Những nghiờn cứu về diễn thế

5. Những đúng gúp mới của luận ỏn

1.3.2.Những nghiờn cứu về diễn thế

Diễn thế rừng là sự thay thế thế hệ cõy rừng này bằng thế hệ cõy rừng khỏc mà trong đú tổ thành cỏc loài cõy gỗ nhất là loài cõy ưu thế sinh thỏi, cú sự thay đổi cơ bản. Theo Odum (1956), diễn thế là quỏ trỡnh phỏt triển theo thứ bậc của cỏc quần thể liờn quan tới những biến đổi về cấu trỳc của cỏc loài và của cỏc quỏ trỡnh tiến triển trong quần thể theo thời gian. Mọi quỏ trỡnh diễn thế đều cú liờn hệ cơ bản của dũng năng lượng nhằm duy trỡ một hệ thống ổn định (dẫn theo Trần Đỡnh Lý, 1998 [58]).

Cỏc nghiờn cứu về diễn thế thảm thực vật đó được tiến hành từ lõu nhưng mạnh mẽ nhất là từ những năm đầu thế kỷ XIX.

* Trờn thế giới

Đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu về diễn thế thảm thực vật được cụng bố. Năm 1860, Henry David Thoreau đó cụng bố bài bỏo về "diễn thế cõy rừng", trong đú ụng đó mụ tả diễn thế sinh thỏi của rừng Oak - Pine (dẫn theo Ma Thị Ngọc Mai, 2007 [60]).

Cotteau (1886, 1902), Ernst (1906) và nhiều nhà khoa học khỏc đó nghiờn cứu diễn thế thảm thực vật trờn đảo nỳi lửa Krakatau (Indonesia) sau khi thảm thực vật ở đõy bị phỏ hủy bởi cỏc kỡ phun nham thạch vào năm 1883 (dẫn theo Lờ Ngọc Cụng, 2004 [18]).

Clements (1916) khi nghiờn cứu về diễn thế của những hồ và bói lầy được bồi tụ ở Ai Len. Tỏc giả cho rằng, diễn thế là sự phỏt triển của thảm thực vật qua cỏc giai đoạn tiến lờn quần xó đỉnh cực (dẫn theo Lờ Ngọc Cụng, 2004 [18]).

Richards P. W. (1964, 1967, 1968) [72] trong cuốn “Rừng mưa nhiệt đới” đó mụ tả quỏ trỡnh diễn thế nguyờn sinh, thứ sinh cả trờn cạn và dưới nước của một số vựng nhiệt đới chõu Á, chõu Phi và chõu Mỹ. Theo tỏc giả thỡ quỏ trỡnh diễn thế thứ sinh trờn cạn lặp lại quỏ trỡnh tỏi sinh tự nhiờn trờn cỏc lỗ trống trong rừng nguyờn sinh.

Bazzaz F. A. (1968) [104] nghiờn cứu quỏ trỡnh diễn thế phục hồi thảm thực vật trờn đất sau trồng trọt bị bỏ hoang ở vựng nỳi cao Shawnee, Illions (Mỹ) đó đi đến kết luận: Xúi mũn đất cú ảnh hưởng lõu dài đến diễn thế và được thể hiện ở mật độ cõy và tổng diện tớch ngang của rừng phục hồi.

Cũng vào năm 1968 Habeck J. R. [107] nghiờn cứu sự phỏt triển của thảm thực vật từ rừng thứ sinh cú tuổi phục hồi từ 50 tuổi đến rừng cao đỉnh 400 tuổi, đó

phõn chia sự phỏt triển của thảm thực vật ra làm 6 phõn đoạn để nghiờn cứu và dựng chỉ số đa dạng loài để mụ tả quỏ trỡnh diễn thế.

Hibbs E. D. (1983) [108] đó nghiờn cứu và đưa ra số liệu về sự thay đổi thành phần, cấu trỳc, tớnh đa dạng của cỏc quần xó thực vật trong chuỗi diễn thế phục hồi rừng Thụng (Pinus strobus) bị phỏ huỷ do cơn bóo mạnh năm 1938 ở Harvard - New England. Theo tỏc giả, thỡ đa số cỏc loài cõy xuất hiện ở tuổi 40 (tớnh từ khi rừng bị bóo phỏ huỷ) đều là những loài cõy xuất hiện trước tuổi 10. Phần lớn cỏc loài cõy này đều cú số lượng cỏ thể tăng lờn ở giai đoạn đầu và giảm xuống ở giai đoạn sau, về quỏ trỡnh tỉa thưa tỏc giả cho rằng liờn quan đến tuổi thọ của cỏc loài cõy. Stuart D. J. (1993) [113] cũng cú nhận xột tương tự đối với quỏ trỡnh diễn thế rừng hỗn giao cõy lỏ rộng, lỏ kim ở vựng California là đa số cỏc loài cõy xuất hiện trong cỏc quần thụ già thỡ đều xuất hiện ở 12 năm đầu sau khi đất bị bỏ hoang.

