TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Phục hồi rừng thứ sinh nghèo bằng khoanh nuôi
* Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Rừng thứ sinh nghèo được định nghĩa thống nhất trên toàn cầu là loại rừng trong quá trình diễn thế thứ sinh, nơi mà tiềm năng và các chức năng có lợi đã bị suy giảm do ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội, đặc biệt là tác động của con người.
Theo ITTO (2002), phục hồi rừng bằng khoanh nuôi là quá trình thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái rừng, gia tăng đa dạng sinh học và điều chỉnh cấu trúc cũng như sản lượng của rừng Quá trình này được thực hiện thông qua việc bảo vệ, không tác động đến rừng, hoặc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như xúc tiến tái sinh, kết hợp trồng bổ sung và làm giàu rừng.
David Lamb (2003) đã phân tích quan điểm về phục hồi rừng thông qua sơ đồ dưới đây:
Hình 1.1: Sơ đồ quá trình phục hồi rừng (David Lamb, 2003)
A: Giai đoạn nguyên sinh B,C: Giai đoạn suy thoái
Cấu trúc và sản lượng của hệ sinh thái Đa dạng sinh học
Theo David Lamb, quá trình phục hồi rừng có thể tái tạo cấu trúc và sản lượng của hệ sinh thái tương đương với hệ sinh thái nguyên thủy, nhưng mức độ đa dạng sinh học không thể đạt được như trước (điểm A) Qua thời gian, một hệ sinh thái mới (tại điểm D và E) có thể hướng số lượng các loài cây tới điểm A nhờ sự xâm nhập của một số loài từ lân cận Để thúc đẩy quá trình phục hồi rừng, con người có thể áp dụng các biện pháp kỹ thuật như tái sinh tự nhiên và trồng bổ sung hoặc nuôi dưỡng rừng Hiện nay, quan điểm về phục hồi rừng thứ sinh nghèo được chia thành ba nhóm chính, trong đó nhóm đầu tiên cho rằng phục hồi rừng là đưa rừng trở về trạng thái hoàn chỉnh, tương đương với trạng thái trước khi bị tác động, với Cairns (1995), Jordan (1995) và Egan (1996) là những người đại diện tiêu biểu.
Hệ sinh thái rừng phục hồi có thể đạt được mức độ bền vững thông qua cả con đường tự nhiên và nhân tạo, mà không nhất thiết phải giống như hệ sinh thái ban đầu Quan điểm này được nhiều chuyên gia ủng hộ, trong đó có Harrington (1999), Kumar (1999), Bradshaw (2002), IUCN (2003) và David Lamb (2003).
Ba là, nghiên cứu của ITTO (2002) nhấn mạnh rằng để phục hồi rừng hiệu quả, cần xác định các nguyên tố và yếu tố rào cản trong quá trình này, bao gồm đất rừng bị thoái hóa, hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, kết cấu kém, sự xuất hiện của mầm bệnh, xói mòn và nguy cơ cháy rừng Việc nhận diện ảnh hưởng của các nhân tố này đến sự mất rừng là rất quan trọng, từ đó tìm cách hạn chế hoặc loại bỏ chúng Quan điểm này mở ra một cái nhìn mới về phục hồi rừng, gắn kết nó với các yếu tố xã hội, vì nguyên nhân chính gây mất rừng tại các nước nhiệt đới chủ yếu là do hoạt động của con người.
* Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
- Về tái sinh và phục hồi rừng
Nhiều công trình nghiên cứu đã phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh, phục hồi rừng tự nhiên và chia chúng thành 2 nhóm:
Các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng có thể được chia thành hai nhóm chính: nhóm không có sự can thiệp của con người, như nghiên cứu của Baur G.N (1962) và Anden.S (1981), và nhóm có sự can thiệp của con người, trong đó các nhà lâm học như Gorxenhin (1972, 1976) và Bêlốp (1982) đã phát triển nhiều phương thức hiệu quả để tái sinh và phục hồi rừng nghèo kiệt Nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) cũng đóng góp quan trọng vào lĩnh vực này.
“về phục hồi rừng trên các khu khai thác”; Mêlêkhốp I.C (1966) về “ảnh hưởng của cháy rừng tới quá trình phục hồi rừng”; Pabedinxkion (1966) về
Nghiên cứu về phương pháp phục hồi rừng đã được thực hiện bởi nhiều tác giả như Myiawaki (1993), Yu và cộng sự (1994), Goosem và Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), cùng Kooyman (1996), tập trung vào việc phục hồi hệ sinh thái rừng nhiệt đới bị tác động Những nghiên cứu này đã mang lại kết quả tích cực, tạo ra các khu rừng với cấu trúc đa dạng và tăng cường mức độ đa dạng sinh học Tuy nhiên, một trong những hạn chế lớn là khó khăn trong việc áp dụng các phương pháp này trên quy mô rộng do yêu cầu về nhân công và nguồn lực cần thiết cho quá trình thực hiện.
- Về phân loại rừng nghèo
Hiện nay có 2 quan điểm về phân loại rừng nghèo được nhất trí cao trong giới khoa học quốc tế (Trích theo Đào Công Khanh, 1996)
E.F Bruenig (1998) đã phân chia hệ sinh thái rừng bị suy thoái thành năm loại chính dựa trên đặc điểm hiện trạng thảm thực vật che phủ Các loại này bao gồm lâm phần rừng hỗn loài tự nhiên bị khai thác quá mức, lâm phần rừng thứ sinh ở các giai đoạn phát triển khác nhau, đám cây gỗ thứ sinh, trảng cỏ và các dạng thảm thực vật khác trên các loại thổ nhưỡng khác nhau Tác giả cũng đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi các hệ sinh thái này.
