Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Các công trình nghiên cứu về thảm thực vật 1. Phân loại thảm thực vật 1. Trên thế giới Trên thế giới, một số tác giả không những phủ nhận sự tồn tại của các quần hợp thực vật mà phủ nhận luôn cả sự tồn tại của những loại hình thảm thực vật khác nhau.
Trái với quan điểm trên, phần lớn các nhà nghiên cứu lại nhất trí thảm thực vật bao gồm các đơn vị cụ thể. Cho đến nay, trên thế giới và Việt Nam có nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật đã được công bố, mỗi hệ thống lại được dựa trên các yếu tố chủ đạo khác nhau và với các nguyên tắc phân loại thảm thực vật khác nhau. Cách phân loại này hiện nay vẫn được sử dụng phổ biến. Sucasốp đã xây dựng nên trường phái phân loại kiểu thảm thực vật dựa vào những đặc điểm tổng hợp.
Theo đó, yếu tố đầu tiên cần phải chú ý là địa hình, sau đó là thực bì và thổ nhưỡng. Ở Phần Lan, Caiande chủ trương phân loại rừng dựa vào thực vật thảm tươi (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121]. Theo ông, thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất về tính đồng nhất sinh học của môi trường kể cả tính đồng nhất về hiệu quả của thực vật rừng. Tuy nhiên, điều này đã không hoàn toàn đúng, vì thực tế thảm tươi có khả năng chỉ thị, nhưng không có khả năng chỉ thị cho tất cả điều kiện lập địa.
Như trên đã nói, hệ thống phân loại thảm thực vật trên thế giới khá đa dạng, phong phú. Ngoài một số các cách phân loại thảm thực vật như trên, các hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu trên thế giới tuân theo một số nguyên tắc phân loại cơ bản: Nguyên tắc phân loại “Lấy thành phần thực vật làm yếu tố chủ đạo” được đặt trên nền móng bởi Ragmar, Hult (1881), Schoroeter và Brockmann - Jerosch (1916), về sau được Braun - Blanquet (1928) kế thừa, phát triển và đã xây dựng thành hệ thống phân loại các thảm thực vật với đơn vị cơ bản là Quần hợp 6 (Association) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121]. Nguyên tắc phân loại “Lấy đặc điểm ngoại mạo làm yếu tố chủ đạo”, không căn cứ vào thành phần thực vật, mà chủ yếu căn cứ vào cấu trúc ngoại mạo của thảm thực vật để phân loại. Vì vậy, trong một đơn vị phân loại thảm thực vật có thể có nhiều quần xã thực vật có thành phần thực vật rất xa nhau về hệ thống phát sinh nhưng lại có sự tương đồng về ngoại mạo.
Đơn vị phân loại cơ bản của các hệ thống phân loại theo nguyên tắc này là Quần hệ (Formation) hay là Kiểu thảm thực vật, Kiểu quần lạc thực vật. Theo nguyên tắc này, Bear (1944) đã đưa ra một hệ thống 3 cấp là: Quần hợp, Quần hệ và Loạt quần hệ. Nguyên tắc phân loại “Dựa trên sự phân bố không gian” có điểm xuất phát là: “Thảm thực vật và không gian phân bố của nó có mối quan hệ nhân quả”. Vì vậy, việc nghiên cứu từng đơn vị của thảm thực vật và giải thích nguyên nhân phân bố chúng phải được bắt đầu từ các đơn vị cơ sở của thảm thực vật (các quần xã, quần thể thực vật) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[124].
Nguyên tắc phân loại “Lấy yếu tố phát sinh quần thể thực vật làm yếu tố chủ đạo” lại lấy các yếu tố liên quan trực tiếp đến sự hình thành thảm thực vật như Khí hậu - Thủy văn, Địa lý - Địa hình, Địa chất - Thổ nhưỡng, Sinh vật (chủ yếu là thực vật) và Con người làm yếu tố chủ đạo. Mỗi bậc phân loại đều gắn liền với các yếu tố phát sinh. Ở Thụy Điển, có trường phái Phát sinh học (phân loại rừng dựa theo 2 nhân tố là độ ẩm và độ phì của đất) (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004)[121]. UNESCO (1973)[167] đưa ra một khung phân loại chung cho thảm thực vật trên Trái Đất.
Tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống phân loại này cũng là cấu trúc, ngoại mạo. Hệ thống phân loại này gồm các thứ bậc: Lớp quần hệ (Formation class) - Lớp phụ quần hệ (Formation subclass) - Nhóm quần hệ(Fomation group) - Quần hệ (Formation) - Quần hệ phụ (Sub formation) - Các đơn vị nhỏ hơn (Funder subdivision).Theo nguyên tắc này,UNESCO (1973) đã cho công bố Khung phân loại thảm thực vật thế giới bao gồm 5 lớp quần hệ. Ở Việt Nam So với thế giới, thì các công trình phân loại thảm thực vật ở Việt Nam xuất 7 hiện khá muộn. Cách phân chia này dễ áp dụng nên được áp dụng rộng rãi.
Tuy nhiên, thực chất của cách phân loại này chỉ căn cứ vào mức độ thoái hóa khác nhau nên không phân biệt rừng thứ sinh, rừng nguyên sinh và các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật. Trần Ngũ Phương (1970)[91] xây dựng Bảng phân loại rừng miền Bắc nước ta, trong đó đã chú ý đến việc nghiên cứu qui luật diễn thế thứ sinh, diễn biến độ phì, các tính chất vật lý, hóa học và dinh dưỡng đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Thái Văn Trừng (1978)[139] dựa trên quan điểm Sinh thái phát sinh đã xây dựng Bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Trong đó, nguyên lý cơ bản duy nhất quyết định sự phân hoá những phân loại trong thảm thực vật là nguyên lý sinh thái phát sinh học, với 5 nhóm nhân tố phát sinh: Địa lý - địa hình; khí hậu - thuỷ văn; đá mẹ - thổ nhưỡng; khu hệ thực vật; sinh vật và con người.
Đơn vị phân loại cơ sở là Kiểu thảm thực vật (Vegetation type). Sau này cũng có nhiều tác giả nghiên cứu, phân loại thảm thực vật ở nước ta với các nguyên tắc, tiêu chí và phương pháp khác nhau: Dựa trên khung phân loại của UNESCO (1973): Phan Kế Lộc (1985), Vũ Anh Tài và cộng sự (2007, 2008)[110], Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự [122]; Phân chia thảm thực vật theo chức năng phòng hộ: Võ Đại Hải (1996)[42]; Phân chia thảm thực vật bằng phương pháp viễn thám GIS: Trần Văn Thụy (1996)[128]; Căn cứ vào trạng thái trữ lượng của rừng (Trần Văn Con (2007)[20], Bùi Đoàn và cộng sự (2001)[37]; Phân chia các kiểu thảm thực vật theo cấu trúc và nguồn gốc: Nguyễn Thế Hưng (2003)[60]. Đặc biệt, với hệ sinh thái kém bền vững, Trần Đình Lý (2006)[73] đã giới thiệu các quần hệ, kiểu thảm thực vật chính, vấn đề khai thác tiềm năng gò đồi 6 tỉnh Bắc Trung Bộ. Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của thảm thực vật 1.
