Giới thiệu dự án

Suy thoái đa dạng sinh học và gián đoạn diễn thế sinh thái do tập quán canh tác nương rẫy du canh là một trong những thách thức hàng đầu đối với công tác bảo tồn tài nguyên rừng nhiệt đới tại Việt Nam. Tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít (xã Phong Nậm, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng - được thành lập theo quyết định của UBND tỉnh Cao Bằng vào tháng 5/2007), quần thể Vượn đen Đông Bắc (Nomascus nasutus) – loài linh trưởng cực kỳ nguy cấp chỉ phân bố hẹp tại vùng biên giới Việt Nam - Trung Quốc – đang đối mặt với nguy cơ thu hẹp sinh cảnh sống nghiêm trọng. Áp lực khai thác củi đun (trung bình 1,5 $\text{m}^3$/hộ/tháng cho 100% số hộ dân), khai thác gỗ Nghiến (Excentrodendron hsienmu) làm phai đập, guồng cọn nước và chăn thả gia súc tự do (579 con trâu, 384 con bò, 426 con dê trên địa bàn) đã làm xáo trộn cấu trúc tầng tán và khả năng tái sinh tự nhiên của các lâm phần sau nương rẫy.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
| KHUNG NGHIÊN CỨU PHỤC HỒI RỪNG SAU NƯƠNG RẪY TRÊN NÚI ĐÁ VÔI (PHONG NẬM - CAO BẰNG)|
+-----------------------------------------------------------------------------------+
                                        |
  [Áp lực nhân sinh: Củi đun 1.5m3/hộ, 426 dê chăn thả, khai thác gỗ làm guồng cọn]
                                        v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| ĐIỀU TRA THỰC ĐỊA: 3 Ô tiêu chuẩn OTC (1.000m2) & 15 Ô dạng bản ODB (25m2)        |
| - Tầng cây cao (D1.3 >= 5cm, Hvn): GPS Garmin eTrex, thước kẹp cơ khí, thước sào |
| - Cây tái sinh (H < 0.5m, 0.5-1.5m, > 1.5m; Nguồn gốc hạt/chồi; Phẩm chất T/TB/X)  |
| - Thảm tươi, cây bụi: Đo cắt băng thước dây theo 2 đường chéo ODB                 |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
                                        |
  [Xử lý định lượng: Chỉ số quan trọng IV%, Mật độ N/ha, Phân bố N-D1.3, N-Hvn]
                                        v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| KẾT QUẢ CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH SINH THÁI:                                           |
| - Mật độ tầng cao: 460 - 860 cây/ha | D1.3 tập trung 5-15cm | Hvn tập trung 3-11m |
| - Mật độ tái sinh: 2.960 - 4.000 cây/ha | Nguồn gốc hạt: 72.97% - 88.00%           |
| - Cây tái sinh tốt: 78.38% - 86.00% | Xuất hiện loài thức ăn vượn & cây gỗ quý    |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
                                        |
  [Chuyển giao ứng dụng lâm sinh & bảo tồn sinh cảnh Vượn Cao Vít Nomascus nasutus]
                                        v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| HỆ THỐNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI RỪNG BỀN VỮNG (SILVICULTURE PLAN)   |
| 1. Khoanh nuôi bảo vệ xúc tiến tái sinh tự nhiên không trồng bổ sung (Trạng thái IIb)|
| 2. Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp làm giàu rừng bằng cây bản địa (IIa, Ic)|
| 3. Chuyển đổi sinh kế: Bếp cải tiến FFI, hầm Biogas, trồng cỏ chăn nuôi nhốt      |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Mục tiêu dự án

  1. Định lượng trạng thái diễn thế: Xác định chính xác các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy bỏ hóa (Ib, Ic, IIa, IIb) tại khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít.
  2. Phân tích cấu trúc lâm phần: Định lượng tổ thành loài, mật độ tầng cây cao, phân bố số cây theo cấp đường kính ($N/D_{1.3}$) và chiều cao ($N/H_{vn}$).
  3. Đánh giá động thái tái sinh tự nhiên: Xác định mật độ, tổ thành loài tái sinh, chất lượng sinh trưởng (Tốt, Trung bình, Xấu) và tỷ lệ nguồn gốc tái sinh (Hạt vs. Chồi).
  4. Đánh giá ảnh hưởng sinh thái: Phân tích mức độ tác động của thảm tươi, cây bụi và hoạt động nhân sinh đến diễn thế phục hồi rừng.
  5. Xây dựng giải pháp kỹ thuật lâm sinh: Đề xuất hệ thống biện pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng và quản lý bảo vệ rừng phù hợp với tập quán người Tày, Nùng bản địa.