Yucheng L. , Shili M. (1992) [115] khi nghiờn cứu diễn thế thứ sinh phục hồi rừng lỏ rộng thường xanh ở vựng nỳi cao Jing un (Trung Quốc) đó phõn chia cỏc loài cõy thành 3 nhúm: loài diễn thế tiờn phong, loài tiờn phong đỉnh cực, loài cực đỉnh.

Karlowski U. (1995) nghiờn cứu diễn thế rừng thứ sinh ở vựng rừng nỳi cao Chõu Phi và xỏc định được rằng ban đầu ngõn hàng hạt trong đất đúng vai trũ lớn cả về số lượng cũng như phổ loài đối với quỏ trỡnh diễn thế, ảnh hưởng của ngõn hàng hạt trong đất giảm đi khi diễn thế đến giai đoạn cuối. Chim chúc chủ yếu hỗ trợ sự phỏt tỏn của cỏc loài thực vật rừng thứ sinh. Quỏ trỡnh diễn thế bị chậm lại dưới ảnh hưởng của việc chăn thả gia sỳc (dẫn theo Ma Thị Ngọc Mai, 2007 [60]).

* Ở Việt Nam

Dương Hữu Thời (1968) [90] khi nghiờn cứu diễn thế đồng cỏ trong hệ thống thực bỡ miền Bắc Việt Nam, tỏc giả đó chỉ ra quỏ trỡnh diễn thế của chỳng. Theo tỏc giả, đồng cỏ miền Bắc Việt Nam là kết quả của sự tỏc động thường xuyờn khụng cú kế hoạch của con người như chặt đốt rừng, chăn thả quỏ mức làm cho đất thoỏi hoỏ mà hỡnh thành. Ngoài ra tỏc giả đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu trong lĩnh vực sinh thỏi học như cỏc hệ sinh thỏi rừng ở Cỳc Phương (1960); những quần hợp thực vật trờn bói cỏt sụng Hồng (1961).

Trần Ngũ Phương (1970) [66] nghiờn cứu về rừng miền Bắc Việt Nam đó đưa ra sơ đồ diễn thế suy thoỏi và tiến hoỏ của một số kiểu rừng ở miền Bắc nước ta. Theo tỏc giả, diễn thế là một quỏ trỡnh lõu dài, gồm nhiều giai đoạn mỗi giai đoạn là một mắt xớch, tập hợp cỏc mắt xớch đú thành một chuỗi diễn thế. Đất càng thoỏi hoỏ thỡ mắt xớch đú càng dài, đất ớt thoỏi hoỏ thỡ cỏc mắt xớch đú sẽ ngắn hơn.

Phan Nguyờn Hồng (1991) [38] đó mụ tả cỏc hệ sinh thỏi rừng ngập mặn và cỏc loại diễn thế sinh thỏi rừng ngập mặn ven biển nước ta. Theo tỏc giả, mỗi giai đoạn của quỏ trỡnh diễn thế đều gắn với sự thay đổi về mụi trường, về địa mạo, địa chất và thổ nhưỡng. Ở cỏc quần xó thực vật nội địa, trong điều kiện mụi trường khỏc nhau, diễn thế xảy ra theo hai hướng: tiến hoỏ và thoỏi hoỏ. Cũn đối với quần xó thực vật ngập mặn thỡ nhiều khi hai quỏ trỡnh này xảy ra trờn cựng một vị trớ và nối tiếp nhau.

Lờ Trần Chấn, Huỳnh Nhung (1994) [10] nghiờn cứu về diễn thế thứ sinh ở vựng Lương Sơn (Hoà Bỡnh) đó mụ tả sự thay đổi của thành phần thực vật và cấu trỳc (phổ dạng sống) của cỏc quần xó rừng thứ sinh.

Lờ Trọng Cỳc, Phạm Hồng Ban (1996) [19] đó tổng kết cỏc xu hướng diễn thế trờn nương róy bị bỏ hoang ở vựng nỳi phớa Bắc Việt Nam. Trờn diện tớch này hỡnh thành cỏc quần xó thực vật như: rừng thứ sinh với cỏc loài tiờn phong, rừng tre, trảng cỏ cao và trảng cõy bụi thấp.

Trần Đỡnh Lý, Đỗ Hữu Thư, Lờ Đồng Tấn (1997) [56] khi nghiờn cứu diễn thế thảm thực vật sau chỏy rừng ở Fanxipan đó cho rằng quỏ trỡnh diễn thế ở đõy diễn ra rất chậm và cú thể kộo dài tới 200 - 300 năm.

