Tổng quan luận án
Theo số liệu từ Tổ chức Gỗ nhiệt đới Quốc tế (ITTO, 2019), thế giới có khoảng 3,2 tỷ ha rừng tự nhiên, trong đó rừng thứ sinh nghèo chiếm khoảng 80%. Tại Việt Nam, diện tích rừng tự nhiên khoảng 10,24 triệu ha với trên 90% là rừng thứ sinh (FAO, 2011; Phạm Văn Điển, 2019). Tại Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, trong tổng số 9 triệu ha rừng tự nhiên có trên 85% là rừng thứ sinh (Bộ Nông Lâm Lào - MAF, 2018). Khu vực vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, tỉnh Sayaboury, nước CHDCND Lào có khoảng 60.000 ha rừng tự nhiên được quy hoạch là rừng sản xuất, trong đó diện tích rừng thứ sinh nghèo chiếm tỷ lệ đáng kể.
Khoảng trống nghiên cứu được tác giả Bouaphanh Chanthavong xác định gồm 3 vấn đề chính tại khu vực nghiên cứu:
- Chưa xác định được đặc điểm cấu trúc, sinh trưởng và khả năng phục hồi của thảm thực vật rừng thứ sinh nghèo.
- Chưa phân loại được các nhóm đối tượng rừng dựa trên các chỉ tiêu phản ánh khả năng phục hồi tự nhiên.
- Chưa đề xuất được hệ thống giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với từng nhóm đối tượng cụ thể nhằm rút ngắn thời gian phục hồi rừng đạt tiêu chuẩn khai thác (trữ lượng từ 150 $\text{m}^3/\text{ha}$ trở lên).
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm 2 mục tiêu:
- Xác định được một số đặc điểm của thảm thực vật rừng, làm cơ sở cho việc đánh giá khả năng phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
- Đề xuất được giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho từng nhóm đối tượng rừng được phân chia tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Các đặc điểm cơ bản phản ánh khả năng phục hồi của rừng thứ sinh quy hoạch là rừng sản xuất tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
- Phạm vi không gian: Vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, tỉnh Sayaboury, CHDCND Lào.
- Phạm vi thời gian: Điều tra thực địa định vị lặp lại vào 2 thời điểm cách nhau 2 năm: thời điểm 1 từ tháng 12/2013 đến tháng 02/2014 (mốc năm 2013); thời điểm 2 từ tháng 12/2015 đến tháng 02/2016 (mốc năm 2015).
- Phạm vi nội dung: Luận án tập trung vào các cơ sở kỹ thuật lâm sinh, bao gồm biến động tầng cây cao, biến động tầng cây tái sinh, đặc điểm cây bụi, thảm tươi, địa hình và thổ nhưỡng; không nghiên cứu sâu các yếu tố kinh tế - xã hội và các chính sách ngoài lâm sinh.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tổng quan tài liệu trong luận án được cấu trúc theo 3 phạm vi địa lý: quốc tế, Việt Nam và Lào.
Trên thế giới, các quan niệm về phục hồi rừng tự nhiên được phân loại thành 3 hướng tiếp cận chính:
- Hướng khôi phục nguyên trạng hệ sinh thái ban đầu (Restoration).
- Hướng phục hồi hệ sinh thái đến một trạng thái ổn định và bền vững xác định (Rehabilitation), được ITTO (2002, 2019) và David Lamb & Don Gilmour (2003) phân tích là phù hợp với thực tiễn rừng nhiệt đới.
- Hướng cải tạo (Reclamation) và loại bỏ các yếu tố cản trở diễn thế sinh thái.
Các công trình quốc tế được tác giả điểm lại tập trung vào các nhân tố ảnh hưởng và phương thức lâm sinh:
- Nhân tố sinh thái tự nhiên: Richards P.W. (1952) về phân bố tái sinh cụm và Poisson; Catinot (1965) về mật độ cây con dưới tán rừng nhiệt đới; Baur G.N. (1962, 1976) về ảnh hưởng của chế độ ánh sáng và thảm tươi đến cây tái sinh; Goosem & Tucker (1995) về độ tàn che tối ưu (0,6 - 0,7) cho tầng cây gỗ.
- Nhân tố can thiệp nhân tạo: Miyawaki et al. (1993) về kỹ thuật phục hồi rừng mật độ cao; Aubréville (1938) về lý luận bức khảm tái sinh ở châu Phi; các nghiên cứu tại Colombia và Venezuela (2008) về động thái tái sinh sau khai thác chọn.
