Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên và đề xuất biện pháp phục hồi rừng tại huyện Chợ Mới, Bắc Kạn

• Tác giả: Lê Cẩm Long
• Người hướng dẫn: TS. Trần Quốc Hưng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trong một số kiểu thảm thực vật và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài
• 1.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh
• 1.2.2. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh
• 1.3. Nghiên cứu trong nước
• 2. MỞ ĐẦU
• 2.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2.2. Mục đích nghiên cứu
• 2.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.4. Đối tượng và thời gian, phạm vi nghiên cứu
• 2.5. Ý nghĩa của đề tài
• 3. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài
• 3.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 3.3. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh
• 3.4. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh
• 4. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, giữ nước và điều tiết dòng chảy. Sự suy giảm diện tích rừng dẫn đến nhiều hệ lụy như xói mòn đất, lũ lụt và biến đổi khí hậu. Việc phục hồi rừng, đặc biệt ở những khu vực đất trống và rừng nghèo, là cần thiết. Việt Nam đã có nhiều nỗ lực trong việc khôi phục rừng tự nhiên, tuy nhiên, hiệu quả của các chương trình này vẫn còn hạn chế. Đề tài nghiên cứu này nhằm tìm ra các biện pháp phục hồi rừng hiệu quả tại huyện Chợ Mới, Bắc Kạn.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên tại một số kiểu thảm thực vật và đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng. Nghiên cứu sẽ tập trung vào các trạng thái thảm thực vật rừng, từ đó xây dựng bảng phân loại đối tượng tác động đến phục hồi rừng. Việc này không chỉ giúp nâng cao chất lượng rừng mà còn góp phần bảo vệ đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong khu vực.

II. Đặc điểm tái sinh tự nhiên

Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên cho thấy rằng quá trình này diễn ra dưới nhiều hình thức khác nhau, bao gồm tái sinh hạt, tái sinh chồi và tái sinh thân ngầm. Mỗi hình thức có quy luật riêng và ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng. Đặc biệt, việc nắm bắt các quy luật này là cơ sở cho việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm định hướng quá trình tái sinh. Theo các nghiên cứu, tái sinh rừng không chỉ là sự xuất hiện của cây con mà còn liên quan đến sự tương tác giữa các yếu tố sinh thái như ánh sáng, độ ẩm và cấu trúc quần thụ.

2.1. Nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh

Các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên được chia thành ba nhóm chính: nhân tố sinh thái, nhân tố can thiệp của con người và nhân tố xã hội. Nhóm nhân tố sinh thái bao gồm khí hậu, độ ẩm và ánh sáng, trong khi nhóm nhân tố can thiệp của con người liên quan đến các biện pháp phục hồi rừng. Cuối cùng, nhân tố xã hội như dân số và chính sách quản lý rừng cũng có tác động lớn đến quá trình tái sinh. Việc hiểu rõ các nhân tố này sẽ giúp xây dựng các giải pháp phục hồi rừng hiệu quả hơn.

III. Biện pháp phục hồi rừng

Đề xuất các biện pháp phục hồi rừng tại huyện Chợ Mới bao gồm việc áp dụng các kỹ thuật như khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung cây giống và bảo vệ rừng. Những biện pháp này không chỉ giúp phục hồi diện tích rừng mà còn nâng cao chất lượng rừng và đa dạng sinh học. Việc thực hiện các biện pháp này cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương để đảm bảo tính bền vững trong quá trình phục hồi.

3.1. Chính sách bảo vệ rừng

Chính sách bảo vệ rừng cần được xây dựng dựa trên các nghiên cứu khoa học và thực tiễn. Các chính sách này không chỉ tập trung vào việc bảo vệ rừng hiện có mà còn khuyến khích các hoạt động phục hồi rừng. Việc áp dụng các quy định nghiêm ngặt về quản lý rừng sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực từ con người đến môi trường, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng.

