Nghiên Cứu Hiện Trạng Thảm Thực Vật Và Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Ở Huyện Vị Xuyên, Tỉnh Hà Giang

Nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật và quá trình phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang, góp phần bảo tồn sinh thái.

• Tác giả: Đỗ Khắc Hùng
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Ngọc Công
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hiện Trạng Thảm Thực Vật Và Quá Trình Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Tại Huyện Vị Xuyên, Tỉnh Hà Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Giang

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 0.5. Những đóng góp mới của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Một số khái niệm liên quan
• 1.1.1. Khái niệm thảm thực vật
• 1.1.2. Khái niệm tái sinh rừng
• 1.1.3. Khái niệm về phục hồi rừng tự nhiên
• 1.2. Những nghiên cứu về phân loại thảm thực vật
• 1.2.1. Các nguyên tắc phân loại thảm thực vật
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Thời gian nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp luận
• 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới
• 3.1.2. Đá mẹ, thổ nhưỡng
• 3.1.3. Tài nguyên thiên nhiên
• 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội
• 3.2.1. Điều kiện kinh tế
• 3.2.2. Điều kiện xã hội
• 3.2.3. Đánh giá chung về thuận lợi và khó khăn của khu vực nghiên cứu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Hiện trạng thảm thực vật ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• 4.2. Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• 4.3. Các nguyên nhân làm suy thoái rừng ở huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang
• 4.4. Những thay đổi các yếu tố chủ yếu trong quá trình diễn thế đi lên từ thảm cỏ đến thảm cây bụi thấp, thảm cây bụi cao và đến rừng thứ sinh ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• 4.4.1. Đặc điểm các kiểu thảm thực vật nghiên cứu
• 4.4.2. Sự thay đổi về thành phần thực vật trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.3. Sự thay đổi số lượng các loài cây trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.4. Sự thay đổi mật độ, phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.5. Sự thay đổi về cấu trúc quần xã trong kiểu thảm thực vật
• 4.4.6. Sự thay đổi về tốc độ sinh trưởng của các loài cây gỗ chính
• 4.4.7. Sự thay đổi đặc điểm phẫu diện đất trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.8. Sự thay đổi về một số tính chất vật lý của đất trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.9. Sự thay đổi một số tính chất hoá học cơ bản của đất trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.10. Sự thay đổi của vi sinh vật đất trong các kiểu thảm thực vật
• 4.4.11. Sự thay đổi thành phần, số lượng và phân bố của động vật đất trong các kiểu thảm thực vật
• 4.5. Đánh giá khả năng và đề xuất một số giải pháp phục hồi rừng tự nhiên ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• 4.5.1. Đánh giá khả năng phục hồi rừng tự nhiên ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• 4.5.2. Đề xuất một số giải pháp phục hồi rừng tự nhiên ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Vị Xuyên

Nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Rừng đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa khí hậu, bảo tồn đa dạng sinh học, và cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái rừng. Tuy nhiên, do tác động của con người và các yếu tố tự nhiên, nhiều diện tích rừng đã bị suy thoái, ảnh hưởng đến môi trường và sinh kế của người dân địa phương. Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá hiện trạng, xác định các yếu tố ảnh hưởng, và đề xuất các giải pháp phục hồi rừng hiệu quả, góp phần vào phát triển bền vững của khu vực. Theo công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc năm 1992, hoạt động của con người làm tăng lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính và khai thác cạn kiệt nguồn tài nguyên rừng, làm giảm khả năng điều hòa không khí của các hệ sinh thái rừng.

1.1. Tầm quan trọng của phục hồi rừng tự nhiên Hà Giang

Phục hồi rừng tự nhiên không chỉ tăng cường độ che phủ rừng mà còn cải thiện chất lượng rừng, tăng cường khả năng phòng hộ, và bảo tồn các loài động thực vật quý hiếm. Rừng khỏe mạnh giúp giảm thiểu rủi ro thiên tai như lũ quét, sạt lở đất, và hạn hán, đồng thời cung cấp nguồn nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất. Việc tái sinh rừng tự nhiên cũng tạo ra cơ hội sinh kế từ rừng cho người dân địa phương, góp phần giảm nghèo và nâng cao đời sống.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu tại huyện Vị Xuyên

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiện trạng thảm thực vật rừng tại Vị Xuyên, xác định các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng, và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các kiểu rừng thứ sinh, rừng nghèo kiệt, và đất trống có khả năng phục hồi rừng. Mục tiêu là đề xuất các biện pháp quản lý rừng bền vững và phục hồi rừng phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của địa phương.

II. Thách Thức Suy Thoái Rừng Tự Nhiên Tại Vị Xuyên

Tình trạng suy thoái rừng tại huyện Vị Xuyên là một vấn đề đáng báo động, gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng. Các nguyên nhân chính bao gồm tác động của con người đến rừng như khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi mục đích sử dụng đất, và đốt rừng làm nương rẫy. Bên cạnh đó, các yếu tố tự nhiên như biến đổi khí hậu và rừng, sâu bệnh hại cũng góp phần làm suy giảm chất lượng và diện tích rừng. Hậu quả của phá rừng không chỉ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học mà còn gây ra xói mòn đất, ô nhiễm nguồn nước, và gia tăng nguy cơ thiên tai. Vị Xuyên là một huyện vùng thấp của tỉnh Hà Giang có tổng diện tích rừng là 102.072,06 ha chiếm 68% diện tích tự nhiên.

2.1. Nguyên nhân chủ yếu gây suy thoái rừng ở Hà Giang

Khai thác gỗ trái phép là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến suy thoái rừng. Nhu cầu về gỗ xây dựng và gỗ gia dụng ngày càng tăng, tạo áp lực lớn lên tài nguyên rừng. Bên cạnh đó, tập quán canh tác lạc hậu của một số người dân địa phương, như đốt rừng làm nương rẫy, cũng gây ra những thiệt hại không nhỏ cho rừng. Việc thiếu các chính sách về rừng và biện pháp quản lý hiệu quả cũng là một yếu tố quan trọng.

2.2. Hậu quả của suy thoái rừng đối với môi trường và xã hội

Suy thoái rừng dẫn đến mất đa dạng sinh học, nhiều loài động thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Xói mòn đất làm giảm khả năng sản xuất nông nghiệp, ảnh hưởng đến sinh kế từ rừng của người dân. Ô nhiễm nguồn nước gây ra các vấn đề về sức khỏe cộng đồng. Gia tăng nguy cơ thiên tai như lũ quét, sạt lở đất đe dọa tính mạng và tài sản của người dân.

