Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang gia tăng áp lực nặng nề lên các hệ sinh thái rừng nhiệt đới tại Việt Nam. Tại tỉnh Lào Cai, hàng năm có trên 50% tổng diện tích rừng nằm trong phân vùng trọng điểm có nguy cơ cháy cao ở cấp IV và cấp V (cấp nguy hiểm và cực kỳ nguy hiểm). Thực tế lịch sử đã ghi nhận nhiều thảm họa nghiêm trọng, điển hình như vụ cháy đầu năm 2010 tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên thiêu rụi gần 800 ha rừng, hay năm 2016 toàn tỉnh ghi nhận 21 vụ cháy làm thiệt hại 67,42 ha rừng tự nhiên và rừng trồng.

Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn sở hữu hệ sinh thái phong phú với quần thể Bách tán đài loan duy nhất tại Việt Nam còn hơn 100 cá thể cùng các loài động vật nguy cấp như Vượn đen tuyền, Cầy vằn bắc, đồng thời được công nhận là một trong 63 vùng chim quan trọng của quốc gia. Tuy nhiên, tình trạng người dân canh tác nương rẫy, thu hái lâm sản và sấy thảo quả trong vùng lõi đã đe dọa nghiêm trọng tính toàn vẹn của khu bảo tồn.

Đề tài luận văn thạc sĩ lâm nghiệp của tác giả Phạm Văn Tuấn, dưới sự hướng dẫn của PGS. Trần Quốc Hưng tại Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên (2019), tập trung giải quyết vấn đề cấp bách: "Nghiên cứu cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai". Phạm vi nghiên cứu được triển khai chuyên sâu tại 3 xã vùng lõi gồm Nậm Xây, Nậm Xé và Liêm Phú trong giai đoạn 2014 - 2018. Luận văn mang ý nghĩa khoa học sâu sắc khi làm rõ quy luật biến động vật liệu cháy dưới tán rừng miền núi phía Bắc, đồng thời cung cấp hệ thống giải pháp thực tiễn giúp bảo vệ nguyên vẹn hơn 17.000 ha rừng đặc dụng có giá trị đa dạng sinh học cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết bản chất tam giác cháy rừng của các học giả quốc tế, khẳng định quá trình cháy rừng chỉ diễn ra khi hội tụ đủ 3 yếu tố: nguồn nhiệt, oxy và vật liệu cháy. Các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng về bản chất là tác động trực tiếp nhằm triệt tiêu hoặc làm suy giảm một trong ba yếu tố cấu thành này. Luận văn phân loại cụ thể ba hình thái cháy gồm cháy dưới tán rừng (cháy mặt đất), cháy tán rừng và cháy ngầm trong tầng thảm mục.

Khung phân tích khí tượng tổng hợp ứng dụng mô hình dự báo chỉ tiêu P của V.G. Nesterov, có hiệu chỉnh hệ số K theo lượng mưa ngày và tích hợp chỉ số vận tốc gió của A.N. Cooper. Bên cạnh đó, luận văn áp dụng chỉ số khô hạn X = S, A, D của Thái Văn Trừng (1970) để lượng hóa các tháng khô, hạn và kiệt trong năm. Các khái niệm cốt lõi được vận dụng xuyên suốt gồm: vật liệu cháy, độ ẩm bén lửa của thảm mục, độ tàn che tầng cây cao và phân cấp nguy cơ cháy 5 cấp theo tiêu chuẩn lâm nghiệp hiện hành.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp giữa số liệu thứ cấp thu thập từ Ban quản lý Khu bảo tồn giai đoạn 2014 - 2018 và hệ thống số liệu sơ cấp qua điều tra thực địa. Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (PRA) được thực hiện qua phỏng vấn chuyên sâu 10 cán bộ kiểm lâm, chính quyền địa phương và 35 người dân đại diện cho các cộng đồng dân tộc thiểu số tại các thôn bản vùng đệm.

