Nghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát Bà

Nghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát BàNghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi đá vôi tại vườn quốc gia Cát Bà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP====================

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP====================

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, các số liệu vàkết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳcông trình nào khác Một phần số liệu của luận án được thu thập từ các ô mẫu nghiêncứu của đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu xây dựng mô hình cộng đồng bảo tồn và sửdụng hợp lý tài nguyên đa dạng sinh học Khu dự trữ sinh quyển quần đảo Cát Bà”, mãsố ĐTĐL.CN-25/17 mà nghiên cứu sinh là cộng tác viên và đã được chủ nhiệm đề tàiđồng ý để sử dụng trong luận án

Hà Nội, ngày thángnăm 2024

Nghiên cứu sinh

Lê Hồng Liên

Để hoàn thành bản luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của Ban lãnh đạoTrường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban lãnh đạo Khoa Lâmhọc, Bộ môn Lâm sinh, Ban lãnh đạo Vườn Quốc gia Cát Bà, nhóm cán bộ của Việnnghiên cứu Lâm sinh, Thầy giáo hướng dẫn khoa học, các chuyên gia và đồng nghiệp.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Khoa Lâm học, các Thầy Cô bộ mônLâm sinh, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tình chia sẻ,đóng góp ý kiến về mặt chuyên môn để luận án được hoàn thiện.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, nhân viên, người dân địa phương tạiVườn Quốc gia Cát Bà đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thu thập số liệu.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện nghiên cứu lâm sinh, nhóm cán bộnghiên cứu thuộc đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu xây dựng mô hình cộng đồng bảotồn và sử dụng hợp lý tài nguyên đa dạng sinh học Khu dự trữ sinh quyển quần đảoCát Bà”, mã số ĐTĐL.CN-25/17, đã hỗ trợ trong quá trình điều tra thu thập số liệụnghiên cứu.

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các nhà khoa học, các chuyên gia, các tác giả của những nghiên cứu đã được trích dẫn trong luận án.

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình đã luôn là chỗ dựa vững chắc và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận án tốt nhất.

Hà Nội, ngày thángnăm 2024

Nghiên cứu sinh

Lê Hồng Liên

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắtNghĩa đầy đủ

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Ki Hệ số tổ thành loài cây tái sinh

KNXTTS Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh

KNXTTS-TBS Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung

TSTV Tái sinh có triển vọng

MỤC LỤC

LỜI CAMĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

1.Sự cần thiết của luận án 1

2.Mục tiêu nghiên cứu 2

3.Ý nghĩa của luận án 2

4.Những đóng góp mới 3

5.Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu 3

6.Cấu trúc luận án 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1.Trên thế giới 5

1.1.1.Phân bố và đặc điểm của HST núi đá vôi 5

1.1.2.Đặc điểm hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi 6

1.1.3.Nguyên nhân suy thoái rừng núi đá vôi 8

1.1.4.Nghiên cứu phục hồi rừng trên núi đá vôi 10

1.2.Tại Việt Nam 12

1.2.1.Phân bố và đặc điểm của HST núi đá vôi 12

1.2.2.Đặc điểm hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi 14

1.2.3.Nguyên nhân suy thoái rừng núi đá vôi 15

1.2.4.Nghiên cứu phục hồi rừng trên núi đá vôi 15

1.3.Nghiên cứu phục hồi rừng tại VQG Cát Bà 20

1.4.Thảo luận chung 22

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1.Nội dung nghiên cứu 25

2.1.1.Đánh giá hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi và thực trạng quản lý rừng tạiVQG Cát Bà 25

2.1.2.Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đávôi tại VQG Cát Bà 25

2.2.3.Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái - xã hội tới phục hồi rừng vàphân chia mức độ phục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi tại VQG CátBà… 25

2.2.4.Đề xuất các giải pháp tổng hợp phục hồi và quản lý rừng tự nhiên trên núi đá vôitại VQG Cát Bà 25

2.2.Phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1.Quan điểm nghiên cứu và phương pháp tiếp cận 25

2.2.2.Phương pháp nghiên cứu cụ thể 29

2.2.3.Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 39

CHƯƠNG3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48

3.1.Hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi và thực trạng quản lý rừng tại VQGCát Bà 48

3.1.1.Hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi ở VQG Cát Bà 48

3.1.2 Thực trạng quản lý và các giải pháp phục hồi rừng tự nhiên trên núi đá vôi tạiVQG Cát Bà 55

3.2.Đặc điểm lâm học của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá tại VQG Cát Bà

3.2.1.Phân loại các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi 62

3.2.2.Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 66

3.2.3.Đặc điểm cấu trúc lớp cây tái sinh 83

3.2.4.Biến động về cấu trúc, đa dạng tầng cây cao và lớp cây tái sinh 89

3.2.5.Đặc điểm đất của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi 102

3.3.Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái - xã hội tới phục hồi rừng và phânchia mức độ phục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi tại VQGCát Bà… 107

3.3.1 Ảnh hưởng của một số của nhân tố sinh thái - xã hội đến phục hồi rừng tự nhiêntrên núi đá vôi 107

3.3.2 Phân chia và đánh giá mức độ phục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núiđá vôi 114

3.4.Đề xuất các giải pháp tổng hợp phục hồi và quản lý rừng tự nhiên trên núi đávôi tại VQG Cát Bà 124

3.4.1.Quan điểm giải pháp quản lý và phục hồi rừng 124

3.4.2.Biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng 125

CHƯƠNG 4.KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 132

4.1.Kết luận 132

4.2.Tồn tại 133

4.3.Kiến nghị 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO 134

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊNQUAN ĐẾN LUẬN ÁN 146

PHỤ LỤC 147

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tổng kết một số mô hình phục hồi rừng tự nhiên nghèo 18

Bảng 2.1 Số lượng các đối tượng tham gia phỏng vấn 30

Bảng 2.2 Một số đặc điểm khí hậu, thủy văn, địa chất, địa hình và thổ nhưỡngVQG Cát Bà 45

Bảng 3.1 Tổng hợp diện tích thảm thực vật rừng của VQG Cát Bà 48

Bảng 3.2 Các chi đa dạng nhất hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 50

Bảng 3.3 Tình trạng bảo tồn hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 52

Bảng 3.4 Thống kê tài nguyên thực vật rừng, ĐDSH ở VQG Cát Bà 54

Bảng 3.5 Khái quát thực trạng quản lý rừng ở khu vực VQG Cát Bà 56

Bảng 3.6 Tác động của cơ chế, chính sách đến hoạt động bảo tồn ĐDSH, bảo vệvà phát triển tài nguyên rừng tại VQG Cát Bà 57

Bảng 3.7 Đặc điểm một số mô hình phục hồi rừng chủ yếu ở VQG Cát Bà 59

Bảng 3.8 Phân loại kiểu rừng và kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi ở VQG

CátBà 64

Bảng 3.9 Một số đặc trưng cấu trúc tầng cây cao các kiểu phụ rừng trên núi đá vôi

67

Bảng 3.10 Một số đặc trưng cấu trúc lớp cây tái sinh các kiểu phụ rừng tự nhiên

trênnúi đá vôi 84

Bảng 3.11 Chỉ số tương đồng SI tầng cây cao giữa các kiểu phụ rừng tự nhiên trênnúi đá vôi 89

Bảng 3.12 Tổng hợp một số đặc trưng cấu trúc tầng cây cao của các kiểu phụ

rừngtự nhiên trên núi đá vôi 92

Bảng 3.13 Chỉ số đa dạng Margalef (d1), Menhinik (d2), Simpson (D) và Shanon(H) tầng cây cao của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi 94

Bảng 3.14 Chỉ số đa dạng Rényi tầng cây cao của các kiểu phụ rừng tự nhiên trênnúi đá vôi 95

Bảng 3.15 Chỉ số tương đồng SI lớp cây tái sinh giữa các kiểu phụ rừng tự nhiêntrên núi đá vôi 95

Bảng 3.16 Biến động cấu trúc tầng cây cao và lớp cây tái sinh của các kiểu phụrừng tự nhiên trên núi đá vôi 97

Bảng 3.17 Tổng hợp một số đặc trưng cấu trúc lớp cây tái sinh của các kiểu phụrừng ở VQG Cát Bà 100

Bảng 3.18 Chỉ số đa dạng của Margalef (d1), Menhinik (d2) Simpson (D) và Shanon

(H) lớp cây tái sinh của các kiểu phụ rừng trên núi đá vôi ở VQG Cát Bà 101

Bảng 3.21 Một số tính chất hóa học của đất tại các kiểu phụ rừng tự nhiên ở

Bảng 3.24 Phân loại các đặc trưng cấu trúc theo mức độ phục hồi của các kiểu

phụrừng tự nhiên trên núi đá vôi 119

Bảng 3.25 Đánh giá mức độ phục hồi của của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núiđá vôi 120

Bảng 3.26 Đánh giá mức độ phục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên và QXTVtrên núi đá vôi 122

Bảng 3.27 Nhóm các giải pháp phục hồi rừng tự nhiên trên núi đá vôi 126

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒHình 1.1 Phân bố địa hình núi đá vôi toàn cầu (màu nâu) cùng với ranh giới cácvùng sinh thái trên cạn (màu xanh lá cây) và vùng sinh thái dưới biển (màuxanh dương) “Nguồn: Ford và Williams, 2007” [101] 5

Hình 1.2 Phân bố các quần thể thực vật theo vị trí địa hình của núi đá vôi(Limestone = đá vôi; Piedmond = chân núi; TDFr = rừng rụng lá nhiêt đớitrên bề mặt đá vôi; TDFs = rừng rụng lá nhiệt đới trên tầng đất sâu) “Nguồn:Wang và cộng sự, 2019” [152] 6

Hình 1.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới sự phát triển và thoái hoá của rừng trên núiđá vôi “Nguồn: Wang cộng sự, 2019” [143] 9