2.3. Thực trạng sử dụng đất lâm nghiệp tại huyện Vị Xuyên

Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp tại Vị Xuyên cho thấy sự phân bố không đồng đều giữa các loại rừng. Rừng tự nhiên có diện tích lớn nhưng chất lượng thường thấp, nhiều diện tích là rừng nghèo kiệt hoặc rừng non tái sinh. Rừng trồng có diện tích nhỏ hơn nhưng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp gỗ và lâm sản. Đất trống đồi núi trọc vẫn còn nhiều, cho thấy tiềm năng lớn cho việc phục hồi rừng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Hiệu Quả

Nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau, từ điều tra khảo sát thực địa đến phân tích dữ liệu và xây dựng mô hình. Các phương pháp chính bao gồm đánh giá hiện trạng thảm thực vật, phân tích thành phần loài, cấu trúc rừng, và các yếu tố môi trường. Nghiên cứu cũng cần tập trung vào việc xác định các loài cây bản địa có khả năng tái sinh tốt, và đánh giá hiệu quả của các biện pháp phục hồi rừng đã được áp dụng. Theo Trần Đình Lý (1995): Độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3 [54].

3.1. Đánh giá hiện trạng thảm thực vật và đa dạng sinh học

Việc đánh giá hiện trạng thảm thực vật bao gồm việc xác định các kiểu rừng, thành phần loài, cấu trúc rừng, và đa dạng sinh học. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm điều tra tuyến, ô tiêu chuẩn, và phỏng vấn người dân địa phương. Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích để đánh giá chất lượng rừng và xác định các khu vực cần ưu tiên phục hồi.

3.2. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến phục hồi rừng

Các yếu tố ảnh hưởng đến phục hồi rừng bao gồm điều kiện tự nhiên (khí hậu, đất đai, địa hình), tác động của con người, và các yếu tố sinh học (cạnh tranh giữa các loài, sâu bệnh hại). Việc phân tích các yếu tố này giúp xác định các rào cản đối với tái sinh rừng và đề xuất các biện pháp khắc phục.

3.3. Xây dựng mô hình phục hồi rừng phù hợp với Vị Xuyên

Dựa trên kết quả đánh giá và phân tích, cần xây dựng các mô hình phục hồi rừng phù hợp với điều kiện cụ thể của Vị Xuyên. Các mô hình này có thể bao gồm trồng rừng hỗn loài, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, và kết hợp cả hai phương pháp. Việc lựa chọn loài cây trồng cần dựa trên các tiêu chí như khả năng sinh trưởng, khả năng thích nghi, và giá trị kinh tế.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Tại Vị Xuyên

Việc ứng dụng các giải pháp phục hồi rừng vào thực tiễn tại Vị Xuyên cần được thực hiện một cách bài bản và có sự tham gia của cộng đồng. Các dự án phục hồi rừng cần được thiết kế dựa trên kết quả nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm thực tiễn. Bên cạnh đó, cần tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục để nâng cao nhận thức của người dân địa phương về vai trò của rừng và tầm quan trọng của việc bảo tồn rừng. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) “Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của hệ sinh thái rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi có hoàn cảnh rừng”.

4.1. Các dự án phục hồi rừng đã triển khai tại Hà Giang

Cần đánh giá hiệu quả của các dự án phục hồi rừng đã được triển khai tại Hà Giang, rút ra bài học kinh nghiệm và nhân rộng các mô hình thành công. Các dự án này có thể bao gồm trồng rừng phòng hộ, trồng rừng sản xuất, và phục hồi rừng sau khai thác.

4.2. Vai trò của cộng đồng trong phục hồi rừng bền vững

Người dân địa phương đóng vai trò then chốt trong việc bảo tồn rừng và phục hồi rừng. Cần tạo điều kiện để họ tham gia vào quá trình lập kế hoạch, thực hiện, và giám sát các dự án phục hồi rừng. Đồng thời, cần đảm bảo rằng họ được hưởng lợi từ các dịch vụ hệ sinh thái rừng và có sinh kế bền vững từ rừng.

4.3. Chính sách và pháp luật hỗ trợ phục hồi rừng tự nhiên

Cần hoàn thiện hệ thống chính sách về rừng và pháp luật về rừng để tạo hành lang pháp lý thuận lợi cho việc phục hồi rừng. Các chính sách này cần khuyến khích các hoạt động quản lý rừng bền vững, bảo tồn đa dạng sinh học, và phát triển kinh tế rừng.

V. Đánh Giá Khả Năng Phục Hồi Rừng Tự Nhiên Huyện Vị Xuyên

Đánh giá khả năng phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên là bước quan trọng để định hướng các giải pháp phù hợp. Điều này bao gồm xem xét các yếu tố tự nhiên như đất rừng, khí hậu Hà Giang, và thảm thực vật rừng hiện có, cũng như các yếu tố kinh tế - xã hội như sinh kế từ rừng của người dân địa phương và các chính sách về rừng. Việc đánh giá cần dựa trên các tiêu chí khoa học và thực tiễn để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp phục hồi rừng.

5.1. Phân tích điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến phục hồi rừng

Điều kiện tự nhiên như loại đất, độ dốc, hướng phơi, lượng mưa, và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến khả năng tái sinh và phục hồi rừng. Cần phân tích chi tiết các yếu tố này để xác định các khu vực có tiềm năng phục hồi rừng cao và các khu vực cần có biện pháp can thiệp đặc biệt.

5.2. Đánh giá tác động của con người đến quá trình phục hồi

Tác động của con người như khai thác gỗ, chăn thả gia súc, và đốt rừng có thể làm chậm hoặc ngăn chặn quá trình phục hồi rừng. Cần đánh giá mức độ tác động của các hoạt động này và đề xuất các biện pháp giảm thiểu.

5.3. Xác định các loài cây bản địa có tiềm năng phục hồi rừng

Các loài cây bản địa thường có khả năng thích nghi tốt với điều kiện địa phương và có vai trò quan trọng trong việc duy trì đa dạng sinh học. Cần xác định các loài cây bản địa có khả năng tái sinh nhanh, có giá trị kinh tế, và có khả năng cải tạo đất để ưu tiên sử dụng trong các dự án phục hồi rừng.

