Chương 1 : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
1.2.3. Nghiên cứu về tính đa dạng thực vật trong quá trình phục hồi rừng
Cơng trình đầu tiên, hồn chỉnh nhất trong nghiên cứu thực vật ở Việt Nam là cơng trình “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS Thái Văn Trừng (1963-1978). Dựa trên các cơng trình đã có trước đây kết hợp với nghiên cứu riêng của mình, tác giả đã thống kê được ở Việt Nam có 7004 lồi thực vật bậc cao có mặt thuộc 1850 chi và 189 họ. Đồng thời, tác giả cũng đã khẳng định ưu thế ngành hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với 6336 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%), và 239 họ (82,7%) trong tổng số các taxon mỗi bậc.
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2004), vấn đề nghiên cứu đa dạng sinh học ở Việt Nam cũng như trên thế giới được bắt đầu từ những cơng trình phân loại về động vật, thực vật, nấm đã được bắt đầu từ rất sớm.
Nguyễn Nghĩa Thìn (2005) [48] cùng các tác giả khác đã công bố nhiều bài báo về đa dạng sinh học của Vườn quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vơi Hịa Bình, khu bảo tồn Na Hang, vùng núi Sapa, vùng ven biển Nam Trung Bộ, vùng núi Quảng Ninh, lưu vực Sông Đà và các vườn khác như Cát Bà, Bến En, Cát Tiên, Pù Mát, Phong Nha, Ba Bể, Yôk Đôn, Vườn quốc gia Hoàng Liên Sơn. Qua q trình nghiên cứu tác giả đã cơng bố cuốn cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học nhằm hướng dẫn cách đánh giá tính đa dạng thực vật của vùng nghiên cứu cho các Vườn quốc gia và khu bảo tồn trong cả nước.
Viện điều tra quy hoạch rừng Việt Nam (1971-1988) đã công bố 7 tập “Cây gỗ rừng Việt Nam” giới thiệu khá chi tiết cùng với tranh vẽ minh họa nhằm phục vụ cho khai thác tài nguyên rừng.
Như vậy, có thể thấy các cơng trình nghiên cứu về hệ thực vật và thảm thực vật ở Việt Nam giai đoạn nửa đầu và cuối thế XX chỉ dừng lại ở việc thống kê thành phần loài trên phạm vi một vùng, khu vực nào đó. Việc nghiên cứu ĐDSH, nhất là đa dạng thực vật bằng phương pháp định lượng còn là vấn đề rất mới mẻ ở nước ta, tới nay chưa có cơng trình nào nổi bật. Một phần bởi đây là vấn đề phức tạp, hơn nữa lại chưa có hệ thống lý luận hồn chỉnh được đưa ra.
1.2.4. Một số nghiên cứu về rừng phục hồi sau nương rẫy ở Việt Nam.
Canh tác nương rẫy là hoạt động canh tác truyền thống của nhiều dân tộc sống ở vùng cao của nước ta, hiện nay nó vẫn đang tồn tại, nhưng đã có nhiều thay đổi so với trước đây. Ở nước ta, tài liệu nghiên cứu về canh tác nương rẫy cịn rất ít, tuy nhiên có thể kể đến một số cơng trình như:
Viện khoa học Lâm nghiệp (2001)[55], xây dựng chuyên đề về canh tác nương rẫy. Chuyên đề đã giới thiệu các cơng trình nghiên cứu về đánh giá hiện trạng canh tác nương rẫy ở Tây Nguyên (1998-1999) (Đỗ Đình Sâm và cộng sự), canh tác nương rẫy của một số dân tộc thiểu số ở Tây Nguyên (Võ Đại Hải, Trần Văn Con, Nguyễn Xuân Quát và cộng sự), kết quả nghiên cứu xây dựng mơ hình canh tác nương rẫy theo hướng sử dụng đất bền vững ở Tây Bắc (Ngơ Đình Quế và
cộng sự). Các tác giả đã phân tích khá sâu sắc về tập quán canh tác nương rẫy ở Tây Nguyên và các chính sách, giải pháp sử dụng hợp lý đất rừng. Giới thiệu kết quả bước đầu khảo nghiệm 4 mơ hình sử dụng cây họ đậu để làm tăng độ che phủ, phục hồi nhanh độ phì đất bỏ hố và làm tăng năng suất cây trồng nơng nghiệp.