Hình 1.4 Khung căn cứ lựa chọn giải pháp phục hồi rừng “Nguồn: Holl và Aide,2011” [108] 11

Hình 1.5 Phân bố địa hình cacxtơ ở Việt Nam “Nguồn: Vũ Tự Lập, 2004 và ĐàoTrọng Năng, 1979” [44], [48] 13

Hình 2.1 Sơ đồ các bước nghiên cứu 29

Hình 2.2 Sơ đồ tuyến và OTC điều tra tại VQG Cát Bà 33

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí các ô thứ cấp trong OTC 33

Hình 3.1 Các taxon của hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 49

Hình 3.2 Các họ đa dạng nhất hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 50

Hình 3.3 Các dạng sống của hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 51

Hình 3.4 Công dụng hệ thực vật trên núi đá vôi VQG Cát Bà 52

Hình 3.5 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao của kiểu phụ rừng I.Đk1 tại các ưuhợp Lòng mang đa hình + Chẹo tía + Ô rô (a, b), Chẹo tía + Côm tầng +

Nhội(c, d) và Sấu + Mòng + Huỳnh đường cao (e, f) 70

Hình 3.6. Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao của kiểu phụ rừng I.NP1-1 tại các

ưu hợp Sấu + Ô rô (a, b), Huỳnh đường cao + Ô rô (c, d) và Sao hòn gai +Hồngtùng + Re hương (e, f) 72

Hình 3.7 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao của kiểu phụ rừng I.Np1-2 tại các

ưu hợp Chẹo tía + Côm Trắng (a, b), Chẹo tía + Kháo vàng (c, d) và Hồngquân + Chẹo tía + Côm tầng (e, f) 74

Hình 3.8 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao của kiểu phụ rừng I.Np1-3 tại các

ưu hợp Trâm núi + Trường + Ô rô (a, b), Lòng mang + Trâm núi (c, d) và Ôrô + Trường (e, f) 76

Hình 3.9 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao kiểu phụ rừng I.Np1-4 tại các ưu

hợp Côm tầng + Mòng (a, b), Mạy tèo + Chà ran (c, d) và Trường kẹn + Ô rô(e, f) 78

Hình 3.10 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao kiểu phụ rừng I.Np2-1 tại các ưu

hợp Trọng đũa + Mật sạ (a, b), Sảng nhung + Chẹo tía + Lòng mang (c, d) vàVạng trứng + Chẹo tía + Hồng quân (e, f) 80

Hình 3.11 Phân bố N/D 1.3 và N/H vn tầng cây cao I.Np2-2 tại các ưu hợp Vả + Bờilời lá tròn (a, b), Vả + Bời lời lá tròn + Lòng mang (c, d) và Vả + Lòng mang+ Bời lời lá tròn (e, f) 82

Hình 3.12 Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái - xã hội đến đặc điểm cấu trúc

tầngcây cao tại các kiểu phụ rừng (a) và QXTV (b) 112

Hình 3.13 Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái - xã hội đến đặc điểm cấu trúc

lớpcây tái sinh tại các kiểu phụ rừng (c) và QXTV (d) 113

Hình 3.14 Phân lớp các kiểu phụ rừng (a) và QXTV (b) của tầng cây cao 115

Hình 3.15 Phân lớp các kiểu phụ rừng (a) và QXTV (b) lớp cây tái sinh 117

Hình 3.16 Mức độ phục hồi theo các tiêu chí của các kiểu phụ rừng (a) và QXTV(b) 123

x

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của luận án

Vườn Quốc gia (VQG) Cát Bà là một khu vực đặc thù cho rừng trên núi đá vôimiền Bắc Việt Nam với nhiều đặc trưng về sinh thái (biển đảo) và có vai trò quantrọng trong hệ thống rừng đặc dụng và bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH) Việt Nam.Tổng diện tích của VQG là 17.362,96 ha, trong đó diện tích quy hoạch cho đất lâmnghiệp là 10.443,6 ha, chiếm 60,2% tổng diện tích tự nhiên Rừng tự nhiên (chủ yếu làrừng trên núi đá vôi) có 5.891,69 ha chiếm 56,6% diện tích đất lâm nghiệp; trong đó:1.056,27 ha là rừng nguyên sinh chiếm 17,3% tổng diện tích rừng; rừng thứ sinh4.856,09 ha, chủ yếu là rừng nghèo và nghèo kiệt, chiếm gần 70% tổng diện tích rừngtự nhiên (VQG Cát Bà, 2020) [88] Thảm thực vật rừng tự nhiên trên núi đá vôi ởVQG Cát Bà thuộc kiểu rừng kín lá rộng thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới và được chiathành các kiểu phụ thổ nhưỡng và kiểu phụ nhân tác (Thái Văn Trừng, 1978) [77], cócấu trúc, tổ thành phong phú và phân bố trên địa hình phức tạp Hiện nay, phần lớn cáckiểu phụ rừng này là rừng lá rộng thường xanh thứ sinh nghèo, nhiều loài cây quý,

hiếm ít xuất hiện và đang bị đe doạ nghiêm trọng, như Đinh (Markhamia stipulata),Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria), Kim giao(Nageia fleuryi), Cọ hạ long (Livistona halongensis), v.v (VQG Cát Bà, 2020) [88] Hệ

sinh thái rừng (HSTR) tự nhiên trên núi đá vôi khi đã bị bị tàn phá thì việc phục hồi trởlại trạng thái ban đầu gặp rất nhiều khó khăn do khả năng tự phục hồi thấp và cần thờigian dài, đặc điểm này khác hẳn các HSTR núi đất.

Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng thể hiện mối quanhệ qua lại giữa các thành phần của HSTR và giữa chúng với môi trường Việc nghiêncứu cấu trúc và tái sinh rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái (HST) ổn định, cósự hài hoà của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập địavà phát huy bền vững các chức năng có lợi của rừng cả về kinh tế, xã hội và sinh thái.Hiểu biết về các đặc điểm lâm học chủ yếu như cấu trúc và tái sinh rừng cũng như mốiquan hệ tương tác giữa cây rừng với các nhân tố hoàn cảnh sẽ giúp định hướng đúngcác biện pháp kỹ thuật tác động nhằm thúc đẩy phục hồi rừng tự nhiên thứ sinh Đếnnay, nhiều nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng tự nhiên đã được thực hiện nhưngvẫn chưa thể bao quát hết các đối tượng, chưa làm rõ đặc thù của các loại hình rừng ởtừng

khu vực cụ thể, đặc biệt là các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi do điều kiện địahình phức tạp, bao gồm cả VQG Cát Bà.

Do đó, đề tài luận án: “Nghiên cứu cơ sở khoa học để phục hồi rừng trên núi

đá vôi tại Vườn Quốc gia Cát Bà” được thực hiện, trong đó tập trung nghiên cứu sâu,

tương đối hệ thống và toàn diện bằng các phương pháp nghiên cứu sinh thái địnhlượng nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết mới về rừng tự nhiên (phân loại cáckiểu phụ rừng, đặc điểm cấu trúc tầng cây cao, tái sinh tự nhiên, (TSTN), tính đa dạngthực vật, điều kiện lập địa, ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên và kinh tế - xã hội lênquá trình phục hồi rừng), từ đó làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động phù hợpđể phục hồi và phát triển bền vững HSTR tự nhiên trên núi đá vôi tại VQG Cát Bà,khu vực biển đảo lớn nhất Việt Nam.

2 Mục tiêu nghiên cứu2.1 Mục tiêu lý luận

Cung cấp được luận cứ khoa học cho nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên trên núiđá vôi tại VQG Cát Bà.

2.2 Mục tiêu thực tiễn

- Xác định được những đặc trưng về hiện trạng và thực trạng quản lý rừng, lậpđịa, cấu trúc sinh thái, tái sinh, đa dạng loài thực vật trong mối liên hệ tương tác vớicác nhân tố kinh tế - xã hội cho các kiểu phụ rừng và quần xã thực vật rừng (QXTVR)tại VQG Cát Bà.

- Phân chia được các kiểu phụ QXTVR điển hình để đề xuất giải pháp phục hồirừng tự nhiên trên núi đá vôi tại VQG Cát Bà.

3 Ý nghĩa của luận án3.1 Ý nghĩa khoa học

Xác định được 7 kiểu phụ rừng và 21 QXTVR dựa trên những đặc trưng cụ thểvề lập địa, thảm thực vật (cấu trúc tầng cây cao và số lượng, chất lượng cây tái sinh),các chỉ số đa dạng sinh học (ĐDSH) trong mối tương tác với các tác động kinh tế - xãhội tại VQG Cát Bà.

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Phân chia mức độ phục hồi và xây dựng được bản đồ phân bố của 7 kiểu phụrừng và 21 QXTVR; từ đó đề xuất được một số giải pháp phục hồi cho từng kiểu phụrừng tự nhiên trên núi đá vôi, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý, bảo tồn và sử dụngbền vững

3tài nguyên rừng tại VQG Cát Bà.

4 Những đóng góp mới

1) Xác định được cơ sở khoa học để phục hồi rừng tự nhiên trên núi đá vôi gồmnhững đặc trưng cấu trúc sinh thái, động thái tái sinh, động thái phục hồi đadạng loài thực vật trong mối liên hệ với yếu tố kinh tế - xã hội cho 7 kiểu phụrừng và 21 QXTVR tại VQG Cát Bà.

2) Phân chia được mức độ phục hồi của 7 kiểu phụ rừng và 21 QXTVR, làm căncứ đề xuất một số giải pháp phục hồi rừng tự nhiên trên núi đá vôi tại VQG CátBà.

5 Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu5.1 Đối tượng nghiên cứu

Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi đá vôi (các kiểu phụ rừngvà QXTVR) và một số nhân tố tác động tới rừng (các nhân tố tự nhiên và kinh tế - xãhội) tại VQG Cát Bà.

