Đánh giá kết quả phục hồi rừng cây bản địa theo hướng đa dạng hóa lâm sinh tại tỉnh bắc giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ LƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHỤC HỒI RỪNG CÂY BẢN ĐỊA THEO HƯỚNG ĐA DẠNG HOÁ LÂM SINH TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI-2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ LƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHỤC HỒI RỪNG CÂY BẢN ĐỊA THEO HƯỚNG ĐA DẠNG HOÁ LÂM SINH TẠI TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM XUÂN HOÀN HÀ NỘI-2009 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng phận quan trọng sinh hành tinh Tài nguyên rừng không mang lại giá trị kinh tế to lớn mà cịn có ý nghĩa xã hội ngày tăng rừng có chức cân sinh thái, bảo vệ mơi trường sống, chức phịng hộ, văn hố cảnh quan Vậy mà năm qua dường người lãng quên ý nghĩa quan trọng đó, tập trung vào khai thác triệt để lợi ích kinh tế từ rừng để thoả mãn nhu cầu trước mắt Đầu tiên khai thác kiệt quệ lồi gỗ q, có giá trị cao mặt kinh tế thẩm mỹ, biến khu rừng vốn phong phú, đa dạng, có tính ổn định cao thành khu rừng nghèo nàn dần đến thối hố Sự suy giảm tài ngun rừng khơng làm giảm tính đa dạng sinh học, nguồn gen sinh vật q giá trị văn hố tồn mà cịn làm xuất hàng loạt biến đổi tiêu cực khí hậu hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ơzơn hay gần xuất lũ quét gây thiệt hại nặng nề người của, an ninh lực lượng bị đe doạ…Đó câu trả lời thiên nhiên với mà người gây Tiếp thay khu rừng tự nhiên khu rừng trồng loài để đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ ngày lớn người Nền cơng nghiệp hố học phát triển dẫn đến đời khoa học ngâm tẩm gỗ làm thay đổi quan điểm lựa chọn trồng Những loài lựa chọn loài mọc nhanh, phẩm chất gỗ qua ngâm tẩm nâng cao độ bền gỗ Luân kì kinh doanh lâm nghiệp mà rút ngắn hơn, cường độ kinh doanh ngày cao Tuy nhiên, việc lựa chọn loài đáp ứng mục tiêu kinh tế đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường sinh thái, tính bền vững chưa cao Chúng ta có Trái Đất này, mái nhà để sinh sống, mảnh vườn để trồng cây, bầu dưỡng khí để thở…Những báu vật mà chẳng thể có hai lần Vì vậy, cần phải bảo vệ Trái Đất bảo vệ sống khỏi đe doạ thiên nhiên Cuộc khủng hoảng môi sinh tồn cầu làm sáng tỏ vai trị khơng thể thay rừng việc trì cân sinh thái bảo vệ môi trường sống Trên tinh thần đó, năm qua, diện tích rừng tăng lên đáng kể Tuy nhiên, theo xu hướng phát triển bền vững yêu cầu bắt buộc lớp thảm thực vật gây trồng phải đảm bảo thuộc tính phát triển bền vững Chính vậy, chiến lược phát triển lâm nghiệp, ngành lâm nghiệp trọng tới việc bảo tồn phát triển loài địa ngày bị thu hẹp lại diện tích số lồi Những hiểu biết loài thực vật địa ngày mở, người ta nhận thấy lợi ích to lớn mà lồi địa mang lại, chúng không đơn cung cấp lâm đặc sản mà chúng lồi “của tự nhiên”, có phát sinh tiến hố thời gian dài nên có khả thích nghi với điều kiện nơi mọc đặc biệt có tính bền vững cao, “thân thiện với mơi trường sinh thái” Ngồi chúng cịn mang lại ý nghĩa nhân văn to lớn sống cộng đồng dân cư sống gần rừng, gắn liền với kiến thức địa phong tục tập quán họ, việc đem gây trồng chúng có nhiều thuận lợi Tuy nhiên hệ sinh thái rừng hệ thống phức tạp, đặc biệt rừng tự nhiên nhiệt đới Trong rừng tồn ba mâu thuẫn mâu thuẫn cá thể thực vật trình sống với điều kiện tự nhiên, mâu thuẫn cá thể quần thể, mâu thuẫn quần thể với điều kiện tự nhiên Những mối quan hệ mối quan hệ hỗ trợ thúc đẩy sinh trưởng phát triển rừng quan hệ cạnh tranh kìm hãm sinh trưởng phát triển chúng Các loài địa rừng nhiệt đới lại thường đòi hỏi khắt khe điều kiện hoàn cảnh nơi trồng phương thức phương pháp gây trồng, chúng đòi hỏi phải áp dụng tổng hợp hệ thống biện pháp kĩ thuật lâm sinh trồng rừng Nói cách khác, chúng đòi hỏi phải thực kĩ thuật lâm sinh cách đa dạng hơn, linh hoạt Điều vấn đề khó khăn trồng rừng