BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
----------------------
DƯƠNG THANH HẢI
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SINH THÁI VÀ KINH TẾ
TIỀM TÀNG CỦA RỪNG PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN
TẠI HỒ BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2010
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, việc xác định đầy đủ giá trị của rừng, đặc biệt là giá trị sinh
thái và giá trị kinh tế đã trở thành một vấn đề cần thiết và hấp dẫn trên khắp
toàn cầu. Vấn đề này càng bức bách và chứa đựng tầm quan trọng nổi bật khi
nguy cơ suy thối mơi trường và biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt ở nhiều nơi
theo hướng bất lợi cho con người.
Để xác định giá trị của rừng, một trong những hướng nghiên cứu thu
hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học là đánh giá hiệu quả sinh thái
và kinh tế tiềm tàng của rừng phịng hộ đầu nguồn - một loại rừng có diện tích
khá lớn ở Việt Nam. Đối với rừng phịng hộ đầu nguồn, hiệu quả sinh thái
được thể hiện rõ nét qua ảnh hưởng của nó đến nguồn nước, xói mịn đất và
khơng khí, cịn hiệu quả kinh tế được thể hiện thông qua khả năng cung cấp
lâm sản hoặc dịch vụ môi trường rừng cho kinh doanh. Tất cả những khả năng
này cần được biểu hiện thông qua những chỉ tiêu định lượng, có thể xác định
để làm cơ sở cho việc so sánh, đánh giá và đề ra những giải pháp phù hợp
nhằm phát huy tối đa các lợi ích của rừng.
Mặc dù vậy, cho đến nay ở vùng phịng hộ đầu nguồn Hịa Bình, những
nghiên cứu về vấn đề này cịn rất hạn chế, ít ỏi và chưa được hệ thống. Điều
này được thể hiện như sau:
- Nghiên cứu đồng thời về hiệu quả sinh thái và kinh tế của rừng còn
hạn chế.
- Đối tượng rừng nghiên cứu cịn ít, chưa lựa chọn đầy đủ các trạng thái
thực bì rừng khác nhau, với các mức độ suy thối, phục hồi hoặc diễn thế
khác nhau.
- Ít nghiên cứu định lượng, nên chưa đủ cơ sở khoa học cho việc so
sánh, phân hạng rừng theo hiệu quả sinh thái và kinh tế.
2
Hạn chế này đã làm chậm tiến trình xác định giá trị dịch vụ môi trường
rừng, lượng giá rừng, chưa thúc đẩy quá trình quản lý rừng bền vững ở khu
vực.
Để góp phần giải quyết vấn đề trên, đề tài “Đánh giá hiệu quả sinh
thái và kinh tế tiềm tàng của rừng phịng hộ đầu nguồn tại Hồ Bình" đã
được thực hiện.
Phương hướng của đề tài là xác định những chỉ tiêu biểu thị hiệu quả
sinh thái và kinh tế tiềm tàng của rừng phịng hộ đầu nguồn, thơng qua khả
năng hoặc lợi ích lớn nhất mà rừng có thể gây ảnh hưởng về sinh thái và kinh
tế trong điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội hiện có, qua đó giảm thiểu tác
động xấu đến mơi trường của các hiện tượng diễn ra trong thiên nhiên hoặc
mở ra cơ hội cho kinh doanh rừng. Vì nguồn lực nghiên cứu có hạn, sau khi
xác định các chỉ tiêu biểu thị hiệu quả sinh thái và kinh tế tiềm tàng của rừng,
đề tài chỉ so sánh và xếp hạng các trạng thái thảm thực vật theo hiệu quả sinh
thái và kinh tế tiềm tàng bằng phương pháp đơn giản.
3
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Ở Ngoài nước
1.1.1. Thành quả nghiên cứu
1.1.1.1. Nghiên cứu về hiệu quả giữ nước của rừng phòng hộ đầu nguồn
Trên thế giới, việc nghiên cứu về hiệu quả giữ nước của rừng đã thu
được nhiều thành quả, trong đó đáng chú ý là những thành quả có liên quan
đến việc định lượng một số thành phần cân bằng nước trong hệ sinh thái rừng.
a. Hiệu quả giữ nước của vật rơi rụng trong rừng
Vật rơi rụng có khả năng ngăn giữ nước tương đối lớn, nên có tác dụng
bổ sung nước cho đất và cung cấp nước cho thực vật (Vu Chí Dân & Vương
Lễ Tiên, 2001) [3]. Ngoài ra, do vật rơi rụng có những lỗ hổng lớn và nhiều,
nên lượng nước ngăn giữ bởi vật rơi rụng dễ dàng bốc hơi đi. Những nghiên
cứu của Black và Kelliher (1989) (dẫn theo Vu Chí Dân & Vương Lễ Tiên
(2001) [3] cho thấy, lượng nước bốc hơi từ vật rơi rụng của các kiểu rừng
khác nhau chiếm khoảng 3 - 21% tổng lượng nước bốc hơi trên mặt đất rừng.
Schaap và Bouten (1997) (dẫn theo Vu Chí Dân & Vương Lễ Tiên (2001) [3]
đã sử dụng thiết bị đo lường Lysimeter để xác định lượng nước bốc hơi của
vật rơi rụng, đồng thời dùng phương trình Penman - Monteith để mơ phỏng
tốc độ bốc hơi nước của vật rơi rụng và sự khác biệt của nhiệt độ khơng khí
trên bề mặt của nó đến độ cao một mét, đã thu được kết quả tốt.
b. Hiệu quả thấm và giữ nước của đất rừng
Sự thấm nước của đất là một trong những vấn đề được nghiên cứu sâu
rộng trong lĩnh vực thủy văn học, nó có tác dụng rất quan trọng trong việc
hình thành cơ chế phát sinh dịng chảy. Nhìn chung, đất rừng có tốc độ thấm
nước lớn hơn so với đất dưới các thảm thực vật khác, tốc độ thấm nước ổn
định của đất rừng có thể đạt 800 mm/giờ trở lên (Dunne T, 1978) [43]. Theo
4
tác giả Trần Huệ Tuyền (1994) [35], đất rừng có độ hổng ngoài mao quản
lớn, nên tốc độ thấm nước và lượng nước thấm của đất rừng tăng lên. Có thể
mơ phỏng q trình nước thấm xuống đất rừng theo mơ hình Philip (Diêu Hoa
Hạ, 1989 [14]; Thẩm Băng và Nông Tấn, 1992 [1]).
Lượng nước giữ trong đất rừng là một chỉ tiêu rất quan trọng để đánh
giá hiệu quả nuôi dưỡng nguồn nước của rừng.
