ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, rừng không những là cơ sở phát triển kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòng mà nó còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng, rừng tham gia vào điều hòa khí hậu, đảm bảo chu chuyển oxy và các nguyên tố khác trên hành tinh, duy trì tính ổn định, chống xói mòn của đất, đảm bảo sự phì nhiêu, màu mỡ của đất, làm đẹp cảnh quan môi trƣờng. Tóm lại rừng có vai trò hết sức quan trọng đối với các sinh vật và hoạt động sống của con ngƣời và cung cấp cho con ngƣời nhiều giá trị. Nhƣng ngày nay, việc khai thác và sử dụng tài nguyên rừng chƣa hợp lý đang làm cho diện tích rừng ngày một thu hẹp, làm ảnh hƣởng đến hệ sinh thái. Vì vậy việc nghiên cứu trồng và phục hồi rừng là việc làm cần thiết phải thực hiện nhằm cải thiện chất lƣợng môi trƣờng và bảo tồn các giá trị của tài nguyên thiên nhiên.
Vƣờn quốc gia Ba Vì nằm sƣờn Tây của thành phố Hà Nội, là nơi hội tụ hệ du lịch sinh thái có nhiều cảnh quan và di tích lịch sử. Phía Đông giáp thủ đô Hà Nội, phía Tây và phía Nam giáp tỉnh Hòa Bình, phía Bắc giáp tỉnh Phú Thọ có địa hình và khí hậu đặc trƣng tạo nên sự đa đạng về hệ động thực vật. Vƣờn quốc gia Ba Vì có 1201 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 649 chi và 160 họ (Nguồn: VQG Ba Vì, 2008[12]), vƣờn quốc gia Ba Vì đã tạo điều kiện sống thuận lợi cho nhiều loài thực vật, trong đó có nhiều loài quý hiếm nhƣ: Bách Xanh, Thông Tre, Sến Mật, Giổi Lá Bạc, Phỉ Ba Mũi… Nổi bật là quần thể Bách Xanh sinh sống ở độ cao từ 900m đến đỉnh núi. Từ độ cao 900m trở lên ta đã thấy lác đác có những cá thể loài cây Bách Xanh xuất hiện, càng lên cao tần xuất xuật hiện ngày càng tăng, và cuối cùng Bách Xanh trở thành một trong những loài ƣu thế của ƣu hợp Bách Xanh + Dẻ + Re + Giổi + Mỡ.
Kiểu rừng này đều phân bố ở phần đỉnh sƣờn phía tây của 3 đỉnh Ngọc Hoa, Tản Viên và Tiểu Đồng, Bách Xanh là cây thân gỗ có giá trị cao về mặt kinh tế, sinh thái và giá trị bảo tồn. Không những thế loài Bách Xanh còn là nguồn thảo dƣợc vô cùng quý giá, hiện đang bị săn lùng giáo giết. Do vậy việc bảo vệ và phục hồi loài Bách Xanh là việc làm cần thiết. 1 Từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu điều kiện lập địa của cây Bách Xanh (Calocedrus macrolepis Kurz, 1873) tại Vƣờn quốc gia Ba Vì” đƣợc thực hiện.
Kết quả của đề tài là cơ sở cho các giải pháp đề xuất nhằm bảo tồn và phát triển nhân rộng mô hình trồng Bách Xanh tại khu vực nghiên cứu. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Khái niệm lập địa Lập địa là khái niệm thƣờng dùng trong lâm học. Lập địa rừng là cơ sở kỹ thuật ứng dụng rất quan trọng của trồng rừng và chăm sóc rừng.
Nó đã đƣợc nghiên cứu và biết đến từ những thập niên 70 của thế kỷ XX Theo hội những ngƣời công tác lâm nghiệp Mỹ (1971): Lập địa là các loại hình thực bì và chất lƣợng của chúng ở trên đất rừng và môi trƣờng đất rừng. Tài liệu “ điều tra lập địa rừng” Đức 1981 cho rằng: Lập địa rừng là tổng thể các điều kiện hoàn cảnh của thực vật mà chúng là những nhân tố tác dụng đến sinh trƣởng của thực vật. Nhà lâm học Đức - Emt Rohring (1982) trong cuốn “ Trồng và chăm sóc rừng” có nêu rằng: Lập địa là tổng hợp các nhân tố môi trƣờng vật lý và hóa học mà có tác dụng quan trọng đối với sinh trƣởng, phát triển của cây rừng. Những nhân tố đó đối với các thế hệ rừng phải đảm bảo ổn định hoặc có sự biến đổi theo quy luật tuần hoàn.
