Nghiên cứu khả năng giữ nước của rừng phòng hộ đầu nguồn huyện mường la, tỉnh sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - THÂN THỊ HUYỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2011 ĐẶT VẤN ĐỀ Vai trò rừng việc giữ nước điều tiết dòng chảy thừa nhận Ở Việt Nam, việc điều tiết nguồn nước vùng đầu nguồn để đảm bảo tính ổn định, bền vững môi trường sống trường tồn công trình thuỷ điện cho thấy chức giữ nước rừng phòng hộ thực quan trọng Tuy nhiên, chưa nghiên cứu đầy đủ khả giữ nước rừng, nên việc tổ chức quy hoạch xây dựng giải pháp quản lý rừng phòng hộ nguồn nước gặp nhiều khó khăn Hiện chưa xác định diện tích cần thiết cấu trúc hợp lý thảm thực vật rừng phòng hộ lô đất cụ thể; chưa xác định vị trí phân bố rừng phòng hộ sườn dốc; chưa xây dựng quy trình kỹ thuật để nâng cao hiệu phòng hộ rừng chưa đề giải pháp kinh tế - xã hội cần thiết cho quản lý bền vững rừng phòng hộ nguồn nước Những tồn nêu dẫn đến số địa điểm người ta trì mức cần thiết diện tích rừng phòng hộ nguồn nước, địa điểm khác lại không phát triển đủ diện tích rừng tối thiểu Người ta chưa thể đề xuất biện pháp kiểm tra, giám sát kỹ thuật phù hợp chưa huy động đầy đủ nguồn lực kinh tế - xã hội cho quản lý rừng phòng hộ nguồn nước Đây nguyên nhân làm suy thoái rừng giảm hiệu giữ nước rừng Thực tế rằng, việc nghiên cứu tác dụng giữ nước rừng nhằm đặt sở khoa học cho giải pháp quản lý sử dụng rừng phòng hộ nguồn nước cần thiết cấp bách Công trình thuỷ điện Sơn La nằm huyện Mường La, tỉnh Sơn La, công trình thuỷ điện lớn Đông Nam Á công trình thuỷ điện có ý nghĩa to lớn đất nước Như vậy, hiệu giữ nước rừng phòng hộ đầu nguồn nơi có ý nghĩa vô to lớn không giữ nước đảm bảo vai trò bảo vệ môi trường mà có ý nghĩa sống thuỷ điện Sơn La Vì vậy, việc nghiên cứu khả giữ nước rừng phòng hộ nơi đưa giải pháp quản lý hiệu hợp lý yêu cầu cấp thiết đặt nhà lâm nghiệp Nhằm góp phần xác định sở khoa học cho việc giải số tồn lựa chọn thực đề tài: “Nghiên cứu khả giữ nước rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Ngoài nước Nghiên cứu vai trò giữ nước rừng nghiên cứu thủy văn rừng Thuật ngữ “Thủy văn rừng” đời vào năm đầu kỷ XIII, lĩnh vực đề cập nghiên cứu từ lâu, song thành tựu mang ý nghĩa rõ rệt sống phải kể từ năm 1930 trở lại Đến có nhiều khái niệm định nghĩa thuật ngữ “vai trò giữ nước rừng” chủ yếu xoay quanh hai quan điểm rừng có tác dụng làm tăng lượng nước mùa khô làm ổn định dòng chảy khu vực Trên quan điểm chung, vai trò giữ nước rừng hiểu giữ tích lũy nước như: làm tăng lượng nước đất, giảm bốc thoát nước, làm tăng mực nước ngầm, giảm dòng chảy bề mặt, hạn chế xói mòn đất, qua điều hoà ổn định lượng nước sông suối, làm nước (Mon-tra-nop, 1960, 1973 - dẫn theo Vương Văn Quỳnh, 1999) [25]; Khanbecop (1984) [14] Nghiên cứu khả giữ nước rừng hay nói cách khác nghiên cứu thủy văn rừng nhiều nhà khoa học giới quan tâm, tác giả đề cập đến nhiều lĩnh vực khác nhau, nhiên nghiên cứu tập trung vào vấn đề sau: - Nghiên cứu “Dung tích giữ nước rừng”, khái niệm dùng để phản ánh khả giữ nước rừng thông qua tổng lượng nước giữ lại tán, lượng nước giữ lại vật rơi rụng lượng nước giữ đất Quan điểm nhà thuỷ văn rừng chấp nhận cách rộng rãi (Trần Huệ Tuyền, 1994; Vu Chí Dân Vương Lễ Tiên, 2001) [3] Khả giữ nước rừng có giới hạn phụ thuộc nhiều vào đặc điểm đất rừng như: độ xốp, kết cấu đất, tốc độ thấm nước, hàm lượng mùn, độ dày tầng đất Chúng định dung tích chứa nước đất rừng (Vu Chí Dân Vương Lễ Tiên, 2001) [3] - Sự thấm nước đất thị cho khả tầng điều tiết quan trọng tuần hoàn thủy văn rừng, sau nước mưa qua bầu không khí lớp thảm thực vật che phủ Sự thấm nước đất có tác dụng quan trọng việc hình thành chế phát sinh dòng chảy Có nhiều mô hình thấm nước đất dựa vào việc đơn giản hóa trình vật lý mô hình kinh nghiệm mô hình cải tiến Mặc dù mô hình thu thành công