Cơng trình nghiên cứu của Hà Văn Tuế, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1985)[53], nghiên cứu khả năng tái sinh và quá trình sinh trưởng phát triển thảm thực vật rừng trên đất sau nương rẫy ở Lâm trường Sơ Pai đã kết luận: tái sinh sau nương rẫy có số lượng lồi nhiều ở năm thứ nhất giảm ở năm thứ hai, thứ ba và ổn định từ năm thứ tư trở đi. Thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy nếu không bị tàn phá chắc chắn sẽ hình thành một thảm thực vật rừng đạt được những yêu cầu kinh tế và sinh thái.
Đỗ Hữu Thư, Trần Đình Lý, Lê Đồng Tấn (1994)[44], dựa vào các giai đoạn phục hồi thực bì đã được phân chia trên cơ sở bảng phân loại của Loeschau (1966) và Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng của Bộ Lâm Nghiệp và theo phương pháp của Thái Văn Trừng đã nghiên cứu các giai đoạn phục hồi thực bì kiểu IA, IB, IC, IIA, IIB đa ra nhận xét, trong suốt quá trình phục hồi tự nhiên thảm thực vật rừng trước khi đạt tới giai đoạn thuần thục, thành phần loài và số lượng cây gỗ trên một diện tích nhất định có xu hướng giảm dần, đơn giản hố để tái ổn định. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu của quá trình tự phục hồi thảm thực vật rừng, quy luật này biểu hiện chưa rõ ràng và có thể có những xáo trộn.
Lâm Phúc Cố (1994, 1996) [9, 10], nghiên cứu diễn thế rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái đã phân chia thành 5 giai đoạn và kết luận: diễn thế thứ sinh sau nương rẫy theo hướng đi lên tiến tới rừng cao đỉnh. Tổ thành loài tăng dần theo các thời gian phát triển từ 4 loài (dưới 5 năm) tăng dần lên 5 loài (trên 25 năm). Rừng phục hồi có một tầng cây gỗ giao tán ở thời gian 10 tuổi và đạt độ tàn che 0,4.
Lê Đồng Tấn (1993, 1999)[35, 39] nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La theo phương pháp kết hợp
điều tra ô tiêu chuẩn 400m2 cho các đối tượng là thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy và theo dõi ô định vị 2000m2. Tác giả kết luận: 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 3 cấp độ dốc là giống nhau. Sự khác nhau chính là hệ số tổ thành các loài trong tổ hợp đó.
Lê Đồng Tấn, Đỗ Hữu Thư (1998)[37], nghiên cứu thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy tại Sơn La qua 3 giai đoạn phát triển: giai đoạn I (tuổi từ 4 đến 5), giai đoạn II (tuổi 9 đến 10), giai đoạn III (tuổi 14 đến 15) và nhận xét: Trong 15 năm đầu, thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy có số lượng lồi đều tăng lên qua các giai đoạn phát triển. Sau 3 giai đoạn phát triển thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy thể hiện một quá trình thay thế tổ thành rất rõ ràng, lượng tăng trưởng của thảm thực vật không cao.
Qua điều tra đánh giá thực trạng canh tác nương rẫy các tỉnh Tây Nguyên, Đỗ Đình Sâm, Phạm Đình Tam, Nguyễn Trọng Khôi (2000) [31], nhận thấy rằng: sau khi bỏ hoá 1 năm thảm thực vật đã phục hồi đạt độ che phủ trên 50% và sau 8 năm nếu khơng có tác động đốt phá thì độ che phủ đạt 85% có nơi 95%. Đặc biệt là một số dạng rẫy trồng đậu xanh có thời gian đất nghỉ 1 năm là 8-9 tháng thì cây cỏ phục hồi cũng đạt độ che phủ 40%. Sau khi bỏ hoá từ 3 năm trở lên cây tái sinh mục đích đạt 1500 cây/ha. Độ tàn che của những cây gỗ tái sinh cao trên 3m, đạt từ 0,2 ở đối tượng bỏ hoá 3-5 năm, đạt 0,3 ở đối tượng bỏ hoá trên 5 năm và đạt 0,4 ở đối tượng bỏ hoá trên 8 năm. Như vậy ở dạng bỏ hoá trên 5 năm đã có khả năng đạt được mức độ rừng thưa và nếu có biện pháp bảo vệ thì độ tàn che có thể càng tăng lên.
Phạm Hồng Ban (2000)[1], nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái sau nương rẫy ở vùng Tây Nam Nghệ An, tác giả đã xác định thành phần loài, mật độ cá thể và phổ dạng sống của thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy theo thời gian bỏ hoá. Theo tác giả, hệ thực vật sau nương rẫy ở
vùng đệm Pù Mát (Nghệ An) khá đa dạng về thành phần loài, gồm 586 loài thuộc 334 chi, 105 họ thực vật bậc cao có mạch.
