bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o bé n«ng nghiÖp vµ ptnt tr-êng ®¹i häc l©m nghiÖp -------------------------------- nguyÔn v¨n Thä Nghiªn cøu ®éng th¸i rõng thø sinh phôc håi t¹i khu vùc CÇu Hai - Phó Thä luËn v¨n th¹c sÜ khoa häc l©m nghiÖp Hµ Néi, 2008 bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o bé n«ng nghiÖp vµ ptnt tr-êng ®¹i häc l©m nghiÖp ------------------------------- nguyÔn v¨n Thä Nghiªn cøu ®éng th¸i rõng thø sinh phôc håi t¹i khu vùc CÇu Hai - Phó Thä Chuyªn ngµnh: L©m Häc M· sè: 606260 luËn v¨n th¹c sÜ khoa häc l©m nghiÖp Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: PGS.TS Ph¹m Xu©n Hoµn Hµ Néi, 2008 -1- ®Æt vÊn ®Ò Rõng thø sinh cã mét tû träng rÊt lín trong c¬ cÊu rõng tù nhiªn cña c¸c tØnh trung du miÒn nói phÝa B¾c, trong ®ã cã tíi 61% thuéc ®èi t-îng khoanh nu«i b¶o vÖ. §Þa ph-¬ng cã tû träng rõng khoanh nu«i b¶o vÖ lín nhÊt lµ B¾c Giang 68,4%, ë Phó Thä còng chiÕm ®Õn 55,2%(Vò TiÕn Hinh 2006)[14]. HiÖn nay, diÖn tÝch ®Êt cã rõng chñ yÕu ë ViÖt Nam lµ rõng tù nhiªn, cã ®Õn 10,4 triÖu ha (chiÕm 81,21% diÖn tÝch ®Êt cã rõng) trong tæng sè 12,8 triÖu ha rõng toµn quèc (Theo Côc KiÓm l©m, 2006)[45]. Rõng tù nhiªn khu vùc Phó Thä - Tuyªn Quang ®Æc tr-ng bëi kiÓu rõng kÝn th-êng xanh m-a mïa nhiÖt ®íi.
Khu vùc nµy n»m trong vïng qui ho¹ch nguyªn liÖu giÊy sîi nªn nhiÒu diÖn tÝch rõng tù nhiªn tr-íc ®©y ®· bÞ khai th¸c ®Ó trång rõng nguyªn liÖu lµm cho ®Êt tho¸i ho¸, nh- rõng bå ®Ò, mì. lu©n kú 2, 3 n¨ng suÊt gi¶m râ rÖt. V× vËy, ®Ó t¨ng tÝnh bÒn v÷ng cña rõng ng-êi ta ®· quan t©m ®Õn ®èi t-îng rõng thø sinh phôc håi, nhÊt lµ nh÷ng n¨m gÇn ®©y th«ng qua ch-¬ng tr×nh 327, 661 ë c¸c tØnh Phó Thä, Tuyªn Quang ®· ¸p dông phôc håi b»ng khoanh nu«i, khoanh nu«i kÕt hîp trång bæ sung, lµm giµu rõng trªn mét diÖn tÝch rõng thø sinh kh¸ lín. Khu vùc CÇu Hai do rõng bÞ tµn ph¸ nÆng nÒ, diÖn tÝch thu hÑp, chÊt l-îng rõng bÞ suy gi¶m nghiªm träng trong giai ®o¹n tõ n¨m 1979 - 1986.
§Õn n¨m 1990 ë CÇu Hai chØ cßn kho¶ng 30 ha rõng IIIa.1 víi tÇng c©y cao lµ nh÷ng c©y kÐm phÈm chÊt (cong queo, s©u bÖnh, c©y kh«ng cã gi¸ trÞ kinh tÕ), thµnh phÇn tÇng c©y cao còng biÕn ®æi lín, tr-íc kia cã trªn 100 loµi c©y gç, nay chØ cßn 40 loµi vµo nh÷ng n¨m 1989 - 1990, c¸c loµi gç gi¸ trÞ nh- Giæi xanh, Re gõng, Lâi Thä, Géi NÕp. ®· mÊt h¼n, loµi chiÕm tû lÖ cao nhÊt trong c«ng thøc tæ thµnh lµ Ng¸t, chiÕm 35,7%. -2- DiÔn thÕ tho¸i hãa rõng tù nhiªn ®· ®-îc Th¸i V¨n Trõng(1978,1999), TrÇn Ngò Ph-¬ng (2000) ®Ò cËp ®Õn trong c«ng tr×nh nghiªn cøu cña m×nh, cßn qu¸ tr×nh diÔn thÕ ng-îc l¹i - diÔn thÕ phôc håi cßn rÊt Ýt c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ nã. §©y lµ vÊn ®Ò cÇn thiÕt nghiªn cøu ®Ó cã thÓ x©y dùng rõng tù nhiªn cã hiÖu qu¶ vµ lîi dông tèi ®a kh¶ n¨ng t¸i sinh tù nhiªn rÊt tèt cña rõng tù nhiªn nhiÖt ®íi.
C©u hái ®Æt ra hiÖn nay lµ: LiÖu rõng thø sinh cã thÓ phôc håi l¹i tr¹ng th¸i rõng khÝ hËu hay kh«ng? Qu¸ tr×nh phôc håi nµy diÔn ra nh- thÕ nµo ? vÉn ch-a cã c©u tr¶ lêi. ChÝnh v× vËy, chóng t«i chän ®Ò tµi: “ Nghiªn cøu ®éng th¸i rõng thø sinh phôc håi t¹i khu vùc CÇu Hai - Phó Thä” nh»m gãp phÇn tr¶ lêi c©u hái ®ã. -3- Ch-¬ng 1 Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 1. Quan ®iÓm vÒ rõng thø sinh phôc håi: Phôc håi rõng cã nhiÒu xuÊt ph¸t ®iÓm kh¸c nhau nh- rõng phôc håi tõ tr¹ng th¸i kiÖt quÖ nhÊt lµ tr¶ng cá, rõng thø sinh cã ®ñ t¸i sinh IIa, rõng thø sinh nghÌo sau khai th¸c kiÖt (IIIa1).
Mçi ®èi t-îng, xuÊt ph¸t ®iÓm cña qu¸ tr×nh phôc håi ®-îc ¸p dông biÖn ph¸p kü thuËt t¸c ®éng kh¸c nhau nh- ®èi t-îng ®Ó khoanh nu«i, khoanh nu«i xóc tiÕn t¸i sinh kÕt hîp trång bæ sung, lµm giµu rõng, c¶i t¹o rõng. Phôc håi rõng lµ mét lÜnh vùc ®-îc nhiÒu nhµ khoa häc vµ c¸c tæ chøc l©m nghiÖp quan t©m. Quan ®iÓm hiÖn nay vÒ phôc håi rõng cã thÓ chia thµnh 3 nhãm (dÉn theo Vò TiÕn Hinh, 2003[14]) nh- sau: Mét lµ, qu¸ tr×nh phôc håi rõng lµ ®-a rõng ®Õn tr¹ng th¸i hoµn chØnh, tiÕp cËn tr¹ng th¸i tr-íc khi bÞ t¸c ®éng. Cairns (1995), Jordan (1995) vµ Egan (1996) lµ nh÷ng ®iÓn h×nh cña quan ®iÓm nµy.
Hai lµ, nhÊn m¹nh hÖ sinh th¸i rõng ph¶i ®-îc phôc håi tíi møc ®é bÒn v÷ng nµo ®ã b»ng con ®-êng tù nhiªn hoÆc nh©n t¹o mµ kh«ng nhÊt thiÕt gièng nh- hÖ sinh th¸i ban ®Çu. §©y còng lµ quan ®iÓm nhËn ®-îc nhiÒu sù t¸n ®ång nhÊt. Ba lµ, tËp trung vµo viÖc x¸c ®Þnh c¸c nguyªn nh©n vµ yÕu tè rµo c¶n cña qu¸ tr×nh phôc håi rõng. §©y ®-îc coi nh- mét quan ®iÓm, mét sù nh×n nhËn míi vÒ phôc håi rõng, v× nã ®· b-íc ®Çu g¾n kÕt phôc håi rõng víi c¸c yÕu tè x· héi, khi nguyªn nh©n chÝnh g©y nªn mÊt rõng t¹i c¸c n-íc nhiÖt ®íi chÝnh lµ con ng-êi.
