Bắc Yên là huyện có diện tích đất lâm nghiệp và đất có khả năng sử dụng cho phát triển lâm nghiệp chiếm tỷ lệ cao (73,02%) trong diện tích đất có khả năng sử dụng trong nông nghiệp. Do đặc thù địa hình của huyện chia cắt mạnh, độ dốc lớn nên việc phát triển các cây lương thực, cây công nghiệp, cây ăn quả trước mắt trong thời gian tới còn gặp nhiều khó khăn mà điều kiện kinh tế và trình độ lao động, nguồn lực đầu tư chưa cho phép phát triển với quy mô lớn. Vì vậy, tập trung cho trồng rừng, khoanh nuôi bảo vệ rừng là lợi thế so sánh cần lựa chọn để trở thành một ngành sản xuất mũi nhọn trong thời gian tới (theo số liệu về đặc điểm thổ những của huyện thì trên 46% diện tích đất tự nhiên đất mùn vàng nhạt trên đá phiến sét (Hs) và trên đá cát (Hq) và đất vàng nhạt trên đá cát (Fq) chỉ có thể khoanh nuôi bảo vệ và trồng rừng; còn lại 45% diện tích đất tự nhiên là đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất (Fs) và đất vàng đỏ trên đá Mác ma axít (Fa) có thể trồng cây công nghiệp chè, cà phê...cây ăn quả, tuy nhiên trên 1/3 diện tích trên do độ dốc qua cao sẽ không đem lại hiệu quả kinh tế và chỉ hiệu quả khi phát triển lâm nghiệp). Điều đó đặt ra yêu cầu cấp thiết cần phải đánh giá đúng được tiền năng phát triển lâm nghiệp và phải xây dựng được quy hoạch chi tiết về phát triển rừng (chỉ rõ cơ cấu, địa bàn và giải pháp thực hiện của 3 loại rừng cần phát triển trong thời gian tới).
Mặc dù công tác quản lý, bảo vệ và phát triển vốn rừng đã được đặt ra là yêu cầu và nhiệm vụ cấp bách, được triển khai tuyên truyền sâu rộng đến cơ sở nhưng đi đôi với việc tăng nhanh diện tích trồng cây lương thực (chủ yếu là tăng diện tích và sản lượng ngô lai sản xuất hàng hóa) thì tất yếu là sự “ hy sinh” tương ứng với diện tích tăng thêm của diện tích cây lương thực, hiện tượng chặt phá rừng làm nương, vi phạm mốc chỉ giới là một trong những vấn đề bức xúc của huyện do đó diện tích rừng thường xuyên bị đe dọa và độ che phủ của rừng tăng chậm, nhiều nơi rừng bị khai thác cạn kiện và sử dụng không hiệu quả.
Trong những năm gần đây, bằng nhiều biện pháp quyết liệt nhằm thực hiện tốt Luật bảo vệ và phát triển rừng theo các dự án 219, 372, 747-1382, 661(Chương
trình trồng mới 5 triệu ha của chính phủ), trong đó huyện đã thành lập mới ban quản lý dự án 661 huyện Bắc Yên, công tác giao đất lâm nghiệp; giao rừng đã hoàn thành và đã giao được cho 6.451 hộ và nhóm hộ, cộng đồng quản lý; công tác thanh kiểm tra vi pháp lâm luật và tuyên truyền giáo dục được tăng cường ...do đó bước đầu đã ngăn chặn có hiệu quả tình trạng phá rừng làm nương rẫy; diện tích rừng khoanh nuôi tái sinh được chăm sóc và bảo vệ tốt hơn vì rừng được giao cho các chủ hộ quản lý. Năm 2009 diện tích đất có rừng là 39.810,77 ha, trong đó đất có rừng sản xuất là 4.761,62 ha, đất có rừng phòng hộ 30.776,95 ha, diện tích rừng trồng sản xuất và phòng hộ là 533 ha. Độ che phủ 35% vào năm 2000 tăng lên 40% năm 2009. Số vụ chặt phá rừng làm nương, vi phạm mốc chỉ hàng năm giảm dần. Công tác phòng, chống cháy rừng cũng được quan tâm thực hiện ngày càng tốt hơn, số vụ cháy rừng và đốt rừng làm nương năm 2000 là 114 vụ giảm xuống còn 26 vụ năm 2007, bình quân giảm 10 vụ/năm.