Tổng quan nghiên cứu

Rừng đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì cân bằng sinh thái, điều tiết dòng chảy, hạn chế xói mòn đất và hấp thụ khí CO2, góp phần giảm hiệu ứng nhà kính. Tại Việt Nam, diện tích rừng tự nhiên đã tăng từ 28,2% năm 1995 lên 39,5% năm 2010, thể hiện nỗ lực phục hồi rừng qua các chương trình quốc gia. Tuy nhiên, hiệu quả phục hồi rừng thứ sinh nghèo còn hạn chế do thiếu các giải pháp kỹ thuật đồng bộ và quy trình công nghệ phù hợp. Huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn, với diện tích tự nhiên 60.651 ha, trong đó đất lâm nghiệp chiếm 85%, có nhiều diện tích rừng tự nhiên nghèo kiệt và đất trống cần phục hồi. Nghiên cứu tập trung tại hai xã Nông Hạ và Cao Kỳ nhằm đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật rừng, phân loại đối tượng rừng theo khả năng phục hồi và đề xuất các biện pháp kỹ thuật phục hồi phù hợp. Thời gian nghiên cứu từ tháng 7/2012 đến tháng 4/2013. Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ quy luật tái sinh tự nhiên, nâng cao chất lượng rừng phục hồi, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về tái sinh rừng và phục hồi rừng tự nhiên. Khái niệm tái sinh rừng được hiểu là quá trình hình thành thế hệ cây mới trong tự nhiên hoặc có sự can thiệp của con người, bao gồm tái sinh hạt, chồi và thân ngầm. Phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại hệ sinh thái rừng trên diện tích đã mất rừng, kết thúc bằng sự xuất hiện thảm thực vật cây gỗ khép tán. Các khái niệm chính bao gồm: tổ thành sinh thái (Importance Value Index - IVI), mật độ cây tái sinh, chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weaver, phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang (tiêu chuẩn U), và các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh như độ cao, độ dốc, tính chất đất, độ che phủ tầng cây cao, cây bụi, thảm tươi, nguồn gốc rừng và tác động xã hội. Mô hình phân loại trạng thái rừng và đối tượng rừng theo khả năng phục hồi tự nhiên được áp dụng để đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu điều tra thực địa tại 18 ô tiêu chuẩn (2500 m² mỗi ô) phân bố tại hai xã Nông Hạ và Cao Kỳ, huyện Chợ Mới. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, 5 ô thứ cấp (25 m²) và ô dạng bản (1 m²) được bố trí để đo đếm cây tái sinh, đánh giá độ che phủ cây bụi, thảm tươi và lấy mẫu đất. Cỡ mẫu được chọn nhằm đại diện cho các trạng thái thảm thực vật rừng Ic (đất chưa có rừng), IIa và IIb (rừng tái sinh). Phương pháp chọn mẫu theo hệ thống nhằm bao phủ đa dạng địa hình (chân, sườn, đỉnh đồi). Phân tích số liệu sử dụng các chỉ số sinh thái như IVI, mật độ cây, chỉ số Shannon-Weaver, phân bố cây theo kích thước và chiều cao, cùng tiêu chuẩn U để xác định kiểu phân bố cây tái sinh. Các nhân tố ảnh hưởng được phân tích định lượng và định tính, kết hợp khảo sát xã hội học với 20 đối tượng tại địa phương để đánh giá tác động xã hội. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 7/2012 đến tháng 4/2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng thảm thực vật và phân bố trạng thái rừng: Diện tích đất rừng tại hai xã nghiên cứu là 11.790 ha, trong đó trạng thái rừng IIb chiếm 28,13%, IIa chiếm 19,25%, đất chưa có rừng (Ic) chiếm 11,23%. Các trạng thái rừng khác như IIIa1, IIIa2 và rừng vầu chiếm tỷ lệ nhỏ hơn.

2. Cấu trúc tổ thành cây gỗ: Các nhóm loài ưu thế chiếm trên 50% tổng số cá thể tầng cây cao, với chỉ số IVI ≥ 5% cho thấy sự đa dạng sinh học tương đối cao. Phân bố cây theo đường kính ngang ngực (D1.3) và chiều cao (Hvn) cho thấy sự phân tầng rõ rệt, với mật độ cây lớn nhất ở các cỡ nhỏ, biểu hiện cho quá trình tái sinh liên tục.