Lờ Đồng Tấn (2000) [75] khi nghiờn cứu quỏ trỡnh phục hồi tự nhiờn của một số quần xó thực vật sau nương rẫy ở Sơn La đó nhận xột: Trong quỏ trỡnh diễn thế mật độ cõy tăng lờn ở giai đoạn 1 – 5 năm sau đú giảm xuống. Quỏ trỡnh diễn thế này bị tỏc động bởi cỏc quy luật tỏi sinh tự nhiờn, quỏ trỡnh tỉa thưa và sự cạnh tranh của cỏc loài cõy khỏc.

Lờ Ngọc Cụng (2004) [18] khi nghiờn cứu diễn thế phục hồi rừng bằng khoanh nuụi (trờn đất sau nương róy thoỏi hoỏ nặng và trung bỡnh) ở tỉnh Thỏi

Nguyờn đó nhận xột: số lượng loài cõy gỗ thay đổi rừ rệt, thấp nhất ở tuổi 1 (9 -10 loài), sau đú tăng cao nhất ở tuổi 3 (19 – 21 loài), giảm ở tuổi 5 (17 – 19 loài) và tuổi 15 (13 – 16 loài) và tiến tới ổn định.

Lờ Đồng Tấn, Đỗ Hoàng Chung (2005) [77] khi nghiờn cứu diễn thế phục hồi rừng trờn cỏc ụ định vị từ thảm cỏ đến rừng thứ sinh đó cú nhận xột: Thảm thực vật từ thảm cỏ đến thảm cõy bụi cú cõy gỗ là 6 năm, từ thảm cõy bụi cú cõy gỗ đến rừng non với độ tàn che 0,3 là 5 năm và từ rừng non đến rừng thứ sinh với độ tàn che 0,6 là 5 năm.

Ma Thị Ngọc Mai (2007) [60] khi nghiờn cứu quỏ trỡnh diễn thế di lờn của thảm thực vật ở Trạm Đa dạng sinh học Mờ Linh (Vĩnh Phỳc) và vựng phụ cận đó kết luận: quỏ trỡnh diễn thế tự nhiờn ở khu vục nghiờn cứu diễn ra chậm, nguyờn nhõn chủ yếu do đất rừng đó bị thoỏi húa và thiếu nguồn gieo giống. Đõy chớnh là hậu quả của cỏc hoạt động khai thỏc gỗ củi quỏ mức diễn ra trước đõy.

Đinh Thị Phượng (2010) [69] khi nghiờn cứu tớnh đa dạng phổ dạng sống của thực vật trong cỏc kiểu thảm thực vật rừng ở một số khu vực tỉnh Thỏi Nguyờn đó nhận xột: Trong quỏ trỡnh diễn thế phục hồi của thảm thực vật thỡ cỏc nhúm dạng sống cú sự thay đổi rừ rệt. Tỷ lệ cỏc nhúm cõy cú chồi trờn giảm dần từ rừng thứ sinh xuống thảm cõy bụi và thảm cỏ. Cỏc nhúm cõy cú chồi nửa ẩn và cõy một năm giảm dần từ thảm cỏ, thảm cõy bụi đến rừng thứ sinh.

Nguyễn Đăng Hội và cộng sự (2013) [37] khi nghiờn cứu hiện trạng và diễn thế thực vật trong cỏc hệ sinh thỏi thứ sinh huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị hỡnh thành sau tỏc động của chất diệt cỏ trong chiến tranh đó kết luận: Theo xu hướng diễn thế, khả năng phục hồi cỏc quần xó thực vật rừng là hoàn toàn cú thể diễn ra tại những đới chuyển tiếp giữa rừng và trảng cỏ, cõy bụi, song tốc độ rất chậm chạp. Nguyờn nhõn là do trong cỏc hệ sinh thỏi bị phỏ hủy đang tồn tại những yếu tố giới hạn mà thảm thực vật rừng khụng cú khả năng phỏt sinh và tồn tại, trong đú cú chế độ nhiệt - ẩm của khụng khớ và đất, độ chiếu sỏng và sự biến đổi cỏc yếu tố theo mựa.

* Nhận xột: trờn Thế giới và ở Việt Nam đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu

về diễn thế thảm thực vật. Những nghiờn cứu này đó hỡnh thành lý thuyết về diễn thế và xỏc định cỏc giai đoạn cở bản của diễn thế ở cỏc vựng khỏc nhau trờn trỏi đất.

Tuy nhiờn, ở huyện Vị Xuyờn tỉnh Hà Giang đến nay chưa cú cụng trỡnh nào nghiờn cứu về diễn thế phục hồi thảm thực vật. Vỡ vậy, đõy là vấn đề mà luận ỏn sẽ đề cập đến ở chương 4.