Phạm vi và giới hạn

  • Không gian nghiên cứu: Xã Phong Nậm, huyện Trùng Khánh, Cao Bằng (diện tích tự nhiên 2.843,20 ha; đất lâm nghiệp chiếm 2.343,63 ha tương đương 82,43%; địa hình núi đá vôi dốc hiểm trở chiếm 59,20%).
  • Thời gian nghiên cứu: Dữ liệu thực địa thu thập liên tục từ ngày 15/01/2011 đến ngày 10/06/2011.
  • Giới hạn kỹ thuật: Đề tài tập trung vào rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy bỏ hóa từ 10 - 15 năm và sau khai thác kiệt tại 3 khu vực trọng điểm: Lũng Thàn (Chân núi - Trạng thái IIa), Lũng En (Sườn núi - Trạng thái Ic), và Lũng Nàng Tiên (Chân giáp sườn - Trạng thái IIb).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tại khu vực núi đá vôi Trùng Khánh, thảm thực vật sau nương rẫy biến đổi mạnh mẽ qua các giai đoạn bỏ hóa. Thiếu hụt số liệu định lượng về chỉ số sinh thái khiến các giải pháp phục hồi rừng trước đây thiếu tính bền vững.

Tiêu chí phân tích Phương pháp truyền thống (Khoanh nuôi thụ động) Giải pháp phục hồi lâm sinh ứng dụng chỉ số IV%
Độ chính xác tổ thành Ước lượng cảm quan, dễ sai lệch Tính toán chỉ số quan trọng $IV_i \ge 5%$ định lượng
Cấu trúc tầng tán Không phân tầng chi tiết Phân tích 3 cấp chiều cao, 5 cấp đường kính chuẩn hóa
Đánh giá tái sinh Chỉ đếm số lượng tổng thể Phân loại nguồn gốc (Hạt/Chồi), 3 cấp phẩm chất cây con
Tác động thảm tươi Bỏ qua hoặc phát quang toàn bộ Đo độ che phủ đường chéo ODB, điều tiết tỉa thưa hợp lý
Tính tương thích loài Trồng loài ngoại lai kém thích nghi núi đá Ưu tiên cây bản địa (Excentrodendron hsienmu, Allophylus)

Ma trận yêu cầu hệ thống giải pháp (Phân loại MoSCoW)

  • Must-have (Bắt buộc): Lập ô tiêu chuẩn định lượng $\text{OTC} = 1.000,\text{m}^2$; xác định tỷ lệ tổ thành $IV%$; kiểm kê tầng cây cao ($D_{1.3} \ge 5,\text{cm}$) và tầng cây tái sinh trên ô dạng bản $\text{ODB} = 25,\text{m}^2$.
  • Should-have (Cần có): Đo đạc độ che phủ thảm tươi, cây bụi theo phương pháp thước dây cắt băng hai đường chéo; phân tích mối tương quan giữa độ tàn che tầng cây cao và mật độ cây con có triển vọng.
  • Could-have (Có thể có): Ứng dụng thuật toán Python xử lý tự động phân bố Weibull/Meyer cho chuỗi số liệu sinh trắc $N/D_{1.3}$ và $N/H_{vn}$.
  • Won't-have (Không áp dụng): Không can thiệp trồng rừng độc canh thuần loài cây công nghiệp trên đất vùng lõi khu bảo tồn núi đá vôi.

