Tổng quan nghiên cứu

Khu rừng phòng hộ huyện Quỳ Hợp quản lý tổng diện tích 11.177 ha rừng và đất lâm nghiệp, thuộc vùng sinh thái trọng yếu phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An. Địa phương này hiện sở hữu hơn 985.137 ha đất có rừng với độ che phủ toàn tỉnh đạt gần 60% theo Quyết định 1731/QĐ-UBND. Hệ sinh thái rừng tại Quỳ Hợp giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phòng hộ đầu nguồn, duy trì nguồn nước mặt ước tính 1,5 tỷ m3/năm từ lưu vực sông Dinh và hạn chế xói mòn rửa trôi đất trên các sườn dốc hiểm trở. Tuy nhiên, trước các áp lực từ hoạt động kinh tế, biến đổi khí hậu và lịch sử khai thác lâm sản, thảm thực vật bản địa tại đây đã chịu nhiều tác động tiêu cực làm suy giảm cấu trúc sinh cảnh tự nhiên.

Mục tiêu nghiên cứu cốt lõi của công trình là điều tra toàn diện thành phần loài, đánh giá tính đa dạng phân loại học, xác định phổ dạng sống, phân tích các yếu tố địa lý và phân nhóm giá trị sử dụng của hệ thực vật bậc cao có mạch tại khu rừng phòng hộ Quỳ Hợp. Phạm vi nghiên cứu được triển khai đồng bộ trên 12 xã trọng điểm gồm Văn Lợi, Châu Tiến, Châu Thành, Châu Hồng, Châu Cường, Châu Lý, Nam Sơn, Bắc Sơn, Châu Thái, Châu Đình, Thọ Hợp và Hạ Sơn trong khung thời gian từ tháng 5/2018 đến tháng 11/2018.

Kết quả nghiên cứu đã lập danh lục chính xác 275 loài thực vật bậc cao có mạch, đóng góp bộ dữ liệu định lượng quan trọng cho công tác bảo tồn nguồn gen thực vật tại Nghệ An. Đây là cơ sở khoa học then chốt giúp Ban quản lý nâng cao hiệu quả quản lý 8.855 ha rừng tự nhiên, phục vụ đắc lực cho việc thực thi Quy chế quản lý rừng phòng hộ theo Quyết định 17/2015/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên hệ thống phân loại phát sinh chủng loại thực vật bậc cao có mạch của Brummitt (1992) kết hợp với các nguyên lý phân loại thực vật Hạt kín của Takhtajan (1977). Cấu trúc phân loại học được xem xét toàn diện qua việc phân định 2 lớp đặc trưng trong ngành Ngọc lan là lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida) và lớp Một lá mầm (Liliopsida). Về mặt sinh thái học, nghiên cứu vận dụng khung lý thuyết phổ dạng sống của Raunkiaer (1934) đã được Thái Văn Trừng (1978, 1999) chuẩn hóa cho điều kiện thảm thực vật rừng nhiệt đới ẩm gió mùa tại Việt Nam.

Mô hình nghiên cứu phân tích hệ thực vật được vận hành thông qua các khái niệm học thuật chuẩn mực bao gồm: Hệ thực vật (Flora), Phổ dạng sống sinh học (Biological Spectrum), Yếu tố địa lý thực vật (Geographical elements), Bậc taxon phân loại (Taxon rank) và Tính đặc hữu sinh học (Endemism). Bên cạnh đó, mô hình định lượng tính chất tương đồng hệ thực vật áp dụng công thức chỉ số Sorenson và bộ tiêu chí đánh giá mức độ bị đe dọa theo Danh lục Đỏ IUCN (2016), Sách Đỏ Việt Nam (2007) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được tích hợp từ tài liệu thứ cấp của Phân viện Điều tra, Quy hoạch rừng Bắc Trung Bộ và quá trình điều tra sơ cấp ngoại nghiệp trong thời gian 7 tháng (từ tháng 5/2018 đến tháng 11/2018). Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập qua 19 tuyến điều tra thực địa với tổng chiều dài khảo sát hơn 70 km (chiều dài mỗi tuyến dao động từ 5 km đến 20 km), bao quát diện tích 9.416 ha đất có rừng gồm 187 ha rừng giàu, 2.597 ha rừng trung bình, 5.632 ha rừng nghèo và 561 ha rừng trồng.