VI. Kết Luận và Đề Xuất Giải Pháp Phục Hồi Rừng Vị Xuyên

Nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang đã cung cấp những thông tin quan trọng về hiện trạng, thách thức, và cơ hội phục hồi rừng. Dựa trên kết quả nghiên cứu, cần có những hành động cụ thể để bảo tồn rừng và phục hồi rừng một cách hiệu quả. Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng, người dân địa phương, và các tổ chức xã hội. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý, 1995) [54].

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu chính về phục hồi rừng

Cần tóm tắt các kết quả nghiên cứu chính về hiện trạng thảm thực vật, các yếu tố ảnh hưởng đến phục hồi rừng, và các mô hình phục hồi rừng phù hợp với Vị Xuyên. Điều này giúp các nhà quản lý và hoạch định chính sách có cái nhìn tổng quan và đưa ra các quyết định đúng đắn.

6.2. Đề xuất các giải pháp phục hồi rừng cụ thể và khả thi

Cần đề xuất các giải pháp phục hồi rừng cụ thể và khả thi, bao gồm các biện pháp kỹ thuật (trồng rừng, khoanh nuôi tái sinh), các biện pháp kinh tế (hỗ trợ sinh kế từ rừng), và các biện pháp xã hội (nâng cao nhận thức cộng đồng). Các giải pháp này cần được thiết kế phù hợp với điều kiện địa phương và có sự tham gia của cộng đồng.

6.3. Kiến nghị để phát triển bền vững rừng tại Vị Xuyên

Cần kiến nghị các giải pháp để phát triển bền vững rừng tại Vị Xuyên, bao gồm tăng cường công tác quản lý và bảo vệ rừng, khuyến khích các hoạt động kinh tế rừng bền vững, và nâng cao đời sống của người dân địa phương. Điều này góp phần bảo vệ môi trường, giảm nghèo, và đảm bảo an ninh lương thực.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang đặt ra những thách thức lớn đối với môi trường sống và sự phát triển bền vững. Tại Việt Nam, các biểu hiện của biến đổi khí hậu diễn ra rõ nét với nhiệt độ trung bình tăng 0,7°C trong vòng 50 năm và mực nước biển dâng 20 cm. Nhằm ứng phó với tình trạng này, "Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam" (Chương trình nghị sự 21) ban hành ngày 17/8/2004 đã xác định nhiệm vụ trọng tâm là bảo vệ và phát triển rừng, hướng tới mục tiêu đạt độ che phủ rừng 45% vào năm 2020.

Huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang có tổng diện tích rừng đạt 102.072,06 ha, chiếm 68% diện tích tự nhiên của toàn huyện. Mặc dù diện tích rừng tương đối lớn, nhưng do tập quán du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và khai thác lâm sản tự do kéo dài, chất lượng rừng tại đây bị suy thoái nghiêm trọng. Diện tích rừng hiện tại chủ yếu là rừng non và rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên. Quá trình phục hồi thảm thực vật tại khu vực diễn ra theo chuỗi diễn thế đi lên từ thảm cỏ qua thảm cây bụi thấp, thảm cây bụi cao đến rừng thứ sinh. Tuy nhiên, trước thời điểm luận án được thực hiện, tại huyện Vị Xuyên chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu toàn diện và có hệ thống về hiện trạng thảm thực vật, quy luật tái sinh cũng như khả năng phục hồi rừng tự nhiên. Đây chính là khoảng trống nghiên cứu mà tác giả Đỗ Khắc Hùng lựa chọn giải quyết trong luận án tiến sĩ chuyên ngành Sinh thái học (mã số 62 42 01 20) tại Đại học Thái Nguyên năm 2014.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm hai nội dung:

1. Xác định và phân tích được một số đặc điểm của các kiểu thảm thực vật ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang.
2. Làm sáng tỏ sự khác biệt về tính chất vật lý, hóa học, vi sinh vật và động vật đất của các kiểu thảm thực vật khác nhau làm cơ sở đề xuất các biện pháp phục hồi rừng ở huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm:

• Đối tượng: Các kiểu thảm thực vật phục hồi tự nhiên trên núi đất (thảm cỏ, thảm cây bụi thấp, thảm cây bụi cao, rừng thứ sinh) cùng các chỉ tiêu lý học, hóa học, vi sinh vật và động vật đất tương ứng.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thực hiện tại các thảm thực vật cây lá rộng trên núi đất thuộc huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang, tập trung thiết lập ô định vị tại 3 xã có điều kiện tương đồng về địa hình, khí hậu, hướng phơi và đá mẹ là Đạo Đức, Việt Lâm và Trung Thành, kết hợp điều tra tại các xã lân cận như Phong Quang.
• Phạm vi thời gian: Các đợt điều tra thực địa, thu thập mẫu thực vật và mẫu đất được tiến hành trong giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2013.
• Phạm vi nội dung: Luận án chỉ tập trung vào các kiểu thảm thực vật biến động theo chiều diễn thế đi lên phục hồi rừng tự nhiên; không nghiên cứu khí hậu thực vật quần do giới hạn về thời gian và trang thiết bị đo đạc.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các cơ sở lý luận và công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến bốn nhóm vấn đề chính:

Thứ nhất là các khái niệm cơ bản về thảm thực vật, tái sinh rừng và phục hồi rừng tự nhiên. Khái niệm thảm thực vật được luận án phân tích qua hai trường phái: quan điểm cá thể của Negri, Gleason, Curtis, Whitaker, Brown, Fournier, Lenoble, Ramenxki xem thảm thực vật là biến trạng liên tục; và quan điểm quần thể chiếm đa số của Braun - Blanquet, Pavillard, Du Rietz, Clements, Walter, Sukasov coi thảm thực vật là những đơn vị cụ thể có ranh giới và cấu trúc rõ rệt. Khái niệm tái sinh rừng được tiếp cận theo Phùng Ngọc Lan (1986), xem đây là quá trình sinh học đặc thù tạo ra thế hệ cây con của các loài cây gỗ. Phục hồi rừng tự nhiên được hiểu theo quan điểm của Trần Đình Lý (1995) là quá trình hình thành rừng non thứ sinh do diễn thế đi lên với tiêu chí định lượng: độ tàn che của tầng cây gỗ có chiều cao từ 3 m trở lên đạt từ 0,3.

