Tài liệu Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc chuyển hóa rừng sản xuất thành rừng đặc dụng tại khu bảo tồn thiên nhiên văn hóa đồng nai [tt].

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -------------------------------- TRẦN VĂN MÙI NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHO VIỆC CHUYỂN HÓA RỪNG SẢN XUẤT THÀNH RỪNG ĐẶC DỤNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN-VĂN HÓA ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Đồng Nai, 2015 Luận án đƣợc hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội. Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Phạm Xuân Hoàn Phản biện 1: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Phản biện 2: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Phản biện 3: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Luận án sẽ được bảo vệ trước hội đồng khoa học cấp nhà nước chấm Luận án Tiến sĩ họp tại: Cơ sở 2, Trường Đại học Lâm nghiệp, Thị trấn Trảng Bom tỉnh Đồng Nai Vào hồi 8. giờ 30, ngày ...... tháng ......... năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam và thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Khu bảo tồn Thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai (dưới đây gọi tắt là khu bảo tồnKBT),được thành lập trên cơ sở sáp nhập toàn bộ các lâm phần của ba lâm trường: Hiếu Liêm, Mã Đà và Vĩnh An theo Quyết định của UBND tỉnh Đồng Nai năm 2003. Với nguồn gốc đều là rừng sản xuất, sau sáp nhập rừng trong KBT trở thành rừng đặc dụng. Những kết quả đánh giá ban đầu cho thấy phần lớn diện tích được quy hoạch cho mục đích bảo tồn chưa đáp ứng được tiêu chí của loại rừng này. Đặc biệt, tại phân khu phục hồi sinh thái (PHST) còn chịu sự tác động của các hoạt động kinh tế-xã hội (KT-XH) của người dân nên phần lớn rừng ở đây là rừng nghèo và trung bình. Mặc dù, KBT đã có những tác động kỹ thuật cho đối tượng này; tuy nhiên, hiệu quả của các giải pháp tác động chưa được như mong đợi do hạn chế về luận cứ khoa học và thực tiễn của việc chuyển hóa từ rừng sản xuất sang rừng đặc dụng trong KBT. Thực tế này đã và đang gây ra nhiều tồn tại cũng như nguy cơ đe dọa tới những rừng có giá trị bảo tồn cao (HCVF) trong KBT nói chung và mức độ thành công của quá trình chuyển hóa từ rừng sản xuất thành rừng đặc dụng nói riêng. Đề tài Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc chuyển hóa rừng sản xuất thành rừng đặc dụng tại Khu bảo tồn Thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai là một nghiên cứu nhằm góp phần trả lời cho các câu hỏi trên. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho kỹ thuật chuyển hóa rừng (CHR) sản xuất thành rừng đặc dụng tại KBT Thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai. 2.2. Mục tiêu cụ thể: 1) Đánh giá được hiệu quả của biện pháp kỹ thuật CHR tới những đặc trưng cơ bản của cấu trúc rừng và tác động của một số yếu tố kinh tế-xã hội tới quá trình CHR sản xuất thành rừng đặc dụng của KBT. 2) Kiểm chứng và đánh giá một số giá trị bảo tồn cao (HCV) của QXTV rừng tại KBT.. 3) Xác định được một số cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm đề xuất các giải pháp tổng hợp góp phần phục hồi rừng hiệu quả và bền vững tại KBT. 3. Những đóng góp mới của Luận án 3.1. Về phƣơng diện lý luận Xây dựng được cơ sở khoa học và thực tiễn của việc CHRsản xuất thành rừng đặc dụng bằng kỹ thuật lâm sinh tác động vào cấu trúc rừng, ảnh hưởng của các yếu tố KTXH tớiCHR; đồng thời kiểm chứng và đánh giá được những giá trị bảo tồn cao hiện có tại KBT. 3.2. Về phƣơng diện thực tiễn - Xác định được đặc điểm lâm học của các quần xã rừng phục hồi thông qua việc lượng hóa và đánh giá những thay đổi trong cấu trúc tầng cây cao, cây bụi thảm tươi, cây tái sinh và vật rơi rụng dưới tán rừng. - Kiểm chứng và đánh giá được những HCV và bổ sung những HCV mới trong KBT. - Đã đánh giá được những tác động của yếu tố KT-XH tới quá trình CHR và mối quan hệ giữa cộng đồng với quá trình đó. 1 4. Kết cấu của Luận án Nội dung chính của Luận án gồm 120 trang, được kết cấu như sau: Phần Mở đầu: Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận Phần Kết luận, tồn tại và kiến nghị. Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Từ những kết quả được tổng hợp trên, có thể rút ra một số nhận xét và bình luận sau: - Về khái niệm và định nghĩa RĐD đã có sự thống nhất trên cả phạm vi thế giới và ở nước ta. Tuy nhiên, vẫn còn có sự phân tán và chưa thực sự nhất quán ở những đối tượng cụ thể nhất là việc xác định tên gọi cho những loại rừng này. Ví dụ, ở Việt Nam vẫn còn có một số loại rừng được đặt tên không nằm trong hệ thống theo IUCN hay Nghị định số 177/2011/NĐ-CP. Vì vậy, khái niệm “rừng đặc dụng” cần được cân nhắc để điều chỉnh cho phù hợp và hài hòa với tên gọi loại rừng này trên phạm vi quốc tế. - Việc xác định HCV của các HST rừng là công việc cần thiết và thường xuyên phải được kiểm chứng. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với RĐD nói chung và tại KBT thiên nhiên -văn hóa Đồng Nai nói riêng. Những kết quả đánh giá và kiểm chứng các HCVFs cho phép đề xuất những giải pháp quản lý nhằm duy trì và nâng cao những giá trị bảo tồn đồng thời hạn chế, tiến tới loại bỏ các yếu tố gây tổn hại tới các giá trị này. Hiện tại, đây còn là một khoảng trống lớn trong quản lý rừng bền vững nói chung và RĐD ở nước ta nói riêng. - Về CHRcó thể nhận thấy không chỉ thuần túy là yếu tố kỹ thuật. Nếu xét riêng về khía cạnh này, kỹ thuật CHR hoàn toàn có những cơ sở khoa học và thực tiễn đầy thuyết phục. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp việc CHR lại phụ thuộc rất chặt chẽ vào việc hoạch định chính sách, chuyển đổi mục đích sử dụng và qui hoạch rừng. Tại KBT, việc thay đổi mục đích sử dụng rừng theo quyết định của UBND tỉnh Đồng Nai từ năm 2003 tới nay đã có 97.152 ha rừng sản xuất trở thành RĐD. Một điều dễ dàng nhận thấy là sự chuyển đổi này hoàn toàn chưa xuất phát từ những tiêu chí của RĐD. Do đó, việc nghiên cứu để có được những cơ sở khoa học và thực tiễn cho những đề xuất mang tính kỹ thuật, những giải pháp có tính KT-XH nhằm nâng cao hiệu quả quản lý rừng tại KBT là thực sự cần thiết và cấp bách. Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu kỹ thuật CHR là rừng tự nhiên nghèo và trung bình tại phân khu PHST. Tổng diện tích rừng đưa vào đối tượng nghiên cứu là 143 ha, được thực hiện năm 2011 và 2012. - Đối tượng nghiên cứu liên quan tới rà soát, kiểm chứng đánh giá rừng có giá trị bảo tồn cao (HCVF) được nghiên cứu tại các HST rừng tự nhiên trong phân khu BVNN và phân khu PHST của KBT. - Các nội dung nghiên cứu liên quan đến tác động của các yếu tố KT-XH tới hiệu quả CHR, đối tượng nghiên cứu là 151 hộ dân tại xã Phú Lý huyện Vĩnh Cửu (nằm trong KBT). 2 2.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung vào việc đánh giá hiệu quả lâm học của kỹ thuật CHR thông qua các đánh giá về biến đổi cấu trúc, sinh trưởng và hiệu quả tái sinh rừng; đặc điểm cây bụi, thảm tươi và thảm mục rừng trước và sau chuyển hóa. Đánh giá, kiểm chứng các giá trị bảo tồn cao và các mối đe dọa tới các HCV hiện tại ở phân khu BVNN và PHST. Đánh giá tác động và ảnh hưởng của một số yếu tố KT-XH của cộng đồng dân cư sống trong và/hoặc xung quanh KBT tới hoạt động quản lý rừng. 2.3. Nội dung nghiên cứu 2.3.1. Đánh giá hiện trạng rừng trƣớc khi chuyển hóa tại phân khu PHST (1) Diện tích và phân bố của các trạng thái rừng tại phân khu PHST. (2) Đặc trưng lâm học của trạng thái rừng nghèo tại phân khu PHST. (3) Đặc điểm cơ bản về điều kiện địa hình và thổ nhưỡng của phân khu PHST 2.3.2. Xác định đối tƣợng và lựa chọn kỹ thuật chuyển hóa rừng tại PHST (1) Cơ sở khoa học và thực tiễn trong việc xác định đối tượng chuyển hóa (2) Các nguyên tắc và tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng rừng chuyển hóa (3) Xác định đối tượng chuyển hóa (4) Lựa chọn kỹ thuật chuyển hóa 2.3.3. Đánh giá hiệu quả của kỹ thuật chuyển hóa rừng tại phân khu PHST (1) Tác động của chuyển hóa rừng tới cấu trúc tầng cây cao. (2) Tác động của chuyển hóa rừng tới lớp cây tầng dưới. (3) Tác động của chuyển hóa rừng tới vật rơi rụng và thảm mục rừng 2.3.4. Nhận diện và kiểm chứng những giá trị bảo tồn cao tại KBT (1) Nghiên cứu nhận diện những giá trị bảo tồn cao tại KBT (2) Kiểm chứng và đánh giá những giá trị bảo tồn cao tại KBT (3) Đánh giá các mối đe dọa tới các giá trị bảo tồn cao trong KBT. 2.3.5. Ảnh hƣởng của một số yếu tố KT-XH tới quản lý rừng trong KBT (1) Thực trạng các hoạt động của người dân tác động tới tài nguyên rừng (2) Những yếu tố thúc đẩy cộng đồng tham gia các hoạt động lâm nghiệp (3) Những yếu tố cản trở cộng