Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 1. Trên thế giới Nghiên cứu về thảm thực vật được triển khai từ rất sớm, nhưng phải đến thế kỉ XVII việc nghiên cứu về thảm thực vật mới trở thành bộ môn khoa học độc lập. Ở giai đoạn này, các công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc mô tả, định tên và hệ thống hóa các loài.
Tiêu biểu là công trình nghiên cứu của tác giả Ray (1963),trong cuốn “Historia plantarum”, luận bàn về nơi sinh trưởng của thực vật, trong đó ông đã vạch rõ ảnh hưởng của độ vĩ địa lí và độ cao so với mặt biển. Nghiên cứu về thảm thực vật tiếp tục phát triển trong thế kỉ XIX, các công trình nghiên cứu của Heer (1838), Unger (1836), Schnizlein và Frickhinger (1848), Sendtnerr (1854, 1860), Lorenz (1858), Marilaun (1863), Wirtgen (1864), Senft (1865), Goppert (1868), Gradmann (1898) và nhiều tác giả khác đã chú ý đến địa lý học thảm thực vật: điều kiện lập địa, đặc điểm địa phương, thảm thực vật nguyên thủy, thảm thực vật thứ sinh, các quần thể thực vật cảnh quan (dẫn theo [50]). Grisebach (1872), Drude (1890) và Warming (1895) đã đề xuất những hệ thốngphân loại chung cho thảm thực vật thế giới. Theo ông trong 3 loại quần hệ nói trên có thể phân biệt được những loại hình quần hệ nhỏ hơn là kiểu thảm thực vật (vegetation types) (dẫn theo [112]).
Morodov (1904) [69] đã công bố công trình “Học thuyết về các kiểu rừng” phục vụ mục đích kinh doanh. Trong đó, ông trình bày những vấn đề cơ bản về sinh thái rừng. 4 Hội nghị sinh học lần thứ 3, tại Brussels, trong bản báo cáo của Flao và Srichora đã đề nghị dùng thuật ngữ Quần hợp làm đơn vị cơ sở của lớp phủ thực vật. Quần hợp là quần xã thực vật có thành phần loài xác định với sự đồng nhất về môi trường, đồng nhất về ngoại mạo (dẫn theo[6]).
Champion (1936), đã phân biệt 4 đai thảm thực vật lớn theo nhiệt, bao gồm: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao. Cách phân biệt này hiện nay vẫn được sử dụng phổ biến (dẫn theo [98]). Theo Thái Văn Trừng (1998) [112], hệ thống phân loại của Champion là một hệ thống mang tính chất tự nhiên khá nhất vì nó dựa trên nguyên lí sinh thái và đặc biệt là kiểu thảm thực vật được xếp theo một trật tự hợp lí, làm nổi bật mối quan hệ nhân quả giữa thực vật và hoàn cảnh sống. Sennhicop (1941, 1964) [84] đưa ra quan điểm phân loại rừng theo nơi sống và quần xã thực vật, trên đó có các kiểu thảm thực vật đặc trưng.
Kiểu phân loại này thích hợp với việc phân loại quần xã phục vụ chăn nuôi. Clements, Gorotkop (1946), Whittaker (1953) (là các tác giả điển hình cho trường phái Anh-Mỹ) đã đưa ra hệ thống phân loại dựa vào các đặc điểm khác nhau của thảm thực vật ở các trạng thái. Đó là quần xã dẫn xuất hay quần xã cao đỉnh (dẫn theo [85],[140]). Sukachev (1957) đã đưa ra định nghĩa đầy đủ hơn về quần hợp.
Theo ông, quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ sở của thực vật quần lạc học, bao gồm các thực vật quần giống nhau về khả năng tích lũy và chuyển hóa vật chất và năng lượng trên bề mặt Trái đất, hay có thể nó là đồng nhất về sinh địa quyển. Ông đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên cơ sở nguồn gốc tiến hóa hệ thực vật (dẫn theo [6]). Fosberg (1958) đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật trên cơ sở hình thái và cấu trúc của quần thể. Tác giả đã phân biệt một nhóm cấu trúc dựa theo khoảng cách giữa các cá thể trong quần thể, một lớp quần thể dựa theo chức năng vật hậu, một cấp cơ sở là quần hệ dựa trên dạng sống ưu thế trong quần thể (dẫn theo [112]).
Các nhà lâm học Trung Quốc đã căn cứ vào nguyên tắc sinh thái quần xã, kết cấu ngoại mạo, phân bố địa lí, động thái diễn thế, môi trường sinh thái để chia ra các cấp phân loại khác nhau: Loại hình thực bì (đơn vị cấp cao); Quần hệ (đơn vị cấp trung) và đơn vị cơ bản. Trên mỗi cấp,lại chia ra các cấp phụ. Căn cứ phân loại đơn vị cấp cao chủ yếu dựa vào ngoại mạo, kết cấu và đặc trưng địa lí sinh thái, cấp trung và dưới cấp trung chủ yếu căn cứ vào tổ thành loài (dẫn theo [71]). Ellenberg, Museller, Dombois (1967) (là tác giả tiêu biểu cho trường phái Thủy Điển) đã đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật gồm 7 lớp quần hệ, các lớp lại được chia thành lớp phụ, nhóm quần hệ và sau cùng là quần hệ (dẫn theo [6]).
