Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn Phou Xiêng Thông, tỉnh Chăm Pha Sack, Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, với diện tích 34.821 ha, là một trong những khu vực có hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới đa dạng sinh học cao, đặc biệt là thành phần loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae). Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Lào năm 2018, khu bảo tồn này có khoảng 121 loài thực vật thân gỗ, trong đó họ Dầu chiếm tỷ lệ đáng kể với 18 loài được ghi nhận qua điều tra thực địa. Tuy nhiên, tài nguyên rừng tại đây đang chịu áp lực suy thoái nghiêm trọng do khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng và các hoạt động nông nghiệp truyền thống.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xác định thành phần loài, đặc điểm phân bố, cấu trúc rừng cây họ Dầu, đánh giá mức độ đe dọa và đề xuất các giải pháp bảo tồn, phát triển bền vững các loài cây này trong khu bảo tồn. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 10/2020 đến tháng 5/2021, tập trung điều tra hiện trường tại 8 tuyến điển hình và 24 ô tiêu chuẩn trên 4 kiểu rừng chính của khu bảo tồn. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần làm rõ thực trạng đa dạng sinh học của họ Dầu tại khu vực mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên rừng và bảo tồn đa dạng sinh học trong bối cảnh biến đổi môi trường và khai thác tài nguyên ngày càng gia tăng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về đa dạng sinh học, phân loại thực vật và cấu trúc rừng. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết phân loại thực vật học: Dựa trên hệ thống phân loại của Armen Takhtajan (2009) và quan điểm APG III, họ Dầu thuộc bộ Malvales, lớp Magnoliopsida, với khoảng 600 loài trên toàn thế giới, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á. Các khái niệm chính bao gồm phân họ, chi, loài, và đặc điểm hình thái nhận biết như thân gỗ lớn, lá đơn, hoa lưỡng tính, quả có cánh.

  2. Mô hình cấu trúc rừng và đa dạng sinh học: Sử dụng các chỉ số sinh thái như chỉ số Shannon (H), chỉ số Simpson (Cd), mật độ cây, tiết diện ngang, trữ lượng gỗ và chỉ số quan trọng (IV%) để đánh giá thành phần loài, cấu trúc tầng cây và mức độ đa dạng sinh học trong các kiểu rừng.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: thành phần loài, dạng sống (cây gỗ lớn, trung bình, nhỏ), mật độ cây, độ cao cây, tầng cây cao, tái sinh tự nhiên, chỉ số đa dạng sinh học, chỉ số tương đồng loài, và cấp độ đe dọa theo Sách Đỏ IUCN.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là số liệu điều tra thực địa thu thập từ tháng 2 đến tháng 3 năm 2021 tại khu bảo tồn Phou Xiêng Thông. Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

  • Lập tuyến và ô tiêu chuẩn (OTC): 8 tuyến điển hình được thiết lập trên 4 kiểu rừng chính (rừng mưa nhiệt đới thường xanh, rừng khộp, rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim, rừng tre nứa hỗn giao), với tổng cộng 24 ô tiêu chuẩn diện tích 1000 m² mỗi ô, chia nhỏ thành 5 ô dạng bản 25 m² để điều tra cây tái sinh.

  • Thu thập số liệu: Đo đạc các chỉ tiêu sinh thái như đường kính ngang ngực (D), chiều cao cây (H), mật độ cây, thành phần loài, chất lượng cây (tốt, trung bình, xấu), và lấy mẫu tiêu bản để xác định chính xác tên loài tại Viện Khoa học Công nghệ Lào.

  • Phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm R, Excel và ArcGIS để tính toán các chỉ số đa dạng sinh học, mật độ, trữ lượng gỗ, chỉ số quan trọng (IV%), và phân tích phân bố loài theo độ cao, kiểu rừng. Phương pháp đánh giá mức độ đe dọa dựa trên Sách Đỏ Lào 2007, Luật Lâm nghiệp Lào 2019, Danh lục Đỏ Thế giới 2020 và các tài liệu tham khảo liên quan.

  • Phân tích SWOT: Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức trong quản lý và bảo tồn loài cây họ Dầu tại khu bảo tồn để đề xuất giải pháp phù hợp.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 10/2020 đến tháng 5/2021, trong đó phần điều tra hiện trường và thu thập số liệu thực địa diễn ra trong 2 tháng đầu năm 2021.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài và đa dạng sinh học: Khu bảo tồn Phou Xiêng Thông ghi nhận 18 loài cây họ Dầu thuộc 6 chi, chiếm 7,25% tổng số loài thực vật thân gỗ tại khu vực. Chi Dipterocarpus chiếm đa số với 10 loài (52,63%), tiếp theo là chi Shorea (3 loài), Hopea (3 loài), Vatica (1 loài) và Anisoptera (1 loài). So với các khu bảo tồn khác trong khu vực như KBT Cervus Eldii (14 loài) hay Vườn Quốc gia Phú Quốc (16 loài), số lượng loài tại Phou Xiêng Thông là cao hơn, phản ánh sự đa dạng sinh học phong phú.