3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh trung bình đạt khoảng 3.500 - 5.300 cây/ha tùy trạng thái rừng, với tỷ lệ cây tái sinh tốt chiếm từ 64,7% đến 70,4%. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang chủ yếu là phân bố cụm ở giai đoạn đầu và tiến dần đến phân bố ngẫu nhiên hoặc đều khi rừng phát triển. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon của cây tái sinh dao động từ 1,8 đến 2,3, phản ánh sự đa dạng loài ở mức trung bình.

4. Nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh: Độ dốc, độ cao, độ che phủ tầng cây cao và cây bụi, tính chất đất (độ ẩm, dung trọng, độ xốp) ảnh hưởng rõ rệt đến mật độ và chất lượng cây tái sinh. Ví dụ, mật độ cây tái sinh cao nhất ở độ dốc cấp I (<15°) với 5.340 cây/ha và tỷ lệ cây tốt 70,4%, thấp nhất ở độ dốc cấp III (>25°) với 3.560 cây/ha và tỷ lệ cây tốt 64,7%. Khoảng cách đến nguồn giống tự nhiên cũng ảnh hưởng mật độ tái sinh, giảm dần khi khoảng cách tăng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy tái sinh tự nhiên tại huyện Chợ Mới diễn ra liên tục và có khả năng phục hồi tốt ở các trạng thái rừng IIa, IIb và đất trống Ic, phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về rừng nhiệt đới. Mật độ và chất lượng cây tái sinh tương đối cao ở các vị trí địa hình thuận lợi, đồng thời sự phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang chuyển từ cụm sang ngẫu nhiên thể hiện quá trình diễn thế sinh thái tích cực. So sánh với các nghiên cứu tại Sơn La và Quảng Ninh, mật độ tái sinh tại Chợ Mới tương đương hoặc cao hơn, cho thấy tiềm năng phục hồi rừng tự nhiên tại khu vực. Tuy nhiên, các nhân tố xã hội như chăn thả gia súc tự do và khai thác rừng trái phép vẫn là thách thức lớn, làm giảm hiệu quả tái sinh. Biểu đồ phân bố mật độ cây tái sinh theo độ dốc và khoảng cách đến nguồn giống có thể minh họa rõ nét ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái. Kết quả này nhấn mạnh cần có các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để thúc đẩy tái sinh và phục hồi rừng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên: Thực hiện khoanh nuôi tại các trạng thái rừng IIa, IIb và đất trống Ic nhằm bảo vệ cây tái sinh, giảm tác động chăn thả gia súc, tăng mật độ cây tái sinh lên ít nhất 20% trong vòng 3 năm. Chủ thể thực hiện là Ban quản lý rừng và UBND xã.

2. Phát triển mô hình trồng bổ sung cây gỗ có giá trị kinh tế: Kết hợp trồng các loài cây như Hồi, Lát hoa, Quế để làm giàu rừng, nâng cao giá trị kinh tế và đa dạng sinh học, với mục tiêu tăng diện tích rừng trồng bổ sung lên 500 ha trong 5 năm. Các hộ dân và doanh nghiệp lâm nghiệp là chủ thể chính.

3. Quản lý và hạn chế chăn thả gia súc tự do: Xây dựng quy định và tổ chức các nhóm cộng đồng giám sát, giảm thiểu tác động tiêu cực đến cây tái sinh, nhằm tăng tỷ lệ cây tái sinh tốt lên trên 75% trong 2 năm tới. UBND xã và các tổ chức cộng đồng chịu trách nhiệm.

4. Tăng cường công tác tuyên truyền và đào tạo kỹ thuật lâm sinh: Nâng cao nhận thức cộng đồng về vai trò của tái sinh rừng và các biện pháp phục hồi, tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật cho cán bộ và người dân, dự kiến thực hiện hàng năm. Các cơ quan quản lý lâm nghiệp và tổ chức phi chính phủ phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ quản lý lâm nghiệp địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng kế hoạch phục hồi rừng phù hợp với điều kiện tự nhiên và xã hội tại địa phương, nâng cao hiệu quả quản lý rừng.