- Phân loại đối tượng và kỹ thuật phục hồi: Baur G.N. (1976) trong tác phẩm Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa; David Lamb & Don Gilmour (2003) về tiêu chí phân loại loại hình kinh doanh rừng thứ sinh dựa trên loài ưu thế, lập địa và sức sản xuất.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu phục hồi rừng được kế thừa từ các công trình nền tảng:
- Lý luận diễn thế và tái sinh rừng: Thái Văn Trừng (1978), Trần Ngũ Phương (1970, 1999, 2000), Phùng Ngọc Lan (1986), Hoàng Kim Ngũ & Phùng Ngọc Lan (2005), Phạm Xuân Hoàn và cộng sự (2004), Phạm Văn Điển & Phạm Xuân Hoàn (2016).
- Mối quan hệ cấu trúc tầng cây cao và tái sinh: Vũ Tiến Hinh (1991), Nguyễn Vạn Thường (1991), Trần Xuân Thiệp (1995a, 1995b), Võ Đại Hải và cộng sự (2003, 2009).
- Phục hồi rừng sau nương rẫy và khai thác: Phạm Đình Tam (1987), Lâm Phúc Cố (1994, 1996), Lê Đồng Tấn và cộng sự (1995, 1999), Lê Trọng Cúc & Phạm Hồng Ban (1996), Phạm Hồng Ban (2000), Nguyễn Thế Hưng (2003), Phạm Ngọc Thường (2001, 2003), Bùi Chính Nghĩa (2012), Lê Văn Mạnh (2013), Đặng Hữu Nghị (2013), Nguyễn Thị Thu Hoàn (2015), Lê Hồng Sinh (2017).
- Phân loại đối tượng và kỹ thuật lâm sinh: Viện Điều tra Quy hoạch Rừng (1998), Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2001), Nguyễn Văn Thông (2001), Trần Cẩm Tú (1998), Hồ Đức Soa và cộng sự (2009).
Tại CHDCND Lào, các tài liệu ghi nhận:
- Khung văn bản và chính sách: Luật Đất đai (2003), MAF (2008, 2018) về phân chia 3 loại rừng (sản xuất, phòng hộ, đặc dụng) và 5 cấp trữ lượng (chưa có trữ lượng $\le 10\text{ m}^3/\text{ha}$, nghèo kiệt $10 - 50\text{ m}^3/\text{ha}$, nghèo $50 - 100\text{ m}^3/\text{ha}$, trung bình $100 - 200\text{ m}^3/\text{ha}$, giàu $> 200\text{ m}^3/\text{ha}$).
- Các công trình nghiên cứu: Salter & Phanthavong (1990), Hunt G. (2001), Phiapalath P. (2009), Sovu et al. (2011, 2018), Southavilay B. et al. (2011), Baird (2014), Eshetu Yirdaw et al. (2014, 2019), Phimpasone Vilay (2016).
Khoảng trống luận án giải quyết:
Các nghiên cứu tại Lào trước đây chủ yếu tập trung vào mô tả chung hoặc đánh giá diễn thế sau nương rẫy ở các vùng địa lý khác. Chưa có công trình nào nghiên cứu hệ thống về biến động cấu trúc lâm phần qua các chu kỳ đo đếm cố định tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, đồng thời thiếu bảng tra định lượng phục vụ việc lựa chọn giải pháp chặt nuôi dưỡng và làm giàu rừng tối ưu.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
Luận án dựa trên lý thuyết diễn thế sinh thái thứ sinh của hệ sinh thái rừng nhiệt đới, nguyên lý phục hồi (Rehabilitation) theo mô hình của David Lamb & Don Gilmour (2003), cùng nguyên lý điều khiển cấu trúc lâm phần trong kinh doanh rừng tự nhiên.
Khung phân tích phương pháp luận gồm 4 bước liên hoàn:
- Bước 1: Thu thập số liệu trên 45 ô tiêu chuẩn (OTC) và phân loại sơ bộ theo cấp trữ lượng $M$ (Bộ lọc 2: Cấp I có $M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$ và Cấp II có $M \ge 50 - 127,6\text{ m}^3/\text{ha}$).
- Bước 2: Phân tích các đặc điểm sinh thái, cấu trúc, sinh trưởng, phẩm chất của tầng cây cao, cây tái sinh, cây bụi, thảm tươi và điều kiện lập địa.
