Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm góp phần nâng cao hiệu quả của công tác quản lý lửa rừng ở khu vực huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc và cung cấp thêm những số liệu về lĩnh vực sinh thái lửa trong điều kiện cụ thể ở Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
Cháy rừng là hiện tượng cháy lan rộng trong rừng mà không thể kiểm soát, gây thiệt hại lớn cho tài nguyên rừng và môi trường sinh thái Gần đây, biến đổi khí hậu với nắng nóng và hạn hán kéo dài đã khiến cháy rừng trở thành thảm họa nghiêm trọng ở nhiều quốc gia, bao gồm cả Việt Nam.
Hàng trăm năm trước, con người đã nhận thức được tác hại của lửa đối với rừng và cuộc sống con người Tuy nhiên, đến đầu thế kỷ XX, sự gia tăng cháy rừng đã khiến con người hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của quản lý và bảo vệ rừng, đặc biệt là công tác phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR) Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lửa là một yếu tố sinh thái đặc biệt, ảnh hưởng đến thực vật, động vật, vi sinh vật, đất và khí hậu rừng Mặc dù các đám cháy có cường độ nhỏ có thể có lợi cho hệ sinh thái, nhưng việc phòng chống cháy rừng hiện đại không chỉ dừng lại ở việc ngăn chặn cháy mà còn cần khai thác mặt tích cực của lửa, sử dụng lửa an toàn như một biện pháp hiệu quả trong kinh doanh và PCCCR.
Nghiên cứu về tác động của lửa đối với sự biến đổi tính chất đất đã thu hút sự chú ý ở các quốc gia phát triển thường xuyên xảy ra cháy rừng như Mỹ, Nga, Australia và Canada Các nghiên cứu cho thấy, cháy rừng làm tăng nhanh nhiệt độ đất và biến đổi các tính chất vật lý, hóa học của đất Đặc biệt, những đám cháy có cường độ cao nếu không được phục hồi kịp thời lớp thảm thực vật sẽ dẫn đến xói mòn, rửa trôi và thoái hóa đất Theo nghiên cứu của các tác giả như Isaac và Hopkins (1937), St.John và Rundel (1976), Tarrant (1956), độ pH trong đất ở rừng lá kim vùng Bắc Mỹ có thể tăng từ 1 đến 2 đơn vị sau khi cháy.
[26] Ở Anh, Ailen (1964) đã nghiên cứu và đưa ra nhận định rằng có khoảng 70% lượng nitơ bị bay hơi ở nhiệt độ 500 – 800 0 C Nghiên cứu của Orin
Nghiên cứu của các nhà khoa học chỉ ra rằng, trong một đám cháy lớn, lượng nitơ bị mất có thể lên đến 95% (1975) Debano và Conrad (1978) cho biết khoảng 10% nitơ tổng số trong thực vật, vật rơi rụng và lớp đất bề mặt bị mất trong đám cháy có điều khiển Nghiên cứu tiếp theo của Debano (1979) cho thấy, khi đám cháy xảy ra trên lớp thảm khô, 67% lượng nitơ tổng số bị mất, trong khi chỉ 25% bị mất ở nền rừng ẩm Hơn nữa, ngay sau khi cháy, các chất dinh dưỡng khoáng như photpho, kali, canxi và magie trong đất đều tăng lên (Wagle and Kitchen 1972; Viro 1974; Lewis 1974; Stark 1977; Trabaud.L 1980).
Nghiên cứu cho thấy lửa không chỉ có hại mà còn có thể mang lại lợi ích lớn cho hệ sinh thái rừng nếu được sử dụng một cách hợp lý và có kiểm soát Các tác giả H Stoddarat và R Komareck từ Mỹ là những người tiên phong trong việc nghiên cứu ảnh hưởng của cháy đến hệ sinh thái rừng Năm 1936, họ đã đề xuất biện pháp đốt có kế hoạch nhằm tăng sản lượng gỗ và đa dạng sinh học của chim thú, đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực.
5 nguy cơ cháy rừng Những nghiên cứu của Morris (1968) cho thấy việc đốt cỏ
Cynodon dalylon vào cuối mùa đông và đầu mùa xuân có tác dụng như phân bón, giúp tăng sinh khối Nghiên cứu của Cooper (1971) và Stone (1971) cho thấy việc đốt có kiểm soát theo chu kỳ làm giảm lượng chất hữu cơ nhưng lại tăng hàm lượng tổng số các chất dinh dưỡng như Ca, Mg, K, P ở lớp đất bề mặt.
Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chuyên sâu về khả năng phục hồi của thực vật rừng sau cháy, chủ yếu tập trung vào khả năng tái sinh và chống chịu lửa của cây rừng Các tác giả như Richards.P.W (1952), Bernard Rollet (1974), Van Steenis (1956), P.E Odum (1975), Taylor (1954), Bernard (1955) và M.Loechau (1997) đã thực hiện các nghiên cứu về tái sinh rừng Những vấn đề chính được giải quyết trong các nghiên cứu này bao gồm đặc điểm phân bố của cây tái sinh, đặc điểm tái sinh của rừng mưa nhiệt đới, cân bằng sinh thái, khả năng tự duy trì và tự điều chỉnh, cũng như khả năng chống chịu với biến đổi và duy trì trạng thái cân bằng.
Nghiên cứu về thảm thực vật sau cháy của các tác giả như Lloret & Vila (2003) và Pausas cùng cộng sự (2004) chỉ ra rằng khả năng tái sinh sau cháy rất cao, phụ thuộc vào thảm thực vật trước đó Theo Science Daily, một nhóm nghiên cứu tại Catalan đã khảo sát sự thay đổi trong hành vi của quần thể động vật sau một vụ cháy rừng xảy ra ở Sant Llorenç del Munt i l'Obac Natural Park, Catalonia vào tháng 8/2003 Kết quả phân tích mẫu cho thấy sự xuất hiện của các loài nhuyễn thể là dấu hiệu cho thấy rừng đang phục hồi, và quá trình phục hồi này không gây hại cho các loài động vật nhạy cảm với môi trường đất và cấu trúc thảm thực vật.
Thay đổi cấu trúc thảm thực vật và đất có nhiều xác lá nhưng thiếu mùn đã tạo ra những điều kiện môi trường sống không thuận lợi, ảnh hưởng lớn đến sự đa dạng loài của ngành thân mềm.
Nghiên cứu của Science Direct về rừng thông ở Địa Trung Hải cho thấy sự phục hồi và tái sinh rừng bị ảnh hưởng bởi tần suất cháy rừng Cháy rừng là một yếu tố chọn lọc đối với các loài cây có khả năng chống chịu lửa tốt và tái sinh mạnh mẽ Khu vực có tần suất cháy cao sẽ chọn lọc các loài cây có khả năng tái sinh mạnh Nghiên cứu của Duguy, Beatriz và Vallejo, V Ramón, được công bố trên Tạp chí Thực vật học của Tây Ban Nha (2008), đã phân tích ảnh hưởng của lịch sử cháy đến khả năng tái sinh của các khu vực canh tác Họ so sánh các ô đất canh tác thường xuyên và các ô bị bỏ hoang sau khi trải qua cháy rừng 6 năm trước, cho thấy rằng các lô đất bỏ hoang ít bị ảnh hưởng bởi cháy có khả năng phục hồi thấp hơn.
Các nghiên cứu về tái sinh rừng đã làm rõ các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên, và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này Những hiểu biết này cung cấp cơ sở để xây dựng các phương thức xúc tiến tái sinh rừng và hiểu rõ hơn về biến đổi của rừng sau khi bị cháy Từ đó, chúng ta có thể đề xuất các biện pháp lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững.
Ở Việt Nam
Ở Việt Nam từ năm 2000 trở về trước, mỗi năm trung bình mất khoảng gần 100.000 ha rừng với nhiều nguyên nhân, trong số đó có khoảng 10% là do
Từ năm 2000, số vụ cháy rừng và diện tích rừng bị cháy ở Việt Nam đã giảm, nhưng tình trạng cháy rừng vẫn xảy ra thường xuyên Trung bình mỗi năm, Việt Nam ghi nhận khoảng 650 vụ cháy, gây thiệt hại khoảng 4.500 ha rừng Việc nghiên cứu ảnh hưởng của cháy rừng đến đất và khả năng phục hồi của rừng sau cháy vẫn còn mới mẻ, với ít nghiên cứu toàn diện về vấn đề này Hầu hết các nghiên cứu hiện tại chỉ tập trung vào khả năng tái sinh của rừng và các vấn đề chung liên quan đến tái sinh.
Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp dựa trên mật độ cây tái sinh Cụ thể, cấp rất tốt có mật độ trên 12.000 cây/ha, cấp trung bình từ 4.000 đến 8.000 cây/ha, và cấp xấu có mật độ từ 2.000 đến 4.000 cây/ha Tuy nhiên, nghiên cứu này chủ yếu chỉ tập trung vào số lượng cây tái sinh.
Nguyễn Thế Hưng (2003) đã chỉ ra rằng trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi, các loại cây ưa sáng chiếm tỷ lệ lớn, bên cạnh sự xuất hiện của các loài cây chịu bóng như Bứa, Ngát Sự hiện diện của những loài cây ưa sáng mọc nhanh và cây chịu bóng với tần số cao là dấu hiệu tích cực cho sự chuyển biến của diễn thế rừng Tác giả kết luận rằng khả năng tái sinh của rừng tự nhiên phụ thuộc vào độ che phủ, mức độ thoái hóa của thảm thực vật, cách thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã.
Nguyễn Duy Chuyên (1985) đã tiến hành nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên trong rừng lá rộng thường xanh hỗn loài tại vùng Quỳ Châu, Nghệ An Kết quả cho thấy trong tổng số 13,657 ô đo đếm, có 8,444 ô ghi nhận ít nhất một cây tái sinh, cho thấy sự phong phú về nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh trong khu vực này.
Theo thống kê, 35% cây tái sinh có chiều cao từ 2m trở lên, 80% có nguồn gốc từ hạt, và 20% từ chồi Chất lượng cây tái sinh được phân loại, với 47% cây chất lượng tốt, 37% chất lượng trung bình, và 16% chất lượng kém Khu vực nghiên cứu ghi nhận 46 loài cây thuộc 22 họ, trong đó có 24 loài có giá trị kinh tế cao Ràng ràng và Máu chó là hai loài cây phổ biến nhất với tần số xuất hiện lớn hơn 20% Về phân bố, rừng giàu (loại IV và IIIB) có số lượng cây tái sinh cao nhất, từ 3200 đến 4000 cây/ha, trong khi rừng nghèo chỉ có 1500 cây/ha Rừng thuần tre nứa ghi nhận số lượng cây tái sinh tự nhiên thấp nhất với 527 cây/ha Phân bố lý thuyết của cây tái sinh ở rừng trung bình (IIIA2) theo dạng Poisson, trong khi các loại rừng khác có dạng phân bố cụm.