Thiết kế hệ thống điều tra và công thức tính toán sinh trắc

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa Tiêu chuẩn điều tra lâm sinh ngành (QPN 14-92) và mô hình định lượng của Daniel Marmillod:

1. Chỉ số giá trị quan trọng (Important Value Index - $IV_i%$)

Tổ thành tầng cây gỗ được xác định qua công thức Daniel Marmillod: $$IV_i% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$ Trong đó:

  • $N_i%$: Tỷ lệ phần trăm số cây của loài thứ $i$ so với tổng số cây điều tra trong lâm phần.
  • $G_i%$: Tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang thân cây ($g_i = \frac{\pi \cdot D_{1.3}^2}{4}$) của loài thứ $i$ so với tổng tiết diện ngang lâm phần.
  • Các loài có $IV_i% \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành chính thức; các loài có $IV_i% < 5%$ gộp chung vào nhóm Loài phụ (LP).

2. Mật độ cá thể trên một đơn vị diện tích ($N/\text{ha}$)

$$N/\text{ha} = \frac{n}{S} \times 10.000$$ Trong đó: $n$ là tổng số cá thể quan sát được trong ô tiêu chuẩn diện tích $S$ ($\text{m}^2$).

3. Mô-đun tính toán và tự động hóa xử lý số liệu (Python Pipeline)

import numpy as np
import pandas as pd

def calculate_stand_structure(df_trees, area_otc_m2=1000):
    """
    Tính toán chỉ số IV%, mật độ N/ha và tổng tiết diện ngang Gi%
    df_trees: DataFrame chứa ['species', 'd13_cm', 'hvn_m']
    """
    total_trees = len(df_trees)
    density_ha = (total_trees / area_otc_m2) * 10000
    
    # Tính tiết diện ngang từng cây g_i (m2) = pi * (d/200)^2
    df_trees['basal_area_m2'] = np.pi * ((df_trees['d13_cm'] / 200) ** 2)
    total_basal_area = df_trees['basal_area_m2'].sum()
    
    # Gom nhóm theo loài
    species_summary = df_trees.groupby('species').agg(
        n_trees=('species', 'count'),
        sum_ba=('basal_area_m2', 'sum'),
        mean_d13=('d13_cm', 'mean'),
        mean_hvn=('hvn_m', 'mean')
    ).reset_index()
    
    species_summary['Ni_pct'] = (species_summary['n_trees'] / total_trees) * 100
    species_summary['Gi_pct'] = (species_summary['sum_ba'] / total_basal_area) * 100
    species_summary['IV_pct'] = (species_summary['Ni_pct'] + species_summary['Gi_pct']) / 2
    species_summary['IV_10'] = species_summary['IV_pct'] / 10
    
    # Phân loại loài chính (IV >= 5%) và loài phụ (IV < 5%)
    main_species = species_summary[species_summary['IV_pct'] >= 5.0].sort_values(by='IV_pct', ascending=False)
    minor_species = species_summary[species_summary['IV_pct'] < 5.0]
    
    minor_iv_sum = minor_species['IV_10'].sum()
    formula_parts = [f"{row['IV_10']:.2f}{row['species']}" for _, row in main_species.iterrows()]
    if minor_iv_sum > 0:
        formula_parts.append(f"{minor_iv_sum:.2f}LP")
    composition_formula = " + ".join(formula_parts)
    
    return {
        "density_ha": density_ha,
        "total_basal_area_m2_ha": (total_basal_area / area_otc_m2) * 10000,
        "species_summary": species_summary,
        "composition_formula": composition_formula
    }

Phương pháp nghiên cứu và quy trình thực hiện

Dự án triển khai theo quy trình thực nghiệm lâm sinh hiện trường kết hợp phân tích phòng thí nghiệm:

[Khởi động đề tài (15/01/2011)] 
[Giai đoạn 1: Thu thập số liệu thứ cấp & Bản đồ địa hình FFI (15/01 - 15/02)]
[Giai đoạn 2: Điều tra ngoại nghiệp 3 OTC & 15 ODB tại Phong Nậm (16/02 - 15/04)]
[Giai đoạn 3: Giám định tiêu bản thực vật & Xử lý số liệu sinh trắc (16/04 - 15/05)]
[Giai đoạn 4: Đánh giá sinh thái & Xây dựng mô hình kỹ thuật lâm sinh (16/05 - 10/06/2011)]
  • Quản lý rủi ro thực địa: Địa hình dốc đá vôi sắc nhọn tai mèo, chia cắt mạnh (núi đá chiếm 59,20%) được kiểm soát bằng thiết bị định vị GPS Garmin eTrex kết hợp bảo hộ chuyên dụng và sự hỗ trợ thường trực từ đội tuần rừng xã Phong Nậm.
  • Đảm bảo chất lượng dữ liệu: 100% cây có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 5,\text{cm}$ được đo 2 chiều trực giao (Đông - Tây và Nam - Bắc) bằng thước kẹp kính cơ khí chính xác đến milimét; chiều cao vút ngọn $H_{vn}$ đo bằng thước sào bách phân chính xác đến xentimét.

Thực nghiệm và kết quả

Quá trình thực nghiệm thực địa

Quá trình điều tra ngoại nghiệp bố trí 3 ô tiêu chuẩn đại diện cho 3 trạng thái diễn thế đặc thù trên núi đá vôi Phong Nậm:

  • OTC 1 (Lũng Thàn - Trạng thái IIa): Nương rẫy bỏ hóa 10-15 năm, tầng cây cao bắt đầu khép tán.
  • OTC 2 (Lũng En - Trạng thái Ic): Rừng phục hồi sau nương rẫy và khai thác chọn kiệt, chủ yếu cây chồi và gỗ tái sinh thấp.
  • OTC 3 (Lũng Nàng Tiên - Trạng thái IIb): Rừng thứ sinh phục hồi tốt ở chân giáp sườn núi đá, mật độ cây gỗ tái sinh cao.
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|               BẢNG TỔNG HỢP CẤU TRÚC TỔ THÀNH TẦNG CÂY CAO TRONG 3 OTC            |
+------+----------------------+------------+------------+-----------+---------------+
| OTC  | Trạng thái sinh thái | N/ha (cây) | D1.3 tb cm | Hvn tb m  | Số loài xuất  |
|      |                      |            |            |           | hiện (Chính)  |
+------+----------------------+------------+------------+-----------+---------------+
| OTC1 | IIa (Chân núi)       | 460        | 11.96      | 10.36     | 8 (5 chính)   |
| OTC2 | Ic (Sườn núi)        | 580        | 10.74      | 5.86      | 23 (5 chính)  |
| OTC3 | IIb (Chân giáp sườn) | 860        | 10.88      | 6.13      | 21 (6 chính)  |
+------+----------------------+------------+------------+-----------+---------------+

Công thức tổ thành tầng cây cao tại các điểm khảo nghiệm

  • Công thức OTC 1 (Trạng thái IIa): $$\text{Công thức: } 4,12\text{MG} + 1,58\text{GÔ} + 1,39\text{TB} + 1,11\text{TT} + 0,57\text{N} + 0,71\text{LP}$$ (Trong đó: MG: Mò Giấy $IV=41,2%$; GÔ: Găng Ổi $15,8%$; TB: Thôi Ba $13,9%$; TT: Thôi Tranh $11,1%$; N: Nhội $5,7%$; LP: Loài phụ $7,1%$)
  • Công thức OTC 2 (Trạng thái Ic): $$\text{Công thức: } 1,71\text{S} + 1,47\text{ĐCC} + 0,91\text{N} + 0,54\text{D} + 0,51\text{SLT} + 4,88\text{LP}$$ (Trong đó: S: Sơn $IV=17,1%$; ĐCC: Đáng Chân Chim $14,7%$; N: Nghiến $9,1%$; D: Dướng $5,4%$; SLT: Sòi Lá Tròn $5,1%$; LP: 18 loài phụ chiếm $48,8%$)
  • Công thức OTC 3 (Trạng thái IIb): $$\text{Công thức: } 1,60\text{HV} + 1,24\text{VR} + 0,54\text{BR} + 0,54\text{KB} + 0,53\text{BN} + 0,51\text{BB} + 2,94\text{LP}$$ (Trong đó: HV: Han Voi $IV=16,0%$; VR: Vải Rừng $12,4%$; BR: Ba Râu $5,4%$; KB: Khí Bế $5,4%$; BN: Bọ Nắm $5,3%$; BB: Bưởi Bung $5,1%$; LP: 15 loài phụ chiếm $29,4%$)

