Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao tại khu bảo tồn thiên nhiên pù hu thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ NGỌC HẢI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG NÚI ĐẤT THEO ĐAI CAO TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PÙ HU, THANH HÓA Chuyên ngành: QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN RỪNG Mã số : 60.62.68 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN QUANG BẢO HÀ NỘI - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ NGỌC HẢI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG NÚI ĐẤT THEO ĐAI CAO TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PÙ HU, THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ NGỌC HẢI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI RỪNG NÚI ĐẤT THEO ĐAI CAO TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PÙ HU, THANH HÓA Chuyên ngành: QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN RỪNG Mã số : 60.62.68 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2011 Cơng trình hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Quang Bảo Phản biện 1: …………………………………………………… Phản biện 2: ……………………………………………………… Phản biện 3: ……………………………………………………… Luân văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nước họp tại: Trường Đại học Lâm Nghiệp vào hội …… giờ… ngày……tháng…….năm… Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện - Trường Đại học Lâm nghiệp i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích nghĩa D1.3 Đường kính vị trí 1,3 m Hvn Chiều cao vút N Số lượng NL Số lượng loài M Trữ lượng G Tổng tiết diện ngang DDSH OTC Đa dạng sinh học Ô tiêu chuẩn UBND Uỷ ban nhân dân BTTN Bảo tồn thiên nhiên PH Phòng hộ SX Sản xuất ĐD Đặc dụng Nxb Nhà xuất ii DANH MỤC CÁC BẢNG TT 2.1 4.1 4.2 Tên bảng Hiện trạng dân sinh xã thuộc vùng lõi, vùng đệm Tổ thành tầng cao hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu BTTN Pù Hu theo tỉ lệ số loài (N%) Tổ thành tầng cao hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu BTTN Pù Hu theo mức độ quan trọng loài IV% Trang 20 44 47 4.3 Chỉ số phong phú loài theo đai cao 49 4.4 Kết tính tốn số đa dạng sinh học Shannon – Wiener 50 4.5 Kết so sánh mức độ đa dạng loài theo tiêu chuẩn t-Student 51 4.6 Kết tính tốn mức độ đa dạng lồi theo số Simpson 51 4.7 Mô phân bố NL/D1.3 hàm Khoảng cách 52 4.8 Mô phân bố NL/D1.3 hàm Weibull 53 4.9 Mô phân bố N/D1.3 hàm Khoảng cách 55 4.10 Mô phân bố N/D1.3 hàm Weibull 55 4.11 Tổng hợp kết so sánh phân bố NL/D1.3 đai cao 58 4.12 Tổng hợp kết so sánh phân bố N/D1.3 đai cao 58 4.13 Mô phân bố NL/Hvn hàm Khoảng cách 59 4.14 Mô phân bố NL/Hvn hàm Weibull 59 4.15 Mô phân bố N/Hvn hàm Khoảng cách 62 4.16 Mô phân bố N/Hvn hàm Weibull 62 4.17 Tổng hợp kết so sánh phân bố NL/Hvn đai cao 64 4.18 Tổng hợp kết so sánh phân bố N/Hvn đai cao 64 4.19 Bảng phân loại trạng thái rừng núi đất theo đai cao Khu BTTN Pù Hu – Thanh Hóa 66 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 2.1 Bản đồ vị trí Khu BTTN Pù Hu 18 3.1 Cơng tác thu thập số liệu ngồi thực địa 30 4.1 Bản đồ phân bố hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu BTTN Pù Hu 39 4.2 Hệ sinh thái rừng núi đất đai cao 42 4.3 Biểu đồ phân bố NL/D1.3 theo hàm Weibull 54 4.4 Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull 57 4.5 Biểu đồ phân bố NL/Hvn theo hàm Weibull 61 4.6 Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull 63 ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ sinh thái rừng coi nhân tố quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống người, loại tài nguyên quý giá có khả tái tạo phát triển, phận quan trọng có vai trị chủ lực nhiều lĩnh vực như: phịng hộ, bảo vệ mơi trường, trì cân sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh học, bảo vệ nguồn gen, tôn tạo cảnh quan, cung cấp nhiều loại lâm sản thiết yếu, quý giá,…gắn liền với đời sống người Tuy nhiên với phát triển đời sống xã hội người, nhu cầu sử dụng tài nguyên từ rừng ngày cao làm cho tài nguyên rừng ngày suy thoái gây nguyên nhân mang tính xã hội, dẫn đến tình trạng phá vỡ cân sinh thái, giảm đa dạng sinh học, tổn hại đến môi trường sống, de dọa tính mạng tài sản người Do yêu cầu thiết yếu cho phải sử dụng tài nguyên rừng cách bền vững, nhiệm vụ quan trọng tiếp tục nghiên cứu khôi phục lại hệ sinh thái rừng để trì khả cung cấp rừng Mỗi khu vực, điều kiện sinh thái khác cho khu rừng có tính đặc thù khác cần nghiên cứu, nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng vấn đề nhiều nhà khoa học quan tâm Nó sở để đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng cách hiệu Đặc biệt cơng tác phục hồi rừng tự nhiên, nghiên cứu cấu trúc rừng việc làm cần thiết ảnh hưởng đến khả thành công công tác phục hồi theo hướng “tiếp cận tự nhiên” Bởi quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc rừng thể rõ nét mối quan hệ mức độ phong phú, đa dạng loài hệ sinh thái rừng khác Vì việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm trì rừng hệ sinh thái ổn định để phát huy bền vững chức có lợi rừng kinh tế, xã hội sinh thái Ở Việt Nam việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nhiều nhà khoa học quan tâm, trọng Tuy nhiên cơng trình nghiên cứu chưa thể bao quát cho hệ sinh thái, chưa làm bật điển hình đặc thù hệ sinh thái rừng khu vực cụ thể Việc nghiên cứu có ý nghĩa vơ quan trọng, thu kết phản ánh đặc điểm cấu trúc loài hệ sinh thái rừng giúp có tác động hợp lý gần với tự nhiên khu rừng chuẩn Từ mơ hình chuẩn có hướng tác động, bổ sung điều kiện cần cho mẫu thiếu, xây dựng mẫu cho loại hình rừng tác động để hướng tới mẫu chuẩn Bằng cách này, nhà lâm học sử dụng mơ hình cụ thể cho mẫu rừng cụ thể để hướng tới phục hồi rừng theo hướng chuẩn tự nhiên Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu nằm phía tây tỉnh Thanh Hóa có tổng diện tích tự nhiên 27.502,89 bao gồm 16.246,74 rừng cần bảo vệ nghiêm ngặt; 11.238,15 rừng phục hồi sinh thái Được tạo thành chủ yếu hệ sinh thái hệ sinh thái núi đất đai cao hệ sinh thái núi đá vôi Phân bố đặc trưng độ cao 500 đến 1.500 m với diện tích 27.312,96 Hệ sinh thái núi đất đai cao chiếm 98,55 % tổng diện tích phân bố tương đối tồn diện tích gồm kiểu rừng sau: Kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa bị tác động đai cao, kiểu rừng thường xanh mưa mùa bị tác động đai cao, kiểu rừng thường xanh mưa mùa đất thấp bị tác động mạnh Với thực trạng khu vực quản lý Khu bảo tồn nhiều cộng đồng dân cư sống xen lẫn Cuộc sống họ gắn liền với rừng, sản vật thu hái từ rừng phục vụ cho nhu cầu sinh sống hàng ngày Mặc dù đơn vị tăng cường công tác quản lý bảo vệ rừng có nhiều chương trình phát triển kinh tế nhằm giảm tác động xấu đến rừng Nhưng tài nguyên rừng bị tác động nghiêm trọng Xuất phát từ yêu cầu thực tế nhằm bảo tồn, nâng cao hiểu biết hệ sinh thái rừng núi đất đai cao thực đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Các nhà lâm sinh quan niệm rằng, cấu trúc rừng (forest structure) xếp tổ chức nội hệ sinh thái rừng mà qua lồi có đặc tính sinh thái học khác chung sống hài hịa đạt tới ổn định tương đối giai đoạn định tự nhiên Cũng theo quan điểm này, Phùng Ngọc Lan (1986) [23] cho rằng: cấu trúc rừng khái niệm dùng để quy luật xếp tổ hợp thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo khơng gian thời gian Cịn quan điểm sản lượng, Husch,B (1982) [13], cấu trúc phân bố kích thước lồi cá thể diện tích rừng Như vậy, thấy 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 môi trường sống Trên quan điểm sinh thái cấu trúc hình thức