(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại vùng đệm vườn quốc gia cát bà hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TẠI VÙNG ĐỆM VƯỜN QUỐC GIA CÁT BÀ – HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Lâm ho ̣c Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ ANH TUÂN Hà Nô ̣i, 2011 download by : skknchat@gmail.com ĐẶT VẤN ĐỀ Ở nước ta, rừng đất rừng chiếm 3/4 tổng diện tích lãnh thổ, song thực tế rừng tự nhiên cịn ít, chủ yếu rừng thứ sinh mức độ thoái hoá khác Nguyên nhân chủ yếu ý thức tác động bất hợp lý người đốt nương làm rẫy, khai thác lạm dụng mức cho phép hay nói đói nghèo thiếu hiểu biết người dân Từ năm 1992 trở lại nhờ vào sách đắn Chính Phủ giao đất lâm nghiệp cho hộ gia đình, chương trình 327, dự án trồng triệu rừng tốc độ phục hồi rừng tăng nhanh Các giải pháp kỹ thuật dựa sở lợi dụng triệt để khả tái sinh, diễn tự nhiên thảm thực vật với giải pháp đắn sách đất đai, vốn, lao động góp phần nâng cao độ che phủ rừng nước Điều chứng tỏ tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng có vai trị quan trọng phục hồi rừng Thực tiễn chứng minh giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững giải thoả đáng có hiểu biết đầy đủ chất quy luật sống hệ sinh thái rừng, trước hết trình tái sinh tự nhiên, hình thành động thái biến đổi rừng tương ứng với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khác Tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới vấn đề đa dạng phong phú Quá trình này, bị chi phối nhiều yếu tố, vị trí địa lý, biện pháp tác động đến tầng cao, nguồn gốc hình thành rừng,…Chính cho dù q trình tái sinh có quy luật định, vốn có tồn khách quan, tác động làm cho chúng trở nên phức tạp Tái sinh vấn đề quan trọng, định đến trình kinh doanh rừng bền vững, nghiên cứu trình tái sinh việc làm thiếu nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên download by : skknchat@gmail.com Cát Bà Vườn quốc gia đặc biệt, với kết hợp nhiều hệ sinh thái khác nhau: hệ sinh thái rừng thường xanh núi đá vôi, hệ sinh thái rừng ngập nước núi cao, hệ sinh thái rừng ngập mặn vùng duyên hải, hệ sinh thái vùng biển với rạn san hô gần bờ Trong đó, lớn hệ sinh thái rừng núi đá vôi với thảm thực vật thuộc kiểu rừng nhiệt đới thường xanh loại rừng rừng núi thấp ven thung lũng, rừng núi đá dốc, rừng đỉnh núi cao, rừng ngập nước nội địa Rừng núi đá vơi Cát Bà có cấu trúc tổ thành phong phú địa hình phức tạp Tuy nhiên phần lớn kiểu rừng trở nên nghèo kiệt, khả tự phục hồi thấp Vì việc phục hồi rừng dựa sở triệt để lợi dụng khả tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng, phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội việc làm quan trọng Xuất phát từ thực tiễn đó, tơi thực đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên vùng đệm Vườn quốc gia Cát Bà - Hải Phòng” download by : skknchat@gmail.com Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu tái sinh rừng Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rừng, biểu xuất hệ loài gỗ nơi cịn hồn cảnh rừng: tán rừng, chỗ trống rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử lớp thay thế hệ già cỗi Vì tái sinh hiểu theo nghĩa hẹp trình phục hồi thành phần rừng, chủ yếu tầng gỗ Quá trình tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới vô phức tạp cịn nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng mưa thường tập trung vào số lồi có giá trị kinh tế điều kiện rừng nhiều bị biến đổi Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng xác định mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt tổ thành lớp tái sinh tầng gỗ lớn nhiều nhà khoa học quan tâm: Mibbre-ad (1930); Richards (1933 - 