- Tầng 3: dày khoảng 60cm màu nõu đỏ, thịt nặng, lẫn nhiều mảnh của tầng
3.3. Giải thớch về sự biến đổi của HST rừng dƣới tỏc động của chiến tranh húa học và những tỏc động nhõn sinh khỏc
học và những tỏc động nhõn sinh khỏc
Trong thời gian chiến tranh do quõn đội Mỹ gõy ra ở Việt Nam, nhất là giai đoạn 1964-1971, nhiều cỏnh rừng ở miền Nam và miền Trung Việt Nam đó bị rải chất diệt cỏ. Khi đú, Việt Nam trở thành “phũng thớ nhiệm tự nhiờn” cho quõn đội Mỹ thử nghiệm và lựa chọn quy trỡnh hủy diệt rừng nhiệt đới. Việc sử dụng cỏc loại hoỏ chất (chất khai quang) làm cho cõy gỗ rừng và dõy leo bị rụng lỏ. Tuy vậy, sau khi rừng bị phun rải chất khai quang lần đầu thỡ phần lớn cõy gỗ rừng sẽ phỏt triển lỏ mới. Do vậy, nếu rừng bị phun rải nhiều lần sẽ dẫn đến chết cõy gỗ và cỏc loại thực vật khỏc, và sau đú bom napan được sử dụng để huỷ diệt hoàn toàn thảm thực vật rừng. Quy trỡnh cỏc bước nhằm huỷ diệt giới thực vật trờn qui mụ lớn như vậy làm thay đổi cảnh quan được gọi là “chiến tranh sinh thỏi - ecoxit”.
Khi bị con người tỏc động bằng cỏc quy trỡnh cụng nghệ khỏc nhau, cũng như do bị khai thỏc ở quy mụ cụng nghiệp, trong HST rừng đó diễn ra quỏ trỡnh mất dần tấm chắn bảo vệ vốn được tạo thành từ tỏn lỏ cõy và dõy leo. Lớp đất mặt bị bức xạ mặt trời và mưa tỏc động trực tiếp. Mựa khụ, nhiệt độ cao làm cho mặt đất bị nung đốt, cũn mựa mưa làm cho đất bị nộn chặt. Quỏ trỡnh đú giỏn tiếp dẫn đến hỡnh thành lớp feralite hoặc vỏ cứng cú độ dày 3 -7 cm (đụi khi lờn tới 12cm) với đặc tớnh khụng thấm nước. Sự hỡnh thành lớp vỏ như vậy trờn bề mặt làm ngăn cản quỏ trỡnh thấm nước mưa, tăng tốc độ dũng nước trờn mặt đất, và hệ quả là tăng cường xúi mũn đất bề mặt.
Vỡ lý do này hay lý do khỏc, trờn những khu vực bị mất đi thảm thực vật rừng, hạt của cỏc loài thực vật tiờn phong được giú đem tới, mà chủ yếu là cỏc loài cỏ với đại diện của chi Imperata, Pennisetum, Themeda (Gramineae) và Eupatorium (Compositae). Sau một mựa mưa, cỏc loài cỏ này phỏt triển đạt chiều cao tới 2m, hỡnh
thành cỏc bụi cỏ, ra hoa và cho hạt rất nhiều. Như vậy, chỉ sau một thời gian ngắn cỏc khu vực trống đó bị những lồi cỏ thõn cứng xõm chiếm. Thờm nữa, trong thời gian mựa khụ, trờn những trảng cỏ như vậy thường hay xảy ra chỏy.
Hỡnh 16. Sự hỡnh thành quần xó cỏ từ rừng nhiệt đới
Trong đú: 1- rừng cõy gỗ thõn cao điển hỡnh; 2- khai thỏc quy mụ cụng nghiệp; 3- rừng bị phun rải nhiều lần CDC; 4- sử dụng bom chỏy na pan; 5- sự phỏt triển QXTV với ưu thế là cỏc loài cỏ tiờn phong.
