Đặc điểm thực vật rừng nhiệt đới gió mùa Việt Nam

Bài viết tập trung bàn luận một số vấn đề về đặc điểm tổ chức cấu trúc, chức năng và chu kỳ năm (hiện tượng học) của rừng nhiệt đới gió mùa đồng bằng Đông Dương, cũng như các vấn đề về phân loại và điều kiện tái sinh của rừng.

Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT RỪNG NHIỆT ĐỚI GIÓ MÙA VIỆT NAM KUZNETSOV A.N, NGUYỄN ĐĂNG HỘI, PHAN LƯƠNG, KUZNETSOVA S.P I ĐẶT VẤN ĐỀ Bán đảo Đông Dương phần khu vực Đông Nam Á, bao gồm lãnh thổ quốc gia: Việt Nam, Lào Campuchia Đây số khơng nhiều trung tâm phát sinh lồi thực vật giới, bao gồm đơn vị phân loại bậc cao Sự đa dạng sinh học khu vực cần bảo vệ, trước tiên bảo vệ môi trường thực vật đặc trưng hệ sinh thái rừng Trong điều kiện biến đổi khí hậu toàn cầu gia tăng áp lực hoạt động nhân sinh, việc thu thập kiến thức khoa học tổ chức không gian chức hệ sinh thái tự nhiên nguyên sinh ngày cấp thiết Trước đây, nghiên cứu thực vật Việt Nam chủ yếu tập trung vào nội dung phân loại tổng quan hệ thực vật địa phương [2], [10], [11], [12], [13], [14], [28] Tuy nhiên, nhiều cơng trình cơng bố cịn có điểm chưa xác, số thơng tin thành phần loài quần xã thực vật cịn bị nhầm lẫn Bên cạnh đó, đến chưa xác lập sở khoa học vững tổ chức cấu trúc, chức hệ sinh thái rừng nhiệt đới khu vực Đông Dương Dù vậy, nghiên cứu theo hướng Ashton tiến hành vùng nhiệt đới Cựu giới ông nhấn mạnh cần thiết nghiên cứu sâu đặc điểm sinh học thực vật rừng, đặc biệt loài gỗ tham gia thành tạo quần xã [1] Ở Việt Nam nói riêng Đơng Dương nói chung, có nghiên cứu làm rõ đặc điểm hình thành chức rừng nhiệt đới gió mùa Trong đó, nghiên cứu theo hướng cho phép giải số nhiệm vụ thực tiễn phục hồi, khai thác, sử dụng hợp lý bảo vệ nguồn tài nguyên rừng nhiệt đới gió mùa Việc đẩy mạnh khai thác nguồn tài nguyên rừng làm gia tăng rối loạn nguồn gen, làm phần rừng nhiệt đới vòng hệ người điều khẳng định nhiều lần công ước quốc tế Ở khu vực đồng miền Nam Việt Nam đồng bằng, bình ngun khác Đơng Dương, rừng họ Dầu Dipterocarpaceae chiếm ưu [9], [15] Trước năm 50 kỷ 20, rừng họ Dầu chiếm diện tích rộng lớn Việt Nam [1], [12] đai độ cao 700 m Đây thảm thực vật che phủ cho khu vực đồng phiến sét cao nguyên bazan Như vậy, lãnh thổ Việt Nam mơ hình đại diện để nghiên cứu phát triển thực vật rừng Đông Dương phần lục địa Đông Nam Á Trên sở số liệu nghiên cứu nhiều năm, báo tập trung bàn luận số vấn đề đặc điểm tổ chức cấu trúc, chức chu kỳ năm (hiện tượng học) rừng nhiệt đới gió mùa đồng Đông Dương, vấn đề phân loại điều kiện tái sinh rừng 28 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ II TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bài báo sử dụng số liệu nghiên cứu nhiều năm tiến hành trạm sinh thái Mã Đà (1989 - 1995, 2001 - 2010), kiểu rừng họ Dầu thân cao đồng (cách TP Hồ Chí Minh 120 km phía Đơng Bắc); rừng đồng Cát Tiên (cách TP Hồ Chí Minh 180 km phía Đơng Bắc) rừng dãy núi cao Hồng Liên Sơn (cách thủ Hà Nội 350 km phía Bắc) Các nghiên cứu tiến hành vùng chịu tác động hoạt động nhân sinh, có tác động chất diệt cỏ, bom napan quân đội Mỹ sử dụng thời gian chiến tranh Đông Dương lần [6], [17], [19], [20], [22], [23], [24] Trên sở cách tiếp cận quán, tổng hợp sinh học quần xã [16], tiến hành nghiên cứu: thành phần loài, cấu trúc đứng ngang quần xã thực vật rừng, đặc điểm sinh học thực vật rừng, động học thảm gỗ, đặc điểm hình thái thủy văn đất rừng, vi khí hậu tán rừng Đã xây dựng sơ đồ đặc thù định loại thực địa cho dạng thực vật khác gỗ, dây leo thực vật bán bì sinh có quan tự dưỡng (quang hợp) sinh dưỡng (bộ rễ) cách mặt đất cao độ đến 50 m nhiệm vụ độc lập phương pháp Để xác định thuộc tính lồi, mở rộng tổ hợp dấu hiệu nhận biết, bao gồm dấu hiệu hình thái chung thân cây, màu sắc vỏ, mặt cắt vỏ gỗ, mùi, màu sắc độ đặc quánh nhựa Bằng số liệu 60 loài gỗ dây leo phổ biến, xây dựng quy trình xác định có tính đến hình dạng, kích thước lá, đặc trưng chi tiết phiến lá, chí hình vẽ chi tiết số dạng gân khác nhau, mùi (khi vò nhàu) mật độ [19] Trong đặc điểm cấu trúc đứng rừng, việc phân chia rừng thành tầng dựa sở hệ thống phân loại cổ điển dạng sống thực vật Theo đó, rừng nhiệt đới gió mùa phân thành tầng bản: tầng gỗ tầng thân thảo Tầng gỗ phân thành số phân tầng đặc trưng cho cấu trúc đứng gỗ rừng Cấu trúc đứng rừng trình bày dạng biểu đồ mặt cắt, coi chân dung rừng Cơ sở để