CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các chuyên gia sinh thái học đã khẳng định rừng là một HST hoàn chỉnh nhất, tái sinh là một trong những quy luật quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của thảm thực vật rừng. Nghiên cứu các đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước đề cập đến. Ngoài nước Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học,hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố.
Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau: Đa số các nhà lâm nghiệp cho rằng, trong nghiên cứu tái sinh rừng cần phải xem xét quá trình tái sinh kể từ khi hình thành cơ quan sinh sản, sự hình thành hoa, quả, các tác nhân phân tán hạt, sự phù hợp của mùa vụ hạt giống với điều kiện khí hậu … v.v… Phần lớn các nhà lâm học Liên Xô cũ lại đề nghị chỉ nên nghiên cứu quá trình tái sinh rừng bắt đầu từ cây có hoa quả, thậm chí từ thời gian cây mạ trở đi 6. Các nhà nghiên cứu đều có chung một quan điểm là: Hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố và độ dài của của thời kỳ tái sinh rừng. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955 – 1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) 45.
Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Về phương pháp điều tra tái sinh, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy ô mẫu hình vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề nghị, với diện tích ô dạng bản thông thường từ 1 : 4m2. Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị sử dụng phương pháp điều tra dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động từ 10 100m2. Phổ biến nhất là bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên cứu từ 0,25 1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938).
Phương pháp này trong điều kiện tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê, Barnard (1950) đã đề nghị phương pháp “Điều tra chẩn đoán”, theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau 24. Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng rừng cụ thể. Khi nghiên cứu ở Châu Phi A.Obrevin (1938) nhận thấy, cây con của những loài cây ưu thế trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn.
Đây là hiện tượng không sinh con đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa. Mặt khác trong rừng mưa tổ thành rừng thường thay đổi theo không gian và thời gian, ngay cả trong cùng một địa điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp các cây sẽ được thay thế bằng tổ hợp loài cây khác hẳn. Nếu xét trên diện tích nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh không mang tính chất kế thừa. Nhưng nếu xét trên một phạm vi rộng, thì tổ hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương thức tuần hoàn.
Thành công của A. Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức khảm tái sinh. Ông coi đó là “Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên”. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Vansteenis (1956) 45 khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục.
Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi. Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là n hững loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới … Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trông càng lớn, thì tỷ lệ cây ưa sáng càng nhiều. Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng. Sau khi các loài cây ưa sáng tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng.
Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vật và tái sinh phân tán liên tục. Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố tái sinh đã nhận xét. Trong các ÔTC có kích thước nhỏ (1 x 1m); (1 x 1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một ít có dạng phân bố Poisson. Ở Châu Phi, trên cơ sở các số liệu thu thập, Taylor (1954), và Bernad (1955) cho thấy số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới bị thiếu hụt, cần phải bổ sung thêm bằng trồng nhân tạo.
Về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới M. Loeschau (1977) 23 đã đưa ra một số để nghị để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn. Từ những tính toán về sai số cũng như về mặt tổ chức thực hiện thì các ô được chọn là những ô vuông có diện tích là 25m2 dễ dàng xác lập bằng gậy tre. Các ô đo đếm được xác lập theo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 từng nhóm, mỗi nhóm gồm 4 ô bố trí liên tiếp theo kiểu phân bố hệ thống không đồng đều.
Như vậy, các ô vừa đại diện được đầy đủ toàn bộ khu vực điều tra, và những nhân tố điều tra vừa có dạng gần với phân bố chuẩn. Đặc điểm tái sinh rừng cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành tầng cây cao. (Mibbread – 1940; Richard – 1944, 1949, 1965; Baur – 1964; Rollet …) Trong số các công trình nghiên cứu của các tác giả về phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới đáng chú ý nhất là công trình nghiên cứu của P. Ở Châu Phi, trên cơ sở số liệu thu thập, Taylor (1954), Bennard (1955) xác định các cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần phải bổ sung bằng cách trồng rừng.
Các tác giả nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Á , như Budowski (1956), Bara (1954), Catinott (1965) l ại có nhận định rằng: Dưới tán rừng nhiệt đới, nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế. Do vậy, các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ cây tái sinh sẵn có dưới tán rừng. Các nhà nghiên cứu đều có quan điểm thống nhất là nghiên cứu tái sinh rừng là nhằm xác định được mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con v.v… Để xác định mật độ cây con ta dùng các phương pháp: Ô dạng bản (diện tích 1 4m2), dải hẹp và ô có kích thước lớn (10 100m2). Phổ biến nhất là cách dùng phương pháp thống kê từng phần bằng cách đặt các ô dạng bản trong ô thí nghiệm 0,5 1 ha (Povarnixhun, 1934; Yurkevich, 1938…); V.Jexterov (1954 - 1968) đề nghị dùng 15 26 ô kích thước 1 2m2 thống kê cây con tuổi nhỏ hơn 5 năm 10 15 ô kích thước 4 5m2 thống kê cây con tuổi 5 – 10 năm.Belov (1983) nhấn mạnh phải áp dụng thống kê toán học để điều tra và đánh giá tái sinh 35.
Việc phân tích chi tiết lý luận các phương pháp thống kê toán học trong điều tra và đánh giá tái sinh rừng đã được trình bày rõ trong các công trình của Greig Smith, 1967 và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Để xác định nhanh mật đọ và phân bố cây theo diện tích có thể dùng chỉ tiêu độ thường gặp (Martunov, 1984). Các công trình nghiên cứu trên đây phần nào đã làm sáng tỏ đặc điểm và cách tiếp cận tái sinh tự nhiên. Tuy nhiên vì rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại những quy luật hết sức phức tạp, do vậy việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới nói chung vẫn chưa thật đầy đủ và hệ thống cho từng loại rừng cụ thể.
Trong nước Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam cũng chỉ mới bắt đầu từ những năm 1960. Các kết quả nghiên cứu vè tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí lâm nghiệp. Nổi bật có công trình của Thái Văn Trừng (1963, 1978) 39 về “Thảm thực vật rừng Việt Nam”. Ông đã nhấn mạnh ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh và thứ sinh.
Khi đánh giá hiện trạng tái sinh của một khu rừng thứ sinh người ta lưu ý đến thành phần tham gia của các cây con thuộc các loài cây gỗ có giá trị. Chỉ khi thành phần tham gia của các loài cây gỗ có giá trị đạt được một mức độ nào đó thì tái sinh tự nhiên mới được đánh giá là đủ. Từ trước đến nay người ta đánh giá tái sinh tự nhiên bằng cách thống kê thành phần loài của một nhóm đường kính nhất định. Như vậy, hiện trạng tái sinh tự nhiên của các loại gỗ có giá trị được đánh giá chỉ dựa trên số cây thuộc các loại cây gỗ có giá trị được đánh giá chỉ dựa trên số cây thuộc các loài cây gỗ có giá trị nằm trong một nhóm kích thước nào đó.