TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tình hình nghiên cứu ở trên thế giới
1.1.1 Tiến triển nghiên cứu về cấu trúc tổ thành rừng
* Về cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Hệ thực vật rừng mưa nhiệt đới rất phong phú, được ghi nhận bởi nhiều nhà khoa học Theo Schimper (1935), tại rừng Bắc Mỹ, một diện tích 0,5 ha có thể chứa từ 25 đến 30 loài cây gỗ lớn Tương tự, Brown (1941) cũng chỉ ra rằng trong các trường hợp cực đoan, rừng mưa ở châu Âu và Bắc Mỹ có thể bao gồm từ 20 đến 25 loài cây gỗ.
Trong rừng mưa nhiệt đới, mỗi hecta thường có ít nhất 40 loài cây gỗ lớn, và có thể lên đến hơn 100 loài Các loài cây này thường sinh trưởng hỗn hợp, với một số loài chiếm ưu thế Tại châu Á, trong rừng thứ sinh nhiệt đới ở Shanxin, Trung Quốc, Zeng và cộng sự (1998) đã ghi nhận khoảng 280 loài cây dược liệu, 80 loài cây có dầu, 20 loài cây có sợi và nhiều loài cây gỗ có giá trị khác.
* Nghiên cứu về tổ thành lớp cây tái sinh rừng
Theo các nhà lâm học, hiệu quả tái sinh rừng phụ thuộc vào mật độ, tổ thành loài cây, chất lượng cây con và đặc điểm phân bố Tái sinh rừng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì thảm thực vật và là cơ sở cho quá trình diễn thế rừng, giúp rừng luôn trong trạng thái vận động Nghiên cứu về tái sinh rừng không chỉ làm sáng tỏ các quy luật tồn tại và phát triển của rừng mà còn có ý nghĩa lớn đối với sự phát triển bền vững trong tương lai.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới rất phức tạp và chưa được nghiên cứu nhiều Các tài liệu hiện có thường chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế trong điều kiện rừng đã bị biến đổi Van Steenis (1956) đã chỉ ra hai đặc điểm tái sinh phổ biến trong rừng mưa nhiệt đới: tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng, tầng cây gỗ và cây bụi đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự phát triển của cây tái sinh Các lâm phần thưa do khai thác tạo ra khoảng trống lớn, giúp cây bụi và thảm tươi phát triển mạnh, từ đó cản trở sự sinh tồn của cây tái sinh Ngược lại, trong lâm phần kín với đất khô và nghèo dinh dưỡng, cây bụi và thảm tươi phát triển chậm, tạo điều kiện thuận lợi cho cây tái sinh vươn lên (Xannikow 1967; Vipper 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm (1992)).
Phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên thường được nhiều tác giả áp dụng là lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với diện tích ô đo đếm từ 1 đến 4 m² Mặc dù diện tích ô nhỏ giúp thuận lợi cho việc điều tra, nhưng số lượng ô cần đủ lớn để phản ánh chính xác tình hình tái sinh rừng Để giảm thiểu sai số trong quá trình thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard đã đề xuất các phương pháp cải tiến.
Năm 1950, một phương pháp "điều tra chẩn đoán" đã được đề xuất, cho phép điều chỉnh kích thước ô đo đếm tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của cây tái sinh trong các trạng thái rừng khác nhau.
1.1.2 Nghiên cứu về tính đa dạng loài trong các trạng thái rừng
Loài được hình thành từ quá trình tiến hóa của cơ thể sinh vật, chiếm giữ một không gian nhất định Quần thể loài có số lượng cá thể cụ thể trong thực tế, và số lượng này có thể thay đổi khi bị cách ly.
Tính đa dạng loài phản ánh sự phong phú của đa dạng sinh vật, thể hiện qua độ phức tạp của cấu trúc và chức năng của quần xã sinh vật.
Tính đa dạng loài trong một khu vực địa lý cụ thể được định nghĩa là tổng số loài động, thực vật tại khu vực đó, được nghiên cứu từ góc độ phân loại học, hệ thống học và địa lý học Khái niệm này còn được biết đến với tên gọi là tính đa dạng loài khu vực, phản ánh sự phong phú và đa dạng của các loài sinh vật trong môi trường tự nhiên.
Tính đa dạng loài động thực vật trong quần xã là một nghiên cứu cấu trúc theo chiều ngang từ góc độ sinh thái học, nhấn mạnh ý nghĩa của tính đa dạng loài Đây là chỉ số phản ánh sự đồng đều trong phân bố các loài về mặt sinh thái học Nghiên cứu thường được thực hiện trên một phần diện tích của quần xã hoặc trên các OTC, ODB Tính đa dạng loài còn được gọi là tính đa dạng sinh thái hoặc tính đa dạng quần xã.