Kết quả nghiờn cứu cho thấy rất rừ những khu vực rừng bị huỷ diệt trong chiến tranh bằng cỏc biện phỏp khỏc nhau, ngay trong thời gian chiến tranh thỡ tại đú đó hỡnh thành những quần xó cỏ. Từ khi kết thỳc chiến tranh đến nay, vẫn chưa hề cú hoạt động cải tạo đất nào (thậm chớ cú nơi vẫn chưa rà phỏ xong bom mỡn). Điển hỡnh trong số đú phải kể đến xó Linh Thượng thuộc huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị, là một trong những nơi chịu hậu quả nặng nề nhất. Cho đến nay, cú nghĩa là sau khoảng 38 năm chiến tranh đó đi qua, cỏc trảng cỏ ở đõy khụng hề bị thay đổi theo hướng thay thế bằng cõy rừng hoặc cõy bụi. Tổng diện tớch dạng savan trờn nền đất bị bào mũn vào khoảng 120 km2
.
Điều đỏng lưu ý là trong điều kiện tự nhiờn, những loài cõy gỗ tạo rừng lại phục hồi được trờn đất dốc bằng diễn thế “màn rừng - cửa sổ”. Cõy rừng khụng cú cơ chế phỏt tỏn hạt ra cự ly xa. Hạt và quả của một số loài cõy chỉ cú thể phỏt tỏn đi
xa nhờ giú. Đối với nhiều loài chim – chủ thể gieo hạt, thỡ chỳng cần phải cú chỗ đậu, nhưng ở trảng cỏ thỡ khụng cú điều kiện này. Nhưng theo chỳng tụi, điều cơ bản là cõy gỗ rừng nhiệt đới khụng cú khả năng phỏt triển trờn những khu vực trống là do đặc điểm sinh học của chỳng. Chẳng hạn, để hạt và cõy non của loài
Dipterocarpus dyeri (Dipterocarpaceae) – loài chủ đạo của rừng cõy họ Dầu thõn cao trờn bỡnh nguyờn cú thể nảy mầm và sinh trưởng được thỡ cần phải cú những điều kiện sau: nhiệt độ lớp khụng khớ gần sỏt mặt đất trong cả năm dao động từ 24oC đến 32oC, nhiệt độ đất ở độ sõu từ 0 đến 20cm là 25 – 27oC, độ ẩm khụng khớ khụng dưới 70%, độ chiếu sỏng 200 – 400lux (hoặc 0,04 – 0,08% của bức xạ toàn phần). Với độ chiếu sỏng thấp như vậy thỡ dõy leo và cỏ khụng phỏt triển được, lỳc đú cõy non của loài D. dyeri mới trỏnh được sự cạnh tranh của cỏc loài thực vật này. Biờn độ dao động hẹp như vậy của cỏc tham số nhiệt độ và độ ẩm chỉ cú thể được duy trỡ khi mặt đất được che bởi tỏn cõy với cỏc tầng khỏc nhau. Sự phỏt triển của
D. dyeri ở giai đoạn cõy non diễn ra khỏ nhanh nhưng khi đạt đến độ cao nhất định
lại diễn ra rất chậm. Vớ dụ, phải mất khoảng 5 năm cõy con cú độ cao 20-25cm mới đạt tới độ cao 30cm, 10 năm là 50-70cm. Đến khi cõy D. dyeri ra hoa, kết trỏi và bắt đầu cho ra thế hệ kế tiếp, theo tớnh toỏn sơ bộ của chỳng tụi, thỡ phải mất tới 60 – 80 năm. Đặc điểm sinh học tương tự của cõy gỗ lớn thuộc họ Dầu cũng được mụ tả trong cụng trỡnh của P. Aston.
Khỏc với cỏc loài cõy gỗ rừng, cỏc loài cõy thuộc nhúm tiờn phong lại phỏt triển rất tốt trong điều kiện nhiệt độ, mức độ chiếu sỏng gần với điều kiện ở khu vực trống trải. Kết quả nghiờn cứu ở Gio Linh và nhiều khu vực khỏc ở Việt Nam trong khoảng 20 năm qua cho thấy, những loài thực vật này thuộc cỏc họ: Araliaceae (Đơn chõu chấu - Aralia armata); Euphorbiaceae (Sũi tớa - Sapium discolor, Sũi
trắng - S. sebiferum); 14 loài thuộc chi Macaranga, trong đú ở Miền Nam cú loài
đặc trưng Ba soi lụng sao - M. trichocarpa và 30 loài thuộc chi Mallotus);
Lauraceae (Màng tang - Litsea cubeba); Melastomataceae (14 loài thuộc chi Melastoma, trong đú ở Miền Nam cú loài Muụi an bớch - M. osbeckoides);
tàu - Anthocephalus chinensis); Rutaceae (Ba chạc - Euodia lepta, Cúc hụi -
Zanthoxylum rhetsa); Simaroubaceae (Khổ sõm nam - Brucea javanica);
Verbenaceae (khụng dưới 26 loài thuộc chi Callicarpa).
