Nghiên cứu động thái tái sinh tự nhiên phân khu hồi sinh thái VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ

ĐẶT VẤN ĐỀ Vườn quốc gia Xuân Sơn nằm trên địa bàn huyện Thanh Sơn (cũ), nay thuộc huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ, có tổng diện tích 15.048ha, trong đó khu bảo vệ nghiêm ngặt (còn gọi là vùng lõi) có diện tích 9.099ha, diện tích rừng phục hồi là 3792 ha, gồm các trạng thái và nguồn gốc khác nhau [1]. Vườn quốc gia nằm trong khu vực xen kẽ giữa núi đất và núi đá vôi, nên thảm thực vật rừng trong khu vực tương đối đa dạng, có nhiều sinh cảnh độc đáo, bao gồm: Rừng nhiệt đới thường xanh còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất và núi đá vôi vùng thấp; rừng á nhiệt đới ít bị tác động trên núi đất và núi đá vôi; rừng thứ sinh nhiệt đới và á nhiệt đới; trảng cỏ cây bụi, cây gỗ; hệ sinh thái nương rẫy, hệ sinh thái đồng ruộng và dân cư. Hiện nay các diện tích rừng tự nhiên của Vườn đều ít nhiều đã bị tác động, cấu trúc rừng đã bị biến đổi hoặc bị biến đổi một phần, các diện tích rừng thứ sinh đã được khoanh nuôi để phục hồi rừng. Nhiệm vụ trọng tâm của vườn là bảo tồn, phục hồi các kiểu thảm thực vật rừng đặc trưng của khu vực trên cơ sở khoanh nuôi tái sinh tự nhiên và xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung. Tuy nhiên, các nghiên cứu về động thái tái sinh tự nhiên và đánh giá khả năng phục hồi rừng ở đây chưa được nghiên cứu và đánh giá đầy đủ. Theo đề án xây dựng và phát triển VQG Xuân Sơn, một trong những nhiệm vụ khoa học trong thời gian tới là phải theo dõi tái sinh và đánh giá khả năng phục hồi rừng tự nhiên của các trạng thái rừng, từ đó đề xuất giải pháp phù hợp để phục hồi các kiểu thảm thực vật đặc trưng, nâng cao tính đa dạng sinh học và giá trị bảo tồn. Xuất phát từ sự cần thiết đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu động thái tái sinh tự nhiên phân khu hồi sinh thái VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ”. 1 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở các nơi có hoàn cảnh rừng (hoặc mất rừng chưa lâu): dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau làm nương đốt rẫy Vai trò lịch sử của thế hệ cây con này là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp, là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ [14]. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong hệ sinh thái rừng (thực vật, động vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái. Do đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và do đó bảo đảm cho việc sử dụng rừng thường xuyên. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây tái sinh, điều kiện địa lý và tiểu hoàn cảnh rừng là cơ sở tự nhiên quan trọng có tác dụng quyết định, chi phối sự hình thành nên những quy luật tái sinh rừng. Ở các vùng tự nhiên khác nhau, tái sinh rừng diễn ra theo các quy luật khác nhau. Tái sinh rừng nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề cực kỳ phức tạp. Kinh nghiệm thực tiễn cho thấy việc áp dụng máy móc các phương thức tái sinh kinh điển của các vùng ôn đới vào các nước nhiệt đới nói chung và Việt Nam nói riêng không thể mang lại kết quả mong muốn. Ở đây, khẳng định lại một lần nữa, tái sinh rừng không chỉ là một hiện tượng sinh học mà còn là một hiện tượng địa lí. Những kiến thức về sinh thái tái sinh rừng bao gồm mối quan hệ giữa loài cây tái sinh với hoàn cảnh sinh thái, đặc biệt là tiểu hoàn cảnh rừng, mối quan hệ sinh vật trong hệ sinh thái rừng có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu quy luật tái sinh trong từng loại hình rừng cụ thể và là cơ sở khoa học quan trọng cho việc đề xuất các biện pháp tái sinh rừng có hiệu quả. Do sự phát triển công nghiệp ở thế kỷ 19, trong lâm nghiệp đã hình thành xu hướng thay thế rừng tự nhiên bằng rừng trồng nhân tạo có năng suất cao đáp 2 ứng yêu cầu của nền kinh tế. Nhưng sau những thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức và một số nước ở vùng nhiệt đới, nhiều nhà khoa học đã nêu khẩu hiệu “Hãy quay trở lại với tái sinh tự nhiên”. Với rừng nhiệt đới số lượng loài cây trên một đơn vị diện tích khá lớn, tổ thành loài cây phức tạp, nên kinh doanh những loài cây đã rất khó có thể