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 cơng 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 phịng hộ nguồn nước cịn gặp nhiều khó khăn Hiện chưa xác định diện tích cần thiết cấu trúc hợp lý thảm thực vật rừng phịng hộ lơ 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 phịng 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 phịng hộ nguồn nước, địa điểm khác lại khơng 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 Cơng trình thuỷ điện Sơn La nằm huyện Mường La, tỉnh Sơn La, cơng trình thuỷ điện lớn Đơng Nam Á cơng trình thuỷ điện có ý nghĩa to lớn đất nước Như vậy, hiệu giữ nước rừng phòng hộ đầu nguồn nơi có ý nghĩa vơ to lớn khơng giữ nước đảm bảo vai trị bảo vệ mơi trường mà cịn có ý nghĩa sống cịn 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 Ngồi nước Nghiên cứu vai trị 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 khơ làm ổn định dịng 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 dịng chảy bề mặt, hạn chế xói mịn đất, qua điều hồ ổn định lượng nước sơng suối, làm nước (Montra-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 khơng khí lớp thảm thực vật che phủ Sự thấm nước đất có tác dụng quan trọng việc hình thành chế phát sinh dịng chảy Có nhiều mơ hình thấm nước đất dựa vào việc đơn giản hóa q trình vật lý mơ hình kinh nghiệm mơ hình cải tiến Mặc dù mơ 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 ngồi mao quản lớn tốc độ thấm nước lượng nước thấm đất rừng tăng lên Có thể mơ q trình nước thấm xuống đất rừng theo mơ 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 hịa lỗ hổng ngồi mao quản đất rừng để tính tốn 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 bình qn năm rừng Sa mu nhân tạo chiếm 82,2% tổng lượng nước rơi hàng năm, cịn lượng bốc tán rừng chiếm 89,3% tổng lượng nước bốc thoát rừng - Trên giới có nhiều cơng 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 cơng 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 dịng chảy bề mặt đất như: “Cơ chế dòng chảy mặt đất siêu thấm”; khái niệm “Diện tích sản sinh dịng chảy biến động” Lý luận “Diện tích sản sinh dịng 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 mịn đất Cơng trình nghiên cứu xói mịn 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 dịng chảy xói mòn đất Song phần lớn kết kết luận nghiên cứu chưa định lượng xác Tuy nhiên, bên cạnh có số cơng 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 hồn chỉnh dần Phương trình làm rõ vai trị nhân tố ảnh hưởng tới xói mịn đất Mặt khác, cịn có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu xác định quy luật xói mịn đất mơ hình canh tác bền vững khu vực có điều kiện địa lý khác Một số nghiên cứu cho thấy: nguy xói mịn đất tầng gỗ tăng lên giọt mưa tán rừng có kích thước lớn Các lồi có phiến to thường tạo giọt nước lớn nên có khả làm xói mịn đất lớn lồi có phiến nhỏ Vì vậy, tiêu chí chọn lồi 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 mịn đất cho rằng, bụi, thảm tươi vật rơi rụng có vai trị lớn việc hạn chế xói mịn 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 mơ lưu vực nghiên cứu quy mô khu rừng Nghiên cứu khả giữ nước quy mô lưu vực Có thể nhận thấy số cơng trình nghiên cứu vai trò rừng tới việc thay đổi chế độ dòng chảy mặt lưu vực nước ảnh hưởng đến lượng nước sơng ngịi cơng 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 dịng chảy mặt Sự khác tính chất, chủ yếu tính chất vật lý loại đất ảnh hưởng trực tiếp đến xói mịn đất hình thành dịng chảy Trong luận án PTS Vũ Văn Tuấn (1993) cơng 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 mơ tả mơ hình tốn 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 mịn dịng chảy Đỗ Đình Sâm cộng (2002) đưa dẫn liệu lưu lượng dịng 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 khơ Trong ấn phẩm "Liệu rừng có phịng 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 dịng chảy mặt, rừng kiểm sốt dịng 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 mịn dịng chảy Trong thực tế số rừng trồng với biện pháp kỹ thuật khơng 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 Thơng, 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 phịng hộ đầu nguồn Mường La – Sơn La: - Tỷ lệ nước hấp phụ tối đa rừng trung bình 33% khối lượng Nếu khơng mưa tiếp tục khối lượng nước hấp phụ giảm nhanh trình bốc Lượng nước hấp phụ lồi khác khác song tính trung bình tỷ lệ ổn định Căn vào kết thống kê bảng rừng lồi sai số xác định tỷ lệ hấp phụ nước 33 %, rừng có lồi sai số cịn 5%, rừng có 10 lồi sai