Đặng Kim Vui (2002)[57], khi nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên với đối tượng là rừng phục hồi tự nhiên ở các giai đoạn tuổi khác nhau, đã nghiên cứu về cấu trúc tổ thành loài, cấu trúc dạng sống, cấu trúc hình thái, mật độ, độ phủ,... của các giai đoạn phục hồi rừng và kết luận: Tổng số loài cây của hệ sinh thái rừng phục hồi giảm dần khi giai đoạn tuổi tăng lên, đồng thời số loài cây gỗ tăng dần, số loài cây cỏ, cây bụi giảm nhanh. Theo q trình phục hồi, giai đoạn phục hồi rừng có sự thay đổi về tầng thứ và thành phần thực vật ở các tầng, ở giai đoạn cuối của quá trình phục hồi (từ 10-15 tuổi) rừng có cấu trúc 5 tầng rõ rệt. Trên cơ sở đó tác giả đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả phục hồi rừng sau nương rẫy.
Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài tái sinh trong các giai đoạn phục hồi thực bì ở tỉnh Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003)[20], nhận xét trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi thành phần loài cây ưa sáng cực đoan giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số lồi chịu bóng sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát. Sự có mặt với tần số khá cao của một số loài ưa sáng định cư và một số lồi chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế rừng. Tác giả kết luận khả năng tái sinh tự nhiên của các giai đoạn phục hồi thực vật có liên quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hoá của thảm thực vật, phương thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã. Ở Quảng Ninh rừng thứ sinh có mức độ tái sinh trung bình với các lồi khá phong phú. Những dạng thảm mới phục hồi hoặc ở mức độ thái hố chưa cao có khả năng tái sinh tự nhiên rất tốt bằng các hình thức tái sinh phong phú. Tuy nhiên, cây có triển vọng thuộc nhóm lồi ưa sáng còn chiếm tỉ lệ cao trong các quần xã này.
Tìm hiểu đặc điểm quá trình tái sinh, diễn thế tự nhiên của thảm thực vật cây gỗ trên đất bỏ hoá sau canh tác nương rẫy ở Bắc Kạn. Tác giả Phạm Ngọc
Thường (2003)[47], cho rằng: Tổ thành cây gỗ phụ thuộc vào mức độ thoái hoá đất. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao có dạng một đỉnh, từ giai đoạn II (3-6 năm), đến giai đoạn V (12-15 năm) được mô tả bởi phân bố Weibull. Phân bố số cây theo mặt phẳng ngang dưới 7 năm là phân bố cụm, từ 7-15 năm là phân bố ngẫu nhiên và có xu hướng tiến dần đến phân bố đều. Mật độ tái sinh giảm dần theo thời gian phục hồi. Từ kết quả trên tác giả cho biết nếu sau nương rẫy thảm thực vật tái sinh khơng bị phá hoại thì rừng thứ sinh được phục hồi thông qua con đường tái sinh tự nhiên là thuận lợi. Tuy nhiên, do tổ thành loài đơn giản nên trong điều kiện cho phép cần xúc tiến tái sinh tự nhiên bằng biện pháp tra dặm hạt giống, phát dây leo bụi dậm, kết hợp trồng bổ sung cây có giá trị kinh tế để nâng cao năng suất chất lượng rừng.
Nghiên cứu về rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trên đất sau nương rẫy ở tỉnh Sơn La tác giả Lê Đồng Tấn (2003)[39], cho biết kết cấu tổ thành rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy khá đơn giản. Được thể hiện ở hệ số tổ thành của tổ hợp loài ưu thế cao, nhiều nơi chỉ 2 đến 3 loài đã chiếm ưu thế tuyệt đối. Phân bố cây trên mặt đất là phân bố ngẫu nhiên, nhưng đối với từng lồi cây thì là phân bố cụm.
