ĐẶT VẤN ĐỀ LỜI NÓI ĐẦU Được sự nhất trí của Khoa Quản lý tài nguyên rừng & môi trường, bộ môn Quản lí môi trường, trường Đại học Lâm nghiệp, tôi đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu tác động[.]
LỜI NĨI ĐẦU Được trí Khoa Quản lý tài nguyên rừng & môi trường, môn Quản lí mơi trường, trường Đại học Lâm nghiệp, tơi thực khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu tác động cháy rừng tới đặc điểm cấu trúc rừng, tính chất đất sinh vật đất xã Tả Van, VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai” Nhân dịp hoàn thành khóa luận tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo trường, đặc biệt giáo viên hướng dẫn Th.S Vũ Văn Trường, TS Bế Minh Châu cán công nhân viên hạt Kiểm lâm Vườn quốc gia Hoàng Liên, cán nhân dân xã Tả Van, gia đình bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Do thời gian nghiên cứu trình độ thân nhiều hạn chế, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu nên đề tài không tránh khỏi thiếu xót định Tơi mong có bảo, ý kiến đóng góp thầy cô bạn đồng nghiệp để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 01 tháng năm 2012 Sinh viên thực Phùng Đức Trọng ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng tài ngun vơ q giá, có vai trị quan trọng người sinh vật sống trái đất Không đơn cung cấp thực phẩm, ngun vật liệu cho người, rừng cịn có vai trò quan trọng việc giữ đất, nước phổi xanh điều hịa khí hậu cho nhân loại Theo thống kê phủ năm 2010, Việt Nam có 13,1 triệu rừng (độ che phủ tương ứng 39,5%), khoảng 10,3 triệu rừng tự nhiên gần 2,8 triệu rừng trồng Trong năm gần diện tích rừng tăng lên chất lượng rừng lại có chiều hướng giảm, rừng nguyên sinh khoảng 7%, rừng thứ sinh nghèo kiệt chiếm gần 70% tổng diện tích rừng nước Ở Việt Nam, với diện tích rừng dễ xảy cháy tăng thêm hàng năm, tình hình diễn biến thời tiết ngày phức tạp khó lường, nguy tiềm ẩn cháy rừng cháy lớn ngày nghiêm trọng Theo số liệu tổ chức IUCN, UNDP WWF (1991), trung bình năm giới khoảng 18 triệu ha, cháy rừng, đốt nương làm rẫy chiếm 50%, nguyên nhân khác chiếm 23%, khai thác chiếm 5% - 7% Thiệt hại ước tính hàng trăm tỷ đồng năm, chưa kể đến ảnh hưởng xấu môi trường sống, thiệt hại làm tăng lũ lụt vùng hạ lưu mà chưa định lượng làm giảm tính đa dạng sinh học, phá vỡ cảnh quan; tác động xấu đến an ninh quốc phịng Ngồi ra, cịn gây tổn hại đến tính mạng tài sản người Trong năm qua có hàng nghìn vụ cháy rừng sảy nước gây thiệt hại lớn tài nguyên người Theo báo cáo Cục Kiểm lâm năm 1998 - 2000 xảy 2108 vụ cháy rừng, thiệt hại khoảng 23.000 Theo thống kê chưa đầy đủ nước ta từ năm 1992 đến năm 2001 xảy 14.132 vụ cháy diện tích 66.845 ha, diện tích rừng tự nhiên bị cháy 36.160 30.325 rừng trồng Năm 2002 có tới 1.198 vụ cháy gây thiệt hại 15.548 rừng vụ cháy rừng U Minh 5.500 ha, năm 2005 1.165 vụ, năm 2007 diện tích bị cháy 4739.72 Từ năm 2005- 2010, nước ta xảy 2.772 vụ cháy diện tích 15.675 ha, với 4058ha rừng tự nhiên 11.615 rừng trồng.Từ tháng 01 năm 2010 đến đầu năm 2011, nước xảy 897 vụ với tổng diện tích 5668,61 Bên cạnh việc thực tốt biện pháp phịng cháy chữa cháy rừng cơng tác phục hồi rừng sau cháy vô quan trọng Hiện phục hồi rừng sau cháy mối quan tâm khơng riêng ngành Lâm nghiệp mà cịn tất ban ngành khác Để rừng có khả phục hồi cách tốt sau vụ cháy, khả tự phục hồi rừng tác động tích cực người cần thiết quan trọng Để làm rõ tác động cháy rừng góp phần cung cấp sở, khoa học cho việc thực giải pháp phục hồi rừng Lào Cai thực đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu tác động cháy rừng tới đặc điểm cấu trúc rừng, tính chất đất sinh vật đất xã Tả Van, VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Tình hình nghiên cứu cháy rừng Năm 1997, tổ chức WWF có báo cáo “ Năm giới bốc lửa”, năm giới có nhiều diện tích rừng bị cháy, gây tổn thất lớn sinh thái, đa dạng sinh học kinh tế Một vài số điển hình cháy rừng năm 1997 thống kê: Ở Brazil có khoảng 3,3 triệu đất rừng bị cháy, 1,5 triệu rừng nhiệt đới Amazon, phía Bắc Mexico Trung Mỹ có 1,5 triệu rừng bị cháy Năm 1999, nhiều vùng thuộc Châu Mỹ Latinh xảy tượng khô hạn kéo dài, gây nguy hiểm đến rừng Amazon thuộc bang Roraima, trước đám cháy lan rộng, mưa giảm bớt thiệt hại lửa gây Để đánh giá khả cháy rừng, Hàn Quốc phân chia vùng đất tự nhiên thành 16 vùng sinh thái để phân tích nhóm yếu tố ảnh hưởng tới cháy rừng Các yếu tố bao gồm: vị trí địa lý, nhiệt độ trung bình lượng mưa trung bình Các yếu tố khí hậu quan trắc thống kê đo đếm 28 Trung tâm Dự báo thời tiết 40 trạm quan trắc khí tượng vịng 30 năm (1961 – 1990) Trong số 16 vùng sinh thái, khu rừng ba miền ven biển, như: Kangwon, Woolyoong Hyung – Taewha dễ xảy cháy rừng khu vực có lượng mưa thấp vào mùa xuân gió thay đổi đột ngột nhiều lần ngày Trong điều kiện khí hậu vậy, cháy rừng lan nhanh diện rộng Mặt khác khu vực thảm thực vật chủ yếu bao gồm lồi thuộc chi Thơng dễ xảy cháy rừng Vào tháng 4/1996, đám cháy rừng lớn xảy Kosung, Kangwon gây thiệt hại 3.762ha rừng Một nghiên cứu nhà khoa học khí Trường khoa học kỹ thuật ứng dựng (SEAS) thuộc Đại học Havard kết luận: tần số cháy rừng tăng nhiều khu vực, hậu chất lượng khơng khí xấu xuất nhiều khói bụi từ cháy rừng Nghiên cứu, tiến sĩ Jennifer Logan thuộc SEAS chủ trì, cơng bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research số tháng 7/2009 Các nhà khoa học phân biệt loại cháy rừng: (1)-Cháy tán hay cháy mặt đất rừng, trường hợp cháy phần hay toàn lớp bụi, cỏ khô cành rơi rụng mặt đất (2)-Cháy tán rừng (ngọn cây) trường hợp lửa lan tràn nhanh từ tán sang tán khác; (3)-Cháy ngầm trường hợp xảy lửa lan tràn chậm, âm ỉ mặt đất, lớp thảm mục dày than bùn Trong đám cháy rừng xảy đồng thời hai ba loại cháy Tuỳ theo loại cháy rừng mà người ta đưa biện pháp phòng chữa cháy khác (Brown, 1979; Mc Arthur, 1986; Gromovist, 1993) Kết nghiên cứu ba yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hình thành phát triển cháy rừng thời tiết, loại rừng hoạt động kinh tế xã hội người (Belop,1982) Thời tiết, đặc biệt lượng mưa, nhiệt độ độ ẩm khơng khí ảnh hưởng định đến tốc độ bốc độ ẩm vật liệu cháy rừng, qua ảnh hưởng đến khả bén lửa lan tràn đám cháy Loại rừng ảnh hưởng đến tính chất vật lý, hố học, khối lượng phân bố vật liệu cháy, qua ảnh hưởng đến loại cháy, khả hình thành tốc độ lan tràn đám cháy Hoạt động kinh tế xã hội người nương rẫy, săn bắn, du lịch v.v ảnh hưởng đến mật độ phân bố nguồn lửa khởi đầu đám cháy Phần lớn biện pháp phòng chống cháy rừng xây dựng sở phân tích đặc điểm của yếu tố hoàn cảnh cụ thể địa phương (Richmond,1976; Laslo Pancel, 1993) 1.1.2 Nghiên cứu khả phục hồi rừng sau cháy Các tài liệu liên quan cho thấy chưa có cơng trình sâu nghiên cứu đến khả phục hồi rừng sau cháy Phần lớn nghiên cứu đề cập tới khả tái sinh rừng khả chống chịu lửa thực vật Các nghiên cứu tái sinh rừng thực tác giả như: Richards.P.W (1952), Bernard Rollet (1974), Van Steenis (1956), M.Loechau (1997), Những vấn đề tái sinh tác giả giải như: đặc điểm phân bố tái sinh, đặc điểm tái sinh rừng