bên phản ánh nội dung bên hệ sinh thái Trên quan điểm sản lượng cấu trúc rừng phản ánh sưc sản xuất rừng theo điều kiện lập địa Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… Nhìn chung, nghiên cứu cấu trúc chuyển từ mơ tả định tính sang phân tích định lượng dạng mơ hình hóa tốn học nhằm khái quát hóa quy luật tự nhiên Trong đó, quy luật phân bố, tương quan số nhân tố điều tra quan tâm nghiên cứu 1.1 Trên giới 1.1.1 Về phân loại rừng Trong kinh doanh rừng, đặc biệt rừng tự nhiên nhiệt đới phân loại rừng cơng việc cần thiết thường thực đầu tư Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [22], giới có nhiều trường phái phân loại rừng khác nhau: trường phái Liên Xô cũ số nước Đông Âu nhà phân loại rừng nước ta áp dụng thời gian dài Bên cạnh cịn có trường phái khác trường phái Bắc Âu, trường phái Mỹ Canada, 68 - Tổng tiết diện ngang (∑G/ha): Kiểu trạng thái rừng IIIA3 18,140m2 đến 20,880m2, trạng thái rừng IIIB 25,782m2 - Trữ lượng (M/ha): Kiểu trạng thái rừng IIIA3 đạt từ 153,800m3 đến 168,480m3, kiểu trạng thái IIIB đạt 205,200m3 4.3.4 Trạng thái rừng đai cao 1200 mét Tại vị trí đai cao 1200 mét so vơi mặt nước biển, khu BTTN Pù Hu gồm có kiểu trạng thái rừng IIIA3, IV thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa bị tác động đai cao - Số biến động từ 260 đến 360 cây/ha - Tổng tiết diện ngang (∑G/ha): Kiểu trạng thái rừng IIIA3 dao động 18,364m2 đến 22,124m2, trạng thái rừng IV dao động từ 33,300m2 đến 47,098m2 - Trữ lượng (M/ha): Kiểu trạng thái rừng IIIA3 đạt từ 168,000m3 đến 179,550m3 kiểu trạng thái IV đạt 312,800m3 đến 482,400m2 Dựa vào thơng tin điều tra ngồi thực địa ta co thể phân chia sau: Kiểu trạng thái rừng IIIA1: Cấu trúc rừng bị phá vỡ, rừng tầng tán chủ yếu loài tái sinh lớn, loài to chiếm tỉ lệ nhỏ nằm rải rác, bụi dây leo xâm lấn mạnh Kiểu trạng thái IIIA2: Tầng tán bị phá vỡ, mật độ lồi to thuộc tầng rừng giảm mạnh, chất lượng phẩm chất kém, lớp tái sinh lớn chiếm tỉ lệ lớn, tầng bụi dây leo nằm rải rác Kiểu trạng thái IIIA3: Rừng bị khai thác vừa phải phát triển từ trạng thái IIIA2 lên, cấu trúc bị tác động chưa bị phá vỡ, quần tụ tương đối khép kín có từ tầng tán trở lên, có số lồi có đường kính lớn (>35 cm) khai thác sử dụng gỗ lớn Kiểu trạng thái IIIB: Rừng bị tác động, kết cấu chưa bị phá vỡ, quần tụ khép kín, có nhiều tầng tán, khơng có sâm lấn bụi dây leo Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh thứ sinh thành thục chưa khai thác sử dụng, rừng có cấu trúc ổn định, nhiều tầng, nhiều cấp kính, đơi thiếu nhiều tầng tầng 69 4.4 Đề xuất số gải pháp quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu 4.4.1 Thực trạng công tác quản lý, bảo tồn hệ sinh thái rừng núi đất khu vực nghiên cứu 4.4.1.1 Về mặt thuận lợi - Về tài nguyên rừng: + Tài nguyên rừng khu vực nghiên cứu phong phú đa dạng Chúng có nhiều giá trị đời sống cộng đồng dân cư khu vực nói riêng có ý nghĩa người nói chung như: Cung cấp lâm sản, cảnh quan du lịch, môi trường sinh thái đặc biệt gìn giữ nguồn gien quý hiếm, hệ sinh thái đặc trưng + Hệ sinh thái rừng núi đất đai cao phân bố chủ yếu độ cao 600 m so với mặt nước biển, cách xa khu phân bố dân cư, địa hình hiểm trở, giao thơng lại khó khăn phần làm giảm tác động xấu người tới rừng + Được thành lập năm 1998, Khu BTTN Pù Hu đơn vị có chức quản lý bảo vệ, phát triển diện tích rừng khu vực nghiên cứu nên tài nguyên rừng bảo vệ phát triển tốt - Về dân sinh, kinh tế: + Phần lớn người dân sinh sống đồng bào dân tộc thiểu số, từ lâu sống họ gắn bó với rừng nên tiềm thức họ rừng đóng vai trị quan trọng cần bảo tồn phát triển tài nguyên + Là huyện miền núi nên nguồn thu nhập cho người dân chủ yếu từ rừng, năm gần nghề rừng trọng nhiều qua việc trồng rừng, chăm sóc bảo bệ rừng làm cho tài nguyên