Nghiêm cứu đặc điểm, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng thứ sinh tại xã Liêm Phú, huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai

1.1. Đặt vấn đề‌

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

Rừng là tài nguyên thiên nhiên quan trọng của sự sống, nó là chủ thể của hệ sinh thái lục địa, có tác dụng điều tiết cân bằng sinh thái không thể thay thế được. Rừng có vai trò rất quan trọng trong việc giữ nước, điều tiết dòng chảy, hạn chế lũ lụt, giảm xói mòn đất, điều hoà khí hậu và cung cấp lâm đặc sản.

Theo số liệu công bố của các tổ chức IUCN, UNDP và WWF (1993) trung bình mỗi năm trên thế giới mất đi khoảng 20 triệu ha rừng. Trong số đó diện tích rừng bị mất do đốt phá để làm nương rẫy chiếm 50%, cháy rừng 23%, do khai thác từ 5 -7%, còn lại do các nguyên nhân khác.

Ở Việt Nam, độ che phủ rừng của cả nước năm 1943 là 43%, năm 1993 còn 28% và năm 1999 là 33,2% và hiện nay, kết thúc năm 2017 độ che phủ rừng của Việt Nam đạt 41,45%. Nguyên nhân làm giảm độ che phủ rừng chủ yếu là do chiến tranh, canh tác nương rẫy và khai thác lạm dụng tại các Nông Lâm trường quốc doanh thời kỳ chưa đóng cửa rừng.

Mất rừng dẫn đến hạn hán, lũ lụt. Hậu quả của nó là nghèo đói và bệnh tật. Vì vậy, phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trọng nhất hiện nay đối với ngành Lâm nghiệp Việt Nam cũng như của các nước nhiệt đới khác khi mà độ che phủ của rừng đã bị suy giảm xuống dưới mức an toàn sinh thái mà không đảm bảo được sự phát triển bền vững của đất nước.

Theo nghĩa thông thường, phục hồi rừng là quá trình tái lập lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng. Đó là quá trình sinh địa phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm cây gỗ bắt đầu khép tán. Tuỳ theo mức độ tác động của con người trong quá trình lập lại rừng mà phân chia thành các giải pháp phục hồi rừng: tái sinh tự nhiên, xúc

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 75 trang tài liệu này.

tiến tái sinh, tái sinh nhân tạo (trồng rừng). Như vậy, trừ trồng rừng, còn lại các giải pháp khác đều liên quan đến tái sinh tự nhiên.

Thực tiễn đã chứng minh rằng để thực hiện tốt mục tiêu là tiết kiệm được thời gian, tiền của trong công tác phục hồi rừng thì cần có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất và qui luật phát triển của hệ sinh thái rừng, trước hết là quá trình tái sinh tự nhiên. Đồng thời cũng phải căn cứ vào điều kiện kinh tế xã hội ở mỗi nước, mỗi vùng.

Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới. Tuy nhiên, rừng nhiệt đới là một đối tượng hết sức đa dạng và phức tạp, trong khi các nghiên cứu thường mới chỉ tập trung tại một điểm, một vùng hay một khu vực nhất định nào đó. Vì vậy, tái sinh tự nhiên vẫn đang là nội dung cần được tiếp tục nghiên cứu.

Ở Việt Nam, từ những năm 1960 các nhà Lâm nghiệp Việt Nam đã áp dụng các giải pháp này để xúc tiến tái sinh rừng. Nhưng các công trình nghiên cứu thường tập trung vào một số đối tượng loài cây gỗ trong rừng tự nhiên để phục vụ các mục đích kinh doanh, tức là tái sinh trong môi trường rừng có sẵn. Các công trình nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trong điều kiện rừng tự nhiên bị phát trắng do canh tác nương rẫy và khai thác kiệt quá mức hiện nay còn ít.

Do đó, về mặt lý luận các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh phục hồi rừng sau khai thác kiệt cần tiếp tục được nghiên cứu bổ xung, phù hợp với từng vùng, miền, địa điểm cụ thể nhằm có bức tranh tổng quan và giá trị lý luận, thực tiễn để tăng nhanh khẳng năng tái sinh rừng tự nhiên.

Xã Liêm phú huyện Văn Bàn có tổng diện tích quản lý là 12.580 ha. Đây là một địa điểm thuận lợi cho việc nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, xây dựng các mô hình phục hồi rừng, sau khai thác, tái sinh sau nương rẫy.

Với những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên một số trạng thái rừng thứ sinh tại xã Liêm Phú, huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai” là rất cần thiết và có ý nghĩa.