Phân tích phân bố lâm phần theo cấp kính ($N/D_{1.3}$) và cấp chiều cao ($N/H_{vn}$)

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|               PHÂN BỐ SỐ CÂY THEO CẤP ĐƯỜNG KÍNH VÀ CHIỀU CAO (cây/ha)            |
+------------------------------------+----------------------------------------------+
| Phân bố đường kính D1.3 (cm)       | Phân bố chiều cao vút ngọn Hvn (m)           |
+------------+------+------+---------+--------------+------+------+-----------------+
| Cấp D (cm) | OTC1 | OTC2 | OTC3    | Cấp H (m)    | OTC1 | OTC2 | OTC3            |
+------------+------+------+---------+--------------+------+------+-----------------+
| 5 - <10    | 110  | 250  | 440     | 3 - <7       | 80   | 350  | 550             |
| 10 - <15   | 240  | 210  | 250     | 7 - <11      | 250  | 200  | 250             |
| 15 - <20   | 80   | 90   | 110     | 11 - <15     | 110  | 30   | 60              |
| 20 - <25   | 20   | 0    | 20      | 15 - <19     | 20   | 0    | 0               |
| 25 - 30    | 10   | 30   | 40      | >= 19        | 0    | 0    | 0               |
+------------+------+------+---------+--------------+------+------+-----------------+

[!NOTE] Quy luật cấu trúc: Cấp đường kính nhỏ ($5 - 15,\text{cm}$) chiếm ưu thế tuyệt đối (76,08% ở OTC1, 79,31% ở OTC2, 80,23% ở OTC3). Tương tự, cấp chiều cao $3 - 11,\text{m}$ chiếm trên 85% tổng số cá thể. Đây là minh chứng đặc trưng cho lâm phần non đang trong giai đoạn phục hồi sinh thái tích cực sau nương rẫy bỏ hóa.

Đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tự nhiên

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|             BẢNG ĐẶC TÍNH TẦNG CÂY TÁI SINH DƯỚI TÁN RỪNG PHỤC HỒI                |
+------+------------+------------------+------------------+-------------------------+
| OTC  | Mật độ     | Tỷ lệ nguồn gốc  | Tỷ lệ phẩm chất  | Loài tái sinh chiếm     |
|      | (cây/ha)   | (Hạt % / Chồi %) | (Tốt/TB/Xấu %)   | ưu thế cao nhất         |
+------+------------+------------------+------------------+-------------------------+
| OTC1 | 3.600      | 82,22 / 17,78    | 80,00/17,78/2,22 | Nhọc lá dài (35,6%)     |
| OTC2 | 2.960      | 72,97 / 27,03    | 78,38/8,11/13,52 | Ba râu (24,3%)          |
| OTC3 | 4.000      | 88,00 / 12,00    | 86,00/8,00/14,00 | Đẻn 5 lá (34,0%)        |
+------+------------+------------------+------------------+-------------------------+
  • Nguồn gốc cây tái sinh: Tái sinh hạt chiếm ưu thế vượt trội từ 72,97% đến 88,00%, đảm bảo bộ rễ cọc phát triển sâu vào các khe nứt đá vôi, nâng cao khả năng chống chịu khô hạn sinh lý.
  • Chất lượng cây con: Cây con đạt phẩm chất tốt (thân thẳng, vút ngọn, không sâu bệnh) đạt từ 78,38% đến 86,00%. Đặc biệt tại OTC 2 và OTC 3 đã xuất hiện mật độ cao của các loài cây gỗ quý đặc trưng núi đá như Nghiến (Excentrodendron hsienmu đạt $160 - 640,\text{cây/ha}$ tái sinh) và Trai Lý (Garcinia paucinervis đạt $80 - 160,\text{cây/ha}$).