Dựa trên đặc điểm của sự tác động, quan điểm này được thể hiện rõ trong hướng dẫn phục hồi rừng của tổ chức Cây gỗ nhiệt đới quốc tế (ITTO).
According to a study from 2002, degraded secondary forests are categorized into three subtypes: degraded primary forests, secondary forests, and degraded forest land.
- Về phân loại đối tượng rừng để tác động
Phân loại đối tượng rừng thứ sinh là cần thiết để đề xuất các giải pháp hiệu quả cho việc phục hồi và phát triển rừng Theo IUCN, việc này không chỉ mang lại ý nghĩa thiết thực mà còn góp phần bảo tồn đa dạng sinh học và cải thiện chất lượng môi trường.
Để phân loại các loại hình kinh doanh rừng thứ sinh, cần xác định loài cây ưu thế hoặc các loài cây chủ yếu, cũng như điều kiện lập địa hiện có Sau đó, các loài cây này sẽ được áp dụng vào những biện pháp kinh doanh phù hợp.
- Về phương thức lâm sinh áp dụng cho rừng thứ sinh nghèo
Cho đến nay, các phương thức lâm sinh (PTLS) cho phục hồi và phát triển rừng tự nhiên có hai dạng chính:
Để duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi, cần lợi dụng lớp thảm thực vật tự nhiên và điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc tái sinh tự nhiên Việc xúc tiến tái sinh tự nhiên hoặc trồng bổ sung cũng rất quan trọng Thêm vào đó, có thể áp dụng phương thức chặt chọn từng cây hoặc từng đám, cải thiện quần thể và chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên nhằm dẫn dắt rừng phát triển gần gũi với cấu trúc của rừng tự nhiên nguyên sinh.
Dẫn dắt rừng theo hướng đều tuổi là phương pháp quan trọng trong quản lý rừng, bao gồm việc cải biến tổ thành rừng tự nhiên và tạo lập rừng đều tuổi thông qua tái sinh tự nhiên Các phương thức chủ yếu bao gồm chặt dần tái sinh dưới tán rừng nhiệt đới, cải tạo rừng bằng chặt trắng và trồng lại, cũng như trồng rừng kết hợp với nông nghiệp (Taungya) Những kỹ thuật này không chỉ giúp duy trì sự đa dạng sinh học mà còn tối ưu hóa năng suất rừng.
Các phương thức lâm sinh có thể được phân loại theo trình tự xử lý, trong đó có các phương thức lấy cải thiện làm mục tiêu trước mắt, chẳng hạn như phương thức đồng nhất hoá tầng trên.
Ở trong nước
1.2.1 Phục hồi rừng thứ sinh nghèo bằng khoanh nuôi
* Quan điểm về rừng thứ sinh nghèo và phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Theo Phạm Xuân Hoàn (2003), rừng thứ sinh nghèo là quần xã thực vật hình thành từ quá trình phục hồi sau gián đoạn trong chuỗi diễn thế nguyên sinh, như đã được Thái Văn Trừng (1970, 1978) mô tả.
Rừng thứ sinh nghèo, theo Trần Ngũ Phương (1970), là kết quả của sự tác động trực tiếp và gián tiếp của con người Đặc điểm nổi bật của loại rừng này là cấu trúc không rõ ràng, với sự phức tạp trong tổ thành, tầng thứ, độ tàn che, mật độ và tuổi cây, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của cây bụi và dây leo Cả rừng thứ sinh và rừng thứ sinh nghèo đều có sản lượng và giá trị kinh tế thấp, với mật độ cây mục đích thấp là một đặc điểm dễ nhận thấy (Phạm Xuân Hoàn, 2003).
Phục hồi rừng là quá trình quan trọng nhằm khôi phục thảm thực vật cây gỗ, bắt đầu từ việc phục hồi các thành phần chủ yếu của rừng Quá trình này diễn ra qua nhiều giai đoạn và culminates với sự xuất hiện của một thế hệ mới thảm cây gỗ, tạo nên sự khép tán Sự phục hồi này không chỉ thúc đẩy sự cân bằng sinh học mà còn đảm bảo rằng sự cân bằng này được duy trì liên tục, từ đó cho phép chúng ta sử dụng tài nguyên rừng một cách bền vững.
* Thành tựu nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
+ Phân chia các kiểu trạng thái rừng
Hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng được phát triển dựa trên phân loại của Loeichau (1963), tập trung vào việc đánh giá tài nguyên rừng Sau năm 1975, Viện Điều tra – Quy hoạch rừng đã cải tiến hệ thống phân loại này để phù hợp hơn với thực tiễn kinh doanh.
Phân loại đối tượng rừng thứ sinh nghèo là bước quan trọng để áp dụng các biện pháp phục hồi hiệu quả Việc xác định đúng các đối tượng sẽ giúp lựa chọn kỹ thuật tác động phù hợp, từ đó nâng cao khả năng thành công trong hoạt động phục hồi rừng Nghiên cứu của các tác giả như Nguyễn Văn Thông (2001), Phạm Xuân Hoàn (2003), và Vũ Tiến Hinh cùng Phạm Văn Điển (2005) đã chỉ ra tầm quan trọng của việc này trong việc quản lý và bảo tồn rừng.