nhiệt đới hoàn cảnh nơi gây trồng thường nơi bị tính chất đất rừng Do vậy, để gây trồng phát triển lồi địa khu vực khơng cịn hồn cảnh rừng trước mục tiêu phát triển bền vững, việc nghiên cứu, phân tích tìm ưu nhược điểm mơ hình đa dạng hố lâm sinh áp dụng từ trước làm sở nhân rộng theo mục đích phát triển bền vững cần thiết Trên tinh thần đó, đề tài “Đánh giá kết phục hồi rừng địa theo hướng đa dạng hoá lâm sinh tỉnh Bắc Giang” số mơ hình trồng rừng dự án “Trồng rừng tỉnh Bắc Giang Lạng Sơn” Chính Phủ Cộng Hồ Liên Bang Đức đầu tư (viết tắt KFW1) nhằm so sánh, đánh giá trạng; phân tích ưu, nhược điểm mơ hình đa dạng hố lâm sinh áp dụng khu vực nghiên cứu làm sở nhân rộng theo mục đích phát triển bền vững CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Hiện Việt Nam giới rừng thứ sinh nghèo chiếm diện tích khơng nhỏ Vì phục hồi rừng thứ sinh nghèo lĩnh vực nhiều nhà khoa học tổ chức lâm nghiệp quan tâm Đặc biệt phục hồi rừng kỹ thuật trồng địa với lợi ích mang tính chiến lược khơng phương diện bảo vệ đa dạng sinh học mà ý nghĩa kinh tế việc phục hồi rừng nhiệt đới 1.1 Trên giới 1.1.1 Quan điểm phục hồi rừng Quan điểm trình phục hồi chia thành ba nhóm (dẫn theo Vũ Tiến Hinh cộng sự, 2003) [10] sau đây: Một là, trình phục hồi rừng đưa rừng đến trạng thái hoàn chỉnh, tiếp cận trạng thái trước bị tác động Cairns (1995), Jordan (1995) Egan (1996) điển hình quan điểm Hai là, nhấn mạnh hệ sinh thái rừng phải phục hồi tới mức độ bền vững đường tự nhiên nhân tạo mà không thiết giống hệ sinh thái ban đầu Đây quan điểm nhận nhiều tán đồng Harrington (1999), Kumar (1999), Bradshaw (2002) IUCN (2003) cho thiết lập khả sản xuất hệ sinh thái mức độ mà khơng thiết phải có diện tất loại động, thực vật hệ sinh thái rừng nguyên sinh Dưới tác động yếu tố sinh thái kinh tế, khu rừng phục hồi xuất loài vậy, theo thời gian chức phòng hộ rừng Cấu trúc sản lượng hệ sinh thái rằng: phục hồi rừng trình tái Đa dạng sinh học Hình 1.1 Sơ đồ hóa q trình phục hồi rừng Ghi chú: A – giai đoạn nguyên sinh, B, C – giai đoạn suy thoái thứ sinh số dịch vụ khác tái thiết lập David Lamb (2003) phân tích quan điểm phục hồi rừng thơng qua sơ đồ hình 1.1 Ba là, tập trung vào việc xác định nguyên nhân yếu tố rào cản trình phục hồi rừng Điển hình nghiên cứu ITTO (2002) nhấn mạnh, khu vực đất rừng bị thối hóa, hàm lượng chất dinh dưỡng đất thấp, kết cấu khơng tốt, nhiều mầm bệnh, xói mịn mạnh lửa rừng Để phục hồi rừng cần phải xác định ảnh hưởng nhân tố dẫn tới rừng (stress factors), từ cố gắng hạn chế loại bỏ chúng 1.1.2 Thành tựu phục hồi rừng 1.1.2.1 Những cơng trình nghiên cứu mang tính sở a) Nghiên cứu cấu trúc rừng - Về sở sinh thái cấu trúc rừng Rừng tự nhiên nhiệt đới hệ sinh thái phức tạp bao gồm nhiều thành phần với quy luật xếp khác theo không gian theo thời gian Cấu trúc lớp thảm thực vật kết trình chọn lọc tự nhiên, sản phẩm trình đấu tranh sinh tồn thực vật với thực vật thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái, cấu trúc rừng hình thức bên phản ánh nội dung bên hệ sinh thái rừng Rất nhiều nhà khoa học dày công nghiên cứu sở sinh thái cấu trúc rừng, tiêu biểu Geoge Baur (1962, 1964, 1976), E.P.ODum (1971) Các tác giả tập trung nghiên cứu vấn đề sinh thái học nói chung hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới nói riêng, qua làm sáng tỏ khái niệm hệ sinh thái rừng Đây sở khoa học cho nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng đứng quan điểm sinh thái học đồng thời, sở lý luận quan trọng làm xây dựng giải pháp lâm sinh nhiệt đới Richards PW (1952), Catinot (1965) [1], Plaudy J [21] sâu vào biểu diễn hình thái cấu trúc rừng phẫu đồ rừng, nghiên cứu nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo dạng sống, tầng phiến… - Về mô tả cấu trúc rừng Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ mạng hình phân bố) cấu trúc thời gian (phân bố N/D) Rừng tự