Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.5. Nghiên cứu về tái sinh rừng trên Thế giới và ở Việt Nam
1.5.1. Nghiên cứu về tái sinh rừng trên Thế giới
Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên Thế giới đã trải qua nhiều thế kỷ, nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này chủ yếu được quan tâm từ những năm 30 của thế kỷ XX trở lại đây.
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học cụ thể của hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng là sự xuất hiện của lớp cây giống của các loài cây trong các khu rừng như dưới tán rừng, đất trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau khi canh tác nương rẫy. Mục đích của lớp cây tái sinh là thay thế các thế hệ cây cũ hơn.
Theo các nhà nghiên cứu, hiệu quả tái tạo rừng được xác định bởi mật độ, thành phần loài thực vật, cấu trúc tuổi, chất lượng hạt giống, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng và khác biệt giữa các cây tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ được nhiều nhà khoa học quan tâm (Richards (1952) [79]; Baur, (1964) [76]).
Quá trình tái sinh tự nhiên trong rừng tự nhiên là vô cùng phức tạp và ít được nghiên cứu. Hầu hết các nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới tập trung vào một số loài giá trị kinh tế trong điều kiện rừng đã được sửa đổi ít nhiều. Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới, đó là tái sinh phân tán, liên tục của các cây che bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa ánh sáng.
Về phương pháp khảo sát tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng phương pháp lấy mẫu theo hệ thống Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm bình thường đo từ 1 đến 4m2. Khu vực nhỏ của lô đất thuận lợi trong khảo sát nhưng số lượng ô phải đủ lớn để phản ánh trung thực tình trạng tái sinh rừng. Để giảm sai sót trong các số liệu thống kê tái sinh tự nhiên, Barnards (1950) đã đề xuất phương pháp "điều tra chẩn đoán", trong đó kích thước ô đo lường có thể khác nhau tùy thuộc vào giai đoạn tái sinh của cây sinh ra trong các điều kiện rừng khác nhau (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1978 [66]).
Các nghiên cứu về sự phân bố tái sinh rừng nhiệt đới, đặc biệt là nghiên cứu của Richards (1952), Rollet (1974) cho thấy cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở châu Phi, dựa trên dữ liệu được thu thập bởi Taylo (1954), Barnard (1955) đã xác định số cây tái sinh trong rừng nhiệt đới là rất hiếm, cần thiết phải bổ sung bằng cách trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng nhiệt đới ở châu Á như
Bava (1954), Budowski (1956) và Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [61]).
Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng trên Thế giới cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về phương pháp nghiên cứu, định luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, việc áp dụng kiến thức về các quy tắc tái sinh để phát triển các phương pháp lâm sinh thích hợp để quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững.
1.5.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam
Rừng của nước ta có đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do tác động khác nhau về cường độ khai thác gỗ bất hợp pháp và mất rừng, do đó khả năng tái sinh bị xáo trộn. Có nhiều nghiên cứu về tái sinh rừng trong những năm gần đây như: Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã thực hiện dự án "Tái sinh rừng tự nhiên" tại Quảng Ninh (Tiên Yên, Ba Chẽ và Yên Hưng), Yên Bái (Văn Bàn), Nghệ An (Quỳ Châu, Nghĩa Đàn), Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình (Long Đại)…, kết quả thấy khả năng tái sinh rừng tự nhiên là khá tốt. Trần Ngũ Phương (1970) [50] khi nghiên cứu kiểu rừng nhiệt đới đã nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.
Vũ Đình Huề (1975) [26], nhận xét sự tái sinh của rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam được đặc trưng bởi sự tái sinh của rừng nhiệt đới. Dưới tán rừng thứ sinh có nhiều loại gỗ có giá trị thấp và sự tái sinh của các cụm được thể hiện rõ ràng để tạo ra sự phân chia phân bố không đều trên mặt đất. Với những kết quả này, tác giả đã xây dựng một đánh giá tái sinh cho rừng lá rộng ở miền Bắc Việt Nam.
Phùng Ngọc Lan (1984) [39], Ông đưa ra kết quả của việc dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng tại lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là một đóng góp đáng kể cho tỷ lệ nảy mầm.
Nguyễn Duy Chuyên (1988) [13], đã nêu đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh, đây sẽ là cơ sở để hướng dẫn các giải pháp lâm sinh cho các khu vực sản xuất nguyên liệu.