5.2 Địa điểm nghiên cứu

- Nghiên cứu các đặc điểm rừng tự nhiên trên núi đá vôi được thực hiện tại khuvực vùng lõi (phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và phân khu phục hồi sinh thái) và vùngđệm (vùng đệm trong và vùng đệm ngoài) của VQG Cát Bà.

- Nghiên cứu các mô hình phục hồi rừng, các nhân tố xã hội tác động tới quátrình phục hồi rừng được thực hiện ở cả khu vực vùng lõi và vùng đệm của VQG CátBà.

5.3 Phạm vi nghiên cứu

5.3.1 Về nội dung

- Hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi và thực trạng quản lý rừng: Nghiêncứu tập trung về quy mô diện tích, phân bố, ĐDSH, phân chia các kiểu phụ rừng vàQXTVR; Đánh giá hiệu quả của một số mô hình phục hồi rừng, các tác động của cơchế, chính sách tới phục hồi rừng.

- Đặc điểm lâm học của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi: Tập trungnghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao, TSTN, biến động cấu trúc và đa dạng củatầng cây cao và lớp cây tái sinh, đặc điểm đất.

- Một số nhân tố ảnh hưởng tới quá trình phục hồi rừng và phân chia mức độphục hồi của các kiểu phụ rừng và QXTVR tự nhiên trên núi đá vôi: Phân tích một sốnhân tố xã hội (hoạt động của con người) và tự nhiên (lập địa và một số chỉ tiêu lâmhọc của các kiểu phụ rừng), cũng như mối quan hệ tương tác giữa xác nhân tố sinh thái

4- xã

5hội tới các kiểu phụ rừng và QXTVR.

- Các giải pháp phục hồi rừng tự nhiên trên núi đá vôi: Dựa trên đặc trưng củatừng kiểu phụ rừng và QXTVR để đề xuất các giải pháp phục hồi rừng.

5.3.2 Về đối tượng

- Đề tài luận án tập trung nghiên cứu đặc điểm của một số kiểu phụ rừng tựnhiên trên núi đá vôi (phân loại các kiểu phụ rừng, ĐDSH, cấu trúc tầng cây cao,TSTN và các nhân tố ảnh hưởng; trong đó rừng giàu/rừng nguyên sinh được sử dụnglàm đối chứng về khả năng phục hồi của các kiểu phụ rừng và QXTVR) tại VQG CátBà.

- Đối với các bên liên quan có ảnh hưởng tới quá trình phục hồi rừng, đề tàiluận án tập trung nghiên cứu cộng đồng dân cư tại chỗ và người dân di cư sinh sống tạiVQG Cát Bà.

Phần mở đầu: 4 trang

Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 20 trang

Chương 2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 23 trangChương 3 Kết quả và thảo luận: 84 trang

Kết luận, tồn tại và kiến nghị: 2 trang

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1 Trên thế giới

1.1.1 Phân bố và đặc điểm của HST núi đá vôi

Hệ sinh thái (HST) núi đá vôi (hay còn gọi là Karst) là một cảnh quan đặc biệtđược hình thành bởi sự hòa tan cacbonat, chiếm 12% diện tích đất toàn cầu và bao phủkhoảng 20% diện tích đất không có băng khô của Trái đất (Hình 1.1) Nhìn chung, cókhoảng 800.000 km2 diện tích núi đá vôi ở nhiệt đới Đông Nam Á và Nam TrungQuốc (Williams, 2008) [145] và khu vực này có 8 trong số 47 núi đá vôi được côngnhận là bảo tồn di sản thế giới (Williams, 2008) [145] Các tầng chứa nước núi đá vôiít nhất là một phần nguồn nước uống cho gần một phần tư dân số thế giới (Ford vàWilliams, 2007) [101] Những cảnh quan cacbonat thường xảy ra tình trạng thiếu nướcdo lượng mưa thay đổi theo mùa đáng kể (Ford và Williams, 2007) [101] Hơn nữa,cảnh quan núi đá vôi thường được đặc trưng bởi các lớp đất mỏng, khả năng thẩm thấucao, khả năng giữ nước thấp và đặc biệt dễ bị tổn thương bởi những thay đổi môitrường và tác động của con người do các đặc điểm địa chất thủy văn độc đáo củachúng (Ford và Williams, 2007) [101].

Hình 1.1 Phân bố địa hình núi đá vôi toàn cầu (màu nâu) cùng với ranhgiới các vùng sinh thái trên cạn (màu xanh lá cây) và vùng sinh thái dưới biển

(màu xanh dương) “Nguồn: Ford và Williams, 2007” [101]

Hệ thống thủy văn, thổ nhưỡng và HST là những yếu tố nhạy cảm nhất trong các

khu vực núi đá vôi Lớp đất ở các khu vực núi đá vôi rất mỏng và tốc độ xói mòn vậtlý cao hơn tốc độ hình thành đất (Ford và Williams, 2007 [101]; Gutiérrez cộng sự,2014 [104]) Một khi đất bị mất đi sẽ rất khó phục hồi Ngoài ra, việc mất đất làm trầmtrọng thêm tình trạng khô hạn núi đá vôi, vì lớp phủ đất là một trong những hồ chứanước lớn nhất ở các khu vực này Các đặc điểm trên là một trong những điểm khác biệtcơ bản giữa tính dễ bị tổn thương của đất ở các khu vực cacbonat và ở các khu vực cócác loại đá khác và cũng là lý do giải thích cho các vấn đề liên quan đến sử dụng đất ởcác khu vực núi đá vôi (Ford và Williams, 2007) [107].

1.1.2 Đặc điểm hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi

Theo Liu và cộng sự (2021) [117], do môi trường đất có chất lượng thấp vàgiàu canxi, thực vật ở các khu vực núi đá vôi chủ yếu thích nghi với tỷ lệ đá lớn,thường mảnh mai và ưa canxi Cây sinh trưởng chậm, sự phát triển của thảm thực vậtbị hạn chế bởi điều kiện đất và nước; do đó, thảm thực vật ở các khu vực núi đá vôi cómức độ chống chịu thấp và dễ bị tổn thương hơn so với các khu vực khác (Kiew vàcộng sự, 2019) [115].

Hình 1.2 Phân bố các quần thể thực vật theo vị trí địa hình của núi đá vôi(Limestone = đá vôi; Piedmond = chân núi; TDFr = rừng rụng lá nhiêt đới trên

bề mặt đá vôi; TDFs = rừng rụng lá nhiệt đới trên tầng đất sâu) “Nguồn: Wang

và cộng sự, 2019” [152]

Núi đá vôi thường được nhận định như những ốc đảo sinh thái (Hình 1.2) với sựkhác biệt rõ rệt so với những hệ thực vật liền kề về thành vật loài, diện mạo và dạng

sống (Wang và cộng sự, 2019 [143]) Lớp đất mỏng và không liên tục là đặc trưng củaHST núi đá gắn liền với sự khô hạn và nghèo dinh dưỡng (Wang và cộng sự, 2019[143]) Hệ thực vật chịu tác động bởi lập địa khô hạn chủ yếu là các loài cây thân thảo,cây gỗ thưa thớt, xương rồng, các loài thực vật chịu hạn, loài hàng năm và thỉnh thoảngcó các loài cây ăn thịt là những thành phần đặc trưng của HST núi đá vôi (Makoto vàWilson, 2019 [120]) Mặc dù hệ thực vật núi đá vôi có xu hướng nghèo về thành phầnloài nhưng chúng là những HST có tỷ lệ loài đặc hữu cao (Sritharan và cộng sự, 2021[135]) Các nghiên cứu đặc hữu cổ đại đã ghi nhận tỷ lệ đặc hữu cao vẫn không phải làmột đặc trưng bất biến của HST núi đá vôi (Fleischmann và cộng sự, 1996 [100]) Mặcdù môi trường sinh thái khắc nghiệt, mật độ và đa dạng của các loài một lá mầm thamgia vào HST núi đá là tương đối đáng kể, đặc biệt là các họ Bromeliaceae, Cyperaceae,Orchidaceae, và Poaceae (George và cộng sự, 2023 [103]).

Hệ sinh thái thực vật núi đá vôi thường bị bỏ qua dù tính quan trọng về sinh họccủa nó, điều này được thể hiện bởi tần suất ghi nhận các loài thực vật hiếm và loài mớitrên các vùng núi trên thế giới (Porembski và cộng sự, 1998 [125]; Sritharan và cộngsự, 2021 [135]) Ngoài ra, có rất ít nghiên cứu định lượng về cấu trúc của các quần xãnày Hệ thực vật trên núi đá vôi lại là đối tượng nhận được ít quan tâm nhất so với cáchệ thực vật trên núi đá granit hay đá gnai (Sritharan và cộng sự, 2021 [135]).

Một trong những vùng rừng núi đá vôi được nghiên cứu nhiều nhất là rừngnhiệt đới tại Xishuangbanna, Trung Quốc Rừng nguyên sinh tại Xishuangbanna đãđược phân thành các kiểu: rừng mưa mùa nhiệt đới, rừng mưa nhiệt đới núi cao, rừnglá rộng thường xanh, rừng nhiệt đới gió mùa trên đá vôi và rừng nhiệt đới ven sông(Chen và cộng sự, 2022 [93]) Trong các kiểu rừng này, rừng nhiệt đới gió mùa trên đávôi có đa dạng loài thấp nhất Điều này có thể do điều kiện môi trường cực kỳ khắcnghiệt với tỷ lệ đá lộ đầu lớn, địa hình dốc tạo nên lập địa với tầng đất mỏng, thườngxuyên khô hạn theo mùa Tổ thành loài tầng cây cao gồm các loài rụng lá vào mùa khô

và ra lá mới vào mùa mưa như Garuga pinnata, Tetrameles nudiflora Các lâm phầnthường có 1 - 2 loài ưu thế như Cleistanthus sumatranus và Lasiococca comberi var.pseudoverticillata.