xây dựng cấu trúc mơ tả chi tiết đặc điểm địa thực vật theo tuyến khảo sát khác nhau, ô tiêu chuẩn cố định tạm thời có kích thước khác Đã xây dựng mơ tả 200 biểu đồ mặt cắt đứng số rừng Việt Nam, tạo thành yếu tố địa hình khác từ Bắc vào Nam, từ vùng ven biển đến sườn núi có độ cao đến 2.900 m III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đa dạng hệ thực vật Sự đa dạng rừng Việt Nam tạo nhờ có lãnh thổ trải dài 1650 km theo kinh độ (Thái Văn Trừng, 1962, Vũ Tự Lập, 1980) Lãnh thổ ngăn cách với khối khơng khí lục địa từ phía tây dãy Trường Sơn (chiều dài 600 km, cao 1.200 - 1.900 m, đơi có đỉnh cao tới 2.600 m) Với địa phía Tây vùng đồng rộng lớn Lào, Campuchia phía Đơng đại dương làm cho khu vực có tương tác khối khơng khí lục địa đại dương, đồng thời tạo nên tiểu vùng khí hậu đan xen Cùng với điều kiện địa lý, nguyên nhân hình thành tính đa dạng cao lớp phủ thảm thực vật Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 29 Nghiên cứu khoa học công nghệ Trong thành phần khu hệ rừng Việt Nam ghi nhận 7.050 loài thực vật thuộc dạng khác Trong gỗ có 3.140 lồi (44,5%), thân thảo đất 1.660 lồi (23,5%), dây leo 1.310 lồi (18,6%), bì sinh 844 lồi (11,9%), ký sinh 66 lồi (0,9%), bán bì sinh 31 loài (0,4%) [20] Tổng số loài thực vật Việt Nam đánh giá 10 nghìn loài [2] So sánh hệ thực vật rừng Việt Nam với khu vực lân cận Đông Dương Nam Trung Quốc (Vân Nam, Nam Tứ Xuyên) cho thấy tính đồng tiến hóa hình thành thảm thực vật khu vực lục địa Á - Âu Các hệ thực vật có tương đồng tính đa dạng đơn vị phân loại có gần gũi bậc phân loại họ, chi (đôi đến lồi) Các thơng số khí hậu địa phương, cảnh quan kiểu sinh thái thổ nhưỡng yếu tố hình thành nên đa dạng lồi gỗ rừng [6], [12], [19], [22], [23] Trong thành phần rừng họ Dầu thân cao đồng phát triển đất feralite tầng dày, có tới 400 lồi gỗ [19] Trong rừng gỗ đó, ghi nhận ưu đại diện thuộc họ Anacardiaceae, Burseraceae (Canarium), Combretaceae (Terminalia), Dipterocarpaceae (Dipterocarpus, Hopea, Shorea), Elaeocarpaceae (Elaeocarpus), Ericaceae (Rhododendron), Euphorbiaceae, Fagaceae (Lithocarpus, Quercus), Lauraceae, Lythraceae (Lagerstroemia), Meliaceae (Aglaia), Myrtaceae, Rhizophoraceae (Rhizophora), Sapindaceae, Sapotaceae Đại diện chiếm ưu 53 loài thuộc 34 chi 19 họ [21] Việc so sánh thành phần loài khu rừng phân bố vùng địa lý khác kinh độ vĩ độ làm rõ đặc trưng riêng thành phần loài quần xã rừng nguyên sinh mà điều kiện rừng, với tư cách hình thái thực vật hình thành lãnh thổ Việt Nam từ lâu lịch sử Nguyên nhân tượng trình biến đổi liên tục lớp phủ thực vật - hệ việc tiến thoái nhiều lần biển tạo sơn kỷ Jura Creta, nhiệt độ dương băng giá сác vùng núi Thời gian hình thành khả thích nghi thực vật với điều kiện tự nhiên đồng thích nghi với mơi trường thực vật yếu tố định khả bảo tồn loài nguyên cổ hình thành lồi mới, có loài đặc hữu Sự diện loài cổ xưa bậc phân loại khác cho thấy hệ thực vật rừng Việt Nam có tuổi tiến hố lâu: lồi đại trung sinh Mezozoi (Pinus (syn Ducampopinus) krempfii), chi (Amentotaxus, Angiopteris, Cephalotaxus, Cyathea, Cycas, Keteleeria, Liquidambar, Liriodendron) họ (Amentotaxaceae, Cephalotaxaceae, Cyatheaceae, Cycadaceae, Marattiaceae) [12] 3.2 Cấu trúc đứng rừng Trong trình hình thành hệ thực vật cấu trúc nguyên sinh, cánh rừng nhiệt đới gió mùa hệ thống sinh học phức tạp có cấu trúc đứng đặc thù Trong đai độ cao cụ thể, số loài gỗ hình thành nên phân tầng định Trong không gian rừng, khoảng biến thiên độ cao tạo nên phân tầng phụ thuộc vào mức độ phát triển phân tầng trên, phụ thuộc vào độ khép tán, đường kính hình dạng tán Thơng thường, phân tầng (phân tầng 1) không khép tán; phân tầng phát triển tốt khép tán; phân tầng có tính phân mảnh phân tầng (phân tầng 4) lại phát triển tốt Theo số liệu chúng tơi, phần rừng Việt Nam có khoảng 330 loài gỗ, phần 2.460 loài phần 320 lồi [20] 30 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ Theo mức độ đơn giản - phức tạp, chia dạng cấu trúc đứng rừng đồng hình thành điều kiện lượng nước mưa mùa mưa đạt tới 2.000 mm Cấu trúc xác định chủ yếu thông qua đặc điểm đất khả tích lũy độ ẩm đất rừng Rừng có cấu trúc đơn giản (1 - phân tầng đứng, cao từ - 12 m) phát triển chủ yếu đất cát, sét-gley phiến (dạng cấu trúc với rừng ngập mặn ven biển) Rừng có cấu trúc trung bình (có phân tầng, cao từ 10 - 35 m) hình thành chủ yếu đất có thành