Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 1. Thảm thực vật Tìm hiểu khái niệm thảm thực vật (vegetation) có ý nghĩa quan trọng khi nghiên cứu về thảm thực vật. Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi, nhưng tùy thuộc vào quan điểm của từng nghiên cứu các tác giả đã đưa ra các khái niệm khác nhau.
Theo Schmithusen (1959) [55], thảm thực vật là lớp thực bì của Trái đất và các thành phần cấu thành của nó. Thái Văn Trừng (1978) [66] cho rằng thảm thực vật gồm các quần hệ thực vật bao phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [44] đưa ra khái niệm thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng hay toàn bộ lớp phủ thực vật trên toàn bộ bề mặt Trái đất. Do đó, thảm thực vật là một khái niệm chung chưa xác định một đối tượng cụ thể nào.
Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ đính kèm như: thảm thực vật rừng nhiệt đới, thảm thực vật núi đá vôi ở tỉnh Quảng Ninh. Thảm thực vật thứ sinh Thảm thực vật nguyên sinh bị tác động bởi nhiều nguyên nhân như thay đổi của khí hậu, tàn phá do con người… sẽ hình thành thảm thực vật thứ sinh. Thảm thực vật thứ sinh bao gồm: Thảm cỏ, Thảm cây bụi, Rừng thứ sinh ở các giai đoạn khác nhau. Nếu so sánh, chúng ta sẽ thấy thảm thực vật thứ sinh khác với thảm thực vật nguyên sinh về thành phần thực vật, dạng sống, tầng phiến, cấu trúc tầng tán, mật độ, năng lực phát triển, sinh khối và các yếu tố khác.
Khái niệm về rừng Khái niệm về rừng được nhiều tác giả định nghĩa khác nhau. Theo Sukhatrep (1964): "Rừng là một quần lạc sinh địa. Quần lạc sinh địa là tổ hợp các yếu tố thiên nhiên đồng nhất trên vùng đất xác định (khí hậu, đá mẹ, đất, các điều kiện thuỷ văn, thực vật, động vật, vi sinh vật). Các yếu tố tự nhiên có vai trò thiết lập ra các mối quan hệ, cùng với các nhóm sinh vật chúng hình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thành nên kiểu trao đổi chất và năng lượng đặc trưng giữa chúng với nhau và với các yếu tố tự nhiên, nó là một thể thống nhất, đang biến động và phát triển" (dẫn theo Hoàng Chung, 2005 [11]).
Theo Trần Đình Lý (2006) [45], rừng là một hệ sinh thái mà cây gỗ (hay tre, nứa) chiếm số lượng lớn. Cây gỗ phải có độ tàn che (K) đạt từ 0,3; đối với tre nứa phải có độ tàn che trên 0,5. Nếu K< 0,3 thì chưa phải là rừng, K = 0,3 - 0,6 là rừng thưa, K > 0,6 là rừng kín. Chiều cao cây gỗ phải đạt từ 5m trở lên.
Tái sinh rừng Tái sinh rừng (forestry regeneration) là thuật ngữ được sử dụng để mô tả sự tái sinh của cây con dưới tán rừng. Ba mức tái sinh dựa trên nguồn gốc như sau: - Tái sinh tự nhiên: nguồn giống hoàn toàn tự nhiên. - Tái sinh nhân tạo: sự tái tạo trực tiếp của các loài cây do con người chăm sóc để tạo ra các khu rừng mới trên đất rừng. Bằng cách này, người dân chủ động chọn cây trồng, kiểm soát được loại cây trồng, mật độ cây phù hợp với mục đích con người.
- Tái sinh bán nhân tạo: nguồn cây giống được hình thành vườn ươm, sau đó đem trồng bổ sung dưới tán thảm cây bụi hay rừng bị khai thác kiệt. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [40], tái sinh rừng được hiểu là sự tái sinh của toàn bộ hệ sinh thái rừng. Cụ thể, tái sinh rừng là khôi phục lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là lớp cây gỗ. Do đó, tái sinh rừng nhấn mạnh khả năng và quá trình hình thành cây con dưới tán rừng.
Trồng rừng là trồng cây con đã được tạo ra trong vườn ươm. Tái sinh rừng là cây con có nguồn gốc từ hạt và chồi, trong trường hợp sinh sản nhân tạo, cây con cũng phải được trồng từ hạt. Như vậy, tái sinh rừng là một quá trình sinh học, là đặc trưng của hệ sinh thái rừng. Phục hồi rừng Tái sinh rừng trên các khu vực rừng bị phá được gọi là phục hồi rừng.
Như vậy, phục hồi rừng là một quá trình tái tạo hệ sinh thái rừng với thành phần chính là cây gỗ. Phục hồi rừng là một quá trình sinh học phức tạp có nhiều giai đoạn và cuối cùng là một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý và các cộng sự, 1995 [42]). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật trên Thế giới và ở Việt Nam 1.
Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật trên Thế giới 1. Nghiên cứu về thảm thực vật Đã có nhiều nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới. Dựa vào nhiệt độ Champion H.(1936) đã phân chia rừng Ấn Độ - Miến Điện thành 4 kiểu thảm thực vật: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới, núi cao. Ông kết luận rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm.
Dựa trên hình thái cấu trúc ngoại mạo, Fosberg (1958) đã đề xuất hệ thống phân loại chung cho thảm thực vật rừng nhiệt đới gồm: lớp quần hệ, quần hệ và quần hệ phụ (Theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [61]). Thảm thực vật Đông Dương được chia thành ba vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian (Maurand, 1943 [77]). Ông đã thống kê 8 kiểu quần lạc trong khu vực đó. Tuy nhiên, nhược điểm chính của các hệ thống phân loại thảm thực vật này là chúng quá sơ lược hoặc chưa làm nổi bật mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái.
Theo Schmithusen (1959) [55], thảm thực vật trên Trái đất có 9 lớp quần hệ: lớp quần hệ rừng, quần hệ cây bụi, quần hệ savan và đồng cỏ, quần hệ đồng cỏ, quần hệ cây bụi nhỏ và cây nửa bụi, quần hệ thực vật sống một năm, quần hệ hoang mạc, quần hệ thực vật hồ nước nội địa, quần hệ thực vật biển. Dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, UNESCO (1973) [83] chia thảm thực vật Thế giới thành 5 lớp quần hệ: lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cỏ. Nghiên cứu về hệ thực vật Bộ “Thực vật chí đại cương Đông Dương” do Lecomte H. chủ biên năm (1907 - 1952) [78] được công bố những năm đầu thế kỷ XX.
Công trình nổi tiếng này đã đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam. Tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên khoảng 240 họ, lập khoá mô tả khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bộ Thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xướng và chủ biên (1960 - 1997) [82] cùng với nhiều tác giả khác. Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch, nghĩa là chưa đầy 20% tổng số họ đã có.
Năm 1965, Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng 300.000 loài thực vật Hạt kín; 5.000 loài thực vật Hạt trần; 6.000 loài Quyết thực vật; 14. Long chun và cộng sự (1993) nghiên cứu về đa dạng thực vật sau nương rẫy tại Xishuang Banna tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) đã kết luận: khi nương rẫy bị bỏ hoang 3 năm thì có 17 họ, 21 loài thực vật; bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài (dẫn theo Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005) [63]). Nhiều bài báo khoa học, các hội thảo đã được tổ chức để thảo luận về quan điểm, phương pháp luận đồng thời phân tích kết quả đã đạt được trong nghiên cứu về đa dạng sinh học và bảo tồn trên toàn thế giới. Kết quả của các nghiên cứu được công bố đã thiết lập cơ bản một hệ thống thông tin đa dạng sinh học trên khắp thế giới.
Kết quả này đã góp phần nâng cao nhận thức về đa dạng sinh học và bảo tồn, đề ra giải pháp khôi phục một số hệ sinh thái, hệ thực vật trong lãnh thổ quốc gia. Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật ở Việt Nam 1. Nghiên cứu thảm thực vật Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [61], nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam trước năm 1960 chủ yếu do các tác giả người nước ngoài như Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956), Rollet, Lý Văn Hội và Neay Sam Oil (1958). Năm 1960, Loschau đưa ra một khung phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh, gồm 4 trạng thái như sau: Loại 1: gồm những đất đai hoang trọc, trảng cỏ và trảng cây bụi.
Loại 2: gồm những rừng non mới mọc. Loại 3: Gồm tất cả các rừng đã bị khai thác trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ. Loại 4: Gồm những rừng nguyên sinh chưa bị khai phá. Đây là hệ thống phân loại rừng đã được áp dụng khá rộng rãi ở nước ta trong điều tra tái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo trạng thái.
(1974) dựa trên các nhân tố sinh thái đã mô tả các đơn vị thảm thực vật Việt Nam theo các sinh khí hậu khác nhau bao gồm: sinh khí hậu nửa khô nóng, sinh khí hậu ẩm gần núi, sinh khí hậu luôn ẩm vùng núi. Trần Ngũ Phương (1970) [50] xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc nước ta đã chú ý đến việc nghiên cứu quy luật diễn thế thứ sinh, diễn biến độ phì, các tính chất lý, hóa và dinh dưỡng của đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Bảng phân loại gồm có các đai rừng là: đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao; trong mỗi đai lại được phân ra thành các kiểu rừng khác nhau. Thái Văn Trừng (1978) [66], dựa trên quan điểm sinh thái phát sinh đã xây dựng bảng phân loại rừng Việt Nam.