Luận văn Nghiên cứu cơ sở khoa học quản lý tổng hợp khu rừng tràm gáo giồng, tỉnh Đồng Tháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM .o0o. LÊ HỮU PHÚ NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC QUẢN LÝ TỔNG HỢP KHU RỪNG TRÀM GÁO GIỒNG, TỈNH ĐỒNG THÁP LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM .o0o. LÊ HỮU PHÚ NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC QUẢN LÝ TỔNG HỢP KHU RỪNG TRÀM GÁO GIỒNG, TỈNH ĐỒNG THÁP CHUYÊN NGÀNH ĐẠO TẠO: LÂM SINH MÃ SỐ: 9620205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hƣớng dẫn khoa học 1. PGS.TS Ngô Đình Quế 2. TS. Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do bản thân tôi thực hiện trong thời gian từ năm 2014 đến năm 2018. Các nội dung nghiên cứu của luận án này có sử dụng các số liệu nghiên cứu của dự án “Điều tra hiện trạng đa dạng sinh học và đề xuất các giải pháp bảo tồn, sử dụng bền vững khu rừng Tràm Gáo Giồng, huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp” đƣợc thực hiện từ năm 2014-2015 do Tiến sĩ Nguyễn Chí Thành làm chủ nhiệm. Dự án này tác giả là cộng tác viên chính tham gia thiết kế, xây dựng đề cƣơng và phối hợp với Viện Sinh thái học miền Nam, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II trong công tác điều tra, thu thập số liệu tại hiện trƣờng và xử lý số liệu. Các số liệu trong luận án này đã đƣợc chủ nhiệm dự án là ngƣời hƣớng dẫn khoa học, là thủ trƣởng đơn vị của tác giả đồng ý cho sử dụng. Kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực, chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào khác. Nếu sai, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm./. Ngƣời viết cam đoan Lê Hữu Phú ii LỜI CẢM ƠN Luận án này đƣợc hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo chƣơng trình đào tạo tiến sĩ khóa 26, từ năm 2014 - 2018. Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của Ban Đào tạo, Hợp tác quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Ngô Đình Quế, TS. Nguyễn Chí Thành là ngƣời hƣớng dẫn khoa học, đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Xin chân thành cảm ơn Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Rừng và Đất ngập nƣớc (là ngƣời hƣớng dẫn khoa học) và các đồng nghiệp trong đơn vị đã tạo điều kiện, động viên tác giả hoàn thành luận án này. Xin cảm ơn Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Đồng Tháp, UBND huyện Cao Lãnh, Ban quản lý rừng Tràm Gáo Giồng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả nghiên cứu tại hiện trƣờng. Xin cảm ơn ngƣời thân trong gia đình và tất cả bạn bè đã động viên tác giả hoàn thành luận án này. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lê Hữu Phú iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 3 4. Những đóng góp mới của luận án ....................................................................... 3 5. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................... 4 6. Phạm vi và địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 4 7. Thời gian thực hiện ............................................................................................. 4 8. Bố cục luận án ..................................................................................................... 4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 5 1.1. Các nghiên cứu trên thế giới ............................................................................ 5 1.1.1. Nghiên cứu về rừng Tràm cajuputi .............................................................. 5 1.1.2. Nghiên cứu về đất ngập nƣớc ...................................................................... 6 1.1.3. Quản lý rừng tràm trên vùng ĐNN .............................................................. 9 1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................................... 12 1.2.1. Nghiên cứu về rừng Tràm cajuputi ............................................................ 12 1.2.2. Nghiên cứu về đất ngập nƣớc .................................................................... 14 1.2.3. Quản lý rừng tràm trên vùng ĐNN ............................................................ 18 1.3. Thảo luận chung ............................................................................................. 27 Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 29 2.1. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 29 2.1.1. Đặc điểm rừng tràm ở Gáo Giồng, tỉnh Đồng Tháp ................................. 29 2.1.2. Đặc điểm chế độ ngập nƣớc và đất ............................................................ 29 2.1.3. Ảnh hƣởng chế độ ngập nƣớc, sinh cảnh và theo mùa đến tài nguyên rừng ............................................................................................................................... 