tốt mô vận động nước đất nông nghiệp thủy văn lưu vực đất nông nghiệp, ứng dụng cho vùng đất dốc lại gây thách thức nghiêm trọng Khi nước thấm vào đất vận chuyển đất, chúng chịu chi phối trọng lực lực tác dụng mao quản tiếp xúc nước hạt đất Sự biến đổi kết cấu đất thành phần giới đất dẫn đến rối loạn đường vận động nước đất, nên việc ứng dụng định luật Darcy - định luật mô tả vận động nước môi trường đồng nhiều lỗ hổng phương trình liên tục vận động nước đất rừng để nghiên cứu định lượng dự báo, dẫn đến sai lệch tương đối lớn so với tình hình thực tế phạm vi sử dụng định luật Darcy dùng cho vận động dòng chảy tầng đất (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006) [11] Xét từ góc độ ảnh hưởng rừng đến tuần hoàn thủy văn: phân giải thảm mục, hoạt động rễ động vật, dẫn đến vận động dòng chảy lỗ hổng tương đối lớn, làm tăng lượng nước thấm xuống đất lượng nước giữ lại đất (Zakharop, 1981) [35] Nói chung, đất rừng có tốc độ thấm nước lớn so với loại hình sử dụng đất khác Một số kết nghiên cứu cho thấy, tốc độ thấm nước ổn định đất rừng đạt 80 mm/giờ trở lên Kết nghiên cứu Trần Huệ Tuyền (1994) [34] cho thấy, đất rừng có độ hổng mao quản lớn tốc độ thấm nước lượng nước thấm đất rừng tăng lên Có thể mô trình nước thấm xuống đất rừng theo mô hình Philip (Diêu Hoa Hạ, 1989; Thẩm Băng Nông Tấn, 1992) [1] Lượng nước giữ đất rừng tiêu quan trọng để đánh giá tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước rừng Ở Trung Quốc, nhà khoa học thường dùng lượng nước bão hòa lỗ hổng mao quản đất rừng để tính toán lượng nước thấm xuống đất Theo kết nghiên cứu, hecta đất rừng tích giữ lượng nước 641 - 679 tấn/năm (Vu Chí Dân Vương Lễ Tiên, 2001) [3] - Một tiêu phản ánh khả giữ nước rừng lượng nước giữ lại tán Qua kết nghiên cứu cho thấy tỷ lệ lượng nước mưa giữ lại tán rừng kim ôn đới chiếm 20 - 40% (Vương Lễ Tiên Lý Á Quang, 1991) [29] Những nghiên cứu Trung Quốc tỷ lệ lượng nước mưa ngăn giữ tán rừng tương ứng với đới khí hậu khác cho thấy phạm vi biến động tỷ lệ lượng nước mưa bị ngăn giữ lại khoảng 11,4 - 34,3%, hệ số biến động 6,68 - 55,05%, tỷ lệ nước mưa bị giữ lại tán rừng kim thường xanh Á nhiệt đới miền Tây lớn nhất, rừng hỗn giao rộng thường xanh với rộng rụng nhiệt đới, miền núi nhỏ (Vũ Chí Dân - Christoph Peisert - Dư Tân Hiểu (2001) [2] - Nghiên cứu khả hút giữ nước vật rơi rụng rừng: vật rơi rụng, thảm mục rừng có khả ngăn giữ nước tương đối lớn, nên có tác dụng bổ sung nước cho đất cung cấp nước cho thực vật Vũ Chí Dân & Vương Lễ Tiên, 2001 (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006) [11] Mặt khác vật rơi rụng lại cho nước có khả bốc cách dễ dàng, nghiên cứu Black Kelliher, 1989 (dẫn theo Vũ Chí Dân & Vương Lễ Tiên, 2001) [3] Lượng nước hút giữ lớp thảm mục rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần thảm mục, tuổi rừng, tình trạng phân giải thảm mục, tình trạng tích lũy thảm mục, tình trạng giữ nước thảm mục, loại hình lâm phần đặc điểm mưa Những nghiên cứu Mật Vân, Trương Hồng Giang, Triệu Hồng Nhạn Trung Quốc chứng minh: lượng nước hút giữ thảm mục đạt tới - lần khối lượng khô thân nó, tỷ lệ lượng nước giữ tối đa bình quân thảm mục rừng 309,54%, dung lượng nước hút giữ nhỏ 191% (Vũ Chí Dân & Vương Lễ Tiên, 2001) [3] - Nghiên cứu bốc nước vật lý từ đất thoát nước sinh lý từ tán rừng nhà khoa học Trung Quốc đề cập vào năm 1960, (theo Dư Tân Hiểu, 1993) [12], phần lớn kết nghiên cứu cho thấy lượng nước bốc thoát rừng chiếm từ 40% - 80% tổng lượng mưa (bao gồm tổn thất nước ngăn giữ tán rừng thảm mục ) Nghiên cứu Khang Văn Tinh (1997) sử dụng phương pháp khuyếch tán hỗn lưu để nghiên cứu quy luật bốc thoát nước rừng trồng Samu (dẫn theo Vũ Chí Dân & Vương Lễ Tiên, 2001) [3] Kết cho thấy, lượng nước bốc thoát bình quân năm rừng Sa mu nhân tạo chiếm 82,2% tổng lượng nước rơi hàng năm, lượng