1.2. Mục tiêu của đề tài

* Mục tiêu tổng quát

Xác định được đặc điểm nơi sống, khu vực phân bố rừng thứ sinh tại xã Liêm Phú , huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai.

* Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được đặc điểm phân bố của rừng thứ sinh tại khu vực nghiên cứu

- Đánh giá được đặc điểm hoàn cảnh rừng nơi tại khu vực nghiên cứu.

- Đề xuất một số giải pháp quản lý, bảo tồn và phát triển rừng thứ sinh tại khu vực nghiên cứu

1.3. Ý nghĩa của đề tài

1.3.1. Ý nghĩa khoa học

- Quá trình nghiên cứu giúp tôi củng cố lại các kiến thức lý thuyết đã học và bước đầu làm quen với việc nghiên cứu ngoài thực địa.

- Xác định được hiện trạng phân bố và trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu.

- Làm cơ sở lý luận khoa học cho việc đề xuất giải pháp quản lý và bảo tôn.

1.3.2. Ý nghĩa thực tiến

Từ kết quả nghiên cứu đặc điểm nơi sống của rừng thứ sinh, góp phần vào bảo tồn và phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu.

PHẦN 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN DÂN SINH KINH TẾ - XÃ HỘI

2.1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

2.1.1. Khái niệm và định nghĩa về tái sinh rừng

Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái tạo, hay tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên. Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều thuật ngữ khác đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ “ Restoration” để diễn tả sự hoàn trả, sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Schereckenbeg, Hadley và Dyer (1990) sử dụng thuật ngữ: “Rehabitilation” để chỉ sự phục hồi lại bằng biện pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái...

Tái sinh rừng (forestry regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng.

Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau:

- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp.

- Tái sinh bán nhân tạo nguồn giống được con người tạo ra bằng cách trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh tiếp theo.

- Tái sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên.

Theo Phùng Ngọc Lan (1996) [9], tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh

rừng. Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Ông cũng khẳng định tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng.

Bàn về vai trò của lớp cây tái sinh, Trần Xuân Thiệp (1995) [25] cho rằng nếu thành phần loài cây tái sinh giống với thành phần cây đứng thì đó là quá trình thay thế một thế hệ cây này bằng thế hệ cây khác. Ngược lại, nếu thành phần loài cây tái sinh khác với thành phần cây đứng thì quá trình diễn thế xảy ra.

Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng. Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con được thiết lập đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó. Nó được phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng.

2.1.2. Khái niệm về trạng thái rừng thứ sinh

Rừng thứ sinh được hình thành do các quá trình diễn thế thứ sinh dưới ảnh hưởng đa dạng của tự nhiên và hoạt động sống của con người như khai thác gỗ, làm nương rẫy…Nói chung, sự xuất hiện rừng thứ sinh là do việc xử lý rừng không theo những phương thức lâm sinh chân chính nào.

Đặc điểm của rừng thứ sinh: Thành phần hệ thực vật đơn giản, bao gồm chủ yếu cây rừng thứ sinh ưa sáng, đời sống ngắn, kích thước nhỏ, gỗ trắng mềm, quả phát tán đồng loạt nhờ gió…

Kết cấu tầng thứ bị phá vỡ, độ che phủ của tán lá không đồng đều. Nhiều thực vật thân bụi và thân leo.

Trữ lượng gỗ thấp, nhất là gỗ của những loài có giá trị cao.

Tái sinh rừng kém do còn ít cây giống, hoặc do ảnh hưởng của khai thác rừng và môi trường biến đổi sau khai thác.

Trên những lập địa thuận lợi có thể gặp rừng có cấu trúc đơn giản, thuần nhất về thành phần loài và kích thước.

Hoàn cảnh rừng bị đảo lộn và không ổn định, trong đó đất bị thoái hóa nhanh chóng.

2.1.3. Các nghiên cứu về tái sinh rừng

2.1.3.1. Trên thế giới

Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng thế kỷ, nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này mới được tiến hành chủ yếu từ những năm 30 của thế kỷ XX trở lại đây.

Từ những năm giữa thế kỷ XIX, do sự phát triển của ngành công nghiệp hoá giấy, cho phép sử dụng một cách tổng hợp các sản phẩm gỗ tự nhiên nên nhiều diện tích rừng đã bị khai thác trắng để làm nguyên liệu. Để phục hồi lại thảm thực vật và đáp ứng nhu cầu về gỗ đang ngày càng gia tăng, trong Lâm nghiệp đã hình thành xu hướng thay thế rừng tự nhiên bằng rừng trồng nhân tạo cho năng xuất cao. Nhưng sau thất bại trong tái sinh nhân tạo ở Đức và một số nước ở vùng nhiệt đới, nhiều nhà khoa học đã nêu khẩu hiệu: “Hãy quay trở lại với tái sinh tự nhiên” (Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22].

