phục. Do sự suy thoái rừng có rất nhiều mức độ nên các hoạt động phục hồi rừng cũng rất đa dạng, điều này phụ thuộc vào hiện trạng của rừng khi tiến hành phục hồi.
Trong lịch sử có một số kiểu trồng rừng đƣợc áp dụng để khôi phục rừng ở các nƣớc nhiệt đới nhƣ sau: -Trồng rừng kiểu Taungya (Psyllid): Taungya có nguồn gốc từ Miến Điện và là một trong các đóng góp chủ yếu của nhiệt đới cho nền lâm học thế giới. “Taungya” nghĩa là canh tác trên đồi núi có tính chất tạm thời, hay nói cách khác là trồng trọt du canh, cơ sở của trồng rừng kiểu taungya là lợi dụng những ngƣời trồng trọt du canh để trồng nên những quần thể rừng non sau khi những ngƣời trồng trọt bỏ lại đất không canh tác nữa. Kiểu Taungya đã đƣợc sử dụng chủ yếu ở các khu vực rừng nhiệt đới, có tính chất phân mùa nhƣng nó vẫn đƣợc áp dụng ở các khu vực rừng mƣa với một quy mô không nhỏ. Chẳng hạn nhƣ ở Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952), Pakixtan (Ghani, 1957), Công gô Kinsaxa (Sở Lâm nghiệp Công gô, 1958) và Nijerya (Redhead, 1960).
Ở khu vực Mayumbe của 6 Công gô, ngƣời ta đã sử dụng một phƣơng thức giống với taungya để trồng chuối đƣa ra thị trƣờng bán lấy tiền. -Trồng dặm dưới tán kiểu quảng canh (Extensive Enrichment Planting) “Trồng dặm dƣới tán” bao hàm việc trồng các cây con vào trong rừng và trƣớc khi cây con mọc lên vững vàng thì rừng càng ít phải chịu đựng sự can thiệp càng tốt. Trồng dặm dƣới tán kiểu quảng canh đƣợc áp dụng nhiều ở các khu vực nói tiếng Pháp tại Châu Phi. Năm 1949 qua điểm lại các kết quả thu đƣợc trong trồng rừng kiểu quảng canh, Brasnett đã kết luận rằng cách trồng dặm dƣới tán đem lại một phƣơng pháp để tái sinh từng phần, hoặc để tăng tỷ lệ có giá trị loài cây ở nơi mà: 1) sự tái sinh tự nhiên bị thiếu hụt và không thể thúc đẩy đƣợc một cách thích đáng; 2) có ít cây có thể bán đƣợc đến mức là chăm sóc những đám cây tái sinh tự nhiên nằm rải rác thì tổn phí còn đắt hơn là rừng có thể bù đắp đƣợc; 3) nơi nào mà không thấy có mặt loài cây có giá trị.
-Trồng dặm dưới tán kiểu thâm canh (Intensive Enrichment Planting) Khác hẳn với trồng rừng dƣới tán kiểu quảng canh, kiểu trồng dặm dƣới tán kiểu thâm canh yêu cầu phải chăm sóc cho toàn bộ quần thể sau khi trồng. Trồng rừng dƣới tán kiểu thâm canh nhằm thiết lập một quần thể có trữ lƣợng đầy đủ nhƣng đồng thời cũng lợi dụng bất kỳ lớp cây tái sinh hợp yêu cầu nào có thể có mặt trong khoảnh trồng cây, nói chung là trồng dặm dƣới tán đƣợc áp dụng ở nơi nào mà lớp cây tái sinh này thiếu hụt. Kiểu trồng này đã đƣợc áp dụng ở nhiều nơi và vào nhiều thời điểm khác nhau và thƣờng đem lại kết quả rất thỏa đáng. Ở New South Wales, phƣơng pháp này đã đƣợc dùng để tạo ra một số các rừng trồng cao tuổi nhất và thành công với loài Araucaria cunninghamii, phƣơng pháp này đã đƣợc dùng ở Xây lan (Holmes, 1956 - 1957), Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952), Puectô Ricô và Malaysia.
-Trồng rừng không tàn che bằng lao động trả công (Open Plantation by Direct labour) 7 Kiểu tái sinh nhân tạo chủ yếu sau cùng đƣợc áp dụng ở các khu vực rừng mƣa là xây dựng những rừng trồng không tàn che bằng lao động trả công, ngƣợc lại với cách xây dựng các rừng này theo kiểu taungya. Cách làm này là sử dụng một loài cây khác nhau, dƣới những điều kiện biến đổi khác nhau. Ngƣời ta đã lựa chọn rất nhiều loài cây –Pinus radiata ở Tân Tây Lan, Araucauria spp. ở Queensland và Tân Ghinê, Tectona và Pinus spp.
