Nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định một số biện pháp lâm sinh phục hồi tài nguyên rừng khu di tích lịch sử đền Hùng tỉnh Phú Thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ VĂN HIỆP NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN RỪNG KHU DI TÍCH LỊCH SỬ ĐỀN HÙNG TỈNH PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ VĂN HIỆP NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN RỪNG KHU DI TÍCH LỊCH SỬ ĐỀN HÙNG TỈNH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC T.S Trần Quốc Hưng THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành Trường đại học Nơng lâm Thái Nguyên theo chương trình đào tạo Cao học lâm nghiệp khố 15, giai đoạn 2007 - 2010 Có luận văn này, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc tới nhà khoa học, quan, đơn vị nhiệt tình giúp đỡ tác giả Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS Trần Quốc Hưng người thầy hướng dẫn khoa học, trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức quý báu dành tình cảm tốt đẹp cho tác giả suốt thời gian công tác, học tập thời gian thực luận văn Trong trình học tập hoàn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ Khoa Sau đại học thầy, cô giáo Trường Đại học Nông lâm Thái nguyên Nhân dịp tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Xin chân thành cảm ơn quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện Ban quản lý khu di tích lịch sử Đền Hùng tỉnh Phú Thọ tác giả trình thu thập số liệu ngoại nghiệp tài liệu cần thiết khác Cuối tác giả xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn này./ Thái Nguyên, tháng năm 2010 Tác giả Ngơ Văn Hiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng nguồn tài nguyên thiên nhiên vơ q giá, có tác dụng nhiều mặt đời sống, kinh tế - xã hội sinh tồn ngƣơì.ngƣời Rừng cung cấp khơng Style Definition: TOC 1: Font: 14 pt, Not Bold, Do not check spelling or grammar, Tab stops: 6.69", Right,Leader: … Formatted: Level Formatted: English (U.S.) Formatted: English (U.S.) sản phẩm có giá trị trực tiếp nhƣ gỗ, củi, tre nứa, nấm ăn, làm thuốc, chim, thú rừng v.v , mà rừng cịn có giá trị gián tiếp to lớn vô quý giá nhƣ khả tự trì, bảo vệ mơi trƣờng sinh thái, điều hòa nhiệt độ làm cho mùa hè mát mẻ, mùa đơng ấm áp, điều hồ dịng chảy độ ẩm khơng khí, điều hồ lƣợng CO2 khí quyển, làm giảm tai hoạ lũ lụt dâng nƣớc biển tƣơng lai Rừng tự nhiên nƣớc ta hầu hết rừng thứ sinh mức độ thoái hoá khác Nguyên nhân chủ yếu ngƣời khai thác lạm dụng, đốt nƣơng làm rẫy Những năm gần đây, thực chủ trƣơng chuyển đổi từ lâm nghiệp nhà nƣớc tập trung sang lâm nghiệp xã hội, phủ giao quyền sử dụng đất lâm nghiệp cho tổ chức, hộ gia đình để trồng rừng, khoanh ni, bảo vệ Các chủ trƣơng sách có tác dụng tích cực, rừng đƣợc bảo vệ phục hồi trở lại, diện tích rừng ngày tăng, đất trống đồi núi trọc giảm, theo số liệu công bố Bộ Nông Nghiệp & PTNT năm 2007, độ che phủ toàn quốc đạt 38,2% Các giải pháp kỹ thuật dựa sở lợi dụng triệt để khả tái sinh, diễn tự nhiên thảm thực vật, với giải pháp đắn sách đất đai, vốn, lao động góp phần nâng cao độ che phủ rừng phạm vi toàn quốc Tuy nhiên, nghiên cứu rừng tự nhiên, đặc biệt rừng thứ sinh nghèo cịn ít, thiếu tính hệ thống thiếu biện pháp kỹ thuật áp dụng cụ thể với vùng sinh thái khác Xét tổng quan diện tích rừng có tăng nhƣng chất lƣợng tính đa dạng sinh học rừng tự nhiên