Nhà lâm học Mỹ D.M Smith (1996) trong quyển “Trồng rừng và thực dụng” có nêu rằng: Lập địa là tổng thể môi trƣờng của một địa phƣơng, môi trƣờng là một khoảng không gian có cây rừng và sinh vật đang sống tồn tại và tác dụng qua lại lẫn nhau. 2001)[11] Ở Liên Xô (cũ), lập địa đƣợc gọi là điều kiện nơi sinh trƣởng, nghĩa là tác động tổng hợp của các yếu tố ngoại cảnh hình thành nên các kiểu rừng nhất định và ảnh hƣởng trực tiếp tới sinh trƣởng của thực vật rừng. Có rất nhiều định nghĩa về lập địa nhƣng có thể hiểu bản chất của khái niệm là “Lập địa là một phạm vi lãnh thổ nhất định với tất cả những yếu tố của ngoại cảnh ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của sinh vật mà chủ yếu là thực vật”. Lập địa theo nghĩa hẹp bao gồm 3 thành phần: Khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng và lập địa theo nghĩa rộng bao gồm 4 thành phần: Khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng, thế giới động thực vật.
Kết quả nghiên cứu của tổ chức Nông- Lƣơng Quốc tế (FAO, 1994)[2] ở các nƣớc vùng nhiệt đới đã chỉ ra rằng: Khả năng sinh trƣởng 3 của rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng cây nguyên liệu công nghiệp phụ thuộc rất rõ vào 4 nhân tố nêu trên. Lịch sử nghiên cứu và ứng dụng điều kiện lập địa trên thế giới và Việt Nam 1. Trên thế giới Nghiên cứu điều kiện lập địa trên thế giới chủ yếu tập trung ở phân loại lập địa và đánh giá lập địa, trong đó có Phần Lan, Đức, Liên Xô (cũ), Mỹ và Canada có lịch sử nghiên cứu lập địa đi đầu. Ở Phần Lan Blomquist (1872) đã chia đất nƣớc ra làm 3 đới sinh trƣởng, mỗi đới lại chia ra làm 3 cấp đất, căn cứ chủ yếu của phân loại là đất, hƣớng dốc, và thực bì.
Ramann (1983) trong cuốn “ Đất học và lập địa rừng” đã nêu lên nhận thức về đất rừng ứng dụng trong một số thực tiễn lâm nghiệp. Cajander đã tiến hành nghiên cứu phân loại lập địa, ông rất coi trọng nhân tố môi trƣờng và mối quan hệ thực vật và môi trƣờng, ông cho rằng kiểu lập địa rừng nên lấy đặc trƣng những loài ƣu thế, loài đặc hữu, loài đặc trƣng làm cơ sở, ông lại cho rằng trong một khu vực nhất định có thể thông qua thực bì nhất định, đặc biệt là kiểu lập địa đƣợc phản ánh bởi tổ thành cây tầng dƣới để xác định kiểu lập địa rừng. Những nghiên cứu về phân loại lập địa và kiểu lập địa đã làm cơ sở khoa học cho loại hình lập địa rừng. Kranss cũng đƣa nhiều nhân tố trong phân loại lập địa, về sau mở rộng thành 1 loại lấy đặc điểm về khí hậu, địa lý, đất, thực bì làm cơ sở phân loại.
Nhiều quan điểm cho rằng: “Tổng thể lâm phần chính là sự nối nhiều lâm phần có cùng điều kiện lập địa hoặc điều kiện đất đai”. Sang thế kỷ 20, phƣơng pháp phân vùng lập địa ra đời. Phƣơng pháp này nghiên cứu mối quan hệ giữa các thành phần tự nhiên với nhau, giữa cac thành phần tự nhiên với cây trồng trong một không gian nhất định và đƣợc cụ thể hóa trên bản đồ. Đại diện cho cách làm này có Krauss (1935, 1954), Kopp (1965, 1969) và W.