rừng khu vực ngày phong phú - Về sách, sở hạ tầng: + Trong thời gian qua để nâng cao đời sống người dân, nhà nước có nhiều sách liên quan đến cơng tác bảo vệ phát triển rừng đặc biệt sách: giao đất giao rừng, trồng rừng, đầu tư trồng loài địa từ góp phần cải thiện đời sống người dân nâng cao giá trị rừng 70 +Cơ sở hạ tầng đầu tư, phát triển như: đường giao thông, trường học, trạm y tế, điện, cơng trình nước sinh hoạt phần nâng cao đời sống người dân 4.4.1.2 Khó khăn - Tuy đơn vị có chức quản lý bảo vệ, phát triển diện tích rừng giao số lượng cán nhân viên Khu BTTN Pù Hu mà diện tích rừng giao quản lý lại lớn (binh quân 2000 ha/người) nên công tác quản lý gặp nhiều khó khăn - Các cơng trình nghiên cứu hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu vực cịn ít, việc nghiên cứu địi hỏi phải tốn nhiều công sức đầu tư nên liệu thông tin khoa học tin cậy phục vụ cho công tác quản lý, phát triển hệ sinh thái thiếu - Đời sống người dân vùng thấp, chủ yếu thu nhập từ rừng Bên cạnh trình độ dân trí thấp, phong tục tập quán canh tác lạc hậu dẫn tới việc nâng cao nhận thức bảo tồn, phát triển hẹ sinh thái rừng núi đất gặp nhiều khó khăn - Cùng việc việc gia tăng dân số dẫn tới nhu cầu sử dụng sản phảm từ rừng gỗ lâm sản gỗ thị trường gia tăng theo gây áp lực đáng kể đến công tác quản lý phát triển rừng núi đất đai cao khu vực Tóm lại từ thực trạng cơng tác quản lý, bảo tồn hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu vực nghiên cứu cho thấy cơng tác gặp nhiều khó khăn Trong thời gian tới cần tích cực phát huy mặt thuận lợi hạn chế mặt khó khăn để quản lý bảo vệ phát triển hệ sinh thái đặc trưng 4.4.2 Đề xuất số giải pháp quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu Căn vào kết nghiên cứu trạng rừng cho thấy: - Các quy luật phân bố thực nghiệm NL/D1.3, NL/Hvn mơ hình hóa hàm phân bố Weibull Còn phân bố thực nghiệm N/D1.3, N/Hvn khơng mơ hình hóa hàm toán lâm phần rừng hỗn giao gỗ - tre 71 nứa Đặc trưng lâm phần tre nứa có tuổi thọ từ 10 – 15 năm bị khuy(ra hoa chết hàng loạt) tạo nên khoảng trống lâm phần tạo điều kiện thuận lợi cho lớp tái sinh sinh trưởng phát triển mạnh tham gia vào tổ thành lâm phần Sau tre nứa mọc lên kìm hãm sinh trưởng lớp tái sinh tạo nên ngắt quãng quy luật phát triển lâm phần Bên cạnh số lâm phần tác động người nên cấu trúc lâm phần bị phá vỡ Điều cho thấy ta cần có biện pháp lâm sinh thích hợp để cải tạo đưa cấu trúc lâm phần dạng phân bố chuẩn - Khi nghiên cứu số đa dạng (chỉ số phong phú loài, số Shannon-Wienner, số Simpson) phản ánh tính đa dạng lồi khu vực nghiên cứu cao, có nhiều loài tham gia số lượng cá thể loài đồng - Trong khu vực nghiên cứu có kiểu trạng thái rừng: IIIA1, IIIA2, IIIA3, IIIB IV trữ lượng kiểu trạng thái rừng nói chung cao so với hệ sinh thái khác Từ kết để quản lý phát triển hệ sinh thái núi đất đai cao khu vực nghiên cứu ta cần thực tốt nội dung sau: + Đối với lâm phần chưa có tác động người, cấu trúc lâm phần ổn định chưa bị phá vỡ ta cần tiếp tục bảo vệ, giữ gìn + Đối với lâm phần có tác động người, cấu trúc lâm phần bị phá vỡ ta cần cải tạo, khôi phục lại rừng sở: Khoanh nuôi tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên, chăm sóc ni dưỡng rừng, nâng cao chất lượng rừng, đảm bảo cho rừng phát huy tốt giá trị rừng mặt sinh thái kinh tế đặc biệt trạng thái rừng bị tác động mạnh + Tăng cường, nâng cao hiệu công tác quản lý bảo vệ phát triển rừng cho Khu BTTN Pù Hu + Cần có nhiều sách nâng cao đời sống người dân vùng để giảm nhẹ tác động người dân đến rừng Bên cạnh cần xây dựng văn pháp quy, quy ước cam kết liên quan đến công tác bảo vệ phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu 72 + Tiếp tục đẩy mạnh cơng trình nghiên cứu hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu vực nghiên cứu Để thực có hiệu nội dung đề tài đưa giải pháp sau: Giải pháp kỹ thuật giải pháp sách 4.4.2.1 Giải pháp kỹ thuật Mục tiêu chung giải pháp hướng lâm phần đến cấu trúc ổn định, nâng cao giá trị đa dạng sinh học giá trị sử dụng rừng Từ kết nghiên cứu tổ thành loài cho khu vực theo hai tiêu (N% IV%) ta nhận thấy: Tỉ lệ lồi có giá trị kinh tế thấp chủ yếu, lồi địa có giá trị kinh tế cao chiếm tỉ lệ thấp đặc biệt lâm phần có tác động người Để đưa lâm phần đến cấu trúc ổn định, nâng cao tính đa dạng giá trị sử dụng rừng ta cần tiến hành sau: - Khoanh nuôi, bảo vệ, phát triển lồi đặc hữu, có giá trị hệ sinh thái rừng núi đất đai cao - Đối với lâm phần lâm phần bị tác động người ta xúc tiến tái sinh tự nhiên, chặt tỉa có phẩm chất kém, sâu bệnh, kìm hãm phát triển lồi có giá trị mà khơng làm vỡ kết cấu tầng tán lồi có khu vực - Để nâng cao giá trị rừng ta kết hợp trồng bổ sung lồi địa có giá trị kinh tế Các biện pháp cụ thể cho trạng thái rừng khu vực nghên cứu - Kiểu trạng thái rừng IIIA1: Kiểu trạng thái phân bố chủ yếu đai cao 600 m, rừng nghèo kiệt, bị khai thác kiệt, cấu trúc rừng bị phá vỡ, rừng tầng tán chủ yếu loài tái sinh lớn, lồi gỗ cồn lại có chất lượng chiếm tỉ lệ nhỏ nằm rải rác, bụi dây leo xâm lấn mạnh, khả tái sinh phục hồi rừng Các biện pháp tác động là: Quản lý bảo vệ ngăn chặn hành vi khai thác, phá rừng; áp dụng biện pháp lâm sinh như: nuôi dưỡng, cải tạo, phục hồi rừng, phát dây leo bụi rậm, chặt bỏ sâu bệnh, xúc tiến tái sinh tự nhiên, cải tạo tổ thành, trồng dặm lồi địa có giá trị kinh tế như: Sến mật, vàng tâm, giổi xanh, đinh 73 - Kiểu trạng thái rừng IIIA2: Trạng thái phân bố chủ yếu đai cao 600m, rừng trung bình, tầng tán bị phá vỡ, mật độ lồi to thuộc tầng rừng giảm mạnh, chất lượng phẩm chất kém, lớp tái sinh lớn chiếm tỉ lệ lớn, tầng bụi dây leo nằm rải rác Các biện pháp tác động là: Quản lý bảo vệ không để khai thác phá hoại; biện pháp lâm sinh cần tác động: chăm sóc, ni dưỡng, chặt bỏ có phẩm chất kém, sâu bệnh, phát dây leo tạo điều kiện cho tái sinh phát triển - Kiểu trạng thái IIIA3, IIIB, IV: Được phân bố chủ yếu khu vực núi Pù Hu từ đai cao 800 m trở lên, thuộc loại rừng giàu, chịu tác động người, chúng có cấu trúc ổn định Do biện pháp tác động là: Quản lý bảo vệ tránh tác động xấu đến lâm phần, cần quan tâm đến phát triển loại lâm sản ngồi gỗ để tăng thu nhập, tính đa dạng phát huy tác dụng bảo vệ rừng núi đất 4.4.2.2 Giải pháp sách - Chính sách quản lý đất đai tài nguyên rừng + Thực hiệu quy định luật đất đai, luật bảo vệ phát triển rừng, văn luật quản lý đất đai tài nguyên rừng + Tiếp tục hoàn thiện việc giao đất, giao rừng cho tổ chức, hộ gia đình, cộng đồng thơn bản, cá nhân bảo vệ rừng đảm bảo tất diện tích rừng có chủ rừng cụ thể với quyền loại trách nhiệm rõ ràng - Chính sách phát triển sở hạ tầng Cần thực chương trình dự án phục vụ, nâng cao chất lượng đời sống người dân như: chương trình 30a, dự án xây dựng trường học, trạm y tế, đường giao thơng, điện lưới, chương trình nước - Chính sách phát triển kinh tế nghề rừng + Đẩy mạnh thực dự án trồng rừng 147, dự án 661 thực Khu BTTN Pù Hu để bước nâng cao đời sống vật chất cho người dân, từ giảm sức ép đến tài ngun rừng 74 + Cần có sách hợp lý việc khai thác, sử dụng, hưởng lợi từ rừng để hạn chế việc khai thác gỗ từ rừng, đồng thời tạo điều kiện để chủ rừng gây trồng, phát triển khai thác hợp lý nguồn lâm sản gỗ giúp người dân nâng cao đời sống quản lý bảo vệ rừng tốt - Xây dựng thực quy ước bảo vệ phát triển rừng + Quy ước bảo vệ, phát triển rừng vừa phải phù hợp với chủ trương sách Đảng quy định pháp luật nhà nước, quy ước phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội địa phương, phải kế thừa phát huy phong mỹ tục, tập quán tốt đẹp