Tài liệu Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi trạng thái iia tại xã yên lãng, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THANH TÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHỤC HỒI TRẠNG THÁI IIA TẠI XÃ YÊN LÃNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Lâm nghiệp : Lâm nghiệp : 2011 – 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THANH TÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHỤC HỒI TRẠNG THÁI IIA TẠI XÃ YÊN LÃNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Lâm nghiệp : Lâm nghiệp : 2011 – 2015 : TS. NGUYỄN THANH TIẾN Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân Em. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kí nghiên cứu khoa học nào. Thái Nguyên,ngày 28 tháng 05 năm 2015 NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN XÁC NHẬN CỦA GVHD Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước Hội đồng khoa học TS. NGUYỄN THANH TIẾN PHẠM THANH TÙNG XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu. (Ký, họ và tên) ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin phép được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến ban giám hiệu nhà trường cùng quý thầy cô đang công tác, giảng dậy tại Khoa Lâm Nghiệp trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã cho em cơ hội, tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp cùng những nhiệm vụ nhà trường đề ra trong suốt thời gian theo học tại mái trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. Đặc biệt, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy TS.Nguyễn Thanh Tiến dù trong thời gian vừa qua thầy rất bận với những công việc của trường giao phó nhưng thầy vẫn luôn dành thời gian chỉ bảo, hướng dẫn, tận tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp một cách xuất sắc nhất. Tiếp theo em xin phép được gửi lời cảm ơn đến đội ngũ các bác, các anh đang công tác tại UBND xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, Trạm kiểm lâm Phú Xuyên và các bác người dân quanh khu vực em làm nghiên cứu đã tận tình chỉ bảo, tạo những điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp. Do là lần đầu làm một bài khóa luận tốt nghiệp nên vẫn còn nhiều thiếu sót em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo và các bạn sinh viên để bài khóa luận của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn..! Thái Nguyên, Ngày 28 Tháng 5 năm 2015 Sinh Viên PHẠM THANH TÙNG iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.01 Hiện trạng sử dụng đất tại xã Yên Lãng năm 2012 ....................... 12 Bảng 4.01. Tổ thành tầng cây gỗ trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ........................................ 27 Bảng 4.02. Mật độ tầng cây gỗ trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................... 29 Bảng 4.03. Chỉ số đa dạng sinh học của tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên.......................................... 31 Bảng 4.04. Phân bố số cây gỗ theo cấp đường kính ở trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã Yên Lãng,huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .................... 33 Bảng 4.05. Sự Phân bố loài cây theo cấp đường kính ở trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng,huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên........................................... 35 Bảng 4.06. Một số loài chủ yếu ở các cấp đường kính theo các OTC trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng,huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên ....... 37 Bảng 4.07. Phân bố số cây theo cấp chiều cao ở trạng thái rừng IIA xã Yên Lãng,huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên................................................ 38 Bảng 4.08. Phân bố số loài cây theo cấp chiều cao tầng cây gỗ trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............... 40 iv DANH MỤC HÌNH Hình 3.01. Cách bố trí các ô đo đếm trong ô tiêu chuẩn diện tích 2500 m2 ... 20 Hình 3.02: Xử lý các cây trên đường ranh giới ô đo đế́m............................... 22 Hình 4.01. Biểu đồ số loài ưu thế ở trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên......................................... 28 Hình 4.02. Biểu đồ phân bố mật độ tầng cây gỗ ở trạng thái IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên......................................... 30 Hình 4.03. Biểu đồ phân bố số cây gỗ theo cấp đường kính trong trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng,huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên ........................... 34 Hình 4.04. Biểu đồ phân bố số loài theo cấp đường kính trong trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng,huyện Đại Từ,tỉnh Thái Nguyên ........................... 36 Hình 4.05. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao ở trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên......................................... 39 Hình 4.06. Biểu đồ phân bố số loài cây theo cấp chiều cao trạng thái rừng IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .................................. 41 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Hvn Chiều cao vút ngọn D1.3 Đường kính thân cây tại ví trí 1,3m C1.3 Chu vi than cây tại vị trí 1,3m OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản OĐĐ Ô đo đếm N/ha Mật độ cây/ha N% Tỷ lệ mật độ G/ha Tiết diện ngang/ha G% % tiết diện ngang IVI Chỉ số mức độ quan trọng Shanon Chỉ số đa dạng sinh học C Các bon níc QL Quốc lộ [1] Trích dẫn tài liệu vi MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học ................................................ 3 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất....................................................................... 3 Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ......................................................... 4 2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .................................................................... 4 2.1.1. Các khái niệm có liên quan ..................................................................... 4 2.1.2. Những nghiên cứu trên Thế giới ............................................................. 6 2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam .............................................................. 7 2.1.4. Khái khát rừng phục hồi ........................................................................ 10 2.1.5. Đánh giá chung ..................................................................................... 10 2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................................................................ 11 2.2.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 11 2.2.2. Tài nguyên ............................................................................................. 12 2.2.3. Dân cư nguồn lực lao động ................................................................... 13 2.2.4. Đánh giá tiềm năng của xã ................................................................... 15 Phần 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................ 18 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 18 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 18 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 18 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 18 3.4.1. Nghiên cứu tài liệu ................................................................................ 18 vii 3.4.2. Phương pháp ngoại nghiệp.................................................................... 19 3.4.3. Phương pháp nội nghiệp ....................................................................... 23 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 26 4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái và mật độ cây gỗ của trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .......... 26 4.2. Đặc điểm cấu trúc ngang .......................................................................... 32 4.2.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính ..................................................... 32 4.2.2. Phân bố loài cây theo cấp đường kính .................................................. 35 4.3. Đặc điểm cấu trúc đứng ........................................................................... 37 4.3.1. Phân bố số cây theo cấp chiều cao ........................................................ 37 4.3.2. Phân bố loài cây theo cấp chiều cao ..................................................... 40 4.4. Đề xuất giải pháp kĩ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả rừng phục hồi IIA .................................................................................................... 42 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 43 5.1. Kết luận .................................................................................................... 43 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 45 Tài liệu trong nước .......................................................................................... 45 Tiếng Anh ........................................................................................................ 