Năm 2000, Lê Đình Thuận đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng phục hồi của rừng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) sau cháy tại VQG
Kết quả nghiên cứu tại khu vực Ba Vì – Hà Tây cho thấy tỷ lệ cây tốt giảm 16,1% và tỷ lệ cây xấu tăng 8,2% sau khi xảy ra cháy Mặc dù thảm thực vật phục hồi nhanh chóng, lớp cây tái sinh dưới tán lại phục hồi chậm hơn, dẫn đến mật độ và chiều cao trung bình của cây thấp hơn so với khu vực chưa bị cháy Ba loài cây ưa sáng, bao gồm Dâu da đất, Thành ngạnh và Thẩu tấu, đã phát triển mạnh mẽ và dần chiếm ưu thế, mở ra cơ sở cho việc tìm kiếm loài cây trồng trên băng cản lửa Nghiên cứu này tập trung vào đám cháy ở lâm phần Keo tai tượng thuần loài 9 tuổi.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Thêm (2002) cho thấy rằng một số loài cây họ dầu (Dipterocarpaceae) ở Tây Nguyên chỉ phát triển bình thường khi có sự tác động của lửa Năm 2005, Vương Văn Quỳnh cùng các cộng sự đã thực hiện đề tài cấp Nhà nước nhằm nghiên cứu và xây dựng các giải pháp cho việc tái sinh rừng khộp sau cháy.
Bài viết "9 pháp phòng chống và khắc phục hậu quả cháy rừng cho vùng U Minh và Tây Nguyên" nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng tràm tại U Minh và tái sinh các trạng thái rừng tự nhiên ở Tây Nguyên sau khi cháy Từ những phân tích này, các tác giả đề xuất giải pháp hiệu quả để phục hồi các trạng thái rừng, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho khu vực.
Năm 2010, Luận án tiến sĩ của NCS Nguyễn Đình Thành về đề tài
Nghiên cứu về các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng trồng ở Bình Định cho thấy mô hình áp dụng biện pháp đốt trước có hiệu quả tổng hợp cao hơn so với biện pháp vệ sinh rừng, mặc dù sự khác biệt không đáng kể Do đó, việc lựa chọn biện pháp cần dựa trên chức năng và mục đích sử dụng cụ thể của rừng.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của cháy rừng đến môi trường sinh thái và khả năng phục hồi rừng sau cháy ở Việt Nam còn hạn chế Hầu hết các công trình hiện tại tập trung vào tái sinh rừng tự nhiên từ các khu vực bị khai thác hoặc tái sinh nhân tạo nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế, trong khi nghiên cứu về rừng tự nhiên sau cháy chỉ được thực hiện bởi một số tác giả Tại huyện Tam Đảo, mặc dù cháy rừng diễn ra thường xuyên, nhưng vấn đề này chưa được quan tâm đúng mức Hiện tại, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đánh giá mất mát trữ lượng rừng, trong khi các khía cạnh liên quan đến sinh thái lửa vẫn chưa có tác giả nào nghiên cứu.
Nghiên cứu điều kiện đất và đặc điểm tái sinh rừng sau cháy là rất quan trọng để tăng cường phục hồi tài nguyên rừng tự nhiên Qua đó, có thể đánh giá được các loài cây có khả năng chống chịu tốt với lửa và khả năng tái sinh mạnh mẽ, từ đó đề xuất các loài cây trồng trên băng xanh nhằm cản lửa hiệu quả.
ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên
Vườn quốc gia Tam Đảo tọa lạc trong dãy núi Tam Đảo, với tọa độ 21°21' - 21°42' vĩ Bắc và 105°23' - 105°44' kinh Đông Vườn trải dài qua các huyện Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Đại Từ (Thái Nguyên) và Sơn Dương (Tuyên Quang), thuộc một dãy núi lớn dài 80 km, kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam từ huyện Sơn Dương đến huyện Mê Linh.
Xã Minh Quang, huyện Tam Đảo, nằm trong vùng đệm của VQG Tam Đảo, có vị trí thuận lợi cho phát triển kinh tế với diện tích tự nhiên 4.975,6 ha, chiếm 32,07% diện tích vùng đệm Phía Đông giáp dãy Tam Đảo, phía Tây Nam giáp xã Gia Khánh, và phía Tây Bắc giáp xã Hợp Châu, cách trung tâm VQG Tam Đảo 4 km và Thành phố Vĩnh Yên 8 km.
2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa chất: a Địa hình: Vùng đệm VQG Tam Đảo chủ yếu là dạng địa hình thấp và trung bình xen kẽ với vùng bình địa của các nhánh sông Độ cao trung bình toàn vùng dưới 100 m Độ dốc chủ yếu tập trung ở cấp I (< 7 0 ) và II (8 0 - 15 0 ) b Địa chất, thổ nhưỡng:
Vùng đệm VQG Tam Đảo có 2 loại đất chính:
- Đất Feralit đỏ vàng phát triển trên các loại đá mẹ: Phiến thạch sét, phiến mica, philip và đá cát
Đất dốc tụ chân đồi và phù sa ven sông có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng, với độ dày tầng đất thường trên 100 cm Khu vực này chủ yếu được sử dụng cho canh tác nông nghiệp, bao gồm trồng lúa, hoa màu và nương rẫy cố định.
2.1.3 Khí hậu, thủy văn: a Khí hậu: Tam Đảo nằm trong vùng khí hậu ẩm nhiệt đới mưa mùa vùng núi Do điều kiện khí hậu thủy văn ở mỗi vùng khác nhau nên số liệu quan trắc được thu thập tại 4 trạm là khác nhau Số liệu quan trắc qua nhiều năm của các trạm khí tượng trong vùng được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Số liệu khí tượng của các trạm trong khu vực Tam Đảo
Nhiệt độ bình quân năm ( 0 C) 22,9 22,9 23,7 18,0 Nhiệt độ tối cao tương đối 41,4 41,3 41,5 33,1 Nhiệt độ tối thấp tương đối 0,4 3,0 3,2 - 0,2 Lượng mưa bình quân năm
Lượng mưa cực đại trong ngày (mm)
150,0 352,9 284,0 299,54 Độ ẩm trung bình (%) 84,0 82,0 81,0 87,0 Độ ẩm cực tiểu 15,0 16,0 14,0 6,0
(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Tam Đảo)
Xã Minh Quang nằm ở sườn Tây của dãy Tam Đảo nên cũng có những đặc điểm khí hậu chung của 2 trạm Tuyên Quang và Vĩnh Yên
Mùa mưa tại khu vực nghiên cứu diễn ra từ tháng 4 đến cuối tháng 10, chiếm 90% tổng lượng mưa hàng năm Tháng 8 là thời điểm có lượng mưa cao nhất, thường gây ra xói mòn và lũ lớn, với những tháng 6, 7, 8 và 9 là thời gian mưa nhiều nhất.
Số ngày mưa khá nhiều, ở sườn Tây > 140 ngày/năm, sườn Đông và đỉnh >
Do ảnh hưởng của địa hình, nhiệt độ trong vùng dao động từ 22,9°C đến 23,7°C, với tháng lạnh nhất vào tháng 1 (>15°C) và tháng nóng nhất vào tháng 7 (>28°C) Độ ẩm trung bình ở vùng thấp khoảng 80%, trong khi ở vùng cao là 87% Trong mùa mưa, đặc biệt khi có mưa phùn, độ ẩm có thể lên tới hơn 90%, nhưng trong mùa khô, độ ẩm giảm xuống chỉ còn 70-75%, có những ngày đặc biệt chỉ còn 60%.
Khí hậu khắc nghiệt đang gia tăng nguy cơ cháy rừng tại xã Minh Quang, do đó, công tác quản lý và bảo vệ rừng, đặc biệt là PCCCR, cần được chú trọng hơn trong mùa khô cao điểm Về thủy văn, mạng lưới sông suối tại hai sườn núi Tam Đảo chảy xuống hai sông chính với cấu trúc dốc và lòng hẹp, tạo điều kiện cho lưu lượng nước lớn Tại chân núi, các suối thường chảy qua những thung lũng dài hẹp trước khi đổ ra vùng đồi và đồng bằng, điều này rất thuận lợi cho việc xây dựng các đập chắn nước nhằm phục vụ cho nông nghiệp và phát triển hồ thủy điện nhỏ.
Chế độ thủy văn có hai mùa chính: mùa lũ và mùa kiệt, với lũ lớn thường xảy ra vào tháng 8 Lũ thường xuất hiện nhanh chóng và cũng rút đi nhanh chóng.
Sự phân phối dòng chảy giữa hai mùa ở vùng này không đủ để vận chuyển thủy, chỉ có thể tạo ra thủy điện nhỏ Việc xây dựng đập để tạo hồ có thể thực hiện tại nhiều địa điểm dưới chân núi nhằm đáp ứng nhu cầu tưới tiêu, cải thiện môi trường du lịch sinh thái và trữ nước cho công tác phòng cháy chữa cháy Tại xã Minh Quang, có hai đập lớn là đập Xạ Hương và đập Bản Long, cung cấp nguồn nước tưới tốt, nhưng vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu tưới tiêu và sinh hoạt của người dân cũng như yêu cầu cung cấp nước cho công tác PCCCR tại địa phương.
Theo số liệu kiểm kê đất đai (01/01/2000) tại các xã vùng đệm VQG Tam Đảo, diện tích rừng che phủ đạt 35,24%, trong đó rừng tự nhiên chiếm 18,02% và rừng trồng là 17,21% Bên cạnh đó, diện tích cây ăn quả, cây phân tán và cây trồng công nghiệp dài ngày cũng ghi nhận sự tăng trưởng đáng kể.
Minh Quang là xã vùng đệm của VQG Tam Đảo, với diện tích rừng lên đến 3.423ha, trong đó 2.672ha là đất có rừng, bao gồm 1.181ha rừng tự nhiên và 1.492ha rừng trồng, chủ yếu là rừng Thông chiếm hơn 90% Diện tích đất không có rừng là 750ha Cháy rừng là mối nguy lớn đối với các khu rừng Thông và đất chưa có rừng, trong khi rừng tự nhiên hiếm khi bị cháy, nếu có chỉ xảy ra ở diện tích nhỏ và thiệt hại không đáng kể.
Đặc điểm kinh tế - xã hội
Trong những năm qua, tỉnh Vĩnh Phúc đã có sự phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là từ năm 2004 khi Tam Đảo được thành lập và đi vào hoạt động Sau 5 năm, Tam Đảo đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng về kinh tế, xã hội, an ninh và quốc phòng, tạo nền tảng vững chắc cho sự phát triển du lịch tại khu vực này.