Do tăng cường quản lý, bảo vệ và thực hiện đóng cửa rừng nên khối lượng khai thác lâm sản có xu hướng giảm dần: Bình quân thời kỳ 1995 – 2000 sản lượng gỗ khai thác giảm 7% /năm, thời kỳ 2001-2005 giảm 4%/năm. Do đó, tốc độ tăng trưởng về giá trị sản xuất của ngành Lâm Nghiệp gần như không có. Tính theo giá so sánh năm 1994, giá trị sản xuất năm 2000 và năm 2009 không có nhiều thay đổi. Nguyên nhân chủ yếu là do đóng của rừng nên các hoạt động khai thác các sản phẩm rừng bị hạn chế.
Đặc điểm nguồn tài nguyên rừng tự nhiên của huyện Bắc Yên chủ yếu là rừng nghèo và rừng phục hồi, hai loại rừng này chiếm 89,3% diện tích rừng tự nhiên, rừng giàu hiện còn 4.272 ha, chiếm 10,7% diện tích rừng tự nhiên (chủ yếu tập trung ở rừng Đặc dụng Tà Xùa và dải rác ở một số xã Phiêng Côn, Tạ Khoa, Xím Vàng, Hang Chú).
Tổng trữ lượng các loại rừng trên địa bàn khoảng 461.100 m3 gỗ, hơn 1.000 ha rừng gỗ Pơ mu, có trữ lượng khá lớn; rừng tre còn 17.250 ha, nằm dọc hai bên bờ sông Đà, có trữ lượng khoảng 20 triệu cây.
Như vậy, huyện Bắc Yên có tiềm năng rất lớn về Lâm nghiệp, trong những năm tới cần phải có giải pháp và bước đi phù hợp mới phát huy được thế mạnh về nghề rừng. Bên cạnh việc phát triển Lâm nghiệp với góc độ là một ngành sản xuất nông nghiệp mũi nhọn cần phát triển có hiệu quả trong thời gian tới thì rừng Bắc Yên còn có vị trí, vai trò là rừng sinh thái, rừng đầu nguồn đặc biệt là duy trì và điều tiết cho thuỷ điện Hòa Bình và vùng đồng bằng Sông Hồng.
Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
4.1.1. Cấu trúc tổ thành
Tổ thành là nhân tố quan trọng trong cấu trúc lâm phần và là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến các đặc điểm sinh thái khác của rừng. Đặc biệt rừng tự nhiên ở nước ta, với điều kiện khí hậu nóng ẩm mưa nhiều đã tạo nên mô ̣t hê ̣ sinh
thái rừng phức ta ̣p và tổ thành loài đa da ̣ng, phong phú của tầng cây gỗ trong hê ̣
thực vâ ̣t. Tổ thành rừng biểu thị tỷ trọng của một loài hay một nhóm loài cây nào
đó chiếm trong lâm phần, là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái. Cấu trúc tổ thành là cơ sở để định hướng cho các biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng rừng. Vì vậy việc nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng được xem như công việc đầu tiên trong quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng nói chung và là cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh
tổng hợp trong công tác bảo vệ, khoanh nuôi phục hồi rừng. Chỉ tiêu biểu thị mức
độ tham gia của từng loài cây trong lâm phần gọi là hệ số tổ thành. Tập hợp hệ số tổ thành của các loài cây tương ứng gọi là công thức tổ thành. Về bản chất, công thức tổ thành có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các loài cây trong một quần xã thực vật và mối quan hệ giữa quần xã thực vật với điều kiện ngoại cảnh.
Để xác định tổ thành cho các trạng thái rừng, đề tài sử dụng chỉ số IV% theo công thức (2.1) làm chỉ tiêu biểu thị hệ số tổ thành. Kết quả tính toán được tổng hợp ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Công thức tổ thành của các ô định vị theo IV% Chu
Kỳ ODV Công thức tổ thành
3 1
63.23 Kháo + 12.66 Vối thuốc + 5.56 Hoắc quang + 5.43 Hu đay + 13.13 Loài khác
+ 76.06 Loài khác
3 3
44.75 Đỏm lông + 14.61 Hoắc quang + 7.21 Thẩu tấu + 5.77 Thành ngạnh + 27.66 Loài khác
4 1
62.82 Kháo + 16.35 Vối thuốc + 7.55 Màng tang + 13.28 Loài khác
4 2 6.22 Kháo + 5.98 Cứt ngựa + 87.48 Loài khác
4 3
21.09 Đỏm lông + 16.96 Hoắc quang + 13.15 Thành ngạnh + 7.79 Thẩu tấu + 6.66 Dẻ + 34.35 Loài khác
- Với chu kỳ 3, ô định vị 1 trạng thái rừng IIA có mật độ 596 cây/ha, trong tổng số 16 loài có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số IV% từ 5,43% (Hu đay) đến 63.23% (Kháo). Như vậy Kháo là loài cây chiếm ưu thế trong khu ô định vị nghiên cứu.
