Điều tra đánh giá hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan vịnh hạ long, tỉnh quảng ninh

Nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên Nghiên cứu về cấu rừng có nhiều tác giả đề cập đến, nổi bật có một số tác giả sau khi nghiên cứu đã có những kết quả và kết luận rất khoa học, như: T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN XUÂN AN

ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG RỪNG TẠI KHU RỪNG ĐẶC DỤNG BẢO VỆ CẢNH QUAN

VỊNH HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN, 2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS HOÀNG VĂN THẮNG

2 TS TRẦN CÔNG QUÂN

THÁI NGUYÊN, 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Trần Xuân An, học viên cao học lớp K29A - Lâm học khóa 29 Tôi xin

cam đoan luận văn thạc sĩ “Điều tra đ ánh giá hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh” là công trình nghiên cứu của riêng tôi và những nội dung được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Thái nguyên, ngày 25 tháng 9 năm 2023

HỌC VIÊN

Trần Xuân An

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian tiến hành triển khai nghiên cứu, em cũng đã hoàn thành nội

dung luận văn “Điều tra đánh giá hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo

vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh” Luận văn được hoàn thành

không chỉ là công sức của bản thân tác giả mà còn có sự giúp đỡ, hỗ trợ tích cực của nhiều cá nhân và tập thể

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến PGS.TS Hoàng Văn Thắng, người trực tiếp hướng dẫn cho luận văn cho em Thầy đã dành cho em nhiều thời gian, tâm sức, cho em nhiều ý kiến, nhận xét quý báu, chỉnh sửa cho em những chi tiết nhỏ trong luận văn, giúp luận văn của em được hoàn thiện hơn về mặt nội dung và hình thức Thầy cũng đã luôn quan tâm, động viên, nhắc nhở kịp thời để em có thể hoàn thành luận văn đúng tiến độ

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến TS Trần Công Quân, những ý kiến đóng góp quý báu cùng sự quan tâm, động viên và chỉ bảo tận tình của thầy vừa giúp em có được sự khích lệ, tin tưởng vào bản thân, vừa tạo động lực nhắc nhở em có trách nhiệm với đề tài của mình, giúp em hoàn chỉnh luận văn tốt hơn

Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trong Khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên

Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh đạo, tập thể các Cán bộ của các Viện Nghiên cứu và Trung tâm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra thực trạng và củng cố nội dung trong luận văn

Nhân dịp này, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, các anh/chị cùng lớp cao học đã động viên, khích lệ và tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập và quá trình thực hiện luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày 25 tháng 9 năm 2023

HỌC VIÊN

Trần Xuân An

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ix

ABSTRACT OF THESIS xi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa của đề tài 2

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Một số khái niệm liên quan 3

1.2 Tình hình nghiên cứu về các hệ sinh thái rừng trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.2.1 Nghiên cứu trên thế giới 5

1.2.2 Nghiên cứu ở Việt Nam 11

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 25

1.3.1 Điều kiện tự nhiên của Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long 25

1.3.2 Hiện trạng rừng khu rừng đặc dụng Vịnh Hạ Long 28

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 31

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31

2.2 Nội dung nghiên cứu 31

2.3 Phương pháp nghiên cứu 31

2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 31

2.3.2 Phương pháp điều tra xác định, phân loại các hệ sinh thái rừng hiện có 31

2.3.3 Phương pháp điều tra đặc điểm cấu trúc và tái sinh của các hệ sinh thái rừng 32

2.3.4 Phương pháp xác định nguy cơ đe doạ và đề xuất giải pháp bảo tồn, phát

triển các hệ sinh thái rừng 35

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 35

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Phân loại và xác định trữ lượng các hệ sinh thái rừng tại Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh 36

3.1.1 Phân loại các hệ sinh thái rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu 36

3.1.2 Xác định trữ lượng các hệ sinh thái rừng tại khu vực nghiên cứu 37

3.2 Đặc điểm cấu trúc và phân bố của các hệ sinh thái rừng 37

3.2.1 Cấu trúc mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng 37

3.2.2 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao 42

3.2.3 Cấu trúc tầng tán và độ tàn che 48

3.2.4 Phân bố số cây theo đường kính 49

3.2.5 Phân bố số cây theo chiều cao 51

3.3 Đặc điểm tái sinh của các hệ sinh thái rừng tự nhiên 54

3.3.1 Cấu trúc mật độ và các chỉ tiêu chất lượng sinh trưởng 54

3.3.2 Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh 60

3.3.3 Phân cấp chiều cao cây tái sinh 66

3.4 Thực trạng và đề xuất các biện pháp bảo tồn, phát triển các hệ sinh thái rừng tự nhiên tại Khu rừng đặc dụng cảnh quan Vịnh Hạ Long 70

3.4.1 Xác định nguy cơ đe dọa đến hệ sinh thái rừng ở khu vực nghiên cứu 70

3.4.2 Thực trạng bảo tồn các hệ sinh thái rừng ở khu vực nghiên cứu 71

3.4.3 Đề xuất biện pháp khai thác, sử dụng, bảo tồn, phát triển hệ sinh thái rừng ở khu vực nghiên cứu 72

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

nguyên Thiên nhiên

Liên Hợp Quốc

CỤM TỪ DỊCH NGHĨA

landa, gamma)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Diện tích của các trạng thái rừng 36

Bảng 3.2: Kết quả điều tra trữ lượng của các hệ sinh thái rừng 37

Bảng 3.3: Mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng của cây gỗ trên các lâm phần điều tra 38

Bảng 3.4: Mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng theo trạng thái của các hệ sinh thái rừng 41

Bảng 3.5: Tổ thành loài tầng cây cao của các lâm phần điều tra 43

Bảng 3.6: Công thức tổ thành loài tầng cây cao theo trạng thái rừng 47

Bảng 3.7: Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 của các lâm phần 49

Bảng 3.8: Kết quả mô phỏng phân bố N/H của các lâm phần 51

Bảng 3.9: Mật độ và các chỉ tiêu về nguồn gốc, chất lượng sinh trưởng của tầng cây tái sinh trong các lâm phần điều tra 54

Bảng 3.10: Mật độ và các chỉ tiêu về nguồn gốc, chất lượng sinh trưởng của tầng cây tái sinh theo trạng thái rừng 58

Bảng 3.11: Tổ thành loài tầng cây tái sinh của các lâm phần điều tra 61

Bảng 3.12: Công thức tổ thành loài tầng cây tái sinh theo trạng thái 65

Bảng 3.13: Phân cấp chiều cao cây tái sinh trong các lâm phần điều tra 66

Bảng 3.14: Phân cấp chiều cao cây tái sinh trong các trạng thái rừng 69

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Lâm phần điều tra thuộc hệ sinh thái rừng núi đá 40 Hình 3.2: Lâm phần điều tra thuộc hệ sinh thái rừng ngập mặn 41 Hình 3.3: Điều tra tầng cây tái sinh của lâm phần thuộc hệ sinh thái rừng

núi đá 59 Hình 3.4: Điều tra tầng cây tái sinh của lâm phần thuộc hệ sinh thái rừng

ngặp mặn 59

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả luận văn: Trần Xuân An

Tên luận văn: Điều tra đánh giá hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo

vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

Tên đơn vị đào tạo: Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên

1 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định, phân loại được các hệ sinh thái rừng hiện tại của khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

- Đánh giá được đặc điểm cấu trúc và đặc điểm tái sinh của các hệ sinh thái rừng của khu vực nghiên cứu

- Xác định được các nguy cơ đe dọa đến các hệ sinh thái và đề xuất biện pháp bảo tồn, quản lý rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu

2 Kết quả đạt được

- Phân loại hệ sinh thái rừng theo quy định tại Thông tư số BNNPTNT ngày 16/11/2018 của Bộ NN&PTNT thì khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long có hai hệ sinh thái rừng là rừng núi đá và rừng ngập mặn và đều

33/2018/TT-là rừng tự nhiên thứ sinh phục hồi Rừng núi đá có 4 loại 33/2018/TT-là rừng chưa có trữ lượng, rừng nghèo kiệt, rừng nghèo và rừng trung bình Rừng ngập mặn có 2 loại là rừng chưa có trữ lượng và rừng nghèo kiệt

- Hệ sinh thái rừng núi đá có mật độ tầng cây cao dao động từ 260-990 cây/ha, tương ứng với trữ lượng từ 5,9 - 15,6 m3/ha Hệ sinh thái rừng ngập mặn có mật độ tầng cây cao từ 880 - 3700 cây/ha và trữ lượng từ 2,6 - 36,9 m3/ha

- Tổ thành loài tầng cây cao của các lâm phần tại khu vực điều tra có sự biến động rất lớn theo các ô tiêu chuẩn, từ 2 - 46 loài và trung bình 25, 26 loài/OTC Hệ sinh thái thì rừng núi đá có số loài tầng cây cao dao động từ 3-46 loài và trung bình 27,67 loài/OTC, rừng ngập mặn số loài tầng cây cao dao động từ 2 - 5 loài và trung bình 3,6 loài/OTC

- Tổ thành loài cây tái sinh của các lâm phần tại khu vực điều có sự biến động rất lơn từ 2 - 56 loài Hệ sinh thái rừng núi đá có số loài dao động từ 4 - 56 loài và

trung bình 27,11 loài/OTC Hệ sinh thái rừng ngập mặn số loài dao động từ 2 - 5 loài và trung bình 4,0 loài/OTC

- Trên cơ sở các kết quả đã nghiên cứu, luận văn đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thực vật trong khu vực và đề xuất các biện pháp bảo tồn, khai thác

và sử dụng các loài thực vật tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long