Trong giai đoạn 2004-2008, kinh tế Tam Đảo đã duy trì tốc độ tăng trưởng ấn tượng với GDP tăng trung bình 23,12% mỗi năm Cơ cấu kinh tế đang chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng dịch vụ - du lịch, trong khi tỷ trọng nông nghiệp vẫn còn cao Đến cuối năm 2008, cơ cấu kinh tế của Tam Đảo được phân bổ như sau: Nông - Lâm nghiệp - Thủy sản chiếm 53,61%, Dịch vụ - Du lịch 29,33%, và Công nghiệp - TTCN - XDCB 17,06%.
Phát triển ngành nông nghiệp: Tam Đảo có tổng diện tích đất nông nghiệp là 19.569,88ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp là 4.695,9ha chiếm
Diện tích đất nông nghiệp chiếm 24%, với tổng giá trị sản xuất ngành nông nghiệp liên tục tăng qua các năm, từ 112.797 triệu đồng năm 2004 lên 138.269 triệu đồng năm 2007 Một số loại cây và con được thử nghiệm tại Tam Đảo đã mang lại hiệu quả kinh tế cao, như nuôi cá Hồi và cá Tầm tại Trung tâm Lâm nghiệp Tam Đảo, nuôi nhím và lợn rừng ở Đại Đình, cùng với việc trồng rau su su tại Tam Đảo, Hồ Sơn và Tam Quan.
Ngành công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp tại huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, đang trong tình trạng phát triển hạn chế, chủ yếu phục vụ nhu cầu địa phương và phụ thuộc vào sự ổn định của thị trường Mặc dù có một số làng nghề truyền thống như mây, tre đan với nguồn lao động dồi dào và tài nguyên thiên nhiên phong phú, nhưng chất lượng sản phẩm và mẫu mã chưa đáp ứng yêu cầu, dẫn đến sức tiêu thụ và thương hiệu kém Huyện đang tập trung phát triển kinh tế từ làng nghề và du lịch làng nghề, nhằm khai thác tiềm năng du lịch của khu vực.
Ngành thương mại, dịch vụ và du lịch chiếm tỷ trọng cao thứ hai trong cơ cấu kinh tế của huyện, chỉ sau nông nghiệp Trong những năm gần đây, lĩnh vực này đang có xu hướng phát triển mạnh mẽ.
Sự nghiệp giáo dục tại Tam Đảo được đầu tư chú trọng với hệ thống giáo dục đa dạng từ mầm non đến trung học phổ thông Hiện nay, toàn huyện có 35 trường học, bao gồm 12 trường mầm non, 13 trường tiểu học, 10 trường trung học cơ sở và 2 trường trung học phổ thông.
Sự nghiệp giáo dục - đào tạo tại Tam Đảo được coi trọng và ảnh hưởng lớn đến chất lượng nguồn nhân lực cho phát triển kinh tế - xã hội Huyện Tam Đảo và Tỉnh Vĩnh Phúc đã triển khai nhiều giải pháp đầu tư, tập trung phát triển giáo dục như một bước đột phá để nâng cao vị thế.
Sau khi huyện được thành lập, hệ thống y tế tại Tam Đảo đã được đầu tư nâng cấp nhanh chóng Hiện nay, ngành y tế huyện bao gồm Trung tâm y tế huyện với chức năng y tế dự phòng và bệnh viện tuyến huyện, 01 phòng khám đa khoa khu vực và 09 trạm y tế xã, thị trấn Tổng số giường bệnh là 135, trong đó có 70 giường tại Trung tâm y tế huyện, 10 giường tại phòng khám đa khoa khu vực và phần còn lại tại các trạm y tế xã, thị trấn.
Vườn Quốc gia Tam Đảo, với hệ động thực vật phong phú, không chỉ có hệ thống y tế xã, huyện mà còn sở hữu đội ngũ thầy thuốc Đông y gia truyền, đặc biệt là từ các dân tộc thiểu số Theo chi hội Y học cổ truyền Tam Đảo, huyện hiện có 53 hội viên, hàng năm khám chữa cho hàng chục ngàn bệnh nhân và nghiên cứu nhiều bài thuốc quý Nhờ vào tài nguyên thiên nhiên phong phú, UBND tỉnh Vĩnh Phúc và huyện Tam Đảo đang nghiên cứu cấp phép cho các dự án đầu tư vào khu dưỡng lão và chữa bệnh, tạo ra một loại hình dịch vụ tiềm năng cho khu vực.
Hết năm 2008, trên địa bàn huyện đã hoàn thành 100% chuẩn y tế quốc gia giai đoạn I và là huyện hoàn thành sớm nhất chương trình xây dựng chuẩn
Mặc dù 100% trạm y tế quốc gia đã có bác sĩ và cơ sở vật chất được đầu tư, nhưng trang thiết bị khám chữa bệnh vẫn đang được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu của người dân Sự cải thiện này không chỉ phục vụ công tác y tế mà còn góp phần phát triển du lịch tại huyện.
-Văn hoá, thể thao, phát thanh, truyền hình:
Các hoạt động văn hóa, thể dục thể thao đang phát triển mạnh mẽ, với phong trào xây dựng làng văn hóa, đơn vị văn hóa và gia đình văn hóa được thúc đẩy Đến cuối năm 2008, 85% hộ gia đình và 70% làng, bản đã đạt tiêu chuẩn văn hóa Huyện có hệ thống di sản văn hóa vật thể và phi vật thể đa dạng, phong phú, được đầu tư bảo tồn như lễ hội Tây Thiên, các đền, chùa từ đền Thõng đến đền Thượng, Thiền viện Trúc Lâm, cùng nhiều di tích khác ở Tam Đảo Các lễ hội và hoạt động tín ngưỡng tại các điểm di tích thu hút hàng trăm nghìn du khách mỗi năm.
Các thiết chế văn hóa và thể thao đang được chú trọng đầu tư, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của phong trào thể dục thể thao quần chúng Hầu hết các xã, thị trấn, cơ quan, đơn vị và trường học đã đầu tư xây dựng sân chơi và bãi tập thể dục, thể thao, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân tham gia hoạt động thể chất.
Huyện Tam Đảo đã chú trọng vào việc khôi phục và phát triển bản sắc văn hóa các dân tộc, đồng thời đẩy mạnh công tác xây dựng các làng văn hóa trọng điểm Hiện tại, huyện đang tập trung đầu tư cho các dự án này nhằm nâng cao giá trị văn hóa và phát triển du lịch.
Tam Đảo nổi bật với 03 làng văn hóa đặc thù: Làng Chùa Vàng (Minh Quang), Làng Đồng Thỏng (Đại Đình) và Làng Đạo Trù Thượng (Đạo Trù) Những làng này đang được đầu tư và xây dựng đồng bộ, hứa hẹn sẽ trở thành điểm đến hấp dẫn cho du khách khi hoàn thành.
Trong những năm gần đây, tình hình cháy rừng ở Tam Đảo không ngừng tăng và diễn ra hết sức phức tạp Diện tích rừng bị cháy chủ yếu là
Xã Minh Quang thuộc huyện Tam Đảo là vùng trọng điểm về cháy rừng, nơi có 17 rừng trồng, chủ yếu là rừng trồng Thông mã vĩ, rừng hỗn giao Keo và Bạch đàn, cùng với một số rừng tự nhiên rất ít.
ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm đất, các loài động vật sống trong đất, và thực vật rừng tại các lâm phần Thông mã vĩ trồng ở độ tuổi 3 và 9 Nghiên cứu sẽ xem xét các cây Thông mã vĩ trồng ở tuổi 3 chưa cháy, sau khi cháy 3 tháng và sau khi cháy 18 tháng.
+ Thông mã vĩ trồng tuổi 9 chưa cháy, sau khi cháy 2 tháng và sau cháy
Thời gian thực hiện nghiên cứu: Từ tháng 3 năm 2010 đến tháng 7 năm
2011 tại khu vực xã Minh Quang, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, thuộc vùng đệm Vườn quốc gia Tam Đảo.
Mục tiêu nghiên cứu
Nâng cao hiệu quả quản lý lửa rừng tại huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc là một nhiệm vụ quan trọng, đồng thời cung cấp số liệu quý giá về sinh thái lửa trong bối cảnh Việt Nam.
Đánh giá tác động của cháy rừng đến các lâm phần thông mã vĩ được thực hiện qua các yếu tố như đất, thực vật và động vật, nhằm so sánh giữa khu vực chưa bị cháy và khu vực đã trải qua cháy.
+ Đề xuất được một số biện pháp phù hợp cho công tác quản lý bảo vệ rừng cho khu vực nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện được mục tiêu đề ra, đề tài tiến hành những nội dung chủ yếu sau:
(1) Nghiên cứu đặc điểm phân bố tài nguyên rừng và tình hình cháy trong những năm gần đây tại xã Minh Quang, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc
- Đặc điểm phân bố tài nguyên rừng
- Tình hình cháy rừng trong những năm gần đây
- Đặc điểm của các đám cháy nghiên cứu (xảy ra ở các lâm phần Thông mã vĩ trồng tuổi 9 và tuổi 3)
(2) Nghiên cứu tính chất đất rừng ở các lâm phần Thông mã vĩ đã cháy và chưa qua cháy
Tính chất lý học của đất bao gồm độ chặt, thành phần cơ giới, độ ẩm, độ xốp và kết cấu đất, trong khi tính chất hóa học được xác định bởi độ pH, hàm lượng mùn, cùng với hàm lượng các chất dinh dưỡng như N, P, K dễ tiêu.
(3) Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật ở các lâm phần Thông mã vĩ đã cháy và chưa qua cháy
+ Đặc điểm cấu trúc và đặc điểm sinh trưởng của tầng cây cao
+ Thành phần, số lượng và sinh trưởng của lớp thực vật dưới tán rừng + Nghiên cứu tính đa dạng sinh học thực vật ở các lâm phần nghiên cứu
(4) Nghiên cứu sự biến đổi về thành phần và mật độ những loài động vật sống trong đất ở các lâm phần nghiên cứu
(5) Đề xuất một số biện pháp cho công tác quản lý bảo vệ rừng tại khu vực nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
Trước khi tiến hành nghiên cứu các nội dung cần điều tra sơ thám, cần chọn địa điểm và lập ô tiêu chuẩn với diện tích phù hợp Đồng thời, nên tham khảo và kế thừa số liệu về đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc biệt là đặc điểm rừng của huyện Tam Đảo.