Các nhà khoa học ở Trung Quốc thường dùng lượng nước bão hòa các
lỗ hổng ngồi mao quản trong đất rừng để tính tốn lượng nước thấm xuống
đất. Theo các kết quả nghiên cứu, mỗi héc ta đất rừng có thể tích giữ được
lượng nước 641 - 679 tấn/năm (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006) [12].
c. Hiệu quả phòng lũ của rừng
FAO (1995) (dẫn từ Vũ Tấn Phương, 2009) [23] cho rằng, rừng có tác
dụng rất quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy, giảm lưu lượng nước mặt,
góp phần làm giảm lũ lụt. Tuy nhiên, cần phải nhấn mạnh rằng, lũ lụt là một
hiện tượng tự nhiên mà trong đó những dịng sơng xả nước thừa sau những
trận mưa lớn. Đối với những lưu vực nhỏ, người ta thấy rất rõ rằng độ che phủ
của rừng có thể làm giảm thiểu lượng nước lũ chảy xuống hạ lưu. Đối với
những trận lũ có sức tàn phá rất lớn thì dường như chưa có cơ sở khoa học để
xem xét sự liên quan của chúng đến mất rừng - trong những điều kiện khí hậu
đó, đặc biệt là tổng lượng mưa năm và tần suất xuất hiện của những trận bão
lớn là những nhân tố rất quan trọng.
1.1.1.2. Nghiên cứu hiệu quả bảo vệ, cải tạo đất của thảm thực vật rừng
a. Nghiên cứu về xói mịn đất
Cơng trình nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất và dòng chảy được thực
hiện bởi nhà bác học Volni người Đức trong thời kỳ 1877 đến 1885 (Hudson
N, 1981 [17]). Trong cơng trình này, Volni đã nghiên cứu ảnh hưởng của loại
5
đất và độ dốc mặt đất tới dòng chảy và xói mịn đất. Tuy nhiên, phần lớn các
kết luận chưa được định lượng một cách rõ ràng.
Bằng các thí nghiệm trong phòng, Ellison (dẫn theo Hudson N, 1981
[17]) là người đầu tiên phát hiện ra vai trò của lớp phủ thực vật trong việc hạn
chế xói mịn đất và vai trò cực kỳ quan trọng của hạt mưa rơi đối với xói mịn.
Phát hiện của Ellison đã mở ra phương hướng sử dụng cấu trúc thảm thực vật
trong các biện pháp chống xói mịn nhằm bảo vệ độ phì của đất. Các nghiên
cứu xói mịn bắt đầu chuyển sang nghiên cứu định lượng, xác định cơ chế xói
mịn, tìm cơng thức tốn học để mơ phỏng q trình xói mịn. Nhờ các
phương tiện hiện đại, người ta đã nghiên cứu xói mịn khơng chỉ trong điều
kiện tự nhiên mà cả trong điều kiện nhân tạo (mưa nhân tạo, độ dốc nhân tạo,
độ che phủ nhân tạo).
Kết quả nghiên cứu của G. Fiebiger (1993) [44] xác nhận rằng, nguy cơ
xói mịn đất dưới tầng cây gỗ có thể tăng lên do giọt mưa dưới tán rừng có
kích thước lớn hơn. Những lồi cây có phiến lá to (như lá Tếch - Tectona
grandis) thường tạo ra các giọt nước ngưng đọng với kích thước lớn, nên khi
rơi từ tán lá trên cao xuống sẽ có sức cơng phá bề mặt đất lớn hơn so với sức
công phá của giọt mưa tự nhiên trên đất trống. Loài Albizzia falcataria với
tầng tán cao 20 m so với mặt đất, tạo ra giọt mưa có năng lượng gây xói mịn
bằng 102% so với năng lượng của giọt mưa ở nơi trống. Loài Anthocephalus
chinensis với phiến lá to và tầng tán cao 10 m, lại tạo nên những hạt nước rơi
có năng lượng gây xói mịn bằng 147% so với năng lượng của hạt mưa rơi tự
nhiên (G. Fiebiger, 1993) [44]. Vì vậy, một trong những tiêu chí chọn loại cây
trồng rừng phịng hộ đầu nguồn ở vùng nhiệt đới là chọn cây có tán lá dày
rậm nhưng có phiến lá nhỏ, càng nhỏ càng tốt. Những nghiên cứu khác cho
thấy rằng, cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng có vai trị rất lớn trong việc hạn
6
chế xói mịn đất. Nếu chúng bị phá trụi hoặc bị lấy đi khỏi đất rừng thì tác
dụng hạn chế xói mịn đất của rừng sẽ giảm.
b. Nghiên cứu về khả năng làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất
của rừng
Độ phì của đất đóng vai trị cực kỳ quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp
đến sinh trưởng và năng suất cây trồng. Ngược lại các loài cây khác nhau
cũng có ảnh hưởng khác nhau đến độ phì đất. Trong những năm gần đây có
một số cơng trình nghiên cứu cụ thể về vấn đề này và mới chỉ nghiên cứu cho
từng đối tượng cây trồng cụ thể. Mối quan hệ giữa sinh trưởng của Tếch
(Tectona grandis) và một số yếu tố đất được xây dựng thơng qua phương
trình: R = 1/3 (P x S) (Week, 1970) [48], trong đó R là lượng tăng trưởng
hàng năm (m3/ha); P là độ dày của tầng đất (cm) và S là độ no bazơ (mg/100
đất).
Chakraborty. R. N và Chakraborty. D (1989) [40] đã nghiên cứu về sự
thay đổi tính chất đất dưới rừng Keo lá tràm ở các tuổi 2, 3 và 4, các tác giả
cho rằng rừng trồng Keo lá tràm cải thiện đáng kể một số tính chất độ phì đất
như độ chua của đất biến đổi 5,9 - 7,6; khả năng giữ nước của đất tăng từ
22,9% lên 32,7%, chất hữu cơ tăng từ 0,81% lên 2,70%, đạm tăng từ 0,36 lên
0,50% và đặc biệt màu sắc của đất cũng biến đổi một các rõ rệt từ màu nâu
vàng sang màu nâu.
Ohta (1993) [46] nghiên cứu về sự thay đổi tính chất đất do việc trồng
rừng Keo lá tràm ở vùng Pantabagan, Philippin. Tác giả đã xem xét sự biến
đổi tính chất đất dưới rừng Keo lá tràm 5 năm tuổi và rừng Thông ba lá 8 tuổi
trồng trên đất thoái hoá nghèo kiệt. Kết quả của tác giả cho thấy trồng rừng đã
làm thay đổi dung trọng và độ xốp của đất ở tầng 0 – 5 cm theo hướng tích
cực. Tuy nhiên, lượng Ca2+ ở tầng đất mặt dưới 2 loại rừng lại thấp hơn so với
đối chứng (đất trống).