mang lại hiệu quả mong muốn. Trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung nghiên cứu những loài đáp ứng được mục đính kinh doanh và nhu cầu của thị trường. Vấn đề tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả của các phương thức xử lý lâm sinh đến tái sinh rừng của các loài cây mục đích trong các kiểu rừng. Qua đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh, công trình của Kennedy (1935), Lancaster (1953) Taylor (1854), Jones (1960), Foggie (1960), Rosevear (1974) ở Nigiêria và Gana, SIhultz (1960) ở Xurinam với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng, Brooks (1941), Ayoliffe (1952) với phương thức chặt dần nhiệt đới (T.S.S) ở Trinidat. Griffith (1947), Barnerji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Công trình của Bernard (1951-1954), Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Malaysia, Nichalson (1958) ở Bắc Borneo, Donis và Maudova (1954-1951) với phương thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia Chi tiết về các bước xử lý cũng như hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964)[2] tổng kết trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa”. Ở rừng nhiệt đới, hiện tượng tái sinh có nhiều điểm khác biệt. Van Steenis (1956) [24] đã nêu hai đặc điểm tái sinh phổ biến. Đó là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng. Với phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1972) với diện tích ô đo đếm thông thường 1-4m 2 . Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra tuy nhiên số lượng ô phải đủ lớn mới phản ảnh được thực trạng của quá trình tái sinh. Để giảm sai sót khi nghiên cứu thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) [25] đã đề nghị một phương pháp điều tra chuẩn đoán mà theo đó kích thước các ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau. Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đáng chú ý nhất là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952)[16]. Ở châu 3 Phi, trên cơ sở số liệu thu thập được, Taylor (1954), Bennard (1955) xác định cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần phải bổ sung bằng cách trồng rừng. Các tác giả nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới châu Á như: Budowski (1956); Bara (1954); Catinot (1965) lại có nhận định rằng: Dưới tán rừng nhiệt đới, nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ cây tái sinh sẵn có dưới tán rừng, (Dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [5]. Độ khép tán của quần thụ có ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ V.G.Karpov (1990) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng đất khoáng, độ ẩm và tính không thuần nhất của quan hệ giữa các thực vật, tùy thuộc đặc điểm sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2000)[18]. Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó không đáng kể đến cây tái sinh. Những lâm phần đã qua khai thác, thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh là nhân tố ảnh hưởng xấu đến tái sinh rừng. Ghent. A. W (1969) [23] đề nghị, thảm mục, chế độ thuỷ nhiệt, tầng đất mặt với tái sinh rừng cũng cần được làm rõ. Nghiên cứu khả năng tái sinh của thực vật sau nương rẫy từ 1-20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ranmaksishnan (1981,1982) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa. Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishhuang banna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: Tại Baka khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài thực vật (Dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000)[3] Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới Colombia và Venezuela nhận xét: sau khi bỏ hóa, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục, thành phần của các loài cây phụ thuộc và tỷ lệ loài nguyên thủy mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục 4 hồi khác nhau, phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (Dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000)[3]. Kết quả nghiên cứu của Lambertetal (1989), Waner (1991) đều cho thấy quá trình diễn thế sau nương rẫy như sau: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ các vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loài hình rừng gấn với dạng nguyên sinh ban đầu. Các công trình nghiên cứu được trích dẫn trên đây, đã phần nào làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đó là những cơ sở để xây dựng các phương thức tái sinh. Trong nghiên cứu, việc điều tra đánh giá tái sinh cần lựa chọn những phương pháp phù hợp với đối tượng nghiên cứu. Cần phân chia các giai đoạn tái sinh và các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên. Trong điều kiện nhất định, cần xác định đối tượng và giới hạn nghiên cứu cho từng loại hình rừng cụ thể. 1.2. Ở Việt Nam Nghiên cứu về quy luật tái sinh tự nhiên và diễn thế thứ sinh của các ưu hợp thực vật rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978)[22] đã nhận định: Sự phát sinh các loại hình quần thể có thành phần loài cây khác nhau được nghiên cứu đầy đủ trước đây nên cho rằng trong rừng nhiệt đới không có quần hợp mà chỉ có những loài ưu thế, do đó đề nghị lấy kiểu thảm thực vật làm đơn vị cơ bản của thảm thực vật. Đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh tự nhiên dưới tán rừng trồng và rừng tự nhiên ở nước ta. Kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học và một phần được công bố trong các tạp chí. Ở miền Bắc nước ta từ 1962÷1969, Viện điều tra quy hoạch rừng đã điều tra tình hình tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969). Đáng chú ý là công trình điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng Sông Hiếu (1962- 1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình. Kết quả điều tra đã được Vũ Đình Huề (1975)[10] tổng kết trong báo cáo khoa học “Khái quát về tình hình tái sinh tự nhiên ở rừng miền Bắc Việt Nam”. Theo báo cáo đó, tái sinh tự nhiên ở rừng 5 miền Bắc Việt Nam cũng mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới, cụ thể ở rừng nguyên sinh, tổ thành các loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ, dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá trị, hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng. Từ kết quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng miền Bắc nước ta. Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [22] đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển cây tái sinh. Theo tác giả, ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên cả ở rừng nguyên sinh lẫn rừng thứ sinh. Trần Ngũ Phương (1970) [15] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét “rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại, thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng có thể phục hồi dưới dạng gần giống trạng thái rừng ban đầu”. Ảnh hưởng của các biện pháp lâm sinh tới tái sinh tự nhiên của quần xã thực vật còn được một số tác giả nghiên cứu như Phùng Ngọc Lan (1984)[13], Nguyễn Duy Chuyên (1988)[4]. Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở các rừng thứ sinh vùng Hương Sơn-Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1987) [17] làm sáng tỏ. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất áp dụng phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên. Nguyễn Duy Chuyên (1988)[4] khi nghiên cứu cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài cho ba vùng (Sông Hiếu, Yên Bái, Lạng Sơn), đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ sở định hướng giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu. Một số tác giả khác cũng đã có những công trình nghiên cứu về tái sinh tự nhiên mà đối tượng là nhóm loài cây hoặc một loài cây cụ thể. Công trình nghiên cứu của Đinh Quang Diệp (1993)[7] nghiên cứu tiến trình tái sinh và ảnh hưởng của một số nhân tố đến từng giai đoạn tái sinh của nhóm loài cây họ Dầu, từ đó tác 6 giả đề nghị một số nguyên tắc chính trong khai thác, xúc tiến, bảo vệ, nuôi dưỡng cây tái sinh cho các đối tượng rừng khộp vùng EaSúp ĐăkLăk. Dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969)[9] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 3 cấp, trong đó cấp tốt có mật độ cây tái sinh lớn hơn 12.000 cây/ha, cấp trung bình có mật độ từ 4.000-8.000 cây/ha, cấp xấu có mật độ cây tái sinh từ 2.000 - 4.000 cây/ha. Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng cây tái sinh. Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác, Phùng Ngọc Lan (1984) [13] đã nêu ra kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở Lâm trường Hữu Lũng (Lạng Sơn). Ngay từ giai đoạn nẩy mầm, Bọ xít là nhân tố sinh vật đầu tiên gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nẩy mầm. Tiếp theo đề tài trên, tác giả đã nghiên cứu tiếp và nêu lên sự cần thiết của việc bảo vệ và phát triển Lim xanh, đồng thời đề ra một số biện pháp kỹ thuật về xử lý hạt giống, gieo trồng loài cây này. Theo tác giả đã kết luận là không nên trồng Lim xanh thuần loài. Khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh. Trần Xuân Thiệp (1995) [21] đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau. Để đảm bảo mức độ tái sinh vốn rừng ở Ngã Đôi cần giữ trữ lượng ở mức tối thiểu từ 170-200m 3 /ha (trạng thái rừng IIIA 3 ). Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, trong đó cây tái sinh có triển vọng là những cây có chiều cao ≥ 1,5 m . Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn tại Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh, Trần Cẩm Tú (1998) [19] cho rằng: áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu quản lý, sử dụng tài nguyên bền vững. Tuy nhiên, các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động đều phải có tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác phải đồng nghĩa với tái sinh rừng, phải chú trọng và điều tiết tầng tán của rừng đảm bảo cho cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích. Để cải thiện tổ thành rừng loại bỏ các loài cây phi mục đích cần phải thực hiện các giải pháp lâm sinh (chặt mở tán, phát dây leo, cây bụi ) trước khi khai thác và dọn vệ sinh rừng ngay sau khi khai thác. Nguyễn Minh Đức (1998)[8] đã nghiên cứu đặc điểm một số nhân tố sinh thái dưới tán rừng và ảnh hưởng của chúng đến tái sinh loài Lim xanh tại Vườn quốc gia Bến En - Thanh Hoá. Theo tác giả việc tác động vào lớp cây tái sinh nói chung, cây tái sinh Lim xanh nói riêng phải dựa vào mối quan hệ giữa cường 7 độ ánh sáng và độ ẩm dưới tán rừng thông qua việc điều chỉnh độ tàn che. Từ đó, tác giả đề xuất biện pháp nuôi dưỡng và xúc tiến tái sinh loài Lim xanh. Theo Trần Ngũ Phương (1999), các quy luật phát triển rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam, đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên. Theo tác giả trong rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian khác xuất hiện thay thế nó, nhưng về sau, dưới thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này trong tương lai, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi. Theo tài liệu của Viện điều tra quy hoạch rừng (1993) tại khu vực lâm trường Sông Đà - Hoà Bình xuất hiện một số loài cây có giá trị như: Sến, Dẻ, Re, Táu . . . Nhưng do quá trình khai thác không hợp lý, đốt nương làm rẫy của đồng bào dân tộc, những loài cây này dần bị mất đi mà thay vào đó là những loài cây ưa sáng, mọc nhanh, ít giá trị kinh tế. Theo nghiên cứu của Ngô Kim Khôi (1996) [12] tổ thành loài cây phục hồi sau nương rãy ở Bình Thanh- lâm trường Sông Đà gồm các loài: Re, Dẻ, Trâm, Kháo Bùi Văn Chúc (1996) [6] đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn tại lâm trường Sông Đà ở các trạng thái rừng IIA, IIIA 1 và rừng trồng, tác giả cũng đã đề cập đến tái sinh nhưng mới chỉ xác định được tổ thành, mật độ. Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về tái sinh trên đây mới chỉ đề cập đến một số nghiên cứu liên quan đến đề tài. Những vấn đề này gần đây được nhiều tác giả quan tâm hơn. Xu hướng nghiên cứu cũng chuyển dần từ định tính sang định lượng, từ nghiên cứu lý thuyết sang ứng dụng thực tiễn. Những nghiên cứu của đề tài này sẽ góp phần vào việc xác định cơ sở lý luận cho các tác động lâm sinh, từ đó đưa ra những đề xuất cụ thể nhằm xúc tiến tái sinh tự nhiên, nuôi dưỡng rừng, đáp ứng mục tiêu kinh doanh, nâng cao năng lực và chất lượng phòng hộ của rừng, bảo vệ môi trường sinh thái trong khu vực và các vùng lân cận. 8 Chương 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1. Điều kiện tự nhiên 2.1.1. Vị trí địa lý VQG Xuân Sơn nằm về phía Đông của huyện Tân Sơn, trên vùng tam giác ranh giới giữa 3 