3.4.1.1 Thu thập số liệu về tình hình cháy rừng và đặc điểm của các đám cháy nghiên cứu Đề tài tiến hành thu thập các tài liệu về đặc điểm điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội có liên quan tới cháy rừng; số liệu tình hình cháy rừng trong vòng 7 năm gần đây (từ năm 2004 đến 2010) của VQG Tam Đảo; tham khảo, kế thừa tài liệu lưu trữ và bản đồ hiện trạng của khu vực nghiên cứu, phỏng vấn những người dân đã chứng kiến vụ cháy và kết hợp điều tra thực tế ngoài hiện trường
Dựa trên tình hình cụ thể, các ô tiêu chuẩn (OTC) được lập với diện tích 500 m² (20 x 25m) trên các lâm phần Thông mã vĩ, bao gồm cả khu vực chưa qua cháy và đã qua cháy để làm đối chứng Nghiên cứu tiến hành điều tra tỉ mỉ trên 8 ô tiêu chuẩn điển hình, trong đó có 2 ô ở rừng Thông mã vĩ 3 tuổi chưa cháy, 2 ô ở rừng Thông mã vĩ 3 tuổi bị cháy vào ngày 26/12/2009, 2 ô ở rừng Thông mã vĩ 9 tuổi chưa cháy, và 2 ô ở rừng Thông mã vĩ 9 tuổi bị cháy vào ngày 12/1/2010 Qua đó, tổng số cây sống và cây chết tại các lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy được đếm để xác định mức độ thiệt hại do cháy rừng gây ra.
3.4.1.2 Thu thập số liệu về tính chất đất rừng ở các lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy và chưa qua cháy
Trên mỗi ÔTC đại diện cho từng trạng thái nghiên cứu, một phẫu diện điển hình với kích thước 0,8 m chiều rộng, 1,2 m chiều dài và độ sâu đến tầng mẫu chất được đào Phẫu diện này nằm ở giữa OTC và được sử dụng để xác định các tính chất lý học của đất như độ chặt, thành phần cơ giới, màu sắc, chuyển lớp và độ ẩm thông qua việc mô tả chi tiết Kết quả mô tả phẫu diện sẽ được ghi vào mẫu biểu 01.
Mẫu biểu 01: Biểu mô tả phẫu diện đất
Cách lấy mẫu đất: Mẫu đất được tiến hành ở 2 đợt điều tra tháng 3/2010 và tháng 7/2011, lấy mẫu trên các phẫu diện theo từng độ sâu lớp đất:
Khi lấy mẫu đất, cần chú ý đến các độ sâu từ 0 – 15 cm và 20 - 40 cm Sử dụng dao chuyên dụng để lấy đất từ dưới lên, mỗi lớp cần được lấy từ 5 vị trí khác nhau, bao gồm 4 góc và giữa ô tiêu chuẩn, sau đó trộn đều Mỗi mẫu đất có trọng lượng khoảng 0,5 – 1 kg và sau khi thu thập, chúng phải được cất giữ trong túi và đánh dấu theo từng ký hiệu để tránh nhầm lẫn.
Các mẫu đất được phân tích tại phòng thí nghiệm Phân tích môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp và Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tiến hành phân tích môi trường để xác định các chỉ tiêu quan trọng như dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, độ pH, độ ẩm, hàm lượng mùn và hàm lượng các thành phần khác.
3.4.1.3 Đặc điểm quần xã thực vật ở các lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy và chưa qua cháy Điều tra thực vật ở các lâm phần nghiên cứu cũng được thực hiện qua 2 đợt điều tra: tháng 3/2010 và tháng 7/2011 trên các ô tiêu chuẩn
* Đối với tầng cây cao
Trên mỗi ô tiêu chí (ÔTC), tiến hành đếm tổng số cây và đo các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc), đường kính tán (Dt) và đường kính tại vị trí 1,3 m (D1.3) Đồng thời, đánh giá tình hình sinh trưởng của cây Số liệu thu thập được ghi theo mẫu biểu quy định.
Mẫu biểu 02: Điều tra sinh trưởng tầng cây cao
Số OTC: Độ tàn che: Độ dốc:
Tốt Trung chú bình Xấu
- Cách xác định các chỉ tiêu sau:
+ Hvn (m): Đo bằng thước Blume có độ chính xác đến 0,5 m
+ Hdc (m): Đo bằng sào có độ chính xác đến cm
+ D1.3 (cm): Đo bằng thước kẹp kính có độ chính xác đến mm tại vị trí cách mặt đất 1,3 m
+ Dt (m): Đo bằng thước dây
+ Độ tàn che xác định bằng phương pháp mục trắc trên 80 điểm
- Đánh giá sinh trưởng của cây rừng theo chỉ tiêu sau:
+ Cây tốt là những cây có thân thẳng, tán đều, ít sâu bệnh
+ Cây xấu là những cây cong queo, sâu bệnh, tán lệch, gẫy ngọn, chiều cao thấp hơn hẳn tán chính của rừng
+ Cây trung bình là toàn bộ cây còn lại
* Điều tra lớp thảm thực vật dưới tán rừng
Nghiên cứu được thực hiện trên 12 ô dạng bản 4 m 2 (2 m x 2 m), phân bố cách đều nhau trong mỗi ÔTC (chiếm 9,6% diện tích ÔTC) Các ô dạng bản được bố trí theo hình vẽ 3.1
Hình 3.1: Bố trí các ô dạng bản điều tra lớp thảm thực vật tại các lâm phần nghiên cứu
Tiến hành điều tra các loài cây tái sinh và cây bụi thảm tươi, với các chỉ tiêu như chiều cao trung bình, sinh trưởng, độ che phủ và nguồn gốc Số liệu thu thập sẽ được ghi chép theo mẫu biểu 04 và 05.
Mẫu biểu 04: Điều tra tình hình cây bụi, thảm tươi
Ghi Tốt TB Xấu chú
Mẫu biểu 05: Điều tra tình hình cây tái sinh
Chiều cao (cm) Nguồn gốc Sinh trưởng
100 Chồi Hạt Tốt TB Xấu
3.4.1.4 Nghiên cứu sự biến đổi về thành phần và mật độ những loài động vật sống trong đất ở các lâm phần
Nội dung này được thực hiện trên các ô dạng bản Ở mỗi ÔTC lập 5 ô dạng bản có diện tích 1 m 2 (1m x 1m) Cách bố trí các ô dạng bản như hình vẽ 3.2
Hình 3.2: Bố trí các ô dạng bản điều tra động vật trong đất tại các lâm phần nghiên cứu
Khi thiết lập các ô dạng bản, cần thực hiện một cách nhẹ nhàng để không gây ảnh hưởng đến các loài động vật sống trên bề mặt đất Việc quan sát kỹ lưỡng bề mặt đất là rất quan trọng để phát hiện và bảo vệ hệ sinh thái.
Giun, kiến, mối và các loài động vật khác thường trú ngụ trong lớp thảm mục Để khảo sát, hãy dùng cuốc để xới lớp đất sâu 10 cm, bóp nhỏ đất và chuyển sang một bên, đồng thời tìm kiếm tất cả các cá thể động vật sống trong đất Tiếp tục quá trình này cho đến khi không còn thấy loài nào xuất hiện, sau đó ghi lại kết quả theo mẫu biểu 06.
Mẫu biểu 06: Điều tra động vật đất
ODB Độ sâu lớp đất
Số lượng cá thể Các loài động vật khác
Trứng Sâu chú non Nhộng Sâu
Từ kết quả điều tra, tiến hành tổng hợp và tính toán những chỉ tiêu cần thiết
- Xác định thành phần và mật độ từng loài động vật sống trong đất: + Mật độ tuyệt đối:
A (con/m 2 ), hoặc (tổ/m 2 ) Trong đó:
MTD là mật độ tuyệt đối của một loài động vật đất b là số lượng cá thể (hoặc tổ) của một loài điều tra được
A là số ô dạng bản điều tra + Mật độ tương đối:
Trong đó: a là số ô dạng bản xuất hiện loài động vật đất
A là tổng số ô dạng bản điều tra
MT là mật độ tương đối (%)
- Xác định mật độ tái sinh và tổ thành tái sinh tại các lâm phần đã cháy và chưa qua cháy
+ Tính mật độ tái sinh:
M là số cây/ ha n là tổng số cây điều tra trong ô dạng bản
S là tổng diện tích điều tra
+ Xác định tổ thành cây tái sinh theo phương pháp của Nguyễn Hữu Hiền (1972) với công thức sau:
Số cây trung bình của mỗi loài được ký hiệu là Ntb, trong khi N đại diện cho tổng số cây được điều tra và m là số loài cây được khảo sát Chỉ những loài cây có số lượng lớn hơn hoặc bằng Ntb sẽ được đưa vào công thức tổ thành.
+ Để xác định công thức tổ thành, áp dụng công thức
Ki: Hệ số tổ thành của loài i ni: Số cây của loài i
N: Tổng số cây của những loài tham gia công thức tổ thành
- Xác định chỉ số đa dạng sinh học:
+ Chỉ số đa dạng loài: Đây là cách đơn giản dựa vào tỷ lệ số loài S trên số cá thể N (chỉ số
S ) ở 1 đơn vị diện tích hay trong 1 ô nghiên cứu
+ Chỉ số đa dạng Simpson: Năm 1949, Simpson đưa ra công thức tính đa dạng loài:
2đối với mẫu không giới hạn (1)
) 1 ( đối với mẫu giới hạn (2)
Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài đã sử dụng công thức (1) áp dụng đối với mẫu không giới hạn
- Xác định các chỉ tiêu phản ánh tính chất hóa học của đất:
+ NH4 + xác định bằng phương pháp so màu
+ K2O và P2O5 xác định bằng phương pháp so độ đục và so màu:
Để xác định K2O trong đất, sử dụng dung dịch NaCl 10% tác động vào mẫu đất và sau đó phân tích bằng dung dịch Na3Co(NO2)6 Kết quả được so sánh bằng cách đo độ đục trong các ống nghiệm chứa mẫu đất với các ống nghiệm dung dịch chuẩn.
Để xác định hàm lượng P2O5 trong đất, sử dụng dung dịch H2SO4 0,1N để tác động vào mẫu đất, sau đó so sánh màu sắc trong các ống nghiệm với dãy dung dịch chuẩn.
Kết quả tính toán theo công thức chung:
Trong đó: V là thể tích hóa chất đã dùng để lọc đất
P là trọng lượng đất cân để phân tích (g)
K là hệ số khô kiệt
+ Độ ẩm xác định bằng phương pháp cân sấy:
Trong nghiên cứu này, trọng lượng mẫu đất được ghi nhận trước khi sấy (m1) và sau khi sấy khô kiệt (m2) để tính toán độ ẩm Độ pH của mẫu đất được xác định bằng phương pháp KCl, sử dụng giấy quỳ tím để so màu với thang đo pH chuẩn.