Ở một số nơi tại Inđônêsia, Pinus caribaea ở Xurinam. Kỹ thuật này đại diện cho hình thức lâm sinh mang tính chất thâm canh nhất đã đƣợc tiến hành và cũng là hình thức tốn nhất nhìn về số vốn phải bỏ ra, nhƣng nó đã chứng tỏ là đem lại lợi nhuận ở mức cao. Nhƣ vậy, việc phục hồi rừng tự nhiên đã đƣợc rất nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Cho đến nay các phƣơng thức lâm sinh cho phục hồi và phát triển rừng tự nhiên có hai dạng chính sau: - Duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi bằng cách lợi dụng lớp thảm thực vật tự nhiên hiện có và sự thuận lợi về điều kiện tự nhiên để thực hiện xúc tiến tái sinh tự nhiên hoặc trồng bổ sung.
Ngoài ra, còn có thể sử dụng phƣơng thức chặt chọn từng cây hay từng đám, phƣơng thức cải thiện quần thể và chặt nuôi dƣỡng rừng tự nhiên để dẫn dắt rừng có cấu trúc gần giống với cấu trúc rừng tự nhiên nguyên sinh. - Dẫn dắt rừng theo hƣớng đều tuổi, có một hoặc một số loài cây bằng phƣơng thức chủ yếu là cải thiện tổ thành rừng tự nhiên, tạo lập rừng đều tuổi bằng tái sinh tự nhiên đều tuổi nhƣ các phƣơng thức chặt dần tái sinh dƣới tán rừng nhiệt đới, phƣơng pháp cải tạo rừng bằng chặt trắng trồng lại, phƣơng thức trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya). Nghiên cứu về phục hồi rừng 8 Phục hồi rừng trƣớc hết là phục hồi lại thành phần chủ yếu của rừng là thảm thực vật cây gỗ. Phục hồi rừng là một quá trình sinh học gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thế hệ mới thảm cây gỗ bắt đầu khép tán.
Quá trình phục hồi rừng sẽ tạo điều kiện cho sự cân bằng sinh học xuất hiện, đảm bảo cho sự cân bằng này tồn tại liên tục và cũng vì thế mà chúng ta có thể sử dụng chúng liên tục. Những nghiên cứu về biện pháp phục hồi rừng đã diễn ra từ những năm 1950, đặc biệt là năm 1961. Nhƣng phải tới những năm 90 mới thực sự có các công trình nghiên cứu chuyên sâu về phục hồi rừng và diễn thế rừng ở Việt Nam, điển hình là nghiên cứu phân loại đối tƣợng và đề xuất giải pháp phục hồi rừng: - Năm 1993 khi nghiên cứu giải pháp phục hồi hệ sinh thái rừng ở miền Nam Việt Nam, nơi rừng bị nhiễm chất độc màu da cam, Thái Văn Trừng đã kết luận rằng: để phục hồi loại rừng này cần thiết phải qua hai bƣớc. Một là trồng loài cây có khả năng tổng hợp nitơ tự nhiên để giải phóng đất, hai là chặt bỏ lớp cây này rồi trồng cây rừng có giá trị.
Cùng năm đó khi nghiên cứu rừng tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng khộp ở Easup - Đăk Lăk, Đỗ Quang Điệp đã đƣa ra kết luận về độ tàn che của rừng, thảm mục, độ dày đặc của thảm tƣơi, điều kiện lập địa là những nhân tố ảnh hƣởng sâu sắc đến số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh. - Nguyễn Ngọc Lung (1995) và Nguyễn Luyện (1992) đều cho rằng, hiệu quả phục hồi rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ điều kiện tự nhiên, đặc tính sinh vật học của các loài, điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực đó. - Vũ Xuân Đê (1999) đã nghiên cứu và cho rằng cần thiết phải hỗ trợ tái sinh tự nhiên bằng tái sinh nhân tạo vì tiêu chuẩn cơ bản để xét đối tƣợng làm giàu rừng là tái sinh tự nhiên không đủ khả năng đảm bảo cho rừng phục hồi với chất lƣợng và trữ lƣợng cao.