ABSTRACT OF THESIS

Author: Tran Xuan An

Thesis Title: Assessment of the Current State of Forests in the Special-Use

Forest for Landscape Protection in Ha Long Bay, Quang Ninh Province

Educational Institution: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry

of forest ecosystems: limestone forest and mangrove forest, both of which are secondary natural forests in the process of regeneration The limestone forest includes four types: no reserved forest, impoverished forest, poor forest, and medium forest The mangrove forest includes two types: no reserved forest and impoverished forest

- The density of the limestone forest ranges from 260-990 trees/ha, corresponding to a volume of 5.9 - 15.6 m3/ha The mangrove forest has a tree density ranging from 880 - 3700 trees/ha and a volume of 2.6 - 36.9 m3/ha

- The species composition of the high canopy layer in the surveyed area shows significant variability according to standards, ranging from 2 - 46 species with an average of 25.26 species/otc The limestone forest has a high canopy layer with species ranging from 3-46 species and an average of 27.67 species/otc, while

the mangrove forest has a high canopy layer with species ranging from 2 - 5 species and an average of 3.6 species/otc

- The composition of regenerating species in the surveyed area also shows significant variability, ranging from 2 - 56 species The limestone forest has regenerating species ranging from 4 - 56 species with an average of 27.11 species/otc, while the mangrove forest has regenerating species ranging from 2 - 5 species with an average of 4.0 species/otc

- Based on the research results, the thesis identifies factors influencing the vegetation in the area and proposes conservation measures for the utilization of

plant species in the landscape protection forest of ha long bay

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh (sau đây được viết tắt là KRĐD) được thành lập năm 2020 theo Quyết định số 3363/QĐ-UBND ngày 31/8/2020 của UBND tỉnh Quảng Ninh, có diện tích là 434 km2, với

775 hòn đảo Ranh giới khu rừng đặc dụng được xác định tại vùng lõi Vịnh Hạ Long gồm toàn bộ đảo nổi và rừng ngập mặn nằm trong Di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long Trên Vịnh Hạ Long tồn tại rất nhiều hệ sinh thái khác nhau đã tạo nên sự khác biệt và kỳ vĩ của Vịnh Hạ Long, gồm: Hệ sinh thái quần đảo; hệ sinh thái hang động; hệ sinh thái rừng trên núi đá; hệ sinh thái rừng ngập mặn; hệ sinh thái cỏ biển; hệ sinh thái rạn san hô; hệ sinh thái bãi triều cát ven đảo; hệ sinh thái vùng triều đáy mềm; hệ sinh thái vùng triều và vùng ngập mặn trên Vịnh và hệ sinh thái tùng áng

Bên cạnh đó, Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long với tổng diện tích đất rừng của KRĐD là 5.032,22 ha, trong đó, diện tích đất có rừng là 2.427,76ha, diện tích có thảm thực vật, cây, bụi, dây leo và cây gỗ mọc rải rác là 2.604,46ha với độ che phủ của rừng là 48,24% được tạo nên bởi các hệ sinh thái thực vật rất đặc trưng và có nhiều thực vật đặc hữu, quý hiếm Do mới được thành lập nên Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long còn chưa cập nhật đầy

đủ các hệ sinh thái rừng này nên còn thiếu cơ sở cho việc xây dựng phương án quản

lý, bảo tồn đa dạng sinh học Vì vậy, việc điều tra đánh giá đa dạng hệ sinh thái rừng tại khu rừng đặc dụng để có các giải pháp quản lý phù hợp là rất cấp thiết, đồng thời làm cơ sở khoa học để cập nhật vào hồ sơ của Khu rừng đặc dụng, góp phần thực hiện Nghị Quyết số 19-NQ/TU ngày 28/11/2019 của Ban Thường vụ Tỉnh ủy về việc phát triển lâm nghiệp bền vững tỉnh Quảng Ninh năm 2025, tầm nhìn đến năm 2030

Với ý nghĩa đó, đề tài luận văn: “Điều tra đánh giá hiện trạng rừng tại

khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh”

được thực hiện là cần thiết

2 Mục tiêu của đề tài

- Bổ sung cơ sở khoa học làm cơ sở quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

- Xác định, phân loại được các hệ sinh thái rừng hiện tại của khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

- Đánh giá được đặc điểm cấu trúc và đặc điểm tái sinh của các hệ sinh thái rừng của khu vực nghiên cứu

- Xác định được các nguy cơ đe dọa đến các hệ sinh thái và đề xuất biện pháp bảo tồn, quản lý rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Luận văn đã xác định được hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, làm cơ sở cho việc lựa chọn giải pháp quản lý bảo vệ và phát triển rừng bền vững tại Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm liên quan

+ Hệ sinh thái rừng: Hệ sinh thái rừng (Forest Ecosystem) là một hệ sinh thái

mà thành phần nghiên cứu chủ yếu là sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, hệ động vật và vi sinh vật rừng) và môi trường vật lý của chúng (khí hậu, đất) Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng

+ Rừng đặc dụng: Theo khoản 2 Điều 5 Luật Lâm nghiệp 2017, rừng đặc dụng

là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo tồn hệ sinh thái rừng tự nhiên, nguồn gen sinh vật rừng, nghiên cứu khoa học, bảo tồn di tích lịch sử - văn hóa, tín ngưỡng, danh lam thắng cảnh kết hợp du lịch sinh thái; nghỉ dưỡng, giải trí trừ phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của rừng đặc dụng; cung ứng dịch vụ môi trường rừng bao gồm:

- Vườn quốc gia;

- Khu dự trữ thiên nhiên;

- Khu bảo tồn loài - sinh cảnh;

- Khu bảo vệ cảnh quan bao gồm rừng bảo tồn di tích lịch sử - văn hóa, danh lam thắng cảnh; rừng tín ngưỡng; rừng bảo vệ môi trường đô thị, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu kinh tế, khu công nghệ cao;

- Khu rừng nghiên cứu, thực nghiệm khoa học; vườn thực vật quốc gia; rừng giống quốc gia

+ Cấu trúc rừng: Cấu trúc của rừng là một tổ chức phức tạp bên trong hệ sinh

thái, cho phép các loài với đặc điểm sinh thái riêng biệt có thể tương tác và chia sẻ một không gian sống chung trong quá trình phát triển của rừng Nó không chỉ thể hiện sự tồn tại đa dạng của các loài mà còn phản ánh sự đấu tranh và sự thích ứng liên quan đến sự sinh tồn giữa các thành phần trong hệ sinh thái rừng Theo Phùng Ngọc Lan (1986), mô hình rừng cấu trúc có thể tận dụng tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, phối hợp hài hòa giữa các nhân tố cấu trúc để tạo ra một quần thể rừng

có sản lượng, tăng tính ổn định và chức năng phòng hộ cao nhất, nhằm đáp ưng mục tiêu kinh doanh Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

+ Tái sinh rừng: Tái sinh rừng là một quá trình độc đáo, chứa đựng tính chất đặc biệt của hệ sinh thái rừng Đặc điểm nổi bật của sự tái sinh rừng xuất hiện khi thế hệ mới của cây con của những loài cây gỗ xuất hiện tại các điểm đa dạng trong môi trường rừng, bất kể là dưới tán rừng rậm, những khu vực trống trải giữa tán rừng, sau khi rừng đã trải qua quá trình khai thác, hoặc trên các đất rừng được sử dụng cho canh tác nương rẫy Thế hệ cây con đóng vai trò quan trọng trong việc thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi, đồng thời làm phong phú thêm sự đa dạng về loài trong cộng đồng cây trong rừng Thế hệ cây con này góp phần quan trọng trong việc hoàn thiện cấu trúc rừng, thay đổi quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái Do đó, tái sinh rừng không chỉ đơn giản là quá trình tái tạo cây

gỗ, mà còn là quá trình phục hồi một hệ sinh thái rừng toàn diện Tái sinh rừng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy cân bằng sinh học, đảm bảo sự liên tục tồn tại của rừng và cung cấp nguồn lợi dụng rừng bền vững

+ Phục hồi rừng: là quá trình tái tạo lại rừng trên các vùng đất rừng đã mất đi

Đây là một quá trình phức tạp và đa giai đoạn, kết thúc bằng sự xuất hiện của một tập hợp cây gỗ đa dạng Có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện tái sinh rừng, và sự lựa chọn phụ thuộc vào mức độ tác động của con người Cụ thể, có ba cách phục hồi rừng được phân biệt: phục hồi tự nhiên, phục hồi nhân tạo và phục hồi tự nhiên với sự can thiệp của con người

+ Cải tạo hay là thay thế (Reclamation or Replacement): Khái niệm này đề

cập đến việc sửa lại và làm cho một khu vực rừng trở nên mạnh mẽ và ổn định hơn bằng cách trồng hoàn toàn các loại cây mới thay thế cho các cây cũ đã bị hủy hoại nặng nề Trong các khu vực nhiệt đới, việc thay thế này thường không quá phức tạp

và cho ra năng suất cây trồng cao hơn so với cây cũ Những khu vực rừng có sự suy yếu, cây bụi mất dần thường là nơi tốt để thực hiện việc này Ngoài ra, đây cũng là

cơ hội để tạo ra các khu rừng công nghiệp sử dụng các loại cây mọc nhanh hơn và

có giá trị kinh tế cao hơn so với cây cũ

1.2 Tình hình nghiên cứu về các hệ sinh thái rừng trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu trên thế giới

1.2.1.1 Nghiên cứu về hệ sinh thái rừng

Hệ sinh thái rừng (HST) là một phần không gian và thời gian - một đơn vị vùng - của sinh địa quyển, trong đó thế giới sinh vật liên kết với hoàn cảnh môi trường sống của chúng tạo thành một thể thống nhất Một HST được xác định thông qua những quan hệ tương tác giữa các thành phần nhất định và được đặc trưng bởi trúc riêng của nó; đó là một phòng thí nghiệm tự nhiên, trong đó xẩy ra các quá trình chuyển hoá và tích luỹ vật chất, năng lượng và thông tin Nhiệm vụ của các HST là: duy trì sự sống; thúc đẩy việc hình thành sinh vật mới; bảo đảm sự tồn tại

