Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu đăc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại khu bảo tồn thiên nhiên thần sa phượng hoàng tỉnh thái nguyên

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp nghiên cứu đăc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại khu bảo tồn thiên, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Hoàng Văn Hơn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Thoa
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa của đề tài
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp luận
• 3.4.2. Phương pháp kế thừa
• 3.4.3. Phương pháp thu thập số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ
• 4.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng phục hồi
• 4.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh
• 4.2.2. Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
• 4.2.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
• 4.2.4. Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh
• 4.2.4.1. Phân bố số cây theo cấp chiều cao
• 4.2.4.2. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
• 4.3. Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên
• 4.3.1. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi
• 4.3.2. Ảnh hưởng của địa hình
• 4.3.3. Ảnh hưởng của độ tàn che
• 4.4. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ BIỂU

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng phục hồi tại Thần Sa Phượng Hoàng

Nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, Thái Nguyên, là một chủ đề quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên rừng. Khu vực này không chỉ có giá trị sinh thái cao mà còn là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật quý hiếm. Việc hiểu rõ đặc điểm tái sinh tự nhiên sẽ giúp các nhà quản lý rừng có những biện pháp phù hợp nhằm bảo vệ và phát triển rừng một cách hiệu quả.

1.1. Đặc điểm sinh thái của khu vực Thần Sa Phượng Hoàng

Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo với đa dạng sinh học phong phú. Địa hình phức tạp và khí hậu đặc trưng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài thực vật và động vật. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh thái sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên.

1.2. Vai trò của rừng trong bảo vệ môi trường

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, cung cấp oxy và hấp thụ khí CO₂. Ngoài ra, rừng còn giúp ngăn chặn lũ lụt và bảo vệ đất khỏi xói mòn. Việc nghiên cứu tái sinh tự nhiên sẽ giúp nâng cao nhận thức về giá trị của rừng trong việc bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong tái sinh tự nhiên rừng phục hồi

Mặc dù có nhiều nỗ lực trong việc phục hồi rừng, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong quá trình tái sinh tự nhiên. Sự suy giảm diện tích rừng tự nhiên và đa dạng sinh học đang là vấn đề nghiêm trọng. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, khai thác rừng không bền vững và ô nhiễm môi trường đang ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình tái sinh.

2.1. Tác động của con người đến rừng tự nhiên

Hoạt động khai thác rừng và canh tác nương rẫy đã làm giảm diện tích rừng tự nhiên. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học mà còn làm suy giảm khả năng tái sinh tự nhiên của rừng. Cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực này.

2.2. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến rừng

Biến đổi khí hậu đang gây ra những thay đổi lớn trong điều kiện khí hậu, ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng. Nhiệt độ tăng cao và lượng mưa không ổn định có thể làm giảm khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây. Cần nghiên cứu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến rừng.

III. Phương pháp nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng phục hồi

Để nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên, các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại đã được áp dụng. Việc thu thập dữ liệu từ thực địa và phân tích các yếu tố sinh thái là rất quan trọng. Các phương pháp này giúp xác định được cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ trong trạng thái rừng phục hồi.

3.1. Phương pháp thu thập số liệu thực địa

Việc thu thập số liệu thực địa được thực hiện thông qua các cuộc khảo sát và điều tra. Các thông số như mật độ cây, chiều cao và đường kính được ghi nhận để đánh giá tình trạng tái sinh tự nhiên. Phương pháp này giúp cung cấp thông tin chính xác về trạng thái rừng.

3.2. Phân tích dữ liệu và đánh giá kết quả

Sau khi thu thập dữ liệu, các thông số sẽ được phân tích để đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên. Việc sử dụng các phần mềm phân tích dữ liệu giúp đưa ra những kết luận chính xác về tình trạng rừng phục hồi.

IV. Ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu tái sinh tự nhiên

Kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên có thể được áp dụng vào thực tiễn quản lý rừng. Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh được đề xuất sẽ giúp thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên, bảo vệ và phát triển rừng bền vững. Điều này không chỉ có lợi cho môi trường mà còn cho cộng đồng địa phương.

4.1. Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh

Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như khoanh nuôi, trồng cây bản địa và bảo vệ cây con sẽ được đề xuất nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên. Những biện pháp này cần được thực hiện đồng bộ và có sự tham gia của cộng đồng địa phương.