Về phương pháp thực nghiệm sinh thái, tác giả thiết lập 9 ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời (OTC) với diện tích 1.000 m2 mỗi ô tại 3 tiểu khu trọng điểm: tiểu khu 526 (xã Nậm Xây), tiểu khu 488 (xã Nậm Xé) và tiểu khu 529 (xã Liêm Phú) trên các trạng thái rừng tự nhiên IIa, IIb và IIIa1. Cỡ mẫu này được xác định bảo đảm tính đại diện thống kê theo Thông tư 33/2018/TT-BNNPTNT về điều tra, theo dõi diễn biến rừng. Trong mỗi OTC, nhóm nghiên cứu bố trí 5 ô dạng bản diện tích 25 m2 để đo đếm thành phần cây bụi thảm tươi, cùng 4 ô dạng bản diện tích 1 m2 có lưới chắn để thu thập định kỳ mẫu vật liệu cháy hàng tháng liên tục từ tháng 7/2018 đến tháng 7/2019 (tổng cộng 36 lượt lấy mẫu vật liệu cháy). Việc phân tích thống kê toán học tương quan giữa độ ẩm vật liệu cháy và các yếu tố khí tượng giúp tối ưu hóa độ tin cậy của mô hình cảnh báo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thống kê giai đoạn 2014 - 2018 cho thấy toàn khu vực nghiên cứu xảy ra 6 vụ cháy với tổng diện tích thiệt hại là 18,0 ha. Trong đó, diện tích rừng tự nhiên trạng thái IIa bị cháy là 3,0 ha (chiếm 16,67%), còn lại 15,0 ha là cây bụi thảm tươi và đồi cỏ có cây tái sinh (chiếm 83,33%). Sự phân bố các vụ cháy có sự chênh lệch rõ rệt theo không gian địa lý: xã Nậm Xây xảy ra 4 vụ chiếm 66,67% tổng số vụ với diện tích 14,0 ha; xã Nậm Xé ghi nhận 2 vụ chiếm 33,33% tổng số vụ với diện tích 4,0 ha; riêng xã Liêm Phú duy trì thành tích bảo vệ tốt, không để xảy ra bất kỳ vụ cháy nào (0%).

Phân tích chu kỳ khí hậu cho thấy mùa cháy rừng tại Khu bảo tồn Hoàng Liên - Văn Bàn kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa trung bình năm đạt 1.764,4 mm nhưng phân bố bất đối xứng nghiêm trọng: mùa mưa (tháng 4 - 10) chiếm 90,67% tổng lượng mưa, trong khi 5 tháng mùa khô chỉ chiếm 9,33%. Đặc biệt, tháng 2 hàng năm có độ ẩm không khí thấp kỷ lục xuống mức 25%, kết hợp với nhiệt độ trung bình năm 22,9°C và lượng bốc hơi 832 mm tạo nên điều kiện bùng phát lửa cực kỳ nhạy bén.

Toàn bộ 100% các vụ cháy đều xuất phát từ tác nhân nhân vi. Trong đó, đốt nương làm rẫy bất cẩn gây cháy lan chiếm 33,33% (2 vụ), người dân sử dụng lửa thiếu cẩn trọng khi lấy mật ong, lấy củi chiếm 33,33% (2 vụ), và hành vi cố ý đốt thảm cỏ tạo bãi chăn thả gia súc chiếm 33,33% (2 vụ).

Thảo luận kết quả

Diễn biến cháy rừng tại địa bàn chịu sự chi phối mạnh mẽ của điều kiện địa hình chia cắt phức tạp với độ dốc phổ biến từ 20 đến 50 độ. Độ dốc lớn tạo dòng đối lưu dồn nhiệt lượng lên phía trên sườn núi, đẩy nhanh tốc độ sấy khô vật liệu cháy và khiến lửa lan tràn với tốc độ gấp 2 đến 3 lần so với địa hình bằng phẳng. Mối tương quan này có thể được mô hình hóa trực quan qua biểu đồ đường thể hiện sự suy giảm độ ẩm thảm mục tỷ lệ nghịch với số ngày khô hạn liên tục và biểu đồ cột so sánh diện tích cháy giữa các xã.