đa dạng của loài và cá thể; và giữ gìn (ổn định và điều chỉnh) các điều kiện sống tại lập địa HST bao gồm tổng thể các vật sống trong một đơn vị không gian, tức là thực vật, động vật, nấm, vi sinh vật cùng với các mối tố môi trường, (tức là đất đai, khí hậu, nước), quan hệ và vai trò của chúng trong chu trình dinh dưỡng; và tổng thể các nhân tố môi trường, (tức là đất đai, khí hậu, nước)

Nghiên cứu về các hệ sinh thái trên thế giới đã được có nhiều tác giả quan tâm, tiêu biểu có một số tác giả sau:

Theo Odum (1971) thì chỉ những liên kết giữa sinh vật và môi trường nào tạo nên một sự ổn định tương đối và tồn tại trong nó một chu trình trao đổi vật chất Thí dụ: một vùng rừng trũng chứa nước tạm thời trong mấy tháng mùa mưa không phải

là một HST Các sinh vật sống tạm thời trong vùng nước này sẽ biến mất về mùa khô khi nước cạn Nhưng một cái ao một cấu trúc riêng và một chu trình trao đổi chất trong đó có nước thường xuyên thì dù qui mô rất nhỏ cũng là một HST thật sự

vì nó có một cấu trúc riêng và một chu trình trao đổi chất trong đó

Thuật ngữ HST của Tansley (1935) được xây dựng dựa trên sự liên kết chức năng, chủ yếu là quan hệ dinh dưỡng, giữa sinh vật và môi trường như là một nhân

tố thống nhất của sinh cảnh (biotop) và sinh vật quần lạc (biocenose) Theo một số nghiên cứu thì thảm thực vật, thế giới động vật và đất là một tổng thể thống nhất

Tư tưởng chỉ đạo này của thổ nhưỡng học đã được nghiên cứu sâu hơn và khái quát hoá trên quan điểm lâm sinh học Trên cơ sở các tư tưởng biện chứng này, nhiều nhà

khoa học xô viết nổi tiếng đã tiếp tục phát triển và xây dựng thành học thuyết sinh địa quần lạc như là một sự thống nhất của thế giới sinh vật và các điều kiện môi trường trong một phạm vi tương đối đồng nhất của sinh địa quyển Theo Odum (1971) thì khái niệm HST và sinh địa quần lạc là đồng nghĩa Tuy nhiên, Sukacev (1961) thì lại cho rằng đó là những khái niệm rất giông nhau nhưng không phải là một Trong khi khái niệm sinh địa quân lạc của Sukacev nhấn mạnh yếu tố địa lý trong sự thống nhất với thế giới sinh vật (tức là chú trọng đến mặt hình thái) thì khái niệm HST của Tansley lại nhấn mạnh đến các quan hệ trao đổi năng lượng (tức là chú trọng mặt chức năng) là chính

Baur G.N (1979) đã tiến hành nghiên cứu về cơ sở sinh thái học nói chung và

cụ thể là về lĩnh vực sinh thái học trong quản lý rừng mưa Trong cuộc nghiên cứu này, ông đã tập trung đào sâu vào việc khám phá các yếu tố liên quan đến cấu trúc của rừng cũng như các phương pháp xử lý lâm sinh được áp dụng trong quản lý rừng mưa tự nhiên

Các HST là đối tượng nghiên cứu của sinh thái học Thuật ngữ sinh thái học (ecology) do Haeckel đề xuất năm 1866 như là một bộ môn nghiên cứu những mối quan hệ giữa thế giới sinh vật và môi trường tự nhiên xung quanh chúng Với thời gian, nhiệm vụ của sinh thái học ngày càng được tiếp tục xác định và người ta đã phân chia thành sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài đến các cơ thể sống trong khi sinh thái học quần thể nghiên cứu tổng thể của các sinh vật trong quan hệ với môi trường

Hệ sinh thái (HST) là một thuật ngữ có ý nghĩa rộng lớn, tập trung vào việc hiểu các yếu tố tự nhiên như một sự kết hợp có ý nghĩa, đang tương tác với nhau để thực hiện một chức năng tổng hợp Điều này đồng nghĩa rằng, qui mô của các HST

có thể biến đổi đáng kể: từ những khối nước nhỏ, những miếng đất nông nghiệp, những khu rừng riêng lẻ, và có thể mở rộng đến cả các lãnh thổ rộng lớn hoặc những vùng sinh quyền toàn bộ Các hệ sinh thái này, trong tất cả sự đa dạng và quy

mô khác nhau, đều mang trong mình một sự kết nối và tương tác phức tạp giữa các thành phần của môi trường tự nhiên Người ta có thể phân biệt các HST theo trạng thái môi trường như: HST nước (ao, hồ, sông ngòi, biển ), HST cạn (rừng, đồng

cỏ, sa mạc, ruộng ); hoặc có thể phân biệt các HST theo chức năng tác động như: HST tự nhiên (rừng tự nhiên, sông ngòi, biên cả ), HST đô thị (thành phố, các khu chế xuất công nghiệp ) và HST nông nghiệp (làng mạc, cánh đồng, nông trại )

1.2.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên

Catinot R (1965) đã tạo ra một tác phẩm nghệ thuật trong việc tái hiện cấu trúc và hình thái của rừng thông qua việc sử dụng biểu đồ rừng Qua nghiên cứu này, ông đã dùng các khía cạnh như loại cây, tầng cây, và nhiều khía cạnh khác để

mô tả và phân loại các yếu tố cấu trúc sinh thái

Hiện tượng thành tầng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc hình thái của các cộng đồng thực vật rừng, đồng thời là nền tảng cho việc hình thành cấu trúc tầng thứ P.W Richards (1952) đã giới thiệu và sử dụng phương pháp

vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng Phương pháp này vẫn được sử dụng đến ngày nay với hiệu quả, tuy nhiên, nhược điểm của

nó là chỉ thể hiện được cách sắp xếp các loài cây gỗ theo chiều thẳng đứng trong một diện tích giới hạn Theo nhiều nghiên cứu đã khắc phục nhược điểm trên bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều Cũng theo P.W Richards, ông đã đề xuất phương pháp biểu đồ trắc diện khi nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng

Trong năm 1952, Meyer đã đưa ra một phương trình toán học dưới dạng một đường cong liên tục để mô tả phân bố N/D13 Phương trình này được biết đến với cái tên "phương trình Meyer" hoặc thường được gọi đơn giản là "hàm Meyer" Theo Richards P.W (1952), cũng đã đề cập đên phân bố số cây theo câp đường kính, theo đó trong rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ và châu Phi, mật độ lâm phần (cây có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên) biến động từ 390 - 1.710 c/ha, trong đó mật độ của những cây có đường kính từ 41cm trở lên khoảng 39 - 60 c/ha Baur G.N (1979) đã tiết lộ rằng trong rừng mưa nguyên sinh tại Mã Lai, trên một diện tích một hecta, có khoảng 550 cây có đường kính từ 10cm trở lên Trong số này, có từ 42 đến 65 cây có đường kính lớn hơn 48cm trên mỗi hecta

Roollet (1971) đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết về các mối quan hệ giữa đường kính ngang ngực của cây và chiều cao của phần ngọn cây, cũng như giữa

đường kính tán của cây và đường kính ngang ngực của nó Anh đã áp dụng phân tích hồi quy trong năm trường hợp khác nhau để làm rõ những liên hệ này Đồng thời, anh cũng đã sử dụng phương pháp phân tích cấu trúc hình thái của rừng mưa bằng các phẫu đồ Bally (1973) đã sử dụng phương pháp biểu diễn thông qua hàm Weibull và Schiffel để thể hiện đường cong tích lũy phần trăm số cây Điều này đã giúp anh ta trong việc nghiên cứu về quy luật N/D một cách chi tiết và hiệu quả Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về mô tả hình thái câu trúc rừng trên thế giới, các tác giả đều đã xây dựng được các hàm toán học để mô phỏng các quy luật cấu trúc của rừng tự nhiên Qua thực tế nghiên cứu thì rất khó có một hàm toán học nào có thể phù hợp một cách tuyệt đối các quy luật của tự nhiên Tóm lại, có thể thấy các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, các công trình nghiên cứu đã đem lại hiệu quả trong kinh doanh rừng tự nhiên nhiệt đới trên thế giới

1.2.1.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên

Vấn đề tái sinh nhiệt đới, cũng như hiệu quả của cách xử lý lâm sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng khác nhau cũng đã được nhiều tác giả quan tâm Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ được đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây Nhiều nhà nghiên cứu lâm nghiệp có quan điểm rằng để nghiên cứu quá trình tái sinh rừng một cách toàn diện, cần xem xét nhiều khía cạnh, bao gồm cả quá trình hình thành cơ quan sinh sản của cây, quá trình hình thành hoa và quả, cũng như các yếu tố liên quan như phân tán hạt, sự phù hợp với điều kiện khí hậu, và mùa vụ hạt giống Tuy nhiên, một số nhà lâm học ở Liên Xô trước đây đã đề xuất rằng nghiên cứu về quá trình tái sinh rừng nên tập trung vào giai đoạn từ khi cây có hoa quả, thậm chí có thể bắt đầu từ thời kỳ sau khi cây mạ đã được trồng