7
Trong những năm gần đây, Trung tâm Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) đã
nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho trồng rừng ở các nước
nhiệt đới. CIFOR đã tiến hành nghiên cứu trên các đối tượng là bạch đàn,
thông, keo trồng thuần loại trên các lập địa khác nhau ở các nước Congo,
Brazil, Nam Phi, Indonesia, Trung Quốc và Ấn Độ. Kết quả nghiên cứu cho
thấy các biện pháp xử lý lập địa khác nhau và các lồi cây trồng khác nhau đã
có ảnh hưởng rất khác nhau đến độ phì của đất, cân bằng nước, sự phân huỷ
thảm thực vật và chu trình dinh dưỡng khoáng (CIFOR, 1999) [41], [42].
c. Hiệu quả của rừng trong việc làm giảm hàm lượng chất rắn gây ô
nhiễm
Kết quả quan trắc trên lưu vực nhỏ rừng Thông đỏ (6 ha) núi đá hóa
cương (đá Granit) ở huyện Từ Hạ, Nhật Bản cho thấy, hàm lượng thành phần
các chất hóa học của dòng chảy đã phát sinh nhiều biến đổi trong quá trình từ
khi nước lọt qua tán rừng hoặc chảy xuống dọc theo thân cây, sau đó tuồn ra
các khe suối. Hàm lượng của các chất Na, K, Ca, Mg, P và đạm dạng
Nitrate... của nước mưa dưới tán rừng và dịng chảy dọc theo thân cây đều có
biểu hiện tăng lên, mà biên độ tăng lên ở dòng chảy dọc theo thân cây tương
đối lớn, mức độ tăng lên của hàm lượng Na trong dòng chảy trên mặt đất cũng
tương đối lớn, còn hàm lượng đạm Nitrate và đạm Amon lại giảm đi tương
đối nhiều (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2009) [13].
1.1.1.3. Nghiên cứu về hiệu quả tích tụ carbon của rừng
Trong những năm gần đây các phương pháp nghiên cứu định lượng,
xây dựng các mơ hình dự báo sinh khối cây rừng đã được áp dụng thông qua
các mối quan hệ giữa sinh khối cây với các nhân tố điều tra cơ bản, dễ đo đếm
như đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đốn sinh khối
được nhanh hơn, đỡ tốn kém hơn. Cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện
và có hệ thống về lượng carbon tích lũy của rừng được thực hiện bởi Ilic
8
(2000) và Mc Kenzie (2001). Theo Mc Kenzie (2001), carbon trong hệ sinh
thái rừng thường tập trung ở bốn bộ phận chính: Thảm thực vật cịn sống trên
mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng. Việc xác định lượng carbon trong
rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng. Qua nghiên
cứu các nhà khoa học đã cố gắng xác định quy mô của các vùng dự trữ carbon
tồn cầu và sự đóng góp của rừng vào các vùng dự trữ cũng như những thay
đổi về lượng carbon được dự trữ như: Bolin (1977); Post, Emanuel và cộng
sự (1982); Detwiler và Hall (1988); Brown, Hall và cộng sự (1993); Dixon,
Brown (1994); Malhi, Baldocchi (1999) (dẫn theo Võ Đại Hải và cộng sự,
2009) [15].
1.1.1.4. Hiệu quả kinh tế của chức năng giữ nước, bảo vệ đất và tích tụ
carbon
Nghiên cứu về rừng đầu nguồn ở lưu vực sông ở Vân Nam - Trung
Quốc liên quan đến khả năng giữ đất, nước và phân bón của rừng cho thấy giá
trị này là khoảng 4.450,5 NDT (khoảng 8.455.855 VND, tỷ giá 1 NDT =
1.900 VNĐ) chiếm 87,9% trong khi đó giá trị trực tiếp (than củi, gỗ) là 528.5
NDT (khoảng 1.384.245 VNĐ) chiếm 12,1% (Chương Gia Binh, 2003) (dẫn
theo Vũ Tấn Phương, 2009) [23].
Các nhà khoa học Trung Quốc đã khẳng định vai trò của rừng trong
việc giữ đất và nước là lớn hơn nhiều so với giá trị kinh tế trực tiếp mà nó
mang lại. Trần Huệ Tuyền (1994) [35] đã nghiên cứu khả năng giữ nước của
rừng vùng đầu nguồn hồ Tùng Hoa - Côn Minh (Trung Quốc) cho thấy, diện
tích rừng đầu nguồn 60.000 ha, với độ tàn che 30% hàng năm giữ được
khoảng 8,3 triệu mét khối nước.
Với sự ra đời của Nghị định thư Kyoto, vai trị của rừng trong việc hấp
thụ khí carboníc (CO2) đã được khẳng định. Một khu rừng nguyên sinh có thể
hấp thu được 280 tấn carbon/ha và sẽ giải phóng 200 tấn carbon nếu bị
9
chuyển thành đất du canh du cư và sẽ giải phóng nhiều hơn một chút nếu
được chuyển thành đồng cỏ hay đất nơng nghiệp. Rừng trồng có thể hấp thụ
khoảng 115 tấn carbon và con số này sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4 khi rừng bị
chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp (Brown và Pearce, 1994) [39].
Theo Camille banh và Bruce Aylward (1994) giá trị hấp thụ CO 2 của
các khu rừng tự nhiên nhiệt đới khoảng từ 500 - 2.000 USD/ha và giá trị này
với rừng ôn đới được ước tính ở mức từ 100 - 300 USD (Zhang, 2000). Giá
trị kinh tế về hấp thụ CO2 ở rừng Amazon được ước tính là 1.625
USD/ha/năm, trong đó rừng ngun sinh là 4.000 - 4.400 USD/ha/năm, rừng
thứ sinh là 1.000 - 3.000 USD/ha/năm và rừng thưa là 600 - 1.000
USD/ha/năm (dẫn theo Vũ Tấn Phương, 2009) [23].
1.1.1.5. Nghiên cứu về giá trị kinh tế của thảm thực vật rừng
Rừng có vai trò rất quan trọng đối với đời sống con người, đặc biệt là
người dân và cộng đồng miền núi. Hai chức cơ bản của rừng là: (i) Cung cấp
các sản phẩm trực tiếp như gỗ, củi, LSNG, …. và (ii) Cung cấp chức năng
“sinh thái”, nghĩa là cung cấp các dịch vụ mơi trường như duy trì, điều tiết
nguồn nước cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy điện, bảo
vệ đất chống xói mịn, hấp thụ carbon, môi trường sống cho hệ động thực
vật,...
Trước đây, khái niệm về tổng giá trị kinh tế của rừng (Total Economic
Value - TEV) được xem xét rất hạn hẹp. Các nhà kinh tế thường có xu hướng
chỉ xem xét giá trị của rừng thơng qua các lượng sản phẩm hữu hình mà rừng
đã tạo ra để phục vụ cho các nhu cầu sản xuất và tiêu thụ của con người. Tuy
nhiên, các sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp này chỉ thể hiện được một phần
nhỏ trong tổng giá trị của rừng. Trong thực tế, rừng đã tạo ra một lợi ích kinh
tế vượt xa giá trị của các sản phẩm hữu hình đang được bn bán chính thức
trên thị trường. Dần dần, định nghĩa về giá trị kinh tế của rừng đã thay đổi.
10
Đến nay, khái niệm này đã trở thành một trong những khuôn khổ để xác định
và phân loại các lợi ích của rừng. Muốn xem xét tổng giá trị của rừng phải
xem xét toàn bộ giá trị của các nguồn tài ngun, các dịng dịch vụ mơi
trường và các đặc tính của tồn bộ hệ sinh thái như một thể thống nhất. Tổng
giá trị kinh tế của rừng được mô tả như sau: Theo mơ hình này, tổng giá trị
kinh tế của rừng bao gồm giá trị sử dụng và giá trị chưa sử dụng.
Các giá trị của rừng được hiểu như sau:
+ Các giá trị sử dụng trực tiếp (Direct Use Value – DUV): Là giá trị
của những nguyên liệu thô và những sản phẩm vật chất được sử dụng trực tiếp
trong các hoạt động sản xuất, tiêu dùng và mua bán của con người như gỗ,
củi, thức ăn, cây thuốc, vật liệu gien,...