bốc thoát tán rừng chiếm 89,3% tổng lượng nước bốc thoát rừng - Trên giới có nhiều công trình nghiên cứu lượng nước chảy men thân, theo số tài liệu thống kê cho thấy lượng nước thường chiếm tỷ lệ từ - 3% tổng lượng mưa Đây tỷ lệ thấp so với thành phần cân nước khác, có giá trị cung cấp phần dinh dưỡng cho cá lẻ mà không nên bỏ qua - Nghiên cứu lượng nước chảy bề mặt đất: đất có khả giữ nước hiệu lại khác loại đất, nhìn chung đất rừng tự nhiên có khả thấm nước cao xuất dòng chảy bề mặt Lượng nước chảy bề mặt lớn rừng có tán thưa thớt độ dốc mặt đất lớn tạo nhiều lượng nước chảy bề mặt - Lượng mưa lọt tán nhiều tác giả giới nghiên cứu Nhìn chung kết nghiên cứu lượng nước mưa lọt tán khiêm tốn, số công trình coi có độ tin cậy cao đưa số thông tin ban đầu như: tỷ lệ phần trăm lượng nước mưa lọt tán so với tổng lượng mưa loại rừng thường mức 75% trở lên Lượng mưa lọt tán phụ thuộc vào cấu trúc tán lá, số diện tích số nhân tố khác … Đã có nhiều lý luận dòng chảy bề mặt đất như: “Cơ chế dòng chảy mặt đất siêu thấm”; khái niệm “Diện tích sản sinh dòng chảy biến động” Lý luận “Diện tích sản sinh dòng chảy biến động” đời vào năm 60 kỷ XX thừa nhận rộng rãi, nghiên cứu thủy văn học đất dốc phát triển mạnh mẽ thay giả thuyết dòng chảy siêu thấm Nghiên cứu thuỷ văn rừng thường gắn liền với nghiên cứu xói mòn đất Công trình nghiên cứu xói mòn đất dòng chảy nhà bác học Volni người Đức năm 1877 - 1885 (Hudson N, 1981) [13] Thí nghiệm bố trí để nghiên cứu ảnh hưởng nhiều nhân tố loại đất, độ dốc tầng đất mặt, thực bì, lượng mưa tới dòng chảy xói mòn đất Song phần lớn kết kết luận nghiên cứu chưa định lượng xác Tuy nhiên, bên cạnh có số công trình tỏ có ý nghĩa thực tiễn như: nghiên cứu trường Đại học Tổng hợp Pardiu vào năm 1950 (Hudson N, 1981) [13] xây dựng phương trình đất Sau phương trình W.H.Wischmeier hoàn chỉnh dần Phương trình làm rõ vai trò nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất Mặt khác, có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu xác định quy luật xói mòn đất mô hình canh tác bền vững khu vực có điều kiện địa lý khác Một số nghiên cứu cho thấy: nguy xói mòn đất tầng gỗ tăng lên giọt mưa tán rừng có kích thước lớn Các loài có phiến to thường tạo giọt nước lớn nên có khả làm xói mòn đất lớn loài có phiến nhỏ Vì vậy, tiêu chí chọn loài trồng rừng phòng hộ đầu nguồn vùng nhiệt đới thường chọn có tán dày, rậm phiến nhỏ Một số nghiên cứu thảm thực vật xói mòn đất cho rằng, bụi, thảm tươi vật rơi rụng có vai trò lớn việc hạn chế xói mòn đất 1.2 Trong nước Ở Việt Nam nghiên cứu khả giữ nước rừng nước ta vấn đề mẻ bắt đầu vào năm 1970 Chúng thực chủ yếu theo hướng tiếp cận nghiên cứu quy mô lưu vực nghiên cứu quy mô khu rừng Nghiên cứu khả giữ nước quy mô lưu vực Có thể nhận thấy số công trình nghiên cứu vai trò rừng tới việc thay đổi chế độ dòng chảy mặt lưu vực nước ảnh hưởng đến lượng nước sông ngòi công trình Nguyễn Viết Phổ (1992); Vũ Văn Tuấn (1977, 1981, 1982) Những nghiên cứu cho thấy vai trò điều tiết nước hữu hiệu thảm thực vật rừng, đặc biệt việc cung cấp nước cho sông, suối vào mùa khô Nghiên cứu Phạm Ngọc Dũng (1993) cho thấy nước ta, rừng có khả tiêu thụ lượng nước lớn Đất rừng nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến dòng chảy mặt Sự khác tính chất, chủ yếu tính chất vật lý loại đất ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đất hình thành dòng chảy Trong luận án PTS Vũ Văn Tuấn (1993) công trình đồng tác giả Vũ Văn Tuấn Phạm Thị Lan Hương (1998), Trần Thục Huỳnh Thị Lan Hương (1999) ảnh hưởng rừng đến dòng chảy mô tả mô hình toán Nguyễn Ngọc Lung (1995) dựa vào mức độ thấm, thoát nước thoái hoá loại đất rừng điểm đánh giá vai trò nhân tố đất ảnh hưởng tới xói mòn dòng chảy Đỗ Đình Sâm cộng (2002) đưa dẫn liệu lưu lượng dòng chảy nơi có rừng thấp từ 2,5 đến 27 lần so với khu vực