ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiên cứu đặc điểm lâm học rừng là một trong nh ng nhiệm vụ quan trọng của các nhà lâm nghiệp. Nắm được đặc điểm lâm học, nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản l và kinh doanh rừng lâu bền. Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm lâm học rừng thể hiện rõ n t nh ng mối quan hệ qua lại gi a các thành phần của hệ sinh thái rừng và gi a chúng với môi trường. Việc nghiên cứu đặc điểm lâm học rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có sự hài hoà của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập địa và phát huy bền v ng các chức năng có lợi của rừng cả về kinh tế, x hội và sinh thái.
Như vậy, để quản l và kinh doanh rừng có hiệu quả thì một trong nh ng công việc không thể thiếu là nghiên cứu về đặc điểm lâm học. Mặc dù vậy, cho đến nay nh ng nghiên cứu về đặc điểm lâm học vẫn chưa thể bao quát cho mọi khu rừng, chưa thể làm nổi bật nh ng điển hình và đặc thù của mọi loại hình rừng ở từng khu vực cụ thể, đặc biệt là rừng trên núi đá vôi ở một số địa phư ng khu vực Cát Bà, Hải Ph ng. Trong thời gian qua, việc khai thác và s dụng quá mức, công tác quản l bảo vệ rừng k m hiệu quả ở nhiều địa phư ng khiến các khu rừng, đặc biệt là rừng trên núi đá vôi giảm sút nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng. Nh ng tác động này đ ảnh hưởng lớn đến khả năng t n tại của rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng đi theo chiều hướng tiêu cực bởi sự thiếu hụt nh ng loài cây có giá trị, đất đai bị thoái hoá, rừng có sức sản xuất thấp và k m ổn định.
Sự mất rừng đ k o theo sự suy thoái về các ngu n tài nguyên thiên nhiên khác, đặc biệt là ngu n tài nguyên nước. Tại nhiều khu vực hiện nay thường xuyên xảy ra tình trạng thiếu nước nghiêm trọng. Từ đó, cuộc sống và sự phát triển kinh tế của các LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 cộng đ ng dân cư trong khu vực bị ảnh hưởng, gây khó khăn cho công tác phát triển rừng. Nh ng địa phư ng nghiên cứu của đề tài, n i c n t n tại các khu rừng trên núi đá vôi cũng đang trong tình trạng như trên.
Vì vậy xác định các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp nhằm phục h i và phát triển diện tích rừng trên núi đá vôi là một nhiệm vụ quan trọng. Tuy nhiên, để có được nh ng biện pháp kỹ thuật tác động chính xác và hiệu quả thì nh ng hiểu biết về đặc điểm lâm học, trong đó có đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên được xem là nh ng c sở quan trọng nhất. Do thiếu nh ng nghiên cứu c bản và hệ thống về cấu trúc và tái sinh rừng, ở nhiều n i người ta không dám tác động vào rừng bằng bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào, hoặc nếu có thì hiệu quả của các biện pháp tác động không cao, gây nhiều hậu quả tiêu cực đối với rừng. Giải pháp kỹ thuật áp dụng cho loại hình núi đá vôi hiện nay chủ yếu là khoanh nuôi phục h i tự nhiên mà ít có biện pháp tác động mang tính đột phá nhằm phát huy tối đa sức sản xuất cũng như các chức năng có lợi khác của rừng, đ ng thời vẫn bảo t n các ngu n gen và tính đa dạng sinh vật ngu n tài nguyên thiên nhiên qu giá này.
Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và đề xuất một số giải pháp phục hồi rừng trên núi đá vôi tại khu dự trữ sinh quyển Cát Bà, Hải Phòng" được thực hiện nhằm góp phần bổ sung nh ng hiểu biết mới về đặc điểm lâm học, tính đa dạng sinh vật và hướng phát triển bền v ng hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi khu vực nghiên cứu. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐÊ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.
Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Hệ sinh thái rừng mưa rất phức tạp, ngoài việc tuân theo quy luật vận động chung nhất, bản thân từng nhân tố chung nhất, bản thân từng nhân tố lại vận động theo quy luật riêng. Chính sự phức tạp ấy đ làm nhiều nhà khoa học quan tâm dày công nghiên cứu; Tiêu biểu là: Richard P.W (1952) [16], đ phân biệt tổ thành thực vật rừng mưa thành hai loại: Rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây rất phức tạp và rừng mưa đ n ưu có tổ thành loài cây đ n giản và trong nh ng điều kiện đặc biệt thì rừng mưa đ n ưu chỉ bao g m một vài loài cây.N (1964) [1], đ nghiên cứu về c sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, tác giả đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho từng rừng mưa tự nhiên.P (1971)[22], đ hoàn thành học thuyết về hệ sinh thái trên c sở thuật ng về hệ sinh thái của Tansley A.các sinh vật và hoàn cảnh bên ngoài của chúng luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và ở trạng thái thường xuyên có tác động. Từ đó, khái niệm về hệ sinh thái được làm sáng tỏ và c sở nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Mô tả hình thái cấu trúc rừng Catinot R (1965) [21], nghiên cứu nh ng cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại và đưa ra nh ng khái niệmđa dạng sống, tầng phiến.Biểu diễn các đặc trưng cấu trúc rừng mà hình thái của chúng bằng nh ng phẫu đ rừng.
Roollet (1971) (theo Phạm Ngọc Giao, 1995)[5] đ mô tả cấu trúc hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 thái rừng mưa bằng các phẫu đ , biểu diễn các mối tư ng quan gi a chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực, tư ng quan gi a đường kính tán và đường kính ngang ngực bằng các năm h i quy. Kraf (1884) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [12], tiến hành phân chia nh ng cây rừng trong cùng một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng kích thước và chất lượng của cây rừng. Như vậy, nghiên cứu về tầng thứ, hầu hết các tác giả đưa ra nh ng nhận x t mang tính định tính, chưa thực sự phản ánh được sự phức tạp về cấu trúc của rừng tự nhiên nhiệt đới. Nghiên cứu về quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 ) Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là một quy luật kết cấu c bản của lâm phần và đ được nhiều tác giả nghiên cứu.
Hầu hết các tác giả đều s dụng hàm toán để mô phỏng các quy luật này. Có thể điểm qua một số công trình tiêu biểu sau: Meyer (1934) s dụng phư ng trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục để mô tả phân bố số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là hàm Meyer (theo Phạm Ngọc Giao ,1995) [5].N s dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây theo cỡ đường kính lâm phần Thông ôn đới. Ngoài ra, một số tác giả s dụng hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, phân bố Boisson… để mô phỏng quy luật phân bố này. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Nghiên cứu về tái sinh rừng Do sự phát triển công nghiệp thế kỷ XIX, trong ngành lâm nghiệp của thế giới đ hình thành xu hướng thay thế rừng tự nhiên bằng rừng nhân tạo năng suất cao nhằm đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế. Nhưng sau thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức và một số nước nhiệt đới mà Beard (1947) đ gọi là "bệnh sởi trồng rừng" do thiếu sinh tố sinh thái học, nhiều nhà khoa học đ nghĩ tới việc quay trở lại với tái sinh tự nhiên. Khi đề cập vấn đề điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đ s dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm điều tra tái sinh có diện tích từ 1 đến 4 m2. Do diện tích ô điều tra nhỏ nên việc đo đếm gặp nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng.
Trong phư ng thức rừng đều tuổi của Malaysia (MUS, 1945), nhiệm vụ đầu tiên được ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông 1/1000 mẫu Anh (4 m2), để biết xem tái sinh có đủ hay không và sau đó mới tiến hành các tác động tiếp theo.W (1952) [16] đ tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955)đ đề nghị một phư ng pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh. Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết. Nhờ nh ng nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đ được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Van Steenis (1956) đ nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà c n thấy cả ở rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tư i được đề cập thường xuyên.