Việc điều tra và đánh giá quá trình tái sinh rừng đóng vai trò quan trọng trong nhiệm vụ của các nhà nghiên cứu lâm nghiệp Nghiên cứu về phân bố cây tái sinh tự nhiên đã được tiến hành rộng rãi, và một trong những nghiên cứu đáng chú ý là của P.W Richards (1952), người đã tiến hành nghiên cứu về tái sinh cây trong rừng mưa nhiệt đới Kết quả nghiên cứu của ông đã cho thấy rằng, trong các khu vực mẫu, thế

hệ cây tái sinh có thể giống hệt cây mẹ hoặc có thể khác biệt với chúng

Khi tiến hành nghiên cứu tại Châu Phi, A Obrevin (1938) đã chú ý đến sự hiếm hoi hoặc thậm chí sự vắng mặt của cây con thuộc những loài cây ưu thế trong rừng Điều này là một hiện tượng không thể tránh khỏi trong rừng mưa Một góc nhìn khác là trong rừng mưa, tổ hợp các loài cây trong rừng thường biến đổi theo không gian và thời gian Ngay cả tại cùng một địa điểm và thời điểm cố định, sự kết hợp của các loài cây sẽ thay đổi khi bị thế hệ cây tiếp theo thay thế bằng các loài cây khác hoàn toàn Trong một quy mô nhỏ hơn, sự kế thừa của tổ hợp loài cây tái sinh không thể nhận biết Tuy nhiên, khi xem xét trên một quy mô lớn hơn, tổ hợp các loài cây sẽ tuần hoàn và thay đổi theo cách có hệ thống A Obrevin đã khái quát hóa hiện tượng này và mô tả nó như một "Hiện tượng thuần túy ngẫu nhiên"

Bernard Rollet (1974) đã tổng hợp và phân tích các kết quả nghiên cứu về phân bố cây tái sinh và đã đưa ra một số nhận xét quan trọng Trong các ô tiêu chuẩn có kích thước nhỏ như (1 x 1m) và (1 x 1,5m), cây tái sinh thường xuất hiện dưới dạng cụm tập trung, và chỉ một số ít thể hiện phân bố theo mô hình Poisson Ở Châu Phi, dựa trên dữ liệu thu thập, Taylor (1954) và Bernad (1955) đã chứng minh rằng số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thường bị thiếu hụt, và cần phải bổ sung thông qua trồng cây nhân tạo (dẫn theo Trần Đức Mạnh, 2010)

Van Steenis J (1956) đã thực hiện nghiên cứu về rừng mưa và đưa ra nhận định quan trọng Ông lưu ý rằng đặc điểm đặc trưng của rừng mưa nhiệt đới là tính

đa dạng về loài cây, và đây là nguyên nhân dẫn đến quá trình tái sinh của nó có xu hướng phân tán liên tục Ngược lại, sự phân tán liên tục trong quá trình tái sinh của rừng mưa lại là một yếu tố quan trọng trong việc tạo nên một rừng mưa đa loài và

có độ tuổi đa dạng Tổ hợp các loài cây tái sinh thường mọc trong các vị trí trống rải rác trong rừng và bao gồm các loài cây ưa sáng, có tốc độ sinh trưởng nhanh và tuổi thọ ngắn, thường không xuất hiện trong tổ hợp cây chính của rừng Các loài cây ưa sáng này có thể được lan truyền qua việc chim hoặc các động vật từ xa mang tới Tỷ

lệ của các cây ưa sáng này trong tổ hợp cây thay đổi tương ứng với kích thước của các lỗ trống, tức là lớn hơn lỗ trống, càng nhiều cây ưa sáng Đây là những loài cây tiên phong thực hiện vai trò quan trọng trong việc thay thế và tái tạo các vùng trống trong rừng Sau khi các loài cây ưa sáng đã tạo ra một tầng cây cao, cây tái sinh của các loài cây chịu bóng sẽ xuất hiện và phát triển để thay thế các loài cây ưa sáng

trước đó Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả đã phát hiện sự phổ biến của hai đặc điểm tái sinh chính, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán liên tục

Trong nghiên cứu về quá trình tái sinh rừng, ta nhận thấy tầng cỏ và cây bụi ảnh hưởng mạnh mẽ đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Sự ảnh hưởng này xuất phát

từ những yếu tố như ánh sáng, độ ẩm và các dinh dưỡng khoáng trong tầng đất mặt Khi cây con tái sinh phải cạnh tranh với tầng cỏ và cây bụi để tiếp cận các yếu tố này,

nó thường gặp khó khăn và có thể phát triển kém Ở những khu vực có tình trạng quần thụ đông đúc và tầng đất mặt khô cằn, nghèo dinh dưỡng, tầng cỏ và cây bụi thường không phát triển mạnh, và tác động của chúng đối với cây gỗ tái sinh thường không quá đáng kể Tuy nhiên, trong trường hợp rừng đã bị khai thác mạnh mẽ và có lâm phần thưa, tầng cỏ và cây bụi thường phát triển mạnh mẽ Trong tình hình này, chúng trở thành một nguyên nhân gây rào cản đáng kể cho quá trình tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (trích dẫn từ Nguyễn Văn Thêm, 1992)

Độ khép tán của quần thụ trực tiếp tác động đến mật độ cây con cũng như tới sức sống của chúng Trong quá trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa cây con và quần thụ, V.G Karpov (1969) đã phát hiện ra sự phức tạp của các yếu tố tác động trong cuộc cạnh tranh về nguồn dinh dưỡng khoáng trong đất, ánh sáng, độ ẩm, và tính chất không đồng nhất của môi trường sinh sống giữa các loài cây Quan hệ này phụ thuộc vào các đặc điểm sinh học của từng loài cây, tuổi đời của chúng, và điều kiện sinh thái của cả quần thể thực vật (Trích dẫn từ Nguyễn Văn Thêm, 1992) Lamprecht H (1989) đã phân loại cây trong rừng nhiệt đới dựa trên nhu cầu

về ánh sáng của chúng trong quá trình sống Theo phân loại này, cây được chia thành ba nhóm: nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng Cấu trúc của quần thụ rừng cũng có tác động đáng kể đến quá trình tái sinh rừng I.D Yurkevich (1960) đã chứng minh rằng độ tán che tối ưu để đa số các loài cây gỗ phát triển bình thường là từ 0,6 đến 0,7 (theo trích dẫn từ Trần Thị Hương Giang, 2010)

Các nghiên cứu trên đã cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn về các phương pháp nghiên cứu về quá trình tái sinh rừng Tuy nhiên, rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại trong một hệ thống quy luật phức tạp, làm cho việc nghiên cứu về tái sinh rừng ở môi trường này trở nên phức tạp và đòi hỏi sự hiểu biết sâu rộng Dù đã có những

tiến bộ trong việc hiểu về quá trình tái sinh, nhưng nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới nói chung vẫn chưa thể coi là hoàn chỉnh và hệ thống đối với từng loại rừng cụ thể Điều này bởi vì rừng mưa nhiệt đới có tính đa dạng cao và phức tạp, với nhiều yếu tố ảnh hưởng như thời tiết, địa hình, loại cây, và động thực vật khác nhau Do

đó, cần sự tiếp tục nghiên cứu và phát triển để hiểu rõ hơn về quá trình tái sinh trong từng loại rừng cụ thể

1.2.2 Nghiên cứu ở Việt Nam

1.2.1.1 Nghiên cứu về hệ sinh thái rừng

Thái Văn Trừng (1978) đã phát triển quan niệm "Sinh thái phát sinh quần thể" trong thảm thực vật của rừng nhiệt đới và đã ứng dụng nó để xây dựng biểu phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Tác giả này đã nhấn mạnh rằng trong một nghiên cứu về thảm thực vật, việc không xem xét hoàn cảnh làm mất đi tính thực tiễn và ý nghĩa của công trình Trong số những yếu tố sinh thái quan trọng, ánh sáng được xem là yếu tố quyết định trong việc kiểm soát và điều chỉnh quá trình tái sinh tự nhiên, không chỉ trong rừng nguyên sinh mà còn trong rừng thứ sinh

Quan điểm này đi sâu vào tư tưởng học thuật về việc chỉ có một kiểu thảm thực vật nguyên sinh cụ thể có thể tồn tại trong một môi trường sinh thái nhất định Trong môi trường sinh thái đó, có tồn tại 5 nhóm yếu tố sinh thái phát sinh mà chúng ảnh hưởng quyết định đến sự hình thành của loài cây rừng, hình thái, cấu trúc, và tạo ra các kiểu thảm thực vật rừng khác nhau Dựa trên cơ sở lý luận này, Thái Văn Trừng đã phân loại thảm thực vật rừng của Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật, chúng có sẵn trên đất lâm nghiệp, và được mô tả như sau:

Các kiểu rừng, rừng kín vùng thấp:

I Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới:

II Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới

III Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới

IV Kiểu rừng kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới Các kiểu rừng thưa:

V Kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới

VI Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô nhiệt đới

VII Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô á nhiệt đới núi thấp Các kiểu trảng truông: VIII Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao khô nhiệt đới

IX Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới Các kiểu rừng kín vùng cao:

X Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

XI Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp

XII Kiểu rừng kín cây lá kim, ẩm ôn đới ấm núi vừa Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao:

XIII Kiểu quần hệ khô vùng cao

XIV Kiểu quần hệ lạnh vùng cao Trong mỗi kiểu thảm thực vật lại chia thành các kiểu phụ miền (phụ thuộc vào tổ thành thực vật), kiểu phụ thổ nhưỡng (phụ thuộc vào điều kiện đất), kiểu phụ nhân tác (phụ thuộc vào tác động của con người)

và trong mỗi kiểu phụ đó tuỳ theo độ ưu thế của loài cây mà hình thành nên những phức hợp, ưu hợp và quần hợp tự nhiên khác nhau Như vậy, bức tranh hệ sinh thái rừng nước ta rất đa dạng và phong phú