Phương pháp chọn mẫu tuyến điển hình có chủ đích được áp dụng nhằm cắt qua toàn bộ các dạng sinh cảnh và đai cao địa hình từ dưới 200 m đến trên 700 m. Mỗi loài thực vật mọc tự nhiên trên tuyến đều được thu từ 3 đến 5 mẫu vật chuẩn đại diện (đầy đủ cành, lá, hoa, quả) kèm ghi chép etiket và chụp ảnh thực địa. Ngoài ra, tác giả tiến hành phỏng vấn sâu 8 chuyên gia lâm nghiệp và người dân địa phương am hiểu thực vật.

Lý do lựa chọn phương pháp hình thái học so sánh đối chiếu với các tài liệu chuyên khảo thực vật chí chuẩn quốc gia là nhằm đảm bảo tính định danh chính xác tuyệt đối tên khoa học của từng taxon. Phương pháp phân tích thống kê định lượng tỷ trọng taxon và phân tích ma trận địa lý giúp xác định khách quan bản chất nguồn gốc phát sinh và mức độ đa dạng sinh học của khu hệ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra thực địa và giám định hình thái đã ghi nhận hệ thực vật tại Khu rừng phòng hộ Quỳ Hợp có 275 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 200 chi và 89 họ, phân bố trong 3 ngành thực vật chính:

Thứ nhất, ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm vị thế ưu thế tuyệt đối trong cấu trúc thành phần loài với 269 loài (chiếm 97,82%), 194 chi (chiếm 97,00%) và 83 họ (chiếm 93,26%). Ngược lại, ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) và ngành Thông (Pinophyta) có mức độ đa dạng rất thấp, mỗi ngành chỉ ghi nhận 3 họ (chiếm 3,37%), 3 chi (chiếm 1,50%) và 3 loài (chiếm 1,09% tổng số loài toàn khu vực).

Thứ hai, trong nội bộ ngành Ngọc lan, lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) chiếm tỷ trọng vượt trội với 244 loài (chiếm 90,71%), 173 chi (chiếm 89,18%) và 70 họ (chiếm 84,34%). Lớp Loa kèn (Liliopsida) chỉ có 25 loài (chiếm 9,29%), 21 chi (chiếm 10,82%) và 13 họ (chiếm 15,66%). Tỷ số đa dạng giữa lớp Ngọc lan so với lớp Loa kèn đạt mức 9,76 về số loài, 8,24 về số chi và 5,38 về số họ.

Thứ ba, tính đa dạng ở cấp độ taxon họ thể hiện sự tập trung cao vào 10 họ giàu loài nhất, tập hợp 76 chi (chiếm 38,00% tổng số chi) và 124 loài (chiếm 44,91% tổng số loài). Họ Đậu (Fabaceae) đứng đầu với 19 chi và 25 loài (chiếm 9,09%), tiếp theo là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 19 chi và 24 loài (chiếm 8,73%), họ Long não (Lauraceae) với 7 chi và 19 loài (chiếm 6,91%), họ Dâu tằm (Moraceae) với 3 chi và 13 loài (chiếm 4,73%), và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) với 5 chi và 9 loài (chiếm 3,27%).

Thảo luận kết quả

Tỷ số loài giữa lớp Ngọc lan và lớp Loa kèn đạt 9,76 (cao hơn rất nhiều so với ngưỡng chỉ số chuẩn 3,00) là minh chứng sinh thái học rõ ràng khẳng định hệ thực vật rừng phòng hộ Quỳ Hợp mang bản chất nhiệt đới ẩm gió mùa điển hình. Tỷ trọng 10 họ đa dạng nhất chiếm 44,91% tổng số loài, hoàn toàn nằm trong giới hạn quy luật phân bố 40% đến 50% theo nguyên lý của nhà thực vật học Tolmachev đối với các khu hệ thực vật nhiệt đới.