+ Các giá trị sử dụng gián tiếp (Indirect Use Value – IUV): Là giá trị
kinh tế của các dịch vụ môi trường và chức năng sinh thái mà rừng tạo ra
như duy trì chất lượng nước, giữ dịng chảy, điều tiết lũ lụt, kiểm sốt xói
mịn, phịng hộ đầu nguồn, hấp thụ carbon,...
+ Các giá trị lựa chọn (Option Value – OP): Là giá trị hiện tại có thể
chưa được biết đến của nguồn gien, các loài động vật hoang dã trong rừng và
các chức năng sinh thái rừng khi chúng được đưa vào ứng dụng trong lĩnh
vực giải trí, dược phẩm, nơng nghiệp, trong tương lai.
+ Các giá trị để lại (Bequest Value – BV): Là những giá trị trực tiếp
hoặc gián tiếp mà các thế hệ sau có cơ hội được sử dụng.
+ Các giá trị tồn tại (Existence Value – EV): Là giá trị nội tại đi kèm
với sự tồn tại của các loài trong rừng và hệ sinh thái rừng mà không kể đến
việc sử dụng trực tiếp như ý nghĩa về văn hoá, thẩm mỹ, di sản, kế thừa...
Thực tế cũng cho thấy, giá trị của rừng là rất khác nhau tuỳ thuộc vào
từng loại rừng và điều kiện cụ thể. Trong những năm qua, nhiều nghiên cứu
đã tập trung xác định giá trị của rừng từ các khía cạnh khác nhau.
11
Có thể thấy, giá trị của rừng là rất to lớn mà đặc biệt là giá trị môi
trường và dịch vụ môi trường của rừng. Giá trị môi trường và dịch vụ môi
trường của rừng ngày càng được thừa nhận. Cơ cấu giá trị môi trường của
rừng là: Hấp thụ carbon chiếm 27%; bảo tồn đa dạng sinh học chiếm 25%;
bảo vệ đầu nguồn chiếm 21%; …. Các nhà khoa học đã ước lượng giá trị dịch
vụ do hệ sinh thái rừng mang lại trên toàn trái đất là khoảng 33.000 tỷ
USD/năm. (The World Bank Research Observe, 1998) [47].
1.1.2. Những tồn tại chính
Mặc dù đã thu được nhiều thành quả trong thời gian qua, nhưng việc
nghiên cứu hiệu quả sinh thái và kinh tế của rừng trên thế giới vẫn còn tồn tại
nhiều vấn đề cấp bách cần được giải quyết.
- Việc nghiên cứu định lượng hiệu quả sinh thái của rừng phòng hộ đầu
nguồn còn hạn chế. Số lượng chỉ tiêu phản ánh hiệu quả giữ nước và bảo vệ
đất của rừng phịng hộ cịn ít. Cịn thiếu nhiều dẫn liệu phản ánh hiệu quả bảo
vệ độ phì đất, phịng chống ơ nhiễm và sinh thái đất, hiệu quả tạo bể chứa
carbon của đất rừng.
- Cịn khó khăn trong việc xác định phương pháp đánh giá hiệu quả
tổng của rừng. Các nghiên cứu chỉ tập trung nhấn mạnh tầm quan trọng của
rừng mà chưa tiền tệ hoá được các giá trị này, cũng như chưa đề xuất được
một mô hình về thị trường chung cho đối tượng này.
- Cịn nghi vấn, tranh luận về hiệu quả sinh thái của rừng. Chẳng hạn
rừng có làm tăng lượng mưa? Rừng có làm tăng lượng nước bốc thốt hơi hay
khơng? Đây là những vấn đề chưa có giải đáp thỏa đáng.
12
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Thành quả nghiên cứu
1.2.1.1. Nghiên cứu về hiệu quả giữ nước của rừng
Nghiên cứu vai trò giữ nước của rừng ở Việt Nam được bắt đầu vào
những năm 1970 và đẩy mạnh vào đầu những năm 1990. Tuy vậy, đây vẫn
còn là một vấn đề chưa được nghiên cứu nhiều.
a. Hiệu quả giữ nước bởi vật rơi rụng trong rừng
Phạm Văn Điển (1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006,
2009) [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13] đã nghiên cứu đặc điểm thủy
văn và khả năng giữ nước của một số thảm thực vật rừng tại xã Vầy Nưa và
Tân Mai.
Tác giả đã xác định tốc độ hút giữ nước của vật rơi rụng ở các trạng
thái thảm thực vật khác nhau. Qua kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy:
Tốc độ hút giữ nước lúc đầu của vật rơi rụng tương đối lớn, từ 0 - 15 phút đầu
đạt tốc độ tối đa, sau đó theo thời gian lâu dần thì tốc độ hút giữ nước cũng
dần dần giảm xuống, sau 24 giờ đồng hồ thì vật rơi rụng đạt tới lượng giữ
nước tối đa và tốc độ hút giữ nước có xu thế tiến tới 0. Tốc độ hút giữ nước
trong khoảng 0 - 15 phút đầu của vật rơi rụng lớn gấp hai lần tốc độ hút giữ
nước trong khoảng thời gian 0 - 30 phút đầu. Về tốc độ hút giữ nước của các
phần vật rơi rụng mà xét, tốc độ hút giữ nước của phần phân giải lớn hơn
phần bán phân giải và phần chưa phân giải. Tại Hịa Bình đây là cơng trình
đầu tiên về lượng nước hút giữ bởi vật rơi rụng trong rừng.
b. Hiệu quả thấm và giữ nước của đất rừng
Các cơng trình nghiên cứu về khả năng thấm và giữ nước của đất rừng
tuy còn mới mẻ nhưng đã đạt được một số thành công như việc phát triển
từng bước phương pháp nghiên cứu định lượng, mang tính hệ thống, góp phần
13
quan trọng tạo dựng cơ sở khoa học cho việc xây dựng các khu rừng phòng
hộ đầu nguồn ở nước ta.
Một số nghiên cứu khác cho rằng khi độ ẩm đất lớn thì bốc hơi chủ yếu
là nước liên kết lỏng của đất, năng lượng để bốc hơi một đơn vị thể tích nước
xấp xỉ bằng năng lượng bốc hơi một đơn vị thể tích nước trên mặt thống tự
do. Ngược lại khi độ ẩm giảm, lượng nước bốc hơi cũng giảm theo; khi độ ẩm
đất giảm đến trị số cây héo, lượng nước bốc hơi thực tế sẽ không đáng kể nữa
(thường dưới 1 mm/ngày). Dựa vào kết quả nghiên cứu trên, người ta đã xây
dựng công cụ để dự báo được lượng nước bốc hơi thực tế tương ứng với các
trị số ẩm khác nhau trong đất. Điều này cho phép việc tính tốn chế độ tưới
cho hoa màu và cây công nghiệp.
Ở vùng hồ Thuỷ điện tỉnh Hồ Bình, Phạm Văn Điển (2006, 2009)
[12], [13] đề cập tới khả năng thấm và giữ nước của đất rừng, đã xác định
được lượng nước giữ lại trong đất dưới điều kiện mưa tự nhiên trong khoảng
thời gian từ 2001 - 2004. Đây có thể được xem là cơng trình tiên phong về
nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước của đất rừng tại vùng hồ thuỷ điện
tỉnh Hồ Bình. Tuy nhiên, những thông tin về khả năng thấm và giữ nước của
đất rừng chưa được quan tâm nhiều.
Một số cơng trình nghiên cứu đã đề cập đến vai trị điều tiết nước của
rừng, ảnh hưởng của kiểu thảm thực vật rừng tới việc thay đổi chế độ dòng
chảy mặt tại các lưu vực nước và ảnh hưởng đến lượng nước của sơng ngịi
như cơng trình của Nguyễn Viết Phổ (1992) [21]; Vũ Văn Tuấn (1977, 1981,
1982) [30], [31], [32]. Những nghiên cứu này đã cho thấy vai trò điều tiết
nước đặc biệt hữu hiệu của thảm thực vật rừng, đặc biệt là việc cung cấp nước
cho sông, suối vào mùa khơ. Q trình dịng chảy đã được phân tích và mơ
hình hố một cách có cơ sở khoa học Vũ Văn Tuấn (1993) [33], Vũ Văn Tuấn
và Phạm Thị Lan Hương (1998) [34], của Trần Thục và Huỳnh Thị Lan
14
Hương (1999) [29]. Trong năm 1993, vấn đề rừng với tác dụng dòng chảy đã
được Phạm Ngọc Dũng (1993) [4] nghiên cứu và kết luận, ở nước ta cây rừng
có khả năng tiêu thụ một lượng nước rất lớn. Đất rừng cũng là một nhân tố
ảnh hưởng rất rõ nét đến dịng chảy mặt. Sự khác nhau về tính chất, chủ yếu
là tính chất vật lý của các loại đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến xói mịn đất và
sự hình thành dịng chảy. Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1995) [18] đã dựa
vào mức độ thấm, thoát nước và sự thoái hoá của các loại đất để cho điểm và
đánh giá vai trò của nhân tố đất ảnh hưởng tới xói mịn và dịng chảy.
Vai trị của rừng trong việc giữ nước là rất quan trọng. Nghiên cứu của
Võ Minh Châu (1993) (dẫn theo Vương Văn Quỳnh, 1999) [26] cho thấy, sự
suy giảm diện tích rừng đầu nguồn sơng Ngàn Mọ từ 23.971 ha xuống còn
6.000 ha đã làm cho lượng nước hồ Kẻ Gỗ giảm đi đáng kể, giảm từ 340 triệu
m3 nước xuống còn 60 triệu m3, do đó khơng đảm bảo nước cho sản xuất
nơng nghiệp trên diện tích 6.000 ha.
c. Hiệu quả phịng lũ của rừng
Rừng có khả năng làm tăng dịng chảy kiệt. Với cùng lượng mưa, dịng
chảy kiệt tăng khi diện tích rừng che phủ tăng và ngược lại. Sự ảnh hưởng của
rừng đến dòng chảy lũ khá rõ, đặc biệt là đối với sơng vừa và nhỏ: Khi diện
tích rừng giảm khoảng 20% thì lưu lượng lũ trung bình tăng khoảng 12% đối
với sông lớn và 40% đối với sông vừa và nhỏ. Trái lại, khi diện tích rừng tăng
khoảng 10% thì lưu lượng trung bình mùa lũ giảm khoảng 5% đối với sông
lớn và 20% đối với sông vừa và nhỏ (Phạm Thị Hương Lan 2003) (dẫn theo
Vũ Tấn Phương và nnk, 2007) [23].
Đỗ Đình Sâm, Ngơ Đình Quế, Vũ Tấn Phương (2002) [27] đã đưa ra
dẫn liệu lưu lượng dòng chảy tại nơi có rừng thấp hơn từ 2,5 đến 27 lần so với
khu vực canh tác nông nghiệp, rừng tự nhiên có tác dụng tốt hơn rừng trồng
15
trong việc giảm dòng chảy mặt; dòng chảy kiệt ở nơi có rừng cao hơn ở nơi
khơng có rừng.
Trong ấn phẩm của Trung tâm Sinh thái và Môi trường rừng thuộc
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (FSIV) và Chương trình sử dụng đất và
lâm nghiệp thuộc Viện Quốc tế về Môi trường và Phát triển (IIED) (2002)
[38], với tiêu đề "Liệu rừng có phịng hộ đầu nguồn được khơng?", trong một
kết luận của nhóm tác giả cho rằng: Rừng không phải là yếu tố quan trọng
như là yếu tố khí hậu trong việc kiểm sốt lũ, song nó có thể có tác động nhất
định ở những lưu vực nhỏ. Kết luận này cho thấy, nếu coi yếu tố khí hậu có
vai trị kiểm sốt lũ thì chưa thật thoả đáng. Khí hậu nên được xem là một
nhân tố có ảnh hưởng hoặc là nguyên nhân gây ra lũ lụt mà thôi.
1.2.1.2. Nghiên cứu về hiệu quả bảo vệ, cải tạo đất của thảm thực vật
rừng
a. Nghiên cứu về xói mòn đất
Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1995) [18] đã thiết lập bãi đo dịng
chảy và xói mịn đất tại xã Bình Thanh, vùng ven hồ thủy điện tỉnh Hịa Bình.
Các tác giả đã thiết lập 4 ơ thí nghiệm định vị với diện tích 100 m2 (10 x 10
m) phân bố ở độ dốc từ 12 - 150. Mỗi ơ thí nghiệm đại diện cho một trạng thái
rừng (Keo lá tràm, Keo tai tượng, Luồng, Trẩu). Kết quả nghiên cứu cho thấy
lượng đất xói mịn của bốn trạng thái rừng biến động từ 152,09 - 400,12
kg/ha, thấp nhất ở rừng Keo lá tràm và cao nhất ở rừng Trẩu; lượng nước
chảy bề mặt biến động từ 765,4 - 990,2 m3/ha, thấp nhất ở rừng Keo lá tràm
và cao nhất ở rừng Trẩu.
Một thành quả nữa được thể hiện rõ nét qua cơng trình nghiên cứu của
Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1997) [19], là việc xác định cấu trúc hợp
lý của thảm thực vật rừng chống xói mòn đất. Hai tác giả đã xây dựng được
16
bảng tra hệ số thảm thực vật (hệ số C) tương ứng với đặc điểm và cấu trúc của
một số thảm rừng.
Nghiên cứu của Phạm Văn Sơn (1994) [28] cho thấy, bình qn mỗi
năm lịng hồ Thuỷ điện Hồ Bình bị bồi lắng làm đáy hồ nâng cao bình quân
từ 0,3 - 0,5 m. Bồi lắng ở sông Đà sẽ làm cho hồ chứa nước Hồ Bình bị giảm
tuổi thọ từ 250 năm theo thiết kế xuống chỉ còn 50 - 100 năm.
Phạm Văn Điển (2006, 2009) [12], [13] đã so sánh lượng đất xói mịn
tại các trạng thái thảm thực vật xếp theo thứ tự từ cao đến thấp như sau: Trảng
cỏ - trảng cây bụi - rừng trồng - rừng tự nhiên. Tác giả đã khẳng định, thảm
thực vật rừng có vai trị rất lớn trong việc hạn chế xói mịn đất hoặc trong việc
cải thiện tính chất đất, qua đó giảm thiểu xói mịn. Qua đó đã đề xuất phương
pháp tính độ che phủ cần thiết để giữ đất khỏi nguy cơ xói mịn thơng qua chỉ
tiêu tổng hợp (GT+CP+TM)/(K.S) hợp thành từ các hệ số xói mòn đất (K), độ
dốc mặt đất (S, độ), chỉ số diện tích tán (Cai, %), độ che phủ cây bụi thảm tươi
(CP, %) và độ che phủ của vật rơi rụng (TM, %).
b. Nghiên cứu về hiệu quả làm tăng hàm lượng chất hữu cơ của đất
rừng
Nhìn chung việc nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng mà đặc biệt là
cây mọc nhanh, luân kỳ kinh doanh ngắn đến đất nhiệt đới mới chỉ được bắt
đầu. Điều đáng quan tâm là các kết quả nghiên cứu ở các vùng khác nhau và
các lồi cây khác nhau thường khơng thống nhất. Thậm chí có nhiều kết luận
cịn trái ngược nhau. Vì vậy, đây cũng là vấn đề mà nhiều nước vùng nhiệt
đới quan tâm nghiên cứu.
Nguyễn Ngọc Bình (1970) [2] nghiên cứu sự thay đổi các tính chất và
độ phì của đất qua các q trình diễn thế thối hố và phục hồi rừng của các
thảm thực vật ở miền Bắc Việt Nam cho thấy, độ phì đất biến động rất lớn
17
ứng với mỗi loại thảm thực vật. Thảm thực vật đóng vai trị rất quan trọng
trong việc duy trì độ phì đất.
Nghiên cứu của Hồng Xn Tý (1976) [36] cho thấy, sau 10 - 20 năm
trồng Bạch đàn liễu và Bạch đàn trắng trên đồi trọc, các tính chất hố học cơ
bản của đất chưa có sự thay đổi nào đáng kể. Các thí nghiệm theo dõi động
thái độ ẩm đất dưới 3 khu rừng Bạch đàn liễu 2 - 8 tuổi, bước đầu cho thấy,
độ ẩm dưới rừng bạch đàn 7 và 8 tuổi luôn khô hơn khu 2 tuổi và đối chứng
(đất trống) rõ rệt. Tuy nhiên, hiện nay chưa đánh giá được hiện tượng đất khô
là do rễ bạch đàn hút, hay do bốc hơi vật lý vì thảm thực bì dưới rừng bạch
đàn thường kém phát triển và thường xuyên bị quét lá.
Khi nghiên cứu đặc điểm của đất trồng rừng Thông nhựa và ảnh hưởng
của rừng đến độ phì đất, Ngơ Đình Quế (1985) [24] cho rằng: sau 8 - 10 năm
trồng rừng Thông nhựa, tính chất hố học đất có thay đổi nhưng khơng nhiều,
khả năng tích luỹ mùn của rừng thấp, độ chua thuỷ phân tăng. Tuy nhiên, lý
tính của đất được cải thiện đáng kể, cụ thể là độ xốp của đất dưới rừng Thông
tăng lên ở tầng 0 – 20 cm từ 2 - 4%, độ ẩm của đất tăng từ 1 - 3% so với nơi
đất trống.
Hoàng Xuân Tý (1988) [37] nghiên cứu rừng trồng Bồ đề (Styrax
tonkinensis) thuần loại ở 4 hạng đất khác nhau (hạng I đến hạng IV) để theo
dõi ảnh hưởng của rừng Bồ đề đến các đặc điểm cơ bản của đất trong suốt
chu kỳ kinh doanh 10 năm. Tác giả đã chứng minh rằng hàm lượng đạm và
mùn đều bị giảm ở 4 hạng đất khi phá rừng tự nhiên để trồng rừng Bồ đề. Sự
suy giảm mạnh nhất là ở hạng đất I và II, đặc biệt là trong 2 - 3 năm đầu mà
chủ yếu ở tầng đất mặt. Đặc biệt chất lượng mùn, đạm cũng bị giảm đi rõ rệt,
axít humic giảm cịn axít phunvic tăng mạnh. Tương tự như yếu tố hữu cơ, độ
xốp và sức chứa nước là hai chỉ số bị xấu đi rõ rệt trong quá trình thay thế
rừng tự nhiên nhiệt đới bằng rừng trồng Bồ đề thuần loại. Đất ban đầu càng
18
tốt thì sự giảm sút độ xốp và sức chứa nước càng rõ, sự suy giảm này xảy ra
mạnh mẽ ở tầng đất mặt trong những năm đầu tiên và sau đó được cải thiện
nhưng rất chậm. Kết quả nghiên cứu của tác giả cũng chỉ ra rằng sau khi phá
rừng gỗ tự nhiên để trồng các loại rừng Bồ đề (Styax tonkinensis), Mỡ
(Mangletia
glauca),
Lim
xanh
(Erythryphloeum
fordii),
Tre
diễn
(Dendrocalamus sp) theo phương thức đốt và trồng thuần loại đều dẫn đến sự
thay đổi rõ rệt đến độ phì của đất. Ba nhóm yếu tố bị suy giảm nhất là lượng
chất hữu cơ (mùn và đạm), các chỉ số lý tính liên quan đến độ xốp, khả năng
chứa nước và cuối cùng là lượng K2O dễ tiêu. Điều đáng chú ý là 2 yếu tố
mùn và đạm ln có vai trị quyết định năng suất đối với hầu hết các cây mọc
nhanh, lại bị giảm sút nhiều nhất ở rừng Bồ đề.
c. Hiệu quả làm giảm hàm lượng chất rắn gây ô nhiễm
Theo Phạm Văn Điển (2009) [13], đất rừng là kho dự trữ chất ô nhiễm
là do sự phân bố và đặc tính lý hóa của đất rừng cho nó trở thành một kho dự
trữ ngắn hạn và dài hạn rất có hiệu quả. Kho dự trữ là một phần trong hệ sinh
thái địa cầu có khả năng dự trữ các chất ơ nhiễm, làm sạch khí quyển và là nơi
trao đổi và chuyển hóa các chất ô nhiễm. Trong hệ sinh thái lục địa, đất chính
là kho tàng trữ chất ơ nhiễm.
Các chất ơ nhiễm dạng hạt từ khí quyển vào đất rừng có thể trực tiếp
lắng xuống do nước rửa trôi hoặc gián tiếp rơi vào tán cây rừng. Chất ô nhiễm
bị đất giữ lại thường chiếm 90-95% lượng chất khoáng và chất hữu cơ trong
đất, hoặc ở dạng thể lỏng (nước trong đất hoặc dung dịch trong đất), thể khí
(khơng khí trong đất). Chúng sẽ tham gia vào quá trình phản ứng hóa học sinh
vật, phản ứng vật lí hóa học và chuyển hóa trong đất. Cường độ và tốc độ
chuyển hóa được quyết định bởi thành phần và đặc trưng của các chất ô
nhiễm và bởi thành phần cơ giới của đất.