Quy phạm các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất gỗ và tre nứa (QPN 14 – 92) được Bộ Lâm nghiệp ban hành vào ngày 31 tháng 3 năm 1993, đã trở thành văn bản tiêu biểu trong việc phân loại đối tượng tác động và được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn kinh doanh rừng ở Việt Nam Bên cạnh đó, quy phạm phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và phát triển bền vững nguồn tài nguyên rừng.
21 – 98)[5] ban hành ngày 04 tháng 11 năm 1998
* Tồn tại nghiên cứu phục hồi rừng thứ sinh nghèo
Mặc dù nghiên cứu về phục hồi hệ sinh thái rừng đã phát triển mạnh hơn
10 năm qua, nhưng đến nay vẫn còn rất nhiều vấn đề cần được giải quyết Có thể xếp chúng thành hai nhóm (Nguyễn Xuân Quát và cộng sự, 2001)
Để đảm bảo chất lượng rừng khoanh nuôi, cần lựa chọn đối tượng cây trồng phù hợp nhằm đạt hiệu quả phát triển rừng nhanh chóng, đồng thời duy trì rừng bền vững cho cả hiện tại và tương lai Việc áp dụng các biện pháp dễ thực hiện và tiết kiệm chi phí cho từng loại cây sẽ giúp rừng phát triển ổn định và bền vững.
Để thu hút sự gắn bó của các hộ nông dân với rừng khoanh nuôi, cần đảm bảo quyền lợi lâu dài về sử dụng đất và rừng Điều này bao gồm việc tạo điều kiện cho họ hưởng lợi từ các sản phẩm hàng hóa của rừng, bên cạnh các giá trị về phòng hộ và môi sinh.
Để thu hút đông đảo người dân tham gia khoanh nuôi phục hồi rừng, cần có những giải pháp hiệu quả, thay vì chỉ chờ đợi sự đầu tư từ Nhà nước Sự đầu tư hiện tại của Nhà nước, dù có hạn, cũng không đủ để đáp ứng nhu cầu phục hồi rừng trên quy mô hàng triệu hecta.
Hiện nay, nước ta và khu vực triển khai đề tài đang đối mặt với nhiều bất cập về mặt xã hội và kinh tế, bao gồm nhận thức chưa đầy đủ về giá trị của rừng và các chính sách liên quan như chính sách hưởng lợi tài nguyên rừng, đầu tư xây dựng cơ bản vốn rừng, tín dụng ngân hàng, khuyến nông, khuyến lâm, thuế sử dụng tài nguyên rừng và môi trường, cũng như chính sách thu hút cộng đồng tham gia quản lý bảo vệ rừng Những vấn đề này gây khó khăn cho việc phục hồi và phát triển bền vững rừng tự nhiên Do đó, cần thiết phải có giải pháp tổng thể, tác động hợp lý cho từng đối tượng, nhằm tạo ra hy vọng phục hồi và phát triển bền vững cho rừng tự nhiên.
1.2.2 Xử lý lâm sinh cho rừng tự nhiên sau khoanh nuôi
Vấn đề về rừng tự nhiên trước đây ít được chú ý, nhưng hiện nay do nhu cầu ngày càng cao, gỗ rừng tự nhiên không đủ đáp ứng Nhiều cánh rừng hiện tại đã bị khai thác và có khả năng tái sinh thấp, dẫn đến tình trạng rừng nghèo và thiếu đa dạng sinh học Hầu hết rừng tự nhiên ở Việt Nam đều nghèo, nhưng một số địa phương đã áp dụng kỹ thuật khoanh nuôi để phục hồi rừng Sau khi kết thúc giai đoạn phục hồi, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật xử lý rừng sau khoanh nuôi đã trở thành xu thế phổ biến trong sản xuất lâm nghiệp, chuyển từ khoanh nuôi sang nuôi dưỡng và kinh doanh rừng.
Xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để xử lý rừng tự nhiên sau khoanh nuôi là giải pháp khoa học công nghệ nhằm phát triển kinh doanh rừng một cách ổn định, lâu dài và bền vững Những kỹ thuật này không chỉ nâng cao năng suất và chất lượng rừng mà còn gia tăng hiệu quả kinh doanh Đồng thời, việc xử lý rừng tự nhiên cũng đảm bảo các yếu tố kinh tế, sinh thái và môi trường, góp phần giảm áp lực kinh tế cho các hộ gia đình kinh doanh rừng.
Rừng sau khoanh nuôi là rừng đã kết thúc thời gian khoanh nuôi bước sang thời kỳ nuôi dưỡng rừng
* Phân chia đối tượng rừng sau khoanh nuôi để xử lý lâm sinh
Quyết định số 46/2007/QĐ – BNN ngày 28 tháng 5 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã quy định rõ về quản lý rừng phòng hộ và rừng đặc dụng, nhằm bảo vệ và phát triển bền vững các nguồn tài nguyên rừng.
Rừng cây gỗ được quản lý qua việc khoanh nuôi, với yêu cầu có ít nhất 400 cây gỗ mục đích trên mỗi hecta Độ che phủ của cây bụi, thảm tươi và cây gỗ phải đạt từ 50% trở lên, đồng thời tổng diện tích các đám trống không vượt quá 1000m² trên mỗi hecta.
