Đặt vấn đề Loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) là một trong số 33 loài cây lá kim bản địa ở Việt Nam, có phân bố tự nhiên hiện còn sót lại ở vùng núi đá vôi huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang. Đây là loại gỗ nhỡ, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi có độ cao từ 500 - 1500m so với mặt nước biển. Loài này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan. Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh kém.
Thiết sam giả lá ngắn được đề nghị là loài bổ sung vào danh lục các loài quý hiếm và nguy cấp theo nghị định 32/NĐ-CP/2006, nghiêm cấm khai thác và sử dụng với mục đích thương mại. Thuộc bậc VU theo Sách đỏ Việt Nam 2007 và Danh lục đỏ IUCN (2007). Chính vì vậy, nếu không có những biện pháp bảo vệ và nhân rộng chúng ra thì loài cây này sẽ có nguy cơ bị tiêu diệt. Hiện nay trong nhiều vùng rừng tự nhiên của nước ta đã mất rừng trong đó có loài Thiết sam giả lá ngắn do sử dụng phương thức khai thác - tái sinh không đáp ứng được những lợi ích lâu dài của nền kinh tế và bảo vệ môi trường.
Các phương thức khai thác - tái sinh không hợp lý đã và đang làm cho loài Thiết sam giả lá ngắn suy giảm cả về số lượng và chất lượng. Vì vậy, Thiết sam giả lá ngắn đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần phải có ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi. Hiện nay, những nghiên cứu về Thiết sam giả lá ngắn trên núi đá vôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào việc sơ bộ mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái sinh ngoài tự nhiên còn rất ít.
n 2 Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) tại xã Thài Phìn Tủng, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang”. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp xúc tiến quá trình phục hồi nhằm nâng cao chất lượng rừng và các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái rừng tự nhiên. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được các đặc điểm cấu trúc tổ thành loài và mật độ cây gỗ ở tầng cao. - Xác định được một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn trên núi đá.
- Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn và thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên của loài. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên, giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong trường vào công tác nghiên cứu khoa học và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp một cách có hiệu quả. Sau khi thực hiện đề tài này, sinh viên có khả năng lập kế hoạch nghiên cứu hợp lý, tổng hợp, phân tích và đánh giá kết quả, cũng như viết một báo cáo nghiên cứu, một phần việc quan trọng cho công việc trong trong tương lai.
Ý nghĩa thực tiễn Phục hồi rừng và bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong các vùng rừng tự nhiên là hết sức cần thiết, do đó kết quả của nghiên cứu này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở đó các nhà bảo tồn, các cán bộ quản lý ở địa phương có thể xây dựng kế hoạch bảo tồn cho loài. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Những nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trên thế giới Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù và diễn ra liên tục của hệ sinh thái rừng.
Sự xuất hiện của cây con của các loài cây đang phát triển dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng sau khai thác chọn, sau phát nương làm rẫy. Vai trò quan trọng của lớp tái sinh này là nguồn thay thế lớp cây đã già cỗi, là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng. Khoa học ngày nay đã chứng tỏ rằng các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái sinh tạo lại rừng chỉ có thể giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy đủ về bản chất các quy luật sống của rừng tương ứng với những điều kiện tự nhiên môi trường khác nhau. Nó đảm bảo cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở rộng, nếu chúng ta nắm được quy luật tái sinh, chúng ta sẽ có điều khiển quy luật đó phục vụ cho các mục tiêu kinh doanh.
Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt trong việc xác định phương thức kinh doanh rừng. 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. Trên thế giới, tái sinh rừng đã được nghiên cứu từ hàng trăm năm trước đây, nhưng từ năm 1930, mới bắt đầu nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới.W Richard tổng kết quá trình nghiên cứu tái sinh cho thấy, cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poissn Van Steens (1956), đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng mưa nhiệt đới, đó là tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của loài cây ưa sáng Do đặc điểm của rừng nhiệt đới là thành phần loài phức tạp, nên trong quá trình nghiên cứu, hầu như các tác giả chỉ tập trung vào các loài cây gỗ có ý nghĩa nhất định.
n 4 Balley (1972) sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây loài Thông,. Tuy nhiên, việc sử dụng các hàm toán học không thể phản ánh hết được những mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng với nhau và giữa chúng với hoàn cảnh xung quanh. Đối với rừng nhiệt đới, các nhân tố như: Ánh sáng, độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh Baur G.N (1976) cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con. Nhưng đối với sự nảy mầm và quá trình sinh trưởng của cây mầm ảnh hưởng đó lại không rõ.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta nhận thấy tầng cây cỏ và tầng cây bụi qua quá trình sinh trưởng thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng sẽ làm ảnh hưởng đến cây tái sinh. Những lâm phần thưa, rừng đã bị khai thác nhiều, tạo ra nhiều khoảng trống lớn, tạo điều kiện cho cây bụi thảm tươi phát triển mạnh. Trong điều kiện đó, chúng ta sẽ là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh tồn của cây tái sinh. Nếu lâm phần kín, đất khô, nghèo dinh dưỡng cây bụi, thảm tươi phát triển chậm tạo điều kiện cho cây tái sinh vươn lên (Xannikow, 1967: Vipper, 1973), (dẫn theo Nguyên Văn Thêm, 1992).
Tóm lại, nghiên cứu về tái rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết về phương pháp nghiên cứu và quy luật tái sinh tự nhiên của một số vùng, đặc biệt là sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững. Đây là những phương pháp và kết quả cần tham khảo khi nghiên cứu tái sinh rừng ở Việt Nam. Những nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở Việt Nam Rừng Việt Nam bị tác động rất khác nhau về cường độ như: Khai thác lấy gỗ trái phép, khai thác chọn không đúng quy trình, phát rừng làm rẫy… nên khả năng tái sinh bị xáo trộn lớn. Theo Thái Văn Trừng (1978) [17] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng.
Nếu các điều kiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, ẩm độ dưới tán rừng thay đổi thì tổ hợp của các cây tái sinh không có biến đổi lớn và cũng không diễn thế một n 5 cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa thực vật và môi trường. Nguyễn Hải Tuất (1991) [18] nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới, kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao, kiểu rừng hỗn giao cây hạt kín và hạt trần. Nguyễn Bá Chất (1996) [2] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh,. tác giả cũng đã đưa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa.
Lê Ngọc Công (2004) [3] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là lá rộng thường xanh trong đó có nhiều cây gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến,…. Do đó, có thể nói rằng tái sinh rừng phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái là ánh sáng chiếu xuống tán rừng. Các nhân tố nhiệt độ, ẩm độ không ảnh hưởng nhiều nhưng nó cũng là nguyên nhân để cây tái sinh phát triển: Nơi ẩm, đất tốt thì cây tái sinh phát triển tốt.