Sự thống trị của các họ Fabaceae, Euphorbiaceae, Lauraceae và Moraceae phản ánh nguồn gốc phát sinh gắn liền với các luồng thực vật bản địa nhiệt đới Đông Dương - Mã Lai và Nam Trung Quốc. Cấu trúc này được biểu diễn trực quan qua biểu đồ hình cột so sánh tương quan taxon giữa 3 ngành thực vật và biểu đồ tròn thể hiện cơ cấu tỷ trọng của 10 họ thực vật đa dạng nhất. Sự phân hóa rõ nét của 5.632 ha rừng nghèo và 2.597 ha rừng trung bình qua bảng số liệu thống kê hiện trạng là hệ quả từ các đợt khai thác chọn trong quá khứ kết hợp với điều kiện địa hình núi đá vôi dốc chia cắt mạnh.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm quản lý và bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên thực vật tại khu rừng phòng hộ Quỳ Hợp, bốn nhóm giải pháp hành động cụ thể được đề xuất:

Thứ nhất, tăng cường công tác tuần tra bảo vệ nghiêm ngặt diện tích 8.855 ha rừng tự nhiên hiện có. Ban quản lý rừng phòng hộ Quỳ Hợp chủ trì phối hợp cùng Hạt Kiểm lâm huyện tổ chức tuần tra định kỳ trên 19 tuyến xung yếu, ứng dụng định vị GPS và phần mềm giám sát diễn biến tài nguyên rừng, hướng tới mục tiêu ngăn chặn 100% các vụ vi phạm khai thác gỗ và săn bắt lâm sản trái phép trong giai đoạn 2019 - 2023.

Thứ hai, thực hiện các biện pháp kỹ thuật lâm sinh khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có làm giàu rừng trên 5.632 ha rừng nghèo kiệt. Chi cục Kiểm lâm tỉnh Nghệ An cùng Ban quản lý cần phân bổ ngân sách giai đoạn 2020 - 2025 để trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và bảo tồn cao thuộc họ Long não (Lauraceae) và họ Đậu (Fabaceae), phấn đấu nâng độ che phủ rừng của toàn huyện từ 49,3% lên trên 55%.

Thứ ba, xây dựng chương trình nhân giống và bảo tồn ngoại vi (Ex-situ) đối với các loài thực vật quý hiếm nguy cấp. Trung tâm Đa dạng sinh học và Quản lý rừng bền vững phối hợp với Trường Đại học Lâm nghiệp thiết lập vườn ươm giống bản địa quy mô 2 ha, mục tiêu sản xuất 10.000 cây giống quý hiếm/năm để phục vụ trồng phục hồi sinh cảnh rừng đầu nguồn từ năm 2021 đến năm 2025.

Thứ tư, đẩy mạnh giao khoán bảo vệ rừng gắn với chi trả dịch vụ môi trường rừng cho cộng đồng thôn bản tại 12 xã vùng đệm. Ủy ban nhân dân huyện Quỳ Hợp chỉ đạo các phòng chức năng thực hiện chi trả minh bạch tiền dịch vụ môi trường rừng, kết hợp hỗ trợ sinh kế chăn nuôi dưới tán rừng nhằm nâng thu nhập bình quân của các hộ nhận khoán lên mức trên 30 triệu đồng/người/năm trước năm 2024.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và thực tiễn cao, đặc biệt hữu ích cho bốn nhóm đối tượng:

Thứ nhất, Ban quản lý rừng phòng hộ Quỳ Hợp và Hạt Kiểm lâm địa bàn. Bộ dữ liệu 275 loài và vị trí 19 tuyến điều tra là công cụ quản lý trực tiếp giúp đơn vị lập phương án bảo vệ rừng bền vững, quy hoạch phân khu phòng hộ và giám sát các biến động sinh thái trên diện tích 11.177 ha.

Thứ hai, các nhà khoa học, giảng viên và chuyên gia nghiên cứu lâm nghiệp. Số liệu phân tích định lượng về tỷ trọng 89 họ thực vật và phổ dạng sống nhiệt đới là nguồn tư liệu đối sánh có giá trị cao khi nghiên cứu về đa dạng thực vật vùng Bắc Trung Bộ và hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam.

Thứ ba, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học và Sinh thái học. Luận văn cung cấp khung phương pháp luận chuẩn xác về điều tra tuyến ngoại nghiệp, kỹ thuật thu định mẫu theo chuẩn Brummitt và mô hình phân tích số liệu phân loại học.

Thứ tư, các cơ quan hoạch định chính sách thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Ủy ban nhân dân cấp huyện và tỉnh. Các kiến nghị và số liệu hiện trạng trong luận văn cung cấp căn cứ vững chắc để phê duyệt các đề án bảo tồn đa dạng sinh học và kế hoạch phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật tại Khu rừng phòng hộ Quỳ Hợp có quy mô thành phần loài như thế nào?

