Nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại huyện Chợ Đồn, Bạch Thông tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU ĐỨC VĂN NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI RỪNG THỨ SINH NGHÈO TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN, BẠCH THÔNG TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ : 60 62 60 Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Lê Sỹ Trung Thái Nguyên, tháng 1 năm 2008 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU ĐỨC VĂN NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH PHỤC HỒI RỪNG THỨ SINH NGHÈO TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN, BẠCH THÔNG TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM HỌC Thái Nguyên, tháng 1 năm 2008 LỜI CẢM ƠN Để đánh giá kết quả sau ba năm đào tạo cao học lâm nghiệp 2006-2009, được sự nhất trí của Khoa Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi thực hiện Luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại huyện Chợ Đồn, Bạch Thông tỉnh Bắc Kạn” Cho phép tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S. Lê Sỹ Trung đã hướng dẫn nhiệt tình, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu, những ý tưởng trong nghiên cứu khoa học và giúp tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Khoa đào tạo Sau đại học, các giảng viên, các anh chị em đồng nghiệp ở Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bắc Kạn đã quan tâm giúp đỡ tôi hoàn thành bản Luận văn này. Do hạn chế về trình độ, thời gian và kinh nghiệm trong công tác nghiên cứu, bản luận văn chắc không tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 8/2009 Tác giả LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào khác. Tác giả luận văn TRIỆU ĐỨC VĂN MỤC LỤC  Trang   ĐẶT VẤN ĐỀ  1   CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU  3   1.1. Trên thế giới  3   1.1.1. Cấu trúc rừng  3   1.1.2. Tái sinh rừng tự nhiên  5   1.1.3. Nghiên cứu về phục hồi:  5   1.1.3.1. Quan điểm nhận thức về phục hồi rừng  5   1.1.3.2. Lược sử hình thành và phát triển của các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng  8   1.2. Ở Việt Nam  13   1.2.1. Cấu trúc rừng  13   1.2.2. Tái sinh rừng tự nhiên  14   1.2.3. Nghiên cứu về phục hồi  16   1.2.3.1. Quan điểm nhận thức về phục hồi rừng ở Việt Nam  16   1.2.3.2. Lược sử hình thành và phát triển của các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng  17   1.2.3.3. Nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng ở Việt Nam  19   1.2.3.4. Thống kê các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng  24   CHƢƠNG II: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU  27   2.1. Huyện Chợ Đồn  27   2.1.1. Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội huyện Chợ Đồn  27   2.1.1.1. Điều kiện tự nhiên  27   2.1.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội:  28   2.1.2. Xã Quảng Bạch  30   2.1.3. Xã Yên Mỹ  30   2.2. Huyện Bạch Thông  31   2.2.1 Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội  31   2.2.1.1. Điều kiện tự nhiên  31   2.2.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội  32   2.2.2. Xã Dương Phong  34   2.2.3. Xã Lục Bình  34   2.3. Thuận lợi và khó khăn về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội  35   CHƢƠNG III: MỤC TIÊU, QUAN ĐIỂM NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  37   3. 1. Mục tiêu nghiên cứu  37   3.1.1. Về lý luận  37   3.2.2. Về thực tiễn  37   3.2. Phạm vi nghiên cứu  37   3.3. Đối tƣợng nghiên cứu  37   3.4. Nội dung nghiên cứu  37   3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu  38   3.5.1. Ngoại nghiệp  38   3.5.2. Nội nghiệp  40   3.5.2.1. Nghiên cứu cây tầng cao  40   3.5.2.2. Nghiên cứu đặc điểm cây tái sinh.  41   CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN  42   4.1.Hiện trạng sử dụng tài nguyên rừng tại khu vực nghiên cứu  42   4.1.1. Thực trạng về quy hoạch sử dụng rừng  42   4.1.2. Quản lý rừng  43   4.1.3. Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã và đang áp dụng cho các loại rừng.  44   4.2. Một số chính sách liên quan đến tái tạo rừng  45   4.2.1. Chính sách về đất đai  45   4.2.2. Chính sách về hỗ trợ tài chính  46   4.2.3. Chính sách về quyền và trách nhiệm của chủ rừng tham gia quản lý phát triển rừng.  48   4.3. Một số đặc trƣng của các trạng thái rừng nghèo  50   4.3.1. Đặc điểm tầng cây cao  50   4.3.1.1. Tính đa dạng của tầng cây cao  50   4.3.1.2. Tổ thành cây tầng cao  51   4.3.1.3. Trữ lượng gỗ có trong các trạng thái rừng  53   4.3.2 Đặc điểm cây tái sinh  54   4.3.2.1. Tổ thành cây tái sinh  54   4.3.2.2. Mật độ và chất lượng cây tái sinh  55   4.3.3. Điều kiện đất đai tại khu vực nghiên cứu  57   4.4. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh  58   4.4.1. Lựa chọn các loài cây mục đích  58   4.4.2. Những thuận lợi, khó khăn trong quản lý và phát triển rừng  61   4.4.3. Giải pháp về kỹ thuật  68   CHƢƠNG V: KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ  76   5.1. Kết luận  76   5.1.1. Hiện trạng tài nguyên rừng  76   5.1.2. Về hình thức quản lý  76   5.1.3. Về cơ chế chính sách đối với phát triển lâm nghiệp  76   5.1.4. Lựa chọn loài cây mục đích  77   5.1.5. Cấu trúc rừng  77   5.1.6. Các giải pháp lâm sinh  78   5.2. Tồn tại  78   5.3. Kiến nghị  78   TÀI LIỆU THAM KHẢO  79-81   PHỤ LỤC  82-115   MỘT SỐ KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN C/ha : Cây/ha D1.3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m (cm) DT : Đường kính tán cây (m) G : Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2/ha) G% : % tiết diện ngang Hvn : Chiều cao vút ngọn Hdc : Chiều cao dưới cành HTPB : Hình thái phân bố N-ha : Mật độ (cây/ha) N% : Tỷ lệ % mật độ N-D1.3 : Phân bố số cây theo cỡ kính N-DT : Phân bố số cây theo đường kính tán OTC : Ô tiêu chuẩn ODB : Ô dạng bản DANH MỤC KÝ HIỆU TÊN CÂY TT  Ký hiệu  Tên loài  TT  Ký hiệu  Tên loài   1  Tb  Thôi ba  17  Tta  Thẩu tấu   2  Trt  Trám trắng  18  Bh  Bồ hòn   3  Ck  Cánh kiến  19  Lv  Lim vang   4  Dt  Dẻ trắng  20  Kld  Kháo lá dài   5  Du  Du  21  Ss  Sau sau   6  Ch  Chẹo  22  Ml  Mò lông   7  V  Vạng  23  Tn  Thành ngạnh   8  Bs  Ba soi  24  Xn  Xoan nhừ   9  Dg  Dẻ gai  25  Xđ  Xoan đào   10  Mđ  Mán đỉa  26  Ch  Chẹo   11  Vt  Vối thuốc  27  Tti  Trâm tía   12  Cm  Chòi mòi  28  Cl  Cáng lò   13  Tra  Trẩu  29  Lm  Lòng mang   14  Ln  Lá nến  30  Ph  Phay   15  Kct  Kháo cuống to  31  Sr  Sung rừng   16  Re  Re  32  Lk  Loài khác                 DANH LỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH VẼ Danh mục các bảng và hình vẽ TT  Nội dung  Trang   4.1.  