Ngoài ra, một trong những đặc trưng của rừng nhiệt đới núi đá vôi đó là cácquần xã đơn ưu hay quần hợp với sự ưu thế của 1 - 2 loài cây chiếm 90% tổng số câycủa tầng cây cao (van der Velden và cộng sự, 2014) [139] Hiện tượng quần hợp sinhthái do chỉ một hoặc một số ít loài chiếm ưu thế do thích nghi hoàn toàn với điều kiệnmôi trường

1.1.3 Nguyên nhân suy thoái rừng núi đá vôi

Sự suy thoái rừng được hiểu một cách khái quát là quá trình dẫn đến phá vỡ cấutrúc rừng, mất sự đa dạng loài cây bản địa, phá vỡ các quá trình sinh thái đặc trưng chorừng tự nhiên và giảm năng suất của chúng Sự suy thoái rừng có thể xảy ra dưới nhiềuhình thức và qui mô khác nhau, khi các yếu tố phi tự nhiên gây ra những xáo trộntrong

các quá trình tự nhiên làm tổn hại đến sự cân bằng sinh thái Một số tác giả quan niệmsuy thoái rừng chỉ bao gồm sự suy giảm khả năng sản xuất gỗ của một diện tích rừngdo ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài, đặc biệt là các hoạt động của con người; sựgiảm bớt về diện tích không thuộc khái niệm suy thoái rừng (Serna,1986) [128].Grainger (1988) [104] đã đưa ra khái niệm suy thoái thảm thực vật bằng cách địnhnghĩa đó là một sự giảm sút tạm thời hoặc vĩnh viễn về mật độ, cấu trúc, tổ thành loàihoặc năng suất của thảm thực vật.

HST núi đá vôi bị suy thoái bởi các nhân tố tự nhiên như xói mòn và cacxtơ hoácũng như các hoạt động của con người như khai thác đá vôi, canh tác nông nghiệp,chăn thả, đốt, khai thác rừng và phát triển kinh tế xã hội do nghèo đói, tăng dân số, sởhữu và tiếp cận đất đai như Hình 1.3 (Wang và cộng sự, 2019 [143]; Zhang và cộngsự, 2021 [151].

Hình 1.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới sự phát triển và thoái hoá của rừng trên núi

đá vôi “Nguồn: Wang cộng sự, 2019” [143]

Các vùng núi đá vôi hiện đang được đặc trưng bởi sự suy thoái sinh thái trêndiện rộng do áp lực của con người và tính chất mỏng của các loại đất (Yue và cộng sự,2012) [149] Sự suy thoái của các HST núi đá vôi đặc biệt nghiêm trọng ở các vùngđang phát triển, gây ra sự suy thoái của các dịch vụ HST với những tác động tiêu cựcđến sinh kế của người dân địa phương, cuối cùng gây ra các hiện tượng đói nghèo mới(Zhang và cộng sự, 2011) [152] Điều này dẫn đến việc tăng cường khai thác cácnguồn tài nguyên thiên nhiên còn lại, đẩy nhanh tác động của suy thoái và làm cho cáckhu vực núi đá vôi trở thành một trong những HST dễ bị tổn thương nhất trên thếgiới (Yue và cộng sự,

112010) [150].

Quá trình suy thoái và nỗ lực phục hồi có sự quản lý của con người nằm trongtrọng tâm của các nghiên cứu về HST núi đá vôi cận nhiệt đới, nơi mà việc khai tháctài nguyên thiên nhiên quá mức do con người gây ra kết hợp với khí hậu gió mùa ẩmkhắc nghiệt đã khiến lớp phủ thực vật bị suy giảm đều đặn (Tong và cộng sự, 2018)[136] Đặc biệt, áp lực dân số và tình trạng thiếu lương thực đã buộc nông dân phải mởrộng diện tích đất trồng trọt từ thung lũng và vùng đất trũng sang đồi dốc Kết quả làphần lớn diện tích núi đá vôi đã bị phá rừng và đất nông trên các sườn dốc đã đượccanh tác thâm canh Chỉ khi các phương thức quản lý tài nguyên được điều chỉnh theohướng sử dụng bền vững và/hoặc thúc đẩy các nỗ lực phục hồi tích cực, núi đá vôi sẽcó cơ hội phục hồi trở lại trạng thái hoạt động như những thế kỷ trước (Tong và cộngsự, 2018 [138]; Yirdaw và cộng sự, 2019 [148]).

Theo Hughes (2017) [110], một số nguyên nhân chính gây mất rừng nói chungvà mất rừng núi đá vôi tại khu vực Đông Nam Á là do phá rừng, xây dựng thuỷ điệnvà nguyên nhân gây suy thoái rừng chủ yếu là do khai thác LSNG làm thuốc truyềnthống có nguồn gốc từ động, thực vật rừng Về mặt ĐDSH, trồng rừng cũng là mộttrong những nguyên nhân gây suy giảm diện tích rừng tự nhiên, suy giảm ĐDSH và sựtuyệt chủng của nhiều loài, đặc biệt là các loài đặc hữu vùng núi đá vôi.

1.1.4 Nghiên cứu phục hồi rừng trên núi đá vôi

Giai đoạn từ 1985 - 1979, các phương pháp quản lý rừng truyền thống chủ yếuhướng tới mục tiêu gia tăng diện tích rừng và sản lượng gỗ; khái niệm rừng bền vữngcũng chỉ giới hạn ở năng suất sản xuất gỗ và lâm sản khác Với mục tiêu đó, các biệnpháp kỹ thuật lâm sinh truyền thống đối với rừng tự nhiên chủ yếu nhằm đơn giản hóatổ thành và nâng cao năng suất kinh tế của rừng.

Trong hơn 40 năm trở lại đây, mục tiêu của quản lý rừng đã thay đổi theohướng tổng hợp, đa chức năng và bền vững Tầm quan trọng của các dịch vụ HST,phòng hộ, nghỉ dưỡng, v.v ngày càng trở nên quan trọng hơn chức năng sản xuất Cáckỹ thuật lâm sinh cũng được thay đổi để phù hợp hơn với các mục tiêu mới (Sheil vàMurdiyarso, 2009) [130] Một số nguyên tắc chính trong kỹ thuật lâm sinh phục hồirừng được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, gồm: (i) Lợi dụng các quá trình tự nhiêntrong tái sinh rừng; (ii) Đánh giá vi lập địa trong trồng rừng; và (iii) Đa dạng hóa cấutrúc lâm phần (đa dạng hóa lâm sinh).

Phục hồi rừng là quá trình ngược lại của suy thoái rừng, bao gồm 3 nhóm hànhđộng chính là cải tạo, khôi phục và phục hồi rừng (Lamb và Gilmour, 2003) [116] Cảitạo hay thay thế (reclamation or replacement) là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn địnhcủa một lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế chothảm thực vật gốc đã bị thoái hóa mạnh Khôi phục (restoration) là đưa khu rừng đótrở về nguyên trạng ban đầu của nó, gồm các thành phần thực vật, động vật và toàn bộcác quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi phục lại hoàn toàn tính tổng thể của HST Phụchồi (rehabilitation) là trung gian giữa cải tạo và khôi phục rừng Phục hồi rừng đượcphân thành hai giải pháp (hay chiến lược) chính là phục hồi thụ động nếu dựa vào táisinh tự nhiên của rừng và phục hồi chủ động khi sử dụng các biện pháp tác động Mỗigiải pháp lại có nhiều biện pháp với mức độ tác động khác nhau Để phục hồi rừngthành công và hiệu quả, Holl và Aide (2011) [108] đã đưa ra các căn cứ cần thiết đểlựa chọn giải pháp phục hồi cho một khu vực cụ thể như Hình 1.4.

Hình 1.4 Khung căn cứ lựa chọn giải pháp phục hồi rừng “Nguồn: Holl và Aide,

2011” [108]

Tái sinh rừng là một giải pháp quan trọng và hiệu quả để phục hồi tài nguyênrừng, đặc biệt là HSTR trên núi đá vôi Nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới đã đượcquan tâm từ những năm 1930, đầu tiên về quan hệ giữa tổ thành cây tái sinh với tổthành tầng cây cao; sau đó là hiệu quả của các phương thức xử lý lâm sinh khác nhau:phương thức chặt dần tái sinh ở dưới tán; phương thức chặt dần nhiệt đới; phương thứcchặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann; phương thức chặt rừng đều tuổi ở Maylaysia;phương thức đồng nhất hóa tầng trên (Baur, 1964) [88] Đây là những nghiên cứu cóhệ thống nhằm điều tiết tổ thành cây tái sinh tạo nên những lâm phần rừng có cấu trúchỗn loài, nhiều tầng, khác tuổi và bền vững Tuy nhiên, chưa có nghiên nào đưa rađược các giải

Tại Trung Quốc, nghiên cứu về lý thuyết và thực tiễn liên quan đến các biệnpháp phục hồi các HST núi đá vôi bị suy thoái bắt đầu từ những năm 1970 (Wang vàZhou, 1999) [144] Từ cuối những năm 1990, Trung Quốc đã phê duyệt và thực hiệnmột số lượng lớn các dự án phục hồi sinh thái nhằm giảm thiểu sa mạc hóa và phục hồicác dịch vụ HST cho người dân địa phương (Chen và cộng sự, 2022 [93]; Ouyang vàcộng sự, 2019 [123]; Xu và cộng sự, 2017 [147]) Ví dụ như Dự án Bảo vệ Rừng Tựnhiên, Chương trình Từ hạt đến Xanh, Bảo vệ Rừng Phúc lợi Công cộng và Dự ánPhục hồi sa mạc hóa núi đá vôi Các dự án này nhằm mục đích tăng tỷ lệ che phủ củathảm thực vật, đặc biệt là tỷ lệ che phủ của rừng (Tong và cộng sự, 2018 [136]).