Kết quả nghiờn cứu cũng cho thấy, trong điều kiện bỡnh thường, sau 1 mựa mưa, cỏc loài Macaranga trichocarpa, Trema velutina, Anthocephalus chinensis đó cú chiều cao tới 150 cm. Trong khi đú, chiều cao lớn nhất khi trưởng thành của 2 loài
Macaranga trichocarpa, Trema velutina là 8m, cũn loài Anthocephalus chinensis là
20m. Sau một thời gian sinh trưởng ngắn cõy đó ra hoa, kết trỏi. Quan sỏt thực tế cho thấy, Trema velutina đó ra hoa chỉ sau 3 thỏng sinh trưởng. Vũng đời của cỏc
cõy tiờn phong, theo ước tớnh là từ 10 đến 15 năm. Hàng năm, cỏc cõy tiờn phong đều ra trỏi và rất sai quả, tuy vậy khụng thấy những cõy con của chỳng mọc ngay dưới tỏn cõy mẹ. Những loài cõy tiờn phong kể trờn thường cú mặt ở những “cửa sổ” rừng, trờn những nơi rừng bị khai thỏc chọn và cả những bói trống. Tại Gio Linh cũng như nhiều vựng bị rải chất diệt cỏ ở Miền Nam Việt Nam, cỏc cõy gỗ tiờn phong mọc quanh, bao bọc lấy rừng cõy thõn cao, hỡnh thành một dải đệm, cũn gọi là đới chuyển tiếp rất đặc thự giữa rừng tự nhiờn (cú thể nguyờn sinh) và cỏc quần xó cỏ, thực vật dạng savan. Chiều rộng của đới chuyển tiếp dao động phổ biến trong khoảng 3 đến 7m. Cỏc cõy tiờn phong với tốc độ sinh trưởng nhanh, cú vai trũ quan trọng là bảo vệ bề mặt đất trỏnh bị bức xạ mặt trời và trỏnh bị nước mưa bào mũn. Đồng thời, đõy cũng là con đường khụi phục lại những tham số vi khớ hậu ở sỏt mặt đất rừng (lớp khụng khớ từ 0 đến 20cm).
Dưới tỏn những cõy gỗ tiờn phong, theo thời gian (3 - 4 năm), mầm của những loài cõy phỏt tỏn từ phớa rừng cú thể sẽ phỏt triển tốt. Trong đới chuyển tiếp, đó phỏt hiện mầm và cõy non của cỏc loài Thành ngạnh - Cratoxylum formosanum
(Hypericaceae), Kơ nia - Irvingia malayana (Irvingiaceae), Sao đen - Hopea odorata, Sến cỏt - Shorea roxburghii (Diperocarpaceae) và Cỏm - Parinari annamense (Chrysobalanaceae). Quỏ trỡnh này diễn ra từ khi những cành thấp nhất
của tỏn cõy tiờn phong đạt tới độ cao 1,5 – 2m cỏch mặt đất. Song song với sự lớn lờn của cỏc loài cõy gỗ rừng, tỏn che do cõy tiờn phong tạo ra trong đới chuyển tiếp
bị chia cắt, mặc dự cõy rừng mới chỉ đạt tới độ cao của lớp cỏ. Dải búng rõm do cõy gỗ rừng tạo ra cựng với cõy non trong đới chuyển tiếp dần đẩy lựi ranh giới của cỏc quần xó cỏ và tạo điều kiện mở rộng diện tớch phớa dưới thực vật rừng. Sự biến đổi dần dần điều kiện vi khớ hậu dưới tỏn cõy theo hướng tiếp cận với cỏc tham số vi khớ hậu trong rừng, cũng như sự xuất hiện gần khu vực đất trống. Những cõy đến tuổi trưởng thành, ra hoa kết quả thuộc lớp trờn cựng của rừng, sẽ thỳc đẩy quỏ trỡnh khụi phục rừng cõy nhiệt đới bản địa tại khu vực đú. Tuy nhiờn, quỏ trỡnh “quay trở lại” này của cỏc loài cõy thuộc tầng trờn cựng của tỏn rừng (cho dự chỉ là một số loài cõy nào đú) diễn ra trong thời gian rất dài, khoảng từ 50 đến 80 năm. Trong điều kiện thực tại tại Gio Linh cũng như nhiều vựng khỏc ở Việt Nam, do mối quan hệ “con người - rừng nhiệt đới”, quỏ trỡnh diễn thế như vậy đó và sẽ rất khú diễn ra, vỡ như thường thấy, hoạt động của con người khụng ngừng gõy ra những tỏc động tiờu cực lờn cỏc khu vực này. Đú là việc chặt đốn những cõy gỗ lớn (mà thụng thường lại trong giai đoạn chỳng đang cho ra quả), cũng đồng nghĩa với việc chặt đốn cả thế hệ cõy con.
Theo kết quả điều tra, ở Gio Linh, cỏc cõy thuộc đới chuyển tiếp khụng cú khả năng xõm lấn thành diện tớch rộng lớn khi hoàn toàn khụng cú cõy rừng bản địa. Những nơi như vậy chỉ xuất hiện những đại diện đơn lẻ và hiếm khi gặp những cụm 3-7 cõy đới chuyển tiếp. Bờn trong những cụm cõy như vậy, dưới tỏn của chỳng khụng diễn ra quỏ trỡnh phục hồi cõy rừng. Cõy đới chuyển tiếp khụng chen lấn được vào tầng cỏ rậm rạp, khụng phỏt triển được trờn nền đất bị bào mũn, rửa trụi, đú là những nơi mà thành phần lý-hoỏ của đất đó bị thay đổi, thậm chớ một số nơi đó hỡnh thành lớp vỏ feralit rắn chắc khụng hoặc ớt thấm nước. Như vậy, quỏ trỡnh cạnh tranh sự sống của những cõy gỗ cú khả năng sinh sụi ở khu vực phục hồi bờn trong rừng, nhưng lại khụng cú khả năng tồn tại được ở những khu vực bị mất rừng, khụng hồn tồn thoả món khỏi niệm “tiờn phong” đó từng được thừa nhận. Đõy là những cõy chỉ tồn tại được trong điều kiện chuyển tiếp, hay cũn gọi là chuyển tiếp sinh thỏi.
Hỡnh 17. Cõy gỗ tiờn phong đới chuyển tiếp giữa rừng và quần xó cỏ
Khỏc với cõy gỗ, cỏc loài cỏ hoàn toàn cú khả năng xõm lấn những khu vực trống trải. Trờn nền đất vừa lộ ra sau khi rừng bị mất, cũng như đất bị bào mũn, rửa trụi là điều kiện thớch hợp cho cỏc loài cỏ và dương xỉ phỏt triển. Hạt của nhiều loài cỏ dễ dàng phỏt tỏn nhờ giú, cỏc bộ phận dưới đất của chỳng phỏt triển rất mạnh và mầm tỏi tạo của chỳng vẫn tồn tại được sau những trận chỏy rừng. Trờn khu vực rừng đó bị tàn phỏ, hỡnh thành cỏc quần xó cỏ đạt tới cực đỉnh về khớ hậu. Trờn địa hỡnh vựng đồng bằng, gũ đồi ở Gio Linh, trong những quần xó như vậy chiếm ưu thế vẫn là cỏc loài cỏ cọng to và cứng. Quỏ trỡnh diễn thế của thảm thực vật tiếp tục diễn ra trong chu trỡnh như vậy nếu như khụng cú những đột biến về điều kiện tự nhiờn hoặc biện phỏp kỹ thuật từ phớa con người.
Sự phục hồi thành phần loài và cấu
SỰ RỐI LOẠN TRONG QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG NHIỆT ĐỚI Sự phỏ hủy tự nhiờn mang tớnh nội sinh Sự phỏ hủy mang tớnh nhõn sinh Trượt đất Khai thỏc chọn Diễn thế phục hồi Khai thỏc tập trung
Sự giỏn đoạn chuỗi diễn thế
Hỡnh thành QXTV
Tỏc động của chiến tranh
Hỡnh 18. Diễn thế thảm thực vật rừng nhiệt đới dƣới cỏc tỏc động tự nhiờn – nhõn sinh, trong đú cú chiến tranh