Thái Văn Trừng đã nhấn mạnh rằng sự xuất hiện của một kiểu thảm thực vật trong một khu vực phụ thuộc vào cấu trúc thực vật địa phương và điều kiện khí hậu địa phương có thích hợp cho nó hay không Trong một góc nhìn khác, Trần Ngũ Phương (1963) đã đề cập đến hệ thống phân loại, đặc biệt chú ý đến việc nghiên cứu về quy luật diễn thế thứ sinh

Cấu trúc rừng là một khái niệm hết sức quan trọng, dùng để diễn đạt quy luật tổ chức và sắp xếp của các thành phần thực vật rừng trong không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) Nó là kết quả tự nhiên của sự chọn lọc, đồng thời cũng là hiện thân của sự đấu tranh sinh tồn giữa các loài thực vật và với môi trường sống Bằng cách nhìn vào cấu trúc rừng, chúng ta có thể hiểu được bản chất bên trong của hệ sinh thái rừng Hệ sinh thái rừng, đặc biệt là các hệ sinh thái rừng tự nhiên ở vùng nhiệt đới, thường có cấu trúc rất phức tạp Do đó, việc nghiên cứu cấu trúc rừng luôn là một thách thức đối với các nhà nghiên cứu, đầy những khó khăn và trở ngại

Nguyễn Hồng Quân, Trương Hồ Tố, Hồ Viết Sắc (1981) phân loại rừng khộp theo các chỉ tiêu: trạng thái hiện tại, mức độ bị phá hoại, cắp sản xuất của lâm phần và các chỉ tiêu phụ như khả năng tái sinh tự nhiên, tình trạng đất đai (độ đốc và độ đày của tầng đất) Vũ Bình Huề (1984) đã đề nghị đơn vị phân loại là kiểu rừng (Forest type) trên cơ sở hai chỉ tiêu: trạng thái rừng và loại hình xã hợp thực vật Trong việc xem xét

hệ thống phân loại kinh doanh rừng, Vũ Biệt Linh (1984) đã đề xuất một quan điểm

quan trọng: cần thiết phải phân chia rừng và đất rừng dựa trên mục tiêu, nội dung, phương pháp và biện pháp kinh doanh cụ thể Quan điểm này giúp tạo ra một hướng dẫn chi tiết về cách tổ chức và quản lý các hoạt động kinh doanh rừng theo từng đối tượng cụ thể, nhằm đảm bảo hiệu quả trong quá trình kinh doanh

Vũ Đình Phương (1985-1988) đã đưa ra phương pháp phân chia rừng phục vụ công tác điểu chế với đơn vị phân chia là lô và dựa vào 5 nhân tố: nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ nhường với một bảng mã hiệu dùng để tra trong quá trình phân chia Phương pháp phân chia này đã được đưa ra

áp dụng trong khi xây dựng phương án điều chế cho một số lâm trường ở Tây nguyên và Quảng ninh và đã cho thấy có nhiều ưu điểm

Bảo Huy (1993) đã thực hiện một nghiên cứu đáng chú ý về trạng thái hiện tại của rừng trong các lâm phần Bằng lăng tại khu vực Tây Nguyên, sử dụng hệ thống phân loại của Loetschau Nghiên cứu này đã nhằm xác định tình hình cụ thể về cấu trúc và phân bố thực vật trong khu vực nghiên cứu Đồng thời, tác giả đã thực hiện việc xác định các mô hình xã hợp thực vật khác nhau dựa trên các chỉ số ưu hợp, được biểu diễn bằng trị số IV %

Có nhiều tác giả, cả trong và ngoài nước, đã thống nhất rằng việc phân chia loại hình rừng tự nhiên tại Việt Nam là một yếu tố cực kỳ cần thiết đối với cả nghiên cứu và quản lý sản xuất Tuy nhiên, việc xây dựng các phương pháp phân chia này có thể khác nhau tùy thuộc vào mục tiêu cụ thể của nghiên cứu hoặc sản xuất, nhằm làm rõ các đặc điểm quan trọng của khu vực nghiên cứu hoặc quản lý Công trình của Thái Văn Trừng đã đặt nền móng cho việc phân chia rừng tự nhiên ở Việt Nam một cách tổng quát và có tính ứng dụng cao Phương pháp phân chia loại hình rừng của Loetschau, mặc dù đơn giản và dễ sử dụng trong việc kiểm kê rừng, lại không cung cấp đủ thông tin chi tiết về tình trạng rừng hiện tại và không hướng dẫn đối tượng quản lý về các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cần thiết Phương pháp của Vũ Đình Phương, mặc dù tốn công và tỉ mỉ hơn, đã đưa ra các thông số cơ bản

về tình trạng rừng hiện tại, không chỉ về trữ lượng mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc phác hoạ các biện pháp xử lý lâm sinh, tác động vào rừng Điều này giúp người quản lý có cơ sở cụ thể để định hướng và triển khai các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho bảo vệ và quản lý rừng một cách hiệu quả

1.2.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên

Nghiên cứu về cấu rừng có nhiều tác giả đề cập đến, nổi bật có một số tác giả sau khi nghiên cứu đã có những kết quả và kết luận rất khoa học, như:

Trần Ngũ Phương (1970) đã trình bày những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng tại miền Bắc Việt Nam dựa trên kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng trong giai đoạn từ 1961 đến 1965 Điểm đặc biệt đáng chú ý là nhà nghiên cứu

đã tập trung vào phân tích tổ thành và thông qua đó đã phát hiện và áp dụng một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng vào thực tế sản xuất Những điều này

đã giúp cung cấp thông tin quan trọng về cấu trúc và sự phát triển của các hệ thực vật rừng tại miền Bắc Việt Nam Công trình này cũng có ý nghĩa lớn trong việc hiểu

rõ hơn về quản lý và bảo vệ rừng cũng như áp dụng các biện pháp sản xuất sâu rộng hơn trong ngành lâm nghiệp của khu vực này

Các đặc điểm về cấu trúc của rừng lá rộng thường xanh tại Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được tác giả Đào Công Khanh (1996) khám phá và nghiên cứu Những kết quả này đã dẫn đến việc đề xuất một số biện pháp lâm sinh, có ứng dụng trong quá trình khai thác và bảo vệ rừng Trong một nghiên cứu khác, Nguyễn Văn Trương (1983) đã xem xét sự phân tầng theo chiều cao của cấu trúc rừng hỗn loài và tiến hành định lượng về phân tầng này Ông Vũ Đình Phương (1987) đã lập luận rằng việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là một phương pháp hợp lý và cần thiết, tuy chỉ nên áp dụng trong trường hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt Điều này áp đặt việc sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây trong rừng Ngoài ra, Nguyễn Anh Dũng (2000) đã tiến hành nghiên cứu các đặc điểm về cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 tại Lâm Trường Sông Đà, Hoà Bình Các nghiên cứu này đã đóng góp kiến thức quan trọng

về cấu trúc rừng và có thể được áp dụng trong việc quản lý và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên rừng

Khi thực hiện các thử nghiệm về phương pháp nghiên cứu các quy luật về cấu trúc và sinh trưởng, nhằm phục vụ việc quản lý và điều chỉnh rừng lá rộng hỗn loài thường xanh tại Kon Hà Nừng, Gia Lai, tác giả Vũ Đình Phương và Đào Công Khanh đã đi đến kết luận rằng đa số các loài cây trong rừng này thường có cấu trúc

về đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần của chúng Tuy nhiên, cấu trúc của từng loài cây có thể trải qua sự biến đổi và thay đổi theo thời gian

Phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, được đề xuất ban đầu bởi David

và P.W.Risa (1933-1934), đã trở thành một công cụ quan trọng và tiên tiến trong việc nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của quần xã thực vật rừng Tuy phương pháp này

đã được áp dụng và duy trì sự hiệu quả đến ngày nay, tuy nhiên, cần phải nhận thức rằng nó vẫn tồn tại một số hạn chế Một trong những hạn chế đáng lưu ý của phương pháp này là khả năng minh họa chỉ giới hạn trong việc sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ, và hạn chế về diện tích quan sát Cụ thể, phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng thường chỉ cho phép xem xét cách sắp xếp cây gỗ trong một diện tích rừng giới hạn, tạo ra một hình ảnh chi tiết về cấu trúc dọc theo mặt cắt đứng của rừng (dẫn theo Nguyễn Thị Thoa (2003)

Với sự phát triển của nghiên cứu về cấu trúc rừng, đã có sự cải tiến và sáng tạo trong việc sử dụng các phương pháp khác nhau để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng nhiệt đới Nguyên tắc của việc sử dụng các phương pháp này là đảm bảo tính chính xác và toàn diện hơn trong việc thu thập thông tin về cấu trúc và tổ chức của quần xã thực vật rừng

Đồng Sĩ Hiền (1974) đã dùng hàm Meyer và đường cong Pearson để nắn các phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và biểu độ thon thân cây đứng rừng Việt nam Cũng trong công trình của mình, ông cũng đã nêu quan điểm: rừng Việt Nam thường chỉ đáp ứng yêu cầu của khái niệm rừng cây tức là "tổng thể những cây hình thành một khoảnh rừng thuần nhất nhiều hay ít” (Anoutchin 1952-1961) Vì vậy, trong bối cảnh của rừng nhiệt đới tại Việt Nam, việc quan trọng không chỉ nằm ở việc có sự hiện diện của các loài cây, bất kể chúng thuộc về các loài khác nhau hay có sự khác biệt về tuổi đời Điều quan trọng hơn là sự kết hợp của chúng trong một môi trường cụ thể, nơi chúng cùng tồn tại và tương tác sinh trưởng trên một diện tích nhất định, tạo nên một tàn che thực tế Đây chính là yếu tố quyết định, vì khi các cây khác loài này cùng tồn tại và phát triển trong một tàn che, họ sẽ hình thành một đơn vị sinh vật học riêng biệt, một lâm phần có những quy luật xác định