nhiên nhiệt đới kiểu rừng có cấu trúc sinh thái phức tạp thành phần loài, tầng phiến dạng sống thể phong phú đa dạng sinh học Năm 1952, Richards P.W phân biệt rừng mưa thành hai loại: rừng mưa hỗn hợp rừng mưa đơn ưu Rừng mưa hỗn hợp với tổ thành lồi phức tạp nhất, khơng có lồi chiếm giữ vai trị ưu phần lớn lồi có cá thể đại diện quần thể Đây đặc trưng điển hình phổ biến rừng mưa Rừng mưa đơn ưu có tổ thành lồi đơn giản, hình thành hồn cảnh thuận lợi hơn, chí nơi điều kiện đặc biệt rừng mưa đơn ưu bao gồm vài loài Cũng theo tác giả này, rừng mưa thường có nhiều tầng (thường ba tầng, trừ tầng bụi tầng thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, gỗ lớn, bụi lồi thân cỏ cịn có nhiều lồi leo đủ hình dáng kích thước nhiều thực vật phụ sinh thân cành hình thành nên nhóm thực vật ngoại tầng [33] Như nêu trên, cấu trúc rừng hình thức bên ngồi phản ánh nội dung bên hệ sinh thái rừng Hiện tượng phân tầng đặc trưng cấu trúc hình thái quần thể thực vật, tạo nên cấu trúc tầng thứ rừng tượng có rừng nhiệt đới Đã có số tác giả đề xuất phương pháp nghiên cứu tầng thứ rừng nhiệt đới, điển phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng rừng David P.W Richards (1933 – 1934) đề xướng sử dụng lần Guyan, đến phương pháp có hiệu nghiên cứu cấu trúc tầng rừng Tuy nhiên, nhược điểm phương pháp minh hoạ cách xếp theo chiều thẳng đứng loài gỗ diện tích có hạn Đến năm 1951, Cusen khắc phục nhược điểm cách vẽ bổ sung số giải liền kề bên đem lại hình tượng khơng gian ba chiều mối quan hệ tầng thứ thực vật hệ sinh thái rừng (dẫn theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [18] Tuy nhiên, nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên lại có nhiều ý kiến khác nhau, có tác giả cho rằng, kiểu rừng có tầng gỗ Ngược lại, có nhiều tác giả lại cho rằng, rừng rộng thường xanh có từ đến tầng Richards (1939) phân chia rừng tự nhiên Nigeria thành – tầng Trong rừng tự nhiên, tượng phân tầng kết trình cạnh tranh thích nghi nhu cầu ánh sáng; cịn rừng trồng lồi, tuổi tượng phân tầng kết quy luật phân hố diễn quần thể rừng Nhìn chung, kết nghiên cứu hình thái cấu trúc tầng thứ tác giả mang tính chất định tính, đơi cứng nhắc không phản ánh hết mức độ phức tạp cấu trúc rừng nhiệt đới theo không gian thời gian Những vấn đề dần khắc phục nghiên cứu chuyển dần từ mơ tả định tính sang mô tả định lượng với hỗ trợ thống kê tốn học tin học, việc mơ hình hố cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ nhân tó cấu trúc rừng nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Có thể kể đến số tác giả tiêu biểu như: Meyer (1934) mơ tả phân bố N/D1.3 phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên tục; Parde (1961), Bettram (1972), Rollet (1979) biểu diễn quan hệ chiều cao - đường kính ngang ngực, đường kính tán – đường kính ngang ngực hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân dạng phân bố xác suất Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố cấu trúc thân Shiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số đa thức bậc ba Prodan M Patatscase (1964), Bill Kem K.A (1964) tiệm cận phân bố N/D1.3 phương trình logarit Ngồi ra, nhiều tác giả dùng hàm Schumacher, Hyperbol, hàm mũ, Poisson…để mơ hình hố cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [3] ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ LƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHỤC HỒI RỪNG CÂY BẢN ĐỊA THEO HƯỚNG ĐA DẠNG HOÁ LÂM SINH TẠI TỈNH BẮC GIANG Chuyên... theo mục đích phát triển bền vững cần thiết Trên tinh thần đó, đề tài ? ?Đánh giá kết phục hồi rừng địa theo hướng đa dạng hoá lâm sinh tỉnh Bắc Giang? ?? số mơ hình trồng rừng dự án “Trồng rừng tỉnh. .. thành kiểu phụ là: rừng nguyên sinh bị suy thoái, rừng thứ sinh đất rừng bị thối hóa c) Về tái sinh phục hồi rừng Tái sinh rừng q trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rừng, biểu xuất hệ