+ Mùn xác định bằng phương pháp Chi-u-rin:
Trong đó: Vo: Số ml muối Morh dùng chuẩn độ thí nghiệm trắng
V: Số ml muối Morh dùng chuẩn độ mẫu
N: Nồng độ đương lượng của dung dịch nước Morh
A: Lượng mẫu đất lấy phân tích (g)
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Đặc điểm phân bố tài nguyên rừng và tình hình cháy tại xã Minh Quang, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc
4.1.1 Đặc điểm phân bố tài nguyên rừng
Minh Quang là xã vùng đệm của VQG Tam Đảo, có diện tích rừng và đất rừng là 3.423ha [24], số liệu được trình bày cụ thể ở bảng 4.1
Bảng 4.1: Diện tích rừng và đất rừng trên địa bàn xã Minh Quang Đơn vị: ha
Loại đất, loại rừng Đặc dụng
1 Rừng trồng có trữ lượng 132 845 251 1.228
2 Rừng trồng chưa có trữ lượng 42 165 39 8 254
4 Rừng trồng cây đặc sản 11 11
2 Ib (cây bụi có gỗ rải rác) 6 550 556
3 Ic (Gỗ tái sinh nhiều) 90 90
4 Núi đá không có rừng
5 Đất khác trong lâm nghiệp
(Nguồn: Thống kê của hạt Kiểm lâm Tam Đảo)
Dữ liệu từ bảng 4.1 cho thấy tài nguyên rừng ở xã Minh Quang phân bố không đồng đều Tổng diện tích rừng phòng hộ là 2.868ha, trong đó rừng tự nhiên chỉ có 1.181ha với chất lượng thấp Không còn diện tích rừng giàu, rừng trung bình chỉ còn 516ha tập trung trong khu vực VQG, trong khi rừng nghèo chiếm 616ha Rừng trồng chiếm 1.010ha, chủ yếu là rừng thông, trong đó đa số là thông thuần loài, dẫn đến nguy cơ cháy cao do dễ bén lửa và lan rộng nhanh.
Diện tích đất chưa có rừng tại xã Minh Quang vẫn chiếm tới 750 ha, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sinh thái Tình trạng này dẫn đến giảm số lượng và chất lượng nước, gia tăng xói mòn đất, đồng thời gây khó khăn về kinh tế và xã hội cho người dân trong xã.
4.1.2 Tình hình cháy rừng tại huyện Tam Đảo
Số liệu về tình hình cháy rừng tại huyện Tam Đảo trong 7 năm gần đây (2004 - 2010) được thống kê ở bảng 4.2 [24]
Bảng 4.2 Tình hình cháy rừng ở huyện Tam Đảo (2004-2010)
STT Năm Tháng Ngày Địa điểm cháy
DT cháy Lô Khoảnh Loại rừng
1 15 Đại Đình 2.5 45 2 Tự nhiên Ia VQG Tam Đảo
Quang 1.4 12 1 Rừng trồng BĐ LT Tam Đảo
Trù 5 4a 1 Tự nhiên Ia VQG
Thông năm 99 LT Tam Đảo
Quang 1.5 7c1 2 Tự nhiên Ia LT Tam Đảo
(Nguồn: Hạt kiểm lâm huyện Tam Đảo - 2010)
Qua số liệu ở bảng trên có một số nhận xét như sau:
Tình hình cháy rừng tại Tam Đảo đang ở mức độ cao nhất trong 7 năm qua, với 23 vụ cháy gây thiệt hại 50,1ha Hàng năm, khu vực này đều xảy ra cháy rừng, đặc biệt là vào các năm 2008 và 2009 Trong 9 xã của huyện, chỉ có 3 xã là Minh Quang, Đạo Trù và Đại Đình ghi nhận vụ cháy, trong đó xã Minh Quang là nơi xảy ra nhiều vụ cháy rừng nhất.
Trong huyện, 91% tổng số vụ cháy rừng xảy ra, với diện tích rừng bị cháy chủ yếu là rừng trồng, chiếm 82% Đặc biệt, 47% trong số đó là rừng Thông, bên cạnh các loại rừng hỗn giao như Keo kết hợp với Bạch đàn, Lim và Lát.
Trong những năm gần đây, các vụ cháy rừng ở Tam Đảo thường xảy ra từ tháng 11 đến tháng 1, khi thời tiết nóng và khô hanh Đây cũng là thời điểm người dân bắt đầu làm ruộng, lấy măng và chặt củi, dẫn đến nguy cơ cháy rừng gia tăng Diện tích rừng bị cháy chủ yếu là những khu vực chưa được bàn giao cho người dân quản lý Do đó, việc chuẩn bị, tuyên truyền và áp dụng các biện pháp quản lý rừng kịp thời là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả công tác phòng cháy chữa cháy rừng trong mùa này.
4.1.3 Tình hình cháy rừng ở khu vực xã Minh Quang, huyện Tam Đảo
Theo báo cáo của Trạm kiểm lâm Minh Quang, trong 7 năm qua, rừng tự nhiên tại khu vực này không bị cháy, trong khi cháy xảy ra chủ yếu ở rừng trồng, trảng cỏ và cây bụi Đặc biệt, cháy rừng trồng chiếm tới 95,2% tổng số vụ cháy trên địa bàn xã.
Mùa khô ở khu vực này diễn ra từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, với lớp thực bì dày đặc gồm cỏ tranh, lau lách và ràng ràng Khi lớp thực bì này chết, kết hợp với cành khô và lá rụng, tạo thành một lượng vật liệu cháy lớn, dễ bén lửa Do đó, chỉ cần có nguồn lửa, nguy cơ cháy rừng sẽ xảy ra và có thể lan rộng nhanh chóng.
Số vụ cháy và diện tích rừng bị thiệt hại do cháy được tổng hợp ở bảng 4.3
Bảng 4.3: Thống kê số vụ và diện tích rừng bị cháy tại xã Minh Quang
STT Năm Số vụ cháy Tổng diện tích cháy
(Nguồn:Thống kê của Trạm kiểm lâm Minh Quang 2010)
Minh Quang được xác định là vùng trọng điểm cháy của huyện Tam Đảo, với nhiều khu vực cháy dù diện tích xã không lớn Mặc dù chủ yếu là rừng trồng bị cháy, công tác PCCCR của xã cần được cải thiện hiệu quả hơn Diện tích cháy chủ yếu tập trung vào rừng chưa bàn giao, cho thấy cần thiết phải có biện pháp quản lý kịp thời để bảo vệ tài nguyên rừng.
Các nguyên nhân chính gây ra cháy rừng trên địa bàn được Trạm kiểm lâm Minh Quang được thống kê như sau:
- Do trẻ em chăn trâu bò đốt lửa gây cháy rừng
- Do người dân đốt ong, lấy nhộng
- Do mâu thuẫn cá nhân với nhau hoặc với tập thể
- Do đốt lửa sưởi ấm trong rừng
Mặc dù cháy rừng chủ yếu do con người gây ra, các cơ quan chức năng vẫn chưa xác định được đối tượng cụ thể nào Thông thường, các vụ cháy xảy ra ở khu vực đồi núi cao, xa khu dân cư, khiến việc tiếp cận để dập lửa trở nên khó khăn Khi lực lượng kiểm lâm và đội cứu hỏa đến nơi, những người gây ra cháy đã rời khỏi hiện trường.
4.1.4 Đặc điểm đám cháy xảy ra ở các đối tượng nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát các đám cháy gần đây tại xã Minh Quang, phối hợp với Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy tỉnh Vĩnh Phúc và công an xã để xác minh hiện trường Kết quả thu được từ quan sát thực tế và phỏng vấn người dân cùng cán bộ tham gia chữa cháy sẽ được trình bày dưới đây.
Vào khoảng 2 giờ ngày 26/12/2009, một đám cháy lớn đã được phát hiện tại bản Xạ Hương, với diện tích bị cháy lên đến 1,5 ha, chủ yếu là rừng trồng Thông mã vĩ 3 tuổi Điều tra cho thấy đám cháy có thể đã bùng phát trước đó 3 giờ, với hình dạng elip và điểm xuất phát từ giữa sườn, lan lên phía đỉnh Đám cháy đã thiêu rụi hoàn toàn thân và tán lá của cây Thông, với chiều cao ngọn lửa có thể đạt khoảng 1,5m Kết quả điều tra cho thấy 100% cây Thông non bị cháy, chỉ còn lại 10 cây Thẩu tấu sống sót Nguyên nhân ban đầu được xác định là do đèn trời được thả vào đêm 25/12/2009 Đến 3 tháng sau, khả năng phục hồi của rừng Thông vẫn chưa được đánh giá chính xác.
Hình ảnh về cháy rừng Thông mã vĩ 3 tuổi được thể hiện ở hình 4.1
Hình 4.1: Trạng thái rừng Thông 3 tuổi bị cháy ngày 26/12/2009
Vào khoảng 17 giờ ngày 12/01/2010, một đám cháy xảy ra tại khu vực đập Bản Long, gây thiệt hại cho 1,6 ha rừng trồng Thông mã vĩ 9 tuổi Đám cháy thuộc loại cháy tán, có hình elip và lan không đồng đều trên toàn bộ diện tích rừng Theo điều tra, đám cháy bắt đầu từ một điểm trên đường mòn trên đỉnh và lan xuống sườn phía Bắc tây bắc Mức độ thiệt hại cho thấy tán lá của tầng cây cao bị ảnh hưởng trung bình trên 30%, với 16 cây có tán lá bị cháy trên 50% và 3 cây bị cháy hoàn toàn Lớp cây tái sinh và cây bụi phía dưới cũng bị chết khoảng 45% Nguyên nhân vụ cháy được xác định là do người dân đốt lửa làm tín hiệu khi tìm trâu, dẫn đến sự cố cháy rừng.
Hình ảnh về cháy rừng Thông mã vĩ 3 tuổi được thể hiện ở hình 4.2
Hình 4.2: Trạng thái rừng Thông 9 tuổi bị cháy ngày 12/01/2010
Ảnh hưởng của cháy rừng đến tính chất đất rừng
Đất đóng vai trò quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của sinh vật trong hệ sinh thái rừng, quyết định sự phân bố thảm thực vật trong vùng có khí hậu đồng nhất Sự thay đổi tính chất lý học và hóa học của đất ảnh hưởng đến cấu trúc tổ thành thực vật, đặc biệt là lớp cây tái sinh dưới tán rừng Nghiên cứu này tập trung vào một số tính chất lý học và hóa học của đất ở độ sâu từ 0 – 15 cm và 20 - 40 cm.
Hàm lượng dinh dưỡng trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành độ phì nhiêu của đất, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật rừng.