4.2. Tác động tích cực đến cộng đồng địa phương

Việc phục hồi rừng không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn tạo ra cơ hội việc làm cho người dân địa phương. Các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức về bảo vệ rừng cũng cần được triển khai để cộng đồng hiểu rõ hơn về giá trị của rừng.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu tái sinh tự nhiên

Nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng phục hồi tại Thần Sa - Phượng Hoàng là một bước quan trọng trong việc bảo tồn tài nguyên rừng. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để xây dựng các chính sách và biện pháp quản lý rừng hiệu quả. Tương lai của rừng phụ thuộc vào sự hợp tác giữa các bên liên quan trong việc bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên rừng.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bảo tồn rừng

Nghiên cứu tái sinh tự nhiên giúp nâng cao nhận thức về giá trị của rừng và tầm quan trọng của việc bảo tồn. Các kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin cần thiết cho các nhà quản lý trong việc xây dựng chính sách bảo vệ rừng.

5.2. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu và bảo tồn

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên và phát triển các biện pháp bảo tồn hiệu quả. Sự hợp tác giữa các tổ chức, cộng đồng và chính quyền địa phương là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của rừng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tính đến năm 2017, tổng diện tích rừng tại Việt Nam đạt khoảng 14,4 triệu hecta với độ che phủ toàn quốc là 41,45%. Mặc dù diện tích có xu hướng gia tăng nhờ các chương trình trồng rừng, chất lượng rừng tự nhiên vẫn suy giảm nghiêm trọng do các tác động nhân vi kéo dài như khai thác quá mức và canh tác nương rẫy. Sự suy thoái này kéo theo suy giảm đa dạng sinh học và phá vỡ cấu trúc nguyên sinh của các hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Vấn đề phục hồi và quản lý rừng bền vững đòi hỏi phải nắm vững các quy luật sinh thái, trong đó tái sinh tự nhiên là khâu then chốt phản ánh tiềm năng phục hồi và định hình cấu trúc lâm phần tương lai.

Khu bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Thần Sa – Phượng Hoàng thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên được thành lập theo Quyết định số 3841/QĐ-UB ngày 01/12/1999 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên với diện tích ban đầu là 11.220 ha. Đến ngày 10/7/2014, UBND tỉnh Thái Nguyên ban hành Quyết định số 1518/QĐ-UBND phê duyệt điều chỉnh quy hoạch 3 loại rừng giai đoạn 2003–2020, điều chỉnh ranh giới khu bảo tồn trên địa bàn 7 xã (Cúc Đường, Vũ Chấn, Nghinh Tường, Sảng Mộc, Thượng Nung, Thần Sa, Phú Thượng) và thị trấn Đình Cả, nâng tổng diện tích quy hoạch vùng lõi lên trên 17.000 ha. Nơi đây sở hữu hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi đặc trưng vùng Đông Bắc với nguồn gen động, thực vật phong phú. Tuy nhiên, áp lực dân sinh từ 4.446 hộ gia đình (tỷ lệ hộ nghèo chiếm 32,5%) chủ yếu dựa vào nương rẫy và khai thác lâm sản đã làm suy giảm nghiêm trọng tài nguyên rừng. Đề tài "Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên" được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu thực địa phục vụ công tác bảo tồn.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 3 nhiệm vụ cụ thể:

1. Xác định được các đặc điểm cấu trúc tổ thành loài và mật độ tầng cây gỗ.
2. Xác định được một số đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi (tổ thành, mật độ, cây triển vọng, phẩm chất, nguồn gốc và quy luật phân bố).
3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại khu vực nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: Lớp cây tái sinh tự nhiên và tầng cây gỗ ở trạng thái rừng phục hồi (ký hiệu IIA) sau nương rẫy hoặc sau khai thác.
• Không gian nghiên cứu: Các sinh cảnh thuộc vùng lõi Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng, phân bố trên ba dạng địa hình điển hình gồm chân núi, sườn núi và đỉnh núi.
• Thời gian thực hiện: Thu thập số liệu thực địa từ tháng 8 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về mặt lý luận, nghiên cứu vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978), coi thảm thực vật tái sinh là tấm gương phản chiếu tổng hòa các yếu tố hoàn cảnh tự nhiên và mức độ tác động của con người. Bên cạnh đó, đề tài tiếp cận các định nghĩa học thuật về cấu trúc rừng, khôi phục sinh thái (restoration), phục hồi (rehabilitation) và cải tạo/thay thế (reclamation/replacement), đồng thời kế thừa các quy luật quan hệ giữa độ tàn che lâm phần với sự phát triển của tầng cây tái sinh (Yurkevich, 1960; Lamprecht, 1989).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành thông qua việc thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời kết hợp ô dạng bản (ODB):