- Bước 3: Đánh giá và phân nhóm đối tượng rừng theo 4 phương án (Bộ lọc 3: PA1 theo mật độ cây cao mục đích $N_{\text{ccmđ}}$, PA2 theo mật độ cây tái sinh mục đích $N_{\text{tsmđ}}$, PA3 theo tổ hợp cả 2 chỉ số, PA4 theo phân tích đa biến 5 chỉ số, 7 chỉ số và 15 chỉ số).
- Bước 4: Xây dựng giải pháp kỹ thuật lâm sinh tối ưu (chặt nuôi dưỡng, không chặt nuôi dưỡng, trồng làm giàu rừng, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên) và lập bảng tra định lượng.
Phương pháp nghiên cứu thực tế
Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn và ô dạng bản:
- Thiết lập 45 OTC điển hình, diện tích $1.000\text{ m}^2$ ($40\text{ m} \times 25\text{ m}$), phân bố đại diện tại các trạng thái rừng.
- Trên mỗi OTC, thiết lập 5 ô dạng bản (ODB) diện tích $25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$) tại 4 góc và 1 ô ở tâm.
- Chôn cố định 5 cột bê tông (4 cột tại 4 góc và 1 cột tại tâm) để định vị và đo lặp lại.
Phương pháp thu thập số liệu:
- Tầng cây cao ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$): Gắn số hiệu cố định ép plastic, xác định tên khoa học, tên tiếng Lào, tên tiếng Việt; đo đường kính ngang ngực $D_{1.3}$ bằng thước kẹp kính; đo chiều cao vút ngọn $H_{\text{vn}}$ và chiều cao dưới cành $H_{\text{dc}}$ bằng sào đo khắc vạch; phân cấp phẩm chất cây thành 3 cấp: Tốt (A), Trung bình (B), Xấu (C).
- Tầng cây tái sinh ($H_{\text{vn}} \ge 0,5\text{ m}$ đến $D_{1.3} < 6\text{ cm}$): Điều tra trong 5 ODB; gắn nhãn số hiệu tại gốc cây; vẽ sơ đồ vị trí cây; đo đường kính gốc $D_{00}$, chiều cao $H_{\text{vn}}$; đánh giá phẩm chất (A, B, C); xác định nguồn gốc (chồi gốc/rễ hoặc hạt).
- Tầng cây bụi, thảm tươi: Điều tra tên loài, chiều cao, đường kính tán, độ che phủ (%) trong ODB.
- Độ tàn che: Xác định bằng lưới 100 điểm ngắm phân bố đều trên OTC.
Phương pháp xử lý số liệu và mô hình hóa:
- Tiết diện ngang lâm phần:
$$G = \sum_{i=1}^n \frac{\pi}{4} D_{1.3}^2 \quad (\text{m}^2/\text{ha})$$
- Trữ lượng lâm phần:
$$M = G \times H \times f \quad (\text{m}^3/\text{ha}) \quad (\text{với hình số } f = 0,45)$$
- Chỉ số quan trọng của loài:
$$IV% = \frac{N% + G%}{2}$$
- Hệ số tổ thành loài:
$$K_i% = \frac{n_i}{\sum n_i} \times 100$$
- Chỉ số phong phú loài Margalef:
$$R = \frac{s - 1}{\ln(n)}$$
- Phân nhóm dữ liệu đa biến: Sử dụng phần mềm thống kê SPSS, phân tích cụm phân cấp (Hierarchical Cluster Analysis), chuẩn hóa các tiêu chuẩn theo phương pháp đối lập.