người dân, đồng thời phải trừ hủ tục mê tín dị đoan, gây chia rẽ đoàn kết cộng đồng + Nội dung quy ước phải rõ ràng, dễ hiểu, xác, dễ thực phải ln điều chỉnh theo phát triển kinh tế, xã hội địa phương sách, luật pháp nhà nước + Các quy ước phải cộng đồng thỏa thuận theo đa số tự nguyện thực Tóm lại vào tình hình thực tế khu vực nghiên cứu, tài nguyên rừng bị suy giảm giải pháp xác định chủ yếu giải pháp kỹ thuật Đây giải pháp nhằm giúp quản lý phát triển hệ sinh thái núi đất đai cao cách hiệu nhanh giải pháp tác động trực tiếp đến rừng, bên cạnh tận dụng nhân lực, vật lực sẵn có để thực Tuy nhiên xét trình lâu dài giải pháp sách cần ưu tiên Nguyên nhân xâu xa dẫn đến suy thoái tài nguyên rừng người khai thác, sử dụng rừng mức để phục vụ nhu cầu sống thường ngày Vì đời sống cải thiện, trình độ dân trí nâng cao tác động xấu đến rừng hạn chế Nên coi giải pháp chiến lược lâu dài 75 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ Kết luận Đặc điểm phân bố hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu BTTN Pù Hu: Hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu phân bố ỏ độ cao 600 m đến 1400 m so với mặt nước biển thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới với kiểu phụ sau: Kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa bị tác động đai cao, kiểu rừng thường xanh mưa mùa bị tác động đai cao, kiểu rừng thường xanh mưa mùa đất thấp bị tác động mạnh Các kiểu rừng phân bố chủ yếu khu vực (núi Pù Hu núi Hóc) Một số đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao: - Về cấu trúc tổ thành loài gỗ phức tạp, loài ưu thể không rõ ràng đai, loài thường xuyên xuất là: Dẻ gai, Dẻ cau, Chị nâu, Ngát lồi có giá trị kinh tế thấp Tuy nhiên ô tiêu chuẩn đai lồi có giá trị kinh tế cao Vàng tâm, Giổi xanh, Kháo vòng xuất với tỉ lệ tương đối Vì cần có biện pháp tác động để bảo vệ phát triển loài địa có khu vực, kết hợp thực trồng thêm loài địa, loài đặc trưng hệ sinh thái núi đất như: Sến mật, Vàng tâm, Giổi xanh, Lim xanh, … để nâng cao giá trị sử dụng rừng tính đa dạng sinh học - Mức độ phong phú loài mức độ đa dạng loài: Quần xã thực vật rừng khu vực nghiên cứu đa dạng, có nhiều lồi tham gia số lượng cá thể lồi đơng đều, mức độ đa dạng loài đai cao đồng Số lượng loài số phong phú loài giảm dần từ đai cao 600 m lên đến đai cao 1200 m - Quy luật phân bố số cây, số lồi theo đường kính vị trí 1,3 m (D1.3) chiều cao vút (Hvn): 76 + Phân bố số theo đường kính vị trí 1,3 m (N/D1.3) khu vực khơng mơ hàm Khoảng cách Weibull Chỉ có đai cao 600 m mô hàm Weibull + Phân bố số lồi theo đường kính vị trí 1,3 m chiều cao vút (NL/D1.3, NL/Hvn) mô theo hàm Weibull + Phân bố số theo cỡ chiều cao (N/Hvn) khu vực không mô hàm Weibull hàm Khoảng cách Chỉ có đai cao 1200 m mơ hàm Weibull - Đặc điểm phân bố số lượng lồi, số theo cỡ kính chiều cao đai cao khác + Phân bố số lượng lồi theo cỡ đường kính (NL/D1.3) đai cao 600 đồng so với đai lại Đối với đai 800m, 1000m, 1200m có khác biệt phân bố thực nghiệm + Phân bố số lượng theo cỡ đường kính (N/D1.3) đai cao tương đối đồng khơng có khác biệt rõ nét Chỉ có đai cao 800m đai 1000m không đồng quy luật phân bố + Phân bố số lượng loài theo cỡ chiều cao (NL/Hvn) đai cao tương đối đồng khơng có khác biệt Chỉ có khác biệt phân bố thực nghiệm đai cao 800m đai cao 1200m + Phân bố số lượng theo cỡ chiều cao (N/Hvn) đai cao đồng Phân loại trạng thái rừng núi đất đai cao khu vực nghiên cứu: Trong khu vực nghiên cứu có kiểu trạng thái rừng chính: IIIA1, IIIA2, IIIA3, IIIB IV thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa Ở đai cao 600 m phân bố chủ yếu trạng thái rừng IIIA1 IIIA2; từ trạng thái IIIA3 đến trạng IV phân bố chủ yếu đai cao 800 m trở lên Trữ lượng bình quân trạng thái rừng núi đất đai cao khu vực