Số hóa bởi trung tâm học liệu
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
o0o BÙI THỊ TUYẾT XUÂN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH
CỦA THẢM THỰC VẬT RỪNG PHỤC HỒI TRÊN ĐẤT
SAU NƯƠNG RẪY TẠI KHU ĐỀ XUẤT BẢO TỒN
THIÊN NHIÊN NGHĨA PHƯƠNG, HUYỆN LỤC NAM,
BẮC GIANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ HỮU THƯ
Số hóa bởi trung tâm học liệu
ii
LỜI CẢM ƠN
Cho phép tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Hữu Thư đã
hướng dẫn nhiệt tình, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu, những ý tưởng
trong nghiên cứu khoa học và giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các cán bộ của cơ sở đào tạo
sau Đại học Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã tận tâm truyền đạt kiến
thức cho tôi trong suốt khóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các cán bộ phòng Sinh thái Thực vật -
Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tôi trong công tác cũng như trong quá trình học tập và hoàn thành
luận văn.
Do hạn chế về trình độ, thời gian và kinh nghiệm trong công tác nghiên
cứu, bản luận văn chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất mong
nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè
đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
1.1.4. Canh tác nương rẫy 8
1.2.Những nghiên cứu về tái sinh 8
1.2.1. Trên thế giới 8
Số hóa bởi trung tâm học liệu
iv
1.2.2. Ở Việt Nam 12
1.3. Nghiên cứu về tái sinh sau nƣơng rẫy 16
1.3.1. Thế giới 16
1.3.2. Ở Việt Nam 18
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Nội dung nghiên cứu 23
2.1.1. Đặc điểm của thảm thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Nghĩa Phương 23
2.1.2. Đặc điểm thành phần loài cây gỗ tái sinh tự nhiên trên đất bỏ hoá đã
khép tán 23
2.1.3. Đặc điểm lớp cây tái sinh tự nhiên trên đất thoái hoá trung bình theo
thời gian bỏ hoá 23
2.1.4. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của thảm thực vật tre nứa 23
2.1.5. So sánh một số đặc điểm tái sinh tre, nứa 24
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 24
2.2.1. Phân chia quá trình tái sinh theo thời gian phục hồi 24
2.2.2. Phương pháp điều tra 25
2.2.3. Phân tích và xử lý số liệu 28
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU 32
3.1. Điều kiện tự nhiên 32
3.1.1. Vị trí địa lý 32
3.1.2. Địa hình địa thế 32
3.1.3. Khí hậu thuỷ văn 32
3.1.3.1. Khí hậu 32
vi
4.3.6. Đặc điểm chất lượng lớp cây gỗ tái sinh 62
4.4. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của thảm thực vật tre nứa 63
4.4.1. Cấu trúc của rừng tre, nứa tự nhiên 63
4.4.2. Sự thay đổi mật độ tái sinh, độ che phủ 65
4.4.3. Đánh giá chất lượng tre, nứa tái sinh 67
4.5. So sánh một số đặc điểm tái sinh tre, nứa với tái sinh cây gỗ 69
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
PHỤ LỤC Số hóa bởi trung tâm học liệu
vii
Số hóa bởi trung tâm học liệu
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Nội dung
Trang
2.1
Ký hiệu mức độ nhiều của thực bì theo Drude
28
3.1
Diện tích, trạng thái các loại đất rừng của khu bảo tồn
35
4.1
Số họ, chi, loài của các ngành thực vật khu bảo tồn
40
4.2
Công dụng của các loài cây trong khu bảo tồn
41
4.3
Tổ thành cây gỗ trong rừng tái sinh tự nhiên đã khép tán
47
4.4
Số họ, chi, loài của ngành thực vật hạt kín tái sinh sau nương rẫy
48
4.15
Đặc điểm tái sinh của cây nứa sau nương rẫy
68
4.16
Đánh giá chất lượng tre, nứa tái sinh theo thời gian bỏ hoá
69
4.17
Tỷ lệ tre, nứa tái sinh theo độ tuổi
69
4.18
So sánh tái sinh tre, nứa, gỗ
70
Số hóa bởi trung tâm học liệu
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Nội dung
Trang
2.1
Sơ đồ bố trí ODB trong ô tiêu chuẩn điều tra
26
4.1
Đồ thị phân bố cây gỗ theo cấp chiều cao
mà nó góp phần ổn định tình hình dân cư sinh sống, tạo nguồn lương thực tại chỗ
nhằm thực hiện các chính sách dân tộc của Đảng.
Tuy nhiên, thật đáng tiếc là cho đến những năm gần đây, việc canh tác nư-
ơng rẫy của đồng bào các dân tộc vùng núi cơ bản vẫn nằm ngoài sự quản lý của
các cơ quan chức năng. Nhiều diện tích rừng tự nhiên vẫn bị phá hàng năm để
sản xuất lương thực và các loại cây công nghiệp khác. Rừng tiếp tục bị suy giảm
Số hóa bởi trung tâm học liệu
2
nghiêm trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất canh tác và đe dọa môi trường
sinh thái. Từ đó, đáng lẽ nương rẫy phải được coi là một hiện tượng khách quan,
nằm trong hệ sinh thái nông nghiệp bền vững, thì bị tách ra, bị coi là thủ phạm
đứng đầu về phá rừng, và luôn bị các nhà quản lý về lâm nghiệp, nông nghiệp né
tránh khi hoạch định các chính sách về chiến lược đất đai.
Theo thống kê trên thế giới mỗi năm mất đi khoảng 20 triệu ha rừng, trong
đó diện tích rừng bị mất do hoạt động canh tác nương rẫy chiếm tới 50%. Điều
này đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến khí hậu, đất đai cũng như điều kiện
sống của nhiều loài động thực vật, và có cả con người; làm giảm chất lượng và
tính đa đạng sinh học của tài nguyên.
Do điều kiện phức tạp, việc phục hồi các diện tích rừng đã mất bằng trồng
rừng là rất khó khăn. Do đó trong điều kiện hiện nay, việc khoanh nuôi phục hồi
rừng là giải pháp tích cực để tăng độ che phủ của rừng. Để tái tạo lại rừng dựa
trên cơ sở lợi dụng khả năng tái sinh của thảm thực vật rừng phù hợp với điều
kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của từng địa phương còn nhiều điểm chưa hợp lí.
Việc nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học cho công tác quản lý, bảo vệ, phục hồi
và sử dụng hợp lý rừng tự nhiên là rất cần thiết trong đó nghiên cứu cấu trúc và
tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng là một khâu cơ bản không thể thiếu.
Bắc Giang là một tỉnh miền núi có tổng diện tích tự nhiên là 39.716 ha,
trong đó diện tích rừng của Bắc Giang chủ yếu nằm ở các huyện Sơn Động, Lục
Ngạn, Lục Nam. Rừng đầu nguồn không chỉ có vai trò phòng hộ mà còn có vai
- Thảm thực vật phục hồi sau canh tác nương rẫy đã bị bỏ hoá chưa bị tác
động trên đất thoái hoá trung bình.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
4
- Trạng thái rừng đại diện cho rừng gỗ và rừng tre nứa trước khi canh tác
nương rẫy ở khu vực nghiên cứu đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng
10 năm 2011 đến tháng 10 năm 2012.
3.2. Địa bàn nghiên cứu
Vùng đệm và khu vực phục hồi tái sinh thuộc xã Nghĩa Phương- huyện
Lục Nam - tỉnh Bắc Giang.
3.3. Thời gian nghiên cứu
Đề tài thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 10 năn 2011 đến tháng 10
năm 2012.
Đề tài kế thừa các tài liệu cơ bản của khu vực nghiên cứu như: bản đồ hiện
trạng rừng, số liệu điều tra tài nguyên rừng, điều kiện cơ bản của khu vực nghiên
cứu của các cơ quan chuyên ngành xây dựng và công bố.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
5
Chương 1
pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái
Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [19] tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là
quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo
nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng.
Theo Nguyễn xuân Lâm (2000) [17] tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế
hệ cây con của những loài cây gỗ ở dưới tán rừng hoặc trên đất rừng (sau khi làm
nương rẫy), thế hệ cây tái sinh này sẽ lớn dần lên thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi.
Về đặc điểm tái sinh, theo Van Steenis (1956), đối với rừng nhiệt đới có
hai đặc điểm tái sinh phổ biến là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh
lỗ trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả
rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
7
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả của tái sinh rừng
được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc
điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa lớp cây con và tầng cây gỗ
được nhiều nhà khoa học quan tâm như Mibbre-ad (1930), Richards (1952),
Baur G.N (1964) và Rollet (1969).
Theo Van Stennit (1956) thì đặc điểm tái sinh là “tái sinh phân tán, liên
tục”, vì rừng mưa nhiệt đới có tổ thành loài cây phức tạp, khác tuổi nên thời kỳ
tái sinh của quần thể diễn ra quanh năm.
1.1.3. Phục hồi rừng
Quá trình hình thành nên rừng thứ sinh (Secondary forest) do diễn thế thứ
sinh (Secondary succession) ở nơi đã bị mất rừng là phục hồi rừng.
Theo Trần Đình Lý (1995) [20] phục hồi rừng là quá trình sinh địa phức
tạp gồm nhiều thời gian và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ
(hoặc tre nứa) bắt đầu khép tán. Nói một cách khác, phục hồi rừng là quá trình
tái tạo lại một hệ sinh thái, một quần xã sinh vật mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu
thành chủ yếu, nó chi phối các quá trình biến đổi tiếp theo.
năm 30 của thế kỷ trước trở lại đây.
Vấn đề tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu
quả của các phương thức xử lý lâm sinh đến tái sinh rừng của các loài cây có
mục đích trong các kiểu rừng. Các tác giả bàn đến như Kennedy (1935),
Lancaster (1953), Taylor (1854).
Số hóa bởi trung tâm học liệu
9
Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A.Ôbrêvin
(1938) đã đưa ra bức khảm tái sinh (còn gọi là lí luận tuần hoàn tái sinh). (dẫn
theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [19].
Nghiên cứu về phân bố cây tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới, đáng chú ý
là công trình của P.Wrichards (1952) đã nhận xét ở rừng nhiệt đới sự phân bố số
lượng cá thể của các loài cây trong các lớp là rất khác nhau. Phần lớn các loài
cây ưu thế ở tầng trên trong rừng nguyên sinh thường có rất ít thậm chí vắng
mặt ở những tầng thấp hay cấp thể tích nhỏ. Ngược lại ở những rừng đơn ưu như
rừng Mora gonggijpii ở Guana, rừng Mora exelsa ở Guana và Trinidat, rừng
Eusdezoxylon ở Borneo…lại có đầy đủ các lớp kích thước. Theo tác giả thì sự
phân bố này là do đặc tính di truyền của các loài cây được thể hiện ở khả năng
sinh sản và tập tính của chúng trong các giai đoạn phát triển. Ở Châu Phi trên cơ
sở các số liệu thu thập được Taylor (1954), Barnard (1955), đã xác định ở rừng
nhiệt đới ẩm Châu Phi có số lượng cây là thiếu hụt. Ngược lại Bava (1954),
Budowski (1956), Antinot (1965), lại cho rằng dưới tán rừng nhiệt đới , nhìn
chung có đủ số lượng cây có giá trị kinh tế (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên,
1995) [10].
Căn cứ vào đặc điểm tái sinh của rừng mưa nhiệt đới Van Stenis (1956) đã
phân biệt hai kiểu tái sinh phổ biến đó là tái sinh phân tán, liên tục của các loài
cây chịu bóng và đặc điểm tái sinh khá phổ biến ở rừng mưa thích hợp với loài
cây ưa sáng là kiểu tái sinh theo vệt trên các lỗ trống.
Kết cấu của quần tụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh
rừng nhằm đem lại rừng căn bản đều tuổi khi nghiên cứu sinh thái rừng mưa.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
11
Trong “cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa” ông đã tổng kết chi tiết
các bước và hiệu quả của từng phương thức tái sinh.
G.I.Vorobiep (1981) [39] trong “Những vấn đề lâm nghiệp thế giới” cho
rằng chúng ta có thể áp dụng một cách khôn khéo và thận trọng các phương thức
chặt chọn và tái sinh tự nhiên khác nhau để tái tạo các rừng nguyên sinh từ các
rừng thứ sinh nhằm lợi dụng chúng với nhiều mục đích.
H.Lamprecht (1989) căn cứ nhu cầu sử dụng ánh sáng của các loài cây
trong suốt quá trình sống đã phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa
sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. (dẫn theo Lê Ngọc Công,
2004) [5].
Để xác định mật độ cây tái sinh người ta đã sử dụng các phương pháp
khác nhau như: ODB theo hệ thống do Lowdermilk (1927) đề xuất (diện tích 1-
4m
2
), ô có kích thước lớn (10-100m
2
), điều tra theo dải hẹp ô có kích thước từ
10-100m
2
. Phổ biến nhất là ô bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên cứu
từ 0,25-1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938). Để giảm sai số trong khi
thống kê, Barnard(1950) đã đề nghị một phương pháp “điều tra chẩn đoán” mà
theo ông kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo thời gian phát triển của
cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau. V.G.Nexterov(1954, 1960) đề nghị
dùng 15-26 ô kích thước từ 1-2m
2
phục hồi thành phần cơ bản của rừng.
Ở miền Bắc nước ta từ 1962 ÷ 1969 Viện điều tra qui hoạch rừng đã điều
tra tình hình tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế”, rừng thứ sinh
ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969).
Đáng chú ý là công trình điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu
(1962÷1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình. Kết quả điều tra đã được Vũ
Đình Huề (1975) tổng kết trong báo cáo khoa học “Khái quát về tình hình tái
Số hóa bởi trung tâm học liệu
13
sinh tự nhiên ở rừng miền Bắc Việt Nam” theo báo cáo đó, tái sinh tự nhiên ở
rừng miền Bắc Việt Nam cũng mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới.
Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác, Phùng Ngọc Lan
(1984) [18] đã nêu ra kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường
Hữu Lũng (Lạng Sơn). Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố sinh vật
đầu tiên gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm. Tiếp theo các đề tài trên, tác
giả đã nghiên cứu và nêu lên sự cần thiết của việc bảo vệ và phát triển Lim xanh,
đồng thời đề ra một số biện pháp kỹ thuật về xử lý hạt giống, gieo trồng loài cây
này. Theo tác giả không nên trồng thuần loài Lim xanh.
Nguyễn Trọng Đạo (1969) [11] đã đưa ra các biện pháp kỹ thuật xúc tiến
tái sinh tự nhiên dựa vào tiêu chuẩn phân loại rừng, theo ông rừng loại một thì
không tu bổ và xúc tiến tái sinh.
Thái Văn Trừng (1978) [36] trong “Thảm thực vật rừng Việt Nam” đã
nhấn mạnh một số nhân tố sinh thái trong nhóm nhân tố khí hậu đã khống chế và
điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên của các xã hợp trong thảm thực vật rừng,
đó là ánh sáng.
Công trình nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983) [35] đã đề cập đến
mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài. Hiện
tượng tái sinh lỗ trống ở các rừng thứ sinh vùng Hương Sơn- Hà Tĩnh đã được
Phạm Đình Tam (1987) làm sáng tỏ.
rừng tự nhiên, ông cho rằng phân bố số cây theo chiều cao N/H ở các lâm phần
tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng
phức tạp của rừng chặt chọn. Các tác giả đã sử dụng nhiều phương trình toán học
khác nhau để biểu diễn tương quan này. Với rừng tự nhiên nước ta, ông đề nghị
sử dụng phương trình Logarit hai chiều hoặc hàm mũ. Đồng thời tác giả cũng chỉ
Số hóa bởi trung tâm học liệu
15
ra khả năng sử dụng một phương trình chung cho nhóm loài cây có tương quan
H/D thuần nhất với nhau.
Đào Công Khanh (1996) [14] đã chọn phương trình Logarit hai chiều để
biểu diễn quan hệ H/D
1.3
cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn-Hà Tĩnh.
Vũ Nhâm (1988), Phạm Ngọc Giao (1989), Trần Văn Côn (1991) đã áp
dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính ở các kiểu rừng khác nhau.
Vũ Tiến Hinh (1991) [12] đã thử nghiệm một số phân bố lý thuyết và
khẳng định phân bố Weibull là phân bố lý thuyết phù hợp nhất.
Nguyễn Hải Tuất (1981) [37] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố
thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo. Lê Minh Trung
(1991) đã thử nghiệm một số phân bố xác suất mô tả phân bố N/D
1.3
và nhận xét
là, phân bố Weibull là thích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lắc. Gần đây
nhất, Trần Xuân Thiệp (1996) [34], Lê Sáu (1995) [28] cũng khẳng định sự hơn
hẳn của phân bố Weibull trong việc mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái
rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh.
Qua tham khảo các tài liệu có liên quan cho thấy, việc nghiên cứu phân bố
N/D trong thời gian gần đây không chỉ dừng ở mục đích phục vụ công tác điều
tra như xác định tổng diện tích ngang, trữ lượng, mà chủ yếu là xây dựng cơ sở