Thứ hai là các hệ thống phân loại thảm thực vật. Trên thế giới, các nguyên tắc phân loại chính gồm: nguyên tắc dựa vào thành phần thực vật của Braun - Blanquet (1928); nguyên tắc dựa vào đặc điểm ngoại mạo của Humboldt và Grisebach; nguyên tắc phân bố không gian; và nguyên tắc dựa trên yếu tố phát sinh quần thể. Các hệ thống phân loại tiêu biểu gồm có Sukasov, Schimper, Champion (1936), Beard (1944) và khung phân loại toàn cầu của UNESCO (1973). Tại Việt Nam, tác giả điểm lại hệ thống phân loại theo trữ lượng gỗ của Loschau (1960) gồm 4 loại hình (Loại I đến Loại IV); hệ thống 14 kiểu thảm thực vật phát sinh sinh thái của Thái Văn Trừng (1970); phân loại 3 đai rừng của Trần Ngũ Phương (1970); phân loại theo UNESCO của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997); và phân loại 8 hệ sinh thái rừng tự nhiên theo Cẩm nang ngành Lâm nghiệp (2006).

Thứ ba là các nghiên cứu về tái sinh, diễn thế và phục hồi rừng. Về tái sinh, luận án trích dẫn các nghiên cứu quốc tế của Aubreville (1938), Richards (1964), Xannikov (1967), Saldarriaga (1991) và các nghiên cứu trong nước của Nguyễn Vạn Thường (1991), Thái Văn Trừng (1970), Vũ Tiến Hinh (1991), Nguyễn Văn Thêm (1992), Đinh Quang Diệp (1993), Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1994), Trần Đình Lý và Đỗ Hữu Thư (1995), Lê Đồng Tấn (2000), Phạm Ngọc Thường (2003), Lê Ngọc Công (2004), Ma Thị Ngọc Mai (2007, 2013), Võ Đại Hải (2008), Nguyễn Văn Hoàn (2011). Về diễn thế, luận án tổng quan công trình của Thoreau (1860), Clements (1916), Odum (1956), Dương Hữu Thời (1968), Phan Nguyên Hồng (1991), Lê Trọng Cúc và Phạm Hồng Ban (1996), Lê Đồng Tấn và Đỗ Hoàng Chung (2005), Đinh Thị Phượng (2010), Nguyễn Đăng Hội (2013). Về phục hồi rừng, các giải pháp trồng rừng, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và phục hồi tự nhiên được phân tích qua công trình của Vorobiev (1981), Baur (1976), Phùng Ngọc Lan (1991), Nguyễn Tiến Bân (1997), Nguyễn Xuân Quát (2002), Đặng Hữu Nghị (2007).

Thứ tư là các nghiên cứu về mối quan hệ tương tác giữa thảm thực vật và môi trường đất. Tác động của đất tới thảm thực vật được làm rõ qua Baur (1964), Jacob (1956), Nguyễn Thoan (1986), Đặng Ngọc Anh (1993). Tác động của thảm thực vật tới việc cải tạo đất, hạn chế xói mòn và bổ sung chất hữu cơ được thể hiện qua Monin (1937), Zon (1955), Nguyễn Vi và Trần Khải (1978), Nguyễn Lân Dũng (1984), Nguyễn Trọng Điều (1992), Bùi Thị Huế (1994), Hoàng Xuân Tý (1988, 1996), Trương Văn Lung và Nguyễn Bá Hải (1996), Trần Đình Lý (1997).

Tại địa bàn tỉnh Hà Giang, các tài liệu nghiên cứu trước đây còn rất hạn chế, tiêu biểu có công trình nghiên cứu tài nguyên đất của Hồ Quang Đức (2008) và nghiên cứu bước đầu về tính đa dạng thực vật tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh của Nguyễn Quang Hưng và cộng sự (2009) ghi nhận 796 loài, 501 chi, 162 họ thực vật bậc cao có mạch. Khoảng trống lớn nhất là chưa có công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống về các kiểu thảm thực vật thoái hóa và quá trình diễn thế phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên. Luận án được thực hiện nhằm trực tiếp giải quyết khoảng trống nghiên cứu này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1970), coi thảm thực vật là tấm gương phản chiếu tổng hợp các điều kiện tự nhiên của môi trường. Để phân loại thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu có quy mô cấp huyện, tác giả lựa chọn áp dụng khung phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) dựa trên tiêu chuẩn cấu trúc ngoại mạo kết hợp thông tin sinh thái và địa lý.

Về phương pháp luận, do quá trình diễn thế phục hồi rừng kéo dài nhiều thập kỷ trong khi thời gian thực hiện luận án có hạn, tác giả đã sử dụng phương pháp "dãy phát triển tự nhiên" - lấy không gian thay thế thời gian, đồng thời kết hợp thiết lập và theo dõi liên tục trên các ô định vị trong thời gian 3 năm (2011 - 2013). Luận án cũng kế thừa các số liệu thống kê, khí tượng, lâm nghiệp từ các cơ quan quản lý tại địa phương.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và xử lý dữ liệu được thiết kế đồng bộ theo quy chuẩn sinh thái học thực vật và thổ nhưỡng học:

Phương pháp / Hoạt động	Quy mô và Quy cách kỹ thuật	Nội dung thực hiện
Tuyến điều tra (TĐT)	15 tuyến (5 tuyến rừng thứ sinh; 4 tuyến thảm cây bụi cao; 4 tuyến thảm cây bụi thấp; 2 tuyến thảm cỏ). Tuyến vuông góc đường đồng mức, cách nhau 50 - 100 m. Bề rộng 2 m mỗi bên (rừng, cây bụi) hoặc 1 m mỗi bên (thảm cỏ).	Ghi nhận thành phần loài, dạng sống thực vật, thu thập mẫu tiêu bản định danh.
Ô tiêu chuẩn (OTC)	60 OTC được phân bố đều. Diện tích: Rừng thứ sinh 400 m² (20 m x 20 m); Cây bụi cao và thấp 16 m² (4 m x 4 m); Thảm cỏ 1 m² (1 m x 1 m).	Xác định cấu trúc tầng tán, mật độ, đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), đường kính ngang ngực ($D_{1,3}$).
Ô dạng bản (ODB)	5 ODB diện tích 25 m² (5 m x 5 m) bố trí tại 4 góc và tâm giao điểm của mỗi OTC rừng thứ sinh.	Điều tra lớp cây gỗ tái sinh: đo đếm số lượng, xác định nguồn gốc (hạt, chồi) và đánh giá phẩm chất (tốt, trung bình, xấu).
Ô định vị (OĐV)	9 OĐV được bảo vệ nghiêm ngặt, đặt tại 3 xã Đạo Đức, Việt Lâm và Trung Thành (đồng nhất về địa hình, độ dốc, hướng phơi, khí hậu).	Theo dõi định kỳ hàng năm tốc độ tăng trưởng ($H_{vn}$, $D_{1,3}$) của cây gỗ chính và động thái vi sinh vật đất qua các năm.
Thu mẫu thực vật	5 đợt điều tra thực địa: Tháng 4/2011, Tháng 12/2011, Tháng 4/2012, Tháng 12/2012 và Tháng 4/2013.	Thu thập, xử lý mẫu tiêu bản, giám định tên khoa học theo hệ thống phân loại học thực vật.
Thu mẫu và phân tích đất	- Tính chất lý, hóa học: lấy mẫu tháng 4/2011. - Vi sinh vật đất: 2 đợt (tháng 4/2011 và tháng 4/2013). - Động vật đất: lấy mẫu tháng 4/2013.	Phân tích dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, độ ẩm, xói mòn, $pH_{KCl}$, mùn, N tổng số, $P_2O_5$, $K_2O$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, mật độ vi sinh vật và động vật đất (giun đất, mesofauna).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện các cơ sở lý luận về thảm thực vật, tái sinh, diễn thế, phục hồi rừng tự nhiên và mối quan hệ tương tác hai chiều giữa thảm thực vật với môi trường đất. Tác giả đã phân tích ưu nhược điểm của các hệ thống phân loại thảm thực vật quốc tế và Việt Nam, từ đó luận giải lý do lựa chọn khung phân loại của UNESCO (1973) làm cơ sở cho nghiên cứu tại Vị Xuyên. Chương 1 cũng chỉ rõ các khoảng trống nghiên cứu thực tế tại tỉnh Hà Giang, tạo tiền đề vững chắc cho việc thiết kế nội dung và phương pháp ở các chương sau.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu là 4 kiểu thảm thực vật đại diện cho chuỗi diễn thế phục hồi và các chỉ tiêu môi trường đất tại huyện Vị Xuyên. Tác giả trình bày phương pháp luận sinh thái phát sinh và phương pháp "lấy không gian thay thế thời gian"; quy trình kỹ thuật lập 15 tuyến điều tra, 60 ô tiêu chuẩn, các ô dạng bản và 9 ô định vị tại 3 xã nghiên cứu trọng điểm; lịch trình thu mẫu thực vật qua 5 đợt và quy trình lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu lý học, hóa học, vi sinh vật và động vật đất.

Chương 3: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

Chương 3 trình bày các đặc trưng về vị trí địa lý, địa hình núi đất, mạng lưới thủy văn, đá mẹ và thổ nhưỡng của huyện Vị Xuyên. Số liệu khí hậu giai đoạn 2010 - 2012 được tổng hợp chi tiết qua các bảng và đồ thị biến động nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm và số giờ nắng theo năm. Về mặt kinh tế - xã hội, chương này phân tích cơ cấu kinh tế, đời sống của đồng bào các dân tộc thiểu số địa phương, tập quán canh tác nương rẫy và nhu cầu sử dụng gỗ củi, qua đó đánh giá những thuận lợi và khó khăn tác động trực tiếp tới công tác quản lý, bảo vệ và phục hồi tài nguyên rừng tại huyện Vị Xuyên.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung chính của luận án, tập trung vào ba mảng kết quả nghiên cứu:

1. Hiện trạng thảm thực vật và nguyên nhân suy thoái rừng tại huyện Vị Xuyên: Tác giả thống kê hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp theo 3 loại rừng (rừng đặc dụng, rừng phòng hộ, rừng sản xuất). Hệ thực vật được phân tích chi tiết qua sự phân bố các taxon, đặc biệt là cấu trúc ngành Mộc lan, danh sách các họ có từ 10 loài trở lên, các chi có từ 4 loài trở lên và danh lục các loài thực vật quý hiếm. Luận án chỉ rõ các nguyên nhân gây suy thoái rừng gồm: khai thác gỗ trái phép (điển hình là tình trạng chặt hạ cây Nghiến tại xã Phong Quang để cắt thành thớt bán qua biên giới), khai thác lâm sản ngoài gỗ quá mức và tình hình cháy rừng giai đoạn 2005 - 2012.

2. Những thay đổi chủ yếu trong quá trình diễn thế đi lên từ thảm cỏ đến rừng thứ sinh: Luận án phân tích chi tiết quy luật biến đổi sinh thái qua 4 trạng thái thảm thực vật:

Chỉ tiêu nghiên cứu	Thảm cỏ (TC)	Thảm cây bụi thấp (TCBT)	Thảm cây bụi cao (TCBC)	Rừng thứ sinh (RTS)
Cấu trúc thực vật	Thành phần chủ yếu là các loài cỏ, số lượng loài/chi/họ thấp nhất.	Xuất hiện cây bụi nhỏ, số loài và độ che phủ tăng dần.	Cây bụi cao chiếm ưu thế, xuất hiện nhiều cây gỗ non tái sinh.	Tầng tán phân hóa rõ rệt, độ tàn che $\ge 0,3$, số lượng loài/chi/họ cao nhất.
Cây gỗ tái sinh	Hầu như không có hoặc mật độ rất thấp.	Mật độ cây gỗ tái sinh thấp, chủ yếu nguồn gốc hạt tiên phong.	Mật độ cây tái sinh tăng, phân bố chiều cao ($H_{vn}$) và đường kính ($D_{1,3}$) mở rộng.	Mật độ ổn định, tỷ lệ cây tái sinh phẩm chất tốt cao, nguồn gốc chồi và hạt hỗn hợp.
Tính chất lý học đất	Xói mòn cao, dung trọng lớn, độ xốp và độ ẩm đất thấp nhất.	Xói mòn giảm, dung trọng giảm nhẹ, độ ẩm cải thiện.	Đất tơi xốp hơn, khả năng giữ ẩm tăng, xói mòn giảm rõ rệt.	Đất tơi xốp nhất, dung trọng thấp, độ ẩm và độ xốp tầng mặt cao nhất, xói mòn tối thiểu.
Tính chất hóa học đất	$pH_{KCl}$ thấp, nghèo mùn, đạm tổng số, lân và kali dễ tiêu thấp.	Hàm lượng mùn và dinh dưỡng khoáng bắt đầu tích lũy.	Các chỉ tiêu $pH_{KCl}$, mùn, N tổng số, $P_2O_5$, $K_2O$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ tăng.	Hàm lượng mùn, đạm tổng số, lân, kali dễ tiêu, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ đạt cao nhất.
Sinh vật đất	Mật độ vi sinh vật tổng số và vi sinh vật chức năng thấp; động vật đất nghèo nàn.	Vi sinh vật và động vật đất tăng nhẹ về số lượng.	Độ phong phú của vi sinh vật và các nhóm Mesofauna tăng mạnh.	Mật độ vi sinh vật cao nhất; thành phần loài và số lượng Giun đất, Mesofauna phong phú nhất.