1939); Aubreville (1938); Beard (1946); Lebrun Gilbert (1954); Joné (1955 – 1956); Schultz (1960); Baur (1964); Rollet (1969) Do tính chất phức tạp tổ thành lồi cây, có số lồi có giá trị nên thực tiễn, người ta khảo sát loài có ý nghĩa định Nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy loài ưu rừng mưa A.Obrevin khái quát hoá tượng tái sinh rừng nhiệt đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận khảm tái sinh, phần lý giải tượng cịn bị hạn chế chưa đưa đề xuất cụ thể Vì vậy, lý luận ơng cịn sức thuyết download by : skknchat@gmail.com phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất để điều khiển tái sinh rừng theo mục tiêu kinh doanh đề Tuy nhiên, kết quan sát Davit P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Role (1969) rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định A.Obrevin Đó tượng tái sinh chỗ liên tục loài tổ thành lồi có khả giữ ngun khơng đổi thời gian dài Van Steenis (1956) [24] nghiên cứu rừng mưa nhận xét, đặc điểm hỗn loài rừng mưa nhiệt đới nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng nhiệt đới tái sinh phân tán liên tục tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm không thấy rừng nguyên sinh mà thấy rừng thứ sinh đối tượng rừng phổ biến nhiều nước nhiệt đới Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới thảo luận nhiều hiệu cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh lồi mục đích kiểu rừng Từ nhà lâm sinh học xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Cơng trình Donis Maudoux (1951, 1954) với cơng thức đồng hố tầng Zaia; Nicholson (1958) Bắc Borneo; Gana Bernard (1954, 1959); Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm Andamann; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh tán Nijeria; Wyatt Smith (1961, 1963) [21] với phương thức rừng tuổi Mã Lai Nội dung chi tiết bước hiệu phương thức tái sinh Baur (1964) [2] tổng kết tác phẩm: Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa Viện Lâm nghiệp Quảng Tây Quảng Đông (Trung Quốc) tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng số lồi núi đá vơi như: Tơng dù, Mắc rạc (Dầu chng), Xoan nhừ, Lát hoa, Nghiến, thời kỳ 19851998 Những nghiên cứu tổng kết sơ sau nhiều hội thảo khoa học download by : skknchat@gmail.com Học viện Lâm nghiệp Bắc Kinh với tham gia nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đầu ngành nước hướng dẫn tạm thời kỹ thuật phục hồi rừng núi đá vôi xây dựng Tuy nhiên, nguyên lý phục hồi phát triển rừng núi đá vôi chưa tổng kết cách có hệ thống nên việc áp dụng hướng dẫn cho nhiều quốc gia khác, có Việt Nam cịn khiêm tốn giai đoạn thử nghiệm 1.1.2 Phương pháp nghiên cứu tái sinh rừng Về phương pháp điều tra tái sinh, nhiều tác giả sử dụng cách lấy mẫu hình vuông theo hệ thống Lowdermilk (1972) đề nghị, với diện tích dạng thơng thường từ : 4m2 Bên cạnh đó, có nhiều tác giả đề nghị sử dụng phương pháp điều tra dải hẹp với đo đếm có diện tích biến động từ 10  100m2 Phổ biến bố trí theo hệ thống diện tích nghiên cứu từ 0,25  1,0 (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938) Phương pháp điều kiện tái sinh khó xác định quy luật phân bố hình thái lớp tái sinh mặt đất rừng Để giảm sai số thống kê, Barnard (1950) đề nghị phương pháp “Điều tra chẩn đốn”, theo kích thước đo đếm thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển tái sinh trạng thái rừng khác Phương pháp áp dụng nhiều thích hợp cho đối tượng rừng cụ thể Về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới M Loeschau (1977) đưa số để nghị để đánh giá khu rừng có tái sinh đạt u cầu hay khơng phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt dựa vào nhận xét tổng quát mật độ tái sinh nơi có lượng tái sinh lớn Từ tính tốn sai số mặt tổ chức thực chọn vng có diện tích 25m2 dễ dàng xác lập gậy tre Các ô đo đếm xác lập theo nhóm, nhóm gồm bố trí liên kiểu phân bố hệ thống download by : skknchat@gmail.com không đồng Như vậy, ô vừa đại diện đầy đủ toàn khu vực điều tra, nhân tố điều tra vừa có dạng gần với phân bố chuẩn 1.