• Thiết lập 9 OTC đại diện có diện tích 1.000 m² (kích thước 50 m × 20 m), bố trí tại 3 đai địa hình: 3 ô ở chân núi, 3 ô ở sườn núi và 3 ô ở đỉnh núi.
• Trong mỗi OTC 1.000 m², thiết lập 5 ODB có diện tích 25 m² (5 m × 5 m); vị trí gồm 4 ô tại 4 góc và 1 ô tại tâm OTC để đo đếm lớp cây con, cây bụi và thảm tươi.
• Tầng cây gỗ (đo các cá thể có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$): Xác định tên loài, đo chu vi thân để quy đổi $D_{1.3}$, đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng sào chuyên dụng (sai số $\pm 10\text{ cm}$), đo đường kính tán ($D_t$) theo hai hướng Đông – Tây và Nam – Bắc, phân cấp phẩm chất (tốt, trung bình, xấu).
• Tầng cây tái sinh: Định danh loài, xác định nguồn gốc (hạt hoặc chồi), đánh giá phẩm chất (tốt, trung bình, xấu), đo chiều cao cá thể và phân cấp (0–50 cm; 50–100 cm; > 100 cm). Cây triển vọng (CTV) được xác định là những cá thể đạt chất lượng tốt hoặc trung bình có chiều cao từ 1,0 m trở lên.
• Phân tích và xử lý số liệu:
  • Chỉ số giá trị quan trọng ($IVI%$) của tầng cây cao xác định theo Daniel Marmillod (1958): $IVI_i (%) = (N_i% + G_i%) / 2$, trong đó $N_i%$ là mật độ tương đối và $G_i%$ là tiết diện ngang tương đối. Các loài có $IVI \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành.
  • Công thức tổ thành cây tái sinh xác định theo tỷ lệ phần trăm số cá thể ($n% \ge 5%$) và tính hệ số tổ thành $K_i = 10 \times (n_i / N)$.
  • Phân bố không gian mặt phẳng nằm ngang của cây tái sinh được kiểm định bằng tiêu chuẩn chuẩn tắc $U$ của Clark và Evans thông qua khoảng cách giữa cá thể ngẫu nhiên đến cá thể lân cận gần nhất ($n > 30$). Nếu $U < -1,96$, quần thể có phân bố dạng cụm; nếu $-1,96 \le U \le 1,96$, phân bố ngẫu nhiên; nếu $U > 1,96$, phân bố đều.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Nêu tổng quan tính cấp thiết của công tác bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý rừng bền vững tại vùng núi đá vôi tỉnh Thái Nguyên. Xác định rõ mục đích nghiên cứu, 3 mục tiêu cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc vận dụng lý thuyết lâm học vào thực nghiệm địa phương và ý nghĩa thực tiễn đối với Ban quản lý Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Hệ thống hóa cơ sở khoa học về diễn thế, tái sinh tự nhiên, cấu trúc tầng thứ rừng nhiệt đới của các tác giả quốc tế (Yurkevich, Lamprecht, Richards, Odum) và trong nước (Trần Đình Lý, Đặng Kim Vui, Vũ Tiến Hinh, Nguyễn Ngọc Lung, Thái Văn Trừng, Vũ Đình Huề, Trần Ngũ Phương, Nguyễn Văn Trương). Tổng thuật các công trình nghiên cứu trực tiếp tại Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng của Nguyễn Thị Thoa (2014) ghi nhận 611 loài thực vật thân gỗ; Ngô Xuân Hải và cộng sự (2010) thống kê 1.086 loài thực vật thuộc 160 họ; Nguyễn Duy Tùng (2014) ghi nhận 60 loài quý hiếm; Điền Thị Hồng (2012) về đồng quản lý. Khái quát điều kiện tự nhiên khu vực (nhiệt độ trung bình 22,9°C, lượng mưa 1.941,5 mm, độ ẩm 82%, đất feralit nâu đỏ trên núi đá vôi) và điều kiện kinh tế - xã hội vùng đệm gồm 5 dân tộc chính (Tày 42,4%, Dao 23,4%, Nùng 10,7%, Mông 7,4%, Kinh và các dân tộc khác).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết đối tượng nghiên cứu là trạng thái rừng phục hồi IIA; quy chuẩn bố trí 9 OTC (diện tích 1.000 m²/ô) và 45 ODB (diện tích 25 m²/ô); quy trình điều tra lâm học tầng cây cao, tầng tái sinh, cây bụi, thảm tươi, dây leo; hệ thống công thức toán học thống kê mô tả, công thức $IVI$, công thức tổ thành, mật độ, tỷ lệ CTV và thuật toán kiểm định phân bố mặt phẳng ngang $U$ của Clark và Evans.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương tập trung phân tích số liệu thực địa thu được từ 9 OTC và 45 ODB, làm rõ các quy luật sinh thái của trạng thái rừng phục hồi:

• Tổ thành và mật độ tầng cây gỗ: Mật độ biến động từ 350 đến 620 cây/ha, trung bình toàn khu vực đạt 460 cây/ha. Số loài bắt gặp dao động từ 13 đến 23 loài/OTC, trung bình 17 loài/OTC. Số loài ưu thế tham gia công thức tổ thành ($IVI \ge 5%$) có từ 5 đến 9 loài. Các loài cây chiếm ưu thế chủ yếu là loài ưa sáng mọc nhanh như Kháo trơn, Dẻ gai, Côm tầng, Sồi phảng, Dẻ lá tre, Táu muối, Thành ngạnh, Trâm trắng.
• Cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh: Số lượng loài tái sinh dao động từ 8 đến 24 loài/OTC. Mật độ cây tái sinh biến động rất lớn, từ 240 đến 1.790 cây/ha. Tổ thành lớp cây tái sinh chiếm ưu thế bởi Dẻ gai, Mạy tèo, Thành ngạnh, Nhọc, Sồi phảng, Táu muối, Xoan nhừ, Kháo, Trám trắng. Mật độ cây con có xu hướng giảm dần từ chân núi lên đỉnh núi.

Vị trí địa hình	Mật độ tầng gỗ (cây/ha)	Số loài gỗ TB/ô	Mật độ tái sinh TB (cây/ha)	Tỷ lệ cây triển vọng TB (%)	Nguồn gốc hạt TB (%)	Nguồn gốc chồi TB (%)
Chân núi (OTC 5, 7, 9)	433	18	1.130	34,40	85,19	14,81
Sườn núi (OTC 3, 4, 8)	490	17	707	31,70	74,77	25,23
Đỉnh núi (OTC 1, 2, 6)	457	16	737	36,29	76,05	23,95
Toàn khu vực	460	17	858	34,13	78,67	21,33