tỉnh: Phú Thọ, Hoà Bình và Sơn La, với tổng diện tích là 15.048 ha, xếp thứ 12 trong số 25 Vườn Quốc Gia ở Việt Nam. VQG Xuân Sơn bao gồm các xã: Đồng Sơn, Lai Đồng, Xuân Sơn, Xuân Đài và Kim Thượng [1]. Toạ độ địa lý: 21 o 03’ đến 21 o 12’ vĩ độ Bắc 104 o 51’ đến 105 o 01’ kinh độ Đông - Phía Bắc giáp xã Thu Cúc - Phía Nam giáp huyện Đà Bắc tỉnh Hoà Bình - Phía Tây giáp huyện Phù Yên tỉnh Sơn La - Phía Đông giáp các xã: Tân Phú, Mỹ Thuận, Long Cốc và Vĩnh Tiến 2.1.2. Địa hình, địa mạo VQG Xuân Sơn nằm trong một vùng đồi núi thấp và trung bình thuộc lưu vực sông Bứa, nơi kết thúc của dãy Hoàng Liên. Nhìn toàn cảnh các dãy đồi núi chỉ cao chừng 600 - 700 m, hình dáng khá mềm mại vì chúng được cấu tạo bởi các loại đá phiến biến chất. Cao nhất là đỉnh núi Voi 1.386 m, tiếp đến là núi Ten, núi Cẩn đều cao trên 1.200 m. Các thung lũng trong vùng mở rộng và uốn lượn khá phức tạp. Sự chia cắt theo chiều sâu cũng khá lớn, các sườn núi khá dốc, bình quân 20 0 [1]. 2.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn * Khí hậu - Chế độ nhiệt + Nhiệt độ trung bình năm biến động từ 22 o – 23 o C, tương đương với tổng nhiệt năng từ 8.300 o - 8.500 o C (nằm trong vành đai nhiệt đới). + Mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc. Nhiệt độ trong các tháng này xuống dưới 20 o C, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là tháng 1. 9 + Mùa nóng, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam, nên thời tiết luôn nóng ẩm, mưa nhiều. Nhiệt độ trung bình trên 25 o C, nóng nhất là vào tháng 6 và 7 (28 o C).[1] - Chế độ mưa ẩm + Lượng mưa đạt mức trung bình từ 1.660 mm ở Thanh Sơn đến 1.826mm ở Minh Đài. Tập trung gần 90% vào mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm), 2 tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 8 và tháng 9. + Mùa khô hạn từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa chỉ còn chiếm dưới 10% tổng lượng mưa trong năm, nhưng hạn hán ít xảy ra vì có mưa phùn (mỗi năm có trên 20 ngày) làm hạn chế sự khô hạn trong mùa khô. + Độ ẩm không khí trong vùng bình quân đạt 86%, những tháng có mưa phùn độ ẩm không khí thường đạt chỉ số cao nhất. + Lượng bốc hơi không cao (653mm/năm) điều đó cho thấy khả năng che phủ đất của lớp thảm thực bì còn tương đối tốt, hạn chế được lượng nước bốc hơi, làm tăng lượng nước thấm, duy trì được nguồn nước ngầm trong khu vực. * Thủy văn VQG Xuân Sơn nằm trong lưu vực đầu nguồn sông Bứa với nhiều nhánh suối bắt nguồn từ các đỉnh núi cao trong Vườn. Hệ thống Sông Bứa có các nhánh toả rộng ra khắp các vùng. Với lượng mưa khá dồi dào, trung bình năm từ 1.500 - 2.000 mm, lượng mưa cực đại có thể tới 2.453 mm nhưng có năm ít mưa chỉ đo được 1414mm. Địa hình lưu vực lại thuận lợi cho việc xây dựng các hồ thuỷ lợi để phục vụ sản xuất nông nghiệp. 2.1.4. Thổ nhưỡng Được hình thành trong một nền địa chất phức tạp (có nhiều kiểu địa hình và nhiều loại đá mẹ tạo đất khác nhau) cùng với sự phân hoá khí hậu, thuỷ văn đa dạng và phong phú, nên có nhiều loại đất được tạo thành trong khu vực này. Một số loại đất chính trong khu vực: - Đất feralit có mùn trên núi trung bình (FH): Được hình thành trong điều kiện mát ẩm, độ dốc lớn, không có nước đọng, không có kết von và tầng mùn dầy, tỷ lệ mùn cao (8 - 10%). Phân bố từ độ cao 700 – 1.386 m, tập trung ở phía Tây của khu vực, giáp với huyện Đà Bắc (Hoà Bình), Phù Yên (Sơn La). - Đất feralit đỏ vàng phát triển ở vùng đồi núi thấp (F): Là loại đất có quá trình Feralit mạnh và điển hình, màu sắc phụ thuộc vào từng loại đá mẹ và độ ẩm của đất. Phân bố ở độ cao dưới 700 m thành phần cơ giới nặng, tầng đất dầy, ít đá 10 [...]... ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu Xác định được động thái tái sinh tự nhiên tại phân khu phục hồi sinh thái của VQG Xuân Sơn làm cơ sở cho công tác phục hồi rừng 3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Cây tái sinh và các trạng thái rừng Phạm vi nghiên cứu: Phân khu phục hồi sinh thái, VQG Xuân Sơn Thời gian nghiên cứu: 2 năm, từ tháng 12 năm 2011... 