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhân tố đến tái sinh rừng Cho đến có nhiều cơng trình nghiên cứu tập trung xác định ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến tái sinh tán rừng chia làm nhóm: (i) Nhóm nhân tố ảnh hưởng khơng có tác động người: Quá trình sinh trưởng rừng nói chung tái sinh nói riêng chịu tác động tổng hợp nhân tố sinh thái ánh sáng, đất, lượng mưa lồi tồn sinh trưởng giới hạn định nhân tố sinh thái Khi nhân tố thay đổi làm cho môi trường thay đổi sinh trưởng chúng bị ảnh hưởng Để làm rõ mức độ ảnh hưởng nhân tố xác định tổ hợp nhân tố thích hợp cho loài nhà sinh thái học tập trung nghiên cứu nhân tố có ảnh hưởng chủ yếu như: ánh sáng, đất, bụi thảm tươi, nguồn hạt giống, thảm mục, nhân tố khí hậu, động vật vi sinh vật rừng - Ánh sáng nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến trình tái sinh rừng, có nhiều cơng trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề Baur G.N (1962) [2] cho rằng, thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển nảy mầm phát triển mầm, ảnh hưởng thường không rõ ràng H Lamprecht (1989) vào nhu cầu ánh sáng lồi suốt q trình sống để phân chia rừng nhiệt đới thành nhóm ưa sáng, nhóm bạn chịu bóng nhóm chịu bóng Kết cấu quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng I.D.Yurkevich (1960) chứng minh độ tàn che tối ưu cho phát triển bình thường đa số loài gỗ 0,6 - 0,7 - Đất không giá thể cho đứng vững mà cung cấp nước, chất dinh dưỡng, muối khoáng oxi cho sinh trưởng phát triển Khác download by : skknchat@gmail.com với tầng cao, rễ tái sinh chủ yếu tập trung tầng đất mặt Do vậy, định lượng mối quan hệ rừng đất, nhà khoa học khơng tập trung vào tính chất đất mà trọng nghiên cứu biến động nhiệt độ độ ẩm tầng đất mặt chúng có liên quan trực tiếp tới khả hấp thụ nước, muối khoáng chất dinh dưỡng khác đất - Cây bụi, thảm tươi: Thảm cỏ, bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng tái sinh Ở quần thụ kín tán, thảm cỏ bụi phát triển chúng có ảnh hưởng đến tái sinh Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy tầng cỏ bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm nguyên tố dinh dưỡng khoáng tầng đất mặt ảnh hưởng xấu đến tái sinh lồi gỗ Những quần thụ kín tán, đất khơ nghèo dinh dưỡng khống thảm cỏ bụi sinh trưởng nên ảnh hưởng đến gỗ tái sinh khơng đáng kể Ngược lại, lâm phần thưa, rừng qua khai thác thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện chúng nhân tố gây trở ngại lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [17] - Nguồn hạt giống: đánh giá ảnh hưởng nguồn hạt giống đến tái sinh rừng tác giả nhấn mạnh yếu tố: nhân tố ảnh hưởng đến nguồn hạt; đặc điểm phát tán nguồn hạt giống rừng; mức độ phong phú nguồn hạt Theo Matthew (2000), vùng đất thấp Costa Rica khúc gỗ mục nhỏ đám dương xỉ có ảnh hưởng lớn tới tồn hạt giống sau phát tán phát tán hạt giống vùng đất bỏ trống nhân tố góp phần vào thành công phục hồi rừng Trong Holl cộng lại khẳng định, thiếu hụt nguồn hạt giống cạnh tranh cỏ dại nhân tố rào cản trình - Các yếu tố khí hậu gió, lượng mưa, nhiệt độ đánh giá có ảnh hưởng khơng nhỏ đến trình phát tán, nảy mầm hạt giống Nghiên download by : skknchat@gmail.com cứu Nathan Muller-Landau (2000) khả phát tán nhờ gió 1.500 lồi hạt giống phạm vi 100m tính từ gốc mẹ cho thấy cường độ phát tán giảm xuống khoảng cách tăng lên Khả phát tán không phụ thuộc vào cường độ gió mà cịn phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo hạt Điều đồng nghĩa với việc hạt có kích thước nhỏ có cánh cự li phát tán xa so với hạt có kích thước lớn khơng có cánh Khi hạt giống tiếp xúc với đất, bên cạnh dưỡng khí điều kiện nảy mầm tiên bao gồm nước, nhiệt độ Chính cường độ mưa tổng lượng xạ mặt trời lớn vùng nhiệt đới hình thành nên hệ thực vật đa dạng loài, cấu trúc phức tạp so với vùng ôn đới - Động vật rừng: bao gồm côn trùng rừng, động vật ăn quả, động vật vi sinh vật đất có vai trị thụ phấn làm tăng lượng quả, hạt giống, góp phần phát tán hạt giống phân giải chất hữu đất thúc đẩy khả sinh trưởng tái sinh Một số lồi động vật q trình đào bới đất để kiếm thức ăn loài giun đất đưa hạt giống từ tầng đất sâu lên phía , từ hat nảy mầm (ii) Hiệu xử lí lâm sinh: Đây vấn đề nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Kết cho nhiều phương thức tái sinh phục hồi rừng áp dụng rộng rãi nước vùng nhiệt đới Điển hình số phương thức tuổi Mã Lai (Bernard, 1954, 1959; Wyatt, 1961, 1963) (dẫn theo Baur, 1964) hay hệ thống biện pháp phục hồi rừng sau cháy rừng (Melekhop,1966), sau khai thác (Maslacop, 1981) (dẫn theo Vũ Tiến Hinh cộng sự, 2005) [9] Qua việc tìm hiểu ta thấy rằng, giới cơng trình nghiên cứu tái sinh rừng nói chung rừng nhiệt đới nói riêng phong phú, đa dạng, có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu đem lại hiệu cao kinh doanh rừng Tuy nhiên, chưa thấy cơng trình nghiên cứu đầy đủ đặc download by : skknchat@gmail.com điểm tái sinh rừng tự nhiên núi đá vơi Do đó, sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật cho rừng núi đá vơi cịn nhiều vấn đề chưa làm sáng tỏ 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Phân bố thảm thực vật rừng núi đá vơi Diện tích rừng núi đá (chủ yếu núi đá vơi) Việt Nam có 1.152.200 ha, diện tích rừng che phủ 396.200 (34,45%) (theo Viện Điều tra Quy hoạch rừng, 1999) Núi đá vôi phân bố 24 tỉnh thành phố chủ yếu tập trung tỉnh phía Bắc Bắc Trung Bộ Các tỉnh có núi đá vơi là: Điện Biên, Lai Châu, Sơn La, Hịa Bình, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Hải Phịng, Ninh Bình, Thanh Hóa, Thái Ngun, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình Nguyễn Huy Phồn cộng (1999) phân vùng núi đá vôi thành vùng sau: - Vùng Cao Bằng - Lạng Sơn - Vùng Tuyên Quang - Hà Giang - Vùng Tây Bắc - Tây Hồ Bình - Thanh Hoá - Vùng Trường Sơn Bắc - Vùng quần đảo Trong trình phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [21] xem xét loại hình thực vật núi đá vơi Theo rừng núi đá vôi xác định thuộc kiểu phụ thổ nhưỡng kiệt nước đất đá vôi xương xẩu (Đk) nằm kiểu thảm thực vật sau: - Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới (Rkx) Đây kiểu thảm thực vật chủ yếu rừng núi đá vôi với ưu hợp Nghiến + Trai lý (Burretiodendron hsienmu + Garcinia fragraoides) xuất download by : skknchat@gmail.com ... vôi thuộc vùng đệm vườn quốc gia Cát Bà 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu * Về địa điểm: đề tài nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên số trạng thái rừng vùng đệm Vườn quốc gia Cát Bà - Hải Phòng * Về... triển rừng núi vôi vùng đệm vườn quốc gia Cát Bà 2.1.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên ảnh hưởng nhân tố sinh thái đến tái sinh rừng vùng đệm VQG Cát Bà - Đề xuất số giải... với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội việc làm quan trọng Xuất phát từ thực tiễn đó, tơi thực đề tài: ? ?Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên vùng đệm Vườn quốc gia Cát Bà - Hải Phòng? ?? download