Luận điểm này mang ý nghĩa quan trọng bởi nó giúp định hướng các nhà nghiên cứu trong việc hiểu và giải quyết các vấn đề liên quan đến cấu trúc của rừng nhiệt đới Thay vì tập trung vào việc xác định cụ thể loại cây hay tuổi đời, chúng ta nên tập trung vào việc hiểu rõ sự tương tác và mối quan hệ giữa các thành phần cây gỗ trong môi trường rừng cụ thể

Nguyễn Hải Tuất (1982-1990) đã sử dụng hàm Meyer, khoảng cách - hình học để biểu điển cẩu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời cũng áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể Trương Hồ Tố (1985) đã dùng đường cong Pearson và hàm Charlie dạng A mô phông một số cấu trúc của rừng Thông

Ba lá ở Tây nguyên (dẫn theo Hoàng Thị Thu Hòa (2010) Nguyễn Ngọc Lung (1987) xây dựng cấu trúc mật độ bằng các hàm hồi quy Các tác giả Vũ Nhâm (1988), Phạm Ngọc Giao (1989), Trần Văn Con (1991) cũng đã áp dụng hàm Weibull để mô phông cấu trúc đường kinh ở các kiểu rừng khác nhau Lê Minh Trung (1991) đã sử dụng hàm Poisson mô phông cấu trúc thân lá cây, hàm Weibull mô phòng cấu trúc chiều cao và đường kính Đồng thời cũng tiến hành khảo nghiệm hàm Hyperbol và Meyer cho các cấu trúc này Bảo Huy (1993) trong nghiên cứu cầu trúc rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên, đã thử nghiệm 53 dạng phân bố lý thuyết là: Poisson, khoảng cách, hình học, Meyer và Weibull để mô phòng các cấu trủc của các nhân tổ điều tra

Trong nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA tại khu vực rừng phòng

hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh, Võ Đại Hải (2014) đã tìm ra rằng tổ thành rừng tự nhiên ở trạng thái này rất đa dạng, với sự hiện diện của nhiều loài cây khác nhau, trong khoảng từ 28 đến 45 loài Tuy nhiên, chỉ có từ 4 đến 7 loài tham gia vào công thức tổ thành, trong đó loài Dóc nước là loài ưu thế quan trọng tại tầng cây cao Các lâm phần rừng tự nhiên ở trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu thường được chia thành 2 tầng tán: tầng tán chính và tầng dưới tán Độ tàn che của chúng nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,5 Quy luật phân bố số cây theo đường kính và quy luật phân bố số cây theo chiều cao được mô phỏng tốt thông qua việc sử dụng phân

bố Weibull và phân bố khoảng cách

Trong nghiên cứu về cấu trúc của các trạng thái rừng IIA, IIB, IIIA2 tại Khu di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, Điện Biên, Đoàn Thị Hoa

(2015) đã phát hiện rằng tổ thành tầng cây cao ở các trạng thái này đa dạng Cụ thể,

ở trạng thái IIA và IIB, có sự tương đồng về tổ thành tầng cây cao, bao gồm các loài cây có ý nghĩa sinh thái trong quần xã như Vối thuốc, Ba soi, Dẻ gai đỏ, và Dẻ gai

Ân Độ Phần lớn trong số các loài này là loài cây ưa sáng và có ý nghĩa lớn trong việc lập quần cây cao

Trạng thái rừng IIA bao gồm 10 loài cây với mật độ trung bình là 291 cây/ha, tiết diện ngang trung bình là 5,51 m2/ha, và trữ lượng trung bình là 27,29 m3/ha Trạng thái rừng IIB bao gồm 13 loài cây với mật độ trung bình là 303 cây/ha, tiết diện ngang trung bình là 12,46 m2/ha, và trữ lượng trung bình là 66,59 m3/ha Trạng thái rừng IIIA2 bao gồm 18 loài cây với mật độ trung bình là 209 cây/ha, tiết diện ngang trung bình là 14,28 m2/ha, và trữ lượng trung bình là 103,14 m3/ha Mỗi trạng thái rừng này có các tầng cây khác nhau Trạng thái rừng IIA có 2 tầng: tầng tán chính A2 và tầng dưới tán A3 với độ tàn che trung bình là 0,45 Trạng thái rừng IIB có 3 tầng: tầng vượt tán A1, tầng tán chính A2 và tầng dưới tán A3 với

độ tàn che trung bình là 0,52 Trạng thái rừng IIIA2 cũng có 3 tầng rõ rệt: tầng vượt tán A1, tầng tán chính A2 và tầng dưới tán A3 với độ tàn che trung bình là 0,61 Phân bố số cây theo đường kính và phân bố số cây theo chiều cao của các trạng thái rừng này đều có thể mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách, và tất cả đều có dạng đường cong một đỉnh

Phạm Quý Vân, Cao Thị Thu Hiền (2017) đã nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài tầng cây cao của rừng tự nhiên trạng thái IIIA tại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cho thấy phân bố theo cỡ kính là phân bố có dạng giảm và tuân theo phân bố Weibull với số cây chủ yếu tập trung ở cỡ đường kính 12cm và 16cm, chứng

tỏ rừng còn non đang phục hồi, do đó cần phải bảo vệ, nuôi dưỡng, tỉa bớt các cây có chất lượng xấu ở các cấp kinh bị ứ đọng và cây phi mục đích để mở rộng không gian dinh dưỡng, tạo điều kiện cho những cây mục đích sinh trưởng và phát triển tốt

Qua đó, có thể thấy phân bố Weibull cũng mô phỏng tốt cho phân bố số cây theo cỡ chiều cao với chiều cao của cây rừng chỉ yếu tập trung từ 13cm đến 15cm nên cần cải thiện tình hình rừng bằng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như tỉa thưa loại bỏ những cây có phẩm chất kém, giá trị kinh tế không cao, để tạo không gian sinh trưởng cho các loài kế cận và phát triển

Cù Thị Thanh Lộc (2017) cũng đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một số trạng thái rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác tại huyện Mai Châu, tỉnh Hòa Bình cho thấy, ngoài kiểu phân bố cây rừng trên mặt đất của lớp cây tái sinh trong tất cả các ô tiêu chuẩn của các trạng thái rừng đều theo kiểu phân bố cụm thì rừng tự nhiên phục hồi trong khu vực nghiên cứu thuộc trạng thái rừng nghèo và rừng trung bình Mật độ tầng cây cao trong các trạng thái rừng phục hồi nghiên cứu dao động

từ 811-955 cây/ha, với đường kính cây dao động từ 12,4-19,5 cm, chiều cao từ 12,4 m, tiết diện ngang từ 13,1-18,8 m2/ha, và trữ lượng nằm trong khoảng từ 74,4 - 130,8 m3/ha Số loài cây gỗ lớn xuất hiện trong các ô tiêu chuẩn dao động từ 31 -

9,8-45 loài Cụ thể, trạng thái rừng IIB có 61-62 loài cây gỗ lớn xuất hiện, trong khi trạng thái IIIA3 có 57 loài Trong các trạng thái rừng này, từ 4 đến 9 loài ưu thế tham gia vào các công thức tổ thành Phân bố của tầng cây cao chủ yếu là kết quả của quá trình cạnh tranh không gian dinh dưỡng, với kiểu phân bố cụm là chủ đạo Tuy nhiên, một số ô ở trạng thái IIB có kiểu phân bố ngẫu nhiên và phân bố đều Trong trạng thái IIIA3, kiểu phân bố cụm vẫn là thường thấy Khả năng tái sinh của lớp cây tái sinh trong các trạng thái rừng phục hồi ở khu vực nghiên cứu được đánh giá là tương đối tốt Mật độ cây tái sinh dao động từ 5.845 - 7.700 cây/ha, và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng khá cao, trong khoảng 43,0 - 67,5%

Nguyễn Văn Quý (2021) Nghiên cứu sự phân bố và quan hệ không gian của các loài cây gỗ trong rừng lá rộng thường xanh ở Vườn Quốc Gia Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai đã lập 3 OTC với diện tích 1 ha/ô đã xác định với thành phần loài giao động 53-64 loài; mật độ dao động từ 997-1.839 cây/ha Khi môi trường sống không đồng nhất, mô hình không gian của các loài không có phân bố kiểu đều ở tất cả các khoảng cách 0-50 m; ngược lại, trong điều kiện môi trường sống đồng nhất thì ở quy mô nhỏ < 15 m không có phân bố kiểu đều nhưng sang đến quy mô lớn > 15 m

đã xuất hiện phân bố kiểu đều Ngoài sự ảnh hưởng của môi trường sống không đồng nhất, việc hình thành các mô hình phân bố không gian của các loài cây cũng phụ thuộc vào hạn chế về phát tán hạt giống và tỷ lệ tử vong, có thể mô tả như sau:

1 Mô hình không gian của các loài cây: Phần lớn các loài cây có mô hình phân bố kiểu cụm ở quy mô nhỏ, tức là chúng tập trung thành các nhóm Tuy nhiên, ở quy mô lớn hơn, các loài này có xu hướng phân bố ngẫu nhiên và đều có sự tăng lên

2 Mối quan hệ không gian của các loài: Các loài cây thường có quan hệ độc lập chiếm tỉ lệ lớn (75-90% tổng số cặp loài) Còn quan hệ cạnh tranh và tương hỗ giữa các cặp loài chiếm tỉ lệ thấp hơn (10- 25%) Các loài thường liên kết không gian khi chúng có môi trường sống và nhu cầu môi trường sống không giống nhau Những kết quả thu được trong nghiên cứu này đã chỉ ra ba cơ chế sinh thái quan trọng duy trì sự chung sống của các loài cây gỗ rừng lá rộng thường xanh ở Kon Ka Kinh, đó là tỷ lệ tử vong phụ thuộc vào mật độ, sự không đồng nhất về môi trường sống và giới hạn về phát tán Kết hợp ba cơ chế này thành một mô hình dự báo phân bố không gian của các quần thể cây có thể cung cấp cái nhìn sâu hơn về động thái của các quần xã rừng lá rộng thường xanh ở Việt Nam