Tập quán sấy thảo quả là nguyên nhân cốt lõi gây áp lực lên rừng. Theo số liệu khảo sát thực tế, để sấy khô 100 kg thảo quả tươi người dân cần tiêu tốn trung bình 1,2 m3 củi khai thác trực tiếp từ rừng tự nhiên. Hoạt động đốt lửa sấy quả diễn ra ngay trong mùa khô hanh tại vùng lõi là nguồn nhiệt nguy hiểm bậc nhất. Thêm vào đó, tỷ lệ hộ nghèo tại khu vực nghiên cứu lên tới 54,72% cùng mức thu nhập bình quân chỉ khoảng 120.000 đồng/người/tháng đã thúc đẩy người dân gia tăng hành vi khai thác lâm sản phụ trái phép. Kết quả này tương đồng với các kết luận của nhiều nghiên cứu lâm nghiệp tại vùng Tây Bắc, khẳng định công tác phòng cháy không thể tách rời bài toán ổn định sinh kế cộng đồng.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu lực quản lý bảo vệ rừng tại Khu bảo tồn Hoàng Liên - Văn Bàn, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp đột phá với lộ trình triển khai rõ ràng:

  1. Hoàn thiện thể chế và nâng cao năng lực tổ chức: Ban quản lý Khu bảo tồn chủ trì phối hợp cùng UBND 3 xã Nậm Xây, Nậm Xé, Liêm Phú kiện toàn 3 ban chỉ đạo cấp xã và 14 tổ xung kích tuần tra bảo vệ rừng. Mục tiêu trong giai đoạn 2020 - 2022 triệt tiêu hoàn toàn các vụ cháy do cố ý đốt nương rẫy, nâng cao tỷ lệ xử phạt nghiêm 100% các vi phạm quy chế phòng cháy chữa cháy rừng.

  2. Kỹ thuật lâm sinh và kiểm soát vật liệu cháy: Hạt Kiểm lâm khu bảo tồn tổ chức thiết lập hệ thống băng cản lửa xanh rộng 15 - 20 m tại các ranh giới giáp ranh nương rẫy, ưu tiên trồng các loài cây có khả năng chống chịu lửa cao như Vối thuốc, Dẻ, Giổi xanh. Triển khai biện pháp thu gom, đốt dọn trước có điều khiển vật liệu cháy dưới tán rừng trạng thái IIa trước tháng 11 hàng năm nhằm giảm 40 - 50% khối lượng chất cháy tích lũy trên mặt đất trong chu kỳ 2020 - 2023.

  3. Hiện đại hóa công nghệ dự báo và viễn thám: Ban quản lý áp dụng phần mềm tích hợp GIS và ảnh vệ tinh cập nhật chỉ số Nesterov hiệu chỉnh theo ngày, cung cấp cảnh báo nguy cơ cháy cấp IV và cấp V trước 24 đến 48 giờ. Lộ trình thực hiện từ năm 2020 với độ chính xác mục tiêu đạt trên 85%.

  4. Chuyển đổi mô hình sinh kế và công nghệ sấy: Chính quyền huyện Văn Bàn lồng ghép nguồn vốn từ Chương trình 135 hỗ trợ 14 hộ dân vùng lõi Nậm Si Tan xây dựng mô hình lò sấy thảo quả tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng củi tiêu thụ từ 1,2 m3 xuống dưới 0,5 m3 cho 100 kg sản phẩm, kết hợp hỗ trợ kỹ thuật nuôi trâu bò nhốt chuồng trong giai đoạn 2020 - 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và tính học thuật cao, là tài liệu tham khảo đắc lực cho 4 nhóm đối tượng trọng điểm:

  • Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và vườn quốc gia: Cung cấp quy trình bài bản về phân vùng nguy cơ cháy, phương pháp quản lý vật liệu cháy thực nghiệm và kỹ thuật xây dựng đường băng cản lửa sinh thái cho các hệ sinh thái rừng đặc dụng miền núi.

  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp nguồn tư liệu học thuật chuẩn mực về phương pháp lập ô tiêu chuẩn, kỹ thuật đo đếm thảm tươi và ứng dụng các phương trình khí tượng tổng hợp trong dự báo cháy rừng nhiệt đới.

  • Chính quyền địa phương và cơ quan kiểm lâm vùng cao: Cung cấp giải pháp mẫu trong việc gắn kết giữa kế hoạch bảo vệ rừng với các chương trình mục tiêu quốc gia về giảm nghèo, giúp giải quyết bài toán mâu thuẫn giữa sinh kế người dân và bảo tồn sinh học.