2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm học, Sinh thái học: Tham khảo phương pháp điều tra, phân tích đặc điểm tái sinh và các nhân tố ảnh hưởng, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về phục hồi rừng.

3. Doanh nghiệp lâm nghiệp và nông lâm kết hợp: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng và mô hình trồng bổ sung cây gỗ có giá trị kinh tế để phát triển bền vững nguồn nguyên liệu.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động bảo vệ môi trường: Nắm bắt thông tin về vai trò và phương pháp phục hồi rừng, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ và phát triển rừng tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tái sinh rừng tự nhiên là gì và tại sao quan trọng?
   Tái sinh rừng tự nhiên là quá trình hình thành thế hệ cây mới trong tự nhiên mà không cần trồng lại. Nó giúp duy trì đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững tài nguyên rừng. Ví dụ, tại Chợ Mới, mật độ tái sinh đạt khoảng 3.500-5.300 cây/ha, cho thấy khả năng phục hồi tốt.

2. Những nhân tố nào ảnh hưởng lớn nhất đến tái sinh rừng?
   Các nhân tố sinh thái như độ dốc, độ cao, độ che phủ tầng cây cao, tính chất đất và khoảng cách đến nguồn giống tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và chất lượng cây tái sinh. Ngoài ra, tác động xã hội như chăn thả gia súc cũng ảnh hưởng tiêu cực.

3. Phương pháp điều tra tái sinh rừng được sử dụng trong nghiên cứu là gì?
   Nghiên cứu sử dụng ô tiêu chuẩn 2.500 m², trong đó bố trí các ô thứ cấp 25 m² và ô dạng bản 1 m² để đo đếm cây tái sinh, đánh giá độ che phủ cây bụi, thảm tươi và lấy mẫu đất. Phương pháp này giúp thu thập số liệu chính xác và đại diện.

4. Các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng được đề xuất gồm những gì?
   Bao gồm khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung cây gỗ có giá trị kinh tế, quản lý chăn thả gia súc và tăng cường tuyên truyền, đào tạo kỹ thuật lâm sinh. Các giải pháp này nhằm nâng cao mật độ và chất lượng cây tái sinh trong vòng 2-5 năm.

5. Ai nên sử dụng kết quả nghiên cứu này?
   Cán bộ quản lý lâm nghiệp, nhà nghiên cứu, doanh nghiệp lâm nghiệp và cộng đồng dân cư đều có thể áp dụng kết quả để phát triển và bảo vệ rừng bền vững, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường tại địa phương.

Kết luận

• Đặc điểm tái sinh tự nhiên tại huyện Chợ Mới cho thấy mật độ cây tái sinh đạt khoảng 3.500-5.300 cây/ha, với tỷ lệ cây tái sinh tốt trên 64%, phản ánh khả năng phục hồi rừng tự nhiên tích cực.
• Các nhân tố sinh thái như độ dốc, độ cao, độ che phủ tầng cây cao và tính chất đất ảnh hưởng rõ rệt đến mật độ và chất lượng tái sinh.
• Tác động xã hội như chăn thả gia súc tự do và khai thác rừng trái phép là những thách thức cần được kiểm soát để nâng cao hiệu quả phục hồi rừng.
• Đề xuất các biện pháp kỹ thuật như khoanh nuôi xúc tiến tái sinh, trồng bổ sung cây gỗ có giá trị kinh tế và quản lý chăn thả nhằm thúc đẩy quá trình phục hồi rừng trong 2-5 năm tới.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý, phục hồi và phát triển rừng bền vững tại huyện Chợ Mới và các vùng tương tự.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và cộng đồng địa phương cần phối hợp triển khai các giải pháp kỹ thuật đã đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá quá trình phục hồi rừng để điều chỉnh phù hợp. Để biết thêm chi tiết và ứng dụng thực tiễn, quý độc giả và các bên liên quan được khuyến khích tham khảo toàn bộ luận văn.