47 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây rừng nguồn tài nguyên vô giá mà thiên nhiên ban tặng cho chúng ta tuy vậy tài nguyên rừng không phải là vô tận. Cây rừng được coi là lá phổi xanh của trái đất, chúng cung cấp oxy điều hòa khí hậu đem lại nguồn sống cho con người và nhiều loài sinh vật sống trên hành tinh chúng ta. Ngoài ra cây rừng còn hấp thụ một lượng lớn khí CO2 ngoài khí quyển và khí thải được thải ra từ các nhà máy, các khu công nghiệp giúp giảm phần lớn các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính. Hiện nay, dân số ngày càng tăng cao ở những nước phát triển và đang phát triển khiến lượng oxi càng ngày bị mất đi do nhu cầu hô hấp của con người, lượng khí CO2 được thải ra ngoài không khí với số lượng ngày càng tăng đưa ra những thách thức lớn cho chúng ta về việc bảo vệ và phát triển rừng để cải thiện tình trạng không khí. Ngoài ra cây rừng còn là nơi sinh sống của rất nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm. Nhưng hiện nay nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm đó đang có nguy cơ bị tuyệt chủng rất cao. Phần nhiều do diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, con người tàn phá khiến môi trường sống của các loài động, thực vật mất đi dẫn tới nguy cơ tuyệt chủng cao. Do đó rừng không chỉ quan trọng với con người mà với động vật cây rừng cũng giữ vai trò vô cùng quan trọng. Theo số liệu thống kê, từ năm 1945 tổng diện tích rừng tự nhiên của nước ta là 14 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 43%, đến năm 1990 tổng diện tích rừng nước ta chỉ còn là 9,175 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 27,2%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy. Từ khi Chính phủ có chỉ thị 286/TTg (năm 1996) cấm khai thác rừng tự nhiên, tốc độ phục hồi rừng đã trở nên khả quan hơn. Năm 2003 tổng diện tích rừng nước đã là 12 triệu ha, tương đương 2 với và độ che phủ là 36,1%, trong đó rừng tự nhiên chiếm 10 triệu ha và rừng trồng chiếm 2 triệu ha. Vì vậy để cải thiện thêm tài nguyên rừng ngay lúc chúng ta phải chung tay, chung sức để bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên vô giá này. Nằm ở phía Tây bắc của huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên xã Yên Lãng không có nhiều khu công nghiệp trọng điểm nhưng lại có có nguồn tài nguyên phong phú như: Than, Lâm sản ngoài gỗ… Những năm gần đây xã Yên Lãng đã được Đảng bộ và tỉnh Thái Nguyên quan tâm tới công tác trồng, bảo vệ và phát triển rừng nên diện tích rừng của xã Yên Lãng đã được tăng lên đáng kể trong đó có rừng phục hồi sau khai thác. Để đánh giá được giá trị thực của rừng phục hồi sau khai thác kiệt tại xã Yên Lãng cần có một đề tài nghiên cứu để nắm được hiện trạng rừng. Kết quả nghiên cứu đề tài mang tính xác định được đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi IIA để từ đó đưa ra những biện pháp lâm sinh để phát triển rừng tại xã Yên Lãng. Do vậy để nắm bắt được hiện trạng thực tế về rừng phục hồi trạng thái IIA tại xã Yên Lãng và được sự đồng ý của trường Đại Học Nông Lâm em đã nghiên cứu đề tài về: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi trạng thái IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” từ đó làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng một cách hiệu quả phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, bảo tồn tài nguyên, đa dạng sinh học và phát triển sản xuất lâm nghiệp ở địa bàn nghiên cứu. 1.2. Mục đích nghiên cứu Dựa vào kết quả nghiên cứu đánh giá được cấu trúc của trạng thái rừng IIA và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm đẩy nhanh quá trình diễn thế đi lên phục hồi rừng ở Xã Yên Lãng, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên. Áp dụng kiến thức đã được học trên nhà trường vào thực tiễn nghiên cứu, có kinh nghiệm trong công việc tương lai. 3 1.3. Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra và phân tích được một số đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ của rừng phục hồi trạng thái IIA tại xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất được một số giải pháp nhằm phục hồi rừng ở khu vực xã Yên Lãng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất. Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể. Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu. Tạo nền tảng kiến thức, kinh nghiệm cho sinh viên trong công việc tương lai. Giúp sinh viên nắm được cấu trúc và phương pháp của một đề tài nghiên cứu khoa học. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng phục hồi tự nhiên của rừng và có cơ sở đề ra những biện pháp lâm sinh như khoanh nuôi phục hồi rừng, làm giàu rừng để có thể tận dụng được những khu rừng sinh trưởng phát triển tự nhiên mang lại hiệu quả hơn cho cuộc sống của người dân cũng như việc cải tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học. Việc nghiên cứu khoa học của sinh viên còn giúp các cán bộ địa phương nắm bắt được hiện trạng rừng nới công tác một cách khách quan để có biện pháp và hướng đi trong việc phục hồi và làm giàu rừng. 4 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.1.1. Các khái niệm có liên quan Hệ sinh thái rừng (Forest ecosystem) là một hệ sinh thái mà thành phần nghiên cứu chủ yếu là sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, hệ động vật, vi sinh vật rừng) và môi trường vật lý của chúng (khí hậu, đất). Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi chúng mọc. Thành phần của hệ sinh thái rừng cũng giống như thành phần của một hệ sinh thái điển hình song đối với rừng, thành phần thực vật mà đặc biệt là cây gỗ được quan tâm hơn cả, đây chính là thành phần lập quần. Loài ưu thế: là một loài hoặc các nhóm có ảnh hưởng xác định lên quần xã, quyết định số lượng, kích thước, năng suất và các thông số của chúng. Loài ưu thế tích cực tham gia vào sự điều chỉnh, vào quá trình trao đổi vật chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh. Chính vì vậy, nó có ảnh hưởng đến môi trường, từ đó ảnh hưởng đến các loài khác trong quần xã. Phục hồi rừng: Phục hồi rừng được hiểu là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý; 1995), [10]. Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các 5 giải pháp khác nhau tuỳ theo mức độ tác động của con người là: phục hồi nhân tạo (trồng rừng), phục hồi tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh). Cấu trúc tuổi: Cấu trúc về mặt thời gian, trạng thái tuổi tác của các loài cây tham gia hệ sinh thái rừng, sự phân bố này có mối liên quan chặt chẽ với cấu trúc về mặt không gian. Trong nghiên cứu và kinh doanh rừng người ta thường phân tuổi lâm phần thành các cấp tuổi. Thường thì mỗi cấp tuổi có thời gian là 5 năm, nhiều khi là các mức 10, 15, hoặc 20 năm tùy theo đối tượng và mục đích. Cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc tổ thành: Cấu trúc tổ thành là nhân tố diễn tả số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng. Hiểu một cách khác, tổ thành cho biết sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên cùng đơn vị thể tích. Trong một khu rừng nếu một loài cây nào đó chiếm trên 95% thì rừng đó được coi là rừng thuần loài, còn rừng có từ 2 loài cây trở lên với tỷ lệ sấp xỉ nhau thì là rừng hỗn loài. Tổ thành của các khu rừng nhiệt đới thường phong phú về các loài hơn là tổ thành các loài cây của rừng ôn đới. Cấu trúc tầng thứ: Sự phân bố theo không gian của tầng cây gỗ theo chiều thẳng đứng, phụ thuộc vào đặc tính sinh thái học, nhu cầu ánh sáng của các loài tham gia tổ thành. Cấu trúc tầng thứ của các hệ sinh thái rừng nhiệt đới thường nhiều tầng thứ hơn các hệ sinh thái rừng ôn đới. Một số cách phân chia tầng tán: Tầng vượt tán: Các loài cây vươn cao trội hẳn lên, không có tính liên tục. 6 Tầng tán chính (tầng ưu thế sinh thái): Cấu tạo nên tầng rừng chính, có tính liên tục. Tầng dưới tán: Gồm những cây tái sinh và những cây gỗ ưa bóng. Tầng thảm tươi: Chủ yếu là các loài thảm tươi. Thực vật ngoại tầng: Chủ yếu là các loài thân dây leo. Cấu trúc mật độ: Phản ánh số cây trên một đơn vị diện tích. Phản ánh mức độ tác động giữa các cá thể trong lâm phần. Mật độ ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng, khả năng sản xuất của rừng. Theo thời gian, cấp tuổi của rừng thì mật độ luôn thay đổi. Đây chính là cơ sở của việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật lâm sinh trong kinh doanh rừng. 2.1.2. Những nghiên cứu trên Thế giới Tài Nguyên rừng là một chủ đề tuy đã tồn tại từ rất lâu nhưng vẫn luôn là chủ đề nóng được rất nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới đi sâu và tìm hiểu. Trong đó việc nghiên cứu về cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu với rất nhiều ý kiến của các nhà khoa học nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh giúp tác động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng. Catinot (1965) [2] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các tác nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến… Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H. Lamprecht (1969) [21] mô tả chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [22]. Richards P.W (1970) [13] đã phân biệt tổ thành rừng mưa nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, 7 trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có rất nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. Học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935 đã được nhà khoa học Odum E.P (1971) [23] hoàn chỉnh. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Dựa theo Baur G.N (1976) [1] ông đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho những khu rừng mưa tự nhiên. Bên cạnh đó công trình của các tác giả như: Catinot, Richards, Odum, Baur… được coi là nền tảng cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng. 2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu phục hồi và bảo vệ rừng là một trong những vấn đề được Đảng và nhà nước ta đặc biệt quan tâm đầu tư. Do vậy nghiên cứu về cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Góp phần xây dựng bảo vệ và phát triển rừng theo cách hiệu quả nhất. Trần Ngũ Phương (1970) [11] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”. 