3. Đánh giá khả năng và đề xuất giải pháp phục hồi rừng: Dựa trên tốc độ tăng trưởng về chiều cao và đường kính của các loài cây gỗ chính thu thập tại 9 ô định vị, tác giả khẳng định tiềm năng phục hồi tự nhiên của thảm thực vật tại Vị Xuyên là rất khả quan. Trên cơ sở đó, luận án đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho từng kiểu thảm thực vật (khoanh nuôi bảo vệ nghiêm ngặt, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp làm giàu rừng bằng cây bản địa).

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã đạt được những kết quả cụ thể và mang lại các đóng góp mới về mặt khoa học cũng như thực tiễn:

Về mặt lý luận:

• Cung cấp những dẫn liệu khoa học có hệ thống làm sáng tỏ quy luật tái sinh tự nhiên và quá trình diễn thế đi lên phục hồi rừng tự nhiên qua các giai đoạn từ thảm cỏ, thảm cây bụi thấp, thảm cây bụi cao đến rừng thứ sinh tại vùng núi đất huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang.
• Làm sáng tỏ mối quan hệ biện chứng giữa sự biến đổi của thảm thực vật với quá trình cải thiện các tính chất lý học (độ xốp, dung trọng, độ ẩm, hạn chế xói mòn), tính chất hóa học ($pH_{KCl}$, mùn, N tổng số, lân và kali dễ tiêu, cation kiềm trao đổi) và sự phát triển của khu hệ vi sinh vật, động vật đất trong quá trình phục hồi rừng tự nhiên.

Về mặt thực tiễn:

• Cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học toàn diện đầu tiên về hiện trạng thảm thực vật, cấu trúc hệ thực vật bậc cao có mạch và các yếu tố gây suy thoái rừng tại huyện Vị Xuyên.
• Đề xuất hệ thống các giải pháp lâm sinh phục hồi rừng tự nhiên có cơ sở khoa học và phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương, ưu tiên phương thức khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên và làm giàu rừng bằng các loài cây bản địa có giá trị.
• Cung cấp nguồn tư liệu và dẫn liệu thực địa chuẩn xác phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu chuyên ngành Sinh thái học, Lâm nghiệp và Quản lý tài nguyên môi trường tại các trường Đại học và Cao đẳng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, do điều kiện thời gian nghiên cứu thực địa giới hạn trong 3 năm (2011 - 2013) và thiếu thốn trang thiết bị chuyên dụng, luận án chưa thể theo dõi diễn thế thực nghiệm dài hạn (15 - 20 năm) trên cùng một vị trí mà phải kết hợp phương pháp "lấy không gian thay thế thời gian", đồng thời không tiến hành nghiên cứu sâu về các yếu tố khí hậu thực vật quần (vi khí hậu dưới tán rừng).

Về hướng nghiên cứu tiếp theo, đề tài gợi mở:

• Tiếp tục duy trì bảo vệ và theo dõi định kỳ các ô định vị đã thiết lập tại các xã Đạo Đức, Việt Lâm và Trung Thành để kiểm chứng tốc độ sinh trưởng thực tế của các loài cây gỗ bản địa qua các giai đoạn thành rừng tiếp theo.
• Mở rộng nghiên cứu vi khí hậu thực vật quần và ngân hàng hạt giống trong đất dưới các kiểu thảm thực vật phục hồi để hoàn thiện bức tranh sinh thái học quần xã tại vùng núi phía Bắc.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao đối với:

• Giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Sinh thái học, Thực vật học, Lâm học và Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp khung phương pháp luận điều tra thực địa (bố trí TĐT, OTC, ODB, OĐV) và số liệu thực nghiệm về mối quan hệ giữa thảm thực vật và môi trường đất.
• Cơ quan quản lý nhà nước và lực lượng kiểm lâm (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hà Giang, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Hà Giang, Hạt Kiểm lâm huyện Vị Xuyên, Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh): Sử dụng các dẫn liệu về hiện trạng thảm thực vật, nguyên nhân suy thoái và quy luật diễn thế để xây dựng quy hoạch phân vùng sinh thái lâm nghiệp, thiết kế các dự án khoanh nuôi bảo vệ và xúc tiến tái sinh rừng tự nhiên đạt hiệu quả cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án lựa chọn khung phân loại thảm thực vật nào để áp dụng tại huyện Vị Xuyên và vì sao?
Tác giả lựa chọn khung phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973). Lý do là khung phân loại này lấy cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn cơ bản kết hợp thông tin sinh thái và địa lý, dễ áp dụng cho các vùng lãnh thổ có diện tích vừa và nhỏ ở cấp huyện/tỉnh, đồng thời thuận lợi cho việc thể hiện kết quả phân loại lên bản đồ.

2. Phương pháp "lấy không gian thay thế thời gian" được tác giả vận dụng như thế nào trong nghiên cứu diễn thế?
Do diễn thế phục hồi rừng kéo dài nhiều thập kỷ không thể theo dõi liên tục 15 - 20 năm trong phạm vi luận án, tác giả chọn các kiểu thảm thực vật đại diện cho các giai đoạn kế tiếp nhau của quá trình diễn thế (thảm cỏ, thảm cây bụi thấp, thảm cây bụi cao, rừng thứ sinh) cùng tồn tại trong các điều kiện lập địa tương đồng (địa hình, độ dốc, hướng phơi, khí hậu, đá mẹ) để nghiên cứu so sánh, kết hợp theo dõi các ô định vị cố định trong 3 năm (2011 - 2013).