19
Phần lớn hoạt động của con người có thể hình thành các hạt kim loại có
nồng độ khá cao (độ lớn 0,1 - 5 mm). Tùy theo điều kiện khí hậu khác nhau,
các hạt đó ở trong khơng khí từ vài ngày đến vài tuần và có thể di chuyển đi
xa xa nơi phát sinh 100 – 1.000 km, nhưng cuối cùng đất rừng lại là kho tích
trữ các hạt đó. Những hạt kim loại khi vào trong đất sẽ bị hấp thụ hoặc trở
thành các vật lắng đọng không hòa tan bị lắng sâu xuống tầng dưới và phát
tán vào khí quyển, bị các động vật và vi sinh vật phân giải hoặc hấp thụ bởi hệ
rễ của cây rừng.
1.2.1.3. Nghiên cứu về hiệu quả tích tụ carbon của rừng
Trong thời gian qua đã có một số cơng trình nghiên cứu liên quan đến
CDM và khả năng hấp thụ carbon. Ngơ Đình Quế và cộng sự (2006) [25] đã
tiến hành đề tài “Nghiên cứu, xây dựng các tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo
cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam”, kết quả đã xây dựng được bảng đề xuất
tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch CDM và bước đầu
cũng đánh giá được khả năng hấp thụ CO2 thực tế của một số loại rừng trồng
ở Việt Nam như: Thông nhựa, Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm và Bạch
đàn Uro. Tuy nhiên, đây chỉ là những số liệu mang tính chất cung cấp những
thông tin ban đầu về khả năng hấp thụ carbon của một số dạng rừng vì các số
liệu thu thập cịn rất ít, đặc biệt là chưa gắn được năng suất rừng với điều kiện
lập địa (cấp đất) nên khả năng ứng dụng chưa cao. Các dự án về Lâm nghiệp
là rất ít, mới chỉ có một dự án “Trồng rừng môi trường trên đất mới ở A Lưới
- tỉnh Thừa Thiên - Huế” với lượng CO2 giảm được là 27.528 tấn/năm do Uỷ
ban nhân dân huyện A Lưới, Hội nông dân A Lưới, Lâm trường A Lưới và tổ
chức phát triển Hà Lan thực hiện.
1.2.1.4. Hiệu quả kinh tế của chức năng giữ nước, bảo vệ đất và tích tụ
carbon
Vai trị của rừng trong việc giữ nước là rất quan trọng. Võ Minh Châu
20
(1993) cho thấy sự suy giảm diện tích rừng đầu nguồn sơng Ngàn Mọ từ
23.971 ha xuống cịn 6.000 ha đã làm cho lượng nước ở hồ Kẻ gỗ giảm đi
đáng kể, giảm từ 340 triệu mét khối nước xuống cịn 60 triệu mét khối do đó
khơng đảm bảo nước cho sản xuất nơng nghiệp trên diện tích 6.000 ha.
Khả năng giữ đất của rừng là rất rõ, thể hiện qua lượng đất mất hàng
năm. Đối với nơi trồng cây nông nghiệp, Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm
(1998) [20] cho rằng ở nơi đất trống (thường có cỏ tự nhiên) hoặc trồng cây
theo phương thức bình thường khơng áp dụng các biện pháp bảo vệ đất thì
lượng đất mất hàng năm từ 7 - 23 tấn/ha, có nơi lên đến 50 - 170 tấn/ha tuỳ
loại cây trồng, độ dốc và loại đất khác nhau. Việc canh tác nương rẫy cũng
gây ra xói mịn nghiêm trọng. Bùi Quang Toản (1962) (dẫn theo Vũ Tấn
Phương, 2009) [23] cho rằng mỗi năm tầng đất bị bào mòn từ 1,5 - 3,0 cm,
tương đương với từ 130 - 200 tấn/ha/năm. Trên đất có rừng thì xói mịn đất bị
hạn chế đáng kể, đặc biệt ở rừng tự nhiên hỗn loài với độ tàn che trên 0,7.
Hiệu quả kinh tế của rừng khẳng định rằng so với loại hình sử dụng đất khác
là nơng nghiệp và canh tác rẫy thì xói mịn đất ở rừng tự nhiên hoặc rừng
trồng thấp hơn từ 25 - 100 lần.
Nghiên cứu về khả năng hấp thụ và lưu giữ carbon, theo Vũ Tấn
Phương và cộng sự (2007) [22] giá trị lưu giữ carbon của rừng tự nhiên từ
2.300 - 5.700 USD/ha và giá trị hấp thụ carbon của rừng trồng cây mọc nhanh
luân kỳ 7 năm là khoảng 1.300 - 1.500 USD.
Xét trên phạm vi toàn cầu, số liệu thống kê năm 2003 cho thấy, lượng
carbon lưu giữ trong rừng là khoảng 800 - 1.000 tỷ tấn. Trong một năm rừng
hấp thụ khoảng 100 tỷ tấn khí các bon níc và thải ra khoảng 80 tỷ tấn ơxy
(Phạm Xn Hoàn, 2005). Nếu quy đổi thành tiền theo cơ chế phát triển sạch
thì giá trị cố định/lưu giữ carbon của rừng là từ 14.680 - 18.350 tỷ USD và
hàng năm giá trị hấp thu khí các bo níc là khoảng 1.835 tỷ USD (ước tính
21
theo giá 5 USD/tấn CO2) (dẫn theo Vũ Tấn Phương, 2009) [23].
1.2.1.5. Nghiên cứu về giá trị kinh tế của thảm thực vật rừng
Những nghiên cứu trong thời gian vừa qua cho thấy, càng ngày giá trị
của rừng càng được thừa nhận và được hiểu biết đầy đủ hơn. Tuy nhiên, vẫn
còn nhiều nghiên cứu chỉ tập trung nhấn mạnh tầm quan trọng của rừng mà
chưa tiền tệ hoá được các giá trị này, cũng như chưa xây dựng được một thị
trường chung cho các dịch vụ cho thuê rừng. Việc định giá các giá trị của
rừng có tầm quan trọng đặc biệt cho quyền lợi của những người làm nghề
rừng. Lần đầu tiên giá rừng được đề cập trong Luật Bảo vệ và Phát triển rừng
năm 2004. Theo đó, giá rừng được hiểu là giá trị các lợi ích về lâm sản và môi
trường.
Các phương pháp sử dụng trong định giá của các nghiên cứu ở Việt
Nam hầu hết là các phương pháp quốc tế như: Chi phí du lịch, giá thị trường,
chi phí phịng ngừa, ... Trong định giá và xây dựng khung giá đất, các phương
pháp so sánh trực tiếp và phương pháp thu nhập được sử dụng (Nghị định
188/NĐ - CP, 2004). Việc lượng giá giá trị của rừng cũng đã được thực hiện,
nhưng cũng mới chỉ tập trung vào các giá trị trực tiếp, ví dụ: Hạch tốn tài
ngun rừng Quảng Ninh do Chương trình Việt Nam - Hà Lan thực hiện năm
2002; lượng giá kinh tế rừng ở Lương Sơn - Hồ Bình. Ngồi ra việc lượng
giá giá trị vẻ đẹp cảnh quan cũng được tiến hành theo phương pháp chi phí đi
lại,...