Kết quả nghiên cứu tính chất lý học của đất rừng ở các lâm phần nghiên cứu được tổng hợp ở bảng 4.4
Bảng 4.4: Kết quả phân tích một số tính chất vật lý của đất ở các lâm phần nghiên cứu
Lâm phần nghiên cứu Độ sâu lớp đất Độ chặt
Kết cấu Màu sắc Chuyển lớp Độ ẩm (%) Độ xốp Thông mã vĩ Hiện trạng (%)
0 – 15 Xốp Thịt nhẹ Viên Xám vàng Không rõ
20 - 40 Xốp Thịt nhẹ Viên Xám vàng 45,33 51,82
0 – 15 Hơi chặt Thịt nhẹ Viên Xám đen
20 - 40 Hơi chặt Thịt nhẹ Hạt Vàng xám 38,97 51,16 Sau cháy 17 tháng
0 – 15 Hơi chặt Thịt nhẹ Hạt Xám vàng Không rõ
20 - 40 Xốp Thịt nhẹ Hạt Xám vàng 35,81 52,71
Chưa cháy 0 – 15 Xốp Thịt nhẹ Viên Xám vàng Không rõ
20 - 40 Xốp Thịt nhẹ Viên Xám vàng 32,65 47,46
0 – 15 Chặt Cát pha Hạt Xám đen
20 - 40 Hơi chặt Thịt nhẹ Viên Vàng nhạt 27,82 45,03 Sau cháy 18 tháng
0 – 15 Hơi xốp Thịt nhẹ Hạt Xám vàng Không rõ
20 - 40 Xốp Thịt nhẹ Hạt Xám vàng 28,92 41,42
Theo số liệu trong bảng 4.4, đất rừng chưa bị cháy có độ tơi xốp cao hơn so với đất rừng đã qua cháy Nguyên nhân là do đám cháy đã thiêu rụi lớp vật liệu cháy dưới tán, làm mất đi lớp thảm thực vật che phủ, khiến đất bị phơi ra Sau khi rừng cháy, độ che phủ giảm, các chất hữu cơ dễ hòa tan bị rửa trôi trong mưa lớn, dẫn đến hiện tượng xói mòn và giảm độ xốp của đất.
Thành phần cơ giới trong các trạng thái rừng chủ yếu là thịt nhẹ, với cấu trúc từ dạng viên đến hạt Đặc biệt, ở độ sâu 0 – 15 cm trong trạng thái rừng Thông, thành phần này có những đặc điểm riêng biệt.
Rừng Thông 3 tuổi đã trải qua cháy có thành phần cơ giới chủ yếu là cát pha, cho thấy sự thay đổi rõ rệt ở độ sâu 0 – 15 cm Trong khi đó, thành phần cơ giới của rừng Thông 9 tuổi, cả trước và sau khi cháy, hầu như không bị ảnh hưởng.
Đất rừng sau khi cháy thường có màu xám đen, trong khi đất rừng chưa cháy vẫn giữ nguyên màu sắc ban đầu Sự chuyển lớp ở đất rừng đã qua cháy thường rõ nét hơn so với đất rừng chưa bị cháy.
Về độ ẩm và độ xốp: Sự biến đổi độ ẩm và độ xốp của đất ở các lâm phần nghiên cứu được biểu diễn ở biểu đồ 4.1 và biểu đồ 4.2
LP đối chứng Đợt điều tra I Đợt điều tra II
0 - 15 20 - 40 0 - 15 20 - 40 0 - 15 20 - 40 Độ sâu lớp đất (cm )
Biểu đồ 4.1: Biến đổi độ ẩm và độ xốp của đất ở rừng Thông 9 tuổi
LP đối chứng Đợt điều tra I Đợt điều tra II
0 - 15 20 - 40 0 - 15 20 - 40 0 - 15 20 - 40 Độ sâu lớp đất (cm)
Biểu đồ 4.2: Biến đổi độ ẩm và độ xốp của đất ở rừng Thông 3 tuổi
Theo số liệu từ biểu 4.4, biểu đồ 4.1 và biểu đồ 4.2, độ ẩm và độ xốp của đất giữa các trạng thái rừng đã qua cháy và chưa qua cháy có sự khác biệt rõ rệt, đặc biệt là độ ẩm đất tăng theo độ sâu Cụ thể, tại rừng Thông 9 tuổi, ở độ sâu 0 – 15 cm, sau 2 tháng cháy, độ ẩm đất giảm 6,63%, và sau 17 tháng, độ ẩm đất giảm 10,13% Sự chênh lệch về độ xốp đất không đáng kể.
Độ ẩm của đất rừng sau khi cháy giảm đáng kể so với lâm phần đối chứng, với mức giảm 6,36% sau 2 tháng và 9,52% sau 17 tháng Ở độ sâu 0 – 15 cm, độ ẩm giảm mạnh, đặc biệt trong đợt điều tra I (sau 2 – 3 tháng), nhưng lại có sự phục hồi ở đợt điều tra II (sau 17 – 18 tháng) với mức tăng 1,74% tại độ sâu này và 1,1% tại độ sâu 20 – 40 cm ở lâm phần Thông mã vĩ 3 tuổi bị cháy.
Rừng Thông 9 tuổi có độ ẩm cao hơn rừng Thông 3 tuổi ở cả hai trạng thái đã qua cháy và chưa qua cháy, do lớp thực vật che phủ bị cháy làm tăng bốc hơi nước từ đất Nhiệt độ cao trong đám cháy khiến đất khô hơn, trong khi việc thiếu thảm thực vật làm tăng tiếp xúc với bức xạ mặt trời, dẫn đến khả năng giữ nước kém Khi rừng bị cháy, đất cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện ngoại cảnh, làm giảm độ xốp và tăng quá trình rửa trôi, xói mòn Tuy nhiên, sau 17-18 tháng, rừng bắt đầu hồi phục, giúp đất không còn phơi trống, giảm bốc hơi và tăng độ ẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cây rừng.
Cháy rừng đã gây ra sự suy giảm độ ẩm và độ xốp của đất, chủ yếu do việc mất hoặc hạn chế lớp thảm thực bì, lớp khô và thảm mục Hệ quả của tình trạng này ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thủy văn trong khu vực.
Sau hơn một năm kể từ khi xảy ra cháy, lớp thảm thực vật bắt đầu phục hồi, dẫn đến sự cải thiện về độ ẩm và độ xốp của đất Tuy nhiên, các chỉ số này vẫn thấp hơn nhiều so với những khu vực rừng chưa bị cháy, đặc biệt là ở lớp đất mặt.
4.2.2 Tính chất hóa học của đất ở các lâm phần nghiên cứu
Hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng lớn đến quá trình hình thành độ phì của đất cũng như sinh trưởng phát triển của thực vật rừng
4.2.2.1 Sự biến đổi độ pH ở các trạng thái rừng Độ pH là chỉ tiêu phản ánh đất chua, kiềm hay trung tính Sự thay đổi độ pH có liên quan đến hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng có trong đất
Kết quả tổng hợp độ pH theo độ sâu lớp đất của từng lâm phần nghiên cứu được thể hiện ở biểu 4.5 và biểu diễn qua biểu đồ 4.3
Bảng 4.5: Kết quả phân tích độ pH ở các lâm phần nghiên cứu
Lâm phần nghiên cứu Độ sâu lớp đất (cm) Thông mã vĩ Hiện trạng pH
LP đối chứng Đợt điều tra I Đợt điều tra II
LP đối chứng Đợt điều tra I Đợt điều tra II
LP Thông 3 tuổi Độ pH
Biểu đồ 4.3: Biến đổi pH theo độ sâu lớp đất ở các lâm phần nghiên cứu
Dựa vào số liệu từ bảng 4.5 và biểu đồ 4.3, có thể thấy rằng đất ở các lâm phần nghiên cứu có độ pH dao động từ 3,20 đến 4,92, cho thấy đất ở đây thuộc loại rất chua đến chua vừa.
02) thấy rằng đất ở cả trạng thái rừng Thông 9 tuổi và 3 tuổi đã qua cháy ở đợt điều tra I đều ở mức chua vừa, có độ pH từ 4,6 – 5,0 (cao nhất ở trạng thái rừng Thông 9 tuổi, pH = 4,92); còn đất ở các trạng thái rừng chưa qua cháy và đã qua cháy 17 – 18 tháng đều ở mức rất chua, có độ pH < 4,0, thấp nhất ở trạng thái rừng Thông 3 tuổi chưa qua cháy, với pH = 3,20 Như vậy có thể thấy, độ pH của đất ở cả rừng Thông 9 tuổi và 3 tuổi đã qua cháy đều cao hơn lâm phần đối chứng Độ pH của đất rừng sau khi cháy 2 tháng tăng lên khá nhiều nhưng sau đó 17-18 tháng lại có giá trị thấp hơn và độ pH thấp nhất ở đất rừng thông chưa qua cháy (lâm phần đối chứng) Đối với rừng Thông 3 tuổi chưa qua cháy, độ pH tăng theo độ sâu lớp đất; còn ở các trạng thái rừng đã qua cháy thì độ pH lại giảm theo độ sâu lớp đất (từ đất mặt tới 30cm) Điều này được giải thích như sau: Sau khi cháy đất
43 rừng được bổ sung một số ion khoáng Lượng ion dương của các chất như K + ,
Ca 2+ và Mg 2+ có mặt trong tro của lớp cây bụi thảm tươi, cây tái sinh và cây gỗ, với nồng độ tăng lên Các ion này có khả năng trung hòa các ion âm gốc axit trong đất như Cl- và SO4 2-.
Ảnh hưởng của cháy rừng đến một số chỉ tiêu cấu trúc rừng Thông mã vĩ tại khu vực nghiên cứu
mã vĩ tại khu vực nghiên cứu
4.3.1 Ảnh hưởng của cháy rừng đến sinh trưởng và phát triển của tầng cây cao
Tầng cây cao đóng vai trò quan trọng trong kinh doanh rừng, không chỉ đáp ứng nhu cầu kinh tế mà còn tạo ra tiểu hoàn cảnh rừng Nó ảnh hưởng đến tính chất đất và sự sinh trưởng, phát triển của thảm thực vật dưới tán rừng, bao gồm cây bụi và cây tái sinh.
Thành phần và mật độ của tầng cây cao đóng vai trò quan trọng trong việc xác định nguy cơ cháy rừng Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây cũng ảnh hưởng đến khả năng phát sinh và phát triển của đám cháy khi có sự cố cháy rừng xảy ra.
Kết quả nghiên cứu nội dung này được tổng hợp ở bảng 4.8
Bảng 4.8: Sinh trưởng của Thông mã vĩ trên các lâm phần nghiên cứu
Lâm phần nghiên cứu Mật độ
(Cây/ha) Độ tàn che
Hiện trạng Tốt TB Xấu
Qua số liệu điều tra tại bảng 4.8 đề tài có một số nhận xét:
Mật độ cây trong các trạng thái rừng thường khá cao, nhưng đã giảm đáng kể so với mức ban đầu 1.500 cây/ha Cụ thể, ở rừng Thông 9 tuổi và 3 tuổi sau khi cháy, mật độ cây giảm rõ rệt do ảnh hưởng của ngọn lửa Sau 2 tháng cháy, mật độ rừng Thông 9 tuổi chỉ còn 737 cây/ha, và sau 17 tháng, con số này giảm nhẹ xuống 720 cây/ha Tổng số cây chết do cháy tại hai ô điều tra là 15 cây (tương đương 150 cây/ha), trong khi một số cây gần đường đi bị người dân chặt Đối với rừng Thông 3 tuổi, đám cháy đã thiêu rụi hoàn toàn tán cây, chỉ còn lại 10 cây Thẩu tấu, một loài cây có khả năng chịu lửa Sau 3 tháng, chồi mới của cây Thẩu tấu đã bắt đầu xuất hiện.