• Tỷ lệ cây triển vọng (CTV): Biến động từ 21,78% đến 43,96%, trung bình toàn trạng thái đạt 34,13%. Mật độ CTV bình quân tại chân núi đạt 423 cây/ha, sườn núi đạt 263 cây/ha và đỉnh núi đạt 280 cây/ha.
• Phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh: Cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình chiếm ưu thế áp đảo. Cây tốt đạt 50,61% – 54,80%; cây trung bình đạt 38,07% – 39,64%; cây xấu chỉ chiếm 6,72% – 13,32%. Về nguồn gốc, cây tái sinh từ hạt chiếm ưu thế tuyệt đối với tỷ lệ trung bình từ 74,77% đến 85,19% (dao động các ô từ 64,56% đến 93,93%), trong khi tái sinh chồi chỉ dao động từ 6,07% đến 35,44%.
• Phân bố theo cấp chiều cao: Tầng tái sinh phân hóa rõ nét qua 3 cấp chiều cao. Cấp 0–50 cm có mật độ trung bình 136 cây/ha (chiếm 15,9%); cấp 50–100 cm đạt 396 cây/ha (chiếm 46,2%); cấp > 100 cm đạt 325 cây/ha (chiếm 37,9%). Tỷ lệ cây ở cấp chiều cao thấp (< 50 cm) chiếm tỷ lệ nhỏ do sự cạnh tranh gay gắt về ánh sáng và dinh dưỡng của tầng cây bụi, thảm tươi.
• Phân bố theo mặt phẳng nằm ngang: Kết quả tính toán chỉ số $U$ theo Clark và Evans tại cả ba vị trí địa hình đều cho giá trị âm sâu: chân núi có $U = -7,3$; sườn núi có $U = -8,5$; đỉnh núi có $U = -7,9$ (đều nhỏ hơn ngưỡng $-1,96$). Điều này khẳng định lớp cây tái sinh dưới tán rừng phục hồi IIA phân bố hoàn toàn theo kiểu cụm.
• Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái: Tầng cây bụi có chiều cao 3,5–5,0 m (mật độ 1.520–2.530 cá thể/ha, chủ yếu là Sim, Mua, Song mật, Nứa, Củ nâu) và thảm tươi có độ che phủ 30%–40% (Cỏ lào, Bông lau, Dương xỉ, Cỏ tranh, Chít) cạnh tranh trực tiếp không gian sống với cây tái sinh nhỏ. Địa hình ảnh hưởng rõ đến mật độ và số lượng CTV (chân núi cao hơn hẳn sườn và đỉnh) nhưng không làm biến đổi đáng kể tỷ lệ phẩm chất tốt/xấu. Độ tàn che của tầng cây cao quyết định lượng ánh sáng lọt xuống sàn rừng, chi phối mật độ và tỷ lệ chuyển tiếp chiều cao của cây con.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại hệ thống kết quả định lượng về trạng thái rừng phục hồi tại Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng:

• Xác định tầng cây gỗ đạt mật độ trung bình 460 cây/ha với 17 loài/OTC; tầng cây tái sinh đạt mật độ trung bình 858 cây/ha (dao động 240–1.790 cây/ha), trong đó mật độ cây triển vọng trung bình là 322 cây/ha, chiếm tỷ lệ 34,13%.
• Chứng minh tiềm năng phục hồi tự nhiên cao của lâm phần thông qua tỷ lệ tái sinh hạt chiếm đa số (trung bình 78,67%) và phẩm chất cây tốt/trung bình chiếm trên 90%.
• Xác định được quy luật không gian: Cây tái sinh phân bố theo dạng cụm ($U < -1,96$) và tập trung mật độ cao nhất ở cấp chiều cao từ 50 cm trở lên (chiếm trên 84% tổng số cây tái sinh).

Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh được đề xuất dựa trên kết quả điều tra:

• Áp dụng các biện pháp tỉa thưa, chặt nuôi dưỡng có chọn lọc nhằm điều chỉnh phân bố không gian của lâm phần từ phân bố cụm sang phân bố ngẫu nhiên hoặc phân bố đều, tạo điều kiện tận dụng tối đa diện tích dinh dưỡng.
• Phát dọn dây leo (Giảo cổ lam, Dây móc mèo, Vuốt hùm, Sắn dây rừng), tỉa thưa cây bụi thảm tươi xâm lấn cục bộ quanh gốc cây tái sinh triển vọng để mở tán, cung cấp ánh sáng cho tầng cây con sinh trưởng vươn tầng.
• Tăng cường các biện pháp phòng cháy rừng trong mùa khô hạn, đặc biệt tại các khu vực sườn và đỉnh núi có độ che phủ thảm tươi cỏ tranh, chít cao.
• Bảo vệ nghiêm ngặt các cây mẹ gieo giống hiện có trong lâm phần (Kháo, Dẻ, Sồi, Trám, Táu) để duy trì nguồn hạt giống tái sinh tự nhiên liên tục.
• Kết hợp các biện pháp kỹ thuật với chính sách giao khoán quản lý bảo vệ rừng, hỗ trợ sinh kế và nâng cao nhận thức bảo tồn cho cộng đồng dân tộc thiểu số tại vùng đệm.