Hệ thực vật tại khu vực ghi nhận tổng cộng 275 loài thuộc 200 chi, 89 họ thuộc 3 ngành thực vật bậc cao có mạch. Trong đó, ngành Ngọc lan chiếm ưu thế áp đảo với 269 loài (tương đương 97,82%), trong khi ngành Thông và ngành Dương xỉ chỉ có 3 loài cho mỗi ngành (chiếm tỷ lệ 1,09%), thể hiện tính phong phú đặc trưng của hệ sinh thái rừng nhiệt đới.

Những họ thực vật nào chiếm tỷ trọng đa dạng loài cao nhất trong khu vực nghiên cứu?

Họ Đậu (Fabaceae) dẫn đầu với 19 chi, 25 loài (chiếm 9,09%), tiếp theo là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 19 chi, 24 loài (chiếm 8,73%) và họ Long não (Lauraceae) với 7 chi, 19 loài (chiếm 6,91%). Tổng số 10 họ giàu loài nhất tập hợp 124 loài, chiếm tới 44,91% tổng thành phần loài của toàn bộ khu hệ.

Tỷ số giữa lớp Ngọc lan và lớp Loa kèn có ý nghĩa sinh thái như thế nào?

Tỷ số loài giữa lớp Ngọc lan (244 loài) và lớp Loa kèn (25 loài) đạt mức 9,76, vượt xa ngưỡng chuẩn 3,00. Chỉ số này chứng minh thảm thực vật khu vực Quỳ Hợp mang tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa điển hình, nơi các loài cây thân gỗ Hai lá mầm chiếm giữ vai trò tạo tán và xây dựng cấu trúc rừng nguyên sinh.

Phương pháp chọn mẫu và quy mô điều tra thực địa được thực hiện ra sao?

Tác giả đã triển khai phương pháp điều tra theo 19 tuyến đại diện có tổng chiều dài hơn 70 km, khảo sát trên diện tích 9.416 ha đất có rừng tại 12 xã thuộc huyện Quỳ Hợp từ tháng 5/2018 đến tháng 11/2018. Mỗi loài đều được thu thập từ 3 đến 5 mẫu vật chuẩn để giám định hình thái so sánh theo các tài liệu chuyên khảo.

Luận văn đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh nào để phục hồi diện tích rừng nghèo?

Công trình kiến nghị áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp làm giàu rừng trên 5.632 ha rừng nghèo kiệt bằng việc trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị cao thuộc họ Long não và họ Đậu, nhằm nâng tỷ lệ che phủ rừng toàn huyện vượt mức 55% trước năm 2025.

Kết luận

  • Đã xác định và lập danh lục khoa học chuẩn xác cho 275 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 200 chi và 89 họ trong 3 ngành thực vật tại rừng phòng hộ Quỳ Hợp.
  • Chứng minh đặc trưng nhiệt đới ẩm gió mùa sâu sắc với tỷ trọng lớp Ngọc lan chiếm 90,71% số loài và tỷ lệ loài Ngọc lan/Loa kèn đạt 9,76.
  • Làm rõ cấu trúc ưu thế của 10 họ thực vật giàu loài nhất (chiếm 44,91% tổng số loài), trong đó họ Đậu và họ Thầu dầu giữ vai trò chủ đạo.
  • Hoàn thành khảo sát thực địa toàn diện trên 19 tuyến điều tra với chiều dài trên 70 km, bao quát 9.416 ha đất có rừng tại 12 xã.
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh và chính sách quản lý nhằm nâng độ che phủ rừng lên trên 55% trong giai đoạn đến năm 2025.

Đóng góp chính: Cung cấp cơ sở dữ liệu phân loại học và sinh thái học thực nghiệm chuẩn xác, phục vụ trực tiếp cho công tác bảo tồn nguồn gen thực vật và quản lý rừng bền vững tại miền Tây Nghệ An.

Kế hoạch tiếp theo: Triển khai các nghiên cứu chuyên sâu về sinh khối, trữ lượng carbon và xây dựng đề án nhân giống bảo tồn các loài thực vật nguy cấp trong giai đoạn 2020 - 2025.

Hãy tham khảo và ứng dụng ngay các kết quả điều tra từ luận văn vào công tác quản lý bảo vệ rừng phòng hộ và nghiên cứu đa dạng sinh học lâm nghiệp!