8 Thái Văn Trừng (1978) [18] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Nguyễn Văn Trương (1983) [19] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên dưới tàn rừng. Vũ Tiến Hinh (1991) [6] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy. Vũ Tiến Hinh (1992) [5] phương pháp phân chia các loại đất, rừng theo hiện trạng thảm che hiện đang áp dụng trong phân loại rừng ở nước ta. Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [15] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết luận: Rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ hoặc nhỡ là chủ yếu. Nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ... Đào Công Khanh (1996) [9], Bảo Huy (1993) [8] đã căn cứ vào tổ thành loài cây mục đích để phân loại rừng phục vụ cho việc xây dựng các biện pháp lâm sinh. Lê Sáu (1996) [14] dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết hợp với hệ thống phân loại của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà 9 Nừng thành 6 trạng thái. Trần Ngũ Phương (2000) [12] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”. Bùi Thế Đồi (2001) [5] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng núi đá vôi tại ba địa phương ở miền bắc Việt Nam. Lâm Phúc Cố (1994) [3], (1996) [4], nghiên cứu diễn thế rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái đã phân chia thành 5 giai đoạn và kết luận: Diễn thế thứ sinh sau nương rẫy theo hướng đi lên tiến tới rừng cao đỉnh. Tổ thành loài tăng dần theo các thời gian phát triển từ 4 loài (dưới 5 năm) tăng dần lên 5 loài (trên 25 năm). Rừng phục hồi có một tầng cây gỗ giao tán ở thời gian 10 tuổi và đạt độ tàn che 0,4. Tác giả Phạm Ngọc Thường (2001) [16], (2003) [17] nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao. Đặng Kim Vui (2002) [20], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên, đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ 1 -2 (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ và 10 họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất (10 loài), sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà Phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài. Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75 - 80 %, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi. Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như ngoài nước đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất. Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm. 2.1.4. Khái khát rừng phục hồi Quá trình hình thành nên rừng thứ sinh do diễn thế thứ sinh ở nơi đã bị mất rừng là phục hồi rừng. Theo tác giả Trần Đình Lý (1995) [10], phục hồi rừng là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều thời gian và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ (hoặc tre nứa) bắt đầu khép tán. Nói một cách khác, phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái, một quần xã sinh vật mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu, nó chi phối các quá trình biến đổi tiếp theo. Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995) [10] là: độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3. 2.1.5. Đánh giá chung Nhìn chung ta thấy các tác giả đều đã đưa nhiều phương pháp lập luận để tiếp cận và nghiên cứu cụ thể nhất về đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi trạng thái IIA. Dựa vào những kiến thức, kinh nghiệm đã có được sẽ 11 làm tiền đề để đề tài đi sâu nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi trạng thái IIA tại Xã Yên Lãng, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên. 2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.2.1. Điều kiện tự nhiên 2.2.1.1. Vị trí địa lí Yên Lãng nằm ở phía Tây Bắc của huyện Đại Từ cách trung tâm huyện khoảng 15,0 km. Phía Bắc giáp Núi Hồng (Xã Minh Tiến, Phú Cường Huyện Đại Từ). Phía Nam giáp xã Phú Xuyên, giáp dãy núi Tam Đảo. Phía Đông giáp xã Na Mao và xã Phú Xuyên. Phía Tây giáp huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. 2.2.1.2. Diện tích tự nhiên - Tổng diện tích đất tự nhiên của xã là 3.881,91 ha, trong đó: Đất nông nghiệp: 3.142,77 ha chiếm 80,96%; Đất phi nông nghiệp: 239,06 ha chiếm 6,16 %; Đất chưa sử dụng: 180,40 ha chiếm 4,65%; Đất ở nông thôn: 319,68 ha chiếm 8,24 %. 2.2.1.3. Đặc điểm địa hình, khí hậu - Đặc điểm địa hình: Xã có 4 con suối lớn gồm: suối Cầu Trà, suối Yên Từ, suối Cầu Tây, suối Đèo Xá; có 4 hồ lớn gồm: hồ Cầu Trà, hồ Đồng Trãng, hồ Khuôn Nanh và hồ Đồng Tiến, còn lại là các ao, hồ, suối nhỏ. Mùa khô lượng nước ở các con suối và các ao hồ ít, mùa mưa lượng nước dồn về nhiều dễ gây ra lũ ống, lũ quét tại các vùng ven và đầu nguồn các con suối. - Đặc điểm khí hậu: Mang tính chất đặc trưng của vùng nhiệt đới gió mùa Có 4 mùa rõ rệt là: Xuân, Hạ , Thu, Đông diễn ra trong 12 tháng của năm, nhưng nổi rõ hơn là 2 đặc trưng của thời tiết mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Gió đông bắc chiếm ưu thế, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 230C.