Về đóng góp học thuật, đề tài bổ sung bộ dẫn liệu định lượng về động thái phục hồi rừng trên nền địa hình núi đá vôi bị chia cắt mạnh tại huyện Võ Nhai, đóng góp cứ liệu thực chứng cho việc xây dựng phương án quản lý rừng đặc dụng tại tỉnh Thái Nguyên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực hiện:

• Thời gian nghiên cứu thực địa chỉ kéo dài 5 tháng (từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2017), chưa theo dõi được biến động mùa vụ sinh học đầy đủ trong cả năm (đặc biệt là mùa phát tán hạt và nảy mầm của các loài cây gỗ chính vào mùa xuân – hè).
• Dung lượng mẫu điều tra giới hạn ở 9 ô tiêu chuẩn trên trạng thái IIA, chưa mở rộng so sánh đối chứng với các trạng thái rừng khác (như rừng nghèo kiệt IIB, rừng trung bình IIIA hay rừng giàu núi đá).
• Nghiên cứu chưa đi sâu phân tích hàm lượng dinh dưỡng lý - hóa học của các phẫu diện đất tại từng đai địa hình để đối chiếu tương quan sinh trưởng của cây tái sinh.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung:

• Thiết lập các ô định vị sinh thái cố định để quan trắc liên tục động thái tăng trưởng chiều cao, đường kính và tỷ lệ đào thải tự nhiên của lớp cây tái sinh qua nhiều năm.
• Mở rộng nghiên cứu quy luật gieo giống, khả năng phát tán hạt của các loài cây gỗ quý hiếm bản địa (Nghiến, Trai lý, Đinh) trong khu bảo tồn.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo dành cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Khoa học môi trường và Sinh thái học thực vật trong việc nắm bắt phương pháp điều tra thực địa ô tiêu chuẩn, ô dạng bản và xử lý số liệu cấu trúc tầng thứ bằng các chỉ số sinh thái ($IVI$, tiêu chuẩn $U$).
• Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng và Hạt Kiểm lâm Võ Nhai trong việc tham chiếu dữ liệu để lập kế hoạch phân vùng bảo vệ, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có tác động kỹ thuật lâm sinh trên địa bàn 7 xã vùng đệm.
• Phần phương pháp tính toán tổ thành, tỷ lệ cây triển vọng và bảng số liệu phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao, độ tàn che là các nội dung mẫu có thể áp dụng trực tiếp cho các đề tài điều tra lâm phần phục hồi sau canh tác nương rẫy tại vùng núi Đông Bắc.

Câu hỏi thường gặp

1. Mật độ trung bình của tầng cây gỗ và lớp cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu là bao nhiêu? Mật độ trung bình của tầng cây gỗ ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$) đạt 460 cây/ha (dao động từ 350 đến 620 cây/ha). Mật độ trung bình của lớp cây tái sinh đạt 858 cây/ha, trong đó biến động giữa các ô tiêu chuẩn dao động từ 240 đến 1.790 cây/ha.

2. Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng (CTV) tại các vị trí địa hình khác nhau như thế nào? Tỷ lệ CTV trung bình toàn khu vực đạt 34,13% (dao động từ 21,78% đến 43,96%). Xét theo vị trí địa hình, chân núi đạt tỷ lệ CTV trung bình là 34,40% (mật độ 423 cây/ha); sườn núi đạt 31,70% (mật độ 263 cây/ha); đỉnh núi đạt 36,29% (mật độ 280 cây/ha).

3. Nguồn gốc của lớp cây tái sinh trạng thái IIA chủ yếu xuất phát từ đâu? Cây tái sinh chủ yếu có nguồn gốc từ hạt gieo tự nhiên, chiếm từ 64,56% đến 93,93% tổng số cây tái sinh tùy từng ô (trung bình chân núi đạt 85,19%, sườn núi 74,77%, đỉnh núi 76,05%). Tái sinh chồi chỉ chiếm tỷ lệ phụ trợ từ 6,07% đến 35,44%.

4. Kiểu phân bố không gian mặt phẳng nằm ngang của lớp cây tái sinh là gì? Lớp cây tái sinh phân bố theo kiểu cụm trên cả ba dạng địa hình. Kết quả kiểm định tiêu chuẩn $U$ của Clark và Evans đều cho giá trị âm sâu vượt ngưỡng $-1,96$, cụ thể: chân núi $U = -7,3$; sườn núi $U = -8,5$; đỉnh núi $U = -7,9$.

5. Lớp cây tái sinh tập trung nhiều nhất ở cấp chiều cao nào? Số lượng cây tái sinh tập trung cao nhất ở cấp chiều cao 50–100 cm với trung bình 396 cây/ha (chiếm 46,2%), tiếp đến là cấp chiều cao > 100 cm với 325 cây/ha (chiếm 37,9%). Cấp chiều cao 0–50 cm có số lượng thấp nhất với 136 cây/ha (chiếm 15,9%).