cao so với kểu hệ sinh thái khác Trạng thái IIIA1 79,8 m3, trạng thái IIIA2 102,2 m3, trạng thái IIIA3 162,86 m3, trạng thái IIIB 215,21 m3 trạng thái IV 346,29m3 77 Các biện pháp giải pháp kỹ thuật quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao: Đề tài đưa giải pháp giải pháp kỹ thuật giải pháp sách - Giải pháp kỹ thuật: Khoanh nuôi, bảo vệ, phát triển lồi đặc hữu, có giá trị hệ sinh thái rừng núi đất đai cao, thúc đẩy trình tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung loài địa - Giải pháp sách: đất đaivà tài nguyên rừng, phát triển sở hạ tầng, phát triển kinh tế rừng, xây dựng quy ước bảo vệ phát triển rừng Tồn Mặc dù đạt số kết trên, đề tài số tồn sau: - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao nghiên cứu tất đặc điểm cấu thành nên hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Tuy nhiên thời gian có hạn đề tái tiến hành nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc như: Tổ thành loài; Mức độ phong phú đa dạng; Quy luật phân bố số cây, số loài theo dđường kính ngang ngực chiều cao vút - Đề tài chưa nghiên cứu quy luật tương quan - Chưa nghiên cứu quy luật phân bố theo không gian loài cây, tầng tán lâm phần Khuyến nghị Để có sở cho việc đề xuất giải pháp quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu tốt - Cần nghiên cứu ô tiêu chuẩn có diện tích lớn nữa, nhiều trạng thái rừng khác nhiều khu vực phân bố - Tiếp tục nghiên cứu đặc điểm hệ sinh thái rừng núi đất đai cao phân bố theo khơng gian lồi cây, tầng tán, tuổi lâm phần để từ có giải pháp đề xuất có hiệu việc bảo tồn phát triển hệ sinh thái đặc trưng cho khu vực 78 LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa” hồn thành chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khố 17B (2009-2011) trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Trong trình học tập thực đề tài, tác giả nhận truyền đạt kiến thức chuyên mơn giúp đỡ nhiệt tình thầy, cô giáo giảng dạy Trường Đại học Lâm nghiệp, động viên khích lệ gia đình bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến Ban giám hiệu, Khoa đào tạo sau Đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp đặc biệt Thầy giáo hướng dẫn khoa học: TS Trần Quang Bảo thuộc trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, người tận tình truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm quý báu tình cảm tốt đẹp giành cho tơi q trình hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu nơi thực tập tốt nghiệp, tạo điều kiện thuận lợi cho thân tơi q trình thực đề tài Để hồn thành luận văn, có cố gắng nỗ lực thân song chắn luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót định Tôi mong nhận ý kiến đóng góp q báu q thầy cơ, nhà khoa học, đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả Lê Ngọc Hải 79 MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3 1.1 Trên giới .3 1.1.1 Về phân loại rừng .3 1.1.2 Nghiên cứu cấu trúc 1.1.2.1 Về sở sinh thái cấu trúc rừng 1.1.2.2 Mô tả hình thái cấu trúc rừng .4 1.1.2.3 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng 1.1.3 Nghiên cứu đa dạng khu hệ thực vật 1.1.4 Nghiên cứu tái sinh 1.2 Ở Việt Nam .9 1.2.1 Nghiên cứu phân loại rừng 1.2.2 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng 10 1.2.2.1 Quy luật phân bố số theo cỡ kính (N/D1.3) số theo cỡ chiều cao (N/HVN) 10 1.2.2.2 Quy luật tương quan chiều cao vút đường kính ngang ngực (HVN/D1.3) 12 1.2.3 Nghiên cứu đa dạng loài khu hệ thực vật 13 1.2.4 Nghiên cứu tái sinh rừng .14 1.2.5 Các cơng trình nghiên cứu Pù Hu 16 80 Chương ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU .17 2.1 Điều kiện tự nhiên 17 2.1.1 Vị trí địa lý 17 2.1.2 Địa hình 18 2.1.3 Khí hậu, thủy văn .18 2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 19 2.2.1 Dân số, phân