MỞ ĐẦU Rừng đem lại cho con người những nguồn lợi vô cùng quý giá, cung cấp gỗ và nhiều sản phẩm có giá trị. Rừng có vai trò to lớn trong việc bảo vệ môi trường, bảo vệ đất, giữ cân bằng sinh thái và sự phát triển bền vững của sự sống trên trái đất. Ngoài ra, rừng còn là nơi bảo tồn và cung cấp nguyên liệu về mặt di truyền cho sự tiến hóa của sinh giới, đây là kho biến dị cho sự phát triển của sinh vật. Trong hơn 50 năm qua, Việt Nam đã phải đối mặt với nạn phá rừng và thoái hóa rừng.
Tốc độ mất rừng hàng năm bình quân vào khoảng 100.Theo số liệu của Viện Điều tra Quy hoạch rừng, năm 1943, diện tích rừng của nước ta đạt 14.000 ha; độ che phủ là 43,0%, đạt 0,70 ha/ người. Đến năm 2000, diện tích rừng chỉ còn lại 10.000 ha (trong đó diện tích rừng tự nhiên là 9.000 ha, trồng mới 1.000 ha); độ che phủ 33,2%, đạt 0,14 ha/người [19]. Dẫn tới tình trạng diện tích rừng bị thu hẹp như vậy, phải kể đến do hậu quả của chiến tranh. Trong 2 cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ, hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới bị hủy diệt.
Trong giai đoạn hiện nay, nổi lên một loạt các vấn đề đe dọa đến sự an toàn của rừng như sự gia tăng dân số làm tăng nhu cầu về cung cầu và nạn di dân tự do không kiểm soát được, nạn khai thác rừng bừa bãi, buôn bán động, thực vật quý hiếm.Bên cạnh đó phải kể đến công tác tuyên truyền, giáo dục về tầm quan trọng của rừng làm chưa sâu rộng, nhận thức chung về đa dạng sinh học ở các cấp, chính sách và pháp luật chưa đầy đủ và việc thực thi pháp luật chưa nghiêm. Rừng bị phá nhiều làm cho diện tích đất trống, đồi trọc tăng nhanh, nay tổng diện tích đồi trọc cả nước là 13 triệu ha, chiếm 40% diện tích đất đai, đồng thời độ che phủ ở nhiều vùng xung yếu còn rất thấp như Sơn La 18,5%, Lạng Sơn 25,82%, Thái Nguyên 26% [18]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 2 Hậu quả nghiêm trọng của việc mất rừng là không thể lường hết được. Vì vậy, việc bảo vệ, phát triển và phục hồi rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung là vấn đề vô cùng quan trọng cần phải giải quyết để duy trì, đảm bảo điều kiện sinh tồn cho hiện tại và tương lai.
Để phục hồi lại rừng chỉ có hai cách là trồng mới hoặc khoanh nuôi cho phục hồi tự nhiên. Phương pháp khoanh nuôi phục hồi rừng có nhiều ưu điểm hơn, vì đây là giải pháp lâm sinh lợi dụng triệt để khả năng TS và diễn thế tự nhiên có sự can thiệp hợp lý của con người để đẩy nhanh quá trình tạo rừng trong một khoảng thời gian xác định [35]. Ngoài ra, rừng được phục hồi bằng giải pháp khoanh nuôi không chỉ nhằm mục đích phòng hộ mà còn bảo vệ được nguồn gen và tính đa dạng vốn có của hệ sinh thái rừng nhiệt đới, đáp ứng yêu cầu cấp bách của người dân. Thảm cây bụi là một trong những loại hình chính của thảm thực vật ở Việt Nam, một trong những pha trung gian của quá trình diễn thế thứ sinh, quá trình phục hồi và suy thoái rừng.
Theo Đỗ Hữu Thư (2000) [35] , thảm cây bụi là đối tượng rất quan trọng để khoanh nuôi phục hồi rừng, bởi vì thảm cây bụi thường phân bố trên đất chưa có rừng, nương rẫy cũ và rừng bị thoái hóa, nơi diễn ra quá trình TS và diễn thế tự nhiên mạnh mẽ cho phép hình thành rừng, đáp ứng yêu cầu kinh tế, xã hội và môi trường với thời hạn xác định, góp phần trong việc chống xói mòn đất và bảo vệ môi trường. Vùng đồi núi huyện Sóc Sơn là vùng đồi núi thấp ở phía Bắc của Hà Nội thuộc phía tây bắc của đồng bằng Châu Thổ Sông Hồng Việt Nam, nơi rừng đã và đang bị thoái hóa nghiêm trọng do tác động của con người và thiên nhiên làm cho đất trống trọc, diện tích rừng còn lại phần lớn là thảm cây bụi, thảm cỏ, một số ít là các thảm cây trồng nông nghiệp và rừng trồng thuần loại như Keo, Bạch đàn, Thông.Trước thực tế đó, chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm và đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại vùng đồi núi huyện Sóc Sơn”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1. NGHIÊN CỨU VỀ THẢM THỰC VẬT 1.
Khái niệm về thảm thực vật và thảm cây bụi Trong lịch sử của nhân loại, con người đã phân biệt được loài cây, loài cỏ này với loài cây, loài cỏ khác đồng thời nhận thức được khu hệ thực bao gồm các loài cây, cỏ phân bố ở một phạm vi địa phương nào đó.Thảm thực vật là gì? Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước của các nhà khoa học về TTV và đưa ra các khái niệm khác nhau. Schmithusen (1959) [21], TTV là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận hợp thành khác nhau của nó. Thái Văn Trừng (1970) [39], cho rằng TTV là các quần thể thực vật phủ trên mặt trái đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [21], TTV là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật ở trên toàn bộ bề mặt của trái đất.
