Tổng quan nghiên cứu

Cháy rừng là một trong những thảm họa nghiêm trọng ảnh hưởng đến tài nguyên rừng, kinh tế và môi trường tại Việt Nam, đặc biệt là ở tỉnh Nghệ An. Từ năm 2015 đến 2022, toàn tỉnh đã xảy ra 154 vụ cháy rừng, gây thiệt hại trên 561,7 ha rừng, trong đó rừng thông chịu thiệt hại nặng nề nhất với hơn 90% số vụ cháy. Ước tính thiệt hại kinh tế trực tiếp lên đến khoảng 77,5 tỷ đồng, chưa kể các thiệt hại gián tiếp về môi trường và sinh thái. Huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An là một trong những địa phương có diện tích rừng thông nhựa (Pinus merkussii) lớn và thường xuyên xảy ra cháy rừng, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển lâm nghiệp bền vững.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xác định khối lượng, độ ẩm và thành phần vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa ở các độ tuổi khác nhau tại huyện Quỳnh Lưu, từ đó đề xuất các giải pháp phòng cháy rừng hiệu quả. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 7/2022 đến tháng 10/2023 tại ba xã trọng điểm: Quỳnh Xuân, Quỳnh Văn và Quỳnh Hồng. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả quản lý phòng cháy chữa cháy rừng thông tại địa phương mà còn bổ sung cơ sở khoa học cho công tác phòng cháy rừng trên phạm vi toàn quốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về cháy rừng và biện pháp phòng chống cháy rừng, trong đó:

  • Khái niệm cháy rừng theo FAO là sự xuất hiện và lan truyền của đám cháy ngoài tầm kiểm soát, gây thiệt hại tài nguyên và môi trường.
  • Ba yếu tố tạo nên cháy rừng gồm nguồn nhiệt, ôxy và vật liệu cháy (VLC). Việc kiểm soát cháy rừng tập trung vào việc tác động vào các yếu tố này để ngăn chặn hoặc giảm thiểu cháy.
  • Biện pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng (KTLS) như thiết kế trồng rừng hỗn giao, đốt rừng có kế hoạch để giảm vật liệu cháy, xây dựng đường băng trắng và đường băng xanh nhằm hạn chế lan truyền đám cháy.
  • Khái niệm vật liệu cháy (VLC) bao gồm thảm khô, thảm mục và thảm tươi dưới tán rừng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phát sinh và lan truyền cháy.
  • Độ ẩm vật liệu cháy là yếu tố quyết định khả năng bắt cháy; độ ẩm thấp làm tăng nguy cơ cháy rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp kế thừa tài liệu thứ cấp và điều tra thực địa:

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu từ Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm lâm Nghệ An, Phòng Nông nghiệp huyện Quỳnh Lưu, cùng với khảo sát thực địa tại ba xã Quỳnh Xuân, Quỳnh Văn và Quỳnh Hồng.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: 60 phiếu khảo sát phỏng vấn cán bộ quản lý, hộ gia đình và người dân, chọn mẫu đại diện điển hình theo phương pháp rút mẫu.
  • Điều tra vật liệu cháy: Lập 18 ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 500 m² dưới tán rừng thông nhựa ở các độ tuổi khác nhau, thu thập mẫu vật liệu cháy hàng tháng để xác định khối lượng, thành phần và độ ẩm.
  • Điều tra vật liệu rơi rụng: Lập 3 ô tiêu chuẩn tại các địa điểm nghiên cứu, thu thập vật liệu rơi rụng hàng tháng trong 12 tháng.
  • Điều tra phục hồi rừng sau cháy: Đánh giá tỷ lệ sống và sinh trưởng của các mô hình rừng trồng lại sau cháy qua các chỉ tiêu như đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, độ che phủ.
  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm thống kê ANOVA và Excel để xử lý, so sánh và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nguyên nhân cháy rừng: Chủ yếu do sơ suất trong sử dụng lửa, chiếm 52,4% số vụ do đốt nương làm rẫy, đốt đồng cỏ; 25,6% do xử lý thực bì, dọn vườn; 3,8% do đun nấu, đốt than, sưởi ấm; các nguyên nhân khác như đốt ong, săn bắt động vật chiếm phần nhỏ. Nguyên nhân tự nhiên rất ít, chủ yếu do sấm chớp trong điều kiện khí tượng thuận lợi.