nhiều nơi tiếp tục bị suy giảm, nhiều lồi thực vật q bị mất, tạo nên khu rừng tự nhiên chất lƣợng cịn tồn lồi khơng có giá trị kinh tế Cùng với phát triển lâm nghiệp nƣớc nói chung với xu hội nhập quốc tế, sản xuất lâm nghiệp phải bền vững có tính cạnh tranh cao Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Khu di tích lịch sử Đền Hùng - Phú Thọ đƣợc thành lập theo Quyết định số: 89/QĐ-TTg ngày 12/7/2002 Thủ tƣớng Chính Phủ nhằm mục đích bảo vệ cảnh quan, môi trƣờng sinh thái, giữ nguồn nƣớc, bảo vệ đất, bảo tồn đa dạng sinh học, diện tích rừng tự nhiên rừng phục hồi, biện pháp tác động khoanh ni bảo vệ chủ yếu chƣa có giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động hợp lý để nâng cao chất lƣợng rừng Xuất phát từ hạn chế nói trên, tơi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sở khoa học, xác định số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi tài nguyên rừng khu di tích lịch sử Đền Hùng tỉnh Phú Thọ” Formatted: Level Formatted: Centered Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Formatted: Level 1.1 Nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng Về sở sinh thái cấu trúc rừng Odum E.P (1971) hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái đƣợc làm sáng tỏ sở để nghiên cứu nhân tố cấu trúc quan điểm sinh thái học [35] Nghiên cứu sở sinh thái cấu trúc rừng điển hình Baur G.N (1964) nghiên cứu vấn đề sở sinh thái học kinh doanh rừng mƣa sâu nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, kiểu xử lý mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên [32] Catinot (1965) nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thơng qua việc biểu diễn phẫu đồ rừng, nghiên cứu nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo khái niệm dạng sống, tầng phiến tác giả cho muốn ổn định hệ sinh thái rừng thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối qua hệ phức tạp [33] Theo quan điểm trên, tác giả làm sáng tỏ khái niện hệ sinh thái rừng sở nghiên cứu nhân tố cấu trúc đứng quan điểm sinh thái học Về mơ tả hình thái cấu trúc rừng: Rừng mƣa nhiệt đới đƣợc nhiều nhà khoa học sâu nghiên cứu, nhƣ: Catinot R (1965), Plaudy J Các tác giả biểu diễn hình thái cấu trúc rừng phẫu diện đồ ngang đứng Các nhân tố cấu trúc đƣợc mô tả theo khái niệm: dạng sống, tầng phiến Rollet (1971) đƣa hàng loạt phẫu đồ mơ tả cấu trúc hình thái rừng Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn mƣa, nhƣ tƣơng quan chiều cao với đƣờng kính D1.3, tƣơng quan đƣờng kính tán với đƣờng kính D1.3 biểu diễn chúng hàm hồi quy [32], [33] Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Với xu chuyển từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lƣợng, thống kê toán học trở thành cơng cụ cho nhà khoa học lƣợng hóa quy luật tự nhiên xã hội Trong nghiên cứu rừng tự nhiên, nghiên cứu định lƣợng quy luật phân bố số theo đƣờng kính (N-D1.3), phân bố số theo chiều cao (N-H) phân chia tầng thứ đƣợc nhiều tác giả thực có hiệu quả, việc phản ánh cấu trúc nội lâm phần làm đề xuất biện pháp kinh doanh làm sở để điều tra, thống kê tài nguyên rừng Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên có nhiều quan điểm: Rừng tự nhiên có tầng tán khơng phân biệt rõ ràng, nên việc phân chia tầng tán hạn chế: Đối với rừng mƣa nhiệt đới nhiều tác giả chia tầng: Tầng cao (tầng vƣợt tán), tầng tán chính, tầng dƣới tán Một số tác giả khác