Từ năm 1943, Wilianms đã đề xuất khái niệm “Tính đa dạng loài vật”, trong khi Fisher phát triển chỉ số tính đa dạng loài Các phương pháp xác định tính đa dạng loài của quần xã đã được cải tiến liên tục, trong đó nổi bật là phương pháp Magurran, được công nhận là tỉ mỉ và chính xác Bên cạnh đó, phương pháp của Whitaker cũng được sử dụng để xác định tính đa dạng loài và tính đa dạng HST, phân chia thành tính đa dạng α-, β- và γ- cùng với các chỉ số tương ứng.
Tính đa dạng loài trong một hệ tiến hóa hay không gian tiến hóa nhất định phụ thuộc vào quy luật biến hóa theo thời gian và không gian Sự biến hóa này không chỉ liên quan đến bản thân loài vật mà còn bao gồm nguồn gốc, sự phát triển, quá trình thoái hóa và tiêu vong Đây chính là quy luật diễn hóa của một chỉnh thể đa dạng loài, mang những đặc thù riêng biệt.
Xác định các chỉ số tính đa dạng loài sinh vật cũng tùy theo tính chất mà có thể phân thành 4 loại chỉ số sau:
- Chỉ số độ phong phú loài
- Chỉ số tính đa dạng loài
- Chỉ số độ đồng đều
- Chỉ số độ ưu thế sinh thái
Chỉ số độ phong phú loài là thước đo mức độ đa dạng sinh học, thể hiện qua số lượng loài trong một khu vực nhất định Các chỉ số phổ biến để đánh giá độ phong phú này bao gồm Chỉ số Patrick, Chỉ số Margalef và Chỉ số Menhinick.
Chỉ số đa dạng loài được xác định bởi sự kết hợp giữa số lượng loài và độ phong phú của các sinh vật Các chỉ số phổ biến được sử dụng để đo lường đa dạng loài bao gồm Chỉ số Shannon-Weiner, Chỉ số Simpson và Chỉ số Pielou.
Tình hình nghiên cứu ở việt nam
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.1.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam từ góc độ hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) đã phân tích các “ưu hợp” và “phức hợp” dựa trên số lượng và sinh khối của nhóm loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Ông đề xuất rằng trong các ưu hợp, số lượng loài ưu thế không vượt quá 10 loài, với tỷ lệ cá thể của mỗi loài chiếm 5% và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế phải chiếm 40-50% tổng số cá thể cây trong quần thể trên mỗi đơn vị diện tích điều tra Nếu độ ưu thế của các loài cây không rõ ràng, chúng sẽ được gọi là các phức hợp.
Trong các khu rừng tự nhiên hỗn loài ở Việt Nam, hiếm khi chỉ có một loài cây ưu thế duy nhất, khác với các quần hợp ở vùng ôn đới Theo nghiên cứu của Nguyễn Hồng Quân, sự đa dạng loài là đặc trưng nổi bật của hệ sinh thái rừng Việt Nam.
(1982)[32] trong rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích một ha có khoảng
Trong các khu rừng tự nhiên hỗn loài, số lượng loài cây gỗ có thể lên đến 60 loài, nhưng các loài có tổ thành lớn nhất chỉ chiếm dưới 10% Theo Nguyễn Văn Trương (1983), trong một ha rừng, có thể có từ 30 đến 40 loài cây gỗ, trong đó loài cây gỗ lớn đạt chiều cao 30 m chỉ chiếm từ 10 đến 20% Nguyễn Ngọc Lung (1991) cũng đã khảo sát các dạng rừng khí hậu tại Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác, cho thấy trên một ô tiêu chuẩn diện tích 1 ha thường có từ 23 đến 25 loài cây, với số lượng cây dao động từ 317 đến 859 cây mỗi ha.
1.2.1.2 Nghiên cứu cấu trúc lớp cây tái sinh rừng
Thái Văn Trừng (1963, 1978) đã chỉ ra hai phương thức tái sinh tự nhiên của các xã hợp thực vật rừng nhiệt đới nguyên sinh và thứ sinh Phương thức đầu tiên là tái sinh liên tục dưới tán rừng dày đặc của những loài cây chịu bóng, trong khi phương thức thứ hai là tái sinh theo vệt, nhằm hàn gắn các khoảng trống do các yếu tố sinh thái gây ra, từ đó điều chỉnh và kiểm soát quá trình tái sinh tự nhiên.
Ánh sáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tái sinh của cây, đặc biệt là đối với những loài cây ưa sáng Theo nghiên cứu của Nguyễn Hồng Quân (1984), các cây có đường kính từ 12 đến 30 cm và chiều cao từ 11 đến 20 m tạo thành tầng tán chính của rừng Tầng tán này thường không bị ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác, dẫn đến sự ứ đọng tán và ngăn cản ánh sáng tiếp cận, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng tái sinh của các loài cây cần ánh sáng.
Theo nghiên cứu của Vũ Tiến Hinh (1991), trong rừng tự nhiên thứ sinh hỗn loài ở lâm trường Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh, cây rừng tái sinh liên tục và số lượng cây ở tuổi nhỏ ngày càng tăng, cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa hệ số tổ thành của tầng tái sinh và tầng cây cao Đồng thời, Vũ Văn Nhâm (1992) cũng chỉ ra rằng ở vùng Đông Bắc, các lâm phần có diễn thế rừng ổn định có hệ số tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh thống nhất, trong khi ở lâm phần có diễn thế không ổn định, sự khác biệt rõ rệt giữa hai tầng này được ghi nhận.
Nguyễn Vạn Thường (1991) đã nghiên cứu tình hình tái sinh tự nhiên ở một số khu rừng miền Bắc Việt Nam và kết luận rằng hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ diễn ra liên tục, không theo chu kỳ Sự phân bố của cây tái sinh rất không đồng đều, với số lượng cây mạ chiếm ưu thế rõ rệt so với các cây ở các cấp tuổi khác.
Trần Ngũ Phương (1970) đã chỉ ra rằng rừng nhiệt đới mưa lá rộng thường xanh bị ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác của con người sẽ dẫn đến việc hình thành đất trống và đồi núi trọc Tuy nhiên, nếu để thảm thực vật hoang dã tự phát triển, sau một thời gian, các dạng thực bì như trảng cây bụi và trảng cỏ sẽ dần chuyển hóa qua quá trình tái sinh tự nhiên, từ đó có khả năng phục hồi thành rừng khí hậu gần giống như ban đầu.
1.2.2 Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các trạng thái rừng
Công trình đầu tiên, hoàn chỉnh nhất trong nghiên cứu thực vật ở Việt Nam là công trình “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS Thái Văn
Theo Trừng (1963-1978), Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi và 189 họ, trong đó ngành hạt kín chiếm ưu thế với 6336 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%) và 239 họ (82,7%) Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) cho rằng nghiên cứu đa dạng sinh học ở Việt Nam và trên thế giới đã bắt đầu từ những công trình phân loại động vật, thực vật và nấm từ rất sớm.
Nguyễn Nghĩa Thìn và các tác giả khác đã công bố nhiều nghiên cứu về đa dạng sinh học tại các khu vực như Vườn quốc gia Cúc Phương, Hòa Bình, KBT Na Hang, Sapa, Nam Trung Bộ, Quảng Ninh, và lưu vực Sông Đà, cùng với các vườn quốc gia như Cát Bà, Bến En, Cát Tiên, Pù Mát, Phong Nha, Ba Bể, Yôk Đôn, và Hoàng Liên Sơn Qua quá trình nghiên cứu, tác giả đã phát hành cuốn cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học, cung cấp hướng dẫn đánh giá tính đa dạng thực vật cho các khu bảo tồn thiên nhiên và khu bảo tồn trong cả nước.
Viện Điều tra quy hoạch rừng Việt Nam (1971-1988)[47] đã công bố 7 tập
“Cây gỗ rừng Việt Nam” giới thiệu khá chi tiết cùng với tranh vẽ minh họa nhằm phục vụ cho khai thác tài nguyên rừng
Trong giai đoạn nửa đầu và cuối thế kỷ 20, các nghiên cứu về hệ thực vật và thảm thực vật ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào việc thống kê thành phần loài trong các khu vực cụ thể Tuy nhiên, việc nghiên cứu đa dạng sinh học, đặc biệt là đa dạng thực vật bằng phương pháp định lượng, vẫn là một thách thức phức tạp do thiếu hệ thống lý luận hoàn chỉnh.
1.2.3 Biến động tính đa dạng thực vật theo đai độ cao
Nguyên Quốc Trị (2007) đã tiến hành nghiên cứu về tổ thành thực vật và sự biến động của chúng theo đai cao tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai trong luận án tiến sỹ của mình Những kết luận từ nghiên cứu này có thể được tham khảo để hiểu rõ hơn về sự đa dạng và biến đổi của thực vật trong khu vực.
- Trạng thái rừng và rú nguyên sinh chỉ gặp ở đai cao trên 1500m
- Các trạng thái rừng thứ sinh chỉ gặp ở đai cao dưới 2000m
- Về số cây cao trên đơn vị diện tích 1 ha có xu hướng tăng lên theo cấp độ cao tăng lên
- Về tổ thành loài cây theo độ cao tăng lên thì có xu hướng giảm dần xuống, và với những loài qui hiếm thì cũng có dạng tương tự
Nguyễn Văn Đại (2008) trong luận văn thạc sỹ “Phân tích và đánh giá tính đa dạng thực vật của một số kiểu rừng tự nhiên thứ sinh tại Khu bảo tồn thiên nhiên COPIA, Sơn La” đã chỉ ra rằng mức độ phong phú và đa dạng loài thực vật giữa các kiểu rừng và hoàn cảnh sống có sự khác biệt rõ rệt Kết quả nghiên cứu cho thấy các chỉ số đa dạng giảm dần theo độ cao, chứng tỏ rằng khi lên cao, số lượng loài thực vật và cá thể của mỗi loài giảm, đồng thời độ đồng đều về loài cũng gia tăng.
1.2.4 Nghiên cứu về tính đa dạng thực vật trong KBTTN Đồng Sơn –
Dự án xây dựng khu bảo tồn thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng, được thực hiện vào tháng 10 năm 2001 bởi Phân Viện Điều tra quy hoạch rừng Tây Bắc Bộ dưới sự chủ trì của Đới Văn Thọ, đã phát hiện 485 loài thực vật thân gỗ thuộc 280 chi và 101 họ Đến tháng 10 năm 2010, một báo cáo khác do Nguyễn Phúc Trường dẫn đầu tại Phân Viện Điều tra quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ đã xác định 546 loài thực vật thân gỗ thuộc 332 chi và 97 họ Cả hai báo cáo đều khẳng định sự phong phú và đa dạng của hệ thực vật tại khu bảo tồn này.
Báo cáo “Kết quả đánh giá nhanh đa dạng sinh học trong Khu Bảo tồn Thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh” được thực hiện vào tháng 01 năm 2011 bởi Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam và Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tiến hành điều tra thành phần loài thực vật thân gỗ trên 4 tuyến với 35 ô tiêu chuẩn Kết quả nghiên cứu cho thấy có tổng cộng 837 loài thực vật rừng được xác định, phản ánh sự đa dạng sinh học phong phú trong khu vực này.
MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Cung cấp nền tảng khoa học cho việc quản lý, bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật cùng với sự đa dạng loài thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Đông Sơn - Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh.
- Xác định được một số đặc trưng cấu trúc tổ thành và tính đa dạng loài thực vật rừng trong KBTTN
- Xác định được đặc điểm biến đổi tính đa dạng loài thực vật rừng (theo không gian và theo thời gian phục hồi rừng khác nhau)
- Đề xuất được một số giải pháp trong quản lý rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu.
Phạm vi, giới hạn nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là các trạng thái rừng tự nhiên nhiệt đới thuộc KBTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh có diện tích 20.364,0 ha
2.2.2 Địa điểm nghiên cứu Đề tài nghiên cứu tại KBTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành và tính đa dạng loài loài thực vật trong các trạng thái rừng của Khu BTTN
(1) Các trạng thái rừng chủ yếu trong KBTTN Đông Sơn - Kỳ Thượng
(2) Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài trong các trạng thái rừng tự nhiên
(3) Đặc điểm về tính đa dạng loài thực vật rừng trong KBTTN
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm biến động tính đa dạng loài thực vật rừng (theo không gian, theo thời gian phục hồi rừng khác nhau)
(4) Biến động tính đa dạng loài thực vật rừng theo không gian
(5) Biến động số loài theo thời gian phục hồi rừng
2.3.3 Bước đầu đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên thực vật trong Khu BTTN Đồng Sơn – Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa tất cả những tài liệu có liên quan đến đề tài
Kế thừa các tài liệu và số liệu điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu, cùng với các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài từ các tác giả trong và ngoài nước.
2.4.2 Phương pháp điều tra sơ thám và chọn địa điểm lập OTC
Thiết lập các tuyến điều tra và lựa chọn vị trí đặt các trạm quan sát là bước quan trọng trong nghiên cứu đánh giá thành phần loài và sự đa dạng thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN).
1) Căn cứ vào các trạng thái rừng khác nhau thiết lập các OTC điển hình tạm thời trên các tuyến điều tra từ thấp lên cao và từ cao xuống thấp theo các diện tích nhỏ 500(m 2 )/1OTC và ODB 4m 2 , 25m 2
2) Thiết lập OTC điển hình tạm thời với diện tích lớn 1000m 2 và 2500m 2
3) Trong phạm vi khu vực thiết lập các OTC điển hình tạm thời với diện tích nhỏ trong diện tích rất lớn: > 1,0 ha, chỉ cần số lượng diện tích tăng lên sao cho đủ thoả mãn được yêu cầu phân tích theo toán thống kê sinh học, có thể phản ảnh được qui luật biến động về bố cục phân bố không gian của tính đa dạng thực vật trong khu vực
Nghiên cứu sự biến động về bố cục phân bố không gian của tính đa dạng thực vật rừng là cần thiết trong quá trình phục hồi rừng sau nương rẫy và khai thác chọn Việc tìm hiểu cơ chế duy trì tính đa dạng này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn cảnh quan rừng.
Dựa trên số liệu thu thập, nghiên cứu sẽ đánh giá độ phong phú và tình trạng đa dạng loài thực vật quý hiếm trong khu bảo tồn Điều này nhằm tìm ra các biện pháp và phương thức tối ưu để quản lý và phát triển rừng tự nhiên trong khu vực Ngoài ra, nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cần thiết cho việc phục hồi rừng tự nhiên, nâng cao khả năng lưu trữ Carbon trong ngành lâm nghiệp, đồng thời góp phần vào việc xây dựng hệ sinh thái và bảo tồn thiên nhiên hiệu quả.