Rừng tre nứa, bao gồm các loại như tre nứa, le, giang, vầu, diễn, lồ ô, có độ che phủ lớn hơn hoặc bằng 60% sau thời gian khoanh nuôi Tổng diện tích các đám trống trong rừng này nhỏ hơn hoặc bằng 1000m²/ha, đặc biệt quan trọng đối với rừng sản xuất.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác phục hồi rừng thông qua phương pháp khoanh nuôi, đang được áp dụng tại Việt Nam và các khu vực nghiên cứu liên quan.
Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được hiện trạng khoanh nuôi phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu
Để nâng cao hiệu quả khoanh nuôi và phát triển rừng phục hồi, cần đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với mục tiêu kinh doanh của rừng Những giải pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình quản lý rừng mà còn đảm bảo sự bền vững trong phát triển lâm nghiệp, từ đó góp phần bảo vệ môi trường và gia tăng giá trị kinh tế cho các hoạt động lâm sản.
Phạm vi và giới hạn của đề tài
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các trạng thái rừng sau khoanh nuôi phục hồi tự nhiên tại xã Hạnh Lâm - Huyện Thanh Chương - Tỉnh Nghệ An
2.2.2 Giới hạn vấn đề nghiên cứu
- Giới hạn về nội dung:
Cấu trúc rừng tự nhiên rất đa dạng và phức tạp, với nhiều đặc điểm quan trọng cần nghiên cứu như tổ thành, mật độ, tầng thứ, và phân bố số cây theo chiều cao và đường kính Bên cạnh đó, độ tàn che và dạng sống cũng là những yếu tố cần xem xét Bài viết còn đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế và sinh thái của rừng phục hồi sau khoanh nuôi bảo vệ.
- Giới hạn về địa bàn nghiên cứu:
Dựa trên số liệu thống kê về diện tích rừng và đất rừng tại huyện Thanh Chương, Nghệ An, địa điểm nghiên cứu của đề tài được xác định là Hạnh Lâm, nơi có diện tích rừng khoanh nuôi phục hồi lớn nhất trong huyện.
Đề xuất biện pháp tác động trong bài viết này chỉ tập trung vào một số kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả khoanh nuôi phục hồi rừng, dựa trên những đặc điểm cấu trúc rừng đã được nghiên cứu.
Quan điểm phương pháp luận
Phục hồi rừng là quá trình diễn thế đi lên của hệ sinh thái, ngược lại với quá trình thoái hóa Đây là một quá trình phức tạp, diễn ra qua các giai đoạn liên tiếp theo không gian và thời gian, với những biến đổi tuần tự nhằm tái lập quần xã sinh vật như đã tồn tại trước đây trong thiên nhiên.
Rừng sau khoanh nuôi là giai đoạn mà rừng đã hoàn tất quá trình khoanh nuôi, đánh dấu thời điểm kết thúc thời gian phục hồi Thời gian khoanh nuôi phục hồi rừng được hiểu là khoảng thời gian từ khi bắt đầu áp dụng các biện pháp khoanh nuôi cho đến khi rừng đạt được trạng thái ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc duy trì và phát triển nguồn vốn rừng.
Khoanh nuôi rừng là một giải pháp kỹ thuật quan trọng trong việc phục hồi rừng, tuy nhiên, sự khác biệt về đối tượng khoanh nuôi và các điều kiện tự nhiên cũng như tác động kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình này Rừng phục hồi được coi là thành công khi đủ điều kiện khai thác và sử dụng Do đó, việc xác định chính xác đối tượng rừng sau khoanh nuôi là cần thiết để đánh giá thành công và đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý và hiệu quả.
Việc đánh giá khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi là xác định giai đoạn phát triển của rừng sau thời gian khoanh nuôi, từ đó rút ra kinh nghiệm về các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã áp dụng Đồng thời, cần bổ sung các giải pháp mới để chuyển đổi những khu rừng không thành công sau khoanh nuôi thành những khu rừng thành công, sẵn sàng cho việc khai thác và nuôi dưỡng.
Như vậy, khi đánh giá khả năng phục hồi rừng sau khoanh nuôi ta phải căn cứ vào các yếu tố sau:
Thứ nhất là đặc điểm của đối tượng nghiên cứu trước khi đưa vào khoanh nuôi
- Đặc điểm đối tượng rừng được đưa vào khoanh nuôi
- Thời điểm đối tượng được đưa vào khoanh nuôi
- Phân chia trạng thái thảm thực vật rừng sau khoanh nuôi
- Xác định mức độ thành công của đối tượng đưa vào khoanh nuôi
Thứ hai là đặc điểm cấu trúc rừng sau khoanh nuôi
Tầng cây cao đóng vai trò quan trọng trong khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi, ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây gieo giống, cũng như sự cạnh tranh về dinh dưỡng và ánh sáng Những yếu tố này tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của tầng cây tái sinh, từ đó xác định khả năng phục hồi tổng thể của rừng.
Tái sinh rừng là đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái rừng tự nhiên, phản ánh xu hướng phát triển của rừng trong tương lai Mối quan hệ chặt chẽ giữa tái sinh tự nhiên và khả năng phục hồi của hệ sinh thái cho thấy rằng khi tái sinh tự nhiên diễn ra mạnh mẽ, khả năng phục hồi hệ sinh thái cũng cao hơn Điều này chứng tỏ rằng tái sinh rừng không chỉ là một hiện tượng tự nhiên mà còn là chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng phục hồi của rừng sau khoanh nuôi Do đó, việc xem xét đặc điểm tái sinh tự nhiên là cần thiết để hiểu rõ hơn về khả năng phục hồi của hệ sinh thái rừng.
- Đặc điểm đất rừng sau khoanh nuôi
Toàn bộ quá trình nghiên cứu được tóm tắt theo sơ đồ dưới đây:
Sơ đồ quá trình thực hiện đề tài
Nội dung nghiên cứu
1 Đặc điểm đối tượng rừng trước khi đưa vào khoanh nuôi và phân loại trạng thái thảm thực vật sau khoanh nuôi tại địa bàn nghiên cứu Đề xuất giải pháp cho đối tượng rừng sau khoanh nuôi
Thu thập thông tin cơ bản về:
- Điều kiện khí hậu-thổ nhưỡng
- Điều kiện kinh tế- xã hội
Xác định các trạng thái rừng sau khoanh nuôi Đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm đất rừng Đặc điểm tái sinh tự nhiên
Dự báo xu hướng phát triển của rừng sau khoanh nuôi Thu thập thông tin về đối tượng rừng đưa vào khoanh nuôi
2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng thứ sinh phục hồi sau khoanh nuôi
- Đặc điểm phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3), số cây theo chiều cao (N/Hvn) và một số đại lượng sinh trưởng khác (một số chỉ tiêu sinh trưởng)
- Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây cao
- Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che
3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng sau khoanh nuôi
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
- Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
- Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên
+ Ảnh hưởng của tầng cây cao
+ Ảnh hưởng của con người
+ Ảnh hưởng của cây bụi thảm tươi
+ Ảnh hưởng của địa hình
4 Đặc điểm đất rừng phục hồi sau khoanh nuôi
- Đặc điểm hình thái phẫu diện đất, sự thay đổi mùn, NPK, độ chua
5 Ban đầu đánh giá hiệu quả phục hồi rừng sau khoanh nuôi
- Dự báo xu hướng diễn thế của rừng sau giai đoạn phục hồi
- Hiệu quả kinh tế xã hội
6 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các trạng thái rừng phục hồi sau khoanh nuôi
Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu
- Kế thừa tài liệu và số liệu thứ cấp:
+ Những số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
+ Những văn bản, quy phạm liên quan đến phục hồi rừng
+ Kế thừa số liệu của các nghiên cứu và báo cáo trước đó về phục hồi rừng, cụ thể liên quan đến:
* Diện tích và phân bố của rừng phục hồi
Nguồn gốc và trạng thái của đối tượng rừng phục hồi được xác định qua các chỉ tiêu cấu trúc rừng và sinh trưởng, bao gồm tổ thành, mật độ, tổng tiết diện ngang, đường kính thân tại chiều cao 1.3m (D1.3) và chiều cao cây (Hv.n) Những chỉ tiêu này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá sức khỏe và khả năng phục hồi của rừng.
* Đặc điểm điều kiện lập địa
* Những biến đổi các chỉ tiêu cấu trúc, sinh trưởng và tái sinh trong quá trình phục hồi rừng
- Điều tra ngoài thực địa
Bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu là khảo sát sơ bộ trạng thái rừng sau khoanh nuôi tại xã Hạnh Lâm Tiếp theo, cần chọn lựa một số địa điểm đại diện trong xã Hạnh Lâm, nơi có các đối tượng cần điều tra, bao gồm các lô rừng được đánh giá là phục hồi thành công và không thành công.
Bước 3: Tiến hành khảo sát theo tuyến để lựa chọn các OTC tạm thời để thu thập số liệu:
Các OTC phải đảm bảo gồm các nhóm đối tượng cần điều tra
Bước 4: Lập OTC tạm thời:
Dựa vào diện tích rừng được khoanh nuôi phục hồi, đề tài xác định số lượng OTC cần nghiên cứu OTC được thiết lập với diện tích 1000 m² (40x25m) theo phương pháp điều tra lâm học Vị trí OTC được đánh dấu trên bản đồ bằng máy định vị GPS và cọc mốc được đóng để xác định vị trí tại hiện trường điều tra.
Trong các OTC lập 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 16m 2 để điều tra cây tái sinh và cây bụi thảm tươi
Trong các ô tiêu chí, cần mô tả vị trí, độ dốc, hướng phơi, độ cao và lịch sử trước khi khoanh nuôi Tiếp theo, xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao Đối với những loài chưa rõ, cần thu thập tiêu bản để tiến hành giám định.
Đường kính ngang ngực (D1,3, cm) được đo bằng thước kẹp kính với độ chính xác đến mm Phép đo được thực hiện theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính giá trị trung bình.
Chiều cao vút ngọn (HVN) và chiều cao dưới cành (HDC) của cây rừng được đo bằng thước có độ chính xác đến dm HVN được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng, trong khi HDC được đo từ gốc cây đến cành đầu tiên tham gia vào tán của cây.
Đường kính tán lá (DT, m) được xác định bằng thước dây với độ chính xác đến dm, thông qua việc đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông-Tây và Nam-Bắc, rồi tính giá trị trung bình.
Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao:
Biểu điều tra tầng cây cao
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Người điều tra:
Dt(m) Phẩm chất(T,X,TB) ĐT NB TB ĐT NB TB
* Xác định độ tàn che:
Dùng phương pháp vẽ trắc đồ rừng theo phương pháp của Richards và Davis (1934) [65], biểu diễn trên giấy kẻ ô ly với dải rừng có diện tích 500m 2
(10 x 50m) tỷ lệ 1/200, sau đó tính diện tích tán che trên giấy kẻ ly, tính tỷ lệ %
* Điều tra cây tái sinh:
Trên ÔTC, lập 5 ÔDB có diện tích 16m 2 (4x4m) phân bố đều trên ÔTC Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
- Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào
- Chất lượng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh
Cây trung bình là những cây con có thân thẳng, tán đều và không bị cong queo Ngược lại, cây xấu thường có hình dáng cong queo, cụt ngọn, phát triển kém và dễ bị sâu bệnh Những cây còn lại thường được xếp vào loại có chất lượng trung bình.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh
Biểu điều tra cây tái sinh
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Ngườiđiều tra:
* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:
Trên các ODB điều tra cây bụi thảm tươi với các chỉ tiêu sau:
Để điều tra cây bụi, cần thu thập các thông tin quan trọng như tên loài chủ yếu, số lượng khóm, chiều cao bình quân và độ che phủ trung bình của từng loài trên ÔDB Tất cả kết quả sẽ được ghi lại vào phiếu điều tra cây bụi.
Biểu điều tra cây bụi
OTC số: Diện tích OTC: Loại rừng: Địa hình: Độ dốc: Hướng dốc: Địa điểm: Ngày điều tra: Người điều tra:
+ Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu:
Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi và thảm tươi trên ÔDB, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đo bằng thước dây theo hai đường chéo của ÔDB Cụ thể, từng đường chéo được đo và tính toán phần đoạn bị che phủ bởi cây bụi hoặc thảm tươi, sau đó chia đoạn này cho tổng độ dài đường chéo Kết quả của hai lần đo trên hai đường chéo được cộng lại và chia trung bình, từ đó xác định được độ che phủ trung bình của một ÔDB.
Tại mỗi ô thử nghiệm (OTC), tiến hành đào một phẫu diện đất chính ở vị trí trung tâm và bốn phẫu diện phụ Phẫu diện chính có kích thước dài 1,5 m, rộng 0,8 m và sâu 1,2 m Mô tả phẫu diện đất bao gồm loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới và độ ẩm, theo hướng dẫn trong "Sổ tay điều tra quy hoạch rừng".
Vào năm 1995, mỗi phẫu diện được thu thập 3 mẫu đất để phân tích ở các độ sâu 0-10cm, 20-30cm và 40-50cm Những mẫu đất này được sử dụng để phân tích các chỉ tiêu lý và hóa tính của đất, và các chỉ tiêu đo đếm sẽ được ghi vào phiếu điều tra đất.
2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu
Sau khi thu thập đầy đủ số liệu cần thiết, việc phân tích và xử lý số liệu theo từng OTC được thực hiện Phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp được áp dụng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình này.
Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng bao gồm việc xác định tổ thành tầng cây gỗ cao Để thực hiện điều này, đề tài áp dụng phương pháp tính tỷ lệ tổ thành theo cách của Daniel Marmillod, được giới thiệu bởi Đào Công Khanh vào năm 1996.
Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng
Theo Daniel M., chỉ những loài cây có IV% ≥ 5% mới có ý nghĩa sinh thái trong lâm phần Thái Văn Trừng (1978) cho rằng nếu một nhóm loài cây chiếm hơn 40% tổng số cá thể của tầng cây cao thì được xem là nhóm loài ưu thế Do đó, cần tính tổng IV% của các loài có trị số lớn hơn 5%, sắp xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 40%.
Công thức xác định mật độ như sau:
Trong đó: n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC
S: Diện tích ÔTC (m 2 ) c Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
Hạnh Lâm nằm ở phía tây của huyện Thanh Chương, có toạ độ địa lý:
Từ 18 o 42 ’ 30,374 ’’ đến 18 o 53 ’ 13,612 ’’ vĩ độ Bắc; Từ 104 o 56 ’ 4,142 ’’ đến
- Phía Bắc giáp xã Cao sơn, Long sơn của huyện Anh Sơn
- Phía Nam giáp Nước Công hoà dân chủ nhân dân Lào
- Phía Tây giáp xã Phúc sơn của Huyện Anh Sơn
- Phía Đông giáp xã Thanh Mỹ, Thanh Hương, Thanh Nho của huyện Thanh Chương
3.1.2 Đặc điểm về địa hình
Xã Hạnh Lâm có địa hình cao dốc và hiểm trở, với nhiều đỉnh núi cao Độ dốc trung bình đạt 25 độ, và địa hình nghiêng theo hướng Tây Bắc – Đông Nam.
Hạnh Lâm nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa hè nóng bức do ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam, nhiệt độ cao và độ ẩm thấp; mùa đông lạnh lẽo do gió mùa Đông Bắc, với nền nhiệt độ giảm.
- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ không khí bình quân trong năm là: 24,3 o C chênh lệch các tháng trong năm khá cao: Cao tuyệt đối: 42,7 o C; Thấp tuyệt đối: 5,5 o C
Hạnh Lâm có lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1584 mm, cho thấy chế độ mưa ở đây khá cao Mưa chủ yếu tập trung từ tháng 8 đến tháng 10, với hai mùa mưa rõ rệt.
Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, với lượng mưa chỉ chiếm từ 15 đến 20% tổng lượng mưa cả năm Trong đó, tháng 1 và tháng 2 là thời điểm khô hạn nhất, khi lượng mưa chỉ đạt khoảng 50-60 mm mỗi tháng.
+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa tập trung chiếm 80 –
85 % lượng mưa cả năm, tháng mưa nhiều nhất là tháng 8, 9 có lượng mưa từ 220-540 mm/ tháng, mừa này thường kèm theo gió bão
- Độ ẩm không khí: Trị số độ ẩm trung bình hàng năm dao động từ 80-
Độ ẩm không khí có sự chênh lệch đáng kể giữa các vùng và theo mùa, với sự khác biệt trung bình giữa tháng ẩm nhất và tháng khô nhất lên tới 18-19%.
% Lượng bốc hơi từ 700-940 mm/năm
- Chế độ gió: Hạnh Lâm chịu ảnh hưởng của hai loại gió chủ yếu: Gió mùa Đông bắc và gió phơn Tây nam
Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, với khoảng 30 đợt mỗi năm Gió này mang theo không khí lạnh và khô, khiến nhiệt độ giảm từ 5-10 độ C so với nhiệt độ trung bình hàng năm.
Gió phơn Tây Nam là hiện tượng thời tiết đặc trưng của mùa hè tại vùng Bắc Trung Bộ, thường xuất hiện ở Hạnh Lâm vào tháng 6 Loại gió này mang theo không khí khô và nóng, ảnh hưởng đến nhiệt độ và độ ẩm trong khu vực.
Từ tháng 4 đến tháng 8 hàng năm, gió phơn Tây Nam tạo ra khí hậu khô nóng, gây hạn hán và ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất cũng như đời sống sinh hoạt của người dân trong toàn xã.
Hạnh Lâm là một xã chịu ảnh hưởng đáng kể từ các hiện tượng thời tiết như bão và áp thấp nhiệt đới, bên cạnh các yếu tố chính như nhiệt độ, lượng mưa, gió và độ ẩm không khí Trung bình mỗi năm, xã này trải qua 2-3 cơn bão với sức gió có thể đạt trên cấp 12 Mùa bão thường diễn ra từ tháng 8 đến tháng 10.
10 Cùng với sự tàn phá của sức gió, bão kèm theo mưa lớn đã gây ra lụt và nhiều thiệt hại lớn
Xã Hạnh Lâm có khí hậu đặc thù, phân hóa rõ rệt theo mùa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại cây trồng Tuy nhiên, khí hậu nơi đây cũng khắc nghiệt với gió bão và gió phơn Tây Nam, gây khó khăn cho sự phát triển nông lâm nghiệp.
Đặc điểm thủy văn
Hạnh Lâm có hệ thống sông suối dày đặc với mật độ lưới sông từ 0,6-0,7 km/km², nằm trong lưu vực sông Lam và sông Giăng chảy theo hướng Tây Bắc xuống Đông Nam Đặc điểm của các con sông ngắn, dốc và nhiều ghềnh đá nổi dẫn đến tình trạng lụt lội và lũ quét trong mùa mưa, trong khi mùa nắng nóng thường gặp hạn hán và cạn kiệt nguồn nước.
Nguồn nước chủ yếu là nước mưa và nước của hệ thống đập, hồ, đầm, ao
Với lượng mưa bình quân hàng năm từ 1.800 – 2.200 mm, nguồn nước mặt dồi dào, trung bình mỗi ha đất tự nhiên có 18.000 m³ nước Tuy nhiên, lượng nước này phân bố không đều trong năm, với hơn 70% lượng mưa rơi vào các tháng 8, 9, 10, dẫn đến tình trạng lụt lội Trong khi đó, mùa khô lại thiếu nước, gây khó khăn cho hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp.
Thổ nhưỡng
Huyện Hạnh Lâm có bốn loại đá mẹ chủ yếu: Granit, Sa thạch, Phiến thạch và hỗn hợp Ngoài ra, khu vực này còn có ba nhóm đất chính, trong đó nhóm đất Feralit mùn chiếm 32,1% với diện tích 31.198 ha, và nhóm đất Feralit núi thấp.
55,117 ha chiếm 48,8 %, nhóm đất thủy thành (đồng bằng, đất bồi tụ ven sông) diện tích 22,515 ha chiếm 20%
Điều kiện dân sinh kinh tế xã hội
Hạnh Lâm là một xã miền núi thuộc huyện Thanh Chương, với diện tích tự nhiên 5.840,60 ha trong tổng số 67.036,9 ha rừng và đất lâm nghiệp Diện tích có rừng đạt 62.527,2 ha, bao gồm 41.650,5 ha rừng tự nhiên và 20.876,7 ha rừng trồng, với độ che phủ rừng năm 2009 là 56% Xã có đa dạng dân tộc sinh sống, với tổng số 1.158 hộ và 5.253 người, trong đó có 2.922 người trong độ tuổi lao động Tuy nhiên, trình độ lao động trong khu vực không cao, và tỷ lệ lao động được đào tạo nghề rất thấp.
Diện tích trồng lúa hiện nay ổn định ở mức 215 ha Nhờ áp dụng nhanh chóng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và tiếp cận các giống lúa mới, năng suất bình quân năm 2009 đạt 59,35 tạ/ha, với tổng sản lượng đạt 1.341 tấn.
+ Cây ngô được quan tâm mở rộng Năm 2009 diện tích là 194 ha, năng suất 50 tạ/ha, sản lượng 970 tấn
Tổng sản lượng cây lương thực có hạt, năm 2005 là 1.510,8 tấn, năm
2009 lên tới 2.311 tấn, tăng 800 tấn, đạt 102% so với mục tiêu đại hội
+ Cây lạc: năm 2009 là 79,5ha, năng suất 22 tạ/ha, sản lượng 174,9 tấn + Cây sắn: Năm 2009 là 125 ha, NS 300 tạ/ha, sản lượng 3.750 tấn, tăng 750 tấn so với năm 2005
+ Cây khoai các loại: Diện tích 10 ha, năng suất 30tạ/ha, sản lượng 30 tấn Tổng sản lượng cây chất bột có củ 3.780 tấn
+ Cây đậu các loại: Năm 2009 diện tích 75 ha
Diện tích trồng rau màu đang ngày càng được chú trọng theo hướng sản xuất hàng hóa và đáp ứng nhu cầu thị trường, mang lại thu nhập cao trên mỗi đơn vị diện tích canh tác Tính đến năm 2010, thu nhập ước đạt khoảng 34 triệu đồng/ha/năm.
Cây công nghiệp tại địa phương có tổng diện tích chè đạt 196 ha, trong đó 92 ha là diện tích chè kinh doanh Năng suất bình quân đạt 70 tạ/ha, với tổng sản lượng 644 tấn chè búp tươi.
Trong 5 năm qua, kinh tế vườn và trang trại đã có sự phát triển mạnh mẽ, với việc cải tạo các vườn tạp kém hiệu quả thành các vườn cây ăn quả mang lại giá trị kinh tế cao Đến năm 2009, số hộ làm kinh tế trang trại đã tăng gấp đôi so với năm 2005, đạt trên 90 hộ, trong đó có 20 trang trại có thu nhập từ 50 đến 100 triệu đồng/năm Các sản phẩm chủ yếu bao gồm cây nguyên liệu giấy, chè công nghiệp, nuôi cá hồ đập và chăn nuôi trâu bò hàng hóa.
Chăn nuôi trâu bò, lợn, gà và các loại gia súc khác đang phát triển mạnh mẽ cả về số lượng lẫn chất lượng, mang lại thu nhập cao và được nhân rộng một cách liên tục.
+ Tổng đàn trâu, bò năm 2009 là 2.792 con, ước năm 2010 là 3.500 con + Tổng đàn lợn: Năm 2009 là 3.302 con
+ Đàn gia cầm: Ước tính 40 nghìn con năm 2010
Xã này có nhiều lợi thế trong việc phát triển trồng rừng nguyên liệu, nhờ vào việc thực hiện hiệu quả chính sách giao đất giao rừng của Đảng và Nhà nước Tính đến năm 2009, tổng diện tích rừng trồng đã đạt 911 ha, với một phần diện tích đã cho thu hoạch mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng Đồng thời, công tác khoanh nuôi, bảo vệ, phòng chống cháy rừng và xử lý các vi phạm cũng được thực hiện tốt, giúp bảo đảm diện tích rừng hiện có.
Thủy sản là ngành tiềm năng, khuyến khích tận dụng tối đa mặt nước ao hồ có sẵn và xây dựng thêm hồ đập tại các trang trại Cần chuyển đổi một số diện tích sản xuất kém hiệu quả sang nuôi cá, mở rộng diện tích nuôi cá vụ đông và đầu tư thâm canh để nâng cao năng suất Tính đến năm 2009, diện tích nuôi cá đã đạt 58 ha với năng suất bình quân 43 tạ/ha.
Mạng lưới giao thông tại xã ngày càng được nâng cấp và mở rộng, với các tuyến đường liên huyện và liên xã thông suốt, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là kinh tế Lâm nghiệp.
Hệ thống thuỷ lợi với mạng lưới sông ngòi dày đặc ngày càng được đầu tư nâng cấp, giúp nông nghiệp chủ động ứng phó với hạn hán và ngập úng một cách hiệu quả Tuy nhiên, trong lĩnh vực lâm nghiệp, việc tưới tiêu vẫn phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện thời tiết và khí hậu, đòi hỏi tổ chức sản xuất hợp lý để đạt hiệu quả cao.
* Y tế: Xã đã có trung tâm y tế xã tạo điều kiện thuận lợi cho việc chăm sóc sức khoẻ cộng đồng
Giáo dục tại địa phương đã có những bước tiến đáng kể với đội ngũ giáo viên được đào tạo bài bản và hệ thống trường lớp được kiên cố hóa Cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy và học ngày càng được đầu tư, mở rộng và nâng cấp Công tác giáo dục đã thu hút sự tham gia của toàn xã hội, góp phần nâng cao trình độ dân trí.
Xã Hạnh Lâm, huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An, sở hữu điều kiện tự nhiên đa dạng với địa hình đồi núi và khí hậu thuận lợi, tạo tiềm năng cho sự phát triển nông lâm nghiệp, đặc biệt là ngành lâm nghiệp Tuy nhiên, người dân tại đây vẫn đối mặt với nhiều khó khăn, chủ yếu sống dựa vào nông, lâm nghiệp với thu nhập thấp và trình độ dân trí hạn chế Thói quen chặt phá rừng để lấy gỗ, củi và chăn thả gia súc đã gây ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất lâm nghiệp Do đó, việc phát triển ngành lâm nghiệp cần chú trọng đến nhu cầu sinh kế của người dân, gắn lợi ích của họ với rừng, nhằm giúp họ có thể sống ổn định từ nghề rừng.