chia tầng tán rừng thành tầng: Tầng trội, tầng chính, tầng dƣới tán, tầng bụi trảng cỏ (Walton, Myutt Smith 1955) [33], [34] Một nghiên cứu khác, Raunkiaer (1934) đƣa công thức xác định phổ dạng sống chuẩn đƣợc xác định theo tỷ lệ phần trăm số lƣợng cá thể dạng sống so với tổng số cá thể khu vực [32] Phân bố số theo đường kính (N/D) Nhà khoa học đề cập đến Mayer (1934), Ông mơ tả phân bố số theo đƣờng kính phƣơng trình tốn học có dạng đƣờng cong liên tục giảm, sau phƣơng trình lấy tên Ơng (Phƣơng trình Mayer) Ngồi cịn có nhiều tác giả khác đề xuất số hàm toán học nhƣ: Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắm phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista & H.T.Z Docouto (1992) nghiên cứu rừng nhiệt đới Marsanboo - Brazin dùng hàm toán Weibull để mô tả phân bố N/D [1] [2] Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phân bố số theo chiều cao (N/H) Phƣơng pháp tính điển đƣợc nhiều nhà khoa học sử dụng vẽ phẫu diện đồ Qua nhận thấy phân bố, xếp khơng gian lồi điển hình Richards (1950) [34] Có nhiều dạng hàm tốn học khác để mô tả phân số này, tùy thuộc vào điều kiện kinh nghiệm mà tác giả sử dụng hàm toán học khác 1.1.2 Tái sinh rừng tự nhiên Formatted: Level Trong phƣơng thức áp dụng cho rừng tuổi Malayxia (MUS, 1945), nhiệm vụ đƣợc ghi lịch trình điều tra tái sinh theo ô vuông 1/1000 mẫu Anh (4 m2), để biết xem tái sinh có đủ hay khơng sau tiến hành tác động [23] Van steens (1956) nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng mƣa nhiệt Formatted: English (U.S.) đới: Tái sinh phân tán liên tục lồi chịu bóng tái sinh vệt loài ƣa sáng [23], [26] Do phát triển công nghiệp kỷ XIX, ngành lâm nghiệp giới hình thành xu hƣớng thay rừng tự nhiên rừng nhân tạo suất cao nhằm đáp ứng yêu cầu kinh tế Nhƣng sau thất bại tái sinh nhân tạo Đức số nƣớc nhiệt đới mà Beard (1947) gọi "bệnh sởi trồng rừng" thiếu sinh tố sinh thái học, nhiều nhà khoa học nghĩ tới việc quay trở lại với tái sinh tự nhiên [15] Richards P.W (1952) tổng kết việc nghiên cứu tái sinh ô dạng phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, kết lúận tái sinh có dạng phân bố cụm, số có dạng phân bố Poisson Để giảm sai số thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đề nghị phƣơng pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo kích thƣớc đo đếm thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển tái sinh [34] Baur G.N (1962) [32] Đối với rừng nhiệt đới, nhân tố nhƣ ánh sáng, độ ẩm đất, kết cấu quần thụ bụi, thảm tƣơi nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến tái sinh, thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển con, nhƣng nầy mầm ảnh hƣởng khơng rõ [32] Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.3 Nghiên cứu phục hồi Formatted: Level 1.1.3.1 Quan điểm nhận thức phục hồi rừng Trƣớc tìm hiểu phục hồi rừng cần hiểu rõ q trình suy thối rừng Sự suy thối rừng đƣợc hiểu cách khái quát: trình dẫn đến phá vỡ cấu trúc rừng, đa dạng lồi địa, q trình sinh thái đặc trƣng nên trạng rừng tự nhiên suất chúng Sự suy thối rừng xẩy nhiều hình thức đƣợc biểu nhiều qui mơ khác Sự suy thối xẩy kiện phi tự nhiên gây xáo trộn trình tự nhiên làm tổn hại đến cân sinh thái Một số tác giả quan niệm suy thoái rừng bao gồm giảm sút suy yếu khả sản xuất gỗ diện tích rừng ảnh hƣởng yếu tố bên ngoài, đặc biệt hoạt động ngƣời; giảm bớt diện tích