canh tác nông nghiệp khẳng định rừng tự nhiên có tác dụng tốt rừng trồng việc giảm dòng chảy mặt mùa mưa tăng dòng chảy mùa khô Trong ấn phẩm "Liệu rừng có phòng hộ đầu nguồn không?" Trung tâm sinh thái môi trường rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (FSIV) Chương trình sử dụng đất lâm nghiệp thuộc Viện Quốc tế Môi trường Phát triển (IIED) (2002), nhóm tác giả kết luận: Việt Nam chưa có nghiên cứu đầy đủ thuỷ văn rừng chức phòng hộ đầu nguồn Họ cho với tư liệu nói rừng thường làm giảm dòng chảy mặt, rừng kiểm soát dòng chảy mức độ định lưu vực nhỏ Tuy nhiên, có nhiều ý kiến khác kết luận Vấn đề người ta không phân biệt rõ ràng ảnh hưởng loại rừng khác đến xói mòn dòng chảy Trong thực tế số rừng trồng với biện pháp kỹ thuật không hợp lý gây xói mòn mạnh giữ nước kém, rừng tự nhiên trồng rừng có cấu trúc thích hợp thường có khả ngăn cản xói mòn giữ nước tốt nhiều 73 rừng Thông, rừng phục hồi, rừng trung bình có khối lượng thảm mục khô 4555,5 kg/ha; 3973,5 kg/ha 3584,2 kg/ha; khối lượng thảm mục khô thấp trạng thái rừng Trẩu đất trống đạt giá trị 3110,7 kg/ha 2310,5 kg/ha Dung tích chứa nước trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn Mường La – Sơn La: - Tỷ lệ nước hấp phụ tối đa rừng trung bình 33% khối lượng Nếu không mưa tiếp tục khối lượng nước hấp phụ giảm nhanh trình bốc Lượng nước hấp phụ loài khác khác song tính trung bình tỷ lệ ổn định Căn vào kết thống kê bảng rừng loài sai số xác định tỷ lệ hấp phụ nước 33 %, rừng có loài sai số 5%, rừng có 10 loài sai số 3%, rừng có 20 loài sai số 2.5% - Dung tích chứa nước tán rừng mức 1096,3 đến 2631,1 kg/ha, tương đương với lượng mưa từ 1- 2,5 mm Nước tán bốc dần sau thời gian khoảng lượng nước hấp phụ tối đa bốc hết lại chứng 1%, xem toàn nước hấp phụ tán bốc hoàn toàn - Lượng nước giữ lại thảm mục lên đến 262,6% nghĩa gấp khoảng 1,6 lần trọng lượng thảm mục Mức giảm độ ẩm của thảm mục sau mưa tương đối rõ rệt - Dung tích chứa nước tối đa thảm mục trạng thái rừng dao động 3,7 – 7,4 tấn/ha, tương đương với 3,7 đến 7,4 mm lượng mưa Như vậy, khu rừng có nhiều thảm mục điều kiện khô hạn lượng mưa – mm làm ướt hoàn toàn lớp thảm mục phía mà chưa thẩm ngấm đến mặt đất rừng 74 - Dung tích chứa nước hữu ích trạng thái rừng biến động khoảng từ 3390,1 đến 5090,7 m3/ha Những rừng trồng có dung tích chứa nước cao chúng phân bố thấp bề dày tầng đất lớn số rừng khác Dung tích chứa nước hữu ích trạng thái rừng dao động từ 1577,7 đến 2346,5 m3/ha - Tổng dung tích chứa nước trạng thái thực vật dao động từ 1587,1 đến 2350,3 m3/ha Dung tích chứa nước trạng thái rừng xếp theo trật tự giảm dần sau: rừng trung bình, rừng Trẩu, rừng Thông, rừng phục hồi thấp rừng nghèo - Dung tích chứa nước rừng chủ yếu dung tích chứa nước đất Thảm mục rừng chứa 0,3%, tán rừng chứa 0,1%, lại đất rừng chứa tới 99,6% tổng lượng nước chứa hệ sinh thái rừng Đề tài đề xuất hai nhóm giải pháp góp phần quản lý hiệu trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn Mường La – Sơn La: - Nhóm giải pháp kỹ thuật cho quản lý rừng đầu nguồn: + Quản lý bảo vệ tốt trạng rừng tự nhiên có, mở rộng diện tích rừng trồng với loài đảm bảo chức phòng hộ + Duy trì lớp thực vật tầng thấp thảm khô rừng đầu nguồn + Duy trì tỷ lệ che phủ rừng thích hợp cho đầu nguồn - Nhóm giải pháp kinh tế - xã hội cho quản lý rừng đầu nguồn + Quy hoạch diện tích rừng đầu nguồn + Thúc đẩy quản lý rừng đầu nguồn sở cộng đồng + Giáo dục nâng cao nhận thức kiến thức liên quan đến quản lý rừng đầu nguồn + Hỗ trợ tiền quản lý bảo vệ rừng đầu nguồn từ nguồn lợi quản lý rừng đầu nguồn vùng cao 75 Tồn - Đề tài tiến hành điều tra số trạng thái rừng đầu nguồn đại diện xã Ngọc Chiến – huyện Mường La – tỉnh Sơn La, chưa điều tra địa phương khác địa bàn huyện - Đề tài chưa đưa kết luận tổng quát khả giữ nước ảnh hưởng đặc điểm cấu trúc đến khả giữ nước trạng thái rừng đầu nguồn Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu mở rộng hướng nghiên cứu đề tài để đưa kết luận với độ tin cậy cao sở khoa học vững khả giữ nước trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn, ảnh hưởng đặc điểm cấu trúc đến khả giữ nước trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn phạm vi toàn huyện 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Thẩm Băng, Nông Tấn (1992), Bình luận việc nghiên cứu mô hình toán học thuỷ văn đất dốc, (Trần Văn Mão lược dịch), Tài liệu tham khảo Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp Vũ Văn Cương (1964), Hệ sinh thái thực vật thảm thực vật khu vực Sài Gòn – Vũng Tàu miền Nam Việt Nam Vu Chí Dân Vương Lễ Tiên (2001), Nghiên cứu hiệu rừng nuôi dưỡng nguồn nước, Đại học lâm nghiệp Bắc Kinh - Trung Quốc, (Nguyễn Tiến Nghênh dịch), Tài liệu tham khảo Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp Phạm Văn Điển (1998), Bước đầu nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn số thảm thực vật rừng làm sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước - vùng xung yếu hồ thuỷ điện Hoà Bình, Luận văn thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Phạm Văn Điển (1999), Khả giữ nước số trạng thái thảm thực vật vùng hồ Hoà Bình, Tạp chí lâm nghiệp, 99 (3+4), tr 45-46 Phạm Văn Điển (2000), Tiếp cận số phương pháp điều tra xói mòn đất, Thông tin chuyên đề khoa học, công nghệ & kinh tế nông nghiệp phát triển nông thôn, Trường Đại học Lâm nghiệp, (10), tr 22-24 Phạm Văn Điển (2001), Đo lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mòn nghiên cứu sinh thái thuỷ văn rừng, Tạp chí Nông nghiệp, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, (10), tr 726-727 Phạm Văn Điển (2002), Thăm dò phương pháp đo lượng nước chảy bề mặt lượng nước chảy men thân phục vụ cho nghiên cứu sinh thái 77 thuỷ văn rừng nhiệt đới, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Phạm Hoài Đức (1998), Chứng rừng vấn đề quản lý rừng tự nhiên, hội thảo quốc gia quản lý rừng bền vững chứng rừng, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, tr37 10 Fetter C.W (2000), Địa chất thuỷ văn ứng dụng, Bản dịch tiếng Việt, Tập I + II, NXB Giáo dục, Hà Nội 11 Lê Đăng Giảng, Nguyễn Thị Hoài Thu (1981), Một vài nhận xét khả giữ nước, điều tiết dòng chảy rừng thứ sinh hỗn giao rộng có độ tàn che khác vùng núi Tiên - Hữu Lũng - Lạng Sơn, Thông tin khoa học kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp, 81(1), tr 12 12 Diêu Hoa Hạ (1989), Mô toán học hiệu ứng thủy văn rừng, (Nguyễn Tiến Nghênh dịch), Tài liệu tham khảo Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp 13 Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn Việt Nam, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội 14 Dư Tân Hiểu (1991), Những tiến triển bình luận vấn đề nghiên cứu thấm nước mưa đất sản sinh dòng chảy, (Trần Văn Mão lược dịch), Tài liệu tham khảo Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp 15 ITTO ( 1990), Hướng dẫn quản lý rừng tự nhiên nhiệt đới 16 ITTO (1992), Tiêu chí đánh giá quản lý bền vững rừng tự nhiên nhiệt đới 17 ITTO (1993), Hướng dẫn thiết lập hệ thống quản lý bền vững khu rừng trồng rừng nhiệt đới 18 ITTO (1993), Hướng dẫn bảo tồn ĐDSH rừng sản xuất vùng nhiệt đới 78 19 ITTO (2000), Chiến lược quản lý bền vững rừng nhiệt đới, buôn bán lâm sản nhiệt đới cho năm 20 Nguyễn Ngọc Lung Võ Đại Hải (1997), Kết bước đầu nghiên cứu tác dụng phòng hộ nguồn nước số thảm thực vật nguyên tắc xây dựng rừng phòng hộ nguồn nước, NXB Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh 21 Nguyễn Ngọc Lung cộng (1995), Nghiên cứu áp dụng sở khoa học giải pháp kinh tế kỹ thuật để quy hoạch thiết kế lưu vực phòng hộ xây dựng rừng phòng hộ nguồn nước, rừng chống gió bão ven biển, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KN 