Quy hoạch sử dụng rừng tại khu vực nghiên cứu  42   4.2.  Các hình thức quản lý rừng tại khu vực nghiên cứu  43   4.3.  Các biện pháp lâm sinh đã và đang áp dụng  44   4.4.  Thống kê thành phần loài tại các trạng thái rừng nghèo  50   4.5.  Tổ thành tầng cây gỗ ở trạng thái IIa  51   4.6.  Tổ thành tầng cây gỗ ở trạng thái IIb  51   4.7.  Tổ thành tầng cây gỗ ở trạng thái IIIa1  52   4.8.  Tổ thành tầng cây gỗ ở trạng thái Vầu +Gỗ  52   4.9.  Thống kê trữ lượng của một số trạng thái rừng nghèo  53   4.10  Tổ thành cây gỗ tái sinh ở trạng thái Ic  54   4.11  Tổ thành cây gỗ tái sinh ở trạng thái IIa  54   4.12  Tổ thành cây gỗ tái sinh ở trạng thái IIb  54   4.13  Tổ thành cây gỗ tái sinh ở trạng thái IIIa1  55   4.14  Tổ thành cây gỗ tái sinh ở trạng thái Vầu + Gỗ  55   4.15  Thống kê mật độ và tỷ lệ chất lượng cây tái sinh ở các trạng thái  56   4.16  Tổng hợp kết quả điều tra phấu diện đất  57   4.17  Thống kê cây mục đích được lựa chọn cho các trạng thái  59   4.18  Kết quả điều tra thuận lợi, khó khăn trong Qlý P.Triển rừng  62    Hình vẽ    4.1  Thành phần loài  50   4.2  Trữ lượng rừng  53   4.3  Chất lượng cây tái sinh  56   ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng tự nhiên hỗn loài có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với đời sống con người. Ngoài chức năng cung cấp gỗ củi và lâm đặc sản - thực vật quí hiếm, chúng còn đóng vai trò chủ đạo trong phòng hộ, chống xói mòn rửa trôi đất, điều hoà khí hậu bảo vệ môi trường sống. Rừng tự nhiên ở nước ta hiện nay hầu hết là rừng thứ sinh ở mức độ thoái hoá khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu là con người khai thác lạm dụng, đốt nương làm rẫy. Độ che phủ của rừng đã giảm từ 43 % năm 1943 xuống 27,2 % năm 1993; thời kỳ 1980 - 1990, bình quân mỗi năm hơn 100 nghìn ha rừng bị mất (Chiến lược phát triển lâm nghiệp). Những năm gần đây, thực hiện chủ trương chuyển đổi từ lâm nghiệp nhà nước tập trung sang lâm nghiệp xã hội, chính phủ đã giao quyền sử dụng đất lâm nghiệp cho các tổ chức, hộ gia đình để trồng rừng, khoanh nuôi, bảo vệ. Các chủ trương chính sách này đã có tác dụng tích cực, rừng đã được bảo vệ và dần dần phục hồi trở lại, diện tích rừng ngày càng tăng, đất trống đồi núi trọc giảm, theo số liệu công bố của Bộ Nông Nghiệp & PTNT năm 2007, độ che phủ toàn quốc đã đạt 38,2% . Các giải pháp kỹ thuật dựa trên cơ sở lợi dụng triệt để khả năng tái sinh, diễn thế tự nhiên của thảm thực vật, cùng với các giải pháp đúng đắn về chính sách đất đai, vốn, lao động đã góp phần nâng cao độ che phủ của rừng trên phạm vi toàn quốc. Tuy nhiên, do những nghiên cứu về rừng tự nhiên, đặc biệt về rừng thứ sinh nghèo còn ít, thiếu tính hệ thống cho nên thiếu các biện pháp kỹ thuật áp dụng cụ thể với từng vùng sinh thái khác nhau. Xét về tổng quan diện tích rừng tuy có tăng nhưng chất lượng và tính đa dạng sinh học rừng tự nhiên nhiều nơi tiếp tục bị suy giảm, nhiều loài thực vật quí hiếm đã bị mất, tạo nên các khu rừng tự nhiên kém chất lượng và chỉ còn tồn tại những loài cây không có giá trị kinh tế. Cùng với sự phát triển lâm nghiệp của cả nước nói chung với xu thế hội nhập quốc tế, sản xuất lâm nghiệp phải bền vững và có tính cạnh tranh cao. Bắc Kạn là tỉnh miền núi là nơi đầu nguồn của lưu vực các con sông: Sông cầu, Sông năng, Sông bằng giang, có diện tích đất lâm nghiệp chiếm tới 80% diện tích đất tự nhiên, để sử dụng rừng có hiệu quả, góp phần xoá đói giảm nghèo, bảo vệ môi trường sinh thái, giữ nguồn nước, bảo vệ đất, bảo tồn đa dạng sinh học, ngoài việc đầu tư trồng rừng mới còn một diện tích rừng tự nhiên khá lớn 224.151,4 ha (báo cáo qui hoạch 3 loại rừng tỉnh Bắc Kạn 2007) đa số là rừng nghèo, và rừng phục hồi, biện pháp tác động khoanh nuôi bảo vệ là chủ yếu chưa có những giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động hợp lý để nâng cao chất lượng của rừng, trong khi đó hiện nay trên địa bàn tỉnh các công trình khoa học nghiên cứu về lâm nghiệp hầu như không có đặc biệt là lĩnh vực rừng tự nhiên nghèo. Xuất phát từ những hạn chế nói trên, tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại huyện Chợ Đồn, Bạch Thông tỉnh Bắc Kạn”. Đề tài này được nghiên cứu trên cơ sở một phần của đề tài khoa học về rừng tự nhiên tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2008 - 2010, trong đó tác giả luận văn là cộng tác viên chính của đề tài. CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Cấu trúc rừng Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Nghiên cứu cơ sở sinh thái cấu trúc rừng điển hình là Baur G.N. (1964) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên [1]. Catinot (1965) nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến...tác giả cho rằng muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối qua hệ trong sự phức tạp [6]. Odum E.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học [35]. Theo các quan điểm trên, các tác giả đã làm sáng tỏ các khái niện về hệ sinh thái rừng và đây là những cơ sở nghiên cứu các nhân tố cấu trúc đứng trên quan điểm sinh thái học. Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Rừng mưa nhiệt đới đã được nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu, như: Catinot R. (1965), Plaudy J... Các tác giả đã biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng những phẫu diện đồ ngang và đứng. Các nhân tố cấu trúc được mô tả theo các khái niệm: dạng sống, tầng phiến... Rollet (1971) đã đưa ra hàng loạt phẫu đồ mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa, như tương quan giữa chiều cao với đường kính D1.3, tương quan giữa đường kính tán với đường kính D1.3 và biểu diễn chúng bằng các hàm hồi quy [1], [6]. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Với xu thế chuyển từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, thông kê toán học đã trở thành công cụ cho các nhà khoa học lượng hóa các quy luật của tự nhiên và xã hội. Trong các nghiên cứu về rừng tự nhiên, nghiên cứu định lượng quy luật phân bố số cây theo đường kính (N-D1.3), phân bố số cây theo chiều cao (N-H) phân chia tầng thứ được nhiều tác giả thực hiên có hiệu quả, ngoài việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm căn cứ đề xuất các biện pháp kinh doanh còn làm cơ sở để điều tra, thống kê tài nguyên rừng. Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên có rất nhiều quan điểm: Rừng tự nhiên có tầng tán không phân biệt rõ ràng, nên việc phân chia tầng tán còn hạn chế: Đối với rừng mưa nhiệt đới nhiều tác giả chia 3 tầng: Tầng cây cao (tầng vượt tán), tầng tán chính, tầng dưới tán. Một số tác giả khác chia tầng tán rừng thành 5 tầng: Tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tầng cây bụi và trảng cỏ (Walton, Myutt Smith 1955) [6], [24]. Một nghiên cứu khác, Raunkiaer (1934) đã đưa ra công thức xác định phổ dạng sống chuẩn được xác định theo tỷ lệ phần trăm giữa số lượng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong một khu vực [1]. Phân bố số cây theo đường kính (N/D) Nhà khoa học đầu tiên đề cập đến là Mayer (1934), Ông đã mô tả phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học có dạng đường cong liên tục giảm, về sau phương trình này lấy tên Ông (Phương trình Mayer). Ngoài ra còn có khá nhiều tác giả khác đề xuất một số hàm toán học như: Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắm phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista & H.T.Z Docouto (1992) nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Marsanboo – Brazin dùng hàm toán Weibull để mô tả phân bố N/D [9], [10]. Phân bố số cây theo chiều cao (N/H) Phương pháp kính điển được nhiều nhà khoa học sử dụng là vẽ phẩu diện đồ. Qua đó sẽ nhận thấy sự phân bố, sắp xếp trong không gian của các loài cây điển hình là Richards (1950) [24]. Có nhiều dạng hàm toán học khác nhau để mô tả phân số này, tùy thuộc vào điều kiện và kinh nghiệm mà các tác giả sử dụng các hàm toán học khác nhau 1.1.2. Tái sinh rừng tự nhiên Do sự phát triển công nghiệp thế kỷ XIX, trong ngành lâm nghiệp của thế giới đã hình thành xu hướng thay thế rừng tự nhiên bằng rừng nhân tạo năng suất cao nhằm đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế nhưng sau thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức và một số nước nhiệt đới mà Beard (1947) đã gọi là "bệnh sởi trồng rừng" do thiếu yếu tố sinh thái học, nhiều nhà khoa học đã nghĩ tới việc quay trở lại với tái sinh tự nhiên [28]. Trong phương thức áp dụng cho rừng đều tuổi của Malayxia (MUS, 1945), nhiệm vụ đầu tiên được ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông 1/1000 mẫu Anh (4 m2), để biết xem tái sinh có đủ hay không và sau đó mới tiến hành các tác động tiếp theo [18]. Van steens (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng mưa nhiệt đới: Tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái s inh vệt của loài cây ưa sáng [18], [23]. Richards P.W (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đã kết lúận cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poisson. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh [24]. Baur G.N (1962) [1] Đối với rừng nhiệt đới, các nhân tố như ánh sáng, độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, nhưng đối với sự nầy mầm thì ảnh hưởng đó không rõ. 1.1.3. Nghiên cứu về phục hồi: 1.1.3.1. Quan điểm nhận thức về phục hồi rừng Trước khi tìm hiểu thế nào là phục hồi rừng chúng ta cần hiểu rõ về quá trình suy thoái rừng. Sự suy thoái rừng được hiểu một cách khái quát: là quá trình dẫn đến phá vỡ cấu trúc rừng, mất sự đa dạng của loài cây bản địa, các quá trình sinh thái đặc trưng nên hiện trạng rừng tự nhiên và năng suất của chúng. Sự suy thoái rừng có thể xẩy ra ở nhiều hình thức và được biểu hiện ở nhiều qui mô khác nhau. Sự suy thoái xẩy ra khi các sự kiện phi tự nhiên gây ra những xáo trộn trong các quá trình tự nhiên làm tổn hại đến sự cân bằng sinh thái. Một số tác giả quan niệm suy thoái rừng chỉ bao gồm sự giảm sút hoặc suy yếu khả năng sản xuất gỗ của một diện tích rừng do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài, đặc biệt là các hoạt động của con người; sự giảm bớt về diện tích không thuộc khái niệm suy thoái rừng (Serna,1986). Một số khác quan niệm suy thoái rừng bao gồm cả sự chuyển đổi mục đích sử dụng rừng và sử dụng rừng theo kiểu bóc lột, dù cho nó thoả mãn các lợi ích kinh tế và xã hội (Wil de Jong, Đỗ Đình Sâm, Triệu Văn Hùng, 2006). Grainger (1988) đã đưa ra khái niệm suy thoái thảm thực vật bằng cách định nghĩa đó là một sự giảm sút tạm thời hoặc vĩnh viễn về mật độ, cấu trúc, tổ thành loài hoặc năng suất của thảm thực vật. Sự suy thoái có thể là kết quả của các hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến thảm thực vật (như khai thác, đốt cháy rừng, gió bão) hoặc các thành phần trong hệ sinh thái rừng nhưng không ảnh hưởng trực tiếp đến rừng (như nước, tính chất đất và không khí). Trong môi trường nhiệt đới, suy thoái rừng ở qui mô lớn và cường độ cao là hiện tượng thường xẩy ra do sự bùng nổ về dân số và nhu cầu ngày càng cao về các sản phẩm gỗ nhiệt đới trong quá trình phát triển của các quốc gia. Rừng nhiệt đới đang trong quá trình giảm sút với tốc độ chưa từng thấy và dẫn đến sự suy thoái của các hệ sinh thái. Dù cho có sự khác nhau về quan điểm trong