Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, chỗ trống, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi.
Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì 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. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm. Khi đề cập đến vấn đề điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1927) [1] đề nghị, diện tích ô đo đếm điều tra tái sinh từ 1 đến 4 m2.
Với diện tích ô 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. W (1968)[2] đã 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) [3] đã đề nghị một phương 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) [4], 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 dưới tán rừng là rất cần thiết.
Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể. Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới. n 4 Khi nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, trong đó nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi được đề cập thường xuyên.N (1976)[6] cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng. Ngoài ra, các tác giả nhận định, thảm cỏ và cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh.
Mặc dù ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Đối với rừng nhiệt đới, số lượng loài cây trên một đơn vị diện tích và mật độ tái sinh thường khá lớn. Số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp lại ít được quan tâm mặc dù chúng có vai trò sinh thái quan trọng. Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập và đánh giá một cách chính xác tình hình tái sinh rừng thì mới có cơ sở đề xuất những biện pháp tác động phù hợp.
Tóm lại, các công trình nghiên cứu được đề cập trên đây phần nào làm sáng tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng tự nhiên nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng. Đó là những cơ sở để lựa chọn cho việc nghiên cứu tái sinh rừng trong đề tài này. Nghiên cứu về loài Vối thuốc Những thông tin nghiên cứu trên thế giới về loài Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) tuy còn ít so với những nghiên cứu về các loài cây phổ biến khác, song các nghiên cứu này cũng tương đối đa dạng, phong phú và toàn diện. - Các nghiên cứu về hình thái, giải phẫu và phân bố: Việc mô tả hình thái loài nhìn chung có sự thống nhất cao giữa các tác giả ở nhiều quốc gia và tổ chức nghiên cứu khoa học khác nhau.
Theo Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforestry Centre, 2006), Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) [7] thì Vối thuốc là cây thường xanh, kích thước từ trung bình đến lớn, có thể đạt tới chiều cao 40 - 70 m, chiều cao dưới cành có thể đạt 25 m, đường kính D1,3 đạt tới 125 cm. Vỏ dày, bề mặt xù xì, màu nâu đến xám đen, mặt trong của vỏ có màu đỏ nhạt, trong vỏ có sợi gây ngứa. Lá hình thuôn đến elip rộng, kích thước lá từ 6 - 12 cm x 3 - 8 cm, đáy lá hình nêm, đỉnh lá nhọn, có từ 6 - 8 đôi gân, cuống lá dài khoảng 1,5 - 3 cm. Hoa mọc tại nách lá nơi đầu cành với 2 lá bắc, đài hoa đều nhau, cánh hoa có màu trắng hồng, có nhiều nhị.
Nhuỵ hoa lớn, có 5 ngăn với từ 2 - 6 noãn mỗi ngăn. n 5 Quả nang hình bán cầu, đường kính từ 2 - 3 cm, vỏ quả nhẵn. Quả Vối thuốc có cánh và phát tán nhờ gió. Về cấu tạo giải phẫu, H.
Dallwitz (1996) [8] đã mô tả như sau: Thịt vỏ Vối thuốc màu hồng, không có nhựa mủ nhưng chứa nhiều nước, trong thịt vỏ chứa nhiều sợi óng ánh, màu trắng và rất ngứa. Do trong tế bào thịt vỏ có chứa nhiều nước nên khả năng chịu lửa, chịu nhiệt của Vối thuốc rất cao. Vòng sinh trưởng không rõ ràng hoặc không có, màu sắc của giác và lõi gỗ không phân biệt, thường là màu nâu. Gỗ có nhiều mạch nhỏ, dài, ống mạch đơn chia làm 2 loại, một loại đường kính rất nhỏ, loại kia đường kính nhỏ.
Quản bào không liên tục hoặc không có. Sợi gỗ không có vách ngăn, nhưng rất dày và có ranh giới rõ ràng. Trục nhu mô rõ ràng, đầu thắt lại, hình dạng giống như các dây tơ. Trong tế bào có chất nhầy và dầu nhưng không phân biệt rõ.
Tế bào có nhựa hay các ống chứa tanin nhưng cũng không phân biệt rõ. Tian - XiaoRui [9] cũng đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu lá, cành non và vỏ của 12 loài cây khác nhau ở vùng núi Tây Nam Trung Quốc, trong đó có loài Vối thuốc và đưa ra kết luận: Trong tất cả các loài cây, khả năng chịu lửa của lá kém hơn khả năng chịu lửa của cành non và vỏ. Trị số nhiệt, độ ẩm, điểm bốc cháy và lượng tro là chỉ tiêu chính ảnh hưởng đến sự cản lửa của các loài cây. Trong số 12 loài nghiên cứu thì Vối thuốc (S.
wallichii), Castanopsis hystrix và Myrica rubra có sức chống lửa tốt nhất. Như vậy, việc định loại, tên gọi và mô tả hình thái cũng như cấu tạo giải phẫu loài Vối thuốc là tương đối rõ ràng, không chỉ có tác dụng nhận biết và phân biệt loài mà còn có ý nghĩa gợi suy cho việc sử dụng một số sản phẩm của nó thông qua những mô tả về hình thái cấu tạo giải phẫu các bộ phận của cây. Vối thuốc là loài cây tiên phong ưa sáng, biên độ sinh thái rộng, phân bố rải rác ở các khu vực phía Đông Nam Châu Á. Vối thuốc xuất hiện ở nhiều vùng rừng thấp (phía Nam Thái Lan) và cả ở các vùng cao hơn (Nepal) cũng như tại các vùng có khí hậu lạnh.
Là cây bản địa của Brunei, Trung Quốc, ấn Độ, Lào, Myanmar, Nepal, Papua New Guinea, Phillipines, Thailand và Việt Nam (World Agroforestry Centre, 2006). Vối thuốc thường mọc thành quần thụ từ nơi đất thấp đến núi cao, phân bố ở rừng thứ sinh, nơi đồng cỏ, cây bụi và ngay cả nơi ngập nước có độ mặn nhẹ. Vối thuốc có thể mọc trên nhiều loại đất với thành phần cơ giới và độ phì khác n 6 nhau, từ đất cằn cỗi xương xẩu khô cằn đến đất phì nhiêu, tươi tốt, có thể thấy Vối thuốc xuất hiện nơi đầm lầy. Vối thuốc là loài cây tiên phong sau nương rẫy (Laos tree seed project, 2006).
- Các nghiên cứu về giá trị sử dụng: Gỗ Vối thuốc mầu nâu đỏ, có vân đẹp, gỗ bền và cứng, dễ gia công bằng tay hoặc bằng máy móc, gỗ chống được mối mọt. Vối thuốc thường được sử dụng làm cột, xà, cửa, đồ gia dụng, đóng tàu thuyền, dụng cụ trong nông nghiệp, đồ chơi, đồ tiện, tà vẹt đường tàu, làm cầu nơi núi cao. Gỗ còn được dùng để sản xuất ván lạng , Ngô Quang Đê. Lá Vối thuốc có thể dùng làm thức ăn cho gia súc (Kayastha, 1985).
Bhatt và Tomar (2002) nghiên cứu lượng nhiệt tỏa ra (calo) và kết luận rằng Vối thuốc có thể được sử dụng làm gỗ củi rất tốt. Nhiệt lượng củi Vối thuốc đạt 19. Lá và rễ được dùng để điều trị bệnh sốt. Vỏ dùng để điều trị bệnh đường ruột, làm thuốc nhuộm và trong công nghệ thuộc da.
Tràng hoa được dùng để trị chứng rối loạn tử cung và chứng ictêri. Các nghiên cứu cũng cho thấy, Vối thuốc là loài đa tác dụng nên có thể xem nó là loài thực vật thân gỗ cung cấp lâm sản ngoài gỗ (Anonymous, 1991; Eberhard F. Tại Ấn Độ Vối thuốc được trồng như một loài cây để hạn chế xói mòn và giữ nước. Ngoài ra, Vối thuốc cũng được trồng che bóng cho chè (Anon, 1986) [12].
Lá của Vối thuốc sau khi rụng chậm phân huỷ, tốc độ phân giải là 0,55 - 0,61, phải trong thời gian 15 tháng lá mới phân huỷ hết, vì vậy có vai trò trong việc giữ Ni-tơ dưới thảm rừng (Nimpha và Takeda, 1999) [13]. điều này đặc biệt quan trọng đối với rừng nhiệt đới khi tốc độ phân huỷ của thảm mục nhanh dẫn tới việc các chất dinh dưỡng dễ bị mất theo nước mưa khi cây chưa kịp sử dụng. Do có khả năng chịu được lửa, nên tại Trung Quốc, Vối thuốc thường được dùng để trồng làm băng cản lửa (Ulrich Apel, 2001) [14]. - Về đặc tính sinh vật học Những thành tựu nghiên cứu ban đầu về đặc tính sinh vật học loài Vối thuốc là những nghiên cứu tương đối nổi bật trong số những nghiên cứu về phát triển loài cây này.