Tuy nhiên, tác động tổng hợp của kỹ thuật sinh thái và đất, các yếu tố kinh tế xãhội và sự can thiệp của con người lên sự thay đổi thảm thực vật ở các vùng dự án khácnhau vẫn chưa được nghiên cứu, điều này rất quan trọng khi lập kế hoạch phục hồisinh thái Tính dễ bị tổn thương cao của HST núi đá vôi gây ra tình trạng cực kỳ khóhoặc không thể phục hồi các HST đã bị tác động và suy thoái Ngay cả khi các biệnpháp khắc phục được thực hiện, chi phí kinh tế thường rất cao (Parise và Gunn, 2007)[124].

1.2 Tại Việt Nam

1.2.1 Phân bố và đặc điểm của HST núi đá vôi

Núi đá vôi ở Việt Nam có diện tích khoảng 60.000 km2, chiếm 18% diện tích cảnước (Tuyet, 2001) [147], đặc trưng bởi cảnh quan trũng cụm đỉnh có độ cao từ 200đến hơn 2000 m so với mặt biển, chủ yếu xuất hiện ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung,với

các vùng sinh thái chính là: Vùng Đông Bắc (Cao Bằng, Lạng Sơn), vùng Trung tâm(Tuyên Quang, Hà Giang), vùng Tây Bắc - Tây Thanh Hóa - Tây Nghệ An, vùngTrường Sơn Bắc (Quảng Bình) và vùng các hải đảo Các khu vực núi đá vôi của ViệtNam thể hiện các giá trị thẩm mỹ, văn hóa và sinh học liên quan đến núi đá vôi ĐôngNam Á, bao gồm các Di sản Thế giới (Vịnh Hạ Long và Phong Nha-Kẻ Bàng), Trungtâm Đa dạng Thực vật Toàn cầu (Cúc Phương) và nhiều địa điểm có tầm quan trọng vềĐDSH quốc tế Trên đất liền, dạng núi đá vôi được gọi là “núi đá vôi cụm đỉnh-trầmcảm” chiếm ưu thế, thường bao gồm các khu vực rộng lớn của các mỏm hình chóphoặc hình nón xen kẽ với các thung lũng và vùng trũng khép kín, cả hai khu vực này,nơi không bị xáo trộn, đều được bao phủ bởi rừng tán kín (Tuyet, 2004) [146].

Phân loại đất núi đá vôi cho thấy có 3 loại đất chính: Đất đen cacbonat (Calciluvisols), đất đỏ vàng tích vôi (Haphic calcisols) và đất nâu thẫm tích vôi (Luviccalcisols) Đất núi đá vôi có tính chất rất phức tạp Phân chia lập địa theo 5 yếu tố(Kiểu địa hình, cấp độ dốc, loại dất, nhóm đá mẹ, độ dày tầng đất) chia ra các loại: Núiđá vôi (K1, K2), thung đá vôi (Tv), thung lũng ven suối (Tp), máng trũng (T2V), vàcác loại đất trên các loại đá vôi, đá sét, đá cát xen lẫn trong vùng đá vôi (Hội Khoa họcĐất Việt Nam, 2000) [36] Sự phân chia này là cơ sở để định hướng sử dụng đất nóichung, tuy nhiên để có cơ sở xác định các giải pháp cụ thể, đề tài này đề xuất ngoài 5yếu tố trên bổ sung thêm 3 yếu tố để xác định các phân kiểu lập địa là: Vị trí, tỉ lệ đálẫn và thực vật rừng.

Hình 1.5 Phân bố địa hình cacxtơ ở Việt Nam “Nguồn: Vũ Tự Lập, 2004 và Đào

Trọng Năng, 1979” [44], [48]

1.2.2 Đặc điểm hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi

Tại Việt Nam, hệ sinh thái núi đá vôi phát triển trong điều kiện khí hậu á nhiệtđới núi thấp ở độ cao 1.000 - 1.600 m, nhiệt độ trung bình năm 15,7ºC, lượng mưatrung bình năm 1.700 mm, có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Một năm có tới 7tháng nhiệt độ trung bình dưới 20ºC Mùa đông tương đối lạnh và khô, có ngày nhiệtđộ thấp dưới 0°C Hệ sinh thái này có tiềm năng đa dạng sinh học rất cao (Nguyễn ThịThoa, 2014 [61]; Long và Trien, 2019 [122]) Thực vật bậc cao vùng núi đá vôi rấtphong phú với khoảng 2.000 loài, 908 chi, 224 họ, 86 bộ và 7 ngành (Tuyet, 2001)[147] Theo Trần Hữu Viên (2005) [83], diện tích rừng trên núi đá vôi có khoảng629.064 ha, đạt tỷ lệ che phủ 55%, trong đó chủ yếu ở vùng Đông Bắc 238.998 ha (tỷlệ che phủ 56,7%), vùng Trường Sơn Bắc 151.378 ha (tỷ lệ che phủ 81,9%), còn lại làcác vùng khác Tổng trữ lượng rừng trên núi đá vôi hiện còn 28.693.207 m3 Chấtlượng rừng nhìn chung rất thấp do khai thác quá mức, rừng giàu và rừng trung bình chỉcòn 49.521 ha (chiếm 7,9%) với trữ lượng bình quân 128 m3/ha, rừng nghèo 390.736ha (62,1%) với trữ lượng trung bình 44 m3/ha, còn lại rừng non là 178.990 ha (28,4%),có trữ lượng 28 m3/ha và rừng non không có trữ lượng là 9.817ha (1,6%) HSTR trênnúi đá vôi được đặc trưng bởi một số kiểu rừng phân bố theo đai độ cao với những loài

thực vật đặc trưng chỉ có ở núi đá vôi như: Nghiến, Trai lý (Garcinia fagraeoides), Pơmu (Fokienia hodginsii), Hoàng đàn rủ (Cupressus funebris), Đinh Đây cũng là nơi cónhiều loài thuốc quý như Hà thủ ô đỏ (Polygonum multiflorum), Bình vôi (Stephaniarotunda), Cốt toái bổ (Drynaria fortunei); nhiều loài cây cảnh đẹp thuộc họ Lan(Orchidaceae) như Hoàng thảo sừng dài (Dendrobium longicornu), Lan hài xoắn(Paphiopedilum diathum), v.v.

Thái Văn Trừng (1978) [73] đã mô tả rừng trên núi đá vôi là kiểu phụ thổnhưỡng kiệt nước trên đất đá vôi xương xẩu (Đk) thuộc: Kiểu rừng kín thường xanhmưa ẩm nhiệt đới; Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới; Kiểu rừng kín thườngxanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp và Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ẩm ánhiệt đới núi thấp Các loài ưu thế trong rừng núi đá vôi gồm: Nghiến, Trai lý, Chò

nhai (Anogeissus acuminata), Trường sâng (Amesiodendron chinense), Xoan nhừ(Choerospondias axillaris), Kim giao (Podocarpus latiofolia), Hoàng đàn, Dâu daxoan (Spondias lakonensis), Lòng mang ( Pterospermum diversifolium), Mạy tèo(Streblus macrophyllus), Ô rô (Acanthus ebracteatus), Ba bét (Mallotus floribundus ),Ràng ràng mít (Ormosia balansae), v.v.

Trần Ngũ Phương (1970) [51], khi nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam đã xếprừng trên núi đá vôi vào: (1) đai rừng nhiệt đới mưa mùa với kiểu rừng nhiệt đới lárộng thường xanh núi đá vôi, kiểu này có 4 kiểu phụ thổ nhưỡng nguyên sinh 1 - 2tầng cây gỗ, trong đó Nghiến là loài cây ưu thế; (2) đai rừng á nhiệt đới mưa mùa vớikiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi, kiểu này có 3 kiểu phụ một tầng, trong đó

các loài Vân sam (Keteeleria calcarea), Hoàng đàn và Kim giao chiếm ưu thế.

1.2.3 Nguyên nhân suy thoái rừng núi đá vôi

Một số nguyên nhân dẫn tới suy thoái và mất rừng trên núi đá vôi ở nước tatương tự với các nguyên nhân mất rừng và suy thoái rừng nói chung đó là: khai thácquá mức, đốt nương làm rẫy, cháy rừng và chuyển rừng sang mục đích khác Sự giatăng dân số nhanh chóng, đặc biệt là ở các khu vực miền núi làm tăng nhu cầu về đấtcanh tác và người dân đã chặt phá rừng tự nhiên Nạn săn bắt động vật rừng, khai thácgỗ và lâm sản trái phép vẫn rất nghiêm trọng Khai thác đá cũng là một trong nhữngnguyên nhân gây mất rừng ở nước ta.

Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi bao gồm các giá trị khoa học, bảo tồn, phònghộ, giá trị sử dụng và giá trị du lịch Kiến thức bản địa phong phú, có ích cho sử dụnghợp lý và phục hồi các HSTR đã bị suy thoái như: trồng ngô trong các hốc đá, nuôi bòtrên lửng, trồng cây gây rừng Mối đe dọa do suy thoái rừng gây ra ngày càng trầmtrọng hơn ở các vùng núi đá vôi ở Việt Nam do tính dễ bị sa mạc hóa và việc phục hồivô cùng khó khăn (Tuyet, 2004) [146] HST này khi bị tác động rất khó tự phục hồi dođiều kiện môi trường khí hậu và đất đai khắc nghiệt (mùa đông tương đối lạnh và khô,sương muối và thời gian rét kéo dài, đất nghèo dinh dưỡng) trong khi năng lực quản lý,bảo tồn và phục hồi rừng ở các vùng này nói chung còn nhiều hạn chế do các yếu tốkinh tế, xã hội như đa phần người dân địa phương sống phụ thuộc vào rừng, điều kiệnkinh tế khó khăn.