việc định nghĩa về suy thoái rừng nhưng các tác giả đều công nhận kết quả của quá trình suy thoái rừng là rừng thứ sinh nghèo (degraded secondary forests). Phục hồi rừng có thể được hiểu một cách khái quát là quá trình ngược lại của sự suy thoái. Theo quá trình diễn thế, sau khi phải chịu những tác động phi tự nhiên phá vỡ bằng sinh thái; với khả năng tự điều chỉnh tự nhiên và cơ chế nội cân bằng sinh thái thì nó có xu hướng vận động thiết lập một trạng thái cân bằng mới (gần giống với trạng thái ban đầu), quá trình này được gọi là diễn thế phục hồi. Nhưng với những tác động quá mạnh vượt ra ngoài ngưỡng tự điều chỉnh của hệ sinh thái rừng thì quá trình phục hồi lại sẽ rất chậm hoặc thậm chí nó không xảy ra. Lúc này cần những hoạt động của con người nhằm thúc đẩy quá trình đó hoạt động mạnh nhất trong thời gian ngắn nhất. Như vậy, hoạt động phục hồi rừng được hiểu là các hoạt động có ý thức của con người nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng. Để phục hồi lại các hệ sinh thái rừng đã bị thoái hoá, chúng ta có rất nhiều lựa chọn tuỳ thuộc vào từng đối tượng và mục đích cụ thể. Lamb và Gilmour (2003) đã đưa ra ba nhóm hành động nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng là cải tạo, khôi phục và phục hồi rừng. Các khái niệm này được hiểu như sau: - Cải tạo hay là thay thế (reclamation or replacement): khái niệm này được hiểu là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho thảm thực vật gốc đã bị thoái hoá mạnh. Ở vùng nhiệt đới, các xã hợp thực vật được thay thế này thường đơn giản nhưng lại có năng suất cao hơn thảm thực vật gốc. Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi… là đối tượng của hoạt động này và cũng là những cơ hội cho việc thiết lập các rừng công nghiệp sử dụng các loài cây nhập nội sinh trưởng nhanh hơn và có giá trị kinh tế cao hơn so với thảm thực vật gốc. - Khôi phục (restoration): hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì khôi phục lại một khu rừng bị suy thoái (rừng nghèo) là đưa khu rừng đó trở về nguyên trạng ban đầu của nó. Đưa về nguyên trạng bao gồm cả các thành phần thực vật, động vật và toàn bộ các quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi phục lại hoàn toàn tín h tổng thể của hệ sinh thái. - Phục hồi (rehabilitation): khái niệm phục hồi rừng được định nghĩa như là gạch nối (trung gian) giữa cải tạo và khôi phục. Trong trường hợp này, một vài cố gắng có thể được thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của thảm rừng gốc, đó thường là tầng cây cao bao gồm cả các loài bản địa được thay thế bằng các loài có giá trị kinh tế và sinh trưởng nhanh hơn. Ngoài ba nhóm hành động này, việc phục hồi rừng còn bao gồm: - Trồng rừng (afforestation): trồng rừng được hiểu là sự chuyển đổi từ đất không có rừng thành rừng thông qua trồng cây, gieo hạt thẳng hoặc xúc tiến tái sinh tự nhiên (Smith, 2002). Trồng lại rừng (reforestation): Là hoạt động trồng rừng trên đất không có rừng do bị mất rừng trong một thời gian nhất định. Sự khác nhau giữa trồng lại rừng và trồng rừng nằm ở thời gian không có rừng của đối tượng (đất trồng rừng), hoạt động trồng rừng ở đối tượng có thời gian rất lâu không phải là rừng thì gọi là trồng rừng; còn hoạt động đó trên đối tượng mới không có rừng trong thời gian ngắn thì gọi là trồng lại rừng. Trong nhiều trường hợp, trồng rừng, trồng lại rừng được hiểu đồng nghĩa với sự cải tạo (hay là sự thay thế). Theo chúng tôi thì nên hiểu cải tạo rừng là hoạt động thay thế rừng nghèo kiệt thành rừng trồng có năng suất cao hơn, còn trồng rừng và trồng lại rừng là hoạt động gây lại rừng trên đất trống đồi núi trọc. Phục hồi rừng có thể được giải thích như một phương pháp phối hợp giữa các hoạt động thay thế, phục hồi và khôi phục. Hoạt động phục hồi có thể thay đổi tuỳ thuộc vào mục đích, điều kiện của đối tượng (rừng nghèo) và rừng mong muốn đạt đến. 1.1.3.2. Lược sử hình thành và phát triển của các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng Cùng với sự phát triển của nền lâm sinh học nhiệt đới các nhà lâm sinh đã không ngừng nỗ lực để tìm một hướng đi an toàn cho rừng mưa nhiệt đới. Cùng với sự phát triển đó phục hồi rừng là vấn đề có bề dày lịch sử. Nó được đề cập tới rất sớm từ 100 năm nay trên nhiều lĩnh vực quản lý núi đồi, đồng cỏ, rừng và sinh vật hoang dã. Philip năm 1883 đã xuất bản cuốn phục hồi rừng. Leopold (1935) đã nghiên cứu phục hồi 24 ha đồng cỏ. Ông cho rằng hệ sinh thái phải được bảo vệ một cách hoàn chỉnh, quần thể sinh vật phải ổn định và đẹp. Đến thập kỷ 50 thế kỷ 20 nhiều nhà khoa học châu âu, bắc Mỹ và Trung Quốc đều chú ý đến vấn đề môi trường, xây dựng một loạt các công trình phục hồi và phòng chống sự thoái hoá khoáng sản, đất và nước bằng cách áp dụng các biện pháp sinh vật. Farnworth (1973) đã nêu ra phương hướng nghiên cứu phục hồi rừng mưa nhiệt đới. Nhiều hội nghị ở Mỹ năm 1975 đã đưa ra các biện pháp kỹ thuật, kế hoạch nghiên cứu liên quốc gia về vấn đề này. Nhưng phục hồi hệ sinh thái rừng đã trở thành vấn đề nóng bỏng từ thập kỷ 80 của thế kỷ 20. Năm 1980 Cairn chủ biên cuốn “ Quá trình phục hồi hệ sinh thái bị tổn thất” 8 nhà khoa học đã tham gia biên soạn nhiều vấn đề về sự tổn thất hệ sinh thái và các biện pháp khắc phục. Năm 1985 thành lập một hiệp hội khoa học phục hồi hệ sinh thái quốc tế. Lĩnh vực khoa học này đã bắt đầu từ đó. Từ năm 1990 nhiều tác phẩm về phục hồi hệ sinh thái của Peng Weilin đã được xuất bản. Do sự suy thoái rừng có rất nhiều mức độ nên các hoạt động phục hồi rừng cũng rất đa dạng, điều này phụ thuộc vào hiện trạng của rừng khi tiến hành phục hồi. Trong lâm sinh nhiệt đới các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng rất đa dạng nhưng cơ sở xuyên suốt của các biện pháp đó là việc vận dụng tái sinh tự nhiên hay nhân tạo hay sự vận dụng cả hai hình thức tái sinh này phụ thuộc vào từng quốc gia, từng lập địa cụ thể. Có rất nhiều cách đưa ra lí do cần phải trồng rừng. Năm 1944 Tansley