Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Rừng Trồng Keo Và Thông Tới Môi Trường Đất Tại Rừng Thực Nghiệm Núi Luốt Trường Đại Học Lâm Nghiệp

0

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của Khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, Bộ

môn Quản lý môi trường, Trường Đại học Lâm Nghiệp em tiến hành thực

hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Keo và Thông tới môi

trường đất tại rừng thực nghiệm núi Luốt trường Đại học Lâm Nghiệp.”

Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Trần Quang

Bảo đã trực tiếp hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình em thực hiện khóa

luận.

Nhân dịp này, em cũng xin phép gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo

trong bộ môn Quản lý môi trường – Trường Đại học Lâm Nghiệp đã tạo điều

kiện, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận này.

Mặc dù đã cố gắng hết sức song do trình độ và thời gian có hạn nên đề

tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong nhận được những

ý kiến đóng góp quý báu của thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học và các bạn

để luận văn tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Xuân Mai, tháng 5 năm 2011

Sinh viên

Vương Thị Hà

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Đất và khí hậu là những nhân tố sinh thái quan trọng với sự tồn tại và

phát triển của thực vật rừng. Trong một vùng khí hậu, đất là nhân tố đóng vai

trò quan trọng có tính chất quyết định.

Đất là thành phần quan trọng của hệ sinh thái rừng nó thường xuyên có

mối quan hệ qua lại với các thành phần khác của hệ sinh thái, đặc biệt là

quần xã thực vật rừng. Cho nên có thể nói quần xã thực vật rừng là nhân tố

quan trọng trong sự hình thành đất. Sự tác động qua lại lẫn nhau giữa đất và

quần xã thực vật rừng đã tạo ra hệ thống “ đất – rừng – đất” là biểu hiện rõ

nét nhất về sự tồn tại và hoạt động của hệ sinh thái rừng.

Chính vì vậy, mất rừng ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên đất. Rừng bị

mất đi gây ra một loạt các hiện tượng suy thoái đất, hoang mạc hóa, sa mạc

hóa…và gián tiếp gây ra những ảnh hưởng không nhỏ tới khí hậu, mực nước

ngầm, các tệ nạn xã hội, ô nhiễm các môi trường thành phần đe dọa đến sự

tồn tại và phát triển của con người. Do đó việc bảo vệ, nâng cao chất lượng

môi trường đất là vấn đề cấp thiết hiện nay.

Có rất nhiều phương pháp để bảo vệ và bảo tồn tài nguyên đất như: sử

dụng khoa học công nghệ nhằm nâng cao chất lượng của những vùng đất bị

suy thoái, thau chua rửa mặn (cải tạo những vùng đất ngập mặn để gia tăng

diện tích đất sản xuất), ngăn chặn việc làm ô nhiễm đất, sa mạc hóa, hoang

mạc hóa, mặn hóa. Sử dụng thực vật để cải tạo và nâng cao chất lượng môi

trường đất là biện pháp đã và đang được rất nhiều nhà khoa học trong và

ngoài nước quan tâm nghiên cứu. Nhằm đóng góp một phần nào đó trong

công tác này Trường Đại học Lâm Nghiệp đã có không ít những đề tài

nghiên cứu môi trường đất. Và trong đó việc nghiên cứu những loài cây có

tác dụng cải tạo đất là công việc giữ vai trò quan trọng.

Những loài cây được trồng tại Rừng thực nghiệm núi Luốt giúp sinh

viên được thực tập nâng cao sự hiểu biết trong quá trình rèn luyện và học tập

tại trường. Cùng với đó việc trồng và nghiên cứu mối quan hệ giữa “cây rừng

2

– đất” đóng góp rất lớn trong việc cải tạo chất lượng môi trường nói chung

và môi trường đất nói riêng cho khu vực. Có nhiều đề tài nghiên cứu mối

quan hệ này nhưng phần đa lại đi sâu theo lối mòn nghiên cứu đất để lựa

chọn loại cây trồng phù hợp mà có ít những công trình nghiên cứu mối quan

hệ ngược lại là cây ảnh hưởng tới môi trường đất như thế nào? Do đó em đã

mạnh dạn thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Thông và Keo tới môi

trường đất tại rừng thực nghiệm núi Luốt trường Đại học Lâm Nghiệp.”

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Trên thế giới

1.1.1. Hiện trạng tài nguyên rừng

Rừng là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với chúng ta.

Rừng là hệ sinh thái có độ đa dạng sinh học cao nhất ở trên cạn, nhất là rừng

nhiệt đới ẩm. Ngoài ý nghĩa về tài nguyên động thực vật, rừng còn là một

yếu tố địa lý không thể thiếu được trong tự nhiên, có vai trò cực kì quan

trọng trong việc tạo cảnh quan và tác động mạnh mẽ đến các yếu tố khí hậu,

đất đai. Mặt khác, giá trị khai thác từ rừng trên toàn cầu ước tính hơn 130 tỷ

USD với hơn 60 triệu người lao động trong các ngành công nghiệp liên quan

đến rừng. Chính vì vậy, rừng không chỉ có chức năng đặc biệt trong bảo vệ

môi trường mà còn có ý nghĩa to lớn trong phát triển kinh tế xã hội.