1.2.4 Nghiên cứu phục hồi rừng trên núi đá vôi

Hầu hết các nghiên cứu về phục hồi rừng tự nhiên thường tập trung cho rừngthứ sinh sau khai thác kiệt, phục hồi rừng sau nương rẫy và phục hồi rừng sau cháy(Phạm Văn Điển và Nguyễn Thị Thu Hoàn, 2015 [27]; Nguyễn Thị Thu Hoàn và cộngsự, 2014 [35]; v.v.) Tuỳ thuộc vào trạng thái rừng, quy mô, nguồn lực kinh tế xã hộithực tế của địa phương để áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừngmang lại giá trị phòng hộ và các giá trị về môi trường, bảo tồn và kinh tế khác(Nguyễn Xuân Quát, 2014) [53] hoặc tuỳ thuộc vào phân cấp lập địa để trồng rừng(Ngô Đình Quế và Đỗ

Đình Sâm, 2001) [54] Phục hồi rừng trước hết là phục hồi lại thành phần chủ yếu củarừng là thảm thực vật cây gỗ Phục hồi rừng là một quá trình sinh học gồm nhiều giaiđoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thế hệ mới thảm cây gỗ bắt đầu khép tán Quátrình phục hồi rừng sẽ tạo điều kiện cho sự cân bằng sinh học xuất hiện, đảm bảo sựcân bằng này tồn tại liên tục và cũng vì thế mà chúng ta sử dụng chúng liên tục được(Võ Đại Hải và cộng sự, 2003) [29].

Phục hồi rừng nghèo kiệt ở nước ta đã có lịch sử từ những năm 1970 với quytrình "Tu bổ rừng" Đối tượng áp dụng của quy trình tu bổ rừng là rừng thứ sinh nghèosau khai thác chọn cường độ cao Theo Phạm Xuân Hoàn (2002) [34], tu bổ rừng cóthể được đánh giá là giải pháp kỹ thuật lâm sinh đầu tiên ở Việt Nam đã tiếp cận đượcvới ý tưởng "gần với tự nhiên" Bởi vì, những tác động kỹ thuật của nó được dựa trênmột thực tế là nếu biết tác động đúng qui luật, rừng sẽ "phục hồi lại" cái chúng đã bịlấy đi từ rừng Nhược điểm cơ bản của kỹ thuật này là thời gian và đầu tư trong nhữngnăm "tu bổ" kéo dài Mặt khác, mục tiêu của tu bổ rừng là đúng nhưng trong kỹ thuậtcó nội dung "chặt hết cây bụi thảm tươi" là không phù hợp vì trái với quy luật tựnhiên Theo Phạm Xuân Hoàn (2002) [34], các giải pháp phục hồi rừng nhiệt đới ởViệt Nam cần áp dụng lý luận lâm học "gần với tự nhiên" và tập trung vào ba điểmchính sau: i) Điều tra phát hiện các mô hình cấu trúc hỗn loài có sẵn trong tự nhiên đểmô phỏng lại những kiểu cấu trúc đó; ii) Chọn các loài cây bản địa để tái sinh, phụchồi rừng thông qua kỹ thuật làm giàu rừng, cải tạo rừng và khoanh nuôi phục hồi rừng,v.v iii) Sử dụng các loài cây tiên phong (kể cả cây trồng nhân tạo) đặc biệt là cây họđậu để tạo môi trường, cải tạo đất, phục hồi tính chất đất rừng sau đó đưa các loài câybản địa có giá trị kinh tế vào trồng; tạo kết cấu hỗn loài, nhiều tầng và khác tuổi; môphỏng lại các giai đoạn của diễn thế rừng.

Ở Việt Nam, nhiều tác giả đã nghiên cứu cấu trúc và tổ thành của các trạng tháirừng núi đá vôi ở các vùng khác nhau Thái Văn Trừng (1978) [73], Trần Ngũ Phương(1970) [51], Tuyet (2004; 2001) [137], [138], Trần Hữu Viên (2004; 2005) [82], [83]và

Trần Văn Con (2006; 2015) [22], [23] đã nghiên cứu các HSTR trên núi đá vôi trênphạm vi toàn quốc.

Theo Nguyễn Bá Thụ (1995) [67], rừng trên núi đá vôi ở Cúc Phương được xếpvào quần hệ phụ rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa cây lá rộng trên đất thấp(dưới 500 m so với mặt nước biển) thoát nước phong hoá từ đá vôi và quần hệ phụ này

bao gồm 6 quần xã, trong đó các loài cây chính gồm Chò đãi (Carya sinensis), Sấu(Dracontomelon duperreanum), Nhội (Bischofia javanica), Vàng anh (Saraca dives),Chò nhai, Mạy tèo, Sâng (Pometia pinnata), Dẻ gai ấn độ (Castanopsis indica), Ô rô,

v.v Phan Thanh Lâm (2016) [42] khi nghiên cứu về cấu trúc rừng và đa dạng thực vậtrừng trên núi đá vôi ở khu vực rừng Quốc gia Yên Tử, Quảng Ninh đã sử dụng kết hợpgiữa hệ thống phân loại thảm thực vật rừng của Thái Văn Trừng và của Loeschau đãđược cụ thể hóa trong Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng tự nhiên (QPN 684) để phânloại thảm thực vật cho HST rừng ở khu vực này Theo đó, rừng Quốc gia Yên Tử đượcphân thành 2 kiểu rừng chính với các đơn vị thảm thực vật khác nhau Kết quả điều tra

hiện trạng rừng núi đá vôi tại Thài Phìn Tủng của Trần Thị Thúy Vân (2016) [84] đã

kết luận có hai kiểu hệ sinh thái núi đá vôi chính là hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh tháinhân tạo Nghiên cứu các hệ sinh thái ở đây cho thấy sự có mặt của một số loài cây

quý hiếm như: Thông đỏ, Thiết sam núi đá, Thiết sam giả lá ngắn, Đỉnh tùng, Du samđá vôi, Thông 5 lá pà cò, Hà thủ ô đỏ, Mã hồ, Bảy lá một hoa Nguyễn Vạn Thường

(1991) [69] đã thực hiện điều tra chuyên đề rừng trên núi đá vôi tại một số khu vựcthuộc tỉnh Hà Giang, Tuyên Quang, Hoà Bình, Cao Bằng, Quảng Ninh, kết quả cho thấycác đặc trưng lâm học của quần hệ rừng trên núi đá vôi miền Bắc Việt Nam có sự saikhác rõ rệt về cấu trúc (ngay cả trong trạng thái rừng nguyên sinh) trên các dạng địa hìnhchủ yếu.

Rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng phức tạp nhất về thành phần loài, tầngthứ và dạng sống thể hiện sự phong phú về ĐDSH Để đáp ứng các mục tiêu quản lý,các tác giả đã nghiên cứu mối quan hệ tương tác giữa các loài trong tổ thành rừng vàphân chia thành nhóm các loài mục đích, loài phù trợ và loài phi mục đích Khái niệmvề các nhóm loài chỉ mang tính tương đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trởthành loài kinh tế trong tương lai và ngược lại (Trần Văn Con, 2006) [22] Nhiều tácgiả đã tập trung vào nghiên cứu cấu trúc tổ thành, cấu trúc N/D, H/D và mạng hìnhphân bố cây trong không gian nhưng chưa tập trung phân tích sự thay đổi thành phầnloài trong các giai đoạn diễn thế phục hồi (Hoàng Phương Lan; 2004; Ngô Út, 2010)[43], [79].

Việc nghiên cứu về tái sinh làm cơ sở xây dựng các biện pháp khoanh nuôi xúctiến tái sinh rừng tự nhiên ở nhiều địa phương trong cả nước rất được quan tâm Một sốtác giả có thể kể tới như: Hoàng Xuân Tý (1986) [76] ở Quảng Bình; Trần Xuân Thiệp(1995) [58] ở Hà Tĩnh; Ngô Quang Đê và Phạm Xuân Hoàn (1995) [26] ở Quảng Ninh;Lê Đồng Tấn, 1999 [55] ở Sơn La; Lê Đồng Tấn và Trần Đình Lý (1996) [58] ở Nghệ

19An; Phạm Ngọc

20Thường (2003) [73] ở Thái Nguyên, v.v.

Bảng 1.1 Tổng kết một số mô hình phục hồi rừng tự nhiên nghèo

Nguồn Ngô Quang Đê và Hoàng Xuân Tý, Trần Xuân Thiệp,Phạm Xuân Hoàn, 1996 [76] 1995 [58]

1995 [26]Đặc điểm chung:

- Độ cao so với mặt >500 >200 >300nước biển (m)

- Nền rừng cũ Rừng gỗ trung bình, Rừng gỗ giàu và Rừng gỗ giàu và trungchặt chọn kiệt Còn trung bình, chặt bình, chặt chọn gầntính chất đất rừng chọn Còn tính chất chặt trắng Còn tínhTầng đất dày 50 - 60 đất rừng Tầng đất chất đất rừng Tầng

- Cây tái sinh 15 loài rừng cũ 10 loài rừng cũ 5 loài rừng cũ

- Loài chính 27 loài: Dẻ, Re,… 15 loài: Huỷnh, Gội, 10 loài: Táu, Dẻ, Giổi,Trường, Trám, … …

- Chiều cao (m) >0,5 0,8 - 1,0 0,4 - 0,5Biện pháp tác

- Quản lý Lâm trường hợp Lâm trường hợp Lâm trường bảo vệđồng khoán hộ công đồng khoán 10 - 15 chống phá hoại

- Lâm sinh Luỗng phát dây leo Chặt tận dụng kết Chặt bỏ cây cao khôngbụi rậm hợp hạ tàn che còn có tác dụng gieo giống0,2 - 0,3 Phát luỗng từ năm đầu Phát luỗngdây leo bụi rậm tiếp 2 - 3 năm

Theo Nguyễn Vạn Thường (1991) [69], ở một số khu rừng miền Bắc Việt Nam,tái sinh tự nhiên dưới tán rừng của các loài cây gỗ tiếp diễn liên tục, không mang tínhchu kỳ; phân bố cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ chiếm ưu thế rõ rệt so với sốcây ở các cấp tuổi khác Mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh trong rừnghỗn loài được đề cập trong nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983) [75]; theo tácgiả, cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa nuôidưỡng và tái sinh được rừng Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, đa số cácđịa phương, việc phục hồi rừng vẫn phải dựa vào tái sinh tự nhiên là chính Vì vậy, đểcó cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp, hiệu quả thì việc nghiên cứu tái sinh tựnhiên cho từng đối tượng rừng phục hồi là hết sức cần thiết.