  2. Khối lượng vật liệu cháy (VLC) dưới tán rừng thông nhựa dao động từ 12,0 đến 14,8 tấn/ha, trong đó VLC khô chiếm 61-67% (7,3-8,2 tấn/ha), thảm mục chiếm 29-35% (3,5-4,3 tấn/ha), thảm tươi chiếm 6-10% (0,7-1,5 tấn/ha). Khối lượng vật liệu rơi rụng trung bình năm dao động từ 4.365,3 đến khoảng 5.236 kg/ha, với lượng lớn nhất ở rừng thông nhựa 20-25 tuổi.

  3. Độ ẩm vật liệu cháy thay đổi theo mùa, cao nhất vào tháng 8 (khoảng 35-42%), thấp nhất vào tháng 12 (khoảng 19-22%). Độ ẩm không phụ thuộc nhiều vào độ tuổi rừng mà chủ yếu chịu ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu, thời tiết.

  4. Khả năng phục hồi rừng sau cháy: Các loài cây trồng lại như Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn, Phi lao và Thông nhựa có tỷ lệ sống cao (74,1-82,8%) và sinh trưởng bình thường sau 3-5 năm. Tuy nhiên, sinh trưởng tại khu vực cháy thấp hơn so với khu vực đối chứng không bị cháy.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa có khối lượng lớn, đặc biệt là vật liệu khô và thảm mục, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh và lan truyền cháy rừng. Độ ẩm vật liệu cháy thấp vào mùa khô làm tăng nguy cơ cháy, nhất là trong các tháng cuối năm khi lượng vật liệu rơi rụng cao. So sánh với các nghiên cứu ở các tỉnh khác như Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nam Đàn, kết quả tương đồng về khối lượng VLC và đặc điểm vật liệu cháy, khẳng định tính ổn định của dữ liệu.

Nguyên nhân chủ yếu do con người gây ra cháy rừng, đặc biệt là các hoạt động nông nghiệp và sinh hoạt thiếu kiểm soát, cho thấy cần tăng cường công tác tuyên truyền và quản lý. Việc phục hồi rừng sau cháy bằng trồng mới cho thấy hiệu quả tích cực, tuy nhiên cần chú ý đến sự cạnh tranh của lớp thảm tươi, cây bụi có thể ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ khối lượng vật liệu cháy theo độ tuổi rừng, biểu đồ độ ẩm theo tháng và bảng so sánh sinh trưởng các loài cây trồng lại, giúp minh họa rõ ràng các xu hướng và mối quan hệ nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức về phòng cháy chữa cháy rừng trong cộng đồng dân cư, đặc biệt là các hộ dân sống gần rừng, nhằm giảm thiểu các nguyên nhân cháy do sơ suất. Thực hiện liên tục, tập trung vào mùa khô, do chính quyền địa phương và các tổ chức lâm nghiệp chủ trì.

  2. Giảm vật liệu cháy dưới tán rừng thông bằng các biện pháp kỹ thuật như thu dọn thảm mục, đốt rừng có kế hoạch vào đầu mùa khô khi vật liệu còn ẩm, nhằm hạn chế khối lượng vật liệu cháy tích tụ. Thực hiện hàng năm trước mùa cháy, do lực lượng kiểm lâm và chủ rừng phối hợp thực hiện.

  3. Xây dựng hệ thống đường băng trắng và đường băng xanh để ngăn chặn sự lan truyền của đám cháy, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho công tác chữa cháy. Thời gian thực hiện trong vòng 1-2 năm, do các đơn vị quản lý rừng và chính quyền địa phương phối hợp triển khai.

  4. Ứng dụng khoa học công nghệ trong phòng cháy chữa cháy rừng như xây dựng bản đồ số cháy rừng, sử dụng camera giám sát, thiết bị bay không người lái (Flycam), hệ thống cảnh báo sớm và bộ điều khiển tự động. Đầu tư trang thiết bị chữa cháy chuyên dụng, nâng cao hiệu quả chữa cháy. Triển khai trong 3 năm tới, do các cơ quan chuyên môn và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

  5. Phục hồi rừng sau cháy bằng phương pháp trồng mới các loài cây phù hợp như Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn và Thông nhựa, đồng thời quản lý lớp thảm tươi, cây bụi để tạo điều kiện thuận lợi cho tái sinh tự nhiên. Thực hiện ngay sau khi cháy, do các chủ rừng và đơn vị trồng rừng đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý rừng và kiểm lâm: Nắm bắt thông tin về vật liệu cháy và nguyên nhân cháy rừng để xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy phù hợp, nâng cao hiệu quả quản lý rừng thông.

  2. Nhà nghiên cứu và học viên ngành lâm nghiệp, quản lý tài nguyên rừng: Sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo khoa học về vật liệu cháy, phương pháp điều tra và biện pháp phòng cháy rừng, phục vụ nghiên cứu và giảng dạy.

  3. Chính quyền địa phương và các tổ chức bảo vệ rừng: Áp dụng các giải pháp đề xuất để giảm thiểu cháy rừng, bảo vệ tài nguyên rừng và phát triển lâm nghiệp bền vững tại địa phương.

  4. Người dân sống gần rừng và chủ rừng tư nhân: Nâng cao nhận thức về phòng cháy chữa cháy rừng, áp dụng các biện pháp kỹ thuật và sinh thái để bảo vệ rừng, giảm thiểu thiệt hại do cháy gây ra.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa gồm những thành phần nào?
    Vật liệu cháy bao gồm thảm khô (lá, cành khô), thảm mục (mùn, vật liệu phân hủy) và thảm tươi (lá, cành tươi). Trong rừng thông nhựa, thảm khô chiếm 61-67% tổng vật liệu cháy, thảm mục chiếm 29-35%, thảm tươi chiếm 6-10%.

  2. Nguyên nhân chính gây cháy rừng tại huyện Quỳnh Lưu là gì?
    Nguyên nhân chủ yếu là do sơ suất trong sử dụng lửa, như đốt nương làm rẫy, đốt đồng cỏ gây cháy lan vào rừng (chiếm 52,4% số vụ), xử lý thực bì, dọn vườn (25,6%), cùng các hoạt động sinh hoạt khác.

  3. Độ ẩm vật liệu cháy ảnh hưởng thế nào đến nguy cơ cháy rừng?
    Độ ẩm thấp làm tăng khả năng bắt cháy và lan truyền đám cháy. Độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa thấp nhất vào tháng 12 (khoảng 19-22%), cao nhất vào tháng 8 (khoảng 35-42%), tương ứng với nguy cơ cháy cao vào mùa khô.

  4. Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nào được đề xuất để phòng cháy rừng?
    Bao gồm đốt rừng có kế hoạch để giảm vật liệu cháy, xây dựng đường băng trắng và đường băng xanh, trồng rừng hỗn giao để giảm khả năng cháy, và thu dọn thảm mục thường xuyên.

  5. Khả năng phục hồi rừng thông nhựa sau cháy như thế nào?
    Rừng trồng lại sau cháy có tỷ lệ sống cao (74-83%) và sinh trưởng tốt sau 3-5 năm, tuy nhiên sinh trưởng thấp hơn so với khu vực không bị cháy do cạnh tranh với lớp thảm tươi, cây bụi phát triển mạnh.

Kết luận

  • Cháy rừng tại huyện Quỳnh Lưu chủ yếu do nguyên nhân con người, với hơn 78% số vụ cháy liên quan đến sơ suất trong sử dụng lửa.
  • Khối lượng vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa dao động từ 12,0 đến 14,8 tấn/ha, trong đó vật liệu khô chiếm tỷ lệ lớn nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho cháy lan.
  • Độ ẩm vật liệu cháy thay đổi theo mùa, thấp nhất vào mùa khô, làm tăng nguy cơ cháy rừng trong các tháng cuối năm.
  • Rừng trồng lại sau cháy có khả năng phục hồi tốt với tỷ lệ sống cao, tuy nhiên cần quản lý lớp thảm tươi để hỗ trợ tái sinh tự nhiên.
  • Đề xuất các giải pháp tổng hợp gồm tuyên truyền, kỹ thuật lâm sinh, xây dựng hạ tầng phòng cháy và ứng dụng công nghệ hiện đại nhằm giảm thiểu cháy rừng và phục hồi rừng bền vững.

Next steps: Triển khai các giải pháp phòng cháy rừng theo khuyến nghị, đồng thời tiếp tục nghiên cứu sâu về tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng tại Nghệ An.

Call to action: Các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng dân cư cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện hiệu quả công tác phòng cháy chữa cháy rừng, bảo vệ tài nguyên rừng và phát triển lâm nghiệp bền vững.