  2. Cấu trúc rừng và mật độ cây: Mật độ cây họ Dầu trung bình đạt khoảng 350 cây/ha, với chiều cao trung bình tầng cây cao từ 15 đến 30 m, mật độ cây tái sinh dao động từ 120 đến 180 cây/ha tùy theo kiểu rừng. Chỉ số Shannon (H) dao động từ 2,1 đến 2,8, cho thấy mức độ đa dạng sinh học tương đối cao. Chỉ số Simpson (Cd) khoảng 0,75, biểu thị sự chiếm ưu thế của một số loài chính trong quần xã.

  3. Mức độ đe dọa và bảo tồn: Trong số 18 loài, có 3 loài được xếp vào nhóm rất nguy cấp và nguy cấp theo Sách Đỏ IUCN 2017, bao gồm Vatica odorata (CR), Dipterocarpus intricatus (EN) và Anisoptera costata (EN). Các nguyên nhân chính gây đe dọa là khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng sang nương rẫy và cháy rừng. Tỷ lệ cây tái sinh của các loài nguy cấp thấp hơn 30% so với các loài ít bị đe dọa, cho thấy khả năng phục hồi tự nhiên hạn chế.

  4. Phân bố theo kiểu rừng và độ cao: Họ Dầu phân bố chủ yếu ở độ cao từ 30 đến 300 m, tập trung nhiều nhất trong rừng lá rộng thường xanh và rừng khộp. Mật độ và đa dạng loài giảm dần ở các vùng đất có độ dốc lớn và đất nghèo dinh dưỡng. Sự phân bố này phù hợp với đặc tính sinh thái của họ Dầu, cần lượng mưa trên 1000 mm/năm và mùa mưa kéo dài trên 6 tháng.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy khu bảo tồn Phou Xiêng Thông là nơi có đa dạng sinh học họ Dầu cao, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới miền Nam Lào. Mức độ đa dạng và mật độ cây họ Dầu cao hơn so với nhiều khu bảo tồn khác trong khu vực, phản ánh điều kiện sinh thái thuận lợi và ít bị tác động hơn trước đây. Tuy nhiên, sự suy giảm mật độ cây tái sinh và sự hiện diện của các loài nguy cấp cảnh báo về nguy cơ mất cân bằng sinh thái và suy thoái tài nguyên rừng nếu không có biện pháp bảo vệ hiệu quả.

So sánh với các nghiên cứu trước đây tại Lào và Việt Nam, kết quả phù hợp với nhận định rằng họ Dầu là nhóm cây gỗ lớn có giá trị kinh tế và sinh thái cao nhưng đang bị đe dọa nghiêm trọng do khai thác quá mức. Việc phân bố loài theo kiểu rừng và độ cao cũng tương đồng với các nghiên cứu về sinh thái học họ Dầu ở Đông Nam Á, khẳng định tính đặc thù sinh thái của nhóm loài này.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố mật độ cây theo kiểu rừng, bảng so sánh chỉ số đa dạng sinh học giữa các khu bảo tồn, và bản đồ phân bố loài họ Dầu theo độ cao và kiểu rừng, giúp minh họa rõ nét hơn về tình trạng và xu hướng phát triển của các loài.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bảo vệ và kiểm soát khai thác gỗ: Thiết lập các khu vực bảo vệ nghiêm ngặt trong khu bảo tồn, đặc biệt là các vùng có mật độ loài họ Dầu nguy cấp cao. Tăng cường tuần tra, xử lý nghiêm các hành vi khai thác gỗ trái phép nhằm giảm thiểu áp lực lên tài nguyên rừng. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý khu bảo tồn, lực lượng kiểm lâm. Thời gian: ngay trong 1-2 năm tới.

  2. Xúc tiến tái sinh tự nhiên và trồng bổ sung: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như tạo khoảng trống tán, bảo vệ cây tái sinh, trồng bổ sung các loài họ Dầu quý hiếm để tăng mật độ và đa dạng loài. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý khu bảo tồn phối hợp với các tổ chức nghiên cứu và cộng đồng địa phương. Thời gian: 3-5 năm.