- Hệ thống mô hình toán mô tả quá trình nuôi dưỡng rừng: Sử dụng các tham số trữ lượng $M_0, M_1, \dots, M_k$; trữ lượng cây tốt/xấu $M_{\text{ot}}, M_{\text{ox}}$; trữ lượng cây mục đích tốt/xấu $M_{\text{omđt}}, M_{\text{omđx}}$; tốc độ tăng trưởng tương đối $P_{M0}, P_{M1}$; cường độ chặt nuôi dưỡng $I_1, I_2, \dots, I_k$; tỷ lệ cây tốt ban đầu $a_0$ và cuối kỳ $A_n$; thời gian nuôi dưỡng $t'$ và bảo vệ $t''$ để đạt trữ lượng chuẩn khai thác $M_n = 150\text{ m}^3/\text{ha}$.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và các thành tựu nghiên cứu về phục hồi rừng tự nhiên trên phạm vi thế giới, tại Việt Nam và tại Lào. Tác giả phân tích các khái niệm restoration, rehabilitation, reclamation, đồng thời tổng kết các yếu tố sinh thái khống chế tái sinh rừng (ánh sáng, độ tàn che, độ dày tầng đất, cạnh tranh thảm tươi). Chương này chỉ ra những hạn chế trong các nghiên cứu trước đây tại Lào: thiếu các nghiên cứu định lượng về động thái tăng trưởng lâm phần định vị theo thời gian thực tế, thiếu cơ sở phân loại rừng sản xuất thứ sinh nghèo để áp dụng đồng bộ các giải pháp lâm sinh. Từ đó, tác giả luận giải sự cần thiết phải triển khai đề tài tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày chi tiết nội dung, phương pháp luận, thiết kế mẫu thực địa và phương pháp xử lý số liệu. Tác giả xây dựng quy trình nghiên cứu gồm 4 nội dung trọng tâm:
- Nghiên cứu đặc điểm trữ lượng, phẩm chất cây cao, cây bụi, thảm tươi, địa hình, thổ nhưỡng.
- Nghiên cứu biến động tầng cây cao qua 2 chu kỳ đo đếm (2013 và 2015).
- Nghiên cứu biến động tầng cây tái sinh (thành phần loài, đa dạng, sinh trưởng, nguồn gốc, phẩm chất).
- Đề xuất giải pháp phục hồi rừng (chọn loài mục đích, phân chia nhóm đối tượng, xây dựng mô hình kỹ thuật).
Hệ thống 45 OTC và 225 ODB được thiết lập cố định bằng mốc bê tông và định vị tọa độ GPS, đảm bảo tính chuẩn xác cho việc đo lặp lại.
| Đại lượng điều tra |
Đối tượng |
Kích thước / Tiêu chuẩn |
Chỉ tiêu thu thập |
| Ô tiêu chuẩn (OTC) |
Tầng cây cao |
$1.000\text{ m}^2$ ($40\text{ m} \times 25\text{ m}$) |
$D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$, $H_{\text{vn}}$, $H_{\text{dc}}$, phẩm chất (A, B, C), tên loài, độ tàn che |
| Ô dạng bản (ODB) |
Cây tái sinh |
$25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$), 5 ô/OTC |
$H_{\text{vn}} \ge 0,5\text{ m}$ đến $D_{1.3} < 6\text{ cm}$, $D_{00}$, $H_{\text{vn}}$, phẩm chất, nguồn gốc (hạt/chồi) |
| Ô dạng bản (ODB) |
Cây bụi, thảm tươi |
$25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$), 5 ô/OTC |
Tên loài, chiều cao, đường kính tán, độ che phủ (%) |
Chương 3: Điều kiện cơ bản khu vực nghiên cứu
Chương 3 mô tả tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và hiện trạng quy hoạch quản lý vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, tỉnh Sayaboury, CHDCND Lào:
- Vị trí địa lý và địa hình: Nằm ở phía Tây tỉnh Sayaboury, địa hình đồi núi chia cắt phức tạp, độ cao và độ dốc biến động lớn giữa các sườn núi.
- Địa chất và thổ nhưỡng: Nhóm đất feralit phát triển trên đá mẹ biến chất và đá trầm tích, tầng đất dày đến trung bình, độ chua và hàm lượng mùn biến động theo trạng thái thảm thực vật che phủ.
- Dân sinh - kinh tế: Cộng đồng dân cư sinh sống trong vùng đệm phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp, nương rẫy và khai thác lâm sản.
- Quy hoạch lâm nghiệp: Khoảng 60.000 ha rừng tự nhiên được quy hoạch là rừng sản xuất, giữ vai trò bảo vệ môi trường, chống xói mòn và tạo vùng ngăn cách bảo vệ vùng lõi Vườn Quốc gia.
Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 4 là chương trọng tâm của luận án, trình bày các kết quả phân tích số liệu thực nghiệm thu thập từ 45 OTC trong giai đoạn 2013 - 2015:
- Đặc điểm trữ lượng, cây bụi thảm tươi và lập địa:
- Trữ lượng tầng cây cao biến động từ dưới $50\text{ m}^3/\text{ha}$ đến $127,6\text{ m}^3/\text{ha}$. Dựa vào phân tích cụm trên SPSS và Thông tư 33/2018/TT-BNN&PTNT, 45 OTC được phân thành 2 nhóm cấp trữ lượng: Cấp I ($M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$) và Cấp II ($M = 50 - 127,6\text{ m}^3/\text{ha}$).
- Cây bụi, thảm tươi có độ che phủ trung bình biến động tùy theo độ tàn che tầng cây cao, có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng xuất hiện của cây tái sinh mạ.
- Biến động của tầng cây cao (2013 - 2015):
- Thành phần loài phong phú, có sự hiện diện của nhiều loài cây bản địa có giá trị kinh tế.
- Chỉ số quan trọng $IV%$ xác định được các loài chiếm ưu thế tham gia vào công thức tổ thành của lâm phần.
- Các chỉ số đa dạng loài, chỉ số phong phú Margalef ($R$) và hệ số tương đồng thành phần loài giữa 2 cấp trữ lượng phản ánh mức độ phân hóa sinh thái của thảm thực vật.
- Các đại lượng sinh trưởng bình quân ($D_{1.3}$, $H_{\text{vn}}$, $G$, $M$) đều có sự gia tăng sau chu kỳ 2 năm theo dõi.
- Biến động của tầng cây tái sinh:
- Thành phần loài cây tái sinh có độ tương đồng cao với tầng cây cao.
- Nguồn gốc cây tái sinh: Cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ ưu thế tuyệt đối so với cây tái sinh từ chồi.
- Phẩm chất: Tỷ lệ cây phẩm chất tốt (cấp A) và trung bình (cấp B) chiếm đa số, phân bố số cây theo cấp chiều cao có xu hướng ổn định, đảm bảo khả năng chuyển cấp lên tầng cây cao.
- Phân loại đối tượng và giải pháp kỹ thuật lâm sinh:
- Xác định danh mục loài cây mục đích theo nhóm gỗ kinh doanh.
- Đánh giá mật độ cây cao mục đích ($N_{\text{ccmđ}}$) và mật độ cây tái sinh mục đích ($N_{\text{tsmđ}}$).
- Xây dựng và so sánh 4 phương án phân chia đối tượng rừng:
- Phương án 1 (PA1): Phân chia theo số lượng cây cao mục đích.
- Phương án 2 (PA2): Phân chia theo số lượng cây tái sinh mục đích.
- Phương án 3 (PA3): Phân chia phối hợp giữa cây cao mục đích và cây tái sinh mục đích.
- Phương án 4 (PA4): Phân chia nhóm OTC theo tổ hợp đa chỉ số (5 chỉ số kỹ thuật).
| Phương án phân chia |
Tiêu chí phân nhóm |
Đặc điểm kỹ thuật |
Giải pháp lâm sinh áp dụng |
| Nhóm 1 |
$M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$; $N_{\text{ccmđ}}$ và $N_{\text{tsmđ}}$ thấp |
Rừng nghèo kiệt, thiếu nguồn giống |
Trồng làm giàu rừng (LGR) theo băng/đám bằng cây bản địa |
| Nhóm 2 |
$M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$; $N_{\text{tsmđ}} \ge 1.000\text{ cây/ha}$ |
Rừng nghèo nhưng tái sinh mục đích tốt |
Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên (KNXTTSTN) |
| Nhóm 3 |
$M \ge 50\text{ m}^3/\text{ha}$; tỷ lệ cây xấu cao |
Cạnh tranh không gian dinh dưỡng |
Nuôi dưỡng rừng có chặt nuôi dưỡng (CND) |
| Nhóm 4 |
$M \ge 50\text{ m}^3/\text{ha}$; cây mục đích tốt chiếm ưu thế |
Rừng đang sinh trưởng tốt |
Nuôi dưỡng rừng không chặt nuôi dưỡng (KCND) |
- Xây dựng mô hình tính toán và bảng tra phương án chặt nuôi dưỡng (CND) tối ưu: Luận án thiết lập công thức xác định thời gian cần thiết để rừng phục hồi đạt trữ lượng khai thác $M_n = 150\text{ m}^3/\text{ha}$, so sánh thời gian phục hồi giữa các phương án tác động có CND và không CND, giúp cán bộ quản lý tra cứu cường độ và kỳ giãn cách chặt phù hợp cho từng lô rừng.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận
- Cung cấp hệ thống dữ liệu định lượng thực nghiệm qua 2 chu kỳ đo đếm cố định (2013 - 2015) về cấu trúc, tổ thành, đa dạng loài và động thái sinh trưởng của tầng cây cao và cây tái sinh đối với trạng thái rừng thứ sinh nghèo tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
- Hoàn thiện phương pháp luận phân chia đối tượng rừng thứ sinh nghèo phục vụ kinh doanh rừng gỗ lớn thông qua việc kết hợp các chỉ tiêu trữ lượng, mật độ cây mục đích ($N_{\text{ccmđ}}$, $N_{\text{tsmđ}}$) và phân tích đa biến tổ hợp 5 chỉ số kỹ thuật.