29 2.1.4. Đặc điểm cộng đồng dân cƣ và thực trạng quản lý tài nguyên rừng ở Gáo Giồng, tỉnh Đồng Tháp......................................................................................... 30 iv 2.1.5. Đề xuất biện pháp quản lý tổng hợp rừng tràm trên vùng đất ngập nƣớc 30 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 30 2.2.1. Phƣơng pháp tiếp cận ................................................................................. 30 2.2.2. Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu ....................................................... 31 2.2.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu ......................................................................... 44 2.2.4. Xây dựng các loại bản đồ ........................................................................... 50 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 51 3.1. Đặc điểm rừng tràm ở Gáo Giồng, tỉnh Đồng Tháp ...................................... 51 3.2. Đặc điểm chế độ ngập nƣớc và đất ................................................................ 55 3.2.1. Đặc điểm chế độ ngập nƣớc ....................................................................... 55 3.2.2. Chất lƣợng nƣớc ......................................................................................... 58 3.2.3. Đặc điểm đất ............................................................................................... 60 3.3. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc, sinh cảnh và theo mùa đến tài nguyên rừng ....................................................................................................................... 63 3.3.1. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến các chỉ tiêu sinh trƣởng (D1,3m, Hvn) rừng tràm ..................................................................................................... 63 3.3.2. Ảnh hƣởng chế độ ngập nƣớc và theo mùa đến các loài thực vật thân thảo ............................................................................................................................... 69 3.3.3. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc và theo mùa đến các loài cá ............... 75 3.3.4. Ảnh hƣởng của sinh cảnh và theo mùa đến các loài chim ........................ 83 3.3.5. Ảnh hƣởng của sinh cảnh và theo mùa đến các loài bò sát ...................... 90 3.3.6. Ảnh hƣởng của sinh cảnh và theo mùa đến các loài lƣỡng cƣ ................. 97 3.3.7. Ảnh hƣởng của sinh cảnh và theo mùa đến các loài thú ......................... 102 3.4. Đặc điểm cộng đồng dân cƣ và thực trạng quản lý tài nguyên rừng ở Gáo Giồng, tỉnh Đồng Tháp ....................................................................................... 109 3.4.1. Đặc điểm cộng đồng dân cƣ..................................................................... 109 3.4.2. Thực trạng quản lý ................................................................................... 113 3.5. Đề xuất biện pháp quản lý tổng hợp rừng tràm trên vùng đất ngập nƣớc ... 120 v 3.5.1. Phân tích các yếu tố ảnh hƣởng đến công tác quản lý rừng tràm trên vùng đất ngập nƣớc ..................................................................................................... 120 3.5.2. Biện pháp quản lý tổng hợp khu rừng Tràm Gáo Giồng ........................ 121 3.5.3. Dự kiến hiệu quả mô hình ........................................................................ 133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 134 1. Kết luận ........................................................................................................... 134 2. Tồn tại và kiến nghị ........................................................................................ 135 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................... 136 LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .............................................................................. 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 137 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải nghĩa đầy đủ BKHCN Bộ Khoa học và Công nghệ BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn BQL Ban quản lý BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng BVCQ Bảo vệ cảnh quan CĐĐP Cộng đồng địa phƣơng CR Cực kỳ nguy cấp (Critically Endangered) DLST Du lịch sinh thái DTTN Dữ trữ thiên nhiên DVMTR Dịch vụ môi trƣờng rừng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐDSH Đa dạng sinh học ĐNN Đất ngập nƣớc ĐTM Đồng Tháp Mƣời GIS Hệ thống thông tin địa lý HST Hệ sinh thái IUCN Tổ chức quốc tế về bảo tồn thiên nhiên KBT Khu bảo tồn NĐ Nghị định PCCCR Phòng cháy, chữa cháy rừng PTNT Phát triển nông thôn QLBVR Quản lý bảo vệ rừng RAMSAR Công ƣớc quốc tế về các vùng ĐNN quan trọng nhƣ là nơi sống của các loài chim di cƣ. RĐD Rừng đặc dụng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNMT Tài nguyên Môi trƣờng vii Chữ viết tắt Giải nghĩa đầy đủ UBND Ủy ban nhân dân VLC Vật liệu cháy VQG Vƣờn quốc gia VU Sắp nguy cấp (Vulnerable) viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại đất phèn vùng Đồng Tháp Mƣời .............................................. 