Bùi Văn Thoại (2017) Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc loài cây gỗ trên hai trạng thái rừng nguyên sinh và thứ sinh ở vườn quốc gia Cúc Phương, Ninh Bình cho thấy, hai trạng thái rừng nguyên sinh và thứ sinh tại khu vực nghiên cứu đều đang ở trạng thái phục hồi, mật độ cây gỗ lớn ở mức thấp, cây tái sinh thiếu cả về số lượng và chất lượng Mật độ của cây gỗ là khá cao, từ 601 đến 1006 cây/ha Mật độ cây ở rừng nguyên sinh lớn hơn ở rừng thứ sinh Hơn nữa, lâm phần có sự tự điều chỉnh rõ nét

Phan A Sinh (2017) Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cho một số trạng thái rừng tự nhiên tại Huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên đã chỉ ra cấu trúc rừng trên núi đất ở khu vực nghiên cứu tương đối ổn định Nguyễn Thị Nga (2017) Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh trên một số trạng thái rừng thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông tỉnh Hòa Bình cho thấy, Trạng thái rừng IIIB, và IIIA3 các loài chính trong công thức tổ thành có nhiều loài cây gỗ quý như Nghiên, Trường mật, Trai lý, Lim xanh, Lòng mang, Chò chỉ trạng thái rừng

IIB và IIA, tham gia vào công thức tổ thành chủ yếu là những loài cây ưa sáng, mọc nhanh như Chẹo tía, Thành ngạnh, Nhội, Kháo Độ tàn che của rừng có sự khác biệt rõ rệt giữa các trạng thái dao động từ 0,477 - 0,737, mật độ biến động từ 513 -

543 cây/ha Trạng thái rừng IIIB và IIIA3 có cấu trúc 3 tầng và có tính ổn định hơn so với trạng thái rừng IIB và IIA chỉ có cấu trúc 1- 2 tầng, trữ lượng gỗ (M) tại trạng thái rừng có sự khác biệt tương đối lớn, cao nhất là trạng thái rừng IIIB đạt 159,07m3/ha Thấp nhất là trạng thái rừng IIA chỉ đạt 51,84 m3/ha Đường kính

trung bình dao động từ 14,4cm đến 20,8cm Chiều cao vút ngọn dao động từ 11,5m đến 14,4m Tổng tiết diện ngang dao động từ 9,02m2 đến 21,51m2

Về đặc điểm tái sinh tự nhiên của khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông đã cho thấy:

Tổ thành cây tái sinh có sự kế thừa tổ thành của tầng cây cao Trạng thái rừng IIIB và trạng thái rừng IIIA3 có thành phần loài cây tái sinh có giá trị, ở trạng thái rừng IIB, và trạng thái rừng IIA, các loài cây tái sinh chủ yếu là cây tiên phong ưa sáng, cây có giá trị kinh tế thấp

Mật độ cây tái sinh ở các trạng thái rừng ở mức biến động từ 2.107 - 3.147 cây/ha Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng khá cao đạt từ 69,83% - 86,44%

Cây tái sinh có phẩm chất trung bình chiếm tỷ lệ cao nhất trong các trạng thái rừng phục hồi, và chúng thường có nguồn gốc chủ yếu từ hạt, chiếm tỷ lệ dao động

từ 73,88% đến 83,1% Đây là phần lớn cây tái sinh, và chúng thường tập trung ở hai khoảng chiều cao chính, là 1 - 1,5m và 1,5 - 2m Ở cấp chiều cao này, cây tái sinh

đã và đang có khả năng cạnh tranh với các loài cây khác để sinh trưởng và phát triển Phân bố của cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang ở cả hai trạng thái rừng chủ yếu là phân bố kiểu cụm, tức là chúng tập trung lại thành các nhóm

Lê Trung Hưng (2017) Nghiên cứu cấu trúc loài cây gỗ trên hai trạng thái rừng

lá rộng thường xanh thuộc ban quản lý rừng phòng hộ A Lưới - Tỉnh Thừa Thiên Huế đã chỉ ra, mật độ tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIIA1 là 1.134 cây/ha, trong đó

có loài Trâm vỏ đỏ là loài có mật độ cá thể cao nhất 222 cây/ha, rồi đến Cò ke với mật độ đạt 109 cây/ha; Trâm trắng với mật độ đạt 112 cây/ha; Bời lời vàng có mật

độ 87 cây/ha và 55 loài cây gỗ khác với mật độ 604 cây/ha

Mật độ tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIIA2 là 978 cây/ha; trong đó loài Trâm vỏ

đỏ là 126 cây/ha; Bời lời vàng là 98 cây/ha; Trâm trắng là 108 cây/ha; Cò ke 75 cây/ha; Vạng trứng 54 cây/ha; các loài khác có mật độ 517 cây/ha

Phân bổ số cây theo cửa kính ở trạng thái rừng IIIA1 và IIIA2 dạng đỉnh lệnh trái, phân bổ giảm, đường kính thường tập trung từ 15 - 20cm, mô tả phân bố tốt bằng phân bố Weibull Điều này cho thấy quần xã ở 02 trạng thái rừng đang ở giai đoạn phát triển Tuy nhiên ở trạng thái rừng IIIA2, số cây có đường kính ngang ngực lớn hơn 60cm nhiều hơn ở trạng thái rừng IIIA1

Tính đa dạng ở hai trạng thái rừng không có sự khác biệt rõ ràng và gần tương

tự nhau về đa dạng loài thông qua hai chỉ số H (Shannon-Wiener) xấp xỉ 1 và chỉ số

D (Simpson) là 0,942 (trạng thái rừng IIIA1,) và 0,953 (trạng thái rừng IIIA2) Ở cả hai trạng thái rừng sự đa dạng sinh học khá cao, có sự khác biệt lớn về số lượng giữa các loài cây gô trong quân xã Các loài cây chiếm ưu thế của cả hai trạng thái

rừng gồm Trâm vỏ đỏ (S zeylanicum), Trâm trắng (S wightianum) và Bời lời vàng (L vang) và Cò ke (M paniculata)

Quan hệ không gian cùng loài không bị ảnh hưởng bởi môi trường sống Tất

cả các loài cây ưu thế ở cả 02 trạng thái rừng IIIA1, và IIIA2, như Trâm vỏ đỏ, Trâm trắng, Bời lời vàng và Cò ke đều có phân bố dạng cụm ở các khoảng cách khác nhau từ 0-20 m và loài Vạng trứng có phân bố ngẫu nhiên ở trạng thái rừng IIIA2 Quan hệ không gian khác loài bao gồm tương hỗ, cạnh tranh và độc lập đều được phát hiện ở trạng thái rừng IIIA1 Ở trạng thái rừng IIIA2, chỉ có quan hệ tương

hỗ và độc lập được ghi nhận trong khoảng cách dưới 30m

Qua phân tích về quan hệ không gian của các loài cây cho thấy phân bố dạng cụm là do khả năng phát tán hạn chế của loài chứ không phải do điều kiện môi trường không đồng nhất

Nhìn chung, các nghiên cứu gần đây về cấu trúc rừng đã tập trung chủ yếu vào việc mô hình hoá các quy luật về cấu trúc lâm phần Cụ thể, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao đã nhận được sự quan tâm đặc biệt, bởi đây được coi là những quy luật cơ bản nhất trong việc hiểu cấu trúc của rừng Việc nắm rõ các quy luật phân bố này cho phép xác định số cây trong từng phạm vi kích thước đường kính hoặc chiều cao cụ thể, và đây là cơ sở quan trọng để tính toán trữ lượng lâm phần Các nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà lâm sinh học trong nước, và chúng đã được thực hiện

ở nhiều mức độ khác nhau Mục tiêu chung của các nghiên cứu này là xây dựng cơ

sở khoa học để phát triển các giải pháp lâm sinh hợp lý Hiểu rõ các quy luật cơ bản

về cấu trúc lâm phần và mật độ tầng thứ sẽ giúp quản lý rừng điều chỉnh cấu trúc của chúng theo cách hiệu quả, từ đó đạt được các mục tiêu lâm nghiệp mong muốn Các nghiên cứu đã tiến xa hơn trong việc phân tích và mô hình hoá các quy luật kết cấu, theo xu hướng tổng quan hóa thông tin và sử dụng mô hình toán học để mô phỏng các quy luật này Điều này giúp tạo ra các giải pháp lâm sinh dựa trên các chỉ

số định lượng

1.2.1.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên

Khi nghiên cứu về đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên có nhiều tác giả đề cập, trong thời gian gần đây, nổi bật có một số tác giả sau:

Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên tại Ban quản lý (BQL) rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh, Nguyễn Văn Hồng (2010) đưa ra kết luận: cây tái sinh chủ yếu là cây ưa sáng trong giai đoạn đầu, hầu hết các loài cây sinh trưởng trung bình, mật độ tái sinh ở trạng thái IIB là 5680 cây/ha, IIIA1 là 5360 cây/ha, phần lớn có nguồn gốc từ hạt 78,1 %, phẩm chất tái sinh trung bình Cây tái sinh thưa thớt trên sườn và đỉnh núi đặc biệt là cây tái sinh có triển vọng do lớp thực vật quá dày ảnh hưởng đến số lượng cũng như chất lượng cây tái sinh Cây tái sinh chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 0,5 - 1,5 m sau đó giảm dần khi cỡ chiều cao tăng lên