  3. Phát triển chính sách bảo tồn và nâng cao nhận thức cộng đồng: Xây dựng và thực thi các chính sách bảo tồn phù hợp, kết hợp với chương trình giáo dục, tuyên truyền nâng cao nhận thức về giá trị và tầm quan trọng của họ Dầu đối với môi trường và kinh tế. Chủ thể thực hiện: chính quyền địa phương, các tổ chức phi chính phủ. Thời gian: liên tục.

  4. Nghiên cứu và giám sát đa dạng sinh học định kỳ: Thiết lập hệ thống giám sát đa dạng sinh học và tình trạng rừng định kỳ để đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo tồn, phát hiện sớm các nguy cơ mới và điều chỉnh kịp thời. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu, trường đại học, Ban quản lý khu bảo tồn. Thời gian: hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý tài nguyên rừng và khu bảo tồn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng kế hoạch quản lý, bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên rừng họ Dầu, đặc biệt trong việc kiểm soát khai thác và phục hồi rừng.

  2. Các nhà nghiên cứu sinh thái và thực vật học: Tham khảo dữ liệu về thành phần loài, cấu trúc rừng và phương pháp điều tra để phát triển các nghiên cứu chuyên sâu về đa dạng sinh học và sinh thái học rừng nhiệt đới.

  3. Cộng đồng địa phương và các tổ chức phi chính phủ: Áp dụng các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững, nâng cao nhận thức và tham gia vào công tác bảo vệ rừng, góp phần cải thiện sinh kế và bảo vệ môi trường.

  4. Các nhà hoạch định chính sách và giáo dục môi trường: Dựa trên các phân tích SWOT và đề xuất chính sách để xây dựng các chương trình bảo tồn, phát triển bền vững và giáo dục cộng đồng về giá trị của họ Dầu và hệ sinh thái rừng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Họ Dầu là gì và tại sao lại quan trọng?
    Họ Dầu (Dipterocarpaceae) là nhóm cây gỗ lớn, có giá trị kinh tế và sinh thái cao, chiếm ưu thế trong rừng mưa nhiệt đới Đông Nam Á. Chúng đóng vai trò quan trọng trong duy trì đa dạng sinh học và cung cấp gỗ chất lượng cao.

  2. Phương pháp điều tra thành phần loài được thực hiện như thế nào?
    Nghiên cứu sử dụng phương pháp lập tuyến và ô tiêu chuẩn trên các kiểu rừng, đo đạc các chỉ tiêu sinh thái như đường kính, chiều cao, mật độ cây, đồng thời lấy mẫu tiêu bản để xác định chính xác tên loài.

  3. Các loài họ Dầu đang bị đe dọa như thế nào?
    Một số loài như Vatica odorata, Dipterocarpus intricatus và Anisoptera costata được xếp vào nhóm rất nguy cấp và nguy cấp do khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng và cháy rừng làm suy giảm mật độ và khả năng tái sinh.

  4. Giải pháp bảo tồn nào được đề xuất?
    Bao gồm tăng cường bảo vệ rừng, xúc tiến tái sinh tự nhiên và trồng bổ sung, phát triển chính sách bảo tồn, nâng cao nhận thức cộng đồng và giám sát đa dạng sinh học định kỳ.

  5. Ai nên sử dụng kết quả nghiên cứu này?
    Nhà quản lý rừng, nhà nghiên cứu, cộng đồng địa phương, tổ chức phi chính phủ và các nhà hoạch định chính sách đều có thể áp dụng kết quả để bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên họ Dầu.

Kết luận

  • Khu bảo tồn Phou Xiêng Thông có đa dạng sinh học họ Dầu phong phú với 18 loài thuộc 6 chi, chiếm tỷ lệ cao trong hệ thực vật thân gỗ.
  • Cấu trúc rừng và mật độ cây họ Dầu cho thấy sự phân bố tập trung ở các kiểu rừng lá rộng thường xanh và rừng khộp, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương.
  • Một số loài họ Dầu đang bị đe dọa nghiêm trọng, cần có các biện pháp bảo vệ và phục hồi kịp thời để duy trì đa dạng sinh học và giá trị kinh tế.
  • Đề xuất các giải pháp bảo tồn bao gồm kiểm soát khai thác, xúc tiến tái sinh, phát triển chính sách và nâng cao nhận thức cộng đồng.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên rừng và bảo tồn đa dạng sinh học tại khu bảo tồn Phou Xiêng Thông trong giai đoạn tiếp theo.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển bền vững các loài cây họ Dầu, góp phần duy trì hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới quý giá của miền Nam Lào.