Nghiªn cøu vÒ cÊu tróc rõng: HiÖn t-îng ph©n tÇng lµ mét ®Æc tr-ng quan träng cña rõng nhiÖt ®íi. Mét trong nh÷ng c¬ së ®Þnh l-îng ®Ó ph©n chia tÇng lµ quy luËt ph©n bè sè c©y theo cÊp chiÒu cao. §· cã mét sè t¸c gi¶ ®Ò xuÊt c¸c ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu tÇng thø cña rõng nhiÖt ®íi, ®iÓn h×nh nh- ph-¬ng ph¸p vÏ biÓu ®å mÆt c¾t ®øng cña rõng do Richards P.W (1933 - 1934) ®Ò x-íng vµ sö dông lÇn ®Çu tiªn ë Guyan vÉn lµ ph-¬ng ph¸p cã hiÖu qu¶ ®Ó nghiªn cøu cÊu tróc tÇng cña rõng. Tuy nhiªn ph-¬ng ph¸p nµy cã nh-îc ®iÓm lµ chØ minh ho¹ ®-îc c¸ch s¾p xÕp theo h-íng th¼ng ®øng cña c¸c loµi c©y gç trong mét diÖn tÝch cã h¹n.
ViÖc ph©n cÊp c©y rõng cho rõng hçn loµi nhiÖt ®íi tù nhiªn lµ mét vÊn ®Ò phøc t¹p, cho ®Õn nay vÉn ch-a cã t¸c gi¶ nµo ®-a ra ®-îc ph-¬ng ¸n ph©n cÊp c©y rõng cho rõng nhiÖt ®íi tù nhiªn mµ ®-îc chÊp nhËn réng r·i. Sampion Gripfit (1948) (dÉn theo Hoµng Kim Ngò, Phïng Ngäc Lan, 1998 [20]) khi nghiªn cøu rõng tù nhiªn Ên §é vµ rõng Èm nhiÖt ®íi T©y Phi cã kiÕn nghÞ ph©n cÊp c©y rõng thµnh 5 cÊp còng dùa vµo kÝch th-íc vµ chÊt l-îng c©y rõng. §Ó cã c¸i nh×n toµn diÖn vµ chÝnh x¸c h¬n vÒ cÊu tróc phøc t¹p cña rõng nhiÖt ®íi c¸c nghiªn cøu cÊu tróc rõng ®-îc chuyÓn dÇn tõ m« t¶ ®Þnh tÝnh sang ®Þnh l-îng víi sù hç trî cña thèng kª to¸n häc vµ tin häc, trong ®ã viÖc m« h×nh ho¸ cÊu tróc rõng, x¸c lËp mèi quan hÖ gi÷a c¸c nh©n tè cÊu tróc rõng ®· ®-îc nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu cã kÕt qu¶. VÊn ®Ò vÒ cÊu tróc kh«ng gian vµ thêi gian cña rõng ®-îc c¸c t¸c gi¶ tËp trung nghiªn cøu nhiÒu nhÊt.
Cã thÓ kÓ ®Õn mét sè t¸c gi¶ tiªu biÓu nh-: B.Rollet (1971) ®· biÓu diÔn c¸c quan hÖ chiÒu cao- ®-êng kÝnh ngang ngùc, ®-êng kÝnh t¸n - ®-êng kÝnh -5- ngang ngùc b»ng c¸c hµm håi quy; ph©n bè ®-êng kÝnh t¸n, ®-êng kÝnh th©n c©y d-íi d¹ng c¸c ph©n bè x¸c suÊt; Balley (1973) m« h×nh ho¸ cÊu tróc th©n c©y víi ph©n bè sè c©y theo cì kÝnh ( N-D) b»ng hµm Weibull. NhiÒu t¸c gi¶ kh¸c dïng hµm Schumacher, hyperbol, hµm mò, Poisson, Charlier,. ®Ó m« h×nh ho¸ cÊu tróc rõng (dÉn theo TrÇn V¨n Con, 2001, [5]). Mét vÊn ®Ò n÷a cã liªn quan ®Õn nghiªn cøu cÊu tróc rõng ®ã lµ viÖc ph©n lo¹i rõng theo cÊu tróc vµ ngo¹i m¹o hay ngo¹i m¹o sinh th¸i (dÉn theo NguyÔn TiÕn Dòng, 2005[8]).