2.4.2.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu ngoại nghiệp
1) Phương pháp điều tra thực địa Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến kết hợp với điều tra trên các OTC: Số liệu được kế thừa tất cả là 45 OTC có diện tích 1000m 2 của các dự án đã tiến hành điều tra trong 2 năm gần đây và đề tài có điều tra bổ sung thêm 9 OTC ở 4 trạng thái rừng chủ yếu trong khu vực Trên mỗi một trạng thái rừng tiến hành lập 2-3 OTC điển hình tạm thời có diện tích 1000 m 2 /ô, từ 2-3 OTC tính bình quân ra thành một OTC để phân tích và đánh giá
Như vậy tất cả tài liệu để tính toán cho đề tài này là 54 ÔTC Các bước tiến hành cụ thể như sau:
* Điều tra tầng cây cao
Trong các OTC, việc mô tả các chỉ tiêu như vị trí, độ dốc, hướng phơi, độ cao, lịch sử canh tác nương rẫy và thời gian bỏ hoá là rất quan trọng Sau đó, cần xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao Đối với những loài chưa xác định rõ, cần thu thập tiêu bản để tiến hành giám định.
Đường kính ngang ngực (D1,3, cm) được xác định bằng thước kẹp kính với độ chính xác đến mm Việc đo được thực hiện theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính toán giá trị bình quân.
Chiều cao vút ngọn (HVN) và chiều cao dưới cành (HDC) của cây rừng được đo bằng thước với độ chính xác đến dm HVN được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng, trong khi HDC được đo từ gốc cây đến cành đầu tiên tham gia vào tán của cây.
Đường kính tán lá (DT, m) được đo bằng thước dây với độ chính xác đến dm, thông qua việc đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc Sau đó, giá trị bình quân được tính toán và ghi lại vào phiếu điều tra tầng cây cao.
Kết quả ghi vào mẫu biểu mẫu sau (Biểu 01,02,03, 04…)
Biểu 01: Phiếu điều tra tầng cây cao
Tiểu khu: Độ cao tương đối:
TB (cm) vn (m) dc (m) ĐT (m)
* Xác định độ tàn che:
Phương pháp vẽ trắc đồ rừng theo kỹ thuật của Richards và Davis (1934) được thực hiện trên giấy kẻ ô ly, với diện tích dải rừng là 500m² (10 x 50m) và tỷ lệ 1/200 Sau khi vẽ, tiến hành tính toán diện tích tán che trên giấy kẻ ô ly và xác định tỷ lệ phần trăm tương ứng.
* Điều tra cây tái sinh:
Trên OTC, lập 5 ODB có diện tích 25m 2 phân bố đều trên OTC Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
- Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào
- Chất lượng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh
+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh
Để điều tra khoảng cách giữa các cây tái sinh, trên OTC, chọn một cây tái sinh bất kỳ và sử dụng thước dây để đo khoảng cách từ cây đã chọn đến cây tái sinh gần nhất với độ chính xác đến cm Mỗi trạng thái sẽ tiến hành đo 30 khoảng cách và ghi kết quả vào phiếu điều tra khoảng cách cây tái sinh.
Kết quả điều tra được ghi vào biểu mẫu như sau (Biểu 02)
Biểu 02: Phiếu điều tra cây tái sinh
OTC: Độ cao tương đối:
Số cây theo cấp chiều cao (m) Nguồn gốc Chất lượng
Tổng số cây tái sinh
* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:
Lập 5 ODB có diện tích 25m 2 (5m x 5m) được bố trí đều trên 2 đường chéo của OTC
Điều tra cây bụi và thảm tươi được thực hiện dựa trên các chỉ tiêu quan trọng như tên loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ và tình hình sinh trưởng trên ODB Việc này giúp đánh giá sự đa dạng sinh học và sức khỏe của hệ sinh thái.
Kết quả điều tra được ghi vào biểu mẫu như sau (Biểu 03)
Biểu 03: Phiếu điều tra tầng cây bụi thảm tươi
OTC: Độ cao tương đối:
ODB Tên loài cây chủ yếu
* Phương pháp điều tra dạng sống của thực vật
Tiến hành thống kê tất cả các loài thực vật bắt gặp trên các OTC của khu vực nghiên cứu
Mỗi đai độ cao cần thực hiện 3 phẫu diện đào với kích thước 1.2 x 0.8 x 1.0m, tập trung vào phẫu diện tại trung tâm OTC Việc mô tả phẫu diện đất bao gồm các yếu tố như loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới và độ ẩm, theo hướng dẫn trong "Sổ tay điều tra quy hoạch rừng" (1995).