Khả năng phục hồi rừng trên núi đá vôi kém hơn trên núi đất, việc trồng lạirừng trên núi đá là rất khó khăn, do vậy ở những vùng còn cây tái sinh nên đưa vàokhoanh nuôi bảo vệ để phục hồi tự nhiên Tuy nhiên, một số vùng đã trồng rừng trênnúi đá thành công như: Cao Bằng, Lạng Sơn, Hoà Bình với các loài cây Nghiến, Láthoa, Mắc mật, Kháo trung quốc, Muồng trắng cần được tiếp tục đánh giá và nhân rộng(Nguyễn Huy Phồn và cộng sự, 2001) [50].

Hoàng Kim Ngũ và Bùi Thế Đồi (2002) [49] đưa ra một số giải pháp phục hồirừng trên núi đá vôi: (1) Đối với kiểu phục hồi trên thổ nhưỡng kiệt nước trên đất đá

vôi xương xẩu ít bị tác động: khoanh nuôi bảo vệ và cải tạo rừng; (2) Kiểu phụ thứsinh nhân tác trên đá vôi xương xẩu sau khai thác: khoanh nuôi xúc tiến tái sinh cótrồng bổ sung bằng gieo hạt thẳng; (3) Kiểu phụ tái sinh nhân tạo phục hồi sau khaithác: khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung và trồng rừng bằng cây con có bầu,không bầu và gieo hạt thẳng Trần Hữu Viên (2004) [85] đã nghiên cứu tổng quan hệ

thống rừng trên núi đá vôi ở miền Bắc Việt Nam và đưa ra các giải pháp, xây dựngnhiều mô hình phục hồi xây dựng phát triển rừng trên núi đá vôi như mô hình trồngcây con có bầu, loài cây trồng là Mắc rạc, Mắc mật, Tông dù, Luồng, Lát hoa; Mô hìnhgieo hạt thẳng, loài cây Mắc rạc và Mắc mật; Mô hình khoanh nuôi có trồng bổ sung,loài cây trồng bổ sung là Nghiến, Kháo vàng, Lát hoa tại một số tỉnh.

Bộ NN&PTNT đã ban hành một số văn bản quy định các biện pháp lâm sinh ápdụng cho phục hồi rừng tự nhiên Ví dụ: Thông tư 29/2018/TT-BNNPTNT [10] về cácbiện pháp lâm sinh, trong đó quy định cụ thể đối tượng rừng và biện pháp kỹ thuật lâmsinh tác động trong phục hồi rừng tự nhiên, bao gồm: Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tựnhiên; khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có trồng bổ sung; nuôi dưỡng rừng vàlàm giàu rừng; Thông tư số 17/2022/TT-BNNPTNT [13], ngày 27/10/2022 của BộNông nghiệp và Phát triển nông thôn về Sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư số29/2018/TT-BNNPTNT Đây là những hướng dẫn quan trọng để áp dụng các kỹ thuậtphục hồi rừng trong thực tiễn.

Nhìn chung các nghiên cứu về rừng núi đá vôi trên đây chủ yếu được thực hiệndưới dạng mô tả, thống kê tài nguyên và đưa ra một số kiến nghị bảo vệ và kinh doanhrừng Những biến đổi theo chiều hướng tiêu cực của điều kiện hoàn cảnh núi đá vôisau khi rừng bị khai thác đã chỉ ra mức độ nghiêm trọng của việc mất rừng và nhấtthiết phải có biện pháp duy trì các diện tích rừng hiện có và khôi phục diện tích rừngtrên núi đá

22vôi đã mất.

Các giải pháp phục hồi HSTR trên núi đá vôi thường được căn cứ vào các nhântố phi sinh vật, sinh vật và con người có ảnh hưởng tới các quá trình tái sinh, diễn thếrừng như các nhân tố địa hình, đất đai, thuỷ hệ, cấu trúc và thành phần loài của tầngcây cao và tầng cây tái sinh, các nhân tố xã hội tác động hoặc tiềm ẩn các tác động tớitái sinh và phục hồi rừng như cự ly tới khu dân cư hay đường dân sinh, các biện pháplâm sinh tác động và các biện pháp quản lý bảo vệ rừng Các nhân tố tự nhiên, kinh tếvà xã hội này không chỉ có tác động một chiều mà còn có các tác động tương tác vàtổng hợp tới quá trình tái sinh và phục hồi rừng Ví dụ như đối với rừng có địa hìnhbằng phẳng, đất tốt thì sẽ là mục tiêu canh tác nương rẫy cho người dân dù có cách xanơi sống của cộng đồng; đây cũng chính là diện tích nếu rừng bị suy thoái hay mấtrừng thì khả năng phục hồi cao nhất nếu có nguồn giống và áp dụng các biện pháp lâmsinh phục hồi rừng phù hợp.

Để quản lý và sử dụng bền vững HSTR trên núi đá vôi, ngoài các biện pháp bảovệ, phát triển và phục hồi rừng thì các giải pháp kinh tế xã hội hỗ trợ sinh kế cho ngườidân địa phương nhằm hạn chế tác động gây mất rừng và suy thoái rừng cũng vô cùngquan trọng Các biện pháp phục hồi rừng đối với rừng núi đá vôi như khoanh nuôi xúctiến tái sinh tự nhiên hay trồng rừng chỉ có thể áp dụng đối với các diện tích núi đá cóđất, còn các diện tích không có đất nếu đã mất rừng thì cơ hội phục hồi rừng hầu nhưkhông có Ở nhiều khu bảo tồn việc người dân sống trong và gần rừng cần phải đượchỗ trợ, vận động người dân không chặt phá rừng làm nương rẫy, hạn chế vào rừng lấycủi, thu hái cây thuốc và cây làm thức ăn cho vật nuôi là cần thiết Thực hiện mô hìnhbảo tồn ngoại vi các loài cây quý hiếm cần được bảo vệ, với sự trợ giúp của cộngđồng, nhằm phục hồi nguồn tài nguyên thực vật có giá trị Nên chọn trồng các loài câylâm nghiệp để tăng nguồn cây gỗ, đẩy nhanh việc phục hồi rừng trên núi đá phù hợpvới điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu ở những sườn núi có độ dốc vừa Ngoài ra, các giảipháp kinh doanh cộng đồng và du lịch sinh thái (DLST), du lịch văn hoá gắn liền vớiHSTR trên núi đá vôi và phong tục tập quán của người dân địa phương cũng là nhữnggiải pháp hỗ trợ phát triển và bảo vệ rừng và đem lại hiệu quả kinh tế cho người dânđịa phương.

1.3 Nghiên cứu phục hồi rừng tại VQG Cát Bà

Theo Van và cộng sự, (2010) [149], rừng mưa nhiệt đới trên quần đảo Cát Bàđược hình thành bởi các loài thực vật thường xanh nhiệt đới Do đặc điểm địa hình, thổ

nhưỡng và thủy văn của khu vực, chúng có thể được chia thành các kiểu phụ như: rừngmưa nhiệt đới trên đá vôi, trảng cây bụi, trảng cỏ và rừng ngập nước trên các đảo đávôi Tổng diện tích rừng nhiệt đới trên quần đảo Cát Bà là 46,2 km2, chiếm 32% tổngdiện tích của đảo Rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh phân bố chủ yếu ở khu vực trungtâm và Tây Bắc quần đảo Cát Bà Các thung lũng và khu vực trên đỉnh đồi được chephủ một phần bởi thực vật với tỷ lệ che phủ thấp.

Hoàng Văn Thập (2008) [57] đã nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật phục hồirừng thứ sinh nghèo trên núi đá vôi tại vùng đệm VQG Cát Bà, kết quả cho thấy tổthành loài giữa các trạng thái có sự tương đồng với nhau, số loài khá đa dạng phongphú tuy nhiên số loài tham gia vào công thức tổ thành (CTTT) lại ít, khá đơn giản, hầunhư không có loài nào thật sự chiếm ưu thế trong tổng thể quần xã thực vật rừng Mậtđộ tầng cây cao tương đối lớn, trạng thái IIB đạt 660 cây/ha, trạng thái IIIA1 đạt 457cây/ha, riêng trạng thái IIA chỉ đạt 194 cây/ha Tác giả đã lựa chọn được danh mục cácloài cây trồng phù hợp cho quá trình phục hồi rừng tại các xã vùng đệm VQG Cát Bànhư sau:

(1) Cây cải tạo hoàn cảnh rừng: Keo lai; (2) Cây gỗ bản địa mục đích: Lát hoa, Trámđen, Re hương, Nghiến và Kim giao; (3) Cây lâm sản ngoài gỗ: Song mật, Mây nếp vàCọc giậu Theo tác giả, để có cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp chotừng đối tượng rừng trên núi đá vôi, việc nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng, ảnh hưởngtổng hợp của các nhân tố sinh thái đến rừng, nghiên cứu về tiểu khí hậu rừng và độngthái rừng là cần thiết.