đưa ra “giả thuyết về diễn thế gia tốc”: ở các khu rừng mưa không phải là đâu đâu cũng có thể áp dụng được những kĩ thuật tái sinh tự nhiên. Tại một số nơi, có những diện tích rừng rộng lớn đã bị phá huỷ do các cách khai thác cạn kiệt hoặc do canh tác tạm thời, trên những lập địa như thế còn phải trải qua những thời gian dài thì diễn thế tự nhiên mới sản sinh được những lớp rừng gỗ kinh tế và trồng rừng là phương sách đẩy nhanh quá trình diễn thế đó. Trong lịch sử có một số kiểu trồng rừng được áp dụng để khôi phục rừng ở các nước nhiệt đới như sau: - Trồng rừng kiểu Taungya (Psyllid): Taungya có nguồn gốc từ Miến Điện và là một trong các đóng góp chủ yếu của nhiệt đới cho nền lâm học thế giới. Danh từ “taungya” có nghĩa là canh tác trên đồi núi có tính chất tạm thời, hay nói cách khác là trồng trọt du canh, và cơ sở của trồng rừng kiểu taungya là lợi dụng những người trồng trọt du canh để trồng nên những quần thể rừng non sau khi những người trồng trọt bỏ lại đất không canh tác nữa. Kiểu Taungya đã được sử dụng chủ yếu ở các khu vực rừng nhiệt đới, có tính chất phân mùa, nhưng nó vẫn được áp dụng ở các khu vực rừng mưa với một quy mô không nhỏ. Chẳng hạn như ở Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952), Pakixtan (Ghani, 1957), Công gô Kinsaxa (sở lâm nghiệp Công gô, 1958), và Nijerya (Redhead, 1960). Ở khu Mayumbe của Công gô, người ta đã sử dụng một phương thức giống với taungya để trồng chuối đưa ra thị trường bán lấy tiền. - Trồng dặm dưới tán kiểu quảng canh ( Extensive Enrichment Planting). Thuật ngữ “trồng dặm dưới tán” bao hàm việc trồng các cây con vào trong rừng, và trước khi cây con mọc lên vững vàng thì rừng càng ít phải chịu đựng sự can thiệp càng tốt. Trồng dặm dưới tán kiểu quảng canh được áp dụng nhiều ở các khu vực nói tiếng Pháp tại Châu Phi. Năm 1949 qua điểm lại các kết quả thu được trong trồng rừng kiểu quảng canh, Brasnett đã kết luận rằng cách trồng dặm dưới tán đem lại một phương pháp để tái sinh từng phần, hoặc để tăng tỷ lệ có giá trị loài cây ở nơi nào mà: 1) sự tái sinh tự nhiên bị thiếu hụt và không thể thúc đẩy được một cách thích đáng; 2) có ít cây có thể bán được đến mức là chăm sóc những đám cây tái sinh tự nhiên nằm rải rác thì tổn phí còn đắt hơn là rừng có thể bù đắp được; 3) nơi nào mà không thấy có mặt loài cây có giá trị. - Trồng dặm dưới tán kiểu thâm canh ( Intensive Enrichment Planting) Khác hẳn với trồng rừng dưới tán kiểu quảng canh, kiểu trồng dậm dưới tán kiểu thâm canh yêu cầu phải chăm sóc cho toàn bộ quần thể sau khi trồng. Trồng rừng dưới tán kiểu thâm canh nhằm thiết lập một quần thể có trữ lượng đầy đủ, nhưng đồng thời cũng lợi dụng bất kì lớp cây tái sinh hợp yêu cầu nào có thể có mặt trong khoảnh trồng cây, nói chung là trồng dậm dưới tán được áp dụng ở nơi nào mà lớp cây tái sinh này thiếu hụt. Kiểu trồng này đã được áp dụng ở nhiều nơi và vào nhiều thời điểm khác nhau và thường đem lại kết quả rất thoả đáng. Ở New South Wales, phương pháp này đã được dùng để tạo ra một số các rừng trồng cao tuổi nhất và thành công nhất với loài Araucaria cunninghamii, phương pháp này đã được dùng ở Xây lan (Holmes. 1956 – 1957 ), Ấn Độ (Krishnaswamy, 1952), Puectô Ricô và Malaysia. - Trồng rừng không tàn che bằng lao động trả công (Open Plantation by Direct labour) Kiểu tái sinh nhân tạo chủ yếu sau cùng được áp dụng ở các khu vực rừng mưa là xây dựng những rừng trồng không tàn che bằng lao động trả công, ngược lại với cách xây dựng các rừng này theo kiểu taungya. Cách làm này là sử dụng một loạt loài cây khác nhau, dưới những điều kiện biến đổi khác nhau. Người ta đã lựa chọn rất nhiều loài cây – Pinus radiata ở Tân Tây Lan, Araucaria spp. ở Queensland và Tân Ghinê, Tectona và Pinus spp. Ở một số nơi tại Indonesya, Pinus caribaea ở Xurinam, …Kĩ thuật này đại diện cho hình thức lâm sinh mang tính chất thâm canh nhất đã được tiến hành và cũng là hình thức tốn nhất nhìn về số vốn phải bỏ ra, nhưng nó đã chứng tỏ là đem lại lợi nhuận ở mức cao. Bên cạnh việc vận dụng tái sinh nhân tạo, việc vận dụng tái sinh tự nhiên cũng diễn ra rất mạnh mẽ ở các khu vực rừng mưa trong việc phục hồi lại hệ sinh thái rừng. Nó được biểu hiện thông qua các hệ thống kỹ thuật lâm sinh gần với tự nhiên được áp dụng ở các nước nhiệt đới hay chính là một số phương thức khai thác đảm bảo tái sinh. Những kỹ thuật này đại diện cho việc phục hồi lại rừng trong điều kiện còn hoàn cảnh rừng, mục tiêu phục hồi còn gắn chặt với mục tiêu kinh tế từ gỗ của rừng. Điển hình của một số hệ thống kỹ thuật này là: Ở Malayxia sau nhưng năm 1940 - 1950 có phương thưc rưng đêu tuôi (MUS: Malayan Uniorm System ) mà thực chất là một kiểu chặt trắng ở nhiệt đới . MUS la môt kiêu chăt trăng cua Malaysia ra đơi va thưc hiên rông khăp ơ nhưng rưng cây ho Dâu vung đât thâp . Phương thưc nay đươc dưa trên môt tiên đê tai sinh cua cac loai cây mong muôn đa co săn trên măt đât rưng chưa khai thac . MUS đoi hoi nhưng loai cây tai sinh phai co kha năng thich ưng vơi sư giai phong đô tan che của tầng cây cao, đặc biệt là sau khi khai quang tầng rừng giữa đồng thời phải giư đươc đô che phu của tầng lâm hạ đê không chê co dai . Phương thưc nay đươc đanh gia la thanh công ơ vung thâp . Tuy nhiên , khi xuât hiên cơ giơi hoa trong khai thac , quá trình này đã làm tăng tôn hai cho nhưng cây con lai . Đồng thời , do nhu câu vê gô cua Malaysia ngày càng cao dân đên yêu câu vê khai thac rưng mạnh lên và đơn điệu hơn . Trong môt sô năm gân đây , đât rưng vung thâp đươc chuyên sang mu c tiêu sư du ng đât khac nên MUS đươc mơ rông tơi nhưng rưng cây ho Dâu ơ trên nui cao hơn (Buschbacher, 1990). Tại những vùng này MUS không thanh công vi môt sô ly do : - Đia hinh, đia thê kho khăn . - Thiêu cây tai sinh moc trên đât rưng trươ c khai thac . - Tái sinh hạt sau khai thác không chắc chắn vì thiếu nguồn giống . - Cây tai sinh bi chen ep bơi cac loai cây thư yêu ho Cau dưa , tre nưa v.v... Sau thât bai nay , ở Malaysia đã xuất hiện một vài biện pháp linh hoạt hơn nhưng hiên chưa co cơ sơ đê đanh gia . Ví dụ điển hình như phương thức chặt chọn . Đây la phương thưc "chỉ thu hoạch những cây đã đươc lưa chon ". Xét về mặt lâm sinh, phương thưc nay cô găng giam thiêu nhưng tôn ha i cho cây tai sinh trong luc thu hoach va xac đinh chu ky khai thac hơp ly . Hiên tai chu ky chăt cua phương thưc nay la 25 - 35 năm va lương chăt tôi thiêu la 32 cây/ha cho nhưng cây co D 1.3  50 cm ơ nhưng cây ho Dâu và D 1.3  45 cm cho cac loai khac , (Thang & Tambong, 1990). Tại một quốc gia Nam Mỹ là Surinam có một thử nghiệm được tiến hành trong vong 17 năm giưa Trương Đai hoc Nông nghiêp Wagenigen (Hà Lan ) và Trương Đai hoc Tông hơp Surinam hơp tác nghiên cứu xây dựng một phương thức điêu chê co tên goi la "phương thưc điêu chê Celos " (CMS*). Mục tiêu lâm sinh của CMS là tái sinh những loài cây mục đích , thúc đẩy sinh trưởng của những loài mong muôn va duy tri cân b ằng sinh thái quần thể nhằm giữ ổn định sản lượng băng cach duy tri rưng cang giông giai đoan tư nhiên cang tôt . Môt điêm đươc nhân manh la muc tiêu xư ly lâm sinh co thê lam mât cân đôi ty lê cac loai phi muc đich nhưng không tiêu diêt hăn chung . Ưu điêm nôi bât cua CMS la bao toan đ ược câu truc rưng co hâu hêt cac câp tuôi , tạo ra được cách lựa chọn trong điều chế rưng. Nhưng xao trôn trong rưng đươc han chê va dư trư dinh dươn g khoang trong sinh khôi chi bi vi pham môt phân trong nhưng tac đông băt buôc . Vẫn còn một số hệ thống biện pháp nữa sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái sinh phục hồi lại rừng mà đã được G. Baur [1] tổng kết khá đầy đủ trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái kinh doanh rừng mưa”. Tuy nhiên, các phương pháp này được xây dựng là do sự nhiệt tình và kinh nghiệm của các nhà lâm sinh nhiệt đới, chứ không phải được xây dựng trên cơ sở các thí nghiệm có đối chiếu so sánh, cho nên đã có những bài học thất bại ở một số nước. Do vậy, khi áp dụng * Celos Managment System những kỹ thuật này cho một vùng nào đó cần có những thăm dò, thử nghiệm và những điều chỉnh trước khi đưa vào áp dụng một cách rộng rãi. 1.2. Ở Việt Nam 1.2.1. Cấu trúc rừng Trần Ngũ Phương (1970) đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965. Rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp thay thế…trong mỗi chuỗi diễn thế tự nhiên như vậy, số lần thay thế tối đa cũng chỉ có thể là 3, vì rừng nhiều tầng tối đa cũng chỉ có thể có 3 tầng cây gỗ [23] . Thái Văn Trừng (1978) đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Thái Văn Trường đã cải tiến và bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit – Richards để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và ghi ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và hậu vận cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý và địa hình [31]. Trong những năm gần đây có rất nhiều công trình nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng, nổi bật là các công trình của các tác giả: Đồng Sĩ Hiền (1974), Nguyễn Hải Tuất (1975) ….Theo Đồng Sỹ Hiền (1974): “Tổng thể những cây hình thành một khoảng rừng thuần nhất nhiều hay ít. Vì thế trong thực tiễn, rừng tự nhiên nhiệt đới nước ta, những cây dù khác loài, khác tuổi mọc thành rừng nghĩa là cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích nào đó với mật độ nhất định, hình thành một đơn vị sinh vật học, một lâm phần có quy luật nhất định” Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N-D1.3) Với rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi theo Đồng Sĩ Hiền (1974) cho thấy, dạng tổng quát của phân bố N-D là phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc, nên đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa và ông đã chọn hàm Mayer để mô phỏng quy luât cấu trúc đường kính cây rừng, Nguyễn Hải Tuất (1986) sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo [8], [14] Bảo Huy (1993) đã thử nghiệm 4 dạng hàm cho từng loài ưu thế, Bằng lăng, Căm xe, Kháo, Chiêu liêu ở rừng rụng lá và nửa rụng lá Bằng lăng khu vực Tây Nguyên đã kết luận hàm phân bố khoảng cách thích hợp hơn các dạng phân bố khác [10]. Trần Văn Con (1991), Lê Minh Trung (1991)….cho rằng hàm Weibull là thích hợp hơn cả. Theo Đào Công Khanh (1996) dạng tần số tích lũy thích hợp vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏ rất nhiều so với biến động số cây hay phần trăm số cây ở các cớ kính [7], [16]. Việc nghiên cứu phân bố số cây theo cỡ kính N-D1.3 trong những năm gần đây không chỉ phục vụ cho công tác điều tra như xác định trữ lượng lâm phần, tổng tiết diện ngang, mà còn xây dựng cơ sở khoa học cho các giải pháp kỹ thuật lâm sinh trong nuôi dưỡng, làm giàu rừng. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N-H) Theo nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy, phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Thái Văn Trừng (1978) [31] trong nghiên cứu của mình đã đưa ra các kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV. Bảo Huy (1993), [10] Đào Công Khanh (1996) [16]….các tác giả đều nhận xét chung là phân bố N-H có dạng đường cong một đỉnh và nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, mô tả bằng hàm Weibul là thích hợp hơn cả. Tóm lại, các nghiên cứu về cấu trúc rừng thường mô hình hóa các quy luật kết cấu lâm phần, và đề xuất các biện pháp tác động vào lâm phần nhưng lại ít hoặc chưa chú ý đến các vấn đề sinh thái nên phần nào chưa đáp ứng được mục tiêu quản lý rừng ổn định, lâu dài. 1.2.2. Tái sinh rừng tự nhiên Rừng nhiệt đới Việt Nam mang đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung nhưng do bị tác động của con người nên nhưng quy luật tái sinh bị thay đổi. Trần Ngũ Phương (1965) kết luận: “ Trong quá trình một tầng nào đó của rừng bắt đầu già cỗi thì tầng ấy đã chuẩn bị cho bản thân nó một lớp cây con tái sinh để sau này sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong”, tác giả cũng rút ra các quy luật tái sinh tự nhiên này biểu hiện không đều, khi có khi không, chỗ thưa chỗ dày, chỗ tốt, chỗ không tốt như vậy mô phỏng theo thiên nhiên một cách thông minh và mô phỏng theo phương pháp nhân tạo, làm như vậy, cấu trúc phân tầng của rừng luôn luôn đảm bảo về lượng cũng như về chất [23]. Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1964) 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 [18]. Theo Vũ Đình Huề (1969) từ các kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở rừng miền Bắc Việt Nam dựa vào mật độ tái sinh, Ông đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu. Ông đã tổng kết: “Dưới tán rừng nguyên sinh, tổ thành tầng cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ, dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng”. Tác giả cũng đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho những đối tượng rừng lá rộng miền Bắc. Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển của cây tái sinh [31]. Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài đã rút ra kết luận: Muốn cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động rõ ràng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên. Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn sự tái sinh liên tục đã có sự điều tiết khéo léo của con người [18]. Nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng – Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh, Vũ Tiến Hinh (1991) nhận xét: Hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ. Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành của tầng cây tái sinh của những loài cây đó cũng tăng theo [15]. Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài cây trong các trạng thái thực bì ở Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003): Trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi thành phần loài cây ưu sáng cực đoan giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưu sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm tỷ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số loài cây chịu bóng sống dưới tán rừng như: Bứa, Ngát…sự có mặt với tần số khá cao của một số loài cây ưa sáng định cư và một số loài cây chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực c ủa diễn thế rừng. Theo tác giả, khả năng tái sinh tự nhiên của các trạng thái thực vật có liên quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hóa của thảm thực vật, phương thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã [21]. Những kết luận từ các công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước có thể sử dụng để tham khảo cho những đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành thành phần thực vật thân gỗ tại khu vực nghiên cứu. 1.2.3. Nghiên cứu về phục hồi 1.2.3.1. Quan điểm nhận thức về phục hồi rừng Quá trình hình thành nên rừng thứ sinh (Secondary forest) do diễn thế thứ sinh (Secondary succession) ở nơi đã bị mất rừng là phục hồi rừng. Theo tác giả Trần Đình Lý (1995) [19], phục hồi rừng là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều thời gian và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ (hoặc tre nứa) bắt đầu khép tán. Nói một cách khác, phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái, một quần xã sinh vật mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu, nó chi phối các quá trình biến đổi tiếp theo. Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995) [20] là: độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3. Đối với rừng vầu, nứa theo tiêu chuẩn tại điểm c mục 2 điều 7 quy phạm QPN 21-98 [2] độ che phủ đạt trên 80%, nhưng điểm bổ sung là độ che phủ tính cho cả vầu, nứa và cây gỗ hỗn giao. Như vậy, phục hồi rừng là một quá trình bao gồm nhiều các biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng liên hoàn nhằm mục đích thiết lập lại hệ sinh thái rừng, những hiểu biết này được biểu hiện qua quá trình lịch sử hình thành các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng được trình bày ở phần sau. 1.2.3.2. Lược sử hình thành và phát triển của các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng Trước thực trạng diễn biến tài nguyên rừng như vậy , tư nhưng năm đâu tiên của thập kỷ 70, Tông cuc Lâm nghiêp đa ban hanh môt qui trinh ky thuât rât nổi tiêng luc đo la qui trinh "Tu bô rưng ". Đây la môt giai phap lâm sinh hoc đươc xây dưng dưa trên cơ sơ tông kêt nhưng kinh nghiêm phuc hôi rưng sau khai thac ơ cac Lâm trương quôc doanh phia Băc . Bơi vây, tu bô rưng luc đo đươc đanh gia la giai pháp kỹ thuật có t ính "thưc tiên" cao. Đối tượng tác động là rừng thứ sinh nghèo . Đây la đôi tương đươc hinh thành bởi nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng tu bổ rừng nhấn mạnh vào đối tương rưng tư nhiên sau khai thac chon thô . Tu bô rưng pha i la môt hê thông các biên phap ky thuât bơi vi rưng sau khai thac chon ơ cương đô cao câu truc bi xao trôn, quá trình phục hồi lại phải trải qua những giai đoạn với những biến đổi phức tạp về thành phần loài cây , hình thức tái sinh v .v... Do vây , sẽ không có một biện pháp kỹ thuật lâm sinh đơn lẻ nào đáp ứng được tính phức tạp của quá trình phục hôi đo. Hơn nưa, quá trình phục hồi rừng chịu sự chi phối tổng hợp của các nhân tố ngoại cảnh . Bơi vây , các biện pháp kỹ thuật phải được tác động một cách "tông hơp" mơi đap ưng đươc nhu câu cua cây rưng trong qua trinh phuc hôi . Tính "liên hoàn" trong ky thuât tu bô rưng thê hiên ơ hai yếu tố : liên tục giải quyết những mâu thuẫn trong quá trình phục hồi rừng và quá trình giải quyết những mâu thuẫn đó được lặp đi, lặp lại nhiều lần. Tu bô rưng đươc đanh gia la giai phap ky thuât lâm sinh rất có hiệu quả nhằm xúc tiến tái sinh phục hồi rừng. Bởi vì, nhưng tac đông ky thuât cua no đươc dưa trên môt thưc tê la nêu biêt tac đông đung qui luât , rưng se "hoàn trả lại " cái chúng đã bị mất . Nhươc điêm cơ ban cua ky thuât nay la thơi gian va đâu tư trong nhưng năm "tu bô" kéo dài. Măt