Vũ Tiến Hinh (1991) [23] nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) nhận xét, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau. Thành phần loài cây càng lớn thì hệ số tổ thành càng lớn trong lớp tái sinh.
Nguyễn Vạn Thường (1991) [65] kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên ở một số khu rừng ở miền Bắc Việt Nam là liên tục, không tuần hoàn. Sự phân bố của cây tái sinh là không đồng đều, số lượng cây mạ với h < 20 cm chiếm ưu thế đáng kể so với cây có kích thước khác nhau. Các loài cây gỗ mềm, mọc nhanh, có trọng lượng nhẹ có xu hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp tái sinh. Các loài cây gỗ có tỷ lệ và phân tán thấp, thậm chí vắng mặt từ các thế hệ sau trong rừng tự nhiên.
Trần Xuân Thiệp (1995) [58] đã nghiên cứu sự thay đổi về số lượng và chất lượng cây tái sinh trong rừng ở miền Bắc Việt Nam. Sự phục hồi của rừng Đông Bắc chiếm 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các khu vực khác. Khả năng phục hồi sự hình thành vườn rừng, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong khu vực. Rừng Tây Bắc phần lớn là khu vực phục hồi sau canh tác nương rẫy, quá trình phát triển rừng ở nhiều khu vực cây lá kim khó phục hồi do thiếu cây mẹ.
Trần Xuân Thiệp (1995) [58], cho rằng rừng thứ sinh cũng có số cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, cây tái sinh đầy hứa hẹn với chiều cao trên 1,5 m. Đây là kết luận khi nghiên cứu định luật phân bố chiều cao cây trong rừng tái sinh tại Lâm trường Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh.
Trần Đình Lý (1995, 1997) [42], [43] khi nghiên cứu về cây tái sinh tự nhiên ở Phanxipăng - Sa Pa - Lào Cai đã xác định được quy tắc phân bố cây tái sinh trong khu vực này.
Theo Lê Đồng Tấn (2000) [56], mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi, tổ hợp loài cây ưu thế trên ba vị trí địa hình và ba cấp độ dốc là khác nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài trong tổ hợp đó. Kết luận này được công bố khi tác giả nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La.
Trần Ngũ Phương (2000) [51] nghiên cứu qui luật về phát triển rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình tái sinh rừng thứ sinh như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”.
Phạm Ngọc Thường (2003) [65], khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khi đốt nương ở hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn, cho thấy sự tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng vẫn còn nguyên vẹn. Số loài cây gỗ tái sinh cao nhất, chỉ số đa dạng loài của các loài cây khá cao.
Lê Ngọc Công (2004) [19], khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên, đã nhận định ở giai đoạn đầu của quá trình phục hồi rừng (1-6 năm), mật độ cây gỗ tăng, sau đó giảm. Quá trình này được điều chỉnh bởi qui luật tái sinh tự nhiên, quá trình nhập cư và loại bỏ các loài thực vật không thích ứng.
Lương Thị Thanh Huyền (2009) [27] khi nghiên cứu cấu trúc và đặc điểm tái sinh trong một số thảm thực vật ở khu vực đầu nguồn hồ Thác Bà - Yên Bái kết luận: mật độ cây tái sinh chủ yếu tập trung từ 2.135 - 2.985 cây/ha và ở cấp độ cao I (0 - 20 cm) và giảm dần ở độ cao cao hơn. Mật độ cây tái sinh thấp nhất (từ 612 - 875 cây/ha) ở cấp độ cao V (từ 101 - 130 cm).
Nguyễn Thị Thủy (2013) [62] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên thảm thực vật ở xã Kỳ Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: mật độ cây gỗ tái sinh giảm dần theo độ dốc: mật độ cây tái sinh ở cấp độ dốc I (<150) cao nhất, tiếp theo là cấp độ dốc II (15 - 250) và cấp độ dốc III (> 250). Tỷ lệ cây tái sinh đạt chất lượng tốt ở độ cấp dốc I cao nhất (70,9%), cấp độ dốc III thấp nhất (63,4%).
Tóm lại: Vấn đề nghiên cứu tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong
các kiểu thảm thực vật khác nhau là rất cần thiết, được nhiều nhà khoa học quan tâm và đã đem lại nhiều kết quả tích cực. Trên cơ sở đó đề xuất được các giải pháp lâm sinh thích hợp góp phần phục hồi rừng đạt hiệu quả cao.