phần giới nhẹ, đất đá phiến sét đất than bùn-gley Rừng có cấu trúc phức tạp (4 - phân tầng, cao 40 - 55 m), phát triển đất feralite tầng dày (có tới m), nước tốt, đất phù sa dọc thung lũng sông Như vậy, tuỳ thuộc vào mức độ thẩm thấu ẩm, mức độ hình thành tầng chứa nước mưa đất, diễn trình hình thành cấu trúc đứng phức tạp rừng gỗ Đối với rễ rừng, điều quan trọng mức độ thu nhận độ ẩm đất suốt thời gian năm Sự khác loại đất độ sâu tầng không thấm nước, tốc độ thẩm thấu ẩm từ khí quyển, tính chất phân bố độ ẩm lớp khống khả tích trữ nước đất Lớp khơng thấm nước lớp phiến sét (từ đất sét đến dạng sét kết tinh), bazan (xốp chặt), đá granit dạng phân mảnh trụ, canxit (chặt tơi xốp) Các lớp phân bố độ sâu khác nhau, bề mặt, đặc tính khơng thấm nước biến động từ mức phần hoàn toàn (ở dạng phiến) Đất với độ thấm nước sâu đảm bảo cho phân tầng hệ rễ thuộc phân tầng khác Đất với lớp không thấm nước nông không tạo phân hố Rừng có cấu trúc phức tạp gồm phân tầng hình thành điều kiện khí hậu gió mùa điển hình, thơng thường phát triển loại đất feralite đỏ vàng tầng dày (đến m) Ở đây, lượng lớn nước mùa mưa (lượng mưa 1.100 1.500 mm) tích tụ tầng đất độ ẩm theo tính chất trọng lực mao mạch giúp loài gỗ rừng sử dụng suốt thời gian năm [19] Mức độ phức tạp khác cấu trúc theo chiều đứng nhận thấy rừng địa hình núi Cấu trúc đơn giản đặc trưng lồi thơng Pinus kesiya thơng Pinus latteri, cao đến 20m, phát triển đai độ cao 1.200 - 1.600 m, đặc điểm với rừng rêu mây mù rừng lùn (cây cao - m) đỉnh giông núi có độ cao tới 2.000 m với tầng đất mỏng, nhiều sỏi đá Rừng gỗ với cấu trúc đơn giản gặp đỉnh dãy núi đá vơi (địa hình karst) đai độ cao 400 - 600 m Rừng gỗ có cấu trúc trung bình, cao 10 - 24 m, hình thành sườn núi, đỉnh cao nguyên, vùng trũng dọc thung lũng sông độ cao đến 2.400m, phát triển loại đất có thành phần giới nguồn gốc khác nhau, chí đất lẫn nhiều đá cung cấp đủ nước Rừng có cấu trúc phức tạp với chiều cao đến 30 m bắt gặp vùng núi thấp (dưới 800 m) sườn thoải dải chân núi, nơi độ sâu tầng dưỡng rễ lớn m [4], [6], [17], [22], [23] Như vậy, rừng núi, yếu tố chủ yếu định mức độ phức tạp cấu trúc theo phương đứng rừng độ cao so với mực nước biển (liên quan chế độ nhiệt), độ dốc, hướng đón gió mùa, độ dày tầng đất (liên quan đến độ sâu Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 31 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ tầng dưỡng rễ) Khi khả tiêu nước đất giảm, độ ăn sâu rễ giảm cấu trúc theo phương đứng rừng trở nên đơn giản giảm số phân tầng gỗ [17, 22, 23] Trong rừng nhiệt đới gió mùa, với lồi gỗ tạo rừng, ln có lồi “thứ yếu”, lồi gặp điều kiện thuận lợi trở thành loài chủ yếu loài quan trọng (chìa khóa) Lấy ví dụ lồi Tung Tetrameles nudiflora (Datyscaceae) Bằng lăng Lagerstroemia calyculata (Lythraceae) Kết nghiên cứu cho thấy, loài rừng thung lũng VQG Cát Tiên [24] hay loài Cám Parinari annamensis (Chrysobalanaceae) phổ biến khu vực rừng đồng đảo Phú Quốc [25], chúng lại loài thứ yếu rừng Mã Đà [19] Sự kết hợp phức tạp, đơi độc đáo khí hậu địa phương, thổ nhưỡng, thuỷ văn yếu tố môi trường dẫn đến xuất bất ngờ hệ thực vật lồi đặc hữu Ví dụ, cánh rừng với lồi ưu Du sam núi đất Keteleeria evelyniana (Pinaceae) Thông dẹt Pinus krempfii phát triển núi miền Nam Việt Nam: Loài thứ Keteleeria evelyniana phân bố khối núi Bidoup, nhánh từ phía Tây hướng đỉnh khối núi; lồi thứ hai Pinus krempfii phân bố khối núi (độ cao 1.450 - 1.900 m) khối núi Hịn Bà liền kề thuộc tỉnh Khánh Hồ (cao 1.200 - 1.300 m); hai trường hợp này, lồi phát triển khu vực có khả nước tốt, địa hình nhơ lên dạng đồi khối núi với độ cao tương đối 10 - 70 m [23] Đặc biệt, chứng minh rằng, thay đổi hoàn toàn lồi gỗ tạo rừng xảy có thay đổi kiểu sinh thái thổ nhưỡng Sự biến đổi thành phần loài tạo rừng diễn chủ yếu bậc họ, phân tầng bên dưới, nơi điều kiện môi trường thực vật phát triển phụ thuộc vào phân tầng phía phần lớn lại bậc lồi chi thuộc họ Tại khu vực đồng bình nguyên miền Nam Việt Nam, đất feralite vàng - đỏ, tầng dày thường hình thành kiểu rừng với ưu phân tầng thuộc đại diện họ Dầu Dipterocarpaceae [19]; khu vực ngập nước theo mùa, đất có màu xẫm, thực vật chiếm ưu lại thuộc họ Tử vi Lythraceae Trong hai trường hợp, gỗ phân tầng bên hình thành với đại diện họ Na Annonaceae (Polyathia), họ Thầu dầu Euphorbiaceae (Antidesma), họ Cà phê Rubiaceae (Lasianthus, Psychotria), họ Cam chanh Rutaceae Mối quan hệ rõ rệt quần xã thực vật rừng với đặc điểm kiểu sinh thái thổ nhưỡng hệ hệ thực vật nguyên sinh cấu trúc phức tạp quần xã thực vật có nguồn gốc lâu đời 3.3 Các vấn đề phân loại rừng nhiệt đới gió mùa Phân loại rừng nhiệt đới vấn đề quan trọng Sự phức tạp việc phân loại tính đa dạng cấu trúc, đa dạng thành phần loài tạo rừng tính đa trội chúng Phải thừa nhận cách phân loại rừng Thái Văn Trừng [12] rõ ràng Tác giả phân loại kiểu thảm thực vật rừng theo vị trí vùng, vĩ độ khí hậu đai độ cao kiểu phụ miền theo thổ nhưỡng đơn vị nhỏ Các họ loài thực vật dùng để phân định đơn vị nhỏ 32 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ Tuy nhiên, áp dụng rừng đa trội cách tiếp cận thiếu độ tin cậy Đơn cử, nghiên cứu so sánh kiểu rừng có giới hạn độ cao miền Bắc, miền Trung miền Nam cho thấy, chúng gần gũi thành phần họ tạo rừng, lại khác thành phần lồi, đơi đến chi Một điều quan trọng việc phân loại mơ tả đặc điểm thành phần lồi gỗ theo phân tầng, đồng thời dạng sống khác (dây leo, thân thảo, bì sinh bán bì sinh) Trong đó, việc sử dụng tính từ chấp nhận “mưa”, “ẩm”, “khô” hay “rụng lá”, “bán rụng lá”, “thường xanh” để quần xã rừng chưa đầy đủ thông tin Ví dụ, cánh rừng phát triển đồng cao nguyên núi thấp với ưu loài Dầu đồng Dipterocarpus tuberculatus (1 - phân tầng, gỗ cao - 12 m, tầng cỏ phát triển tốt) tài liệu khoa học, kể giáo trình, gọi rừng “khơ” đơi cịn gọi rừng thưa (sáng) họ Dầu Ở muốn nhấn mạnh, suốt mùa khô, mưa, đất trạng thái khơ, phần lớn loài bị rụng khoảng thời gian từ vài tuần vài tháng, cịn thảm cỏ bị khơ Tuy nhiên, thời gian đó, có thời điểm thích hợp đất tưới ẩm, chí tưới ẩm nhiều đến mức xuất lớp nước bề mặt Do đó, thích hợp nhất, theo chúng tơi sử dụng thuật ngữ “rừng sáng” Thuật ngữ thể đầy đủ ý nghĩa phân bố “thưa thớt” rừng họ Dầu Cơ sở khoa học phân loại rừng Việt Nam mà đề xuất dựa đặc điểm sau đây: địa mạo khu vực (rừng đồng núi), miền địa lý toàn quốc (Bắc, Trung, Nam), địa chất, kiểu sinh thái thổ nhưỡng, thảm thực vật (thân cao hay thấp, thưa thớt hay dày sít), dạng cấu trúc đứng (đơn giản, trung bình hay phức tạp), có lưu ý đến thành phần loài chiếm ưu thế/đồng ưu phân tầng cao Đối với rừng núi, phải lưu ý đai độ cao đặc điểm địa hình 3.4 Đặc điểm chu kỳ năm rừng nhiệt đới gió mùa Những nghiên cứu nhiều năm cho tất mùa năm cho phép phát đặc tính chu kỳ năm rừng nhiệt đới gió mùa - tượng cịn nghiên cứu Kết nghiên cứu cho thấy, thay gỗ dây leo thân gỗ khu vực rừng đồng núi thấp diễn hàng năm vào đầu mùa khô Cây gỗ dây leo phần phía tán rừng có thời gian thay cố định chủ yếu diễn khoảng thời gian ngắn (vài ngày) Do vậy, có ý kiến cho chúng có màu xanh quanh năm Sau xuất hệ mới, đồng thời với phát triển phiến giai đoạn hoa Một số loài gỗ rừng hoa tình trạng khơng có Sự hoa diễn hàng năm phần lớn loài gỗ dây leo, số loài riêng biệt khoảng thời gian dài tới năm Sự nở hoa thường xảy vào mùa khơ (hoặc mùa mưa) Cây gỗ phân tầng nở hoa phần chồi, gỗ phân tầng phía dây leo nở hoa phần chồi, nhánh thân Thực vật rừng thời kỳ mùa khô mùa mưa Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 33 Nghiên cứu khoa học công nghệ Theo chúng tôi, quy luật chung rừng Việt Nam biểu thời gian vật hậu học phân tầng gỗ: từ phân tầng xuống phân tầng dưới, khoảng thời gian hoa kết tăng lên mức độ thay giảm Ở phần phía tán rừng, rụng hồn tồn, trạng thái trụi từ - ngày - tháng Cây phân tầng chủ yếu rụng phần Thời gian hoa phân tầng - 20 ngày, thông thường, quan sát hoa đồng loạt chúng Các loài phân tầng bên hoa kết thời gian - tháng, chí kéo dài gần suốt năm với thời gian gián đoạn - tháng Rừng đơn loài phân bố nơi thường nở hoa thời điểm, ngoại trừ số nở hoa sớm muộn Ngoài ra, bắt gặp số cá thể hoa thời gian tạo quả, có nghĩa chúng lại nở hoa lần thứ [19] Có thể giả thiết rằng, trường hợp cá biệt nhằm “bảo đảm” cho việc trì lồi điều kiện biến đổi bất thường khí hậu hàng năm số lượng lồi trùng ăn lá, thú nhỏ chim sinh vật tiêu thụ trái hạt giống Đối với rừng núi cao (1.000 - 1.100 m so với mực nước biển), mùa rụng gắn liền với thời kỳ nhiệt độ giảm mạnh năm rừng đồng bằng, mùa rụng gắn liền với thời kỳ giảm đáng kể lượng mưa Tuy nhiên khác với rừng đồng bằng, mùa rụng rừng núi cao bắt đầu điều kiện có sương mù độ ẩm khơng khí thường xuyên cao (80 - 100%) Phần lớn loài tạo nên phần tán rừng rụng từ từ khoảng thời gian - tháng (thay hoàn toàn chồi phát triển trở lại) Chỉ có số lồi trụi khoảng thời gian đến tháng sau rụng Lá non thường thức ăn cho nhiều lồi trùng khác nhau, đặc biệt sâu Trong khu vực rừng đồng núi, ghi nhận trường hợp 80-100% phiến gỗ thuộc phân tầng (Dipterocarpus dyeri, D turbinatus, Hopea odorata, Shorea roxburghii-Dipterocarpaceae Betula alnoidesBetulaceae) bị gặm sau chúng lại tái tạo lần [19] Trong rừng gió mùa, hàng năm bề mặt đất hình thành lớp thảm rụng, chủ yếu lồi gỗ, dây leo, bì sinh bán bì sinh Trong rừng gỗ thân cao với cấu trúc phức tạp, 1m2 mặt đất bắt gặp thảm rụng - 44 lồi thực vật, chiếm ưu - loài gỗ dây leo Trung bình, lớp thảm rụng đạt khối lượng 600 g/m2 (khối lượng khô) (Кузнецов, 2003) Điều giống với trữ lượng lượng rơi rừng rộng vùng ôn đới Lớp thảm rụng rừng nhiệt đới đồng núi thấp khơng hình thành hồn tồn trái ngược lại so với rừng vùng ôn đới Trong rừng núi dọc theo đai cao 1.000 - 1.200 m, lớp thảm rụng hình thành Trong đó, lớp thảm rụng dày đến 30 cm ghi nhận tán hạt trần lồi: Thơng dẹt Pinus krempfii, Thông Pinus dalatensis (Pinaceae), Pơ mu Fokienia hodginsii (Cupressaceae) [23] 34 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ Lớp thảm rụng rừng nơi cung cấp chất dinh dưỡng cho hệ sinh thái Trong điều kiện vi khí hậu đặc trưng rừng (nhiệt độ lớp không khí trung bình năm 20 - 32oC, độ chiếu sáng 200 - 800 lux, độ ẩm không 70%) lớp thảm rụng động vật đất, mối nấm sử dụng gần tồn (90100%) vịng - tháng vào thời kỳ mùa mưa chuyển mùa Thường xuyên quan sát mối làm tổ khoảng thời gian - tháng đầu mùa mưa Đây nét đặc trưng rừng phát triển độ cao 900 - 1.100 m miền Nam độ cao 600800 m miền Trung miền Bắc Sinh vật tiêu thụ chủ yếu lượng thực vật rơi (lá, cành, thân cây) rừng đồng rừng núi thấp loài mối thuộc giống Macrotermes, Odontotermes Globitermes Chúng thường xuyên xây dựng tổ hình mái vòm lớn đất (cao từ - 2,5 m, đường kính mái vịm 0,7 - m) Theo tăng dần độ cao (từ 800 - 1.200 m), vai trò chủ đạo sử dụng thảm rụng dần chuyển sang nhóm động vật đất khác lồi nấm Lớp thảm rụng có vai trị chắn bảo vệ Khi mưa lớn, thảm bảo vệ cho bề mặt đất khỏi xói mịn Ngồi cịn giúp trì cấu trúc lớp đất bề mặt, tạo điều kiện cho nước mưa di chuyển theo chiều dọc, ngăn chặn xuất tràn nước theo yếu tố địa hình nhiều mưa rào Chỉ giai đoạn đầu cuối mùa mưa, lượng mưa tới 60 mm khoảng 1/3 giờ, có khả phân bố lại tích trữ nước bề mặt khoảng thời gian ngắn khu vực thấp địa hình [19] Tán rừng giúp bảo vệ mặt đất khỏi bị xói mịn mưa Khi rừng bị chặt phá, mặt đất bị ảnh hưởng trực tiếp xạ mặt trời mưa Cấu trúc lớp đất bề mặt tác động mưa rào bị phá huỷ bào mòn dòng chảy mùa mưa Sau này, trận mưa làm đất bị trương nở chặt lại Nhiệt độ cao (đến 50oC) mùa khô thiêu kết mặt đất, tạo nên lớp vỏ feralite đặc trưng dày - cm với đặc tính khơng thấm nước Sự tồn lớp vỏ ngăn không cho nước thấm theo chiều dọc, làm tăng tốc độ dòng chảy bề mặt làm cho đất bị xói mịn [26] Đối với đất có khả nước tốt rừng nhiệt đới gió mùa khu vực đồng bằng, theo quan điểm kinh điển tầng mùn khơng có khả phát triển [9] Ngoại lệ, vùng trũng đọng nước, tầng mùn (than bùn - mùn) phát triển tốt [19] Cần lưu ý rằng, lượng mùn tích lũy điều kiện lượng mưa cao (2.000 mm/năm) kéo dài thời gian - tháng mùa mưa nguyên nhân phát triển trình gley hóa, điều dẫn đến thay đổi đặc tính tiêu thoát nước đất chế độ thủy văn chung rừng Ngược lại, đất rừng núi tầng mùn hình thành [27] theo quan sát chúng tơi, tượng có rừng từ độ cao 1.000 - 1.200 m 3.5 Đặc điểm tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới mưa theo mùa Ngày nay, khái niệm “biến động khoảng trống” (“cửa sổ” rừng) chấp nhận làm sở khoa học tái sinh tự nhiên rừng Tuy nhiên, rừng nhiệt đới gió mùa, khái niệm không phản ánh đầy đủ biến động thực tế phục hồi tán rừng Thơng qua số lồi khác nhau, chúng tơi làm rõ tính chất đặc thù thông số ổ phục hồi hay tái sinh theo quan điểm Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 35 Nghiên cứu khoa học công nghệ Grubb [3] Cây gỗ rừng nhiệt đới gió mùa thân cao với cấu trúc đứng phức tạp tái sinh hệ sau bình diện rừng - “cửa sổ” rừng Ở đây, số loài tạo rừng loài thuộc phân tầng bên tái sinh “cửa sổ” rừng vệt sáng mặt trời tán rừng Trong đó, lồi khác, bao gồm loài rừng họ Dầu thân cao (Dipterocarpus dyeri, D retusus, D turbinatus) tái sinh tán rừng, nghĩa chúng