3. Tiêu chí định lượng xác định trạng thái rừng non thứ sinh phục hồi trong luận án là gì?
Luận án áp dụng tiêu chuẩn của Trần Đình Lý (1995): Trạng thái rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ được xác định khi tầng cây gỗ có chiều cao từ 3 m trở lên và độ tàn che đạt từ 0,3.

4. Những nguyên nhân chính nào gây suy thoái rừng tại huyện Vị Xuyên được luận án chỉ ra?
Các nguyên nhân chính gồm: tập quán du canh du cư và phát đốt rừng làm nương rẫy lâu đời; hoạt động khai thác gỗ trái phép (đặc biệt là tình trạng khai thác gỗ Nghiến tại xã Phong Quang để làm thớt xuất bán qua biên giới); khai thác lâm sản ngoài gỗ quá mức và các vụ cháy rừng xảy ra trong giai đoạn 2005 - 2012.

5. Môi trường đất biến đổi theo xu hướng nào trong chuỗi diễn thế đi lên phục hồi rừng?
Theo chiều diễn thế từ thảm cỏ lên rừng thứ sinh, môi trường đất được cải thiện rõ rệt: xói mòn giảm mạnh, dung trọng giảm, độ xốp và độ ẩm tầng đất mặt tăng; độ chua trao đổi giảm ($pH_{KCl}$ tăng); hàm lượng mùn, đạm tổng số, lân và kali dễ tiêu, các cation $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ tăng dần; đồng thời mật độ vi sinh vật tổng số, vi sinh vật chức năng, số lượng và thành phần loài Giun đất cùng các nhóm động vật đất Mesofauna đều gia tăng đáng kể.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Đỗ Khắc Hùng là công trình khoa học chuyên khảo nghiên cứu có hệ thống về hiện trạng thảm thực vật và quá trình phục hồi rừng tự nhiên tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang. Bằng việc kết hợp phương pháp "dãy phát triển tự nhiên" với theo dõi định vị thực địa và phân tích thổ nhưỡng - sinh vật đất, công trình đã làm sáng tỏ quy luật tái sinh, diễn thế đi lên và mối quan hệ tương tác giữa thảm thực vật với môi trường đất. Các phát hiện và số liệu thực nghiệm trong luận án cung cấp cơ sở khoa học xác đáng cho việc hoạch định các giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi, quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên rừng tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một số khái niệm liên quan 1. Khái niệm thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm phổ biến trong nghiên cứu sinh thái học, đã có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau về thảm thực vật. (1976) [73] thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận hợp thành khác nhau của nó.

Thái Văn Trừng (1999) [96] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [58] đưa ra khái niệm thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất. Theo tác giả, thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đặc trưng hay phạm vi không gian của đối tượng cụ thể. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn… Chúng ta đều biết thành phần chủ yếu của thảm thực vật là những cá thể của các loài cây cỏ, nhưng đối tượng nghiên cứu của thảm thực vật là những tập thể cây cối được hình thành do một số lượng lớn hay nhỏ những cá thể của các loài tập hợp lại.

Tuy nhiên không phải các nhà nghiên cứu về thảm thực vật đều nhất trí với nhau về đơn vị nghiên cứu cơ bản. Do đó trên thế giới có hai chiều hướng nghiên cứu khác nhau. Chiều hướng thứ nhất gồm một số ít các nhà nghiên cứu: Negri (Italia); Gleason, Curtis (Mỹ); Whitaker, Brown (Anh); Fournier, Lenoble (Pháp) và Ramenxki (Liên Xô cũ, trước 1953) [95] cho rằng cá thể các loài cây là thực thể duy nhất trong thiên nhiên và phủ nhận sự tồn tại của các quần thể. Theo quan điểm này – còn gọi là quan điểm cá thể thì thảm thực vật là một biến trạng liên tục, có nghĩa là bao gồm những tập hợp ngẫu nhiên của cá thể các loài cây luôn luôn thay đổi thành phần và không có ranh giới rõ nét.

Chiều hướng thứ hai gồm đa số các nhà khoa học có uy tín của nhiều nước trên thế giới như: Braun - Blanquet, Pavillard (Pháp); Du Rietz, Rubel (Scandinavi); Weavar, Clements (Anh); Walter 5 (Đức); Shoo, Tuxen (Hungari); Pavlovxki (Ba Lan); Sukasov, Lavrenko (Liên Xô cũ)., đều nhất trí cho rằng đối tượng nghiên cứu cơ bản của thảm thực vật là những quần thể thực vật. Theo quan điểm này – còn gọi là quan điểm quần thể thì thảm thực vật bao gồm những đơn vị cụ thể có hình dáng, cấu trúc, thành phần, ranh giới, trạng mùa, động thái và vùng phân bố., đều dựa trên cở sở sinh thái học và địa lý học thực vật [95]. *Nhận xét: Trên thế giới, có hai quan điểm trái ngược nhau về sự tồn tại của kiểu thảm thực vật trong tự nhiên. Một quan điểm cho rằng, thảm thực vật không được xem như những đơn vị riêng biệt, mà chúng thay đổi không ngừng khi ở cùng khu vực, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi hoặc khu vực phân bố của các loài thay đổi.

Chỉ có cá thể loài cây là thực thể duy nhất tồn tại trong thiên nhiên. Ngược lại với quan điểm nói trên, phần lớn các nhà nghiên cứu cho rằng, thảm thực vật bao gồm các đơn vị cụ thể, mà ngoại mạo, cấu trúc, thành phần, ranh giới, động thái, đặc điểm phân bố đều dựa trên cơ sở sinh thái học và địa lý học thực vật. Tuy nhiên, nguyên tắc và phương pháp phân chia thảm thực vật của các nhà khoa học thuộc trường phái này lại rất khác nhau. Khái niệm tái sinh rừng Tái sinh rừng (forestry regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng.

Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [44] “Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của hệ sinh thái rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi có hoàn cảnh rừng”. Theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần thể sinh vật.