15 Bảng 1.2. Mối quan hệ giữa thực bì ƣu thế chỉ thị với các đặc trƣng hình thái phẫu diện của các loại đất phèn ......................................................................................... 21 Bảng 1.3. Mực nƣớc ngầm và nguy cơ cháy rừng tràm ............................................ 22 Bảng 1.4. Tổng hợp diện tích rừng Tràm ở các khu RĐD ĐBSCL .......................... 24 Bảng 2.1. Thống kê số ô điều tra theo cấp tuổi và chế độ ngập nƣớc ...................... 32 Bảng 2.2. Thống kê các điểm lấy mẫu theo chế độ ngập nƣớc................................. 33 Bảng 2.3. Chỉ số Braun-Blanquet S .......................................................................... 33 Bảng 2.4. Dụng cụ phân tích các chỉ tiêu nƣớc......................................................... 35 Bảng 2.5. Phƣơng pháp phân tích mẫu đất ............................................................... 35 Bảng 2.6. Thống kê tuyến điều tra động vật theo các sinh cảnh ............................... 39 Bảng 3.1. Các chỉ tiêu sinh trƣởng rừng tràm ở cấp tuổi I đến IV ........................... 51 Bảng 3.2. Hiện trạng rừng và các sinh cảnh ĐNN theo các chế độ ngập nƣớc ........ 52 Bảng 3.3. Phân bố diện tích theo chế độ ngập nƣớc trong năm ................................ 56 Bảng 3.4. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của rừng T.I theo chế độ ngập nƣớc................. 63 Bảng 3.5. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của rừng T.II theo chế độ ngập nƣớc ................ 64 Bảng 3.6. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của rừng T.III theo chế độ ngập nƣớc ............... 65 Bảng 3.7. So sánh sự đồng nhất giữa các chế độ ngập nƣớc đến D1,3m ở T.III ...... 66 Bảng 3.8. Các chỉ tiêu sinh trƣởng rừng T.IV theo chế độ ngập nƣớc .................... 67 Bảng 3.9. So sánh sự đồng nhất giữa các chế độ ngập nƣớc đến D1,3m ở T.IV ...... 68 Bảng 3.10. So sánh sự đồng nhất giữa các chế độ ngập nƣớc đến Hvn ở T.IV ........ 68 Bảng 3.11. Chỉ số đa dạng thực vật thân thảo theo chế độ ngập nƣớc vào mùa mƣa ................................................................................................................................... 70 Bảng 3.12. Chỉ số đa dạng thực vật thân thảo theo chế độ ngập nƣớc vào mùa khô 72 Bảng 3.13. Các loài cá quý hiếm ở khu rừng Tràm Gáo Giồng ............................... 76 Bảng 3.14. Các chỉ số đa dạng cá theo chế độ ngập nƣớc ở mùa mƣa ..................... 78 Bảng 3.15. Các chỉ số đa dạng cá theo chế độ ngập nƣớc vào mùa khô .................. 80 ix Bảng 3.16. Các chỉ số đa dạng chim theo các sinh cảnh vào mùa mƣa .................... 85 Bảng 3.17. Các chỉ số đa dạng chim theo các sinh cảnh vào mùa khô ..................... 87 Bảng 3.18. Các chỉ số đa dạng bò sát theo các sinh cảnh vào mùa mƣa .................. 92 Bảng 3.19. Các chỉ số đa dạng bò sát theo các sinh cảnh vào mùa khô ................... 94 Bảng 3.20. Thành phần các loài lƣỡng cƣ theo mùa ................................................. 97 Bảng 3.21. Các chỉ số đa dạng lƣỡng cƣ theo các sinh cảnh vào mùa mƣa ............. 99 Bảng 3.22. Các chỉ số đa dạng lƣỡng cƣ theo các sinh cảnh vào mùa khô ............ 100 Bảng 3.23. Thành phần các loài thú theo mùa ........................................................ 103 Bảng 3.24. Các chỉ số đa dạng thú theo các sinh cảnh vào mùa mƣa ..................... 104 Bảng 3.25. Các chỉ số đa dạng thú theo các sinh cảnh vào mùa khô ...................... 106 Bảng 3.26. Số nhân khẩu và lao động chính trong hộ gia đình .............................. 109 Bảng 3.27. Thống kê phân loại hộ giàu nghèo ......................................................... 111 Bảng 3.28. Thực trạng các hoạt động sinh kế của ngƣời dân ................................. 112 Bảng 3.29. Nhận thức của ngƣời dân về vai trò của khu rừng Tràm Gáo Giồng ... 113 Bảng 3.30. Tổng hợp các chỉ tiêu phục vụ công tác dự báo cháy rừng .................. 113 Bảng 3.31. Thống kê diện tích các vùng có nguy cơ xảy ra cháy rừng .................. 114 Bảng 3.32. Tình hình khai thác rừng tràm trong 7 năm gần đây ............................ 116 Bảng 3.33. Nhu cầu mức thủy cấp và diện tích thực bì khô để rừng ở mức cháy thấp hoặc trung bình. ....................................................................................................... 124 Bảng 3.34. Nhu cầu mức độ ngập nƣớc để rừng tràm sinh trƣởng nhanh nhất ...... 124 Bảng 3.35. Nhu cầu mức độ ngập nƣớc để bảo tồn sinh cảnh đồng cỏ .................. 125 Bảng 3.36. Cơ cấu thu thập của các hộ dân tham gia chia sẻ lợi ích tại khu vực bảo tồn và sử dụng tài nguyên ĐNN .............................................................................. 