De tai chinh thuc Hung ®¹i häc th¸i nguyªn tr−êng ®¹i häc n«ng l©m �� HOÀNG QUANG HƯNG "Nghiên cứu một số giải pháp xúc tiến tái sinh các trạng thái rừng phục hồi tự nhiên trên địa bàn huyện Đại Từ T[.]
đại học thái nguyên trờng đại học nông lâm - HOÀNG QUANG HƯNG "Nghiên cứu số giải pháp xúc tiến tái sinh trạng thái rừng phục hồi tự nhiên địa bàn huyện Đại Từ - Thái Nguyên" LUậN VĂN TốT NGHIệP THạC Sĩ Hệ đào tạo: Chuyên ngành: Khoa: Khoá học: Chớnh quy Lõm Nghip Sau i học 2008-2011 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Kim Vui ThS Nguyn Thanh Tin Thái Nguyên, năm 2011 n Lời cảm ơn! Đào tạo nâng cao trình độ học vấn cần thiết với người nói chung đào tạo trình độ thạc sỹ lâm nghiệp trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun nói riêng Sau thời gian học tập nghiên cứu Khoa Sau Đại học – Trường ĐH Nông Lâm Thái Ngun đến tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Để hoàn thành luận văn thạc sỹ khoa học Lâm Nghiệp, tôn xin trân thành cảm ơn Ban giám đốc Đại học Thái Nguyên; Ban giám hiệu nhà trường, Khoa sau Đại Học toàn thể thầy cô dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian theo học trường Đặc biệt xin trân thành cảm ơn PGS.TS: Đặng Kim Vui – Đại học Thái Nguyên; ThS Nguyễn Thanh Tiến Khoa Lâm Nghiệp – Trường ĐH Nơng Lâm tận tình giúp đỡ hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Tôn xin trân thành cảm ơn giúp đỡ vô quý báu Đảng ủy, HĐND – UBND ban, ngành đoàn thể xã Quân Chu; xã Hồng Nơng - huyện Đại Từ tỉnh Thái Ngun giúp đỡ, cung cấp thông tin suốt thời gian nghiên cứu đề tài Một lần xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân thành tới giúp đỡ quý báu Tác giả Hoàng Quang Hưng n ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện việc bảo vệ mơi trường nói chung rừng nói riêng vấn đề cấp bách hành tinh Sự tồn phát triển loài người gắn với môi trường trải qua biến đổi diễn gay gắt đe dọa tồn vọng nhân loại Những điều kiện cho sinh sống trái đất cạn kiệt dần Tài nguyên bị tàn phá, đất bị xói mịn rửa trơi, nguồn nước bị nhiễm, tầng ozon khí khí bị suy giảm… dẫn đến nhiệt độ khơng khí tăng dần thay đổi khí hậu tồn cầu Hậu đè nặng lên vai nhân loại Đây vấn đề cần phải nghiên cứu có giải pháp hữu hiệu Việt Nam Vấn đề tái sinh phục hồi nước ta đặt từ sớm từ đầu năm 50 đến 60 kỷ 20 sử dụng với cụm từ "Khoanh núi nuôi rừng" Tuy nhiên thời gian dài, ngành nông nghiệp phải tập trung khai thác rừng tự nhiên để phục vụ cho công khôi phục phát triển miền Bắc, đồng thời chi viện cho nghiệp đấu tranh giải phóng miền Nam Đầu năm 1980 "Khoanh núi nuôi rừng" định hình chuyển hướng thành thuật ngữ là: Phục hồi rừng "Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh" Với đòi hỏi ngày bách thực tiễn sản xuất, kết nghiên cứu khoa học không tiền đề cho hoạt động khoanh nuôi phục hồi rừng mà cịn đặt móng cho đổi nhận thức vấn đề tái sinh phục hồi rừng Sự chuyển hướng đổi lĩnh vực phục hồi rừng pháp lý hóa thơng qua tiêu chuẩn ngành ban hành năm 1990, bao gồm " Quy phạm giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất gỗ tre, nứa(QPN 14 - 92) Ban hành theo định số 200/QĐ - KT ngày 31/03/1993 Bộ lâm nghiệp Quy phạm phục hồi rừng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung Theo trình diễn thế, sau phải chịu tác động phi tự nhiên phá vỡ sinh thái, với khả tự điều chỉnh tự nhiên chế nội cân sinh thái có xu hướng vận động thiết lập trạng thái cân mới(gần giống trạng thái ban đầu) trình gọi diễn phục hồi Nhưng với tác động mạnh vượt ngưỡng tự điều chỉnh hệ sinh thái rừng trình phục hồi lại chậm chí khơng xảy n Trong bối cảnh đó, vấn đề nghiên cứu đặt sau: - Hoạt động phục hồi rừng hoạt động có ý thức người nhằm phục hồi lại hệ sinh thái rừng bị người tác động khai hóa - Hiệu kinh tế việc quản lý bảo vệ phục hồi rừng Để giải vấn đề nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu số giải pháp xúc tiến tái sinh trạng thái rừng phục hồi tự nhiên địa bàn huyện Đại Từ - Thái Nguyên" n Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Thế giới Theo thống kê FAO năm 2000 đất sản xuất bị 20% can thiệp người 50 x 108ha đất có thực bị thối hóa, làm cho chức phục vụ hệ sinh thái rừng lục địa bị ảnh hưởng tới 43% đất có độ che phủ thực bì có 20 x 108 bị thối hóa(chiếu 17% diện tích có thực bì địa cầu kể thực bì nhân tạo)…đất hoang mạc hóa tồn cầu 30 x 108ha Diện tích mưa rừng nhiệt đới bị thối hóa 4,27 x 108 Hàng năm chi phí đầu tư cho phục hồi tái sinh rừng 10 - 20 tỷ USD, hàng năm tốc độ sa mạc hóa đạt đến số kinh khủng x 104 - x 104 Km2 Do can thiệp mức người, đất có rừng che phủ bị suy thối diện tích lớn Lịch sử phát triển lâm sinh học nhiệt đới, nhà lâm học khơng ngừng nỗ lực để tìm hướng an toàn cho rừng mưa nhiệt đới Cùng với phát triển phục hồi rừng vấn đề có bề dày lịch sử Nó đề cập từ sớm từ 100 năm nhiều lĩnh vực quản lý núi đồi, đồng cỏ, rừng sinh vật hoang dã Philep 1883 xuất phục hồi rừng Leopald(1935) nghiên cứu phục hồi 24ha đồng cỏ Ông cho hệ sinh thái phải bảo vệ cách hoàn chỉnh, quần thể sinh vật phải ổn định đẹp Phục hồi rừng trở thành vấn đề nóng bỏng từ thập kỷ 80 TK20 năm 1985 thành lập Hiệp hội khoa học phục hồi hệ sinh thái quốc tế Lĩnh vực khoa học Từ năm 1990 tác phẩm phục hồi sinh thái PengWeilin xuất Do suy thoái rừng có nhiều mức độ nên hoạt động phục hồi đa dạng, điều phụ thuộc vào trạng rừng tiến hành phục hồi Trong lâm sinh nhiệt đới biện pháp kỹ thuật phục hồi đa dạng sở xuyên suốt biện pháp việc vận dụng tái sinh tự nhiên hay nhân tạo hay vận dụng hai hình thức tái sinh phụ thuộc vào quốc gia, lập địa cụ thể Bên cạnh việc vận dụng tái sinh nhân tạo, việc vận dụng tái sinh tự nhiên diễn mạnh mẽ khu vực rừng mưa việc phục hồi lại hệ sinh thái rừng Nó biểu thơng qua hệ thống kỹ thuật lâm sinh gần với tự nhiên áp dụng nước nhiệt đới số n phương thức khai thác đảm bảo tái sinh Những kỹ thuật đại diện cho việc phục hồi lại rừng điều kiện hồn cảnh rừng, mục tiêu phục hồi cịn gắn chặt với mục tiêu kinh tế từ gỗ rừng Điển hình số hệ thống kỹ thuật là: Ở Malayxia sau năm 1940 - 1950 có phương thức rừng tuổi (MUS: Malayan Uniorm System) mà thực chất kiểu chặt trắng nhiệt đới MUS kiểu chặt trắng Malaysia đời thực rộng khắp rừng họ Dầu vùng đất thấp Phương thức dựa tiền đề tái sinh loài mong muốn có sẵn mặt đất rừng chưa khai thác MUS địi hỏi lồi tái sinh phải có khả thích ứng với giải phóng độ tàn che tầng cao, đặc biệt sau khai quang tầng rừng đồng thời phải giữ độ che phủ tầng lâm hạ để khống chế cỏ dại Phương thức đánh giá thành công vùng thấp Tuy nhiên, xuất giới hố khai thác, q trình làm tăng tổn hại cho lại Đồng thời, nhu cầu gỗ Malaysia ngày cao dẫn đến yêu cầu khai thác rừng mạnh lên đơn điệu Trong số năm gần đây, đất rừng vùng thấp chuyển sang mục tiêu sử dụng đất khác nêm MUS mở rộng tới rừng họ Dầu núi cao (Buschbacher, 1990) Tại vùng MUS không thành công số lý do: - Địa hình, địa khó khăn - Thiếu tái sinh mọc đất rừng trước khai thác - Tái sinh hạt sau khai thác khơng chắn thiếu nguồn giống - Cây tái sinh bị chèn ép loài thứ yếu họ Cau dừa, tre nứa v.v Sau thất bại này, Malaysia xuất vài biện pháp linh hoạt chưa có sở để đánh giá Ví dụ điển phương thức chặt chọn Đây phương thức "chỉ thu hoạch lựa chọn" Xét mặt lâm sinh, phương thức cố gắng giảm thiểu tổn hại cho tái sinh lúc thu hoạch xác định chu kỳ khai thác hợp lý Hiện chu kỳ chặt phương thức 25 - 35 năm lượng chặt tối thiểu 32 cây/ha cho có D1.3 ≥ 50 cm họ Dầu D1.3 ≥ 45 cm cho loài khác, (Thang & Tambong, 1990) Tại quốc gia Nam Mỹ Surinam có thử nghiệm tiến hành vịng 17 năm Trường Đại học Nơng nghiệp Wagenigen (Hà n Lan) Trường Đại học Tổng hợp Surinam hợp tác nghiên cứu xây dựng phương thức điều chế có tên gọi "phương thức điều chế Celos" (CMS*) Mục tiêu lâm sinh CMS tái sinh lồi mục đích, thúc đẩy sinh trưởng lồi mong muốn trì cân sinh thái quần thể nhằm giữ ổn định sản lượng cách trì rừng giống giai đoạn tự nhiên tốt Một điểm nhấn mạnh mục tiêu xử lý lâm sinh làm cân đối tỷ lệ lồi phi mục đích không tiêu diệt hẳn chúng Ưu điểm bật CMS bảo tồn cấu trúc rừng có hầu hết cấp tuổi, tạo cách lựa chọn điều chế rừng Những xáo trộn rừng hạn chế dự trữ dinh dưỡng khoáng sinh khối bị vi phạm phần tác động bắt buộc Vẫn số hệ thống biện pháp sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái sinh phục hồi lại rừng mà G Baur [1] tổng kết đầy đủ tác phẩm “Cơ sở sinh thái kinh doanh rừng mưa” Tuy nhiên, phương pháp xây dựng nhiệt tình kinh nghiệm nhà lâm sinh nhiệt đới, xây dựng sở thí nghiệm có đối chiếu so sánh, có học thất bại số nước Do vậy, áp dụng kỹ thuật cho vùng cần có thăm dò, thử nghiệm điều chỉnh trước đưa vào áp dụng cách rộng rãi 1.2 Phục hồi rừng nước 1.2.1 Quan điểm phục hồi rừng Việt Nam Theo tác giả Trần Đình Lý (1995) [9], phục hồi rừng trình sinh địa phức tạp gồm nhiều thời gian kết thúc xuất thảm thực vật gỗ (hoặc tre nứa) bắt đầu khép tán Nói cách khác, phục hồi rừng trình tái tạo lại hệ sinh thái, quần xã sinh vật mà gỗ yếu tố cấu thành chủ yếu, chi phối q trình biến đổi Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi rừng gỗ sử dụng quan điểm Trần Đình Lý (1995) [13] là: độ tàn che gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3 Đối với rừng vầu, nứa theo tiêu chuẩn điểm c mục điều quy phạm QPN 21-98 [14] độ che phủ đạt 80%, điểm bổ sung độ che phủ tính cho vầu, nứa gỗ hỗn giao Như vậy, phục hồi rừng trình bao gồm nhiều biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng liên hồn nhằm mục đích thiết lập lại hệ sinh thái n rừng, hiểu biết biểu qua trình lịch sử hình thành biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng trình bày phần sau 1.2.2 Hiện trạng suy thoái tài nguyên rừng Việt Nam Việt Nam nước trải qua biến đổi lớn độ che phủ rừng nửa sau Thế kỷ 20 Vào đầu năm 1920, toàn miền núi che phủ rừng Theo tài liệu mà Maurand P cơng bố cơng trình “Lâm nghiệp Đơng Dương” đến năm 1943 rừng nước ta khoảng 14,3 triệu ha, che phủ 43,7% diện tích lãnh thổ Vào thời kỳ độ che phủ Bắc vào khoảng 68%, Trung khoảng 44% Nam vào khoảng 13% Trước năm 1945, rừng nguyên sinh Việt Nam bị phá hoại nhiều cịn lại nơi xa xơi, hiểm trở, khả phục hồi rừng cao nên khu rừng già có trử lượng cao (từ 250m3-300m3), phổ biến nhiều vùng miền núi Việt Nam Quá trình rừng xẩy liên tục từ năm 1943 đến đầu năm 1990, đặc biệt từ 1980-1995 diện tích rừng tự nhiên giảm mạnh, bình quân năm 100 ngàn rừng bị (hình 3) Tuy nhiên, từ năm 1990 trở lại đây, diện tích rừng tăng liên tục nhờ trồng rừng phục hồi rừng tự nhiên Đến năm 2004, diện tích rừng tồn quốc 12,3 triệu ha, 10 triệu rừng tự nhiên 2,3 triệu rừng trồng (Xem biểu 2) Đất có rừng qui hoạch theo loại rừng với cấu sau: • Rừng đặc dụng: 1,9 triệu ha, chiếm 15,4% • Rừng phịng hộ: 5,9 triệu ha, chiếm 47,0% • Rừng sản xuất: 4,4 triệu ha, chiếm 36,6% Bảng 1.01 Biến động diện tích rừng qua thời kỳ Loại rừng 1943 1976 1980 1985 1990 1999 2004 2007 2008 2009 DTR (triệu ha) 14.0 11.1 10.5 9.3 8.4 9.4 12.3 12.8 13.1 13.2 Rừng tự nhiên 14.0 10.2 10.1 8.7 7.7 8.0 10.0 10.3 10.3 10.3 Rừng trồng 0.0 0.9 0.4 0.6 0.7 1.5 2.3 2.5 2.8 2.9 Độ che phủ (%) 43.0 33.8 32.1 30.0 27.2 33.2 36.7 38.2 38.7 39.1 (Nguồn: Viện Điều tra Qui hoạch rừng 1999; Bộ NN&PTNT 2009) Nguyên nhân suy thoái rừng thay đổi theo thời gian theo vùng sinh thái Biểu thống kê tỷ lệ phần trăm rừng nguyên nhân khác vùng sinh thái, nguyên nhân kể đến biểu n là: khai thác rừng mức, canh tác nương rẫy, chuyển đổi thành đất nông nghiệp (đặc biệt để trồng cà phê, cao su tiêu), di dân tự do, chiến tranh dạng sử dụng khác Vùng Khai thác mức Canh tác nương rẫy Chuyển đổi thành đất nông nghiệp Di dân tự Chiến tranh Chuyển sang mục đích sử dụng khác Bảng 1.02 Nguyên nhân rừng theo vùng sinh thái Đơn vị tính; % Tổng số Đồng Bắc Đông bắc Trung tâm Tây bắc Bắc Trung Duyên hải Nam Trung Tây Nguyên Đông Nam ĐB sông Cửu Long 12 27 29 11 34 28 31 29 19 29 27 36 21 17 24 15 17 11 16 12 14 11 21 13 19 41 11 9 21 14 29 17 24 31 21 18 23 27 11 10 100 100 100 100 100 100 100 100 100 (Nguồn: Việt Nam, MOSTE, 1998 Báo cáo trạng môi trường Việt Nam năm 1998: Hiện trạng suy thoái tài nguyên rừng, số 3, Bộ Khoa học, Công nghệ Tài nguyên mơi trường, Hà Nội) Biểu đồ hình cho thấy gia tăng tổng diện tích rừng diện tích rừng tự nhiên từ năm 1990 Đó thành tích đáng ghi nhận Tuy nhiên, điều hiển nhiên rừng tự nhiên phục hồi có chất lượng khơng giống rừng tự nhiên trước đây, chất lượng rừng tự nhiên tiếp tục bị suy giảm Căn vào trử lượng, rừng Việt Nam chia thành nhóm: • Rừng giàu với trữ lượng 150 m3/ha • Rưng trung bình có trữ lượng từ 80-150 m3/ha • Rừng nghèo với trữ lượng 80 m3/ha Theo Nguyễn Ngọc Lung (1998) 56% diện tích rừng tự nhiên Việt Nam thuộc nhóm rừng nghèo, rừng trung bình chiếm 33% cịn rừng giàu chiếm 11% n 1.2.3 Lịch sử hình thành phát triển biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng Trước thực trạng diễn biến tài nguyên rừng vậy, từ năm thập kỷ 70, Tổng cục Lâm nghiệp ban hành qui trình kỹ thuật tiếng lúc qui trình "Tu bổ rừng" Đây giải pháp lâm sinh học xây dựng dựa sở tổng kết kinh nghiệm phục hồi rừng sau khai thác Lâm trường quốc doanh phía Bắc Bởi vậy, tu bổ rừng lúc đánh giá giải pháp kỹ thuật có tính "thực tiễn" cao Theo định nghĩa đặt ra" Đối tượng tác động rừng thứ sinh nghèo Đây đối tượng hình thành nhiều nguyên nhân khác tu bổ rừng nhấn mạnh vào đối tượng rừng tự nhiên sau khai thác chọn thô Tu bổ rừng phải hệ thống biện pháp kỹ thuật rừng sau khai thác chọn cường độ cao cấu trúc bị xáo trộn, trình phục hồi lại phải trải qua giai đoạn với biến đổi phức tạp thành phần loài cây, hình thức tái sinh v.v Do vậy, khơng có biện pháp kỹ thuật lâm sinh đơn lẻ đáp ứng tính phức tạp q trình phục hồi Hơn nữa, q trình phục hồi rừng chịu chi phối tổng hợp nhân tố ngoại cảnh Bởi vậy, biện pháp kỹ thuật phải tác động cách "tổng hợp" đáp ứng nhu cầu rừng qua trình phục hồi Tính "liên hồn" kỹ thuật tu bổ rừng thể hai yếu tố: liên tục giải mâu thuẫn trình phục hồi rừng q trình giải mâu thuẫn lặp đi, lặp lại nhiều lần Tu bổ rừng đánh giá giải pháp kỹ thuật lâm sinh có hiệu nhằm xúc tiến tái sinh phục hồi rừng Bởi vì, tác động kỹ thuật dựa thực tế biết tác động qui luật, rừng "hoàn trả lại" chúng bị Nhược điểm kỹ thuật thời gian đầu tư năm "tu bổ" kéo dài Mặt khác, mục tiêu tu bổ rừng kỹ thuật có nội dung "chặt hết bụi thảm tươi" không trái với qui luật tự nhiên Có lẽ lý dẫn đến biện pháp kỹ thuật bị bãi bỏ Cũng khoảng thời gian năm 1970 ý tưởng "khoanh núi nuôi rừng" xuất sau bước ý tưởng hồn thiện áp dụng phố biến thông qua "kỹ thuật phục hồi rừng khoanh nuôi" giải pháp hiểu "tận dụng triệt để khả n ... lý bảo vệ phục hồi rừng Để giải vấn đề nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu số giải pháp xúc tiến tái sinh trạng thái rừng phục hồi tự nhiên địa bàn huyện Đại Từ - Thái Nguyên" n... vực phục hồi rừng Trần Xuân Thiệp (1991) [6], nghiên cứu “Vai trò tái sinh phục hồi rừng tự nhiên vùng miền bắc” đề tài tập trung vào biến đổi lượng, chất lượng tái sinh tự nhiên rừng phục hồi. .. núi ni rừng? ?? định hình chuyển hướng theo cụm thuật ngữ là: “ phục hồi rừng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh? ?? hay “khoanh nuôi xúc tiến tái sinh phục hồi rừng? ?? Sự chuyển hướng ý đề tài nghiên cứu thuộc