Do nhu cầu dành đất đai cho sản xuất nhiên liệu sinh học ngày một

tăng, đặc biệt ở các nước nhiệt đới, nên trong những năm gần đây nhiều khu

rừng bị tàn phá khiến diện tích rừng trên thế giới đã thu hẹp đáng kể. Cùng

với đó là các vụ cháy rừng xảy ra hàng loạt cũng là nguyên nhân làm mất đi

một lượng lớn diện tích rừng.

Thế giới đã mất hơn 13 triệu hécta rừng, hiện chỉ còn chiếm 31% diện

tích các châu lục trên toàn cầu với tổng diện tích chưa đầy 4 tỷ hécta. Đó là

những dữ liệu mới nhất về rừng trên thế giới do Tổ chức Lương Nông Liên

hợp quốc (FAO) về hiện trạng rừng toàn cầu nghiên cứu.

Từ năm 1990 đến 2005, diện tích rừng trên Trái đất đã giảm 3%, tức

trung bình mỗi ngày mất 20.000 hécta rừng. Đây là hiện tượng đáng báo

động ở nhiều quốc gia (Phóng viên TTXVN dẫn số liệu của Viện nghiên cứu

kinh tế Ifo ở Munich, Đức công bố ngày 19/1/2011)

Mất rừng ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường đất. Đồi núi là địa hình

chiếm phần lớn diện tích trên lục địa, cây rừng mất đi làm đất đai mất đi lớp

4

bảo vệ. Đất đai vì đó mà bị xói mòn, rửa trôi, bạc màu, suy thoái đất ngày

càng tăng.

1.1.2. Hiện trạng suy thoái đất

Hiện nay, theo đánh giá của FAO trong diện tích đất trồng trọt thì đất

cho năng suất cao chiếm 14%, đất cho năng suất trung bình chiếm 28% và

đất cho năng suất thấp chiếm 58%. Trong tương lai, có thể khai phá và đưa

vào sử dụng nông nghiệp khoảng 15 - 20%, tối đa khoảng 3200 triệu ha, gấp

hơn hai lần diện tích đất đang sử dụng hiện nay. Nhưng rõ ràng, trên phạm vi

toàn thế giới đất tốt thì ít, đất xấu thì nhiều và quỹ đất ngày càng bị thoái

hóa.

Có khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái

nghiêm trọng trong 50 năm qua do xói mòn rửa trôi, sa mạc hóa, chua hóa,

mặn hóa, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất. Khoảng 40%

đất nông nghiệp đã bị suy thoái mạnh hoặc rất mạnh, 10% bị sa mạc hóa do

biến động khí hậu bất lợi và khai thác sử dụng không hợp lý. Sa mạc Sahara

mỗi năm mở rộng lấn mất 100.000 ha đất nông nghiệp và đồng cỏ. Thoái hóa

môi trường đất có nguy cơ làm giảm 10 - 20% sản lượng lương thực thế giới

trong 25 năm tới.

Nguyên nhân gây ra sự tổn thất và suy thoái đất rất đa dạng, trước hết

phải kể đến là sự mất rừng hoặc khai thác rừng đến cạn kiệt (gây xói mòn,

làm đá ong hóa, làm mất nước, sạt lở...) đã đóng góp tới 37%; chăn thả quá

mức (làm chặt đất, giảm độ che phủ của cây cỏ) 34%, hoạt động nông nghiệp

(mặn hóa thứ sinh do tưới tiêu không hợp lý; dùng quá nhiều phân bón hoặc

hoàn toàn không dùng phân bón làm xói mòn đất; ô nhiễm đất do phân bón,

các hợp chất bảo vệ thực vật và ô nhiễm sinh học) 28% và hoạt động công

nghiệp (sử dụng đất làm bãi thải gây ô nhiễm môi trường đất...) 1%. Do vậy,

vấn đề bảo vệ rừng và nâng cao chất lượng đất là vấn đề cấp thiết. Cây rừng

và đất có mối quan hệ qua lại chặt chẽ với nhau, trồng cây để bảo vệ, nâng

5

cao chất lượng đất đã được các nhà khoa học nghiên cứu từ rất sớm và đạt

được nhiều kết quả có ý nghĩa.