2013 3.3 Nội dung nghiên cứu - Phân loại các trạng thái rừng thuộc phân khu phục hồi sinh thái; - Xác định tổ thành loài tầng cây cao và cây tái sinh theo các trạng thái rừng - Xác định sự phân bố số loài, số cây và tổ thành cây tái sinh theo cấp chiều cao ở các trạng thái rừng - Xác định mức độ ưu thế, độ đa dạng sinh học của cây tái sinh - Đánh giá phẩm chất cây tái sinh ở các trạng thái rừng - Đánh... các nhân tố đến số loài, mật độ và tổ thành loài của cây tái sinh của khu vực nghiên cứu 19 Số liệu thu thập sẽ được xử lý, phân tích trên các phần mềm Excel, SPSS 13.0 20 Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Phân loại trạng thái rừng khu vực nghiên cứu Trên cơ sở hiện trạng phân khu phục hồi sinh thái của VQG Xuân Sơn, nhóm nghiên cứu đã bố trí 27 OTC điều tra, thông tin về các ô điều tra được... sinh phục hồi Tại khu vực nghiên cứu các diện tích rừng phục hồi có nguồn gốc từ các hoạt động canh tác nương rẫy và khai thác chọn Các hoạt động khai thác và canh thác nương rẫy đã kết thúc từ khi thành lập khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn Do vậy, có những diện tích rừng đã hoàn thành quá trình phục hồi Để phục vụ nội dung theo dõi động thái tái sinh, nhóm nghiên cứu tiến hành điều tra trạng thái rừng... nhiên Tuy nhiên với diện tích rừng ở khu vực giáp ranh và gần khu dân cư là nguồn cung cấp gỗ củi và bãi chăn thả gia súc cho nhân dân địa phương 4.3 Tổ thành loài và tính đa dạng của cây tái sinh ở các trạng thái rừng 26 Nghiên cứu động thái tái sinh tự nhiên thì đối tượng chính là lớp cây tái sinh, đây là đối tượng thay thế tầng cây cao và tạo nên đặc trưng ở các trạng thái Do vậy, việc xác định tổ thành... tại, sinh trưởng phát triển các thế hệ của chúng 4.4 Sự phân bố số loài, số cây của cây tái sinh theo chiều cao Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao (N/H) phản ánh đặc trưng sinh thái theo chiều thẳng đứng, phản ảnh quy luật sinh trưởng và phát triển của lớp cây tái sinh dưới tán rừng, trên cơ sở đó có thể dự đoán và đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh, ... cây, tính đa dạng, tổ thành loài và sự tương đồng loài cây tái sinh giữa các trạng thái, tương đồng giữa lớp cây tái sinh với tầng cây cao là rất cần thiết, có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định quy luật biến đổi loài cây của các pha diễn thế trong khu vực nghiên cứu Bảng 4.4: Tổ thành cây tái sinh ở các trạng thái rừng VQG Xuân Sơn Trạng thái (m) Mật độ Hệ số tổ Số loài (N) thành (loài) (cây/ha)... phục hồi rừng bằng con đường tự nhiên thành công Yếu tố bên ngoài là các tác động từ con người, các hoạt động đốt nương làm rẫy, chăn thả gia súc, khai thác gỗ củi, có thể làm thay đổi chiều hướng của quá trình diễn thế Ở VQG Xuân Sơn công tác bảo vệ thực hiện nghiêm túc kể từ khi thành lập khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn nên quá trình diễn thế ở đây cơ bản diễn ra theo quy luật tự nhiên Tuy nhiên. .. tài tiến hành thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3, Hvn, Dt, của cây gỗ có đường kính D1.3 ≥ 6cm Đề tài sử dụng tiêu chuẩn phân loại của Lostchau (1966) để phân loại trạng thái rừng của khu vực nghiên cứu dựa vào tổng tiết diện ngang (∑G) và trữ lượng (M) Kết quả phân loại được tổng hợp trong bảng 4.1 Bảng 4.1: Kết quả phân loại trạng thái rừng khu vực nghiên cứu STT OTC Độ cao 1 2 3 4 5 6 7 8 9... lượng loài cây tái sinh có mặt ở trạng thái rừng có xu hướng tăng theo các trạng thái rừng, biến động từ 25 loài (IIA) đến 70 loài (IIIA2), biến động về mật độ cây tái sinh từ 5700 cây/ha (IIB) đến 10236 cây/ha 27 (IIIA2), số lượng ưu thế tham gia công thức tổ thành 5-6 loài và thành phần loài cây ưu thế cơ bản có sự thay đổi ở các trạng thái Trạng thái IIA xác định được 25 loài cây tái sinh với mật . đồi núi chỉ cao chừng 600 - 700 m, hình dáng khá mềm mại vì chúng được cấu tạo bởi các loại đá phiến biến chất. Cao nhất là đỉnh núi Voi 1.386 m, tiếp đến là núi Ten, núi Cẩn đều cao trên 1.200. một số loài có giá trị kinh tế cao như Lát hoa (Chukrasia tabularis), Sến mật (Madhuca pasquieri), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Đinh (Fernandoa spp.) 11 Nhóm. thấy đủ các yếu tố thực vật có liên quan đến khu hệ thực vật Việt Nam. Trước hết là khu hệ thực vật bản địa Bắc Việt Nam- Nam Trung Hoa gồm các đại diện tiêu biểu là các cây trong họ Dẻ (Fagaceae),