Khi nghiên cứu về tái sinh rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên - văn hoá Đồng Nai, Bùi Thị Diệp (2012) đưa ra kết luận: tổ thành cây tái sinh kém đa dạng hơn tổ thành tầng cây cao, phần lớn là các loài cây ưa sáng và giai đoạn còn non có khả năng chịu bóng Mật độ cây tái sinh biên động lớn, mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh có triên vọng phụ thuộc vào độ tàn che và tầng cây bụi thảm tươi Phần lớn cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số ít là phân bố ngẫu nhiên, không có khu vực nào có phân bố đều

Trong nghiên cứu về quá trình tái sinh của ba loại rừng khác nhau, bao gồm rừng giàu, rừng trung bình và rừng nghèo tại khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai, nghiên cứu của Lê Hồng Việt (2012) đã chỉ ra một khía cạnh đầy thú vị: quá trình tái sinh dưới tán rừng ở đây diễn ra vô cùng hiệu quả Mật độ cây tái sinh trung bình biến đổi từ 24.000 cây/ha (trạng thái rừng giàu) lên đến 28.500 cây/ha (trạng thái rừng nghèo)

Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng thứ sinh thuộc rừng kín thường xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai, Nguyễn Tuân Bình (2014) đã đưa ra kết luận:

có 84 loài cây gỗ bắt gặp tái sinh dưới tán rừng Mật độ tái sinh là 2800 cây/ha trong đó 4 loài cây đồng ưu thế (Trâm, Cầy, Chòi nòi, Bình linh) có mật độ 536 cây/ha chiếm 19,1%, trung bình 4,8%/loài Những loài cây gỗ khác (80 loài) đóng góp 2264 cây/ha hay 80,9% tổ thành Hệ số tương đồng giữa thành phần loài cây tái

sinh và cây mẹ là 72,4% Điều đó chứng tỏ tổ thành loài cây gỗ ở rừng thứ sinh có thể thay đổi ít nhiều trong quá trình hình thành rừng

Khi thực hiện nghiên cứu về đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai, Phùng Văn Khang (2014) đã phát hiện rằng mật độ cây tái sinh dưới tán rừng ở ba trạng thái rừng khác nhau, bao gồm IIB, IIIA2 và IIIA3, có sự biến đổi tương ứng là 11.700 cây/ha, 11.100 cây/ha và 9.400 cây/ha Đáng chú ý, đa phần cây tái sinh trong các trạng thái này đều có nguồn gốc

từ hạt và có tốc độ sinh trưởng tốt Tuy nhiên, điều đáng quan tâm là sự tương đồng giữa thành phần cây ở tầng cây trưởng thành ở trên với thành phần cây tái sinh ở tầng cây dưới có hệ số tương đồng thấp Điều này cho thấy cây tái sinh không thể hoàn toàn thay thế thành phần cây mẹ ở tầng cây trưởng thành ở trên

Trong nghiên cứu về tái sinh của trạng thái rừng IIA, IIB và IIIA2 tại Khu di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, Điện Biên, Đoàn Thị Hoa (2015) đã đưa ra các kết quả quan trọng Tái sinh tự nhiên trong khu vực nghiên cứu cho thấy sự kém cỏi cả về số lượng và chất lượng Tổ thành cây tái sinh có sự tương đồng đáng kể với tổ thành tầng cây cao, và do đó, trong tương lai, tổ thành rừng vẫn chưa có những thay đổi đáng kể về thành phần loài cây Mật độ cây tái sinh dao động từ 828 cây/ha (trạng thái rừng IIA) đến 995 cây/ha (trạng thái rừng IIIA2) Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng tốt vẫn ở mức thấp Cây tái sinh chủ yếu

ở cấp chiều cao nhỏ hơn 0,5m Phân bố của cây tái sinh trên mặt đất chủ yếu là phân

bố theo cụm (trừ ô tiêu chuẩn số 2 của hai trạng thái IIA và trạng thái IIB, mà trong

đó phân bố là đều); điều này cho thấy tình hình tái sinh tự nhiên ở các trạng thái rừng vẫn chưa ổn định

Thực tế đã chứng minh rằng, để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác và phù hợp với điều kiện thực tế, cần phải tiến hành nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng Điều này trở nên ngày càng cần thiết hơn trong bối cảnh lâm nghiệp của Việt Nam, đặc biệt khi nhiều khu vực vẫn phải phụ thuộc vào tái sinh tự nhiên, trong khi tái sinh nhân tạo chỉ được triển khai trong quy

mô hạn chế Các công trình nghiên cứu đã được đề cập ở trên đã góp phần làm sáng

tỏ quan điểm về việc nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng nói chung, và rừng nhiệt đới nói riêng

hệ sinh thái rừng một cách đầy đủ

Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc của các hệ sinh thái ở một khu rừng hay tại một khu vực cụ thể Tuy nhiên, các nghiên cứu, đánh giá hiện trạng hệ sinh thái và đặc điểm cấu trúc của rừng tự nhiên tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long đến nay vẫn còn ít được quan tâm

Để bổ sung cơ sở khoa học cho khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, đề tài luận văn “Đánh giá hiện trạng rừng tại khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh

quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh” được triển khai là cần thiết nhằm xác định được các loại rừng và đặc điểm cấu trúc của một số trạng thái rừng tự nhiên ở khu vực này, làm cơ sở đề xuất một số giải pháp phù hợp phục vụ cho công tác quản lý

và phát triển bền vững khu rừng đặc dụng có tại khu vực nghiên cứu

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.3.1 Điều kiện tự nhiên của Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long

1.3.1.1 Vị trí địa lý

- Về ranh giới của Khu rừng đặc dụng: Phía Đông giáp huyện Vân Đồn và vịnh Bái Tử Long; phía Tây giáp đảo Cát Bà, thành phố Hải Phòng; phía Nam giáp vịnh Bắc Bộ; phía Bắc giáp đất liền của thành phố Hạ Long

- Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh nằm trong Khu vực bảo vệ I của Khu vực di sản thế giới vịnh Hạ Long; là vùng chứa đựng các yếu tố gốc tạo nên giá trị nổi bật toàn cầu của di sản thiên nhiên thế giới vịnh Hạ Long; Khu vực đã được UNESCO công nhận là Di sản thiên nhiên thế giới

có diện tích là 434 km2 gồm 755 hòn đảo, được giới hạn bởi 3 điểm: đảo Đầu Gỗ (phía Tây), đảo Đầu Bê (phía Nam) và đảo Cống Tây (phía Đông), trong tọa độ: 106059'24'' - 1070 20'30'' kinh độ Đông và 200 43'24'' - 200 56'12'' vĩ độ Bắc

- Phần diện tích được xác định cho Khu rừng đặc dụng là toàn phần đảo nổi (núi đá và núi đất), rừng ngập mặn và bãi triều của vùng lõi Vịnh Hạ Long, thuộc thành phố Hạ Long, với tổng diện tích là 5.032,22 ha

1.3.1.2 Địa hình, địa mạo

Địa hình được chia ra làm các loại địa hình cơ bản gồm địa hình dương, địa hình âm, hệ thống hang động, thung lũng và đồng bằng karst bị ngập chìm

a) Địa hình dương

Vùng đất dựng trên các núi đá ven bờ, bao gồm cả đảo trong Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long, đặc biệt là Vịnh Hạ Long với tổng cộng 1.969 hòn đảo lớn nhỏ, được thăng tiến với các độ cao đa dạng từ 10-200m Tại đây, phát triển một loại địa hình độc đáo được gọi là địa hình Karst

Ngoài ra, trong Vịnh Hạ Long, còn tồn tại một loại địa hình phát triển trên các loại đá không phải là carbonat Trên những khu vực này, môi trường tồn tại với một đặc điểm riêng, bao gồm sự phát triển của các loại thảm thực vật đa dạng Các loại

cây trong khu vực này thuộc vào rừng nhiệt đới và rừng trồng Độ cao trung bình của địa hình này thường dao động từ 30-50m

xã sinh vật trong các hố sụt này so với môi trường xung quanh hố sụt (đôi khi có một

hệ sinh thái độc lập trong những hố sụt này với các đặc điểm riêng biệt so với các hệ sinh thái khác) Vịnh Hạ Long có tổng cộng khoảng 57 tùng, trong đó có một số tùng

có diện tích lớn, ví dụ như tùng Gấu với diện tích khoảng 220ha, và cũng có một số tùng có diện tích nhỏ, ví dụ như tùng Mây Đen với diện tích khoảng 1,5 ha

c) Hệ thống hang động

Các hang động phát triển trên các đá carbonat, chủ yếu là trên các đá vôi có tuổi

từ C1 đến P, được phân thành ba nhóm dựa trên độ cao so với mực biển hiện tại

- Nhóm 1: Các hang động trong nhóm này nằm cách mực biển hiện tại khoảng 3-4m

- Nhóm 2: Các hang động ở nhóm này có độ cao so với mực biển hiện tại từ 5-15m

- Nhóm 3: Các hang động trong nhóm này nằm ở độ cao từ 20-25m so với mực biển hiện tại

Trong các hang động này, có sự phát triển của các nhũ đá và nền karst với diện tích tương đối lớn Các biểu hiện của hoạt động biển qua các giai đoạn thời kỳ khác nhau được ghi lại thông qua các dấu vết trên các đá carbonat

d) Thung lũng và đồng bằng karst bị ngập chìm

Trong khu vực Hạ Long, các luồng lạch lớn có phương tây bắc-đông nam có

độ sâu từ 10-20m, trong đó bề mặt dưới của những hố sụt theo phương tây bắc - đông nam gồ ghề tạo nhiều bậc địa hình 1-4m, 6-11m, 12-20m Những bậc địa hình

đó bị phủ bởi các trầm tích Đệ Tứ

1.3.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng

Khu vực thành lập khu rừng đặc dụng có đặc điểm chủ yếu là núi đá vôi và một phần là đồi núi đất và đất ngập mặn, các loại đất chủ yếu trong khu vực gồm: