Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn Cervus Eldii thuộc tỉnh Savannakhet, miền Nam nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, sở hữu diện tích tự nhiên rộng lớn lên đến 140.810 ha. Vùng đất này giữ vai trò chiến lược trong việc duy trì sinh cảnh sống cho loài Nai Cà Toong quý hiếm đang bị đe dọa tuyệt chủng trên quy mô toàn cầu. Trong tổng thể diện tích khu bảo tồn, hệ sinh thái rừng lá rộng rụng lá (rừng khộp) chiếm tỷ lệ áp đảo với 48%, tiếp đến là rừng lá rộng nửa rụng lá chiếm 25%, rừng núi đất thấp kết hợp lúa nương chiếm 12% và rừng ngập nước ngọt định kỳ chiếm 8%. Mặc dù thảm thực vật cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) đóng vai trò cấu trúc ưu thế sinh thái và cung cấp nguồn lâm sản chủ lực cho kinh tế địa phương, nhưng áp lực từ nạn khai thác gỗ trái phép và biến đổi sinh cảnh đã làm suy giảm nghiêm trọng nguồn tài nguyên này.

Trước thực trạng đó, công trình nghiên cứu được triển khai từ tháng 8 năm 2019 đến tháng 5 năm 2020 nhằm đánh giá toàn diện thành phần loài, đặc điểm phân bố không gian, cấu trúc lâm phần và giá trị bảo tồn của thực vật họ Dầu. Kết quả điều tra thực địa đã ghi nhận 14 loài cây họ Dầu thuộc 6 chi, chiếm tỷ lệ 11,12% trên tổng số 126 loài cây gỗ toàn khu bảo tồn. Luận văn không chỉ bổ sung cơ sở dữ liệu sinh trắc học chuẩn xác cho khu vực Nam Lào mà còn xây dựng nền tảng khoa học vững chắc phục vụ việc quy hoạch phân khu bảo tồn nghiêm ngặt, chuyển giao kỹ thuật lâm sinh và phát triển sinh kế bền vững cho 573 bản làng thuộc 5 huyện xung quanh khu bảo tồn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng hệ thống phân loại sinh học hiện đại APG III kết hợp với quan điểm phân loại thực vật của Takhtajan (2016), xếp họ Dầu (Dipterocarpaceae) vào bộ Bông (Malvales) thuộc lớp hai lá mầm (Magnoliopsida). Khung lý thuyết phân tích cấu trúc quần xã rừng kế thừa học thuyết ưu hợp sinh thái của Thái Văn Trừng và mô hình định lượng chỉ số giá trị quan trọng (Important Value Index - IV%) của Daniel Marmillod. Đánh giá đa dạng sinh thái dựa trên các chỉ số định lượng kinh điển gồm: chỉ số Shannon-Wiener (H') phản ánh độ đa dạng cấu trúc, chỉ số ưu thế Simpson (Cd), hệ số tương đồng Sørensen (SI) và chỉ số phong phú loài Margalef (R). Các khái niệm cốt lõi về tái sinh tự nhiên, động thái diễn thế thảm thực vật, cấu trúc tầng tán và bảo tồn chuyển vị (ex-situ) gắn liền với bảo tồn nguyên vị (in-situ) tạo nên khung phân tích toàn diện cho toàn bộ luận văn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua hệ thống 8 tuyến điều tra điển hình bố trí phủ khắp 4 kiểu rừng đặc trưng của khu bảo tồn. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 16 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tạm thời với diện tích 1.000 m² mỗi ô (kích thước 25m x 40m). Trong mỗi OTC, thiết lập 5 ô dạng bản (ODB) thứ cấp có diện tích 25 m² (kích thước 5m x 5m) để đo đếm lớp cây tái sinh, cây bụi và thảm tươi, nâng tổng số ô dạng bản lên 80 ô trên toàn bộ thực địa. Phương pháp chọn mẫu điển hình theo tuyến và đai độ cao (từ 140m đến 210m) được lựa chọn vì đảm bảo tính đại diện sinh thái cao, phản ánh chính xác sự biến đổi cấu trúc lâm phần theo lập địa và tối ưu hóa nguồn lực thực địa trong điều kiện địa hình phức tạp.

Các chỉ tiêu sinh trắc lâm học gồm đường kính ngang ngực (D1.3 ≥ 6 cm), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) và phẩm chất cây được đo đếm bằng thước kẹp kính và sào đo chuyên dụng. Mẫu tiêu bản thực vật được thu thập theo quy chuẩn kỹ thuật (3 đến 5 mẫu mỗi loài), xử lý ép khô và giám định khoa học tại phòng tiêu bản Trường Đại học Savannakhet đối chiếu với Trường Đại học Lâm nghiệp. Dữ liệu định lượng được xử lý qua phần mềm thống kê sinh học và thuật toán phân tích cụm (Cluster Analysis) trên môi trường ngôn ngữ R nhằm phân nhóm mức độ tương đồng giữa các lâm phần. Đánh giá hiện trạng quản lý dựa trên phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) kết hợp ma trận phân tích SWOT và tra cứu mức độ nguy cấp theo Sách Đỏ Lào (2017), Nghị định 134/2017/NĐ-CPL cùng Danh lục Đỏ IUCN (2017).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu ghi nhận 14 loài cây họ Dầu thuộc 6 chi đại diện: chi Dầu (Dipterocarpus) chiếm ưu thế lớn nhất với 7 loài (50,00%), chi Chai (Shorea) có 3 loài (21,43%), các chi Chò (Parashorea), Sao (Hopea), Táu (Vatica) và Vên vên (Anisoptera) mỗi chi đóng góp 1 loài (7,14%). Dạng sống của họ Dầu tại đây thể hiện rõ đặc tính cây gỗ lớn với 12/14 loài (tỷ lệ 85,71%), cây gỗ trung bình và nhỏ chỉ chiếm 14,29%.

Thứ hai, toàn bộ 14/14 loài (100%) đều có tên trong Danh lục Đỏ thế giới IUCN (2017), bao gồm: 1 loài rất nguy cấp (CR) là Táu muối (Vatica odorata); 2 loài nguy cấp (EN) là Dầu trai (Dipterocarpus intricatus) và Vên vên (Anisoptera costata); 8 loài sắp nguy cấp (VU) gồm Sến đỏ, Chò đen, Dầu đồng, Dầu rái, Dầu lá bóng, Dầu mít, Chò nâu, Sao đen; 2 loài sắp bị đe dọa (NT) là Cà chắc, Dầu trà beng; và 1 loài ít quan tâm (LC) là Cẩm liên. Ở cấp quốc gia, có 3 loài thuộc Sách Đỏ Lào (2017) với 1 loài CR và 2 loài EN.

Thứ ba, tại kiểu rừng lá rộng rụng lá chiếm 48% diện tích, tầng cây cao ghi nhận mật độ trung bình 577 cây/ha với 71 loài thuộc 32 họ. Chỉ số quan trọng (IV%) xác định công thức tổ thành loài chiếm ưu thế gồm: Cà chắc (IV = 16,90%), Dầu đồng (IV = 9,55%), Dầu trà beng (IV = 8,10%), Cẩm xe (IV = 7,38%) và các loài khác (IV = 53,80%). Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener đạt mức 1,52; mức phong phú loài R đạt 2,95 và chỉ số chiếm ưu thế Simpson đạt 0,95. Lớp cây tái sinh có sự tham gia của 84 loài thuộc 32 họ, trong đó Cẩm xe dẫn đầu với hệ số tổ thành 8,68%, Dầu đồng chiếm 6,89% và Cẩm liên chiếm 6,74%.

Thảo luận kết quả

Cấu trúc ưu thế vượt trội của các loài thuộc chi DipterocarpusShorea tại khu bảo tồn phản ánh sự thích nghi tiến hóa cao độ với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nơi có mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau và lượng mưa trung bình năm chỉ đạt 1.500 mm. Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa sinh động qua biểu đồ phân nhánh dendrogram từ phân tích cụm trên R: ở ngưỡng tương đồng 75%, 16 ô tiêu chuẩn được gộp thành 2 đại nhóm sinh cảnh (nhóm rừng khô hạn rụng lá/ngập nước và nhóm rừng ẩm nửa rụng lá/đất thấp); ở ngưỡng tương đồng 96%, các ô tiêu chuẩn tách biệt hoàn toàn thành 4 nhóm tương ứng với 4 kiểu rừng chính. Ngoài ra, biểu đồ tròn cơ cấu kiểu rừng và bảng ma trận tổ hợp loài minh chứng rằng họ Dầu đóng vai trò tầng tán vượt tán (canopy emergent), tạo độ che phủ quyết định sinh cảnh che chở cho Nai Cà Toong.