Đóng góp mới về mặt thực tiễn
- Xây dựng danh mục các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái phù hợp cho công tác trồng làm giàu rừng tại địa phương.
- Xây dựng hệ thống các bảng tra kỹ thuật lâm sinh ứng dụng trực tiếp vào quản lý rừng, bao gồm:
- Bảng tra trữ lượng rừng tối thiểu cần có khi áp dụng giải pháp không chặt nuôi dưỡng (KCND).
- Bảng tra phương án chặt nuôi dưỡng (CND) tối ưu (xác định cường độ chặt, kỳ giãn cách chặt và thời gian nuôi dưỡng cần thiết để lâm phần đạt tiêu chuẩn khai thác $150\text{ m}^3/\text{ha}$).
- Hướng dẫn kỹ thuật trồng làm giàu rừng theo băng, theo đám (xác định băng chừa, băng trồng, cự ly cây và hàng theo đường đồng mức).
Kiến nghị và giải pháp đề xuất
- Về kỹ thuật: Áp dụng hệ thống bảng tra và phương án phân loại 4 nhóm đối tượng của luận án vào công tác lập kế hoạch tác nghiệp điều chế rừng sản xuất tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui.
- Về quản lý: Ưu tiên bảo vệ nguồn cây tái sinh hạt tự nhiên hiện có, thực hiện các biện pháp dọn thảm tươi, dây leo cục bộ quanh gốc cây tái sinh mục đích; tuân thủ nghiêm ngặt cường độ chặt nuôi dưỡng đã tính toán để không làm vỡ cấu trúc tầng tán rừng.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án:
- Do giới hạn về thời gian nghiên cứu của một luận án tiến sĩ, số liệu thực nghiệm điều tra cố định mới được thu thập qua 2 thời điểm (chu kỳ 2 năm: 2013 - 2015), chưa theo dõi được trọn vẹn toàn bộ một chu kỳ chặt nuôi dưỡng hoặc một luân kỳ kinh doanh rừng hoàn chỉnh.
- Nghiên cứu chỉ tập trung giải quyết các cơ sở kỹ thuật lâm sinh, chưa mở rộng đánh giá chi tiết các khía cạnh kinh tế - xã hội, thể chế quản lý rừng cộng đồng và phân tích chi phí - lợi ích tài chính của từng phương án phục hồi rừng.
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục duy trì, theo dõi và đo đếm định kỳ hệ thống 45 OTC và 225 ODB cố định tại hiện trường theo chu kỳ 5 năm, 10 năm để kiểm chứng và hiệu chỉnh mô hình sinh trưởng thực tế.
- Bổ sung các nghiên cứu đánh giá hiệu quả kinh tế, phân tích chuỗi giá trị lâm sản và cơ chế chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng gắn với sinh kế của cộng đồng dân cư địa phương tại vùng đệm.
Giá trị tham khảo
Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Tham khảo phương pháp luận thiết lập ô tiêu chuẩn định vị lặp lại, phương pháp xử lý số liệu cấu trúc thảm thực vật, kỹ thuật phân tích cụm trên SPSS và các thuật toán tính toán mô hình nuôi dưỡng rừng.
- Giảng viên, nhà khoa học lâm nghiệp: Kế thừa các dẫn liệu khoa học thực nghiệm về đặc tính sinh thái, tái sinh tự nhiên và diễn thế rừng thứ sinh nhiệt đới tại khu vực Thượng Lào.
- Ban quản lý Vườn Quốc gia Nặm Pui, Sở Nông Lâm nghiệp tỉnh Sayaboury và Cục Lâm nghiệp Lào: Ứng dụng trực tiếp hệ thống bảng tra phân loại đối tượng, quy trình làm giàu rừng và bảng tra phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu vào công tác quy hoạch, điều chế rừng và quản lý bền vững diện tích 60.000 ha rừng sản xuất vùng đệm.