đồng tham gia các hoạt động lâm nghiệp (4) Tác động của cộng đồng tới tài nguyên rừng sau chuyển hóa 2.3.6. Đề xuất một số giải pháp nhằm thúc đẩy phục hồi rừng và quản lý rừng 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.1. Quan điểm và phƣơng pháp luận nghiên cứu - CHR là việc áp dụng các giải pháp về qui hoạch và/hoặc các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để xúc tiến quá trình tái sinh, sinh trưởng và diễn thế của các quần xã thực vật rừng. Việc đáp ứng mục tiêu quản lý được đánh giá thông qua mức độ đạt được của các HCVF đã được xác định cho từng đối tượng cụ thể và nằm trong mối liên hệ biện chứng với các yếu tố phát triển KT-XH trong KBT. - Phương pháp luận nghiên cứu của đề tài là xem xét đánh giá động thái rừng trên cơ sở đánh giá sự ổn định tương đối về cấu trúc quần xã trong một giai đoạn tịnh tiến về thời gian. 2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.2.1. Phương pháp kế thừa - Kế thừa các tài liệu, số liệu, tài liệu về ĐKTN, KT-XH, qui hoạch và kỹ thuật hiện có về KBT; 2.4.2.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu hiện trường 3 (1). Phân chia đối tượng và xác định mẫu nghiên cứu Đơn vị nhóm ô điều tra theo trạng thái (viết tắt: TT) được xác định dựa vào các tiêu chí như sau: - Phải có cùng một trạng thái rừng theo bản đồ hiện trạng của KBT và xác định kiểu trạng thái rừng dựa vào Thông tư số 34/2009/TT-BNN của Bộ NN&PTNT, giữa các trạng thái phải có sự khác biệt về trữ lượng một cách có ý nghĩa thống kê. - Phải có cùng thời gian tác động khi thực hiện CHR. Thời điểm KBT thực hiện CHR là năm 2011 và 2012. Năm 2011 có hai đối tượng đưa vào chuyển hoá là rừng nghèo và rừng trung bình, năm 2012 chỉ có rừng trung bình (TT3). Tóm lại, đề tài chia thành 3 nhóm trạng thái ký hiệu là TT1, TT2 và TT3. - Đơn vị đo đếm là ô tiêu chuẩn (OTC). Sử dụng phương pháp chọn OTC điển hình cho mỗi trạng thái và cố định về vị trí theo không gian. Diện tích mỗi OTC điều tra trong rừng tự nhiên là 2.000 m2 (40m x 50m). Việc điều tra trên OTC những năm sau đó được dựa vào hệ thống toạ độ GIS đã xác định trước đó. - Ngoài các OTC điều tra cho mục tiêu đánh giá thay đổi, lập thêm các OTC đối chứng, được đo đếm đồng thời với các OTC tác động, mỗi trạng thái rừng có 3 ô đối chứng. Tổng số OTC đã điều tra như trình bày trong Bảng 2.1. Bảng 2.1. Thống kê số lƣợng các OTC điều tra theo trạng thái rừng Năm thực hiện Diện tích TT Trạng thái rừng Diện tích điều tra (ha) Số OTC chuyển hoá lô (ha) Rừng nghèo 52,3 2,6 13+3 1 Năm 2011 Rừng trung bình 55,4 2,6 13+3 2 Năm 2012 Rừng trung bình 35,3 1,8 9+3 Cộng 143,0 7,0 35+9 Theo kết quả trên, diện tích thực điều tra của 35 ô là 7,0 ha trên tổng số 143 ha, tức là chiếm 4,9% so với tổng diện tích rừng tự nhiên của đối tượng nghiên cứu. (2). Điều tra đặc điểm lâm học trong ô tiêu chuẩn Số liệu điều tra, thu thập được ghi vào phiếu mẫu biểu theo quy định trong quy trình điều tra lâm học, cụ thể như sau: (2-1) Điều tra địa hình (độ cao, độ dốc), thổ nhưỡng (loại đất) (2-2) Điều tra các đại lượng sinh trưởng tầng cây cao trên các ô tiêu chuẩn: Xác định tên loài cây và đo đếm D1,3, Hvn và Hdc của tất cả cây; xác định phẩm chất cây gỗ và phân làm 3 loại (tốt-a, trung bình-b, xấu-c). (2-3) Điều tra đo đếm tầng dưới tán như cây tái sinh; tầng cây bụi thảm tươi; vật rơi rụng và thảm mục rừng theo các phương pháp điều tra lâm học thông thường. (3) Phương pháp nghiên cứu nhận diện và kiểm chứng, đánh giá HCV tại KBT: Một cách tổng quát, bộ công cụ nhận diện và kiểm chứng, đánh giá các HCVF của WWF, 2008 đã được áp dụng trong nghiên cứu này. Cụ thể: (3-1). Phương pháp nghiên cứu áp dụng cho nội dung nhận diện HCV: Sử dụng một số công cụ PRA (3-2). Phương pháp nghiên cứu áp dụng cho nội dung đánh giá và kiểm chứng Khảo sát thực địa, hiện trường theo tuyến điều tra dài 5km tại phân khu BVNN và tuyến dài 7 km tại phân khu PHST để kiểm chứng các nguồn thông tin đã có trong phần nhận diện các HCV ở nội dung (3-1) nêu trên. 4 + Sử dụng bộ công cụ kiểm chứng HCVF theo tiêu chuẩn FSC để đánh giá bằng phương pháp cho điểm các giá trị HCV. + Đánh giá mối đe dọa đối với HCV có thể dựa trên hiện trạng thực tế (hiện tại) hoặc dạng tiềm năng (tương lai), trực tiếp hoặc gián tiếp. (4) Điều tra ảnh hưởng của yếu tố KT-XH đến quá trình chuyển hoá Tổng số hộ của xã Mã Đà là 1.725 hộ sinh sống trên 7 ấp ở trong và gần rừng thuộc phân khu PHST. Số lượng sẽ rút mẫu tương đương với 10% số hộ của 5 ấp. Tổng số hộ gia đình đã được phỏng vấn là 151 hộ. Chủ đề phỏng vấn tập trung vào: i) Các hoạt động của cộng đồng liên quan đến chuyển hoá rừng tự nhiên và ii) Những yếu tố thúc đẩy và cản trở cộng đồng tham gia vào chuyển hoá. 2.4.2.3. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu So sánh, đánh giá hiệu quả lâm sinh của tác động chuyển hóa rừng được sử dụng trắc nghiệm t (Student) cho việc kiểm tra các chỉ tiêu lâm học giữa hai thời điểm Phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố KT-XH tới chuyển hóa rừng bằng phương pháp thống kê định tính. Sử dụng trắc nghiệm Chi-square (2) với 2 dấu hiệu khác nhau có quan hệ với nhau. 2.4.2.4. Công cụ xử lý và phân tích số liệu Công cụ tính toán là phần mềm Excel 2010 và phần mềm thống kê Statgraphics Plus v15.1. Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Hiện trạng rừng trƣớc khi chuyển hóa 3.1.1. Diện tích và phân bố của các trạng thái rừng tại phân khu PHST Phân khu PHST có tổng diện tích là 46.603,8ha. Về chức năng, phân khu được qui hoạch để phục hồi lại các QXTV rừng trong đó đặc biệt chú ý tới các loài cây họ Dầu đã bị khai thác kiệt trước đây. Diện tích các loại rừng phân loại theo Thông tư số 34/TT-BNN năm 2009 của Bộ NN&PTNT và được tổng hợp theo Bảng 3.1. Bảng 3.1. Diện tích của các trạng thái rừng trong phân khu PHST TT Loại QXTV Diện tích Ghi chú (ha) 1 Rừng giàu 8,6 Trạng thái IIIA3 (phân loại theo QPN 6-84) 2 Rừng trung bình 1.225,6 Trạng thái IIIA2 3 Rừng nghèo 42.097,2 Rừng IIIA1, IIA, IIB và rừng hỗn giao gỗ+lồ ô. 4 Rừng trồng…. 2.544,2 Rừng trồng cây gỗ và các cây đặc sản 5 Không có rừng 728,2 Tương đương trạng thái thực bì loại I (IA, IB, IC) Tổng cộng 46.603,8 Như vậy, có tới 90,3% diện tích phân khu PHST là rừng nghèo. Về biện pháp quản lý, tại phân khu PHST đã và đang triển khai các hoạt động cụ thể như sau: (1). Thực nghiệm một số giải pháp lâm sinh như xúc tiến tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung các loài cây bản địa cho gỗ lớn nhằm nâng cao chất lượng rừng và trồng rừng trên đất trống, sau nương rẫy. (2). Xây dựng các mô hình thực nghiệm phục hồi bằng kỹ thuật chuyển hóa rừng thành rừng cây gỗ lớn đặc trưng cho khu vực và vùng lưu vực sông Đồng Nai. 5 (3). Xây dựng các chương trình theo dõi, giám sát và đánh giá quá trình phục hồi thực vật và động vật rừng. 3.1.2. Đặc trƣng lâm học của trạng thái rừng trung bình tại phân khu PHST 3.1.2.1. Một số đặc trưng lâm học của rừng trung bình sau khai thác chọn (1). Đặc trưng về kết cấu tầng cây cao Rừng sau khai thác kiệt trong phân khu PHST về cơ bản, kết cấu rừng gồm nhiều tầng không liên tục, có thể sơ bộ xác định được cấu trúc tầng thứ của quần xã như sau: - Tầng vượt tán (A1): Gồm các cây gỗ có chiều cao 15 – 25 m, có kết cấu bị phá vỡ hoàn toàn, tán rừng có nhiều khoảng trống không liên tục của những cây gỗ còn sót lại như: Dầu, Chò chai, Lò bo, Dái ngựa, Gõ mật, Bằng lăng, Cày... - Tầng ưu thế sinh thái (A2): Tầng này có các cây gỗ cao 8 – 15 m, phần lớn cây có kích thước nhỏ (D1.3 < 20cm). Những cây ưu thế thuộc tầng này có Chò chai, Dầu song nàng, Trâm, Dái ngựa, Bằng lăng, Làu táu… 3.1.2.2. Một số đặc trưng lâm học của rừng nghèo sau canh tác nương rẫy (1). Đặc trưng tầng cây cao Rừng có kết cấu tương đối đơn giản và có thể đánh giá là tương đối đồng nhất, chiều cao biến động từ 8-20 mét. Nhóm loài cây ưu thế gồm Chò xót, Trường, Trâm, Gáo, Bình linh, Làu táu, Bằng lăng…Tỷ lệ cây họ Dầu chiếm tới 28% tổ thành rừng. Đặc điểm các nhân tố điều tra lâm phần: 3.2. Đặc điểm cơ bản về điều kiện địa hình và thổ nhƣỡng 3.2.1. Về điều kiện địa hình Một cách tổng quát, điều kiện địa hình tại KBT tương đối đơn giản; không có hiện tượng chia cắt mạnh. Địa hình bằng phẳng chiếm tới 15% diện tích. Tại khu vực triển khai các thử nghiệm lâm sinh chuyển hóa rừng và khoanh nuôi bảo vệ, nơi có độ cao cao nhất là 105 mét, thấp nhất 80 mét. 3.2.2. Về điều kiện thổ nhưỡng Trong KBTcó 3 loại đất thuộc nhóm đất đỏ vàng gồm: đất nâu vàng trên phù sa cổ (Fp) có diện tích nhiều nhất, phân bố tập trung ở xã Mã Đà và Hiếu Liêm, đất đỏ vàng trên phiến sét (Fs) phân bố ở phía Nam xã Phú Lý và xã Hiếu Liêm, đất nâu đỏ trên bazan (Fk) phân bố chủ yếu phía Bắc xã Phú Lý và ĐakLua. 