Đổi mới và đóng góp

  1. Định lượng hóa diễn thế núi đá vôi: Bổ sung cơ sở dữ liệu sinh trắc học thực địa chi tiết cho hệ sinh thái rừng núi đá vôi miền Đông Bắc, vốn có tính đặc thù cao và độ nhạy cảm sinh thái lớn hơn nhiều so với rừng đất ngập nước hay rừng đồi bát úp.
  2. Xác lập mối liên hệ giữa diễn thế thực vật và sinh cảnh linh trưởng: Nghiên cứu đã xác định sự hiện diện và phục hồi tự nhiên của các loài cây là nguồn thức ăn trực tiếp của Vượn Cao Vít (Nomascus nasutus) như Dướng (Broussonetia papyrifera), Thôi Ba (Alangium chinense), Dâu Da Xoan, Vải Rừng (Allophylus).
  3. So sánh tương quan khoa học với các nghiên cứu tiền nhiệm:
Công trình nghiên cứu Địa bàn / Đối tượng Mật độ tầng cao Mật độ tái sinh Phát hiện then chốt
Đặng Kim Vui (2002) Rừng phục hồi sau nương rẫy tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên (Đất feralit) 650 - 1.100 cây/ha 4.500 - 6.000 cây/ha Rừng hình thành 5 tầng rõ rệt sau 10-15 năm bỏ hóa
Hà Văn Tuế et al. (1985) Đất nương rẫy bỏ hóa vùng núi phía Bắc 400 - 700 cây/ha 3.000 - 5.000 cây/ha Đa dạng loài cao nhất ở năm thứ nhất, ổn định từ năm thứ 4
Hoàng Thị Bé (Nghiên cứu này - 2011) Khu bảo tồn Vượn Cao Vít, Trùng Khánh, Cao Bằng (Núi đá vôi) 460 - 860 cây/ha 2.960 - 4.000 cây/ha Cấu trúc phân hóa theo địa hình vi khí hậu; tái sinh hạt chiếm 72-88%, xuất hiện phục hồi loài quý (Nghiến, Trai)
  1. Hiệu quả đóng góp: Cung cấp cơ sở khoa học để Ban Quản lý Khu bảo tồn Vượn Cao Vít và Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng quy hoạch phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và vùng đệm phục hồi sinh thái.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Giải pháp kỹ thuật lâm sinh phân loại theo trạng thái

  1. Đối với Trạng thái rừng Ib và Ic (Lũng En, Lũng Thàn):

    • Áp dụng biện pháp Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp làm giàu rừng.
    • Trồng bổ sung các loài cây bản địa chịu hạn trên núi đá vôi: Nghiến (Excentrodendron hsienmu), Trai Lý (Garcinia paucinervis), lát hoa kết hợp cây cung cấp thức ăn cho vượn (Dướng, Mò Giấy, Thôi Ba) với mật độ trồng dặm $500 - 600,\text{cây/ha}$.
    • Phát dọn dây leo bụi rậm lấn át cây tái sinh có triển vọng trên các ô dạng bản.

  2. Đối với Trạng thái rừng IIa (Lũng Phéc, Nàng Tiên, Lũng Thàn):

    • Áp dụng biện pháp Nuôi dưỡng rừng và xúc tiến tái sinh tự nhiên.
    • Tỉa thưa vệ sinh rừng, chặt bỏ những cây cong queo, sâu bệnh thuộc nhóm gỗ tạp kém giá trị để mở tán cục bộ cho các loài cây mục đích ưa sáng vươn lên tầng cao.

  3. Đối với Trạng thái rừng IIb (Lũng Khan Mín, Lũng Nàng Tiên):

    • Áp dụng biện pháp Bảo vệ nguyên vẹn sinh cảnh phục hồi tự nhiên.
    • Cấm triệt để việc chặt tỉa cây Nghiến non làm guồng cọn nước; khoanh vùng cấm chăn thả dê và gia súc lớn trong vùng lõi.