6 Theo Utkin và Đưlít (1968) (trường phái Xô Viết), toàn bộ sinh quyển trên đất liền có các kiểu sau: rừng, đầm lầy, thảo nguyên, hoang mạc. Kiểu rừng là đơn vị phân loại lớn nhất. Kiểu rừng được chia ra 2 kiểu phụ: 1A- kiểu rừng có khoảng không phân bố trên 8-10m; 1B- rừng cây bụi và rừng thấp cao dưới 8-10 m. Các kiểu phụ lại được chia thành các sinh địa quần lạc rừng (dẫn theo [6]).
Liên Hợp Quốc (1973) đã chấp nhận sử dụng hệ phân loại thảm thực vật của Ellenberg và Muller (1967) dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và có thể thể hiện được trên bản đồ 1:2. Hệ thống được sắp xếp như sau [6],[114]: 1. Lớp quần hệ 1. Phân lớp quần hệ 1.
Nhóm quần hệ 1. Phân quần hệ Theo hệ thống phân loại này, thì thảm thực vật thế giới có 5 lớp quần hệ là: 1. Lớp quần hệ rừng kín (close forest); 2. Lớp quần hệ rừng thưa Woodland (open stands of trees); 3.
Lớp quần hệ cây bụi (shrubland or thicket); 4. Lớp quần hệ cây bụi lùn và các quần hệ tương tự (dwarf shrub and related comunities); 5. Lớp quần hệ cây thảo (herbaceous vegetation). Theo David và cộng sự (1993) khi nghiên cứu rừng nhiệt đới Nam Mỹ đã nhận định sự xuất hiện hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành 7 loài cây có thể giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố (dẫn theo [114]).
Nhận xét: Các tác giả trên thế giới khi nghiên cứu về thảm thực vật đã tập trung vào xác định loài, xây dựng khung phân loại để phân chia kiểu thảm thực vật, tìm hiểu ảnh hưởng của khí hậu thổ nhưỡng đến sự sinh trưởng và tái sinh của cây, nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố địa lí, ảnh hưởng tương hỗ của các tầng cây trong thảm…Đây là cơ sở quan trong cho việc đề xuất các biện pháp khai thác, bảo tồn và phát triển bền vững thảm thực vật rừng. Ở Việt Nam Chevalier (1918), nhà bác học người Pháp là người đầu tiên đưa ra bảng xếp loại thảm thực vật rừng Bắc Bộ thành 10 kiểu (dẫn theo [114]). Ở miền Nam, Maurand (1953) có đưa ra bảng phân loại mới về các quần xã thực vật (dẫn theo [6]). Dương Hàm Hi (1956), Viện khoa học Lâm nghiệp Bắc Kinh đã đưa ra bảng xếp loại mới về thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam (dẫn theo [114]).
Viện điều tra quy hoạch rừng (1960) đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng thành 4 loại hình lớn: Loại hình I gồm những đất đai hoang trọc, những trảng thảm thực vật, và cây bụi; Loại hình II gồm những rừng non mới mọc; Loại hình III gồm tất cả các loại rừng bị khai thác mạnh; Loại hình IV gồm những rừng già nguyên sinh. Cách phân loại này rất đơn giản, do đó đã được áp dụng rộng rãi (dẫn theo [114]). Loschau (1960) đưa ra một khung phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh. Bảng phân loại này đã phân thành 4 trạng thái như sau: Rừng loại I: gồm những đất đai hoang trọc, trảng thảm thực vật và cây bụi; Rừng loại II: gồm những rừng non mới mọc; Rừng loại III: gồm tất cả các rừng đã bị khai thác trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ; Rừng loại IV: rừng nguyên sinh chưa bị khai thác.
Đây là hệ thống phân loại được áp dụng khá rộng rãi ở nước ta trong việc điều tra tái sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo khối trạng thái (dẫn theo [113]). 8 Pócs (1965) đã phân tích và sắp xếp các loài của hệ thực vật miền Bắc nước ta thành 22 yếu tố địa lí. Phổ yếu tố do ông đưa ra cho thấy hệ thực vật miền Bắc có yếu tố đặc hữu chiếm 23,6%, yếu tố Đông Dương 16,4%, Yếu tố Indo-Malaisia 25,7%, yếu tố Ấn Độ 9,3% và yếu tố Nam Trung Quốc 5,1% [136]. Từ đó cho thấy hệ thực vật Việt Nam có mối liên hệ chặt chẽ với các hệ thực vật lân cận.
Vũ Đình Huề (1969), khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu, đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu. Ông cũng đã kết luận tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới [40]. Trần Ngu Phương (1970) khi nghiên cứu thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc tổ thành của các thảm thực vật (dẫn theo [121]). Ông cũng đã đưa ra bảng phân loại chia rừng miền Bắc thành ba đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa và đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao.
Bảng phân loại gồm có các đai rừng và kiểu rừng sau (dẫn theo [114]). - Đai rừng nhiệt đới mưa mùa: Bao gồm: Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh ngập mặn; Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh; Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thung lũng; Kiểu phụ rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi. - Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa: Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh; Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi. - Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao: Vũ Tự Lập (1976) đã sử dụng độ ưu thế của các loài cây trong ô tiêu chuẩn để xác định quần hợp và ưu hợp trong công trình “Cảnh quan địa lí miền Bắc Việt Nam”.