Sau đó 2 phƣơng pháp trên thống nhất lại làm một để phục vụ sản xuất lâm nghiệp. Kết 4 quả 4 cấp phân vị (đơn vị phân chia) đƣợc đề xuất và áp dụng. Đó là: Vùng sinh trƣởng- khu sinh trƣởng- phạm vi bức khảm- dạng lập địa. (Nguyễn Văn Khánh.
1996)[5] Ở Ucraina , Pogrebnhiac (1951) đã phân chia lập địa làm cơ sở cho trồng rừng và xác định các kiểu rừng dựa trên ba yếu tố chính là khí hậu, độ phì và độ ẩm của đất. Do khí hậu thƣờng phân bố rộng và dễ nhận biết nên Pogrebnhiac chú trọng vào độ phì và độ ẩm của đất. Trong khi đó Blaglovidop và Buadop (1958), Tretop (1981) thì nền lập địa ở vùng Sankt-Peterburg lại đƣợc phân chia dựa vào các yếu tố: Đá mẹ hình thành đất, địa hình và chế độ thoát nƣớc. Tretop trong quá trình nghiên cứu còn bổ sung thêm tiêu chuẩn phân chia lập địa là kiểu mùn vì ông cho rằng kiểu mùn phản ánh quá trình hình thành và phát triển độ phì đất rừng.( Trần Quốc Hoàn.
2014)[4] Ở Liên Xô, Blaglovidop và Buadop (1959), Tretop (1981) khi phân chia điều kiện lập địa có đặc điểm thoát nƣớc kém ở (Sankt Peterburg) đã xác định hệ thống phân loại lập địa theo 3 cấp, gồm: (1) Nhóm lập địa dựa vào đặc điểm thoát nƣớc để phân chia. (2) Nhóm phụ lập địa dựa vào điều kiện thoát nƣớc và đá mẹ hình thành đất để phân chia. (3) Kiểu lập địa dựa vào cả đá mẹ hình thành đất, địa hình và chế độ thoát nƣớc để phân chia. Pogrebnhiac (1968), cho rằng kiểu lập địa bao gồm mọi khu đất có điều kiện đất đai giống nhau, dựa vào độ phì và độ ẩm của đất đã phân lập đƣợc 24 kiểu lập địa.
Tùy điều kiện cụ thể, một kiểu lập địa còn có thể chia thành các kiểu phụ dựa vào sự khác nhau về độ pH hay thành các biến chủng nếu khác nhau về đá lẫn, thành phần cơ giới. Ở Bắc Mỹ nhƣ Canada và Mỹ dùng phƣơng pháp phân loại nhiều nhân tố nhƣ Hill (1953), Jurdan (1975), Barnes (1982) và đã áp dụng sinh thái học trong phân loại lập địa rừng.Chất lƣợng lập địa rừng là khả năng sinh trƣởng cây trên đất rừng, nhận thức đƣợc điều này nhà khoa học mỹ đã xây dựng phƣơng pháp tiêu chuẩn phân loại lập địa, hệ thống lập địa rừng đƣợc sử dụng rộng rãi ở Đức, Phần Lan. Gần đây hệ thống thông tin địa lý, viễn thám ngày càng phát triển mạnh, nhiều ngƣời dùng phƣơng pháp toán học và phân tích thống kê đa nguyên không chỉ tổng 5 hợp đƣợc nhiều nhân tố mà có thể phân loại lập địa rừng từ định tính đến định lƣợng, các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc đều tiến hành thăm dò rất nhiều. Những năm 50 của thế kỷ 20 Trung Quốc cũng có những bƣớc phát triển nghiên cứu phân loại lập địa về phân loại lập địa rừng.
Những năm 1970 đến nay, nhờ hấp thu đƣợc kinh nghiệm có ích của Đức, Mỹ, Canada, Nhật Bản đã tiến hành đƣa ra phƣơng án loại hình lập địa cho tổ hợp tác nghiên cứu họ Sa mộc trên 14 tỉnh miền nam Nhật Bản CUWUS. Ở Việt Nam Lập địa du nhập vào Việt Nam từ những năm cuối của thập niên 60.