So sánh với các nghiên cứu tương đồng tại Việt Nam, tỷ lệ họ Dầu tại Khu bảo tồn Cervus Eldii (11,12% trên tổng số loài cây gỗ) cao vượt trội so với Vườn Quốc gia Phú Quốc (1,46% thực vật bậc cao) hay Vườn Quốc gia Bến En (chỉ 0,12%). Điều này khẳng định Savannakhet là một trong những trung tâm phân bố và đa dạng di truyền quan trọng bậc nhất của họ Dầu tại bán đảo Đông Dương. Mặc dù tầng cây tái sinh đạt mật độ khá phong phú, sự vắng mặt của cây mẹ tái sinh chất lượng tốt ở một số vùng ven nương rẫy cho thấy áp lực xáo trộn nhân sinh đã làm gián đoạn chu trình phục hồi tự nhiên.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, thiết lập phân khu bảo vệ nghiêm ngặt đối với 2.000 ha vùng lõi trọng yếu và khoanh vùng bảo tồn nguyên vị (in-situ) 100% diện tích phân bố tự nhiên của các loài nguy cấp gồm Táu muối, Dầu trai và Vên vên. Ban quản lý khu bảo tồn cần phối hợp với chính quyền tỉnh Savannakhet hoàn thiện cắm mốc ranh giới thực địa trong giai đoạn 2021-2022, duy trì độ tàn che rừng tự nhiên đạt trên 80%.

Thứ hai, xây dựng trung tâm nhân giống ngoại vi (ex-situ) với công suất 50.000 đến 100.000 cây giống mỗi năm. Cơ quan chuyên môn ngành Lâm nghiệp Lào cần hoàn thiện quy trình kỹ thuật thu hái hạt giống, xử lý phôi hạt họ Dầu và gieo ươm cây con bản địa trong giai đoạn 2021-2024 để cung cấp cây giống tái phục hồi các diện tích rừng bị suy thoái.

Thứ ba, triển khai cơ chế chia sẻ lợi ích và mô hình đồng quản lý rừng có sự tham gia của cộng đồng tại 573 bản thuộc 5 huyện xung quanh. Chính quyền địa phương cần ban hành quy chế khai thác lâm sản ngoài gỗ (dầu rái, nhựa cây, nấm) bền vững, phấn đấu nâng cao thu nhập của hộ gia đình địa phương thêm 15% đến 20% vào năm 2025, giảm thiểu áp lực phá rừng làm lúa nương.

Thứ tư, tăng cường tần suất tuần tra kiểm lâm kết hợp ứng dụng hệ thống định vị GPS và phân tích ảnh viễn thám độ phân giải cao định kỳ 3 tháng một lần. Lực lượng kiểm lâm huyện Xonnabouly cần kiểm soát 100% các tuyến vận chuyển lâm sản, xử lý triệt để các hành vi khai thác gỗ thương phẩm trái phép, bảo toàn nguyên vẹn sinh cảnh sống cho loài Nai Cà Toong.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và cán bộ kiểm lâm: Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng về mật độ 577 cây/ha, phân bố tọa độ và cấu trúc 4 kiểu rừng giúp tối ưu hóa công tác lập quy hoạch phân khu chức năng và tuần tra bảo vệ rừng.

Thứ hai, Giảng viên, chuyên gia sinh thái học và nhà nghiên cứu lâm nghiệp: Cung cấp nguồn tư liệu học thuật giá trị về phân loại học họ Dầu, hệ sinh thái rừng khộp nhiệt đới và các chỉ số sinh học định lượng (Shannon-Wiener, Simpson, Sørensen) phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu so sánh khu hệ thực vật Đông Nam Á.

Thứ ba, Học viên cao học và sinh viên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Sinh thái học: Luận văn là hình mẫu thực nghiệm chuẩn mực về phương pháp lập 16 ô tiêu chuẩn 1.000 m², xử lý ma trận sinh thái bằng phần mềm R và ứng dụng phương pháp PRA/SWOT trong nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên.

Thứ tư, Các tổ chức phi chính phủ và cơ quan bảo tồn quốc tế (IUCN, UNDP, WCS): Sử dụng các chỉ số nguy cấp của 14 loài cây họ Dầu và dữ liệu sinh cảnh 140.810 ha làm căn cứ khoa học để thiết kế các dự án tài trợ phát triển bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học xuyên biên giới Lào - Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

Thực vật họ Dầu giữ vai trò sinh thái then chốt như thế nào tại Khu bảo tồn Cervus Eldii? Họ Dầu chiếm 11,12% tổng số loài cây gỗ và chiếm ưu thế tuyệt đối trong kiểu rừng lá rộng rụng lá (48% diện tích khu bảo tồn). Các loài cây gỗ lớn như Cà chắc, Dầu đồng với chỉ số quan trọng IV% trên 8% tạo nên tầng tán chính, quyết định cấu trúc thảm thực vật và duy trì sinh cảnh bãi ăn, nơi ẩn náu đặc hữu cho quần thể Nai Cà Toong.