C¬ së ph©n lo¹i rõng theo xu h-íng nµy lµ ®Æc ®iÓm ph©n bè, d¹ng sèng -u thÕ, cÊu tróc tÇng thø vµ mét sè ®Æc ®iÓm h×nh th¸i kh¸c cña quÇn x· thùc vËt rõng. Tiªu biÓu cho hÖ thèng ph©n lo¹i rõng theo h-íng nµy cã Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973). Trªn c¬ së nghiªn cøu rõng ë tr¹ng th¸i ®éng Melekhov (dÉn theo NguyÔn TiÕn Dòng, 2005[8]) ®· nhÊn m¹nh sù biÕn ®æi cña rõng theo thêi gian, ®Æc biÖt lµ sù biÕn ®æi cña tæ thµnh loµi c©y trong l©m phÇn qua c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau trong qu¸ tr×nh ph¸t sinh vµ ph¸t triÓn cña rõng. Nghiªn cøu vÒ diÔn thÕ vµ t¸i sinh rõng Cã nhiÒu quan ®iÓm, néi dung nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶ vÒ t¸i sinh tù nhiªn nh-ng cã thÓ tãm t¾t nh- sau: - VÒ x¸c ®Þnh thêi gian nghiªn cøu t¸i sinh: §a sè c¸c nhµ nghiªn cøu thèng nhÊt r»ng trong nghiªn cøu t¸i sinh rõng cÇn ph¶i nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¸i sinh rõng kÓ tõ khi h×nh thµnh c¬ quan sinh s¶n, sù h×nh thµnh hoa, qu¶, c¸c t¸c nh©n ph¸t t¸n h¹t, sù phï hîp cña mïa vô h¹t gièng víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu.
PhÇn lín c¸c nhµ l©m häc Liªn X« cò l¹i ®Ò nghÞ chØ nªn nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¸i sinh rõng b¾t ®Çu tõ c©y cã hoa qu¶, thËm chÝ tõ thêi gian c©y m¹ trë ®i (dÉn theo §inh V¨n DiÖp, 1993)[7]. - ¶nh h-ëng cña mét sè nh©n tè sinh th¸i ®Õn t¸i sinh rõng: -6- P.W Richards (1952) (dÉn theo Ph¹m Ngäc Th-êng,2003 [40]) ®-a ra nhËn xÐt r»ng ë rõng nhiÖt ®íi ®a d¹ng vÒ loµi c©y vµ cÊp kÝnh. Theo t¸c gi¶, sù ph©n bè nµy do ®Æc tÝnh di truyÒn cña c¸c loµi c©y ®-îc thÓ hiÖn ë kh¶ n¨ng sinh s¶n vµ tËp tÝnh cña chóng trong c¸c thêi gian ph¸t triÓn. Trong rõng m-a nhiÖt ®íi sù thiÕu hôt ¸nh s¸ng ¶nh h-ëng chñ yÕu ®Õn sù ph¸t triÓn cña c©y con, cßn ®èi víi sù n¶y mÇm vµ ph¸t triÓn cña mÇm non th-êng kh«ng râ.
Nh÷ng sè liÖu cña Taylor (1954), Barnard (1955) cho thÊy ë rõng nhiÖt ®íi ch©u Phi cã sè l-îng c©y t¸i sinh thiÕu hôt. Ng-îc l¹i, Bava (1954), Budowski (1956) l¹i nhËn ®Þnh r»ng nh×n chung cã ®ñ sè l-îng c©y t¸i sinh môc ®Ých cã gi¸ trÞ kinh tÕ P. Odum (1975)[24], [47] khi nghiªn cøu vÒ néi c©n b»ng cña hÖ sinh th¸i cho r»ng: HÖ sinh th¸i cã kh¶ n¨ng tù duy tr× vµ tù ®iÒu chØnh, cã kh¶ n¨ng chèng chÞu sù biÕn ®æi vµ duy tr× tr¹ng th¸i c©n b»ng. HÖ sinh th¸i rõng nhiÖt ®íi còng cã ®Æc ®iÓm nµy thÓ hiÖn râ nhÊt ë viÖc t¸i sinh lç trèng khi c©y cæ thô trong rõng tù nhiªn b·o ®æ, chÕt; tïy theo ®é lín cña lç trèng, lç trèng lín sÏ xuÊt hiÖn c©y t¸i sinh cña loµi -a s¸ng mäc nhanh, lÊp kÝn lç trèng nhanh chãng, sau míi ®Õn c©y t¸i sinh cña c¸c loµi cã gi¸ trÞ, chiÕm tÇng -u thÕ trong rõng nh-ng -a bãng trong giai ®o¹n ®Çu.
KÕt cÊu cña quÇn thô l©m phÇn cã ¶nh h-ëng ®Õn t¸i sinh rõng.