3.3. Xác định đối tƣợng và kỹ thuật chuyển hóa 3.3.3. Xác định đối tƣợng rừng cần chuyển hóa trong phân khu PHST Rừng được phân chia thành 3 kiểu trạng thái ứng với hiện trạng rừng tại thời điểm điều tra và thời gian bắt đầu thực hiện chuyển hoá, đó là: (i) trạng thái rừng nghèo chuyển đổi năm 2011 (ký hiệu TT1), (ii) trạng thái rừng trung bình chuyển đổi năm 2011 (TT2), (iii) trạng thái rừng trung bình chuyển đổi năm 2012 (TT3). Bảng 3.4. Một số đặc trƣng lâm học các trạng thái rừng trƣớc khi chuyển hoá Số OTC Mật độ D1,3 Hvn Dtán Trạng thái rừng điều tra (cây/ha) (cm) (m) (m) Trạng thái 1 (TT1) 13 813 13,4 12,0 3,9 Trạng thái 2 (TT2) 13 860 15,9 13,8 4,0 Trạng thái 3 (TT3) 9 646 16,1 14,5 3,7 6 Theo bản đồ hiện trạng rừng của KBT năm 2009, khu vực nghiên cứu có các trạng thái là IIB và IIIA1 (QPN-6-84). Trắc nghiệm t so sánh sai khác về một số chỉ tiêu định lượng giữa hai trạng thái rừng nghèo và rừng trung bình của năm 2011, giữa rừng nghèo của năm 2011 và rừng trung bình của năm 2012 (Bảng 3.5). Bảng 3.5. Thẩm định một số chỉ tiêu giữa các trạng thái rừng trƣớc chuyển hoá Mật độ D1,3 Hvn M/ha Kiểu trạng thái rừng (cây/ha) (cm) (m) (m3) Trạng thái 1 (TT1) 813 13,4 12,1 62,2 Trạng thái 2 (TT2) 860 15,9 13,8 105,9 Trạng thái 3 (TT3) 652 14,7 14,5 75,6 ns ** ** So sánh TT1 với TT2 t = 1,07 t = 5,88 t = 5,27 t = 10,1** So sánh TT1 với TT3 t = 3,52** t = 2,04ns t = 5,74** t = 2,55* Ghi chú: (*)khác biệt có ý nghĩa, (**)khác biệt rất có ý nghĩa, (ns) khác biệt không có ý nghĩa Theo kết quả trên, có 3 trên 4 chỉ tiêu biểu thị sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê, trong đó có chỉ tiêu trữ lượng. Như vậy, có 3 kiểu trạng thái rừng TT1, TT2 và TT3 là đối tượng trong nghiên cứu này. 3.3.4. Lựa chọn kỹ thuật tác động trong chuyển hóa rừng Kỹ thuật lâm sinh được áp dụng để chuyển hóa rừng được xác định là luỗng phát cây bụi, dây leo và chặt bỏ cây tái sinh chất lượng xấu để lợi dụng tái sinh chồi kết hợp vệ sinh rừng. Mục tiêu là hỗ trợ, thúc đẩy tái sinh tự nhiên đồng thời tạo điều kiện cho các loài cây gỗ tầng cao sinh trưởng và phát triển tạo cấu trúc bền vững; cải thiện hoàn cảnh rừng và đất rừng…qua đó phục hồi tính đa dạng sinh học của QXTV rừng gần giống với rừng nguyên sinh ban đầu. 3.4. Tác động hiệu quả của kỹ thuật chuyển hóa rừng 3.4.1. Tác động của kỹ thuật chuyển hoá rừng tới cấu trúc tầng cây cao 3.4.1.1. Cấu trúc tổ thành và tầng thứ (1). Cấu trúc tổ thành lâm phần Từ kết quả tính tổng IV% của những loài có trị số lớn hơn 5%, nhóm loài và loài cây ưu thế được xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV đạt 50%. Kết quả của loài ưu thế và nhóm loài ưu thế của các trạng thái trước và sau chuyển hoá như trình bày trong Hình 3.1 a) Nhóm OTC trạng thái 1 b) Nhóm OTC trạng thái 2 7 Hình 3.2. Tỷ lệ tổ thành (%) của nhóm loài tầng cao ƣu thế ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá c) Nhóm OTC trạng thái 3 Nhận xét: Về cơ bản tổ thành rừng khu vực nghiên cứu có 7 – 8 loài cây ưu thế, thứ tự loài cây theo giá trị IV% có thể khác nhau, nhưng 2 loài dẫn đầu về ưu thế luôn là Chò chai và Trường. Sự có mặt của loài Chò chai cùng với các loài cây họ Dầu khác càng khẳng định rừng tự nhiên của khu vực nghiên cứu cũng là đại diện của vùng miền Đông Nam Bộ với ưu thế là cây họ Dầu. Gần như không có sự khác biệt về loài và nhóm loài ưu thế cũng như tổ thành chung giữa trước và sau chuyển hoá. (2). Đặc điểm đa dạng loài ở tầng cây gỗ - Ở các OTC chuyển hoá, biến động giữa trước và sau chuyển hoá về số lượng cá thể và về số lượng loài; sau chuyển hoá thì số cây thường tăng lên nhưng số loài lại giảm đi. Ở các OTC đối chứng, sau 2-3 năm số cây và số loài đều tăng. Những thay đổi này đa số đều dưới 5% nên có thể nói những sai khác trên chỉ mang tính ngẫu nhiên do đo đếm. - Sự ổn định về số lượng cá thể cây cũng như số loài trước và sau chuyển hoá biểu thị cho tính ổn định về cấu trúc loài, tổ thành loài. Những thay đổi của một số cá thể cây hay thay đổi về số loài là do thu thập số liệu, không phải do tác động của quá trình chuyển đổi. - Căn cứ vào số loài và số cá thể ở các trạng thái, đã tính được chỉ số phong phú dM (d-Margalef): Trước chuyển hoá trung bình là 1,08 và sau chuyển hoá trung bình