mưa nhiệt đới, vấn đề sinh thái, khả tự trì tự điều chỉnh, Bava (1954), Bodowski (1956), Katinot (1965) châu Á nhận định tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng tái sinh có giá trị kinh tế, biện pháp lâm sinh đề cần thiết để bảo vệ phát triển tái sinh có sẵn tán rừng Khi nghiên cứu đánh giá chất lượng tái sinh rừng M.Loechau (1997) đưa đề nghị: để đánh giá khu rừng có tái sinh đạt u cầu hay khơng phải áp dụng phương pháp điều tra cách rút ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt dựa vào nhận xét tổng hợp mật độ tái sinh Nhìn chung, cơng trình nghiên cứu tái sinh rừng đề cập làm sáng tỏ phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên số vùng, nhân tố ảnh hưởng tới tái sinh nguyên lý chung để xây dựng phương thức xúc tiến tái sinh rừng, biến đổi rừng sau bị cháy Từ hiểu biết giúp xây dựng, đề xuất biện pháp lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Tình hình cháy rừng Theo thống kê phủ năm 2009, Việt Nam có 13,1 triệu rừng (độ che phủ tương ứng 39,1%), khoảng 10,3 triệu rừng tự nhiên gần 2,8 triệu rừng trồng Trong năm gần diện tích rừng tăng lên, chất lượng rừng lại có chiều hướng suy giảm, rừng nguyên sinh khoảng 7%, rừng thứ sinh nghèo kiệt chiếm gần 70% tổng diện tích rừng nước, loại rừng dễ xẩy cháy, nay, Việt Nam có khoảng triệu rừng dễ cháy, bao gồm rừng thông, rừng tràm, rừng tre nứa, rừng bạch đàn, rừng khộp, rừng non khoanh nuôi tái sinh tự nhiên rừng đặc sản với diện tích rừng dễ xảy cháy tăng thêm hàng năm, tình hình diễn biến thời tiết ngày phức tạp khó lường Việt Nam làm nguy tiềm ẩn cháy rừng cháy lớn ngày nghiêm trọng Trong vài thập kỷ qua, trung bình năm Việt Nam hàng chục ngàn rừng, cháy rừng khoảng 16.000ha Theo số liệu tổng hợp Cục Kiểm lâm, năm 2009 diện tích rừng bị cháy nước khoảng 1.500ha; năm 2010 khoảng 5.700ha, từ đầu năm 2011 tới diện tích rừng bị cháy khoảng 100ha Tại VQG Hoàng Liên, theo thống kê từ hệ thống ảnh vệ tinh địa tĩnh Cục Kiểm lâm, số điểm cháy tháng 1/2010 961 điểm, tháng 2/2010 2.760 điểm Khi xảy cháy rừng Hoàng Liên, số liệu báo cáo tỉnh Lào Cai diện tích thiệt hại 1.700ha, thống kê lại số khoảng 1.000ha Qua quan sát tính tốn nhanh thơng qua ảnh vệ tinh số liệu thiệt hại rừng Hồng Liên 700ha Vào tháng 3/2012 xảy vụ cháy rừng thôn Séo Mý Tỷ thuộc xã Tả Van làm thiệt hại khoảng 8ha 1.2.2 Nghiên cứu khả phục hồi rừng sau cháy So với lĩnh vực khác Lâm nghiệp nghiên cứu khả phục hồi rừng sau cháy nước ta mẻ Nguyễn Duy Chuyên (1985) nghiên cứu quy luật phân bố tái sinh tự nhiên rừng rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An Kết nghiên cứu phân bố tái sinh theo chiều cao, nguồn gốc chất lượng, theo tác giả: tổng số 13657 ô đo đếm có 8444 có tái sinh Thống kê tập hợp số lượng ô theo chiều cao, nguồn gốc chất lượng tác giả cho thấy 35% tái sinh có chiều cao từ 2m trở lên, 80% tái sinh có nguồn gốc hạt, 20% chồi, 47% tái sinh chất lượng tốt, 37% tái sinh có chất lượng trung bình, 16% có chất lượng xấu Phân bố tổ thành tái sinh, tác giả cho thấy tái sinh tự nhiên khu vực gồm 46 loài thuộc 22 họ có 24 lồi có giá trị kinh tế cao 22 lồi có giá trị kinh tế thấp Ràng ràng Máu chó hai lồi có tần số xuất thực tế lớn 20% Năm 2000, Lê Đình Thuận “Nghiên cứu khả phục hồi rừng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd ) sau cháy VQG Ba Vì – Hà Tây” đưa kết quả: sau cháy tỷ lệ tốt giảm 16,1% tỷ lệ xấu tăng 8,2% Sau cháy lớp bụi thảm tươi phát triển nhanh Tìm lồi ưa sáng Dâu da đất, Thành ngạnh, Thẩu tấu phát triển mạnh dần chiếm ưu thế, từ có thêm sở việc tìm lồi trồng băng cản lửa Nhưng đề tài nghiên cứu đám cháy lâm phần Keo tai tượng loài tuổi nên khóa luận cịn số tồn Năm 2003, Kiều Thị Dương “Nghiên cứu khả tái sinh phục hồi rừng tự nhiên tán rừng Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana Lamb) VQG Tam Đảo – Vĩnh Phúc” Nghiên cứu có kết để giúp phát triển tái sinh rừng Thơng ngựa Tuy cịn số tồn chưa định lượng cụ thể mối quan hệ yếu tố hoàn cảnh đến đặc điểm cấu trúc tái sinh nên kết nghiên cứu chưa cụ thể Năm 2011, nhóm sinh viên K54 trường Đại học lâm nghiệp thực chuyên đề nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu đánh giá tác động cháy rừng tới điều kiện đất cấu trúc rừng tái sinh sau cháy VQG Hoàng Liên” Kết nghiên cứu cho thấy độ pH hàm lượng chất dễ tiêu ( NH 4+, P2O5, K2O) đất rừng qua cháy tháng cao rừng chưa qua cháy Khu vực xuất 21 loài tham gia vào cấu trúc tổ thành tầng cao Tỷ lệ cá thể tham gia vào cấu trúc tổ thành chiếm 88,3% , cịn lại 12,7% lồi khác Tuy nhiên nghiên cứu thực thời gian sau cháy tháng nên kết chưa thể biến động tính chất đất thực vật thời gian Năm 2011, Bùi Hồng Cường thực đề tài: “Nghiên cứu tác động cháy rừng tới đất sinh vật VQG Hoàng Liên, tỉnh lào Cai” Kết nghiên cứu cho thấy tầng cao tiêu Hvn, HDC, DT, D1.3, bị giảm mạnh trạng thái rừng qua cháy Mặt khác chất lượng lớp bụi, thảm tươi tái sinh bị ảnh hưởng không nhỏ Độ pH chất dễ tiêu (NH 4+, P2O5) có đất nhìn chung tăng lên, hàm lượng mùn giảm trạng thái rừng qua cháy Các loài động vật đất giun, kiến, mối, giảm số lượng trạng thái rừng qua cháy thành phần loài động vật sống đất hai trạng thái rừng nghiên cứu đồng Tuy đề tài số hạn chế định Như thấy, nghiên cứu trên, hầu hết đề cập đến tái sinh rừng tự nhiên từ lâm phần bị tác động hoạt động khai thác tái sinh nhân tạo để nâng cao hiệu kinh tế, vấn đề nghiên cứu rừng tự nhiên sau cháy có vài nghiên cứu thực Và nghiên cứu số tồn Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Điều kiện tự nhiên 2.1.1 Ranh giới, hành Khu vực nghiên cứu núi Hồng Liên – Lào Cai thuộc phạm vi VQG Hoàng Liên Về địa giới hành nằm địa bàn xã: San Sả Hồ, Lao Chải, Tả Van Bản Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, có ranh giới tiếp giáp với: - Phía Đơng giáp xã Thanh Kim, Nậm Sài, Nậm Cang (huyện Sa Pa) xã Tả Phời (Thành phố Lào Cai) tỉnh Lào Cai - Phía Tây giáp xã Bản Bo, Bình Lư, Hồ Thầu (huyện Tam Đường) tỉnh Lai Châu - Phía Nam Đơng Nam giáp huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai xã Phúc Khoa, Thị trấn Tân Uyển, Trung Đồng, Hố Mít, Pắc Ta, huyện Tân Uyên tỉnh Lai Châu - Phía Bắc giáp xã Tả Giàng Phình, Tả Phìn, Bản Khoang, Trung Trải huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai 2.1.2 Địa hình Dãy núi Hồng Liên hệ thống đỉnh núi cao 2000 m chạy theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam Đặc biệt, VQG có đỉnh núi Phan Si Phăng cao 3.143m so với mặt nước biển, ví “nóc nhà” Việt Nam nói riêng Đơng Dương nói chung Các hệ núi dãy núi thoải dần theo hướng Đông Bắc Tây Nam tạo thành hai sườn chính, sườn Đơng Bắc thuộc huyện Sa Pa sườn Tây Nam thuộc huyện Than Uyên Phần lớn đỉnh núi có độ cao trung bình từ 2000 – 2500 m, cịn nơi có bình độ thấp phía Sa Pa xã Bản Hồ có độ cao 380m Càng phía Nam thung lũng phẳng, rộng đa số đồng bào dân tộc sử dụng làm ruộng bậc thang Các dạng địa hình chủ yếu Khu nghiên cứu gồm núi cao, thung lũng, sườn núi đồi Mức độ chia cắt theo chiều ngang chiều thẳng đứng mạnh tạo phức tạp địa hình