3. Giới hạn nghiên cứu
1.2.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh
Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình....các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [40] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tựnhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam. Hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h < 20 cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác. Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh. Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên.
Trần Ngũ Phương (1970) [25] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người 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”.
Nguyễn Văn Trương (1983) [45] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên dưới tán rừng.
Phùng Ngọc Lan (1984) [19] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm.
Phạm Đình Tam (1987) [30] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và
hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này.
Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn). Nguyễn Duy Chuyên (1988) [11] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu.
Vũ Tiến Hinh (1991) [16] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy.
Nguyễn Ngọc Lung (1993) [21] và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật. Qua đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên.
Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [38] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ...
Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu, Nghệ An. Nguyễn Duy Chuyên (1995) [12] đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số
lượng cây tái sinh. Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm.
Trần Xuân Thiệp (1995) [38] nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau. Theo tác giả, rừng thứ sinh có số lượng cây tái sinh lớn hơn rừng nguyên sinh. Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao h > 1,5 m.
Tác giả Trần Đình Lý (1995, 1997) [22, 23] và cộng sự khi nghiên cứu về lớp cây tái sinh tự nhiên ở Phanxipăng - Sa Pa - Lao Cai đã xác định được quy luật phân bố cây tái sinh ở vùng này.
Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn tại Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh, Trần Cẩm Tú (1998) [34] cho rằng áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật tác động phải có tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác rừng phải đồng nghĩa với tái sinh rừng và phải chú trọng điều tiết tầng tán của rừng; đảm bảo cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích rừng; trước khi khai thác, cần thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi và sau khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng.
Thái Văn Trừng (2000) [44] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường.
Trần Ngũ Phương (2000) [26] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự
nhiên 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”.
Lê Đồng Tấn (1995, 1997, 1998, 1999, 2003) [31, 32, 33] và cộng sự đã nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La. Tác giả đã 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 ba cấp độ dốc là khác nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài trong tổ hợp đó.
Phạm Ngọc Thường (2001, 2003) [41, 42] nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao.
Lê Ngọc Công (2004)[9], khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên, cho rằng giai đoạn đầu của quá trình diễn thế phục hồi rừng (giai đoạn 1-6 năm), mật độ cây tăng lên, sau đó giảm. Quá trình này bị chi phối bởi quy luật tái sinh tự nhiên, quá trình nhập cư và quá trình đào thải của các loài cây.
1.2.2.3. Những nghiên cứu về TTV rừng ở Yên Bái
Ở Yên Bái trong thời gian qua có một số công trình của các tác giả về phục hồi rừng. Lâm Phúc Cố (1994)[6], nghiên cứu phục hồi lại rừng đầu nguồn sông Đà tại Mù Căng Chải cho rằng ở những nơi đất khó có tái sinh tự nhiên thì trồng rừng là một biện pháp kỹ thuật lâm sinh cần thiết. Theo tác giả nên chọn phương thức trồng rừng hỗn giao nhiều loài với các loài cây thích nghi với điều kiện đồi núi trọc.
Lâm Phúc Cố (1996) [7], nghiên cứu một số biện pháp xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn sông Đà tại Lâm trường Púng Luông – Mù Cang Chải – Yên Bái đã
nhận xét: trồng hỗn giao các loài cây bản địa với Thông đuôi ngựa là biện pháp tạo rừng phòng hộ đầu nguồn hiệu quả cao và nhanh nhất, ở những vùng rất xung yếu có điều kiện lập địa phù hợp với yêu cầu sinh thái nhiều loài cây thì tiến hành trồng hỗn giao theo băng tỷ lệ 1:2 (50% cây bản địa, 50% cây mục đích).
Lâm Phúc Cố (1996) [7], nghiên cứu rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Căng Chải, tỉnh Yên Bái đã phân chia thành 5 giai đoạn và kết luận diễn thế thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông theo hướng đi lên tiến tới rừng cao đỉnh. Tổ thành loài tăng dần theo các giai đoạnphát triển, từ 4 loài ở giai đoạn I (< 5 năm), tăng lên 5 loài ở giai đoạn V (> 25 năm). Rừng phục hồi có 1 tầng cây gỗ giao tán ở giai đoạn 10 tuổi và đạt độ tàn che 0,4.
Âu Văn Bẩy (2005) [3], nghiên cứu đặc điểm vùng bán ngập của một số hồ trọng điểm ở miền bắc Việt Nam, đề xuất giải pháp trồng rừng phòng hộ bán ngập ven hồ cókết luận: Việc trồng rừng bán ngập tại các hồ vùng đầu nguồn là rất cần thiết, có tác dụng chống sạt lở ven hồ, hạn chế xói mòn rửa trôi đất, hạn chế bồi lắng lòng hồ, bảo vệ nguồn nước..
Như vậy có thể thấy các công trình nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ở tỉnh Yên Bái còn rất ít, chưa đáp ứng được nhiệm vụ phục hồi, bảo vệ và phát triển rừng của vùng đầu nguồn Hồ Thác Bà. Những nghiên cứu của chúng tôi sẽ góp phần nhỏ vào mục tiêu đó.
Chƣơng 2
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Đặc điểm hệ thực vật và TTV vùng đầu nguồn Hồ Thác Bà
- Hệ thực vật - Thảm thực vật
2.1.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ của hai trạng thái TTV
- Cấu trúc tổ thành sinh thái, mật độ tầng cây gỗ
- Đánh giá sự biến động thành phần loài giữa các nhóm cây - Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học của hai trạng thái TTV
2.1.3. Đặc điểm cấu trúc ngang của các trạng thái TTV nghiên cứu
- Phân bố loài cây theo các nhóm tần số xuất hiện trong quần hợp cây gỗ - Phân bố số cây theo cấp đường kính
- Phân bố loài cây theo cấp đường kính
2.1.4. Đặc điểm cấu trúc đứng của các trạng thái TTV nghiên cứu
- Phân bố số cây theo cấp chiều cao - Phân bố loài cây theo cấp chiều cao
2.1.5. Đặc điểm tái sinh TN của các trạng thái TTV nghiên cứu
- Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học lớp cây tái sinh - Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao - Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
2.1.6. Đề xuất một số giải pháp để phục vụ cho công tác bảo tồn tài nguyên sinh học và khả năng phòng hộ đầu nguồn tại khu vực nghiên cứu
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phƣơng pháp luận
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978). Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu
chuẩn đại diện ở hai trạng thái thảm thực vật sau nương rẫy và sau khai thác kiệt ở khu vực nghiên cứu, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác. Đề tài sử dụng các phương pháp phân tích số liệu truyền thống, phương pháp kế thừa các tư liệu, số liệu có liên quan.
2.2.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu
2.2.2.1. Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn
Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải được thu thập trên một số ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích đủ lớn. Việc áp dụng phương pháp điều tra theo OTC đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng như trong nước.
Khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới, để xác định tổng diện tích OTC, H. Lamprecht (1979) [6] đã tiến hành điều tra thành phần loài cây trên diện tích ô cơ sở 400 m2, sau đó tăng dần số ô cho đến khi không có loài cây mới xuất hiện. Tổng diện tích của các ô khi đó là diện tích tối thiểu của các OTC cần điều tra để đảm bảo có thông tin đầy đủ về tổ thành loài. Phương pháp này cho phép xác định diện tích của OTC một cách chính xác, đặc biệt là đối với những kiểu thảm thực vật có cấu trúc đồng đều, còn đối với diện tích lớn bao gồm nhiều kiểu thảm có thành phần loài và điều kiện địa hình phức tạp cần phải có sự phân loại khoanh vùng trước.
Từ năm 1930, ở Malaysia người ta đa áp dụng phương pháp điều tra OTC với diện tích đo đếm là 4 m2
(2x2 m) đối với cây tái sinh. Đến năm 1948, London đã tiếp tục phát triển sau đó là Barnard (1950) lại tiếp tục hoàn thiện cho đến năm 1960 Wyatt - Smith bổ sung có sửa đổi thành phương pháp điều tra chuẩn đoán. Phương pháp này được áp dụng một cách rộng rãi trong việc đánh giá hiệu quả các phương thức xử lý lâm sinh trong kinh doanh rừng ở vùng nhiệt đới, trong đó đối tượng chính là đánh giá lớp cây tái sinh. Theo phương pháp này, để đánh giá hiện trạng lớp cây tái sinh cần phải mở các tuyến điều tra. Trên tuyến điều tra đặt các OTC theo cự ly nhất định (thường là 100 m) để thu thập số liệu.
Thái Văn Trừng (1978) [43] đề nghị dùng OTC dạng bản nhỏ 100 m2
(10x10 m) để điều tra nhanh ngoài thực địa và ô kích thước từ 400 m2
(20x20 m) cho đến 1 ha tuỳ theo thành phần và quần thể phức tạp hay đơn giản khi điều tra chi tiết.
Để điều tra tái sinh, Nguyễn Vạn Thường (1991)[40] đã dùng phương pháp điều tra tuyến và khu tiêu chuẩn. Khu tiêu chuẩn có diện tích 0,2 - 0,5ha.
Lâm Phúc Cố (1996) [7] sử dụng OTC 400 m2
cho cả 5 giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương rẫy ở Púng Luông - Yên Bái.
Trần Xuân Thiệp (1996)[38] thiết lập OTC cho các trạng thái rừng với diện tích từ0,1- 0,2ha để nghiên cứu diễn thế rừng ở Hương Sơn - Hà Tĩnh.
Các tác giả Lê Đồng Tấn (2000) [21], Lê Ngọc Công (2003) [23] đã áp dụng OTC 400 m2 cho các đối tượng là thảm thực vật rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy.
Phạm Ngọc Thường (2002) [42] đã xác định diện tích ô tiêu chuẩn là 500 m2
(20x25 m) áp dụng cho cho cả 5 giai đoạn trong quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi rừng sau nương rẫy tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Thái Nguyên. Đối với thảm vầu, nứa phục