Kết luận

Khóa luận của tác giả Hoàng Văn Hơn đã phản ánh khách quan và chi tiết các đặc điểm cấu trúc lâm học của trạng thái rừng phục hồi IIA tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng. Dữ liệu thực nghiệm từ 9 ô tiêu chuẩn khẳng định tiềm năng phục hồi tự nhiên của lâm phần là rất khả quan nhờ tỷ lệ cây tái sinh nguồn gốc hạt cao (gần 79%) và chất lượng tốt/trung bình chiếm ưu thế. Tuy nhiên, mật độ cây con còn ở mức trung bình thấp, phân bố dạng cụm và chịu sự cạnh tranh khốc liệt từ tầng cây bụi, thảm tươi cao 3,5–5 m. Các giải pháp lâm sinh can thiệp như phát dọn dây leo chèn ép, điều tiết độ tàn che và bảo vệ nghiêm ngặt cây mẹ gieo giống được đề xuất là cơ sở thực tiễn quan trọng phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn tài nguyên rừng tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Từ xưa tới nay, ông cha ta đã có câu tục ngữ “rừng vàng, biển bạc”, quả là rừng đã đem lại cho con người những lợi ích lớn lao. Con người không thể sống thiếu rừng. Cây rừng là lá phổi xanh của trái đất. Cây cung cấp cho chúng ta O₂ và hút khí CO₂ do chúng ta thải ra.

Cây rừng rất quan trọng đối với sự sống của nhân loại. Cây rừng ngăn lũ lụt, thiên tai thất thường. Khi nước lũ dâng cao, cây rừng cản sức nước và rễ cây sẽ hút phần nào nước lũ. Cây rừng còn chắn gió, từng tán lá, cành cây sum xuê mở rộng chắn từng làn gió lớn của bão giúp hạn chế và làm suy yếu sức mạnh tại những vùng bão đi qua….

Diện tích rừng ở Việt Nam năm 2017, diện tích rừng đạt 14,4 triệu hecta với độ che phủ là 41,45%. Do nhiều nguyên nhân đã làm cho diện tích rừng tự nhiên bị suy giảm trong thời gian qua và kéo theo sự suy giảm về đa dạng sinh học đối với các hệ sinh thái rừng nói chung. Diện tích rừng tự nhiên đang có chiều hướng suy giảm cả về số lượng và chất lượng. Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật sống của hệ sinh thái rừng.

Do đó nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng được xem là cơ sở quan trọng nhất, giúp các 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 lý và kinh doanh rừng lâu bền. Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng được thành lập theo Quyết định số 3841/ QĐ - UB của Ủy ban nhân dân tình Thái Nguyên, ngày 01 tháng 12 năm 1999 với tổng diện tích là 11. Khu vực này có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính ĐDSH phong phú với nhiều nguồn gen động thực vật quý hiếm và nhiều hệ sinh thái chuẩn của vùng núi đá. 2 Ngày 10/7/2014 UBND tỉnh Thái Nguyên có Quyết định số 1518/QĐ- UBND về việc phê duyệt điều chỉnh quy hoạch 3 loại rừng tỉnh Thái Nguyên năm 2003 và đến năm 2020, Khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng được quy hoạch theo ranh giới mới trên địa bàn 7 xã và 1 thị trấn gồm: Cúc Đường, Vũ Chấn, Nghinh Tường, Sảng Mộc, Thượng Nung, Thần Sa, Phú Thượng và thị trấn Đình Cả với tổng diện tích tự nhiên là 19.

Hiện nay nguồn tài nguyên rừng của chúng ta đang bị suy giảm nghiêm trọng, kéo theo đa dạng sinh học cũng bị giảm trong đó có cả cây có giá trị chưa kịp nghiên cứu cũng đã mất dần, việc nghiên cứu phát hiện và bảo tồn tiến đến sử dụng bền vững tài nguyên cây rừng là một vấn đề rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Đối với khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng cũng đang phải đối mặt với sự suy giảm tài nguyên nghiêm trọng, đòi hỏi phải củng cố thêm công tác bảo vệ và phát triển một cách lâu dài và bền vững hơn xuất phát từ lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu Nhằm nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, từ đó làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp lâm sinh, xúc tiến tái sinh trên trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 1.