Ô định vị số 2 trạng thái rừng IIIA1 có mật độ 513 cây/ha, trong tổng số 82 loài có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành với IV% từ 5,65 % (Gội nếp) đến 6,73% (Côm tầng). Vậy ở ô định vị thứ 2 có số lượng loài rất lớn tuy nhiên chỉ có một số lượng loài rất ít (Côm tầng, Dẻ gai, Kháo vàng, Gội nếp) có chỉ số IV% lớn hơn 5. Phần lớn các loài có chỉ số IV% rất nhỏ.
Ô định vị số 3 trạng thái rừng IIA có mật độ 1536 cây/ha, trong tổng số 47 loài có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành với IV% từ 5,77% (Thành ngạnh) đến 44,75% (Đỏm lông). Như vậy, trong tổ thành tầng cây cao của các ô định vị nghiên cứu, loài Kháo chiếm tỷ lệ cao nhất, sau đó đến Đỏm lông, Hoắc quang, Vối thuốc,… có một số loài vừa có giá trị kinh tế vừa có khả năng phòng hộ như Giẻ, Re, Trâm trắng, Côm tầng. Đây là những loài cây có đường kính lớn, rễ phát triển khá mạnh, có tác dụng làm giảm xói mòn, rửa trôi đất bề mặt.
Với chu kỳ 4, ô định vị 1 có mật độ đã tăng lên 798 cây/ha, trong tổng số loài 22 loài có 3 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số IV% từ 7,55% (Màng tang) đến 62,82% (Kháo).
Ô định vị số 2 có mật độ 1261cây/ha, trong tổng số 137 loài có 2 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số IV% từ 5,92% (Cứt ngựa) đến 6,22% (Kháo).
Ô định vị số 3 có mật độ 1066 cây/ha, trong tổng số 62 loài có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số IV% từ 6,66% (Dẻ) đến 21,09% (Đỏm lông).
Như vậy, với chu kỳ 4 loài Vối thuốc, Đỏm lông… là những loài chiếm ưu thế trong các Ô định vị nghiên cứu.
Từ kết quả xác định cấu trúc tổ thành loài ở các ô định vị giữa 2 chu kỳ điều tra nhận thấy:
Ở ô định vị số 1: giữa 2 chu kỳ điều tra cho kết quả công thức tổ thành gần như tương đồng nhau với loài chủ đạo là Kháo và Vối thuốc, hai loài Hoắc quang, Hu đay ở chu kỳ điều tra thứ 3 chiếm số lượng tương đối lớn thì ở chu kỳ điều tra thứ 4 chúng không tham gia vào công thức tổ thành, chứng tỏ số lượng của những loài này đã giảm đi và thay vào đó là loài Màng tang có giá trị hơn.
Ở ô định vị số 3: kết quả xác định công thức tổ thành giữa 2 chu kỳ điều tra cũng cho kết quả tương tự như ở ô định vị số 1. Nghĩa là, đã xuất hiện thêm loài mới có giá trị kinh tế hơn (loài Dẻ) vào công thức tổ thành ở chu kỳ sau.
Hai ô định vị số 1 và 3 đại diện cho trạng thái rừng IIA, đây là trạng thái rừng phục hồi sau khai thác trắng hoặc sau nương rẫy bỏ hóa. Đặc trưng thực vật của trạng thái này là các loài cây tiên phong ưa sáng tham gia và chiếm số lượng ưu thế trong công thức tổ thành loài, các loài cây này thường ít có giá trị kinh tế. Tuy nhiên, giữa 2 chu kỳ điều tra thấy đã có sự thay đổi đáng kể về cấu trúc tổ thành loài với sự xuất hiện của các loài cây có giá trị. Như vậy, hiện trạng rừng IIA ở khu vực nghiên cứu đang có sự thay đổi thế hệ cây này bằng thế hệ cây khác mà cụ thể là sự thay thế thế hệ cây tiên phong ưa sáng ít có giá trị về kinh tế bằng các loài cây có giá trị kinh tế cao hơn.
Ô định vị số 2, đặc trưng cho trạng thái rừng phục hồi sau khai thác chọn kiệt (IIIA), ở chu kỳ 3 có 4 loài với số lượng tương đối lớn tham gia vào công thức tổ thành thì ở chu kỳ 4 chỉ còn 2 loài tham gia vào công thức tổ thành. Như vậy, giữa 2 chu kỳ điều tra số lượng loài tham gia vào công thức tổ thành ở chu kỳ trước nhiều hơn so với chu kỳ sau.