128 Bảng 3.37. Nhu cầu mức thủy cấp và diện tích thực bì khô để rừng ở mức cháy thấp hoặc trung bình. ....................................................................................................... 130 Bảng 3.38. Nhu cầu mức độ ngập nƣớc để rừng tràm sinh trƣởng nhanh nhất ...... 130 Bảng 3.39. Cơ cấu thu thập của các hộ dân tham gia chia sẻ lợi ích tại khu vực phát triển và sử dụng tài nguyên ĐNN ........................................................................... 132 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu ......................................................................... 31 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí ô điều tra hiện trạng rừng tràm theo cấp tuổi ........................ 37 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí các điểm lấy mẫu nƣớc, phẫu diện đất và điều tra cá, thực vật thân thảo .................................................................................................................... 38 Hình 2.4. Cách đo đạc các chỉ tiêu phân loại ở thú nhỏ ............................................ 40 Hình 2.5. Sơ đồ thiết kế tuyến điều tra để thu thập thông tin về chim, thú, bò sát, ếch nhái tại vùng nghiên cứu .................................................................................... 41 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí các điểm điều tra thu thập các chỉ tiêu dự báo cháy rừng ..... 45 Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng rừng và sinh cảnh ĐNN vùng nghiên cứu ................... 53 Hình 3.2. Một số sinh cảnh ĐNN vùng nghiên cứu .................................................. 54 Hình 3.3. Bản đồ chế độ ngập nƣớc vùng nghiên cứu .............................................. 57 Hình 3.4. Biểu đồ DO theo chế độ ngập nƣớc tại vùng nghiên cứu ......................... 58 Hình 3.5. Biểu đồ TDS theo chế độ ngập nƣớc tại vùng nghiên cứu ....................... 59 Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện giá trị pH theo chế độ ngập nƣớc tại vùng nghiên cứu .. 59 Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện giá trị EC theo chế độ ngập nƣớc tại vùng nghiên cứu . 60 Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện các chỉ số phèn theo chế độ ngập nƣớc ......................... 61 Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng các chất tổng số theo các chế độ ngập nƣớc 61 Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện các chất dễ tiêu có trong đất theo các chế độ ngập nƣớc ................................................................................................................................... 62 Hình 3.11. Biểu đồ hàm lƣợng cation trao đổi có trong đất theo chế độ ngập nƣớc 62 Hình 3.12. Biểu đồ so sánh số loài thực vật thân thảo theo mùa và chế độ ngập nƣớc ................................................................................................................................... 69 Hình 3.13. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các quần xã thực vật thân thảo theo các chế độ ngập nƣớc ở các mức tƣơng đồng 14%, 24% và 34% vào mùa mƣa. ........... 71 Hình 3.14. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các loài thực vật thân thảo ở các mức tƣơng đồng 14%, 24%, 34% vào mùa mƣa ............................................................... 71 xi Hình 3.15. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các quần xã thực vật thân thảo ở các mức tƣơng đồng 5%, 15% và 30% vào mùa khô. ............................................................. 73 Hình 3.16. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các loài thực vật thân thảo ở mức tƣơng đồng 9%, 19%, 29% vào mùa khô. ........................................................................... 73 Hình 3.17. Biểu đồ so sánh chỉ số đa dạng Shannon thực vật thân thảo theo chế độ ngập nƣớc và theo mùa ............................................................................................. 74 Hình 3.18. Hình ảnh một số loài cá quý, hiếm ở khu rừng Tràm Gáo Giồng .......... 76 Hình 3.19. So sánh số lƣợng các loài cá theo mùa và các chế độ ngập nƣớc ........... 77 Hình 3.20. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các quần xã cá theo chế độ ngập nƣớc ở mức tƣơng đồng 37%, 47% vào mùa mƣa. ............................................................... 79 Hình 3.21. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các loài cá ở mức tƣơng đồng 36%, 46%, 56% vào mùa mƣa ..................................................................................................... 79 Hình 3.22. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các quần xã cá theo chế độ ngập nƣớc ở mức tƣơng đồng 40%, 55% vào mùa khô ................................................................. 81 Hình 3.23. Biểu đồ phân tích tƣơng quan các loài cá ở mức tƣơng đồng 32%, 42%, 52