Mô hình chuyển giao sinh kế cộng đồng vùng đệm

  • Chương trình năng lượng thay thế: Phối hợp cùng tổ chức Fauna & Flora International (FFI) lắp đặt 100% bếp đun cải tiến tiết kiệm củi và xây dựng hầm Biogas xử lý chất thải chăn nuôi tại các xóm Nà Hâu, Lũng Điêng, Bản Ban, giảm áp lực lấy củi đun từ $1,5,\text{m}^3/\text{hộ/tháng}$ xuống dưới $0,4,\text{m}^3/\text{hộ/tháng}$ (tiết kiệm 73,3% sinh khối củi tự nhiên).
  • Quy hoạch chăn thả gia súc: Chuyển đổi tập quán thả rông 426 con dê sang mô hình chăn dắt có kiểm soát và trồng cỏ thâm canh chân ruộng thấp phục vụ 963 con trâu bò trong mùa đông giá rét.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  1. Quy mô mẫu điều tra: Đề tài thiết lập 3 OTC đại diện ($3.000,\text{m}^2$) do giới hạn thời gian thực tập 5 tháng và địa hình núi đá dốc đứng hiểm trở.
  2. Yếu tố nông hóa thổ nhưỡng: Chưa phân tích sâu hàm lượng mùn, pH, độ dày tầng đất và vi lượng đất do điều kiện trang thiết bị phòng thí nghiệm tại hiện trường hạn chế.
  3. Biến động mùa: Số liệu cây tái sinh thu thập chủ yếu vào mùa xuân (thời điểm sức sống chồi hạt mạnh nhất), chưa phản ánh toàn diện tỷ lệ sống sót qua mùa đông khắc nghiệt và mùa khô hạn kéo dài trên núi đá.

Hướng phát triển đề xuất

  • Thiết lập hệ thống ô định vị sinh thái cố định (Permanent Sample Plots - PSP) để theo dõi động thái tăng trưởng đường kính, chiều cao và quy luật đào thải tự nhiên theo chu kỳ 3 năm, 5 năm.
  • Ứng dụng công nghệ viễn thám GIS độ phân giải cao và ảnh bay chụp UAV không người lái đa phổ để giải đoán độ tàn che tán rừng toàn diện trên toàn bộ diện tích 1.083,59 ha rừng đặc dụng Khu bảo tồn Vượn Cao Vít.
  • Phân tích di truyền quần thể cây Nghiến và cây thức ăn của vượn nhằm phục vụ công tác nhân giống in-vitro và gieo ươm cây con bản địa phục vụ trồng rừng bổ sung.

Đối tượng hưởng lợi

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        MA TRẬN LỢI ÍCH CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU                      |
+------------------------+----------------------------------------------------------+
| Nhóm đối tượng         | Giá trị chuyển giao và Lợi ích định lượng                |
+------------------------+----------------------------------------------------------+
| Sinh viên & Học viên   | Phương pháp luận điều tra lâm sinh chuẩn tắc; tập mẫu dữ |
| chuyên ngành Lâm học   | liệu sinh thái núi đá vôi thực tế phục vụ học tập.      |
+------------------------+----------------------------------------------------------+
| Cán bộ Kiểm lâm &      | Bản đồ hiện trạng diễn thế; định mức kỹ thuật khoanh    |
| Ban Quản lý Khu BT     | nuôi bảo vệ 2.343 ha đất lâm nghiệp Phong Nậm.          |
+------------------------+----------------------------------------------------------+
| Cộng đồng cư dân       | Giải pháp bếp cải tiến FFI; giảm thiểu lũ quét và xói mòn|
| địa phương (Tày, Nùng) | đất vùng hạ lưu; ổn định nguồn nước tưới sông Quây Sơn.  |
+------------------------+----------------------------------------------------------+
| Giới nghiên cứu        | Cung cấp cơ sở khoa học bảo tồn linh trưởng quý hiếm     |
| Bảo tồn quốc tế (FFI)  | Nomascus nasutus thông qua mở rộng không gian sinh cảnh. |
+------------------------+----------------------------------------------------------+

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện kỹ thuật tiên quyết để áp dụng phương pháp khoanh nuôi phục hồi rừng sau nương rẫy trên núi đá vôi là gì?

Lâm phần phải còn tính chất đất rừng, có nguồn giống tái sinh (cây mẹ gieo giống phân bố cách không quá $100,\text{m}$ hoặc có mật độ cây tái sinh mục đích đạt tối thiểu $1.500 - 2.000,\text{cây/ha}$), độ dốc dưới $35^\circ$ đối với vùng làm giàu rừng và được bảo vệ nghiêm ngặt khỏi sự xâm hại của gia súc (đặc biệt là đàn dê ăn chồi non).