Câu hỏi thường gặp
1. Rừng nghiên cứu trong luận án thuộc loại rừng gì và quy mô diện tích ra sao?
Khu vực nghiên cứu là rừng tự nhiên thứ sinh nghèo được quy hoạch là rừng sản xuất tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, tỉnh Sayaboury, nước CHDCND Lào, thuộc tổng diện tích khoảng 60.000 ha rừng tự nhiên của vùng đệm.
2. Hệ thống ô tiêu chuẩn thực địa được bố trí và theo dõi như thế nào?
Luận án thiết lập 45 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình diện tích $1.000\text{ m}^2$ ($40\text{ m} \times 25\text{ m}$) đại diện cho 4 trạng thái rừng. Trên mỗi OTC bố trí 5 ô dạng bản (ODB) diện tích $25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$). Hệ thống được chôn 5 mốc bê tông cố định để định vị và đo lặp lại vào 2 thời điểm: đợt 1 (12/2013 - 02/2014) và đợt 2 (12/2015 - 02/2016).
3. Tiêu chuẩn kích thước để điều tra tầng cây cao và cây tái sinh được quy định thế nào?
- Tầng cây cao: Tất cả các cây thân gỗ có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$ trong OTC.
- Tầng cây tái sinh: Tất cả các cá thể cây có chiều cao vút ngọn $H_{\text{vn}} \ge 0,5\text{ m}$ đến đường kính $D_{1.3} < 6\text{ cm}$ trong ODB.
4. Luận án phân chia đối tượng rừng thành các nhóm nào để áp dụng giải pháp kỹ thuật?
Dựa trên phân tích cấp trữ lượng và tổ hợp đa chỉ số kỹ thuật, luận án phân chia 4 nhóm đối tượng tác động chính:
- Nhóm 1: Rừng nghèo kiệt ($M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$), thiếu cây mục đích $\rightarrow$ Áp dụng trồng làm giàu rừng (LGR) theo băng/đám bằng cây bản địa.
- Nhóm 2: Rừng nghèo ($M < 50\text{ m}^3/\text{ha}$), mật độ tái sinh mục đích đạt yêu cầu ($N_{\text{tsmđ}} \ge 1.000\text{ cây/ha}$) $\rightarrow$ Áp dụng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên (KNXTTSTN).
- Nhóm 3: Rừng có trữ lượng $M \ge 50\text{ m}^3/\text{ha}$, tỷ lệ cây phẩm chất xấu cao $\rightarrow$ Áp dụng nuôi dưỡng rừng có chặt nuôi dưỡng (CND).
- Nhóm 4: Rừng có trữ lượng $M \ge 50\text{ m}^3/\text{ha}$, tỷ lệ cây mục đích phẩm chất tốt chiếm ưu thế $\rightarrow$ Áp dụng nuôi dưỡng rừng không chặt nuôi dưỡng (KCND).
5. Tiêu chuẩn trữ lượng rừng mục tiêu cần đạt được sau phục hồi là bao nhiêu?
Trữ lượng rừng mục tiêu được luận án xác định theo tiêu chuẩn rừng khai thác bền vững là $M_n \ge 150\text{ m}^3/\text{ha}$.
Kết luận
Luận án của nghiên cứu sinh Bouaphanh Chanthavong đã hoàn thành việc xác định các cơ sở khoa học kỹ thuật lâm sinh cho quá trình phục hồi rừng tự nhiên thứ sinh nghèo tại vùng đệm Vườn Quốc gia Nặm Pui, tỉnh Sayaboury, CHDCND Lào. Thông qua hệ thống số liệu thực nghiệm thu thập trên 45 ô tiêu chuẩn định vị lặp lại qua 2 chu kỳ đo đếm, công trình đã làm rõ quy luật biến động của tầng cây cao, tầng cây tái sinh và điều kiện lập địa. Luận án đã xây dựng thành công 4 phương án phân chia nhóm đối tượng rừng và hệ thống bảng tra định lượng cho các giải pháp chặt nuôi dưỡng, làm giàu rừng nhằm đưa lâm phần đạt tiêu chuẩn khai thác $150\text{ m}^3/\text{ha}$. Các kết quả nghiên cứu là tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn trực tiếp cho công tác quản lý và phục hồi tài nguyên rừng tại nước CHDCND Lào.