Sau khi cháy, sau 3 tháng, mật độ cây Thẩu tấu còn sống giảm xuống còn 200 cây/ha, nhưng sau 18 tháng, mật độ này tăng lên 320 cây/ha, bao gồm cả Thông và Thẩu tấu Trong hai ô điều tra, chỉ có khoảng 12 cây Thông (120 cây/ha) phục hồi Đám cháy đã làm chết 90% cây Thông non.
Mật độ cây trồng cao có thể dẫn đến sự phát triển không đồng đều và tăng nguy cơ cháy rừng, nhưng đồng thời cũng giúp duy trì độ ẩm không khí dưới tán rừng Do đó, mật độ cây vừa là yếu tố hạn chế cháy rừng, vừa là yếu tố làm cháy lan nhanh hơn khi xảy ra Để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng, cần thiết kế mật độ trồng phù hợp với từng loài cây và lựa chọn các loài cây hợp lý để tạo thành băng xanh cản lửa.
Độ tàn che và chiều cao vút ngọn của rừng Thông mã vĩ 9 tuổi, cả ở trạng thái chưa qua cháy và đã qua cháy, có sự khác biệt rõ rệt so với rừng Thông mã vĩ 3 tuổi Cụ thể, rừng Thông 9 tuổi chưa qua cháy có cấu trúc tầng tán đa dạng và độ tàn che cao, trong khi sau khi cháy, cả độ tàn che và chiều cao vút ngọn giảm đáng kể, lần lượt là 10,18% và 2,95m so với lâm phần đối chứng Sau 17 tháng, mặc dù có sự phục hồi nhẹ về độ tàn che (1,04%) và chiều cao (0,22m), nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với giá trị trung bình của rừng đối chứng Ngược lại, rừng Thông 3 tuổi có chiều cao thấp, cấu trúc chủ yếu một tầng và chưa khép tán, dẫn đến độ tàn che hạn chế.
Sau khi cháy, độ tàn che của lâm phần này giảm xuống gần như bằng không, với chỉ số trung bình là 0,27 cho rừng chưa bị cháy Ba tháng sau khi cháy, toàn bộ tán Thông và phần lớn tán cây Thẩu tấu bị thiêu rụi Mặc dù 18 tháng sau, có sự phục hồi nhẹ của tán cây Thẩu tấu và một số cây Thông non, nhưng độ tàn che vẫn còn rất thấp Tình trạng này đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của lớp thảm tươi và cây bụi trên các diện tích bị cháy.
Chiều cao dưới cành là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển của đám cháy Nhiều nghiên cứu cho thấy chiều cao dưới cành có mối quan hệ tỷ lệ thuận với khả năng lan tràn từ đám cháy mặt đất lên cháy tán trong các vụ cháy rừng.
Nghiên cứu chỉ ra rằng, chiều cao dưới cành cao nhất trong rừng Thông 9 tuổi chưa qua cháy đạt 4,94m, trong khi chiều cao dưới cành thấp nhất ở rừng Thông 3 tuổi sau khi cháy 3 tháng chỉ đạt 1,03m.
Đường kính tán cây lớn giúp tăng độ che phủ, từ đó tăng độ ẩm không khí dưới tán và giảm nguy cơ cháy rừng Ngược lại, đường kính tán nhỏ làm ánh sáng mặt trời chiếu xuống đất, sấy khô vật liệu dễ cháy và tăng nguy cơ cháy Đường kính tán của rừng thông 9 tuổi sau khi cháy 2 tháng giảm trung bình 0,21m, nhưng sau hơn một năm, chỉ tiêu này đã tăng trung bình 0,07m, mặc dù vẫn chưa đạt mức của rừng đối chứng Sự phát triển của đường kính tán ở rừng thông 9 tuổi chưa qua cháy và đã qua cháy không có sự khác biệt đáng kể, cho thấy rừng thông 9 tuổi phục hồi nhanh chóng sau cháy.
4.3.2 Ảnh hưởng của cháy rừng tới tầng cây tái sinh
4.3.2.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của tầng cây tái sinh
Tái sinh rừng, theo quan điểm lâm sinh học, là một quá trình sinh học đặc thù của hệ sinh thái rừng, thể hiện qua sự xuất hiện của thế hệ cây con từ những cây gỗ tại các khu vực có hoàn cảnh rừng tương tự hoặc vừa mới mất đi Quá trình này đảm bảo sự tồn tại và phát triển liên tục của rừng Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của cháy rừng đến cây tái sinh và khả năng phục hồi của chúng là rất quan trọng.
Kết quả điều tra cây tái sinh được tổng hợp ở bảng 4.9
Bảng 4.9: Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của tầng cây tái sinh ở lâm phần nghiên cứu
Lâm phần nghiên cứu Số cây
Phân bố số cây theo cấp chiều cao (cm)
Số cây theo nguồn gốc
100 Hạt Chồi Tốt TB Xấu
Qua số liệu tổng hợp ở bảng 4.9 thấy, nhìn chung mật độ cây tái sinh ở các lâm phần Thông chưa cháy đều không cao, với 2.600cây/ha (Thông 3 tuổi)
Mật độ cây tái sinh ở lâm phần Thông 9 tuổi sau khi cháy giảm đáng kể, với 1.400 cây/ha trong 2 tháng đầu và không có cây tái sinh bằng hạt hay cây cao dưới 20cm, chủ yếu ở mức sinh trưởng xấu và trung bình Nguyên nhân có thể do thời gian phục hồi ngắn và thời tiết khô lạnh Tuy nhiên, sau 17 tháng, mật độ cây tái sinh tăng lên 3.400 cây/ha, có sự xuất hiện của cây tái sinh từ hạt và số cây sinh trưởng tốt cũng gia tăng Tương tự, ở lâm phần Thông 3 tuổi, sau 3 tháng cháy, mật độ cây tái sinh giảm 800 cây/ha, với sinh trưởng từ xấu đến trung bình, nhưng đã ghi nhận một số cây tái sinh từ hạt trong đợt điều tra đầu tiên.
18 tháng, số cây tái sinh tăng rõ rệt, với mật độ 3.200cây/ha, trong đó có nhiều cây tái sinh bằng hạt, sinh trưởng tốt
Tổ thành cây tái sinh ở lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy và lâm phần đối chứng được thể hiện ở bảng 4.10
Bảng 4.10: Tổ thành loài cây tái sinh ở các lâm phần nghiên cứu
Tổng số loài Công thức tổ thành
Thông mã vĩ Hiện trạng
Chưa cháy 5 3,33Th + 2,22Tt + 1,67Bg +
1,67Hq +1,11 Cht Sau cháy 2 tháng 2 5,45Tt + 4,55Bg Sau cháy 17 tháng 3 4,71Tt + 3,53Bg + 1,76Th
Chưa cháy 6 3,08Th + 1,54 Bg + 1,54Tt +
1,54Cht + 1,54Vt + 0,77Mr Sau cháy 3 tháng 2 5,71Tt + 4,29Th Sau cháy 18 tháng 3 4,38Tt + 3,75Th + 1,88Bg
Bg: Ba gạc Tn: Thành ngạnh Tt: Thẩu tấu Mr: Me rừng Hq: Hoắc quang Vt: Vối thuốc răng cưa Ct: Chẹo tía Th: Thông
Kết quả từ bảng 4.10 cho thấy, trong lâm phần Thông mã vĩ chưa qua cháy, có 5 loài cây tái sinh tham gia vào công thức tổ thành, với các loài chiếm ưu thế là Thông, Thẩu tấu, Ba gạc và Chẹo tía Ngược lại, ở lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy, chỉ có 3 loài cây tái sinh tham gia, trong đó các loài chiếm ưu thế là Thẩu tấu, Ba gạc và Thông.
Tổ thành cây tái sinh của lâm phần Thông mã vĩ đã qua cháy và lâm phần đối chứng không có sự khác biệt nhiều về thành phần loài Các loài cây tái sinh chủ yếu như Thẩu tấu, Ba gạc, và Thông đều xuất hiện trong cả hai lâm phần Sau 17 – 18 tháng từ khi xảy ra cháy rừng, các lâm phần bị cháy đã xuất hiện những loài cây tái sinh, tuy nhiên tổ thành vẫn còn khá đơn giản Đặc biệt, phần lớn các loài này đều có khả năng chịu lửa tốt và khả năng tái sinh mạnh mẽ.
Tái sinh tự nhiên ở rừng Thông mã vĩ sau khi cháy chưa phát triển mạnh mẽ, mặc dù số lượng cây tái sinh có tăng lên Tuy nhiên, tổ thành loài vẫn đơn giản, chủ yếu là những cây chịu được đất chua và có độ phì kém, như Thẩu tấu, Thành ngạnh, Thông và Me rừng.
4.3.2.2 Đánh giá mức độ đa dạng sinh học của các cây tái sinh ở các lâm phần Thông
Ảnh hưởng của cháy rừng đến thành phần và mật độ những loài động vật sống trong đất ở các lâm phần nghiên cứu
Sinh vật đất, bao gồm các loài động vật sống trong đất, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng Giun đất không chỉ giúp làm tơi xốp đất mà còn tích lũy Canxi và Kali, góp phần cải thiện chất lượng đất Hoạt động của kiến cũng giúp nâng cao cấu trúc và dinh dưỡng cho đất Tuy nhiên, sự hiện diện của các loài như dế mèn và bọ hung có thể gây hại, vì chúng phá hoại rễ, cành và lá của cây rừng, trong khi mối thường tấn công những cây yếu.
Sự biến đổi về thành phần và mật độ các loài động vật sống trong đất chịu ảnh hưởng lớn từ tính chất của đất và cấu trúc của thảm thực vật rừng.
Kết quả điều tra thành phần và mật độ các loài động vật sống trong đất được tổng hợp theo bảng 4.14
Bảng 4.14: Thành phần và mật độ các loài động vật sống trong đất ở độ sâu 0 – 15 cm tại các lâm phần nghiên cứu
Lâm phần nghiên cứu Giun Kiến Mối Động vật khác
Dữ liệu cho thấy rằng thành phần loài động vật sống trong đất tại các trạng thái rừng nghiên cứu là đồng nhất, chủ yếu bao gồm giun, mối, kiến và một số loài động vật khác như dế mèn, bọ hung, gián.