  • Các tổ chức phi chính phủ và dự án bảo tồn quốc tế: Cung cấp hệ thống dữ liệu sinh thái nền tảng về các loài đặc hữu nguy cấp như Bách tán đài loan, Vượn đen tuyền phục vụ công tác thiết kế các dự án tài trợ phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Đâu là nguyên nhân chính gây ra các vụ cháy rừng tại Khu bảo tồn Hoàng Liên - Văn Bàn? Toàn bộ 100% các vụ cháy trong giai đoạn 2014 - 2018 đều do con người gây ra. Cụ thể gồm hoạt động đốt nương làm rẫy bất cẩn làm cháy lan (chiếm 33,33%), sử dụng lửa trong rừng khi thu hái lâm sản (chiếm 33,33%) và hành vi cố ý đốt đồi cỏ để tái sinh bãi chăn thả trâu bò (chiếm 33,33%).

Mùa cháy rừng tại khu bảo tồn tập trung vào những tháng nào trong năm? Mùa cháy rừng diễn ra liên tục trong 5 tháng, từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau. Trong thời kỳ này, tổng lượng mưa chỉ chiếm 9,33% cả năm. Đỉnh điểm nguy hiểm nhất là tháng 2 khi độ ẩm không khí trung bình giảm mạnh xuống mức 25% kèm theo gió Lào khô nóng.

Tập quán canh tác cây thảo quả ảnh hưởng như thế nào đến nguy cơ cháy rừng? Cây thảo quả được trồng trực tiếp dưới tán rừng tự nhiên làm suy giảm lớp cây tái sinh bản địa. Khi thu hoạch vào mùa khô, người dân dựng lò sấy tại chỗ và tiêu tốn bình quân 1,2 m3 củi rừng cho mỗi 100 kg quả tươi, tạo ra nguồn nhiệt tiềm tàng cực kỳ nguy hiểm.

Luận văn sử dụng phương pháp nào để xác định mùa cháy rừng? Tác giả ứng dụng phương pháp chỉ số khô hạn sinh khí hậu của Thái Văn Trừng (1970) với công thức X = S, A, D. Phương pháp này phân tích tương quan giữa nhiệt độ trung bình tháng và lượng mưa nhằm xác định chính xác các tháng khô, tháng hạn và tháng kiệt trong năm.

Tại sao xã Liêm Phú không ghi nhận vụ cháy rừng nào trong giai đoạn 2014 - 2018? Xã Liêm Phú có địa hình núi cao hiểm trở, độ tàn che rừng tự nhiên tốt hơn và duy trì được độ ẩm thảm mục cao. Đồng thời, cộng đồng địa phương tại đây quản lý tốt hoạt động chăn thả gia súc và không phát triển ồ ạt diện tích sấy thảo quả như tại Nậm Xây.

Kết luận

  • Luận văn đã xác lập cơ sở khoa học vững chắc về các nhân tố sinh thái chi phối nguy cơ cháy rừng tại Khu bảo tồn Hoàng Liên - Văn Bàn, làm rõ quy luật mùa khô hạn kéo dài 5 tháng với độ ẩm cực tiểu 25%.
  • Kết quả điều tra thực nghiệm qua 9 ô tiêu chuẩn khẳng định 100% các vụ cháy (tổng diện tích 18,0 ha giai đoạn 2014 - 2018) đều bắt nguồn từ tác nhân nhân vi và tập quán đốt sấy nông lâm sản.
  • Đề tài đã phân vùng thành công mức độ nhạy cảm cháy, xác định xã Nậm Xây là trọng điểm ưu tiên cao nhất khi chiếm tới 66,67% tổng số vụ cháy trong toàn khu bảo tồn.
  • Hệ thống 4 nhóm giải pháp toàn diện kết hợp giữa kỹ thuật lâm sinh (băng cản lửa xanh, đốt trước vật liệu cháy) với cải tiến lò sấy thảo quả tiết kiệm củi giúp giải quyết triệt để xung đột kinh tế và môi trường.
  • Luận văn vạch ra lộ trình thực thi rõ nét giai đoạn 2020 - 2025, định hướng các cấp quản lý và cộng đồng 1.050 hộ dân địa phương chung tay bảo tồn bền vững nguồn gen quý hiếm của vùng núi cao Tây Bắc.