03 - 09, Hà Nội 22 Mar Pofenberger (1996), Các cộng đồng quản lý rừng, IUCN 23 Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nghiên cứu khả điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất rừng thứ sinh hỗn loài rộng với độ tàn che 0,3 - 0,4 0,7 - 0,8 Hữu Lũng - Lạng Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Viện Lâm nghiệp 1997 24 Bùi Ngạnh, Nguyễn Ngọc Đích (1985), Nghiên cứu xây dựng nguyên tắc để tạo rừng kinh doanh rừng phòng hộ lưu vực hồ chứa nước đầu nguồn dọc bờ sông, Tạp chí khoa học, Viện nghiên cứu Lâm nghiệp, 96 (2), tr 49 - 53 25 Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ (1995), Kết bước đầu nghiên cứu tình hình xói mòn biện pháp phòng chống xói mòn đất rừng trồng bồ đề Tứ Quận Tuyên Quang (1974 - 1976), Khoa học kỹ thuật lâm nghiệp Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 26 Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế Vũ Tấn Phương (2002), Mối quan hệ sử dụng đất phòng hộ đầu nguồn, Báo cáo hội thảo Mối liên hệ sử dụng đất phòng hộ đầu nguồn, Hà Nội, tháng 5/2002, FSIV IIED 79 27 Thái Văn Trừng (1978), Thảm thực vật rừng Việt Nam quan điểm hệ sinh thái 28 Trần Huệ Tuyền (1994), Phân tích chức giữ nước rừng bảo vệ nguồn nước đập Tùng Hoa, Côn Minh (Trần Văn Mão dịch), Thông tin Lâm nghiệp nước ngoài, Trường Đại học Lâm nghiệp 96 (1), tr 22- 27 29 Vũ Văn Tuấn (1977), Vài nhận xét dòng chảy kiệt qua tài liệu nghiên cứu thực nghiệp, Tập san Khí tượng thuỷ văn, 77 (2), tr 24-26 30 Vũ Văn Tuấn (1981); Nhận xét ảnh hưởng rừng qua tài liệu thực nghiệm thuỷ văn, Tập san Khí tượng thuỷ văn, 81 (7), tr 17-19 Tiếng Anh 31 Agassi, Menachem1996, Soil Erosion, Conservation and Rehabilitation, Marcel Dekker, New York NY 32 F.Agus et al (1998), Soil erosion research in Indonesia: Past experience and future direction, Soil erosion at multiple scales, CABI publishing, USA 33 Anderson HW, Hoover MD, Reinhart KG,1976), Forests and water: effects of forest management on floods, sedimentation, and water supply General Technical Report PSW-018, Berkeley, CA: U.S Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station 115 p 34 Bonell M, and Balek (1993), Pricing ecological service: willingness to pay for drought mitigation from watershed protection in eastern, Hydrology bulletin, 93 (2), pp 77-79 35 Bretschneider Reid (1954), Modification of wave height due to bottom friction, percolation and refraction, Taxas A and M Research Foundation College Station 80 36 Bruijnzeel L.A (1990), Hydrology of moist tropical forests and effects of conversion: a state of knowledge review, The Netherlands 37 Chan, H.T (1986), Malaysia (country refort); in Mang, of Asia and the Pac, St and Man (RAS/79/002): 131-151 38 Douglass (1977), Humid landform, The Massachusetts Institutes of Technology Press, Cambridge, Massachusetts 39 FAO (1998), Community structure and biomass of seagrass beds in the Andaman sea I Mangrove-associated seagrass beds (English) Sombat Poovachiranon, Hansa Chansang, In: Community-based fisheries management in Phang-nga Bay, Thailand, Proceedings of the National Workshop on Community-based Fisheries Management; RAP Publication (FAO), no 1998/3; National Workshop on Communitybased Fisheries Management, Phuket (Thailand), 14-16 Feb 1996 Nickerson, D.J / FAO, Bangkok (Thailand) Regional Office for Asia and the Pacific, 1998, website Accession No: 412787, Document type: WEB RESOURCE Project: Development of Coastal Fisheries Management Systems, Asia, RAS/138/JPN, Job No: AD903, ISBN 97486284-8-5 40 FAO (1998), Integrated Resource Management Plan of the Sundarbans Reserved Forest., Vol 1: (First part): 1998-(Second part): Executive summary 1998.- Volume 2: Appendices.