Trên thế giới Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật với sự phong phú về số lượng công trình cũng như sự đa dạng về nội dung và phương pháp nghiên cứu. 8 Các tác giả tập trung nghiên cứu các nội dung chủ yếu sau: Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện địa lý khác nhau đến sự phân bố các kiểu rừng và đặc trưng cấu trúc của chúng (Van Steenis, 1956; Webb, 1956); nghiên cứu rừng mưa nhiệt đới (Richards, 1952; Vidal, 1960; Catinot, 1965); nghiên cứu mô hình hóa các quá trình sinh trưởng, cấp đất, sản lượng rừng (Meyer và Stevenson, 1943); nghiên cứu cấu trúc đường kính (Schumacher và Carle, 1960) và thiết lập những phổ hiện tượng học (Rollet, 1971; Belly, 1973; Larcher, 1978, Shalưt, 1950)(theo Nguyễn Thế Hưng)[60]. Về phương pháp, rất nhiều tác giả (Braun - Blanquet, Pavilliard, 1922; Uranov, 1935, 1960; Hult, 1985; Drude, 1913; Iarochenko, 1961; Hanson, 1958; Simpson, 1949; Sorensen, 1948; Jaccard, 1902.) đưa ra những thang tiêu chuẩn khác nhau để đánh giá các chỉ tiêu về cấu trúc của các thảm thực vật như các chỉ tiêu về mật độ, độ nhiều (Abundance), độ che phủ (Coverage), độ đầy (Thickness), chỉ số ưu thế (Dominance Index), sức sống (Vitality), chỉ số giống nhau (Similarity), sự quần tụ (Aggregation). Ở Việt Nam Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về thảm thực vật cũng rất đa dạng về nội dung: (+) Đánh giá hiện trạng tài nguyên rừng, xây dựng bản đồ thảm thực vật: Nguyễn Bá Thụ (1995)[127], Nguyễn Đức Tú và cộng sự (2001)[141]; (+)Đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật và nguồn tài nguyên thực vật: Phạm Hồng Ban, Đỗ Ngọc Đài (2012)[4], Đậu Bá Thìn (2013)[119]; (+) Xác định các yếu tố cấu thành hệ thực vật về mặt địa lí: Nguyễn Nghĩa Thìn (2006)[124], Nguyễn Bá Thụ (1995)[127], Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996)[68]; (+) Xác định một số loài thực vật quý hiếm cần bảo tồn (đặc biệt là những loài có nguy cơ bị tuyệt chủng), xác định các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học và tìm ra biện pháp bảo tồn, phát triển đa dạng sinh học: Nguyễn Nghĩa Thìn (2004)[120], Đậu Bá Thìn (2013)[119], Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn (2004)[123], Đỗ Ngọc Đài và Phan Thị Thúy Hà (2008)[29]; (+) Nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật, hệ thực vật của các Vườn Quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên: Huỳnh Văn Kéo (2001)[63], Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996)[68], Nguyễn Đức Tú và cộng sự (2001)[141], Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn (2004)[123], Nguyễn Nghĩa Thìn (2004)[120], Đỗ Ngọc Đài và Phan Thị Thúy Hà (2008)[29], Nguyễn Chí Thành (2004)[116]; (+) Phân tích cấu trúc quần hợp cây 9 gỗ rừng tự nhiên và mô phỏng các quá trình biến động cấu trúc: Nguyễn Văn Sinh (2004)[108], Bùi Chính Nghĩa (2012)[80]; (+) Đánh giá sự tăng trưởng của thảm thực vật rừng: Trần Hữu Viên, Nguyễn Minh Thanh (2012)[148]; (+) Đánh giá khả năng thích ứng của các loài cây bản địa từ rừng tự nhiên trồng trên lập địa rừng trồng: Nguyễn Quốc Trị (2006)[136]… Ở tỉnh Quảng Ninh, các công trình nghiên cứu thảm thực vật và hệ thực vật ở đây còn ít về số lượng, kém phong phú về nội dung, hạn chế về mặt hệ thống và thiếu tính cập nhật.
Trong quá trình nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở rừng đặc dụng Yên Tử, tỉnh Quảng Ninh, Phùng Văn Phê và cộng sự (2008)[85] đã được ghi nhận được 711 loài, xác định các loài thực vật được ghi trong Sách đỏ Việt Nam (1996), trong Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ, cần được ưu tiên bảo tồn. Nguyễn Thế Hưng (2003)[60] phân tích thành phần loài, thành phần kiểu dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật ở huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh. Các công trình nghiên cứu về tái sinh, phục hồi rừng Tái sinh rừng (Forest Regeneration) là sự tái tạo của lớp cây con dưới tán rừng. Đó không chỉ là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng (chủ yếu là tầng cây gỗ), mà là quá trình đảm bảo cho sự tồn tại liên tục của một hệ sinh thái rừng.
Phục hồi rừng là quá trình biến đổi tuần tự theo hướng đi lên của các kiểu thảm thực vật để hình thành một hệ sinh thái rừng tương đối ổn định.