Kết quả từ bảng 4.14 cho thấy, trong trạng thái rừng Thông 9 tuổi và 3 tuổi, mật độ tương đối và tuyệt đối của giun ở rừng đã qua cháy thấp hơn so với rừng chưa qua cháy Giun là loài động vật thân mềm.
Giun 65 thích hợp sống ở đất tơi xốp, giàu mùn và phụ thuộc vào độ ẩm của đất Sau khi cháy rừng, nhiệt độ cao làm mất nước đột ngột, dẫn đến sự chết một phần của Giun Đồng thời, hàm lượng mùn bị phá vỡ khiến đất trở nên chặt hơn, gây khó khăn cho sự phát triển của Giun Do đó, mật độ Giun trong rừng đã qua cháy thấp hơn so với rừng chưa cháy Tuy nhiên, theo thời gian, đất và thực vật trong rừng đã qua cháy dần được phục hồi, dẫn đến sự gia tăng đáng kể mật độ Giun.
Mối là loài côn trùng xã hội, thường sống ở nơi ẩm ướt và tối tăm, chúng thường xâm nhập vào các cây yếu hoặc qua vết thương của cây Theo dữ liệu, mật độ mối ở rừng đã qua cháy cao hơn so với rừng đối chứng, cho thấy cháy rừng ảnh hưởng đến sinh lý cây, làm tổn thương thân cây và giảm khả năng sinh trưởng, tạo điều kiện cho mối xâm nhập Môi trường sau cháy cung cấp nguồn thức ăn phong phú cho mối, dẫn đến sự gia tăng mật độ mối trong những tháng đầu Tuy nhiên, khi cây yếu và chết được thu dọn, điều kiện sống của mối suy giảm, dẫn đến giảm mật độ mối Ở rừng chưa qua cháy, mật độ mối cũng giảm nhưng chậm hơn, một phần do ảnh hưởng từ khu vực lân cận bị cháy và sự di chuyển của một số tổ mối.
Kiến, giống như Mối, là loài côn trùng có tính xã hội cao Chúng có khả năng di chuyển nhanh và có thể sống trong các lớp đất sâu trong thời gian dài Ngoài ra, kiến còn có khả năng chịu đựng khô hạn tốt Sau khi xảy ra hỏa hoạn, thức ăn từ xác thực vật cũng là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho chúng.
Sự chết chóc của 66 loài côn trùng và động vật nhỏ đóng vai trò quan trọng trong việc giúp loài Kiến tồn tại và phát triển nhanh chóng hơn so với môi trường rừng chưa bị cháy.
Các loài động vật như dế mèn, bọ hung và gián ít được nghiên cứu trong các trạng thái rừng, và sự khác biệt giữa chúng không đáng kể, vì vậy tôi sẽ không phân tích sâu về vấn đề này.
Qua những phân tích trên, có một số nhận xét sau:
- Thành phần các loài động vật sống trong đất ở độ sâu 0 – 15 cm tại các trạng thái rừng nghiên cứu là đồng nhất, chủ yếu là Giun, Kiến, Mối
Sau khi xảy ra cháy, mật độ giun sống trong đất ở độ sâu 0 – 15 cm tại các trạng thái rừng nghiên cứu đã giảm xuống, nhưng sau đó dần dần phục hồi trở lại.
Mật độ của kiến và mối sống trong đất ở độ sâu 0 – 15 cm tại các trạng thái rừng nghiên cứu tăng lên ngay sau khi xảy ra cháy Tuy nhiên, sau khoảng 17 – 18 tháng, mật độ này lại giảm dần.
Đề xuất một số biện pháp cho công tác quản lý và bảo vệ rừng tại khu vực nghiên cứu
Quá trình điều tra và phân tích các trạng thái rừng Thông mã vĩ cho thấy cháy rừng đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến kinh tế xã hội và môi trường sinh thái của địa phương Hậu quả của cháy rừng tác động đến tầng cây cao, thảm thực vật dưới tán rừng và tài nguyên đất ở nhiều mức độ khác nhau.
Hiện nay, xã Minh Quang – huyện Tam Đảo thường xuyên xảy ra cháy rừng do diện tích rừng lớn và việc đầu tư cho trang thiết bị, kinh phí cũng như quản lý và bảo vệ rừng chưa được chú trọng Thêm vào đó, đời sống khó khăn của người dân trong khu vực, nhiều người phụ thuộc vào rừng để sinh sống, như việc lấy củi, cũng là yếu tố ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý và bảo vệ rừng.
67 lấy măng, săn chim thú, lấy mật, , trình độ dân trí còn thấp và ý thức bảo vệ rừng chưa cao
Dựa vào các kết quả nghiên cứu, đề tài đề xuất một số ý kiến như sau:
4.5.1 Một số đề xuất cho công tác PCCCR:
Tại xã Minh Quang, cháy rừng chủ yếu xảy ra ở diện tích rừng Thông, với thiệt hại thường cao hơn ở những lâm phần Thông non Do đó, cần đặc biệt chú ý đến trạng thái rừng Thông cấp tuổi I, vì đây là độ tuổi có khả năng chống chịu với sâu bệnh và lửa rừng kém hơn so với Thông trưởng thành.
Mặc dù diện tích rừng quản lý rộng lớn, nhưng đội ngũ kiểm lâm còn thiếu, dẫn đến khó khăn trong công tác quản lý và phòng chống cháy rừng Do đó, việc phối hợp chặt chẽ với người dân địa phương, đặc biệt là các cộng đồng sống gần và trong rừng, là cần thiết để phát hiện sớm và dập tắt cháy rừng kịp thời.
Đám cháy rừng thông 3 tuổi với ngọn lửa cao khoảng 1,5m đã làm cháy gần như hoàn toàn cây thông non, chỉ còn lại loài Thẩu tấu tự nhiên Do đó, việc trồng xen các loại cây có khả năng phòng cháy như Thẩu tấu, Me rừng, và Vối thuốc là rất cần thiết.
Cả rừng Thông 9 tuổi và 3 tuổi chưa qua cháy đều có lớp thảm tươi cây bụi phát triển mạnh, với nhiều loài cây dễ bén lửa như Cỏ tranh, ràng ràng, cây lau và sậy Do đó, việc dọn vệ sinh và giảm bớt vật liệu dễ cháy là rất cần thiết để hạn chế nguy cơ và mức độ nguy hiểm khi xảy ra cháy rừng.
4.5.2 Đề xuất trong vấn đề sử dụng lửa:
Tại xã Minh Quang, tình trạng mang nguồn lửa vào rừng vẫn diễn ra, cho thấy điểm yếu trong công tác quản lý của các cơ quan bảo vệ rừng và chính quyền địa phương Điều này dẫn đến nguy cơ cháy rừng vẫn tồn tại, vì vậy cần thiết phải thực hiện các biện pháp nghiêm cấm việc này để bảo vệ môi trường rừng.
68 trạng mang lửa vào trong rừng trong những ngày có nguy cơ cháy cao, đặc biệt trong khoảng thời gian từ tháng 11 đến tháng 2 hàng năm
Nghiên cứu cho thấy rằng rừng Thông mã vĩ 9 tuổi, với chiều cao trung bình khoảng 9-10m và chiều cao dưới cành từ 3.5-4.0m, có khả năng chịu đựng tốt trước các đám cháy có kiểm soát, không ảnh hưởng nhiều đến sự sinh trưởng và phát triển của tầng cây cao Do đó, việc sử dụng lửa để giảm vật liệu cháy trong quản lý và kinh doanh rừng là khả thi Tuy nhiên, cần chú ý thực hiện đúng kỹ thuật để tránh gây ra cháy rừng.
Đối với rừng Thông 3 tuổi và Thông cấp tuổi I, việc sử dụng lửa cần được kiểm soát chặt chẽ Không nên sử dụng lửa tùy ý, và nếu cần dọn dẹp vật liệu cháy, nên tránh thực hiện vào mùa cháy Hãy gom vật liệu thành đống và vận chuyển ra bãi đất trống để thực hiện việc đốt, đồng thời tuân thủ các biện pháp kỹ thuật an toàn trong quá trình đốt.
4.5.3 Đề xuất trong vấn đề quản lý lửa rừng sau cháy:
Vấn đề chặt phá cây Thông trên diện tích rừng bị cháy vẫn diễn ra, thậm chí cả những cây có khả năng phục hồi Do đó, cần tăng cường công tác bảo vệ rừng và ngăn chặn tình trạng chặt phá bừa bãi sau khi xảy ra cháy.
Vệ sinh rừng sau cháy là rất cần thiết để ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng và bệnh hại Sau khi xảy ra cháy, các thân cây chết hoặc bị tổn thương tạo điều kiện thuận lợi cho các loài này phát triển Do đó, cần tiến hành dọn dẹp rừng bằng cách thu dọn các cành gãy và cây chết do cháy, nhằm bảo vệ sự sinh trưởng và chất lượng của cây rừng, đồng thời ngăn chặn sự phá hoại từ mối và các loại sâu bệnh hại.
- Phục hồi lại rừng Thông sau khi cháy: Hiện nay, diện tích rừng Thông
Sau hơn một năm xảy ra vụ cháy, khu rừng 3 tuổi đã chịu thiệt hại khoảng 60% mà vẫn chưa có biện pháp phục hồi nhanh chóng, để tự nhiên phát triển Trong khi đó, rừng thông 9 tuổi tuy thiệt hại ít hơn nhưng cũng chưa được can thiệp Do đó, cần thiết phải có những hành động cụ thể để khôi phục và bảo vệ các khu rừng này.
69 biện pháp trồng bổ sung kết hợp với việc thúc đẩy tái sinh của các loài cây tự nhiên nhằm nhanh chóng nâng cao độ tàn che của rừng.
Trạng thái rừng sau khi cháy có thể cải thiện một số chỉ tiêu như hàm lượng P2O5, K2O và pH, nhưng cũng tạo ra các vùng đất trống dễ bị xói mòn Do đó, cần nhanh chóng phục hồi môi trường rừng và thúc đẩy tái sinh Đặc biệt, cần tỉa bớt các chồi, chỉ giữ lại 1 hoặc 2 chồi cho mỗi gốc Nếu điều kiện kinh tế cho phép, nên trồng bổ sung các loài cây ưa sáng để tận dụng tốt hơn môi trường rừng sau cháy.
Để đảm bảo lớp cây bụi thảm tươi dưới tán rừng phát triển tốt, đặc biệt là trong các khu rừng chưa bị cháy, cần thực hiện việc phát dọn định kỳ và chặt bỏ các cành phía dưới Điều này giúp ngăn chặn nguy cơ cháy rừng hiệu quả.
- Có thể bổ sung vào trong đất hàm lượng các chất bị mất đi do cháy rừng xảy ra, đặc biệt ở những khu rừng trồng thông non