Như vậy, TTV là một khái niệm chung, chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có giá trị và ý nghĩa cụ thể khi có định ngữ kèm theo: TTV cây bụi, TTV trên đất cát ven biển, TTV rừng ngập mặn.v… Tuy nhiên, đối với thảm cây bụi thì hầu hết các nhà khoa học trong và ngoài nước đều có khái niệm tương tự nhau. [1], thảm cây bụi là kiểu quần thể thân gỗ, kín tán gồm những cây bụi, thân có thể chia nhánh từ dưới thấp hoặc chỉ có một thân thấp lùn, không bao giờ vượt quá 8m. Hội thảo chương trình sinh học quốc tế tại Hồng Kông (2000) khẳng định: thảm cây bụi mà ở đó cây gỗ nhỏ, ưa sáng chiếm chủ yếu, có chiều cao từ 0,5 – 8m.
Theo khung phân loại của UNESCO (1973) [21], quần hệ cây bụi bao gồm chủ yếu các cây thân gỗ thấp có chồi trên mặt đất, mọc thành cụm cao chừng 0,5–5 m. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 4 Theo Trần Đình Lý (1999) [21], sự khác nhau giữa TTV và rừng dựa trên sự có mặt của một lượng cây gỗ có chiều cao và độ lớn nhất định. Các thông số này được khái quát bằng tỷ lệ độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 5m trở lên so với đất rừng (độ tàn che: k) k < 0,3 chưa có rừng; k: 0,3 – 0,6 rừng thưa; k> 0,6 rừng kín. Đơn vị cơ bản trong hệ thống phân loại thảm thực vật Để phân loại chuẩn xác các trạng thái TTV khác nhau, các nhà khoa học phải dựa vào yếu tố mấu chốt: đơn vị phân loại TTV.
Thành phần chủ yếu trong TTV: cá thể của các loài cây cỏ, nhưng đối tượng nghiên cứu của TTV là những tập thể cây cối, được hình thành từ số lượng lớn hay nhỏ các cá thể của các loài thực vật. Hay nói một cách khác, đây là một tổ hợp có tính quy luật dưới dạng một quần xã, các khoảnh của quần xã thực vật, nó quyết định đặc tính ngoại mạo, cảnh quan địa lý và chịu ảnh hưởng, tác động lẫn nhau trong quá trình tồn tại và phát triển. Trong hệ thống phân loại thực vật thì loài (Species) là đơn vị phân loại cơ bản.Vậy đối với TTV thì đối tượng nào là đơn vị phân loại cơ sở? Trên thế giới hiện nay vẫn tồn tại 2 trường phái nghiên cứu khác nhau về quan điểm chọn đối tượng làm tiêu chuẩn trọng tâm. Trường phái thứ nhất lấy thành phần loài thực làm thực vật làm tiêu chuẩn chủ yếu để phân loại TTV và coi quần hợp (Asscciation) là đơn vị cơ sở cho phân loại TTV.
Đây là một loại hình TTV che phủ trên một vùng rộng lớn. Đại diện cho trường phải này J.Breun – Blan quet, R. Mueller và nhiều học giả Tây Âu. Trường phái thứ hai lấy hình thái ngoại mạo và cấu trúc làm tiêu chuẩn chủ yếu để phân loại TTV thì coi quần hệ (Formation) hay kiểu TTV (Vegetationtype) là đơn vị phân loại cơ bản của TTV.
Đây là những tập thể cây cỏ lớn đem lại một hình dáng đặc biệt cho phong cảnh do sự tập hợp của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 5 những cây cỏ khác loài, nhưng cùng chung một dạng sống ưu thế (Hội nghị quốc tế ngành thực vật học lần II tại Paris, 1954. Đại diện cho trường phái này A. Quan điểm này cũng được Xukatsev, Thái Văn Trừng áp dụng. Như vậy, cùng một đối tượng là TTV, nhưng tiêu chuẩn đánh giá khác đã có hai khái niệm và đơn vị phân loại cơ bản khác nhau và cũng từ đó có hệ thống phân chia khác nhau về thảm.
Nguyên tắc phân loại thảm thực vật Như chúng ta đã biết, TTV vô cùng phong phú và đa dạng. Chúng được hình thành, tồn tại và phát triển trong các điều kiện và các mối tương khác nhau của các nhóm nhân tố sinh thái: 1. nhóm nhân tố địa lý - địa hình; 2. Nhóm nhân tố khí hậu - thủy văn; 3.
Nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng; 4. Nhóm nhân tố khu hệ thực vật; 5. Nhóm nhân tố hoạt động của con người. Theo Thái Văn Trừng (1978) [39], đây là những nhóm nhân tố sinh thái phát sinh quần thể thực vật.Trong những nhóm nhân tố, có nhân tố tác động trực tiếp, có nhân tố tham gia quá trình nguyên sinh, thứ sinh có nhân tố biến thành một quần thể sinh vật địa lý như nhân tố các loài cây, nhân tố khí hậu cảnh và thổ nhưỡng cảnh.
Vậy căn cứ vào đâu để phân loại và xếp chúng vào một hệ thống có thứ bậc trên dưới rõ ràng. Hiện nay, vẫn chưa tìm ra tiêu chuẩn thống nhất chung giữa các nhà khoa học. Mỗi quan điểm dựa trên những căn cứ hợp lý riêng rẽ của nó. Trần Đình Lý (1998) [21] tổng hợp được 4 nguyên tắc phân loại TTV đã vận dụng trên thế giới: 1.
Nguyên tắc phân loại lấy yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn cơ bản (tiêu biểu cho trường phái này là hệ thống phân loại TTV của J. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.