Long và cộng sự (2021) [121] khi nghiên cứu về phục hồi rừng trên núi đá vôi ởKhu dự trữ sinh quyển quần đảo Cát Bà (ở vùng lõi và đệm của VQG Cát Bà) đã chothấy sự thành công của các mô hình phục hồi nhân tạo trong việc khôi phục cấu trúccủa rừng bị suy thoái tại khu vực nghiên cứu Các mô hình làm giàu rừng và khoanhnuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung có hầu hết các chỉ số ĐDSH và tăng trưởngcao hơn so với các mô hình khoanh nuôi bảo vệ, tái sinh tự nhiên Tuy nhiên, vẫn cònnhững hạn chế trong mô hình khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung khi sốlượng loài tái sinh thấp sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến mô hình, vì không đảm bảo cóthể duy trì ĐDSH.Triệu Thái Hưng (2021) [39] khi nghiên cứu xây dựng mô hình cộng đồng thamgia bảo tồn và chia sẻ lợi ích thông qua việc sử dụng lâm sản ngoài gỗ (LSNG) từrừng, thu hái và phát triển cây dược liệu bản địa tại Khu dự trữ sinh quyển quần đảoCát Bà cho thấy, số loài cây trong mỗi QXTV của các mô hình phục hồi biến động từ

2413 - 20

loài, trong đó số loài ở mô hình khoanh nuôi bảo vệ dao động từ 16 - 20 loài, cao hơnhẳn ở mô hình khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung, chỉ từ 13 - 15 loài Cósự khác nhau về nhóm loài ưu thế giữa các biện pháp tác động Mô hình khoanh nuôixúc tiến tái sinh có trồng bổ sung có thành phần loài ít hơn tuy nhiên những loài ưu thếchủ yếu là các loài cây mục đích, có giá trị kinh tế cao hơn.

Năm 2020, VQG Cát Bà đang thực hiện kế hoạch phát triển rừng theo “Dự ánphục hồi và phát triển rừng ven biển tại quần đảo Cát Bà, thành phố Hải Phòng giaiđoạn 2016-2020”, với các hạng mục thực hiện tại đảo Cát Bà, cụ thể: Khoanh nuôi xúc

tiến tái sinh tự nhiên cho rừng tự nhiên (53,62 ha); Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tựnhiên có trồng bổ sung (1.150,37 ha rừng tự nhiên đặc dụng núi đá); Chăm sóc 138,65ha rừng trồng đặc dụng (trong đó có 89,48 ha rừng ngập mặn và 49,17 ha rừng đồinúi); Chăm sóc 220,50 ha làm giàu rừng (VQG Cát Bà, 2020) [85].

1.4 Thảo luận chung

Qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước cho thấy, phục hồirừng tự nhiên đã được quan tâm từ rất sớm Các kết quả nghiên cứu đã góp phần làmsáng tỏ cơ sở khoa học và các giải pháp kỹ thuật cho việc phục hồi rừng Tuy nhiên,hiệu quả phục hồi rừng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau, trong đó việc lựachọn đúng đối tượng rừng và giải pháp kỹ thuật tác động phù hợp có vai trò đặc biệtquan trọng Các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng khá đa dạng và phong phú vềnội dung, phương pháp, đối tượng nghiên cứu và cụ thể hóa bằng các quy phạm kỹthuật lâm sinh phục vụ công tác sản xuất, phục hồi, quản lý và phát triển các HSTR.Tuy nhiên, vẫn còn những vấn đề liên quan đến đa dạng thực vật rừng, đặc điểm cấutrúc, tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên cần có các nghiên cứu sâu hơn góp phần phụchồi các HSTR theo các mục tiêu khác nhau.

Vườn quốc gia Cát Bà là một khu vực đặc thù cho rừng trên núi đá vôi miềnBắc Việt Nam với nhiều đặc trưng về sinh thái và có vai trò quan trọng trong hệ thốngrừng đặc dụng và bảo tồn ĐDSH Việt Nam Tuy nhiên, nhiều diện tích rừng bị suythoái và việc phục hồi tự nhiên rất chậm, đặc biệt đối với kiểu rừng tự nhiên thứ sinhnghèo phục hồi trên núi đá vôi Để nâng cao hiệu quả công tác phục hồi rừng, cần thiếtphải nghiên cứu phân loại một cách chi tiết, khoa học các đối tượng rừng và kỹ thuậtlâm sinh tác động cho từng loại đối tượng và mục đích kinh doanh rừng, với một sốđịnh hướng chính như sau:

Thứ nhất, để xây dựng các biện pháp quản lý tài nguyên rừng phù hợp và gắn kết

được mục tiêu bảo tồn với phát triển kinh tế-xã hội bền vững, các kiến thức về đa dạnghệ thực vật, cấu trúc, động thái và khả năng phát triển tự nhiên của các loài là hết sứcquan trọng Các nghiên cứu về ĐDSH rừng trên núi đá vôi ở VQG Cát Bà đã thu đượcmột số kết quả nhất định, bước đầu đã lập được danh mục các loài thực vật trong vùng.Tuy nhiên, các nghiên cứu đã có mới chủ yếu đánh giá đa dạng về taxon, thống kê sựđa dạng về ngành thực vật, số chi, số họ và số loài mang tính tổng quát; phương phápnghiên cứu chủ yếu là mô tả và định tính, kết quả đạt được chưa có ý nghĩa bảo tồncao Các tác giả trước đây cũng khuyến nghị cần nghiên cứu sâu hơn về đa dạng thựcvật rừng ở VQG Cát Bà bằng các phương pháp sinh thái định lượng, các công cụ tiêntiến với nhiều chỉ tiêu liên quan về các mặt tự nhiên, kinh tế và xã hội để cung cấp luậncứ khoa học cho bảo tồn tài nguyên rừng một cách hiệu quả và bền vững.

Thứ hai, đa số các nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh tự nhiên ở nước ta, đặc

biệt các HSTR trên núi đá vôi thường chỉ nghiên cứu đơn thuần các đặc điểm cấu trúcvà tái sinh, sau đó đề xuất một số giải pháp theo các nguyên lý lâm sinh mà không cómô hình đối chứng Mặt khác, các nghiên cứu thường ít đánh giá tác động của các yếutố kinh tế, xã hội, nhất là cộng đồng địa phương với vai trò của một nhân tố ảnh hưởngtrong HST Nhằm khắc phục tồn tại trên, luận án này tiến hành các nội dung nghiêncứu tổng thể, đồng bộ về ĐDSH, cấu trúc, tái sinh của rừng, đặc điểm địa hình, thổnhưỡng cũng như tác động của cộng đồng địa phương lên HSTR làm cơ sở phân loạiđối tượng và so sánh với mô hình rừng mục tiêu (rừng giàu/rừng nguyên sinh) để đềxuất hệ thống biện pháp kỹ thuật phù hợp nhất cho từng loại đối tượng rừng khácnhau.

Thứ ba, quá trình tái sinh, phục hồi rừng mang tính địa lý và lịch sử, luôn thay

đổi theo thời gian và không gian Do đó việc đề xuất các biện pháp lâm sinh cũng phảicụ thể, chi tiết và phù hợp cho từng loại đối tượng với các đặc điểm đặc thù của nó vềbản chất và giai đoạn phát triển VQG Cát Bà được bao quanh bởi mặt biển, có sự khácbiệt lớn về điều kiện địa lý, khí hậu so với các vùng núi đá vôi khác ở đất liền nên quátrình tái sinh, phục hồi rừng có đặc thù riêng Các nghiên cứu về tái sinh, phục hồirừng tự nhiên trên núi đá vôi tại VQG vẫn đang là khoảng trống.

Do vậy, luận án nghiên cứu cơ sở khoa học cho phục hồi và phát triển rừng tựnhiên trên núi đá vôi tại VQG Cát Bà sẽ tập trung vào các vấn đề sau đây:

- Đánh giá hiện trạng thảm thực vật rừng tự nhiên, bao gồm: đặc điểm phân bố, đa

- Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái - xã hội và phân chia mức độphục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên tại VQG Cát Bà, bao gồm tác động của cộngđồng địa phương lên rừng, các nhân tố ảnh hưởng và xem xét tác động của chúngtrong tổng hợp các nhân tố sinh thái đến HSTR.

- Đề xuất các giải pháp tổng hợp phục hồi và quản lý rừng tự nhiên trên núi đávôi tại VQG Cát Bà.

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

2.1.1 Đánh giá hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi và thực trạng quản lý rừngtại VQG Cát Bà

- Hiện trạng rừng tự nhiên trên núi đá vôi (quy mô diện tích; đa dạng hệ thực vật).- Thực trạng quản lý rừng (quản lý bảo vệ rừng; giao khoán bảo vệ rừng; tác động

của cơ chế chính sách và các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng).

2.1.2 Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núiđá vôi tại VQG Cát Bà

- Phân loại các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi.- Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao.

- Đặc điểm lớp cây tái sinh.

- Biến động về cấu trúc, đa dạng tầng cây cao và lớp cây tái sinh.- Đặc điểm đất của các kiểu phụ rừng.

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái - xã hội tới phục hồirừng và phân chia mức độ phục hồi của các kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôitại VQG Cát Bà

- Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái - xã hội đến phục hồi rừng tự nhiên núi đá vôi.

- Phân chia mức độ phục hồi của kiểu phụ rừng tự nhiên trên núi đá vôi.

2.2.4 Đề xuất các giải pháp tổng hợp phục hồi và quản lý rừng tự nhiên trên núi đávôi tại VQG Cát Bà

- Quan điểm các giải pháp quản lý và phục hồi rừng.- Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh.

- Các biện pháp về kinh tế, văn hóa, xã hội và thể chế, chính sách.

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quan điểm nghiên cứu và phương pháp tiếp cận

2.2.1.1 Quan điểm nghiên cứu

Nghiên cứu phục hồi rừng luôn phải đặt đối tượng nghiên cứu trong mối quanhệ biện chứng với các nhân tố sinh thái Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứuphục hồi rừng dựa trên quan niệm rừng là một HST Trong hệ thống (sinh thái) này,các thành