là 1,01. Vậy, sự phong phú của loài ở mức độ cao và không có sự chênh lệch giữa các trạng thái rừng cũng như giữa trước và sau chuyển hoá. Thay đổi ở đối chứng Thay đổi khi chuyển đổi Hình 3.3. Số lƣợng cây và loài ở các trạng thái trƣớc và sau chuyển hoá (3). Cấu trúc tầng thứ Phân chia cấu trúc tầng thứ của lâm phần dựa vào chiều cao tầng cây gỗ và phân bố số cây theo chiều cao. 8 Nhận xét: Trước hết, chiều cao bình quân lâm phần sau chuyển hoá có lớn hơn so với trước chuyển hoá. Tuy nhiên, sự thay đổi chiều cao sau 2 năm ở TT3 chưa đủ lớn, nhưng sự khác biệt từ ở TT2 và TT1 sau 3 năm là có ý nghĩa về mặt thống kê, có thể nói rằng nguyên nhân là do biện pháp tác động vào rừng khi thực hiện chuyển hoá. Trong khi đó tại các OTC đối chứng, chiều cao bình quân của lâm phần cũng tăng lên do tăng trưởng tự nhiên và hệ số biến động chiều cao lại thấp đi so với trước đó. Qua kết quả trắc nghiệm, tất cả những thay đổi ấy đều không có ý nghĩa thống kê, chứng tỏ sự thay đổi về chiều cao rừng chưa mang tính đột biến. Hình 3.5. Chiều cao (m) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Diễn biến phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) ở các trạng thái rừng (xem Hình 3.4) như sau: a) Trạng thái 1 b) Trạng thái 2 Hình 3.6. Phân bố số cây (%) theo cấp chiều cao ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá rừng (c) Trạng thái 3 Theo phân bố số cây (N/H), điểm giống nhau cho tất cả các trạng thái đều là phân bố một đỉnh rất rõ rệt và hơi lệch trái. Đây cũng là tầng tán chính của rừng. Sau khi chuyển hoá rừng, chiều cao của cây tăng lên đồng thời với việc biên độ của chiều cao rộng hơn, nhưng nhìn chung vẫn chiếm trên 50% tổng số cây trong lâm phần. 9 Tóm lại, chuyển hoá không làm thay đổi tăng trưởng chiều cao cây gỗ một cách đột ngột mà là tạo điều kiện cho lớp cây tầng dưới vươn lên bằng với lớp cây tầng chính của lâm phần. Dù khác nhau về kiểu trạng thái và thời điểm chuyển hoá rừng, nhưng các trạng thái rừng đều có một tầng tán chính. 3.4.1.2. Cấu trúc mật độ và phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) (1). Thay đổi mật độ tầng cây cao Kết quả tính toán mật độ số cây của các trạng thái như trong Hình 3.5. Hình 3.7. Mật độ (cây/ô) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Nhận xét: - Không có sự khác biệt rõ rệt về mật độ số cây ở rừng nghèo với rừng trung bình. Cũng không có sự khác biệt về các chỉ số thống kê giữa OTC chuyển đổi và đối chứng, giữa trước và sau chuyển đổi. Có thể nói rằng phân bố số cây trên các vị trí không gian của khu vực nghiên cứu là tương đối đều nhau. - Mặc dù mật độ số cây sau chuyển hoá lớn hơn so với trước chuyển hoá, nhưng sai lệch này là không đáng kể. Số cây tăng sau chuyển hoá chỉ diễn ra ở rừng có mật độ thưa hơn chứ không phải do chuyển hoá hoặc do trạng thái rừng. (2). Đặc điểm cấu trúc số cây (phân bố N-D) Hình 3.8. Đƣờng kính (cm) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Tại mỗi trạng thái, so với trước chuyển hoá thì D1,3 sau chuyển hoá có tăng lên nhưng rất không đáng kể. Ở lâm phần qua chuyển hoá cũng như trên OTC đối chứng, tất cả các sai lệch này đều không có ý nghĩa về mặt thống kê. Như vậy, sự tăng lên về D1,3 sau 2 đến 3 năm thực hiện chuyển hoá là bởi sinh trưởng của cây gỗ trong điều kiện bình thường chứ không phải do tác động của chuyển hoá đem lại. Về phân bố của N/D1,3 ở các trạng thái rừng trước và sau chuyển hoá (Hình 3.7), có thể rút ra được một vài nhận xét dưới đây: 10 Kiểu trạng thái 1 Kiểu trạng thái 2 Hình 3.9. Phân bố (%) số cây theo cấp đƣờng kính ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Kiểu trạng thái 3 Tóm lại, chuyển hoá không làm thay đổi tăng trưởng đường kính thân cây gỗ một cách đột ngột, nhưng vẫn tạo nên dạng phân bố số cây theo cấp kính không đổi so với trước chuyển hoá, các trạng thái rừng đều có chung diễn biến phân bố số cây theo hướng giảm theo cấp kính. Tổng hợp cho tăng trưởng chiều cao và đường kính sau 3 năm chuyển hoá, nhận thấy việc chuyển hoá rừng tác động đến thay đổi chiều cao nhanh hơn so với đường kính, song điều đó chỉ thấy được sau ít nhất 3 năm thực hiện. 3.4.1.3. Thay đổi về trữ lượng của lâm phần sau khi chuyển hoá rừng Kết quả tính toán và so sánh được thể hiện trong Bảng 3.11 như sau: Hình 3.10. Trữ lƣợng (m3/ha) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Tại mỗi trạng thái, trữ lượng lâm phần (M/ha) sau chuyển hoá tăng lên với mức độ khác nhau, sai lệch thấp nhất ở trạng thái TT1 và rất đáng kể ở trạng thái TT3. Tuy nhiên, chỉ ở TT3 thì sự khác biệt này mới có ý nghĩa về. Trong khi đó, ở các OTC đối chứng, khác biệt lớn nhất giữa trước và sau chuyển hoá là ở TT1 và sai lệch ở tất cả các trạng thái đều không có ý nghĩa về mặt thống kê. 3.4.1.4. Một số thay đổi về đường kính tán và chiều cao dưới cành của lâm phần (1). Biến động về sinh trưởng đường kính tán lá ở tầng cây cao Ta thấy Dtán sau chuyển hoá cũng đều lớn hơn so với trước chuyển hoá ở tất cả các trạng thái rừng. Các trắc nghiệm cho thấy rằng những sai lệch này đều rất có ý nghĩa về phương diện thống kê. 11 Hình 3.11. Đƣờng kính tán ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Sự thay đổi của đường kính tán là rõ rệt nhất dù chỉ sau 2 năm tác động. Nhưng, với kết quả từ OTC đối chứng, phải nhìn nhận rằng, sự tăng trưởng của Dtán một phần do sinh trưởng tự nhiên của tán cây, một phần do chuyển hoá làm cho một số cây tầng thấp có điều kiện tăng trưởng tán. (2). Biến động về chiều cao dưới cành của tầng cây gỗ Liên quan đến sự thay đổi của Dtán, biến động của chiều cao dưới cành (Hdc) cũng đã được nghiên cứu. Đây là một chỉ tiêu chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi biện pháp xúc tiến tái sinh và khoanh nuôi, gián tiếp liên quan tới chỉ tiêu Dtán. Ở các OTC chuyển hoá, Hdc đều lớn hơn so với trước chuyển hoá ở tất cả các trạng thái rừng; ở các OTC đối chứng, các giá trị Hdc cũng đều tăng. Tuy nhiên, các trắc nghiệm cho thấy ở những OTC có tác động những sai lệch này đều rất có ý nghĩa, còn ở các OTC đối chứng thì đều không có ý nghĩa về phương diện thống kê. Hình 3.12. Chiều cao dƣới cành ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Qua đó cho thấy, so với chỉ tiêu D1,3 và Hvn có thay đổi là do sinh trưởng, còn thay đổi của Hdc chủ yếu do biện pháp can thiệp của kỹ thuật từ bên ngoài. 3.4.1.5. Những thay đổi về phẩm chất cây gỗ trong lâm phần Phẩm chất sinh trưởng của cây gỗ được phân chia định tính thành 3 loại: a- cây tốt, b- cây trung bình, c- cây xấu. Kết quả trắc nghiệm khác biệt về tỷ lệ phẩm chất cây tốt (a) giữa trước và sau chuyển hoá đều rất có ý nghĩa. Trong khi đó, tất cả các trắc nghiệm so sánh về tỷ lệ cây tốt ở OTC đối chứng giữa năm 2011, 2012 với 2014 đều cho không có ý nghĩa về mặt thống kê 12 Kiểu trạng thái 1 Kiểu trạng thái 2 Hình 3.13. Thay đổi tỷ lệ % phẩm chất cây gỗ trƣớc và sau chuyển hóa Kiểu trạng thái 3 Tóm lại: Căn cứ vào giá trị trung bình của các chỉ tiêu sinh trưởng, sự thay đổi là có ý nghĩa có giá trị đối với Hvn, Hdc và Dtán. Tuy nhiên, sự thay đổi của Hvn, và Dtán là do sinh trưởng tự nhiên của cây hay từng bộ phận của cây, còn thay đổi của Hdc là do can thiệp của biện pháp kỹ thuật khi thực hiện chuyển hoá, việc can thiệp này cũng làm thay đổi phẩm chất cây gỗ theo chiều hướng tốt lên rất có ý nghĩa. Như vậy, vai trò của chuyển hoá nằm ở chỗ nó tác động tới chất lượng sinh trưởng và mang tính lâu dài chứ không phải làm tăng trưởng số lượng mang tính nhảy vọt, tức thời. 3.4.2. Tác động của chuyển hoá rừng tới lớp cây tầng dƣới tán 3.4.2.1. Đặc điểm lớp cây tái sinh sau khi chuyển hóa rừng (1). Tổ thành loài cây tái sinh (a) Trạng thái 1 (b) Trạng thái 2 Hình 3.14. Tỷ lệ tổ thành (%) của nhóm loài cây tái sinh ƣu thế trƣớc và sau chuyển hoá (c) Trạng thái 3 Như vậy, về cơ bản tổ thành tái sinh rừng tự nhiên ở khu vực nghiên cứu có 6 – 7 loài cây thuộc nhóm ưu thế, thứ tự loài cây ưu thế có thể khác nhau giữa các trạng thái 13 và không như thứ tự sắp xếp của tổ thành tầng cây gỗ lớn. Tuy nhiên, cũng không có sự khác biệt lớn giữa trước và sau chuyển hoá. (2). Đường kính gốc, chiều cao và chất lượng sinh trưởng cây tái sinh Trước hết, chỉ tiêu D00 và H của cây tái sinh đều tăng nhanh sau chuyển hoá so với trước chuyển hoá, nhưng hệ số biến động quá lớn (của D00 đều lớn hơn 90%). Đi cùng với khả năng sinh trưởng của cây tái sinh là chất lượng sinh trưởng của chúng. Ở các trạng thái rừng, tỷ lệ cây tốt càng tăng đáng kể. Qua kiểm định thống kê, khác biệt giữa trước và sau chuyển hoá được xác định là rất có ý nghĩa. Trước chuyển hoá Sau chuyển hoá Hình 3.15. Chất lƣợng sinh trƣởng của cây tái sinh trƣớc và sau chuyển hoá (3). Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao Cây tái sinh, theo khả năng sinh trưởng chiều cao, được phân làm 3 cấp khác nhau (H1 ≤ 1m, H2 = 1 - 3m, H3 > 3m). Rõ ràng, những cây tái sinh ở cấp chiều cao càng lớn thì khả năng tồn tại sẽ càng cao. Trước chuyển hoá Sau chuyển hoá Đối chứng, năm 2011 Đối chứng, năm 2014 Hình 3.16. Tỷ lệ số cây theo cấp chiều cao tái sinh ở hai đối tƣợng rừng Có thể nói sau khi thực hiện chuyển hoá, cây tái sinh phân hoá thành hai lớp rõ rệt là lớp có chiều cao dưới 1 m và lớp trên 1 m, nhưng tỷ lệ số cây dưới 1 m đã tăng lên so với trước chuyển hoá. Vậy, chuyển hoá làm tăng khả năng tái sinh cây con chứ không hẳn làm tăng chiều cao của cây tái sinh. (4). Mật độ và khả năng thành rừng của cây tái sinh dưới tán rừng Bên cạnh khả năng sinh trưởng, mật độ cây tái sinh và khả năng vươn cao của chúng cũng được xem xét để đánh giá khả năng thành rừng của lớp cây này. 14 OTC chuyển hoá OTC đối chứng Hình 3.17. Mật độ cây tái sinh ở các lâm phần chuyển hoá và đối chứng Điểm nổi bật là sau chuyển hoá, mật độ cây tái sinh của cơ bản là giảm. Khác biệt giữa chuyển hoá và đối chứng là mật độ cây tái sinh ở tự nhiên gần như không thay đổi. Vậy, nguyên nhân của việc giảm sút mật độ ở rừng chuyển hoá rất có thể do kỹ thuật tác động khi chuyển hoá đã loại bỏ đi một số lượng cây tái sinh chất lượng xấu cùng với những cây bụi và dây leo khác. Để đánh giá tác động của chuyển đồi đổi với cây tái sinh có chiều cao H>3m, kết quả thu được tại Bảng 3.18 dưới đây. Bảng 3.18. Mật độ và biến động mật độ cây tái sinh ở trạng thái rừng Nts/ha H > 3m Cây tốt Nts3/ha N/ha Trạng thái rừng (cây) (%) (%) (cây) (cây) Các OTC chuyển hoá TT1-rừng nghèo 6702 0,13 0,82 701 820 TT2-rừng t.bình 6646 0,16 0,89 954 871 TT3-rừng t.bình 6053 0,18 0,89 982 679 Các OTC đối chứng TT1-rừng nghèo 6560 0,14 0,67 608 762 TT2-rừng t.bình 7627 0,17 0,67 877 1020 TT3-rừng t.bình 5787 0,17 0,70 687 842 Theo đó, so với mật độ tầng cây gỗ ở rừng sau chuyển hoá (N/ha) thì giá trị mật độ cây tái sinh có triển vọng tham gia vào tán rừng đều cao hơn, còn ở rừng đối chứng hoàn toàn là thấp hơn. Vậy, khả năng thành rừng từ lớp cây tái sinh ở rừng chuyển hoá có thể được đảm bảo. 3.4.2.2. Đặc điểm của lớp cây bụi, thảm tươi dưới tán rừng (1). Đặc điểm lớp cây bụi (tổ thành loài, độ che phủ) Trạng thái 1 Trạng thái 2 15 Hình 3.18. Tỷ lệ tổ thành (%) của cây bụi thảm tƣơi ƣu thế trƣớc và sau chuyển hoá Trạng thái 3 Về tổ thành cây bụi: Sau chuyển hoá, số loài ưu thế vẫn chỉ gồm những thành phần như trước chuyển hoá, nhưng tổng số loài nhìn chung đều giảm. (2). Đặc điểm sinh trưởng của lớp cây bụi, thảm tươi dưới tán rừng Theo kết quả, bình quân số cây sau khi chuyển hoá đều giảm hoặc duy trì như trước chuyển hoá. Việc giảm cả số cá thể cây và số loài cây bụi, thảm tươi là những con số có ý nghĩa về phương diện lâm sinh. Nó chỉ ra rừng đã được vệ sinh và tình trạng cây bụi, thảm tươi lấn át cây tái sinh đã giảm hơn trước chuyển hóa. 3.4.2.3. Số lượng vật rụng và thảm mục dưới tán rừng sau chuyển hoá Căn cứ vào giá trị bình quân của 3 mức độ (1-thấp, 2-trung bình, 3-cao), thấy rằng lượng vật rụng của các trạng thái trước chuyển hoá luôn nhỏ hơn so với sau chuyển hoá, sự khác biệt ở các trạng thái giữa trước và sau chuyển hoá đều rất có ý nghĩa về thống kê. Hình 3.22 Mức độ vật rụng ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá Biển đổi khối lượng thảm mực thay đổi rất rõ rệt và đều đặn ở tất cả các trạng thái của rừng, ở rừng đối chứng so với rừng đã qua xử lý lâm sinh (qua chuyển đổi) (Hình 3.20). Kết quả trắc nghiệm khác biệt giữa các OTC đối chứng và OTC chuyển hoá có 2 trên 3 trạng thái rừng có sự khác biệt là rất có ý nghĩa. Tóm lại: Thay đổi rõ rệt nhất ở tầng dưới tán là lớp cây tái sinh và thảm tươi. Sau chuyển hoá, cả số cây và loài cây đều giảm đi, nhưng cũng ngay sau đó, khả năng sinh trưởng của cây tái sinh cũng như cây bụi và thảm tươi đều tăng lên. Quan trọng là số cây tái sinh có chiều cao trên 3 m và có chất lượng tốt đã xấp xỉ bằng hay nhiều hơn số cây gỗ hiện có để khẳng định rằng rừng có thể được khôi phục và duy trì. 3.5. Nhận diện và kiểm chứng những giá trị bảo tồn cao trong KBT 3.5.2.1. Kết quả kiểm chứng và đánh giá các HCVF tại phân khu BVNN (1). HCVF1: 16