2. Giới hạn phục hồi tự nhiên của thảm thực vật núi đá vôi Phong Nậm là gì?

Tầng đất mặt trên núi đá vôi rất mỏng, thường chỉ tập trung tại các khe nứt và hốc đá rải rác. Mùa đông kéo dài nhiệt độ xuống thấp (biên độ nhiệt năm lên tới $14,5^\circ\text{C}$), mùa khô thiếu nước nghiêm trọng khiến tỷ lệ chết của cây mạ sau nảy mầm có thể lên tới 30-40% nếu không có độ tàn che che bóng thích hợp từ tầng cây bụi tiên phong.

3. Làm thế nào để tích hợp mô hình phục hồi rừng với mục tiêu bảo tồn loài Vượn Cao Vít (Nomascus nasutus)?

Cơ cấu loài làm giàu rừng bắt buộc phải phối kết hợp giữa cây gỗ bản địa lâu năm có tán rộng để tạo cầu nối di chuyển cho vượn (Excentrodendron hsienmu, Allophylus) và các loài cây gỗ cung cấp thức ăn theo mùa như quả Dướng (Broussonetia papyrifera), quả Mò Giấy (Litsea monopetala), lá chồi Thôi Ba (Alangium chinense).

4. Chi phí đầu tư và chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật lâm sinh cho 1 ha rừng phục hồi là bao nhiêu?

Chi phí khoanh nuôi bảo vệ tự nhiên thuần túy dao động từ 200.000 - 400.000 VNĐ/ha/năm trong 5 năm liên tục. Đối với khoanh nuôi có trồng bổ sung làm giàu rừng ($500,\text{cây/ha}$), chi phí đầu tư ban đầu ước tính khoảng 4.500.000 - 6.000.000 VNĐ/ha (bao gồm cây giống, công vận chuyển leo dốc đá, cuốc hố bỏ phân vi sinh và 3 năm chăm sóc phát dọn).

5. Tại sao không chọn giải pháp trồng rừng phủ xanh nhanh bằng các loài cây keo, bạch đàn?

Hệ sinh thái núi đá vôi có tính kiềm, khô hạn sinh lý và tầng đất rời rạc, các loài cây sinh trưởng nhanh như Keo (Acacia) hay Bạch đàn (Eucalyptus) không thể phát triển rễ sâu bám đá, dễ gãy đổ khi có gió bão, đồng thời làm chua hóa đất và hoàn toàn không cung cấp được nguồn thức ăn sinh thái cho loài vượn bản địa.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Thị Bé đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu đánh giá khả năng phục hồi rừng sau nương rẫy tại Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít, xã Phong Nậm, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Bằng việc phối hợp chặt chẽ giữa phương pháp điều tra thực địa theo quy chuẩn ngành và các mô hình sinh trắc định lượng hiện đại (chỉ số quan trọng $IV%$, phân bố $N/D_{1.3}$, $N/H_{vn}$), nghiên cứu đã chứng minh:

  • Thảm thực vật sau nương rẫy bỏ hóa 10-15 năm trên núi đá vôi có khả năng tái sinh tự nhiên mãnh liệt với mật độ cây con đạt từ 2.960 đến 4.000 cây/ha, trong đó trên 72% có nguồn gốc từ hạt và phẩm chất tốt đạt trên 78%.
  • Các loài cây gỗ quý bản địa (Nghiến, Trai Lý) cùng các loài cây sinh cảnh làm thức ăn cho Vượn Cao Vít (Dướng, Thôi Ba, Mò Giấy) đang trong xu thế diễn thế phục hồi tích cực để thay thế dần nhóm gỗ tạp tiên phong ưa sáng.
  • Hệ thống giải pháp kỹ thuật lâm sinh đề xuất – kết hợp giữa khoanh nuôi bảo vệ có làm giàu rừng và chuyển đổi sinh kế giảm thiểu đốt củi vùng đệm – mang lại giá trị thực tiễn cao, đóng góp nền tảng khoa học vững chắc cho chiến lược bảo tồn loài Vượn đen Đông Bắc quý hiếm cấp toàn cầu.