Kết quả nghiên cứu về diễn thế tại khu vực Đông Nam Vườn Quốc Gia Tam Đảo và Xã Ngọc Thanh, huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc, Lê Đồng Tấn (2003)[40], kết luận: Quá trình diễn thế phục hồi rừng bao gồm các giai đoạn từ trảng cỏ đến trảng cây bụi, rừng thứ sinh, rừng thứ sinh trưởng thành và cuối cùng là rừng cực đỉnh hay rừng khí hậu. Tốc độ của q trình phụ thuộc vào mức độ thối hố của đất và nguồn gieo giống. Ở giai đoạn đầu quá trình diễn ra nhanh. Tuy nhiên cũng phải sau 10 năm (trên đất tốt) thảm thực vật mới đạt được giai đoạn phục hồi rừng thứ sinh. Nếu đất đã bị suy thối thì q trình diễn ra chậm. Đặc biệt trên những diện tích khơng được bảo vệ, thường xun bị chặt gỗ củi, chăn thả và lửa cháy thì quá trình diễn ra rất chậm.
Phạm Ngọc Thường (2001)[46], lựa chọn đối tượng là thảm thực vật rừng phục hồi sau nương rẫy ở các giai đoạn khác nhau xây dựng mơ hình phục hồi
rừng với quy mơ 0,5 ha/ơ mẫu, 5-10 ơ mẫu/mơ hình/địa điểm. Và tìm kiếm các mơ hình sử dụng đất bỏ hố sau nương rẫy có hiệu quả ở địa phương để tìm hiểu các biện pháp tác động. Kết quả điều tra, theo dõi một số mơ hình, tác giả kết luận: Mơ hình khoanh ni tái sinh kết hợp trồng bổ sung, làm giàu rừng là mơ hình dựa trên cơ sở triệt để lợi dụng tái sinh, diễn thế tự nhiên của thực vật chi phí ban đầu thấp, góp phần rút ngắn thời gian phục hồi rừng, cải thiện cấu trúc tổ thành, mật độ theo hướng làm tăng giá trị phòng hộ và kinh tế của rừng trong hiện tại cũng như trong tương lai. Một số loài cây như: Hồi, Lát hoa, Quế là những cây có giá trị kinh tế, phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương, được người dân lựa chọn, đó là những cây có triển vọng phù hợp với biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi tái sinh kết hợp trồng bổ sung và làm giàu rừng.
Cũng theo tác giả Phạm Ngọc Thường (2003) [47], thì đất bỏ hố sau canh tác nương rẫy bị rửa trôi mạnh nên nghèo dinh dưỡng, độ chua cao. Thực vật chỉ thị là nhóm lồi cây sim, mua, thành ngạnh,... Thảm thực vật rừng phục hồi tự nhiên là thành phần quan trọng nhất để biến đổi tính chất đất sau canh tác nương rẫy. Cùng với thời gian phục hồi thảm thực vật thì các đặc tính lý, hố đất, số lượng vi sinh vật đất thay đổi theo chiều hướng tăng độ phì, cải thiện thành phần cơ giới đất.
Các cơng trình nghiên cứu về thoái hoá và phục hồi đất sau canh tác nương rẫy còn hạn chế, một số tác giả như: Bùi Quang Toản (1990)[48], nghiên cứu xói mịn trên đất canh tác nương rẫy ở Tây Bắc, Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1999) [32], trên nhiều vùng đất đồi ở miền Bắc (1965, 1986, 1995, 1998). Nhìn chung các nghiên cứu trên đã khẳng định xói mịn, rửa trơi là nguy cơ căn bản làm cho đất dốc ở Việt Nam nói chung và đất canh tác nương rẫy nói riêng nhanh chóng bị thối hố. Vì vậy, trong sử dụng đất bền vững phải có biện pháp chống xói mịn, rửa trơi. Phục hồi đất sau canh tác nương rẫy cịn ít được quan tâm nghiên cứu. Phục hồi đất sau canh tác nương rẫy cịn ít được quan tâm nghiên cứu. Lê Đồng Tấn (1999)[38], đã nghiên cứu một số tính chất hố học và
dinh dưỡng của đất qua các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng tự nhiên trên đất sau nương rẫy ở Sơn La. Tác giả nhận xét: tính chất hố học và dinh dưỡng đất được cải thiện dần qua các giai đoạn diễn thế từ trảng cỏ đến rừng thứ sinh, hàm lượng mùn tăng, độ chua giảm và các chất dễ tiêu được tích luỹ nhưng chậm.
Qua các nghiên cứu về canh tác nương rẫy ở Việt Nam cho thấy điều kiện canh tác nương rẫy hiện nay đã khác xa so với trước đây. Tập quán canh tác nương rẫy của các dân tộc khác nhau liên quan đến sự thoái hoá đất nên ảnh hưởng khác nhau đến q trình phục hồi rừng.
Tóm lại, trong thời gian qua đã có nhiều kết quả nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng, những cơng trình đề cập ở trên là những định hướng quan