có giới hạn ổ tái sinh hẹp Việc gieo hạt tự nhiên loài gỗ tốt khoảng nhiệt độ khơng khí trung bình 24 - 32oC, nhiệt độ đất độ sâu đến 20 cm 25 - 27oC, độ ẩm tương đối 85 - 95% độ chiếu sáng 0,04 - 1,0% Các điều kiện cho phép tránh cạnh tranh loài cỏ dây leo lồi khơng chịu ánh sáng yếu Tiếp theo, “cửa sổ” rừng, mầm lồi bị chết, non phát triển yếu ớt bị mặt trời thiêu cháy [17], [19] Việc chi tiết hố thơng số ổ tái sinh lồi gỗ cho phép dự báo hậu quần xã rừng can thiệp người tìm kiếm cách phục hồi lại rừng gỗ bị “Cửa sổ” rừng nhiệt đới gió mùa tạo thành đổ hay tán hay cành bị vặn gãy Việc quan sát bị yếu hay chết khô kiểu rừng khác cho phép kết luận, lớn số loài tạo rừng, việc bị đổ không đặc trưng Như vậy, đổ kèm theo “hiệu ứng đôminô”, hay tạo thành “cửa sổ” lớn hay khoảng trống tán rừng không xảy Ở phần lớn bị yếu hay chết, cành, nhánh tán bị rụng dần làm cho thân bị phá hủy từ từ sau nhiều năm Việc thân bị gẫy đổ thường bị chặt, người Ở rừng núi (đặc biệt đất tầng mỏng đá) bị đổ tượng phổ biến mang tính tự nhiên Tuy nhiên, “cửa sổ” lớn khơng hình thành [24] 3.6 Hậu chất độc sinh thái áp lực hoạt động nhân sinh lên rừng mưa nhiệt đới Việc đánh giá hậu sinh thái chiến tranh hóa học quân đội Mỹ gây thực sau xây dựng sở khoa học dựa yếu tố thực tiễn hệ thống tri thức quần xã thực vật rừng nhiệt đới hình thái rừng nói chung Các nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa nguyên sinh cánh rừng bị thay đổi người miền Bắc, Trung, Nam Nam Lào Đông Kalimanta (đảo Borneo) cho thấy phản ứng quần xã rừng phá hủy hoạt động nhân sinh mang tính chất đặc thù xác định tổ hợp yếu tố, vai trị quan trọng hàng đầu thành phần loài thực vật, cấu trúc khơng gian quần xã rừng, có mặt loài chủ đạo loài lập quần, đặc điểm sinh học rừng, đặc điểm vi khí hậu rừng, cấu trúc đặc điểm thủy văn đất [5], [20] Dựa kết nghiên cứu tài liệu công bố, khẳng định rằng, quần xã xavan tương tự xavan thứ sinh Việt Nam nói chung cho Đơng Dương Sự xuất quần xã thực vật với ưu loài hoà thảo tác động người phá rừng để canh tác nơng nghiệp 36 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ quân Sau thảm họa người gây ra, thảm thực vật tự nhiên bị biến đổi, hình thành nên quần xã dạng xavan với loài hoà thảo Đây kiểu thảm thực vật phi địa đới hình thành đất với biến đổi tính chất lý - hóa học chế độ thủy văn Chúng xác định rằng, tán cây, chiều hướng diễn biến xâm lấn nhanh chóng lồi thân thảo khác loài địa Trên khu vực đồng bằng, hình thành quần xã với lồi cỏ cọng lớn (từ chi Imperata, Pennisetum, Themeda), tre nứa (từ chi Bambusa, Dendrocalamus), Cỏ lào (Eupatorium odoratum), vùng núi quần xã chiếm ưu dương xỉ (Dicranopteris, Diplopterygium, Gleichenia, Pteridium) tre nứa [24] Trên thực tế, điều quan trọng sinh tồn quần xã hoà thảo lãnh thổ Việt Nam tiếp tục tồn đến Điều thiếu vắng yếu tố (lớn yếu tố người) làm thay đổi xu phát triển chúng Nhìn vào tồn bền vững nhiều năm qua quần xã hồ thảo, chúng tơi có sở nhận định có mặt tượng gián đoạn chuỗi diễn Đặc điểm sinh học đặc trưng rừng khơng có khả tái sinh với loài hoà thảo, kể có chế độ cưỡng trồng Do vậy, khu vực bị rừng, xuất ranh giới rõ rệt quần xã xavan, tương tự xavan gỗ rừng Để phục hồi rừng nhiệt đới, người cần phải tạo điều kiện để hồi sinh loài chủ đạo rừng - đặc trưng cho vùng lãnh thổ, tạo rừng đa lồi cách kiên trì trồng tán rừng thuộc phạm vi đới chuyển tiếp IV KẾT LUẬN Đơng Dương nói chung, Việt Nam nói riêng số không nhiều trung tâm đa dạng thực vật giới với phong phú cao đơn vị phân loại Trên sở tiếp cận quán tổng hợp phương diện sinh học quần xã, tiến hành nghiên cứu làm rõ thành phần loài, cấu trúc quần xã thực vật rừng, đặc điểm sinh học thực vật rừng, biến đổi thảm rụng gỗ, đặc điểm đất rừng, vi khí hậu tán rừng Đã ghi nhận 7.050 loài thực vật tham gia hình thành rừng, có khoảng 53 loài thuộc 34 chi 19 họ lồi chủ yếu thành tạo rừng nhiệt đới gió mùa Mức độ phức tạp rừng phụ thuộc vào đặc điểm đất khả tích lũy độ ẩm đất rừng Trong cấu trúc đứng rừng, từ phân tầng xuống phân tầng dưới, khoảng thời gian hoa tăng lên, mức độ thay hoàn toàn lại giảm Ở rừng núi từ độ cao 1.000 - 1.200 m, hàng năm bề mặt đất hình thành lớp thảm rụng thực vật Đã xác định đặc trưng thông số ổ tái sinh phục hồi loài gỗ rừng Hiện nay, tác động người, thành phần lồi giàu có rừng nhiệt đới gió mùa thay quần xã thực vật có cấu trúc đơn