Đã có nhiều nghiên cứu hướng vào phân tích ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến quá trình tái sinh rừng như: ánh sáng, độ ẩm đất, thảm mục, độ dầy rậm của thảm tươi, khả năng phát tán hạt... Trong đó ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng) là nhân tố được đề cập nhiều nhất và được coi là nhân tố chủ đạo đóng vai trò điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên [14], [32].

P.W. Richards [14] đưa ra nhận xét rằng ở rừng nhiệt đới có sự phân bố số lượng cây trong các tầng rất khác nhau. Phần lớn các loài cây ưu thế ở tầng

trên trong rừng nguyên sinh thường có rất ít thậm chí vắng mặt ở những tầng thấp hay cấp thể tích nhỏ. Ngược lại, ở những rừng đơn ưu như rừng Mora gongifi ở Guana, rừng Mora exelsa ở Guana và Trinidat, rừng Eusdezoxylon ở Borneo lại có đầy đủ đại diện ở các lớp kích thước. Theo tác giả thì sự phân bố này là do đặc tính di truyền của các loài cây, được thể hiện ở khả năng sinh sản và tập tính của chúng trong các giai đoạn phát triển. Ông cũng cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng trong rừng mưa nhiệt đới ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của mầm non thường không rò.

H. Lamprecht (1989) [32] căn cứ vào nhu cầu sử dụng ánh sáng trong suốt đời sống của các loài cây, ông đã phân chia rừng nhiệt đới thành các nhóm cây ưa sáng, nhóm cây nửa chịu bóng và nhóm cây chịu bóng.

Trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta đều nhận thấy rằng: tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nhân tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng, do đó thảm cỏ và thảm cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22]. Phân chia các giai đoạn trong tái sinh tự nhiên đã được đa số các nhà nghiên cứu thống nhất cho rằng, cần phải nghiên cứu quá trình tái sinh rừng và các nhân tố ảnh hưởng từ khi hình thành cơ quan sinh sản, sự hình thành hoa , quả , các nhân tố phát tán hạt, sự phù hợp của mùa vụ hạt giống với điều kiện khí hậu và sự phá hoại của động vật côn trùng cho đến khi cây con phát triển ổn định. Đa số các nhà Lâm học của Liên Xô cũ đề nghị trong lâm học chỉ nghiên cứu quá trình tái sinh rừng bắt đầu từ khi cây có hoa, quả, thậm chí

từ giai đoạn cây mạ trở đi (Đinh Quang Diệp, 1993) [6].

Đối với rừng nhiệt đới, quá trình tái sinh tự nhiên có nhiều điểm khác biệt. Căn cứ vào đặc điểm tái sinh Van Steenis (1956) [37] đã phân biệt hai kiểu tái sinh tự nhiên phổ biến: đó là tái sinh phân tán liên tục dưới tán của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh theo vệt trên các lỗ trống của các loài cây ưa sáng. Ông gọi những loài cây tiên phong là các loài cây tạm cư, còn những loài cây mọc sau là những loài cây định cư hay định vị.

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới, đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P. W. Richards (1952) [14], tác giả cuốn “Rừng mưa nhiệt đới”. Nhận định về khả năng phục hồi rừng tự nhiên ông cho rằng tất cả các quần xã thực vật do rừng mưa nhiệt đới sinh ra, từ thảm cỏ, thảm cây bụi, đến rừng thứ sinh... nếu được bảo vệ, không chặt phá, đốt lửa và chăn thả, theo thời gian, qua một số giai đoạn trung gian, chúng đều có thể phục hồi lại rừng cao đỉnh. Các tác giả khác: Trần Ngũ Phương (1970) [15], Thái Văn Trừng (1978) [28, 29], A. Bratawinata (1994) [30], M. C. Godl và M. Hadley (1991) [35], ... cũng đã đưa ra nhận xét tương tự.

Những kết quả nghiên về thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy cũng như trên đất rừng sau khai thác đều cho thấy tiềm năng tái sinh tự nhiên trên đất rừng nhiệt đới là rất lớn và khả năng phục hồi tự nhiên thảm thực vật là hiện thực [11], [13], [18], [19], [20], [21], ...

Bernard Rollet (1974) có nhận xét: trong các ô tiêu chuẩn có kích thước nhỏ (1x1m, 1x1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson.

Ở Châu Phi, trên cơ sở các số liệu thu thập Taylor (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần thiết bổ xung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái