Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng
Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượng rừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn.
Loestchau (1966) [33] đã phân loại rừng theo trạng thái hiện tại trong công trình: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới. Viện Điều tra, Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 - 84).
Thái Văn Trừng (1978) [39] đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật. Đây là công trình tổng quát, đáp ứng được yêu cầu về quy luật sinh thái. Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử dụng ở
vùng ôn đới. Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại.
Bảo Huy (1993) [20] đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phần Bằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%.
Lê Sáu (1996) [36], Trần Cẩm Tú (1998) [32], Nguyễn Thành Mến (2005) khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng - Tây Nguyên, Hương Sơn - Hà Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại rừng của Loeschau (1960) đã được Viện Điều tra, Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 - 84) [33].
Một số tác giả đã sử dụng mô hình toán học để phân loại trạng thái rừng, điển hình như: Ngô Út (2003), bước đầu định lượng hoá việc phân loại các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá vùng Đông Nam Bộ; Nguyễn Văn Thêm (2003), ứng dụng hàm lập nhóm trong phân loại trạng thái rừng và đưa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thống phân loại của Loeschau có thể được nhận biết chính xác thông qua các hàm phân loại tuyến tính như Fisher được xây dựng dựa trên nhiều biến số định lượng. Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) đưa ra một số ý kiến về cải thiện hệ thống phân chia trạng thái rừng lá rộng thường xanh Việt Nam… Các tác giả này đã nghiên cứu và đề xuất các ý kiến nhằm bổ sung cho hệ thống phân loại trạng thái rừng của Việt Nam, khả năng ứng dụng hàm toán học trong phân chia trạng thái rừng.
Phân chia rừng theo Thông tư số 33/2018/TT-BNNPTNT [37]. Thông tư quy định việc phân chia rừng nhằm phục vụ cho công tác điều tra, kiểm kê rừng; phương pháp, quy trình điều tra, kiểm kê rừng và theo dõi diễn biến rừng. Căn cứ các tiêu chí xác định rừng (tiêu chí đối với rừng tự nhiên, tiêu chí rừng trồng, tiêu chí rừng đặc dụng) thì việc phân chia rừng theo: nguồn
gốc hình thành, điều kiện lập địa, theo loài cây và phân chia rừng tự nhiên theo trữ lượng sẽ phục vụ rất tốt cho theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, từ đó có những đánh giá cơ bản đối với mỗi loại rừng để có những biện pháp tác động phù hợp cho mỗi đối tượng và theo từng mục đích cụ thể.
1.2.2. Cấu trúc tổ thành
Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Rất nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên nhằm phục vụ việc bảo tồn, phát triển và kinh doanh lâu dài.
Cấu trúc tổ thành thực chất là sự tham gia của các thành phần loài cây trong quần thể rừng. Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam, trên quan điểm hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1978, 1999) đã dựa trên số lượng và sinh khối nhóm loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân định các ưu hợp và phức hợp. Nhóm loài ưu thế trong các ưu hợp không quá 10 loài, tỉ lệ cá thể của mỗi loài ưu thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế đó phải chiếm 40 - 50% tổng số cá thể của các tầng lập quần trong quần thể trên đơn vị diện tích điều tra. Trường hợp độ ưu thế các loài cây không rõ ràng gọi là các phức hợp [39], [40].
Do đặc trưng khí hậu và thổ nhưỡng thuận lợi cho nhiều loài cây cùng phát triển, cho nên trong rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới hiếm khi chỉ có một loài ưu thế duy nhất tạo thành các quần hợp như vùng ôn đới. Theo Nguyễn Hồng Quân (1983) [32], trong rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích 01 ha có khoảng 60 loài, nhưng các loài có tổ hợp lớn nhất cũng không vượt quá 10%.
Nguyễn Văn Trương (1983) [41] cho rằng, trong rừng tự nhiên hỗn loài, chỉ tính loài cây gỗ từ trạng thái rừng sào trở lên cũng có đến 30 - 40 loài/1 ha, nhưng trong đó loài cây gỗ lớn có thể vươn đến lớp không gian cao 30 m chỉ từ 10 -20%.
Nguyễn Ngọc Lung (1991) qua điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác cũng cho biết: trên ô tiêu chuẩn diện tích 1 ha thường có từ 23 - 25 loài, với số cây thấp nhất cũng đạt 317 cây và cao nhất 859 cây/1 ha (dẫn theo tài liệu) [10].
Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996) [23] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắc Lăk và Hương Sơn - Hà Tĩnh đều xác định: Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý.
Lê Sáu (1996) [36], Trần Cẩm Tú (1998) [42] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng - Tây Nguyên và Hương Sơn - Hà Tĩnh đã xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo luật phân bố giảm.
So sánh với khu vực khác trên thế giới, Phạm Hoàng Hộ (1999) cho biết: nếu ở rừng Amazon, trung bình có khoảng 90 loài/1 ha thì ở Đông Nam Á đến 160 loài/1 ha (dẫn theo tài liệu [12]).
Để đánh giá tổ thành rừng, nhiều tác giả đã sử dụng công thức tổ thành trên tỉ lệ phần 10 theo số cây, tiết diện ngang hoặc chỉ số IV% ; trong đó phương pháp tỉ lệ tổ thành (IV%) theo phương pháp của Daniel Marmil lod thường được các nhà khoa học vận dụng trong những công trình nghiên cứu cấu trúc rừng (dẫn theo tài liệu [35]).
Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) [46] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng đặc dụng tại Hương Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội cho thấy số loài ghi được là 79 loài trong đó trạng thái rừng IIIA1 có số lượng loài là 55 loài, trạng thái rừng IIB có số lượng loài là 40 loài. Hầu hết các cây tham gia vào công thức tổ thành cả 2 trạng thái trên chủ yếu là cây gỗ tạp và loài cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh.
Nguyễn Tuấn Bình (2014) [4] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng thứ sinh thuộc rừng kín thường xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai cho thấy rừng thứ sinh có 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đó là Dầu song nàng, Chò nhai, Làu táu, Trường, Cầy và Bằng lăng ổi.
Võ Đại Hải (2014) [14] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA
tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy tổ thành rừng tự nhiên trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu khá đa dạng với nhiều loài cây khác nhau, dao động từ 28 đến 45 loài, trong đó chỉ có từ 4 - 7 loài tham gia vào công thức tổ thành; loài Dóc nước là loài ưu thế chính của tầng cây cao.
Võ Hiền Tuân (2017) [47] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của trạng thái IIIA1, IIIA2 và IIIB tại khu vực miền Trung Việt Nam đã cho thấy trạng thái rừng IIIA1 có số lượng loài là 61 loài, trạng thái rừng IIIA2 có số lượng loài là 96 loài và trạng thái rừng IIIB có 81 loài. Số loài cây tham gia vào công thức tổ thành cả 3 trạng thái trên chỉ có 7 loài và chủ yếu là những loài cây ít có giá trị về mặt kinh tế nhưng lại có khả năng phòng hộ tốt.
Phạm Quý Vân (2018) [50], khi nghiên cứu về cấu trúc tổ thành tầng cây cao cho trạng thái rừng tự nhiên IIIA tại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cũng cho thấy trạng thái IIIA1 có số loài cây biến động từ 49 đến 51 loài và số loài tham gia vào công thức tổ thành chỉ có từ 3 - 6 loài, còn trạng thái IIIA2
có số loài nằm trong khoảng từ 51 đến 56 loài và số loài tham gia vào công thức tổ thành biến động trong phạm vi 5 - 6 loài.
Nguyễn Quang Phúc (2019) [30] khi nghiên cứu về cấu trúc tổ thành tầng cây cao cho một số trạng thái rừng tự nhiên ở tỉnh Sơn La cho thấy trạng thái IIIA1 có 32 đến 49 loài nhưng chỉ có 3 đến 6 loài tham gia vào công thức tổ thành, trạng thái IIIA2 có 24 - 57 loài và chỉ có 3 – 8 loài có mặt trong công thức tổ thành và số loài của trạng thái IIIA3 dao động từ 25 đến 45 loài nhưng chỉ có 3 - 7 loài xuất hiện trong công thức tổ thành.