bố dân cư lao động 19 2.2.2 Tình hình kinh tế .20 2.2.3 Cơ sở hạ tầng .21 2.2.4 Các công trình phúc lợi khác: 22 2.3 Hiện trạng tài nguyên rừng 23 2.3.1 Tổng diện tích đất tự nhiên 23 2.3.2 Đặc điểm tài nguyên rừng tình hình sử dụng tài nguyên 23 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Mục tiêu nghiên cứu .27 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 27 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm phân bố hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa 27 3.3.2 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc rừng núi đất theo đai cao khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa: 27 3.3.3 Phân loại trạng thái rừng núi đất đai cao khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa 28 3.3.4 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao .28 3.4 Phương pháp nghiên cứu 28 3.4.1.Phương pháp luận .28 3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu 28 81 3.4.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu 28 3.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu thực địa 29 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 30 3.4.3.1 Phân loại trạng thái rừng 30 3.4.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc 32 Chương 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Đặc điểm phân bố hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu – Thanh Hóa 38 4.2 Một số đặc điểm cấu trúc rừng núi đất theo đai cao khu BTTN Pù Hu .42 4.2.1 Cấu trúc tổ thành loài .42 4.2.1.1 Tổ thành loài theo tỉ lệ số loài lâm phần 43 4.2.1.2 Tổ thành loài theo giá trị IV%: 46 4.2.2 Đặc trưng mức độ phong phú đa dạng loài 48 4.2.2.1 Mức độ phong phú loài 49 4.2.2.2 Mức độ đa dạng loài 49 4.2.3 Quy luật cấu trúc đường kính 52 4.2.3.1 Phân bố số lượng lồi theo cỡ đường kính (NL/D1.3) .52 4.2.3.2 Phân bố số theo cỡ đường kính (N/D1.3) 54 4.2.3.3 So sánh phân bố số lượng loài, số lượng thực nghiệm theo cỡ đường kính đai cao .57 4.2.4 Quy luật cấu trúc chiều cao .58 4.2.4.1 Phân bố số lượng loài theo cỡ chiều cao (NL/Hvn) 58 4.2.4.2 Phân bố số theo cỡ chiều cao (N/Hvn) 61 4.2.4.3 So Sánh phân bố số lượng loài cây, số theo cỡ chiều cao đai cao 63 4.3 Phân loại trạng thái rừng rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu – Thanh Hóa 64 4.3.1 Trạng thái rừng đai cao 600 mét .66 4.3.2 Trạng thái rừng đai cao 800 mét .67 82 4.3.3 Trạng thái rừng đai cao 1000 mét .67 4.3.4 Trạng thái rừng đai cao 1200 mét .68 4.4 Đề xuất số gải pháp quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu 69 4.4.1 Thực trạng công tác quản lý, bảo tồn hệ sinh thái rừng núi đất khu vực nghiên cứu 69 4.4.1.1 Về mặt thuận lợi 69 4.4.1.2 Khó khăn 70 4.4.2 Đề xuất số giải pháp quản lý phát triển hệ sinh thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu .70 4.4.2.1 Giải pháp kỹ thuật 72 4.4.2.2 Giải pháp sách 73 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 75 Kết luận .75 Tồn 77 Khuyến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU ... thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa 3.3 Nội dung nghiên cứu 3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm phân bố hệ sinh thái rừng núi đất đai cao khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa 3.3.2 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc. .. vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Tầng cao rừng núi đất theo đai cao Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, Thanh Hóa - Phạm vi nghiên cứu: Các kiểu trạng thái rừng núi đất đai cao Khu bảo tồn thiên. .. thái rừng núi đất đai cao Khu BTTN Pù Hu sau: 39 (Nguồn: Báo cáo hệ sinh thái rừng Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu năm 2010) Hình 4.1: Bản đồ phân bố hệ sinh thái rừng núi đất theo đai cao Khu BTTN