khơng thuộc khái niệm suy thối rừng (Serna,1986) Một số khác quan niệm suy thoái rừng bao gồm chuyển đổi mục đích sử dụng rừng sử dụng rừng theo kiểu bóc lột, thoả mãn lợi ích kinh tế xã hội (Wil de Jong, Đỗ Đình Sâm, Triệu Văn Hùng, 2006) Grainger (1988) đƣa khái niệm suy thoái thảm thực vật cách định nghĩa giảm sút tạm thời vĩnh viễn mật độ, cấu trúc, tổ thành loài suất thảm thực vật Sự suy thối kết hoạt động ảnh hƣởng trực tiếp đến thảm thực vật (nhƣ khai thác, đốt cháy rừng, gió bão) thành phần hệ sinh thái rừng nhƣng không ảnh hƣởng trực tiếp đến rừng (nhƣ nƣớc, tính chất đất khơng khí) Trong mơi trƣờng nhiệt đới, suy thối rừng qui mô lớn cƣờng độ cao tƣợng thƣờng xẩy bùng nổ dân số nhu cầu ngày cao sản phẩm gỗ nhiệt đới trình phát triển quốc gia Rừng nhiệt đới trình giảm sút với tốc độ chƣa thấy dẫn đến suy thoái hệ sinh thái Dù cho có khác quan điểm việc định nghĩa suy thoái rừng nhƣng tác giả cơng nhận kết q trình suy thoái rừng rừng thứ sinh nghèo (degraded secondary forests) Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phục hồi rừng đƣợc hiểu cách khái quát trình ngƣợc lại suy thối Theo q trình diễn thế, sau phải chịu tác động phi tự nhiên phá vỡ sinh thái; với khả tự điều chỉnh tự nhiên chế nội cân sinh thái có xu hƣớng vận động thiết lập trạng thái cân (gần giống với trạng thái ban đầu), trình đƣợc gọi diễn phục hồi Nhƣng với tác động mạnh vƣợt ngƣỡng tự điều chỉnh hệ sinh thái rừng trình phục hồi lại chậm chí khơng xảy Lúc cần hoạt động ngƣời nhằm thúc đẩy q trình hoạt động mạnh thời gian ngắn Nhƣ vậy, hoạt động phục hồi rừng đƣợc hiểu hoạt động có ý thức ngƣời nhằm làm đảo ngƣợc q trình suy thối rừng Để phục hồi lại hệ sinh thái rừng bị thoái hoá, có nhiều lựa chọn tuỳ thuộc vào đối tƣợng mục đích cụ thể Lamb Gilmour (2003) đƣa ba nhóm hành động nhằm làm đảo ngƣợc q trình suy thối rừng cải tạo, khôi phục phục hồi rừng Các khái niệm đƣợc hiểu nhƣ sau: - Cải tạo thay (reclamation or replacement): khái niệm đƣợc hiểu tái tạo lại suất độ ổn định lập địa cách thiết lập thảm thực vật hoàn toàn để thay cho thảm thực vật gốc bị thoái hoá mạnh Ở vùng nhiệt đới, xã hợp thực vật đƣợc thay thƣờng đơn giản nhƣng lại có suất cao thảm thực vật gốc Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng bụi… đối tƣợng hoạt động hội cho việc thiết lập rừng cơng nghiệp sử dụng lồi nhập nội sinh trƣởng nhanh có giá trị kinh tế cao so với thảm thực vật gốc - Khơi phục (restoration): hiểu cách xác mặt lý thuyết khơi phục lại khu rừng bị suy thối (rừng nghèo) đƣa khu rừng trở nguyên trạng ban đầu Đƣa nguyên trạng bao gồm thành phần thực vật, động vật tồn q trình sinh thái dẫn đến khơi phục lại hồn tồn tính tổng thể hệ sinh thái Formatted: Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... lƣợng rừng Xuất phát từ hạn chế nói trên, nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu sở khoa học, xác định số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi tài nguyên rừng khu di tích lịch sử Đền Hùng tỉnh Phú Thọ? ??... THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ VĂN HIỆP NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN RỪNG KHU DI TÍCH LỊCH SỬ ĐỀN HÙNG TỈNH... trƣờng sinh thái, giữ nguồn nƣớc, bảo vệ đất, bảo tồn đa dạng sinh học, di? ??n tích rừng tự nhiên rừng phục hồi, biện pháp tác động khoanh nuôi bảo vệ chủ yếu chƣa có giải pháp kỹ thuật lâm sinh