1.1.3. Phân tích tình hình nghiên cứu trên thế giới

Năm 1950, tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc

(FAO) cộng tác với liên hiệp quốc tế các tổ chức nghiên cứu về rừng (IRUO)

đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiều loại rừng trồng đến đất ở nhiều

nước khác nhau: Italia, Tây Ban Nha, Ấn Độ, Công Gô Bzazil, Úc, một số

nước vùng Địa Trung Hải, Nam Mỹ. Các công trình này cũng tiến hành so

sánh ảnh hưởng của các loại rừng khác nhau đến tính chất đất của rừng. Đó

là sự tích luỹ chất hữu cơ của Bạch đàn trên đất đá vôi là 20,33 (kg/m2

), cao

hơn so với rừng Thông (7,54 kg/m2) và đất trồng trọt (2,92 kg/m2

). Tuy

nhiên, các nghiên cứu chưa đề cập, đánh giá được ảnh hưởng của cấu trúc

rừng đến tính chất đất.

Trong vùng ôn đới, đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng tự

nhiên và rừng trồng đến độ phì qua nhiều năm như Richard (1948, 1959),

Zon C, V (1954, 1971), Remezov (1959), Rodin và Bazilevich (1967),

Saly.R (1985), William, Fritchett (1979)…

L.U.Dela Cruz và A.Clula (1994), đã thí nghiệm trồng hai loài cây

Acacia và Gmelia trên cùng một đồng cỏ thoái hóa ở Philippines. Kết quả

cho thấy khả năng cải tạo của Acacia.

Những năm gần đây, trước yêu cầu ngày càng cao của các ngành công

nghiệp bột giấy, sợi, củi…một số loài cây mọc nhanh đã được trồng trên diện

tích lớn ở nhiều nước trong vùng nhiệt đới, như một số loại Thông, Bạch

đàn, Keo…Rừng nhiệt đới được thay thế bởi rừng trồng thuần loại với chu

kỳ khai thác ngắn. Do đó, vấn đề đặt ra liệu có dẫn đến sự suy thoái đất và

năng suất của chu kỳ sau sẽ bị giảm? Ormand và Will (theo Chijoke 1980)

khi nghiên cứu sau khai thác rừng Thông (Pinus radiata) với chu kỳ ngắn đã

cho thấy đất rừng bị thoái hóa khá rõ. Năm 1978 Turvey cũng cho biết khi

thay thế rừng tự nhiên bằng Pinus radiata với chu kỳ 15 – 20 năm sản lượng

6

400m3

/ha đã làm giảm độ phì đất do khai thác. Hơn nữa do thảm mục rừng

Thông khó phân giải nên làm chậm quay vòng các chất khoáng ở trong đất.

Các nghiên cứu của Evan (1978) với loài Keo (Acacia) trong chu kỳ cho thấy

rằng năng suất rừng không bị giảm.

Để nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng đến độ phì của đất trong vùng

nhiệt đới là rất phức tạp và kết quả đạt được còn chưa nhiều. Hiện nay, đây là

vấn đề mà nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu để

tìm ra phương thức hợp lý để bảo vệ và nâng cao độ phì đất.

1.2. Việt Nam

1.2.1. Hiện trạng rừng

Đất nước Việt Nam trải dài trên nhiều vĩ tuyến và đai cao, với địa hình

rất đa dạng, hơn 2/3 lãnh thổ là đồi núi, lại có khí hậu thay đổi từ nhiệt đới

ẩm phía Nam, đến á nhiệt đới ở vùng cao phía Bắc, đã tạo nên sự đa dạng về

hệ sinh thái tự nhiên và sự phong phú về các loài sinh vật. Những hệ sinh

thái đó bao gồm nhiều loại rừng như rừng cây lá rộng thường xanh, rừng nửa

rụng lá, rừng rụng lá, rừng trên núi đá vôi, rừng hỗn giao lá rộng và lá kim,

rừng lá kim, rừng tre nứa, rừng ngập mặn, rừng tràm, rừng ngập nước

ngọt,...Rừng là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với chúng ta.

Rừng là hệ sinh thái có độ đa dạng sinh học cao nhất ở trên cạn, nhất là rừng

nhiệt đới ẩm. Ngoài ý nghĩa về tài nguyên động thực vật, rừng còn là môt

yếu tố địa lý không thể thiếu được trong tự nhiên, có vai trò cực kì quan

trọng trong việc tạo cảnh quan và tác động mạnh mẽ đến các yếu tố khí hậu,

đất đai.

Tuy nhiên, diện tích rừng tự nhiên ngày càng thu hẹp do rất nhiều

nguyên nhân: cháy rừng, phá rừng (của Lâm tặc), do khai thác rừng, chuyển

đổi mục đích sử dụng đất…Mất rừng làm ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên

đất. Đất ở những nơi không có rừng chịu ảnh hưởng trực tiếp của: ánh sáng,

nhiệt độ, gió, mưa…gây ra những hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ quét…gây

suy thoái đất rừng.