giản với ưu loài hoà thảo Để phục hồi rừng nhiệt đới, người cần phải tạo điều kiện phục hồi loài chủ đạo rừng theo đặc trưng cho vùng lãnh thổ, tạo rừng đa loài cách kiên trì trồng tán rừng thuộc phạm vi đới chuyển tiếp Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 37 Nghiên cứu khoa học công nghệ TÀI LIỆU THAM KHẢO Ashton P.S Dipterocarp biology as a window to the understanding of tropical forest structure // Ann Rev Ecol Syst 1988 V 19 P 347-370 Averyanov L.V., Phan Ke Loc, Nguen Tien Hiep, Harder D.K Phytogeographic review of Vietnam and adjacent areas of Eastern Indochina // Ser Komarovia Moscow: KMK Scientific Press Ltd., 2003 V P 1-83 Community Ecology / Eds Diamond J., Case T.Y N Y., 1986 665 p Eames J.C., Kuznetsov A.N et al A preliminary Biological Assessment of the Kon Plong Forest Complex, Kon Tum Province, Vietnam Hanoi: WWF Indochine Programme, 2001a 102 p Eames J.C., Kuznetsov A.N., Fredriksson G., Jarvis B A preliminary Biodiversity Assessment of PT Daisy Berau District, East Kalimantan, Indonesia Saigon: Tropical Forest Trust, 2001b 108 p Kuznetsov A.N The forest of Vu Quang Nature A description of Habitats and plant communities Hanoi: WWF Indochine Programme, 2001 102 p Nguyen Tien Hiep, Phan Ke Loc, Nguyen Đuc To Luu, Thomas P.I., Farjon A., Averyanov L., Regalado J Jr Vietnam Conifers: Conservation Status Review 2004 Hanoi: Fauna & Flora International Programme, 2004 128 p Pham Hoang Ho An Illustrated Flora of Vietnam Hochiminh: Minist Edicat., 1999-2000 V I-III 991 p., 953 p., 1020 p (In Vietnamese) Richards P.W The tropical rain forest and ecological study Second edition Cambridge: Cambridge Univ Press, 1996 575 p 10 Rundel P.W Forest habitats and flora in Lao PDR, Cambodia, and Vietnam Hanoi: WWF Indochine Programme, 1999 197 p 11 Schmid M Vegetation du Viet-Nam: le massif Sud-Annamitigue et les regions limitrophes Paris: Orstom, 1974 243 p 12 Thai Van Trung Forest Tropical Ecosystems of Vietnam Hanoi: Science and Technique, 1999 298 p (In Vietnamese with French summary) 13 Vidal J.E Bibliographie botanique Indochinoise // Bull Soc des et Indoch V XLYII (4) Paris: Museum, 1972 94 p 14 Vidal J.E Outline of Ecology and Vegetation of the Indochinese Peninsula // Tropical Botany /Eds Larsen K., Holm-Nielsen L.B London: Academic Press, 1979 P 109-123 15 Whitmore T.C An introduction to Tropical rain forests Oxford: Oxf Univ Press, 1992 226 p 16 Дылиса Н.В Программа и методика биогеоценотических исследований /Под ред 17 Кузнецов А.Н Растительность массива Фансипан // Матер зоол.-бот исследований в горном массиве Фансипан (северный Вьетнам) Сер Биоразнообразие Вьетнама Москва; Ханой, 1998 С 81-128 38 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 Nghiên cứu khoa học công nghệ 18 Кузнецов А.Н Первичные тропические леса и биотопы горного массива Чыонг Шон на территории Национального парка Ву Куанг, Вьетнам // Матер зоол.-бот исследований в Национальном парке Ву Куанг Сер Биоразнообразие Вьетнама Москва; Ханой, 2001 С 51-161 19 Кузнецов А.Н Тропический диптерокарповый лес М.: ГЕОС, 2003 140 с 20 Кузнецов А.Н Анализ флоры муссонных тропических лесов Вьетнама: состав жизненных форм //Бюл МОИП, Отд биол Т 113 Вып 2008 С 21-31 21 Кузнецов А.Н Деревья муссонных тропических лесов Вьетнама // Вестн ТвГУ Сер Биология и экология Вып 15, № 34 2009.С 127-138 22 Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П Растительность карстового горного массива Ке Банг - Фон Ня, провинция Куанг Бинь, центральный Вьетнам // Матер зоол.-бот иссл в карстовом массиве Ке Банг - Фон Ня Сер Биоразнообразие Вьетнама Москва; Ханой, 2003 С 21-78 23 Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П Растительность горного массива Хон Ба Би Дуп, пров Кхань Хоа, южный Вьетнам // Матер зоол.-бот иссл в горном массиве Хон Ба - Би Дуп Сер Биоразнообразие Вьетнама Москва; Ханой, 2006 С 9-115 24 Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П Сукцессии в тропических лесных растительных сообществах Вьетнама // Биосфера Т № 2011a С 594-602 25 Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П Сукцессии в тропических лесных растительных сообществах Вьетнама // Биосфера Т № 2011б С 594-602 26 Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П., Фан Лыонг Тропические леса южного Вьетнама после комплексного военного воздействия // Бюл МОИП Отд биол 2010 Т 115 Вып С 32-45 27 Фридланд В.