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên
3.1.1 Vị trí địa lý và ranh giới
Khu bảo tồn thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh có toạ độ địa lý:
Từ 107°00´30´´ đến 107°14´00´´ vĩ độ Bắc
Từ 21°04´00´´ đến 21°11´00´´ kinh độ Đông
Phía Bắc bắt đầu từ đỉnh đèo Mo Cao (852,5m), đánh dấu ranh giới giữa huyện Hoành Bồ và huyện Ba Chẽ, và tiếp tục đến đỉnh 562,5m Từ đây, theo hướng Tây Bắc, đường đi cắt qua khe Phương lên đỉnh 341,3m, rồi tiếp tục theo hướng Bắc đến ngã ba suối lớn chảy về khe Phương Từ ngã ba này, hành trình lên đỉnh 280,6m theo hướng Tây, tiếp tục đến đỉnh 480,3m Từ đỉnh 480,3m, theo hướng Tây Bắc, cắt qua khe Luông để đến đỉnh đèo Dài 579,3m, và cuối cùng, tiếp tục theo hướng Tây cắt qua đỉnh 444,1m dọc theo hướng lên đỉnh núi khe O.
Phía Tây khu vực bắt đầu từ đỉnh núi khe O theo hướng Tây Nam, đi đến ngã ba suối chính, tiếp tục lên dông qua đỉnh 578,4m đến đỉnh 457,2m Từ đây, theo khe đến ngã ba nhỏ theo dông hướng Đông Nam, lên đỉnh khe Ru 566,9m Từ đỉnh khe Ru, di chuyển theo đường phân thuỷ giữa hai khe Đồng Quặng và khe Cài đến đỉnh 574,4m, nằm trên ranh giới giữa hai xã Đồng Lâm và Sơn Dương.
Phía Nam, bắt đầu từ đỉnh 547,4m, theo đường dông hướng Bắc đến đỉnh 583,0m, cắt qua rừng sản xuất và tiếp tục lên đỉnh 246,0m, rồi qua các đỉnh 224,3m và 198,3m theo sườn Bắc và Đông Bắc Từ đây, đường đi lên đỉnh 333,1m, sau đó theo sườn dông hướng Đông cắt qua sông Đồng Trà đến đỉnh 442,3m Tiếp tục di chuyển theo hướng Đông Nam đến đỉnh 472,2m, rồi theo dông hướng Nam qua các đỉnh 236,2m, 136,2m, và 113,1m, cắt qua sông Vũ Oai và lên đỉnh 81,8m Cuối cùng, đi theo dông qua các khe nhỏ đến đỉnh 132,5m.
Phía Đông: Từ đỉnh 132,5m đi theo hướng Đông Bắc qua các đỉnh 154,8m; 374,9m; 473,3m tiếp tục đi theo dông hướng Bắc, Tây Bắc đến đỉnh 852,5m
Tổng diện tích tự nhiên là 16.878,7 ha (nguồn dự án rà soát điều chỉnh rừng đặc dụng KBTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng)
Khu BTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng
Ninh tọa lạc ở sườn Nam của dãy núi chính, phân chia ranh giới giữa hai huyện Hoành Bồ và Ba Chẽ Khu vực này nằm trong huyện Hoành Bồ, thuộc phía Đông của dãy núi hình cánh cung Đông Triều.
- Hệ thống núi chính của khu bảo tồn nằm theo hướng Đông - Tây, bắt đầu từ đỉnh đèo Mo (947m) chạy qua nhiều đỉnh núi tới đỉnh núi đèo Gốc
- Các dải núi độc lập và các dãy núi phụ trong khu bảo tồn đa phần có hướng Tây Bắc - Đông Nam
Khu bảo tồn có hệ thống dông và núi với nhiều đỉnh cao nổi bật, trong đó đỉnh Thiên Sơn đạt 1090m Dông núi trải dài từ khe Ru (826m) qua đèo Kinh (694m), Đồng Trà (889m), Am Váp (1501m) đến đèo Mo (974m), tạo thành hai lưu vực: phía Bắc chảy về sông Ba Chẽ và phía Nam chảy về sông Man, rồi ra Vịnh Hạ Long Mặc dù độ cao tuyệt đối không quá lớn, nhưng độ chênh lệch cao trong khu vực có thể lên tới hàng ngàn mét Địa hình bị chia cắt mạnh bởi nhiều dông núi nhỏ và khe suối, với độ dốc trung bình từ 20 đến 25°, nhiều nơi có độ dốc lớn hơn.
30 ÷ 40° xen kẽ, đôi chỗ có độ dốc 50 - 60° rất hiểm trở
Hai lưu vực sông chính tại khu vực Ba Chẽ và Sông Man có nhiều khe suối sâu và dốc, bắt nguồn từ chân núi Am Váp và Thiên Sơn, đã tạo ra sự chia cắt rõ rệt trong địa hình khu vực.
3.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng
Địa chất khu vực Đồng Sơn - Kỳ Thượng ở miền Bắc Việt Nam hình thành từ kỷ Trias trong thời kỳ Đệ Tứ, chủ yếu bao gồm các loại đá trầm tích như phấn sa, sa thạch, sỏi cạn kết và phù sa cổ, với sự xuất hiện của đá phiến thạch sét ở một số nơi Ngoài ra, trên các đỉnh núi, đá mẹ có nguồn gốc từ magma phun trào, được hình thành nhờ hoạt động tạo sơn Himalaya trong kỷ Trias - Judava.