khac, mục tiêu của tu bổ rừng là đúng nhưng trong kỹ thuật có nội dung "chăt hêt cây bui tham tươi " là không đúng vì trái với qui luật tư nhiên. Có lẽ đây là một trong những lý do dẫn đến biệánppkhỹ thuật này bị bãi b. ỏ Cũng trong khoảng thời gian của những năm 1970 ý tưởng "khoanh nui nuôi rưng" đa xuât hiên va vê sau nay tưng bươc y tương đo đươc hoan thiên và được áp dụng phổ biến cho đến nay thông qua "kỹ thuật phục hồi rừng bằng khoanh nuôi " giải pháp này được hiểu là sự "tân dung triêt đê kha năng tai sinh va diên thê rưng tư nhiên đê tao lai rưng thông qua cac biên phap ngăn chăn co tinh chât hanh chinh các tác động từ bê n ngoai như khai thac , chăt pha , chăn tha , lưa rưng v .v.." (Qui phạm tạm thời về các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất . Bô Lâm nghiêp , năm 1988). Theo cach đinh nghia nay phuc hôi rưng băng khoanh nuôi thư c chât la môt giai phap kinh tê - xã hội trong đó bao hàm ý nghĩa lâm sinh học ở chỗ phải xác định được tiêu chuân va điêu kiên cho khoanh nuôi . Khi phân tích tiêu chuẩn khoanh nuôi rừng , Nguyên Luyên (1993) có đưa ra 3 nôi dung: - Tiêu chuân vê điêu kiên tư nhiên . - Tiêu chuân vê điêu kiên sinh vât hoc . - Tiêu chuân vê đ iêu kiên kinh tê - xã hội. Trong 3 tiêu chuân nay , tiêu chuân vê kinh tê - xã hội là tiêu chuẩn khó xác đinh nhât . Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi là một biện pháp ít chi phí nhưng mang lại lợi ích kinh tế và lợi ích sinh thái cao, đặc biệt là phục hồi tính đa dạng sinh học của rừng. Đây còn là biện pháp áp dụng cho những nơi không có điều kiện áp dụng các giải pháp kỹ thuật, cho những nơi có địa hình khó khăn, những nơi không có kinh phí đầu tư để phục hồi rừng, … Tuy nhiên, nhược điểm của giải pháp này là thời gian cho khoanh nuôi phục hồi rừng nên là bao nhiêu và nếu qua khoảng thời gian nhất định rừng không phục hồi được theo ý muốn sẽ xử lý như thế nào?. "Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung " là tên goi đây đu cho môt giai phap tông hơp vê ky thuât kinh tê xa hôi mơi đươc Bô Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban ha nh (QPN 21 - 98). Điêu 2 của qui phạm này định nghĩa "khoanh nuôi xuc tiên tai sinh kêt hơp trông bô sung trong qui pham nay đươc hiêu la môt giai phap lơi dung triêt đê kha năng tai sinh , diên thê tư nhiên đê phuc hôi rư ng thông qua cac biên phap bao vê , biên phap ky thuât lâm sinh va trông bô sung cân thiêt ". Đối tượng áp dụng của giải pháp này là đất lâm nghiệp đã mất rừng. Quá trình tái sinh ở đây là “Bằng mọi cách để thu được tái sinh”. Như ta đã biết Tái sinh luôn là một mắt xích quan trọng , một khâu yếu nhất trong các phương thức lâm sinh . Việc xúc tiến tái sinh ở đây bao gồm cả hai , xúc tiến tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo (trồng bổ xung ). Như vậy, QPN 21 - 98 đa khăc phuc đươc nhươc điêm của qui phạm tạm thời 1998 và QPN 14 - 92. Trong qui pham trươc đây , khoanh nuôi phuc hôi rưng đươc hiêu theo nghia thu đông "chỉ cần bảo vệ mà không cân co tac đông ky thuât trưc tiêp ". Yêu tô con ngươi ơ đây chưa thê hiê n ro vai tro tich cưc , nó hạn chế việc nghiên cứu để tìm ra những tác động th úc đẩy một cách hữu hiệu quá trình tái tạo lại rừng trong một khoảng thời gian xác định . Nhưng ở QPN 21 - 98 có quy định rất rõ thời gian và tiêu chuẩn cho từng đối tượng cần phục hồi. Qua đó, đưa ra mục tiêu cụ thể cần phải đạt được cho từng loại rừng trong một khoảng thời gian xác định. 1.2.3.3. Nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng Vào những năm 50 - 60 của thế kỷ trước vấn đề phục hồi rừng ở nước tra đã được đặt ra với thuật ngữ ban đầu của nó “Khoanh núi nuôi rừng”. Tuy nhiên vào các thập kỷ tiếp theo lâm nghiệp việt nam lại đi theo các hướng trọng tâm khác nhau dẫn đến việc “khoanh núi nuôi rừng” vẫn chỉ là một khẩu hiệu mặc dù cũng đã được đưa thành một nội dung trong giáo trình môn lâm học giảng dạy cho sinh viên Lâm nghiệp khoá đầu tiên, nhưng ngay cả khái niệm phạm vi đặt ra như thế nào? đối tượng là gì và ở đâu? cũng chưa được định rõ. Mãi đến giữa những năm 80 cái được gọi là “khoanh núi nuôi rừng” mới được định hình và chuyển hướng theo cụm thuật ngữ mới là: “ phục hồi rừng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh” hay “khoanh nuôi xúc tiến tái sinh phục hồi rừng”. Sự chuyển hướng đó được chú ý bằng 2 đề tài nghiên cứu thuộc chương trình cấp Nhà nước đó là: + Nghiên cứu phân loại đối tượng và đề xuất biện pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi, xúc tiến, tái sinh vùng lưu vực Sông Đà, chương trình lâm nghiệp tổng hợp, mã số 04.01, giai đoạn 1986-1990. + Trần Đình Lý và các cộng sự (1996) [19] Nghiên cứu xác định diện tích và hệ thống biện pháp kỹ thuật cho việc khoanh nuôi phục hồi rừng. Nghiên cứu đưa ra một cách nhìn hệ thống và toàn diện về biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi phục hồi rừng. Với việc phân biệt rõ ràng giữa rừng và thảm thực vật, nghiên cứu đưa ra khái niệm khoanh nuôi phục hồi rừng là “quá trình lợi dụng triệt để quy luật tái sinh và diễn thế tự nhiên với sự can thiệp hợp lý của con người nhằm thúc đẩy quá trình phục hồi lại rừng trong một thời gian xác định theo mục đích đặt ra”. Qua cách nhìn nhận đó xác định được đối tượng cụ thể cho khoanh nuôi phục hồi rừng. Xác định thời gian khoanh nuôi và tiêu chuẩn cần đạt của rừng khoanh nuôi. Xác định được nội dung công việc cần tiến hành trong quá trình khoanh nuôi ở các mức độ khác nhau. Nghiên cứu đã xây dựng được bản quy phạm cho khoanh nuôi phục hồi rừng và xây dựng được danh lục sơ bộ gồm 155 loài cây bản địa có thể sử dụng cho việc khoanh nuôi và phục hồi rừng. Đây là công trình đầu tiên ở việt nam đề cập một cách hệ thống từ cơ sở khoa học đến quy phạm khoanh nuôi phục hồi rừng ở Việt nam. Nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc xây dựng quy phạm chưa xây dựng được quy trình khoanh nuôi cụ thể cho từng vùng và từng loại hình rừng cụ thể.