М Почвы и коры выветривания влажных тропиков М.: Наука, 1964 321 с 28 Чертов О.Г Экотопы дождевого тропического леса (на примере Вьетнама) Л.: Наука, 1985 48 с SUMMARY CHARACTERISTICS OF VIETNAM MONSOON TROPICAL FOREST The researches are carried from 1989 to 2012 On a base of uniform biogeocoenosis (appr ecosystem) approach the forest plant species composition, vertical and horizontal structure, the biological aspects some forest trees, the forest plant litter dynamic, the morphology and hydrology of forest soils and forest microclimate were studied The forest flora of Vietnam, except for moos and lichens, comprises more than 7050 species of different life forms: trees-3140, herbs1660, vine species-1310, epiphytes-844, semi-epiphytes-31 and 66 speciesTạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 39 Nghiên cứu khoa học công nghệ parasites The top of forests is formed by app 330 tree species, the canopy - 2460 and less than 320 species-the understorey Approximately 53 species from 34 genera and 19 families are representing the main trees forming the tropical monsoon forests For representation of vertical structure of forests, we use a method of the profile diagrams In total, profile diagrams for more than two hundred flat and mountain forest stands are prepared Category of complexity of vertical structure for lowland forests is determined both the type of soil, and ability of soil to filtrate and accumulate an atmospheric water There is a complication of forest stands vertical structure by a process of optimization soil and hydrological conditions In mountain forests there is a simplification of forest stands vertical structure by a process of change forest soils from deeply drainage on a vector to easing of drainage and reduction of root zone The changes in spectrum of environment forming trees in different forests occur mainly at a level of a rank of family, whereas in subordinated layers - in the greater degree at a level of species and genus inside family Native tropical forest ecosystems represent a climatic climax There is a dynamic balance in functioning of these ecosystems This dynamics is determined by endogenous infringements, which are characteristic for forest ecosystems in general The Man has introduced to the tropical nature new types of destructions The apotheosis of destruction is the use of phytotoxicants and napalm, which were used to destruction of Vietnamese forests during the War The occurrence not forest open territories has resulted in change of a microclimate, hydrological regime, properties of soils and development of erosive processes It’s extremely important, that forest tree species, in natural conditions renewing under the primary forest canopy or in gaps and by virtue of their biological features, can not develop in open territories Forest trees and the ecoton trees, are not evolutionary adapted to development on new, changed by the man, territories This effected in the interruption of the series of successional changes of the vegetation Complex, species-rich and evolutionary formed forest communities are substituted by simple in structure and species composition new or evolutionary alien communities with grass domination It is obvious, that at progressing rates of deforestation various and weekly prognosis changes of climate will occur The man should deal with new realities, when the economic benefits will appear temporary Từ khóa: cấu trúc rừng, rừng đồng bằng, rừng nhiệt đới gió mùa, họ Dầu Nhận ngày 15 tháng 10 năm 2012 Hoàn thiện ngày 10 tháng 11 năm 2012 Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga 40 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 01, 12 - 2012 ... quần xã thực vật rừng, đặc điểm sinh học thực vật rừng, động học thảm gỗ, đặc điểm hình thái thủy văn đất rừng, vi khí hậu tán rừng Đã xây dựng sơ đồ đặc thù định loại thực địa cho dạng thực vật. .. lưu ý đai độ cao đặc điểm địa hình 3.4 Đặc điểm chu kỳ năm rừng nhiệt đới gió mùa Những nghiên cứu nhiều năm cho tất mùa năm cho phép phát đặc tính chu kỳ năm rừng nhiệt đới gió mùa - tượng cịn... cấu trúc quần xã thực vật rừng, đặc điểm sinh học thực vật rừng, biến đổi thảm rụng gỗ, đặc điểm đất rừng, vi khí hậu tán rừng Đã ghi nhận 7.050 lồi thực vật tham gia hình thành rừng, có khoảng