4.1.2. Tính đa dạng loài trong các trạng thái rừng
Năm 1989, Quỹ bảo tồn thiên nhiên thế giới (WWF) đã đưa ra mô ̣t đi ̣nh
nghĩa về đa da ̣ng sinh ho ̣c như sau: “Đa dạng sinh học là một thuật ngữ chỉ tính
phong phú của sự sống trên trái đất, là tổng hợp tất cả các loài thực vật, động vật và vi sinh vật; là các gen được chứa đựng trong mỗi loài và những hê ̣ sinh thái phứ c tạp tồn tại trong môi trường sống”
Đa da ̣ng sinh ho ̣c được thể hiê ̣n ở ba pha ̣m trù: đa da ̣ng di truyền, đa da ̣ng
loài và đa da ̣ng hê ̣ sinh thái. Trong đó đa dạng loài là đáng chú ý nhất và cũng là đối
tượng chính được đề cập trong đề tài này. Thông qua việc nghiên cứu các đặc trưng, các chỉ số đa dạng sinh học, người ta có thể căn cứ vào đó để nghiên cứu và xây dựng các phương pháp bảo tồn sinh học một cách hiệu quả.
Để làm rõ thêm quy luật biến đổi cấu trúc tổ thành loài cây ở các trạng thái rừng tự nhiên, đề tài tiến hành xác định chỉ số phong phú và đa dạng loài thực vật như sau:
4.1.2.1. Chỉ số độ phong phú loài
Theo K Jayaraman (2000) thì chỉ số độ phong phú loài ở các trạng thái rừng được lượng hoá theo công thức (2.2). Kết quả như sau:
Bảng 4.2. Kết quả tính chỉ số độ phong phú loài
Chu Kỳ ODV N M R 3 1 596 16 0.66 3 2 513 82 3.62 3 3 1536 47 1.20 4 1 798 22 0.78 4 2 1261 137 3.86 4 3 1066 62 1.90
Từ kết quả bảng 4.2, cho thấy:
Trên cùng một đơn vị diện tích trong một chu kỳ điều tra, sự xuất hiện số loài ở các ô định vị có sự khác nhau, số lượng loài và số cá thể ở các ô định vị 2 lớn hơn nhiều so ô định vị 1 và 3. Mức độ phong phú loài giữa các ô định vị khác nhau có sự
chênh lệch lớn, kém phong phú nhất là ô định vị số 1, mức độ phong phú lớn nhất là ô định vị số 2. Có kết quả như vậy là do ô định vị số 2 đặc trưng cho trạng thái rừng bị khai thác kiệt nhưng vẫn còn tính chất đất rừng và thành phần loài vẫn còn tương đối lớn, nhưng ở ô định vị số 1 và số 3 lại đặc trưng cho trạng thái rừng phục hồi với thành phần là các loài cây tiên phong ưa sáng chiếm chủ yếu, xét về thành phần loài thì trạng thái rừng này có thành phần loài ít hơn rất nhiều so với trạng thái rừng phục hồi. Kết quả này phần nào đã phản ánh được sự khác biệt về điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ trong quần xã thực vật ở các trạng thái rừng tự nhiên.
Cũng từ bảng 4.2 thấy: giữa 2 chu kỳ điều tra tại cùng một ô định vị nghiên cứu thì mức độ phong phú về loài ở chu kỳ điều tra sau đều lớn hơn ở chu kỳ điều tra trước. Điều đó chứng tỏ, hai trạng thái rừng IIA và IIIA1 tại khu vực đang biến đổi theo chiều hướng đa dạng hơn về thành phần loài thực vật tầng cây cao.
4.1.2.2. Chỉ số tính đa dạng: Hàm số liên kết Shannon – Weiner
Theo Shannon - Weiner, H = 0 khi quần xã chỉ có một loài duy nhất, vì khi
đó n.logn =nilogni , Hmax = C.logn khi quần xã có số loài cao nhất và mỗi loài
chỉ có một cá thể. H càng lớn thì tính đa dạng loài càng cao.
Từ số liệu thu thập được, sử dụng chỉ số đa dạng của Shannon - Weiner theo công thức (2.3) xác định mức độ đa dạng tầng cây gỗ cho các trạng thái rừng tự nhiên. Kết quả xác định mức độ đa dạng tầng cây gỗ cho các trạng thái rừng tự nhiên được tổng hợp ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Kết quả xác định chỉ số đa dạng Shannon – Weiner
Chu Kỳ ODV N m H 3 1 596 16 1.26 3 2 513 82 3.34 3 3 1536 47 5.76