- Vol 3: Maps (English) FAO, Rome (Italy) Forestry Dept., 1998, v Accession No: 389957, Document type: FIELD DOCUMENT Project: 056; Integrated Resource Development of the Sundarbans Reserved Forest, Bangladesh, BGD/84/056, Report No: FAO-FO DP/BGD/84/056 41 FAO (1998), The socio-economic costs and benefits of coastal habitat and rehabilitation, Marine Pollution Bulletin 37(8-12):373-383 i 81 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình thạc sĩ chuyên nghành Quản lý bảo vệ tài nguyên rừng trường Đại học lâm nghiệp, thực đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu khả giữ nước rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La” Trong trình thực luận văn nhận giúp đỡ quý báu thầy, cô giáo Khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trường, Viện Sinh thái rừng Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, cán nhân dân địa bàn thực tập Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo hướng dẫn, PGS.TS Vương Văn Quỳnh – người trực tiếp hướng dẫn, bảo suốt trình thực hoàn thiện luận văn Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới toàn thể thầy, cô giáo Khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trường, cán Viện Sinh thái rừng Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp bảo, giúp đỡ trình thực đề tài Tôi xin cảm ơn cán nhân dân xã Ngọc Chiến nhiệt tình giúp đỡ trình thu thập số liệu Mặc dù thân cố gắng, nỗ lực, nhiên trình độ, kinh nghiệm thời gian hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận ý kiến đóng góp nhà khoa học, thầy giáo, cô giáo bạn bè đồng nghiệp Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, chưa sử dụng để bảo vệ học vị thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày15 tháng 10 năm 2011 Tác giả Thân Thị Huyền 82 ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn …………………………………………….……………………………i Mục lục……… ……………………………………………………………………ii Danh mục từ viết tắt……………………………… …………… …….…….iv Danh mục bảng…………………………………………………… …… ……v Danh mục hình……………………………… …………………… …… …vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Ngoài nước 1.2 Trong nước Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu .15 2.1.1 Mục tiêu chung .15 2.1.2 Mục tiêu cụ thể .15 2.2 Nội dung nghiên cứu 15 2.3 Đối tượng nghiên cứu 15 2.4 Phương pháp nghiên cứu .16 2.4.1 Phương pháp luận 16 2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu 17 Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ – XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26 3.1 Điều kiện tự nhiên 26 3.1.1 Vị trí địa lý .26 3.1.2 Địa hình 26 3.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 27 3.1.4 Địa chất, khoảng sản 28 3.1.5 Tài nguyên đất đai 28 3.1.6 Thảm thực vật, động vật 30 3.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 30 iii 83 3.2.1 Nguồn nhân lực 30 3.2.2 Lao động việc làm 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Đặc điểm phân bố trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La .31 4.1.1 Phân bố diện tích trạng thái rừng phổ biến Mường La theo độ cao 34 4.1.2 Phân bố diện tích trạng thái rừng Mường La theo độ dốc mặt đất 35 4.2 Đặc điểm cấu trúc trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La .37 4.2.1 Đặc điểm tầng cao 39 4.2.2 Đặc điểm thực vật tầng thấp (thảm tươi bụi tái sinh) 42 4.2.3 Đặc điểm lớp thảm khô 46 4.3 Dung tích chứa nước trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La 48 4.3.1 Khối lượng, diện tích dung tích chứa nước rừng 48 4.3.2 Khối lượng dung tích chứa nước thảm mục rừng 54 4.3.3 Dung tích chứa nước đất trạng thái rừng .58 4.3.4 Dung tích chứa nước tổng cộng rừng 67 4.4 Đề xuất số giải pháp góp phần quản lý hiệu trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La 68 4.4.1 Những giải pháp kỹ thuật cho quản lý rừng đầu nguồn 68 4.4.2 Những giải pháp KTXH cho quản lý rừng đầu nguồn 69 KẾT LUẬN – TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 72 Kết luận 72 Tồn .75 