số cịn 3%, rừng có 20 lồi sai số cịn 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 cịn 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 khơ 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 lồi đảm bảo chức phịng 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, Nơng Tấn (1992), Bình luận việc nghiên cứu mơ hình tốn 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 Hồ 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 mịn đất, Thơng tin chun 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 mịn nghiên cứu sinh thái thuỷ văn rừng, Tạp chí Nơng 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), Mơ tốn 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 phịng hộ nguồn nước, NXB Nơng 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 Mơ (1977), Nghiên cứu khả điều tiết dịng 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 sơng, 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 mịn biện pháp phịng chống xói mịn 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, Ngơ 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), Thơng tin Lâm nghiệp nước ngồi, 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 hồn 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 q trình thực luận văn tơi 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 Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy giáo hướng dẫn, PGS.TS Vương Văn Quỳnh – người trực tiếp hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình thực hồn thiện luận văn Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới tồn thể thầy, giáo Khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trường, cán Viện Sinh thái rừng Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp bảo, giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Tôi xin cảm ơn cán nhân dân xã Ngọc Chiến nhiệt tình giúp đỡ tơi q 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 thơng 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 TT Chữ viết tắt OTC ODB D1,3 Hvn TC CP TK TT W 10 D 11 d 12 X 13 DTCN 14 KTXH 85 v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Mường La, 4.1 Phân bố diện tích trạng thái rừng Mư 4.2 Phân bố diện tích rừng Mường La theo đ 4.3 Cấu trúc tầng cao trạng thái r nguồn xã Ngọc Chiến - huyện Mường La 4.4 Đặc điểm cấu trúc thực vật tầng thấp t 4.5 Khối lượng thảm khô trạng thái rừng 4.6 Sai số xác định diện tích rừng từ khối lư 4.7 Đặc điểm tầng cao khu vực nghiên c 4.8 Tỷ lệ hấp phụ nước lồi 4.9 Dung tích chứa nước tối đa tán rừng k 4.10 Khối lượng thảm mục trạng thái rừn 4.11 Độ ẩm tối đa mức giảm sau 4.12 Dung tích chứa nước tối đa thảm mục 4.13 Dung trọng đất ô nghiên cứu rừng đ 4.14 Độ xốp đất ô nghiên cứu rừng đầu n 4.15 Bề dày tầng đất điều kiện địa hình cá đầu nguồn khu vực nghiên cứu 4.16 Độ ẩm đất vùng đầu nguồn tần 4.17 Dung tích chứa nước số trạng thá 4.18 Dung tích chứa nước đất trạ 4.19 Dung tích chứa nước số trạng thá vi86 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình 2.1 Bản đồ hệ thống ô tiêu chuẩn khu vực ngh 4.1 Bản đồ phân bố trạng rừng huyện Mư 4.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Mường L 4.3 Phân bố diện tích rừng theo độ cao huyện 4.4 Phân bố trạng thái rừng theo độ ca 4.5 Phân bố diện tích rừng theo độ dốc Mườ 4.6 Phân bố diện tích trạng thái rừng t 4.7 Một số trạng thái rừng xã Ngọc Chiến 4.8 Đường kính trung bình rừng D1.3 (cm 4.9 Chiều cao trung bình rừng Hvn (m) củ 4.10 Độ tàn che TC (%) tầng cao 4.11 Trữ lượng gỗ M (m3/ha) trạng thá 4.12 Mật độ N (cây/ha) trạng thái rừng 4.13 Độ che phủ chung thực vật tầng thấp 4.14 Chiều cao bụi trạng thái rừng 4.15 Chiều cao thảm tươi trạng thái rừng 4.16 Độ che phủ mặt đất bụi t 4.17 Độ che phủ mặt đất thảm tươi cá 4.18 Lượng vật rụng trạng thái rừng 4.19 Lượng vật rụng khô kiệt trạng th 4.20 Phụ thuộc khối lượng Y tiêu ch chúng X=(D1.3^2)*Hvn 4.21 Sai số xác định diện tích rừng tự nhiên 4.22 Dung tích chứa nước tối đa tán số vii87 4.23 Tỷ lệ nước lại mẫu sau n 4.24 Tỷ lệ độ ẩm thảm mục sau thời gian k 4.25 Biến động dung trọng theo độ sâu tầng 4.26 Hệ số biến động dung trọng đất c độ sâu 4.27 Biến động độ xốp đất theo độ sâu 4.28 Hệ số biến động độ xốp đất ô tiêu 4.29 Biến đổi độ dày tầng đất theo trạng thái rừ ... 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. .. rừng phịng 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. .. Mường La, tỉnh Sơn La + Nghiên cứu dung tích chứa nước trạng thái rừng phịng 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