Tại sao toàn bộ 14 loài cây họ Dầu ghi nhận trong nghiên cứu đều nằm trong Danh lục Đỏ IUCN 2017? Do giá trị kinh tế thương phẩm cao của các loại gỗ lớn và nhựa dầu, các loài họ Dầu tại Đông Nam Á bị khai thác kiệt quệ trong nhiều thập kỷ. Đặc tính sinh sản gián đoạn và chu kỳ sai quả cách năm khiến khả năng phục hồi tự nhiên chậm, buộc tổ chức IUCN phải xếp 14 loài vào các mức độ bảo vệ nghiêm ngặt từ sắp nguy cấp (VU) đến rất nguy cấp (CR).

Cấu trúc tầng cây cao của kiểu rừng lá rộng rụng lá có điểm gì đặc trưng? Tầng cây cao có mật độ 577 cây/ha với 71 loài thuộc 32 họ, trong đó 4 loài chiếm ưu thế sinh thái vượt trội lập nên công thức tổ thành gồm: Cà chắc (16,90%), Dầu đồng (9,55%), Dầu trà beng (8,10%) và Cẩm xe (7,38%). Lâm phần có chỉ số phong phú R đạt 2,95 và chỉ số Shannon đạt 1,52, thể hiện tính đa dạng sinh học cao.

Lớp cây tái sinh tự nhiên của các loài cây họ Dầu trong khu bảo tồn diễn ra như thế nào? Lớp cây tái sinh có sự xuất hiện của 84 loài với nguồn gốc chủ yếu từ hạt và chồi, trong đó Cẩm xe chiếm 8,68%, Dầu đồng chiếm 6,89% và Cẩm liên chiếm 6,74%. Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng sinh trưởng tốt phân bố không đồng đều, đòi hỏi các giải pháp lâm sinh can thiệp tỉa thưa và dọn thảm tươi cục bộ.

Giải pháp nào đóng vai trò then chốt nhất trong công tác bảo tồn họ Dầu tại đây? Giải pháp đột phá là kết hợp bảo tồn nguyên vị (in-situ) 2.000 ha vùng lõi với việc xây dựng cơ chế chia sẻ lợi ích kinh tế cho 573 bản làng. Khi người dân địa phương được hưởng lợi hợp pháp từ dịch vụ môi trường rừng và lâm sản ngoài gỗ, áp lực khai thác gỗ trái phép sẽ giảm thiểu bền vững.

Kết luận

  • Luận văn đã định danh chính xác 14 loài cây họ Dầu thuộc 6 chi tại Khu bảo tồn Cervus Eldii, đóng góp 11,12% vào tổng số 126 loài cây gỗ của toàn khu vực.
  • Đánh giá hiện trạng bảo tồn xác định 100% loài (14/14 loài) nằm trong Danh lục Đỏ IUCN 2017 và 3 loài nằm trong Sách Đỏ Lào 2017, trong đó Táu muối thuộc bậc rất nguy cấp (CR).
  • Phân tích cấu trúc rừng lá rộng rụng lá làm sáng tỏ mật độ 577 cây/ha, xác lập công thức tổ thành dựa trên 4 loài ưu thế: Cà chắc, Dầu đồng, Dầu trà beng và Cẩm xe.
  • Đề xuất hệ thống giải pháp toàn diện bao gồm khoanh vùng bảo tồn nguyên vị 2.000 ha vùng lõi, xây dựng vườn ươm nhân giống 50.000 cây/năm và phát triển cơ chế đồng quản lý rừng cộng đồng.
  • Kế hoạch hành động giai đoạn 2021-2025 cần nhanh chóng tích hợp kết quả nghiên cứu vào quy hoạch lâm nghiệp tỉnh Savannakhet nhằm cứu vãn các nguồn gen nguy cấp.

Công trình là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị lý luận và thực tiễn cao, đóng góp thiết thực cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại Lào. Các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và tổ chức bảo tồn hãy khai thác ngay nguồn dữ liệu này để hoạch định các chương trình hành động lâm nghiệp hiệu quả.