Động vật, thực vật, vi sinh vật đóng góp vào việc thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái. Do đó theo nghĩa rộng tái sinh rừng là sự tái sinh nhằm đảm bảo cho sự tồn tại liên tục của một hệ sinh thái rừng. Khái niệm về phục hồi rừng tự nhiên Phục hồi rừng là quá trình biến đổi tuần tự theo hướng đi lên của các kiểu thảm thực vật để hình thành một quần xã rừng tương đối ổn định. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu.

Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý, 1995) [54]. Phục hồi rừng tự nhiên là quá trình hình thành rừng thứ sinh (secondary forest) do diễn thế đi lên ở nơi rừng đã bị mất hoặc bị khai thác cạn kiệt. Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ, chúng tôi sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995): Độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3 [54]. Những nghiên cứu về phân loại thảm thực vật 1.

Các nguyên tắc phân loại thảm thực vật Thảm thực vật trên trái đất vô cùng phong phú và đa dạng, chúng hình thành, tồn tại và phát triển trong các điều kiện và các mối tương tác khác nhau như địa lý - địa hình, đá mẹ - thổ nhưỡng, khí hậu – thủy văn, các yếu tố hệ thực vật, động vật và vi sinh vật…Cho đến nay các nhà khoa học vẫn chưa tìm được những tiêu chuẩn có sự thống nhất chung để phân loại thảm thực vật. Dựa trên quan điểm và phương pháp nghiên cứu khác nhau người ta đã đưa ra những nguyên tắc phân loại và xây dựng hệ thống phân loại khác nhau. Có những nhà khoa học lấy tổ thành hệ thực vật (chủ yếu là các loài thực vật) làm yếu tố chủ đạo để phân loại thảm thực vật. Một số nhà khoa học khác lại căn cứ vào những đặc trưng ngoại mạo và cấu trúc thảm thực vật để phân loại hoặc có quan điểm lại căn cứ vào đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng làm tiêu chuẩn phân loại.

Có người căn cứ vào phân bố không gian làm tiêu chuẩn phân loại. Mỗi quan điểm dựa trên những căn cứ hợp lý riêng rẽ của nó, chứ chưa phản ánh được bản chất toàn diện của thảm thực vật. Tuy vậy, hiện nay có 4 trường phái chính thường được các nhà khoa học áp dụng trong nghiên cứu thảm thực vật như sau: 7 1. Nguyên tắc lấy thành phần thực vật làm yếu tố chủ đạo Nguyên tắc này được đặt nền móng bởi Hult R.

(1881) và được các tác giả Schroter J. và Brockmann - Jerosch (1916) bổ sung hoàn thiện. Về sau được các nhà thực vật Pháp mở rộng, bổ sung và xây dựng thành nguyên tắc phân loại thảm thực vật đã được áp dụng khá rộng rãi trong thế kỷ XX. Tiêu biểu cho trường phái này là Braun - Blanquet (1928).

Đơn vị phân loại cơ bản thảm thực vật theo nguyên tắc phân loại này là quần hợp (Association). Thuật ngữ được Humboldt A. đề xướng đầu tiên vào năm 1807 để chỉ nhóm thực vật nhất định trong không gian. Về sau được trường phái Braun- Blanquet bổ sung, làm sáng tỏ thêm và nó được sử dụng làm đơn vị phân loại cơ sở của thảm thực vật.

Trong hệ thống này bậc phân loại cao nhất là lớp quần hợp, dưới lớp là bộ quần hợp, liên quần hợp, quần hợp, phân quần hợp, biến thể và đơn vị cuối cùng là diện. Cấu trúc của hệ thống phân loại này được trình bày ở bảng 1.1 Hệ thống phân loại thảm thực vật của Braun - Blanquet (Theo Trần Đình Lý, 1998 [58]) Bậc phân loại Cấu trúc đuôi Ví dụ Lớp quần hợp – Class - etea Arrhenatheretea Bộ quần hợp – Order - etalia Arrhenatheretalia Liên quần hợp – Alliance - ion Arrhenatherion Quần hợp – Association - etum Arrhenatheretum Phân quần hợp – Subassociation - etosum Brizeetosum Biến thể - Variant Không có đuôi riêng Diện- Facies - osum Brizetosum 1. Nguyên tắc lấy đặc điểm ngoại mạo làm yếu tố chủ đạo Đại diện cho trường phái này là Humboldt A. Theo nguyên tắc phân loại này thì hình dạng bề ngoài của quần thể thực vật (quần chủng hoặc quần xã) là một nhóm nhân tố cơ bản trong bức tranh chung của 8 cảnh quan thiên nhiên.

Các đặc điểm ngoại mạo được thể hiện tập trung ở dạng sống. Bởi vì dạng sống không chỉ nói lên vẻ bề ngoài, mà nó là kết quả của quá trình tác động qua lại lâu dài giữa cơ thể thực vật với môi trường, trước hết là các dấu ấn tạo ra do tác động của khí hậu và thổ nhưỡng. Vì vậy, trong một đơn vị phân loại thảm thực vật có thể có nhiều loài thực vật rất xa nhau về hệ thống học, nhưng do sự tương đồng về điều kiện nơi sống mà dẫn đến những đồng quy về ngoại mạo. Hình thái ngoài của thảm thực vật cũng phản ánh khá rõ đặc tính sinh thái của chúng.

Đơn vị phân loại cơ bản của nguyên tắc này là quần hệ (Formation) tương ứng với thuật ngữ kiểu thảm thực vật hay kiểu quần lạc thực vật. Khái niệm về quần hệ được Grisebach A. Nguyên tắc phân loại thảm thực vật dựa trên phân bố không gian của chúng làm yếu tố chủ đạo Cơ sở của nguyên tắc phân loại này là mối quan hệ nhân quả giữa thảm thực vật và không gian phân bố của chúng. Vì vậy, việc nghiên cứu các quy luật và nguyên nhân phân bố của chúng phải bắt đầu từ việc nghiên cứu từng đơn vị phân loại của thảm thực vật (quần hợp, liên quần hợp, quần hệ…) Các nhà nghiên cứu cho rằng có 3 nguyên nhân chính chi phối sự phân bố không gian của thảm thực vật là: - Sự phân ly của giới thực vật do các nguyên nhân sinh học mang tính di truyền có liên quan đến lịch sử trái đất.

- Phân bố không gian của nơi sống và những khác biệt giữa các khoảng không gian tiềm năng, nơi sinh sống của thảm thực vật do các nhân tố sinh học.