Theo kết quả điều tra xây dựng bản đồ dạng đất của Viện Điều tra Quy hoạch rừng vào tháng 04 năm 2001, khu vực này đã phát hiện 22 dạng đất thuộc 4 nhóm đất chính.
Đất Feralit là loại đất có mùn, thường xuất hiện ở những khu vực núi cao trên 700m Với màu nâu nhạt đặc trưng, đất này phát triển chủ yếu trên đá Sa thạch khối Đặc điểm của đất Feralit là có tầng đất mỏng đến trung bình hoặc rất mỏng, cùng với nhiều đá lộ đầu phân bố rải rác Loại đất này tập trung chủ yếu ở các khu vực núi cao như Thiên Sơn, Am Váp và đèo Mo.
Đất Feralit có màu nâu vàng hoặc vàng nhạt, thường phát triển trên các loại đá như phiến thạch sét, sa thạch, phấn sa và sạn kết Loại đất này chủ yếu phân bố ở vùng thấp dưới 700m với tầng đất dày đến trung bình Ở những nơi đất mỏng, thường gặp ở các đỉnh núi có đá sa thạch khối Đất Feralit tập trung chủ yếu tại các khu vực như Đồng Sơn, Đồng Lâm, Kỳ Thượng và xung quanh núi Thiên Sơn (Vũ Oai).
Đất Feralit, có màu vàng đỏ, đỏ vàng hoặc xám vàng, phát triển trên sa thạch và sỏi kết của nền phù sa cổ Loại đất này thường phân bố tại các đồi thấp trong khu vực các xã Đồng Sơn, Đồng Lâm, Vũ Oai và Hoà Bình Đặc điểm của đất Feralit là tầng đất mỏng đến trung bình, với thành phần cơ giới nhẹ và nghèo dinh dưỡng.
Nhóm đất thung lũng và đồng ruộng trên nền phù sa cổ chủ yếu phân bố dọc theo các sông suối và trong những thung lũng hẹp của các xã trong và xung quanh Khu bảo tồn Những loại đất này có đặc điểm nhẹ, thích hợp cho việc canh tác và phát triển nông nghiệp.
Đất trong Khu bảo tồn chủ yếu là đất Feralit với màu sắc từ đỏ vàng đến vàng nhạt, có cấu trúc nhẹ đến trung bình, tơi xốp và dễ thoát nước Tuy nhiên, tầng đất trung bình và khả năng kết dính kém khiến đất dễ bị rửa trôi và xói mòn nếu mất rừng Mặc dù đất đai này thuận lợi cho sản xuất nông lâm nghiệp, nhưng cần bổ sung phân bón để đạt hiệu quả cao.
Khí hậu Đồng Sơn - Kỳ Thượng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng của khí hậu đại dương có các đặc trưng sau:
Trong năm, có hai mùa chính rõ rệt: mùa đông lạnh và khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, và mùa hè nóng ẩm kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9.
Chế độ nhiệt tại khu vực này có nhiệt độ bình quân năm đạt 23°C, với nhiệt độ trung bình mùa nóng là 25°C và mùa lạnh là 20°C Biên độ nhiệt giữa ngày và đêm dao động từ 5 - 8°C, trong khi tổng tích ôn trung bình năm đạt khoảng 8.000°C Nhiệt độ cao nhất ghi nhận là 41°C vào tháng 6, trong khi nhiệt độ thấp nhất từng xuống tới 0°C vào tháng 1 Trong năm, các ngày có nhiệt độ dưới 10°C ở thung lũng Đồng Sơn - Kỳ Thượng thường kéo dài do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc trong mùa rét.
Điều kiện kinh tế - xã hội
3.2.1 Dân số, dân tộc và phân bố dân cư
3.2.1.1 Dân tộc và tập quán
Khu vực này có bốn dân tộc chính: Dao, Sán Dìu, Kinh và Hoa, trong đó người Dao chiếm tới 99% Tập quán sản xuất chủ yếu là làm nương rẫy và khai thác, điều này đã ảnh hưởng đến tài nguyên thực vật trong Khu bảo tồn.
3.2.1.2 Dân số, lao động và phân bố dân cư
Khu BTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng tiếp giáp với 29 thôn bản, trong đó có 9 bản với khoảng 2.200 người, chiếm 27,7% tổng dân số của 5 xã Khu bảo tồn này quản lý 350 hộ gia đình trong khu vực.
Mật độ dân số trung bình ở khu vực này đạt 25 người/km², với xã Vũ Oai có mật độ cao nhất là 39 người/km² và xã Kỳ Thượng có mật độ thấp nhất là 15 người/km² Tỷ lệ tăng dân số hàng năm trung bình là 1,94%.
Phân bố dân cư trong khu vực nghiên cứu không đồng đều, với hầu hết các thôn bản tập trung dọc theo các tuyến đường, nơi có địa hình tương đối bằng phẳng và thuận lợi cho việc canh tác lúa nước Tổng diện tích nghiên cứu là 16.878,7 ha, chiếm 52% tổng diện tích khu vực.
