Đặt vấn đề Bước vào thế kỷ XXI loài người phải đối mặt với những thách thức gay go đó là sự gia tăng tổn thất và suy thoái các hệ sinh thái, mất mát các loài động thực vật được gọi chung là suy thoái đa dạng sinh học. Một trong những nguyên nhân dẫn đến suy thoái đa dạng sinh học là những tác động tiêu cực của con người vào rừng làm xáo trộn cấu trúc và quy luật tái sinh tự nhiên, diễn thế rừng bị phá vỡ, chức năng của tài nguyên rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Trước sức ép của con người vào rừng là mối đe dọa phá hủy “ngôi nhà” của giới động thực vật. Hiện nay nhiều loài động vật quý hiếm đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng.
Chức năng rừng giảm, da dạng sinh học giảm dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái, tiềm ẩn mối đe dọa sự phát triển thịnh vượng và bền vững loài người. Nhận thấy vai trò to lớn của rừng đến đời sống kinh tế, xã hội và môi trường Đảng và nhà nước ta đã ban hành nhiều chủ trương chính sách về quản lý bảo vệ rừng. Nhiều khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia được thành lập, mục tiêu là đảm bảo các giá trị cảnh quan được gìn giữ, đa dạng sinh học được thống nhất vấn đề bảo tồn và phát triển. Xong hiện nay các khu bảo tồn, vườn quốc gia vẫn bị xâm hại.
Cơ sở lý luận khoa học đặt nền móng cho sự phát triển của rừng theo rừng theo hướng bền vững có nghĩa là đảm bảo phát triểm theo ba mặt kinh tế, xã hội, văn hoá và đảm bảo nguồn tài nguyên cho tương lai. Một tiêu chí đặt ra cho ngành Lâm nghiệp là nghiên cứu cơ sở khoa học làm cơ sở, nền móng cho phát triển ngành lâm nghiệp, thì cơ sở lý luận về cấu trúc rừng, quy luật tái sinh tự nhiên rừng và diễm thế tái sinh phải đi trước một bước, từ đó đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh để phát triển rừng. Cao Bằng là một tỉnh miền núi phía bắc, đặc biệt tỉnh có diện tích núi đã vôi là phần lớn. Vào năm 2002 các nhà khoa học đã phát hiện một loài Vượn Đen tại huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng.
Theo giám định của tổ 3 chức bảo tồn thực vật quốc tế (FFI) thì nó chỉ tồn tại ở huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng và tỉnh Vân Nam Trung Quốc. Đây là điều đáng mừng, tuy nhiên cũng đặt ra cho các nhà khoa học và địa phương làm thế nào để bảo vệ và phát triển loài Vượn Đen này. Đứng trước tình hình đó đến tháng 5/2007 UBND tỉnh chính thức ra quyết định thành lập Khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao Vít. Khu vực bảo tồn vượn Cao Vít có diện tích trên núi đá vôi, nó thuộc ba xã Phong Nậm, Ngọc Côn, Ngọc Khê.
Với các hoạt động tích cực trong công tác bảo tồn số lượng cá thể trong quần thể Vượn Đen đã tăng lên một cách nhanh chóng. Tuy nhiên với tập quán từ bao đời nay của người dân sống định cư tại địa bàn khu bảo tồn đó là sử dụng củi đun và gỗ khai thác từ rừng để làm phai nước phục vụ tưới tiêu, khai phá rừng để mở rộng đất sản xuất nông nghiệp, chăn thả gia súc tự do như Trâu, Bò, Dê. trong khu bảo tồn đã và đang diễn ra phổ biến ở hầu hết các thôn thuộc vùng đệm khu bảo tồn … Tất cả các hoạt động của người dân địa phương tạo sức ép thu nhỏ môi trường sống của loài Vượn Đen Đông Bắc. Nhận thấy tầm quan trọng mở rộng sinh cảnh để đáp ứng nhu cầu không gian sống phù hợp với tốc độ phát triển số lượng cá thể, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu khả năng phục hồi rừng sau nương rẫy khu vực bị tác động tại khu bảo tồn Vượn Cao Vít xã Phong Nậm - Trùng Khánh - Cao Bằng” 1.
Mục Đích nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy khu vực bị tác động tại khu tại khu bảo tồn vượn cao vít và Phong Nậm huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Mục tiêu cụ thể - Xác định được trạng thái rừng phục hồi tự nhiên sau nương rẫy tại khu bảo tồn loài Vượn Cao Vít tại xã Phong Nậm. - Xác định được thành phần loài và cấu trúc các trạng thái rừng. - Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả rừng phục hồi sau nương rẫy trên cơ sở những đặc điểm cấu trúc rừng đã nghiên cứu.