Kiến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 84 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt TT Ý nghĩa OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng D1,3 Đường kính ngang ngực bình quân Hvn Chiều cao vút bình quân TC Độ tàn che CP Che phủ TK Thảm khô TT Thảm tươi W Độ ẩm đất 10 D Dung trọng 11 d Tỷ trọng 12 X Độ xốp đất 13 DTCN Dung tích chứa nước 14 KTXH Kinh tế xã hội 85v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Mường La, tỉnh Sơn La 29 4.1 Phân bố diện tích trạng thái rừng Mường La theo độ cao 34 4.2 Phân bố diện tích rừng Mường La theo độ dốc 35 4.3 Cấu trúc tầng cao trạng thái rừng phòng hộ đầu 39 nguồn xã Ngọc Chiến - huyện Mường La 4.4 Đặc điểm cấu trúc thực vật tầng thấp điểm nghiên cứu 43 4.5 Khối lượng thảm khô trạng thái rừng đầu nguồn 46 4.6 Sai số xác định diện tích rừng từ khối lượng 50 4.7 Đặc điểm tầng cao khu vực nghiên cứu 51 4.8 Tỷ lệ hấp phụ nước loài khác 52 4.9 Dung tích chứa nước tối đa tán rừng khu vực nghiên cứu 53 4.10 Khối lượng thảm mục trạng thái rừng 55 4.11 Độ ẩm tối đa mức giảm sau hết mưa (%) 55 4.12 Dung tích chứa nước tối đa thảm mục khu nghiên cứu 57 4.13 Dung trọng đất ô nghiên cứu rừng đầu nguồn 58 4.14 Độ xốp đất ô nghiên cứu rừng đầu nguồn 60 4.15 Bề dày tầng đất điều kiện địa hình ô nghiên cứu rừng 63 đầu nguồn khu vực nghiên cứu 4.16 Độ ẩm đất vùng đầu nguồn tầng sâu 64 4.17 Dung tích chứa nước số trạng thái rừng đầu nguồn 65 4.18 Dung tích chứa nước đất trạng thái rừng 66 4.19 Dung tích chứa nước số trạng thái rừng đầu nguồn 67 vi 86 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1 Bản đồ hệ thống ô tiêu chuẩn khu vực nghiên cứu 18 4.1 Bản đồ phân bố trạng rừng huyện Mường La 32 4.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Mường La 33 4.3 Phân bố diện tích rừng theo độ cao huyện Mường La 34 4.4 Phân bố trạng thái rừng theo độ cao Mường La 35 4.5 Phân bố diện tích rừng theo độ dốc Mường La 36 4.6 Phân bố diện tích trạng thái rừng theo độ đốc mặt đất 36 4.7 Một số trạng thái rừng xã Ngọc Chiến huyện Mường La 38 4.8 Đường kính trung bình rừng D1.3 (cm) trạng thái rừng 40 4.9 Chiều cao trung bình rừng Hvn (m) trạng thái rừng 40 4.10 Độ tàn che TC (%) tầng cao trạng thái rừng 41 4.11 Trữ lượng gỗ M (m3/ha) trạng thái rừng 41 4.12 Mật độ N (cây/ha) trạng thái rừng 42 4.13 Độ che phủ chung thực vật tầng thấp trạng thái rừng 43 4.14 Chiều cao bụi trạng thái rừng 44 4.15 Chiều cao thảm tươi trạng thái rừng 44 4.16 Độ che phủ mặt đất bụi trạng thái rừng 45 4.17 Độ che phủ mặt đất thảm tươi trạng thái rừng 45 4.18 Lượng vật rụng trạng thái rừng 47 4.19 Lượng vật rụng khô kiệt trạng thái rừng 48 4.20 Phụ thuộc khối lượng Y tiêu chuẩn vào kích thước 49 chúng X=(D1.3^2)*Hvn 4.21 Sai số xác định diện tích rừng tự nhiên 50 4.22 Dung tích chứa nước tối đa tán số trạng thái rừng 53 vii 87 4.23 Tỷ lệ nước lại mẫu sau nhúng ướt hoàn toàn 54 4.24 Tỷ lệ độ ẩm thảm mục sau thời gian không mưa khác 57 4.25 Biến động dung trọng theo độ sâu tầng đất 59 4.26 Hệ số biến động dung trọng đất ô tiêu chuẩn theo 60 độ sâu 4.27 Biến động độ xốp đất theo độ sâu 62 4.28 Hệ số biến động độ xốp đất ô tiêu chuẩn theo độ sâu 62 4.29 Biến đổi độ dày tầng đất theo trạng thái rừng 63 ... rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La 2.1.2 Mục tiêu cụ thể - Góp phần làm sáng tỏ khả chứa nước, hay dung tích chứa nước số trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh. .. dung nghiên cứu cụ thể sau: + Nghiên cứu đặc điểm phân bố trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La + Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường. .. Mường La, tỉnh Sơn La + Nghiên cứu dung tích chứa nước trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn huyện Mường La, tỉnh Sơn La + Đề xuất số giải pháp góp phần quản lý hiệu trạng thái rừng phòng hộ đầu nguồn