5 xã, nhưng chỉ có 9 thôn bản với 2.200 nhân khẩu, bằng 27,7% tổng dân số
Đường tỉnh lộ 326 và 279 nối Bắc Giang với thị xã Cẩm Phả là yếu tố quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội địa phương Gần đây, nhờ sự quan tâm của Đảng và Nhà nước, mạng lưới giao thông liên thôn, liên bản đã được đầu tư và tu sửa, góp phần cải thiện bộ mặt nông thôn miền núi Tuy nhiên, mật độ đầu tư vẫn còn hạn chế và các yếu tố thiên nhiên, thời tiết khiến nhiều nhánh đường gồ ghề, nhỏ hẹp, gây khó khăn trong việc di chuyển.
Các xã trong khu vực dự án đã có trường tiểu học và trường PTTH cơ sở, nhưng cơ sở vật chất còn thiếu thốn, chủ yếu là nhà cấp IV với trang thiết bị học tập không đầy đủ Nhiều thôn bản vẫn tổ chức lớp học ghép để đáp ứng nhu cầu giáo dục.
Tỷ lệ trẻ em đến trường đạt 97 ÷ 98% Chất lượng việc dạy và học chưa cao trình độ học sinh thấp hơn so với trung bình khu vực
Các xã có trạm y tế tại trung tâm và cán bộ y tế thôn bản, nhưng trang thiết bị y tế còn thiếu và trình độ cán bộ y tế chưa đáp ứng yêu cầu khám chữa bệnh Điều này dẫn đến tỷ lệ bệnh sốt rét và suy dinh dưỡng vẫn cao, đặc biệt ở các xã vùng sâu.
- Đời sống văn hoá xã hội
Khu vực Đồng Sơn - Kỳ Thượng, thuộc huyện Hoành Bồ, là vùng cao với đời sống văn hóa xã hội còn hạn chế Nhiều thôn bản chưa được kết nối với điện lưới quốc gia, dẫn đến việc chỉ một số ít hộ gia đình sở hữu ti vi, trong khi phương tiện thông tin liên lạc vẫn còn rất hiếm.
3.2.3 Thực trạng các ngành kinh tế
Người dân ở đây chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp thuần túy, canh tác trên sườn dốc, dẫn đến đời sống gặp nhiều khó khăn, thiếu thốn Tình trạng đói nghèo và lạc hậu vẫn chưa được cải thiện, khiến họ phải thực hiện các hành động như đốt nương làm rẫy và chặt phá rừng bừa bãi Đặc biệt, việc khai thác, buôn bán và vận chuyển lâm sản trái phép trở thành vấn đề phức tạp, khó quản lý, gây khó khăn trong việc bảo vệ rừng tại địa phương.
3.2.4 Đánh giá chung về kinh tế xã hội trong khu vực
Cơ cấu kinh tế khu vực đang chuyển đổi tích cực, mở rộng quan hệ sản xuất với các địa phương lân cận Lực lượng lao động dồi dào, với truyền thống sản xuất nông, lâm nghiệp và sự gắn bó với rừng của người dân.
Tiềm năng tài nguyên rừng và sự đa dạng về thành phần loài tái sinh là nguồn lợi lớn cho cộng đồng địa phương Với diện tích đất lâm nghiệp rộng lớn, phù hợp cho nhiều loại cây trồng, khu vực này có khả năng phát triển trồng rừng kinh tế hiệu quả cao.
Chương trình trồng rừng kinh tế và nhận khoán bảo vệ rừng đang thu hút sự quan tâm và đầu tư mạnh mẽ từ Nhà nước, chính quyền địa phương và doanh nghiệp Những loài cây này được đưa vào cơ cấu cây trồng để phát triển kinh tế tại địa phương, nhận được sự ủng hộ cao từ người dân Trong tương lai gần, chúng sẽ trở thành nhóm cây chủ lực, góp phần thúc đẩy kinh tế hộ gia đình.
Có 4 trong 5 xã trong khu vực thuộc diện các xã đặc biệt khó khăn, đời sống vật chất, tinh thần của người dân rất thấp Tỷ lệ đói nghèo chiếm tới 45% số hộ gia đình
Cơ cấu kinh tế chủ yếu dựa vào nông lâm nghiệp, nhưng do tập quán canh tác cũ và trình độ thâm canh hạn chế, năng suất cây trồng và vật nuôi vẫn còn thấp.
Nền kinh tế hiện tại chủ yếu dựa vào tự cung, tự cấp với các sản phẩm từ rừng tự nhiên như gỗ, nhựa trám và động vật hoang dã, dẫn đến áp lực lớn lên môi trường sinh thái Đời sống của người dân phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên, do đó, cần thiết phải có các giải pháp phát triển kinh tế bền vững nhằm nâng cao đời sống của cộng đồng địa phương và bảo vệ rừng.
Cơ sở hạ tầng, giao thông, y tế, giáo dục đều kém phát triển, trình độ dân trí chưa cao