Ý nghĩa nghiên cứu 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp cho sinh viên vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã học và tạo cơ hội cho sinh viên được cọ sát với thực tế nhiều hơn, giúp cho sinh viên có được những kinh nghiệm quý báu cho bản thân trên con đường sự nghiệp sau này. - Là cơ sở cho các đợt nghiên cứu về rừng phục hồi sau nương rẫy.Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hệ sinh thái rừng trên khu vực núi đá vôi bằng việc đánh giá mật độ loài và sự phân bố loài, hiểu rõ hơn về quá trình phục hồi rừng sau nương rẫy trên núi đá vôi. Qua đó đưa ra các biện pháp lâm sinh tác động vào rừng làm giàu rừng tăng giá trị rừng, phát huy vai trò của rừng với cuộc sống, phát triển kinh tế người dân sống gắn bó với rừng.
5 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học 2. Cơ sở lý luận Khu bảo tồn thành lập với mục đích: Duy trì điều kiện sống tự nhiên của khu vực, đặc biệt là bảo vệ và phát triển một số loài động thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng, thì việc tạo sinh cảnh là “chiếc nôi” để bảo tồn giới sinh vật. Vì vậy để tạo sinh cảnh được duy trì và phát triển thì một trong những công tác khoa học đầu tiên phải được tiến hành đó là những nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc tổ thành loài, quy luật diễm thế tái sinh trên cơ sở đó đề xuất những giải pháp phù hợp để phục hồi và duy trì sinh cảnh.
Để phục vụ cho công tác bảo tồn loài Vượn Cao Vít tại khu bảo tồn thì điều quan trọng đầu tiên là phải tạo sinh cảnh. Để làm được điều đó thì nền tảng đầu tiên phải có những kết quả nghiên cứu về cấu trúc tổ thành loài, diễm thế tái sinh rừng, các loài cây làm thức ăn cho vượn tại khu bảo tồn cũng như những nguy cơ có thể tác động lên khu bảo tồn. Cơ sở thực tiễn 2. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Nổi bật nhất có nghiên cứu của Odum (1971) [7], Geogre Baur về sinh thái rừng mưa nhiệt đới.
Các tác giả chỉ ra mối quan hệ giữa rừng và các yếu tố hoàn cảnh của rừng. Hệ sinh thái rừng mưa rất phức tạp, ngoài việc tuân theo quy luật vận động chung nhất, bản thân từng nhân tố lại vận động theo quy luật riêng. Tác giả cho thấy, muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm vững các quy luật vận động đó, biết cách điều tiết hài hoà mối quan hệ trong sự phức tạp đó R. Catinot, (1965) [2] đã biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng những phẫu đồ ngang và đứng với các nhân tố cấu trúc được mô tả theo các khái niệm.
Kết quả ban đầu đã tạo nền móng cho những nghiên cứu tiếp theo. Sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian. Cấu trúc rừng biểu hiện quan 6 hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với môi trường xung quanh. Cấu trúc rừng bao gồm: 1- Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; 2 - Cấu trúc hình thái: Cấu trúc theo mặt phẳng đứng (tầng rừng); theo mặt phẳng ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể); 3- Cấu trúc theo thời gian: Cấu trúc theo tuổi.
Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái. Ở môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu được môi trường đó. Ở môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp hơn và gồm nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, kí sinh. Ở vùng ôn đới, cấu trúc điển hình là rừng thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá.
Ở vùng nhiệt đới Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường xanh. Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng nhiệt đới là xây dựng cho được một cấu trúc rừng hợp lý nhất để có năng suất, chất lượng cao và ổn định nhất. Tái sinh rừng Tái sinh rừng, được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng (Phùng Ngọc Lan, 1986) [6].
Theo giáo trình Lâm sinh học - Đại học Lâm nghiệp [4], tái sinh tự nhiên là quá trình tạo thành thế hệ rừng mới bằng con đường tự nhiên về cơ bản không có sự tác động của con người. Kết quả của phương thức tái sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của tự nhiên. Tái sinh nhân tạo là phương thức tái sinh có sự tác động tích cực của con người từ khi gieo giống, trồng cây, chăm sóc để tạo rừng mới trên đất rừng. Về mặt kỹ thuật, tái sinh nhân tạo và trồng rừng giống nhau, nhưng khác nhau ở địa điểm tiến hành.
Trồng rừng là tiến hành trên đất chưa có rừng hoặc có rừng nhưng đã mất từ lâu, đất không còn tính chất đất rừng. Trái lại tái sinh nhân tạo tiến hành trên đất còn mang tính chất đất rừng. Cây tái sinh có triển vọng là cây con tái sinh có chiều cao bằng hoặc vượt chiều cao thảm tươi, cây bụi xung quanh nó và có phẩm chất từ trung bình trở lên. Khi vận dụng quy luật này cần thống nhất ba yêu cầu sau: Thứ nhất, cây đó qua thời gian cây mạ, có khả năng chống đỡ 7 với điều kiện bất lợi của hoàn cảnh; Thứ hai, chiều cao cây tái sinh phải bằng hoặc vượt chiều cao lớp thảm tươi, cây bụi xung quanh nó; Thứ ba, cây có sinh lực tốt, không cong queo, sâu bệnh.