Một số nghiên cứu về lượng giá kinh tế rừng ngập mặn đã được tiến
hành tại Nam Định, Cần Giờ (N. Adger và N. H Trí, 1998) (dẫn theo Vũ Tấn
Phương, 2009) [23]. Kết quả tính tốn cho thấy tổng giá trị của rừng là
khoảng 15.900.000 đ/ha, trong đó giá trị trực tiếp chiếm từ 0,8 – 1,4% và giá
trị gián tiếp là 99,1 - 98,6%. Trong những năm gần đây (2002 - 2004) Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện Hợp phần rừng ngập mặn do
22
Chương trình Mơi trường Liên Hiệp quốc tài trợ đã áp dụng các mơ hình tốn
học để tính tốn và xác định giá trị kinh tế của một số rừng ngập mặn điển
hình ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cũng cho rằng giá trị trực tiếp là rất
thấp mà chủ yếu là giá trị gián tiếp do rừng mang lại, trung bình giá trị gián
tiếp chiếm trên 95% tổng giá trị.
1.2.2. Những tồn tại chính
- Nghiên cứu khả hiệu quả phòng hộ của rừng chỉ được lồng ghép một
cách tản mạn trong các nghiên cứu về cấu trúc rừng, thuỷ văn rừng, chưa có
cơng trình nào nghiên cứu tồn diện về hiệu quả sinh thái và kinh tế của rừng,
trong đó có rừng phịng hộ đầu nguồn.
- Phương pháp và thiết bị nghiên cứu hiệu quả sinh thái và kinh tế của
rừng chưa được cải tiến, còn lạc hậu so với nhiều nước trên thế giới.
- Nghiên cứu hiệu quả hấp thụ carbon của rừng cịn ít, việc tính giá trị
thương mại chủ yếu là ước lượng.
- Nghiên cứu về giảm ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu được thực hiện
đối với cây cỏ, và các loài dương sỉ, chưa có nghiên cứu nào đối với cây rừng,
nên việc đưa ra các chỉ tiêu riêng đối với cây rừng hầu như khơng có nghiên
cứu nào đề cập tới.
- Các nghiên cứu về lượng giá rừng cũng mới chỉ bắt đầu và chủ yếu
quan tâm đến giá trị sử dụng trực tiếp của rừng. Các giá trị hiệu quả sinh thái
của rừng phòng hộ đầu nguồn vẫn chưa được đề cập nhiều và chưa có các
nghiên cứu cụ thể về vấn đề này.
1.3. Thảo luận
Từ việc xem xét các kết quả nghiên cứu ngồi nước và trong nước có
liên quan tới luận văn nghiên cứu cho thấy: Hiệu quả sinh thái được thể hiện
rõ nét qua ảnh hưởng của nó đến nguồn nước, xói mịn đất và khơng khí, cịn
hiệu quả kinh tế được thể hiện thông qua khả năng cung cấp lâm sản hoặc
23
dịch vụ mơi trường rừng cho kinh doanh.
Các cơng trình nghiên cứu trên thế giới được tiến hành khá đồng bộ ở
nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu cơ bản cho tới các nghiên cứu ứng dụng, trong
đó giá trị của rừng phịng hộ đầu nguồn khơng chỉ gồm các giá trị sử dụng
trực tiếp như gỗ, củi, LSNG,... mà giá trị to lớn của rừng là các giá trị sử dụng
gián tiếp như cung cấp các dịch vụ môi trường: bảo vệ đất chống xói mịn,
hạn chế xói lở, điều tiết nước hạn chế lũ lụt, hấp thụ khí CO 2 điều hồ khí
hậu,... Mặc dù đã thu được nhiều thành quả trong thời gian qua, nhưng việc
nghiên cứu hiệu quả sinh thái và kinh tế của rừng trên thế giới vẫn còn tồn tại
nhiều vấn đề cấp bách cần được giải quyết như: Số lượng chỉ tiêu phản ánh
hiệu quả giữ nước và bảo vệ đất của rừng phòng hộ cịn ít. Cịn thiếu nhiều
dẫn liệu phản ánh hiệu quả bảo vệ độ phì đất, phịng chống ơ nhiễm và sinh
thái đất, hiệu quả tạo bể chứa carbon của đất rừng. Các nghiên cứu chỉ tập
trung nhấn mạnh tầm quan trọng của rừng mà chưa tiền tệ hoá được các giá trị
này, cũng như chưa xây dựng được một thị trường chung cho đối tượng này.
Một số nghiên cứu ở Việt Nam đã đưa ra bằng chứng thuyết phục về hiệu quả
sinh thái của rừng nhưng chưa định giá bằng tiền các giá trị này. Các nghiên
cứu về lượng giá rừng cũng mới chỉ bắt đầu và chủ yếu quan tâm đến giá trị
sử dụng trực tiếp của rừng. Các giá trị hiệu quả sinh thái của rừng phòng hộ
đầu nguồn vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.
Nghiên cứu về các vấn đề liên quan đến hiệu quả sinh thái và kinh tế ở
trong và ngoài nước cho thấy, đây là cơ sở quan trọng nhất để áp dụng vào
thực tiễn của đề tài. Hiệu quả sinh thái và kinh tế là chỉ tiêu tổng hợp chi phối
quá trình lượng hóa giá trị của rừng phịng hộ đầu nguồn. Nó cịn là cơ tổng hợp ở bảng 4.26.
Bảng 4.26. Sinh khối và lượng carbon tích lũy
của rừng trồng Keo tai tượng
Tuổi
M
T(t)i
NA(t)i
NB(t)i
Tổng
(m3/ha)
(tấn khô/ha)
(tấn C/ha)
(tấn C/ha)
(tấn C/ha)
2
24,40
17,08
8,54
2,34
10,88
3
135,50
94,85
47,43
11,42
58,85
Kết quả ở bảng 4.26 cho thấy: Sinh khối và lượng carbon tích tụ trong
rừng Keo tai tượng tăng dần theo tuổi rừng và khả năng tích tụ tăng lên khi
theo từng cấp tuổi. Nếu ở tuổi 2 Keo tai tượng tích lũy được 10,88 tấn C/ha
thì tuổi 3 tích tụ thêm 47,97 tấn C/ha so với tuổi 2.
b. Rừng trồng Luồng
Trong đề tài này, sinh khối và lượng carbon tích tụ trong rừng Luồng
mật độ 450 cây/ha được xác định dựa trên phương pháp và kết quả nghiên
cứu của Lin và cộng sự (2000) và được tổng hợp ở bảng 4.27.
96
Bảng 4.27. Sinh khối và lượng carbon tích tụ
trong các bộ phận của Luồng
Bộ phận
TT
Sinh
khối tươi
(tấn/ha)
Hệ số
chuyển đổi
(%)
Sinh khối
khơ
(tấn/ha)
Lượng
carbon
tích tụ (tấn
C/ha)
1
Lá
3,37
52,40
1,77
0,885
2
Cành nhánh
8,45
51,69
4,37
2,185
3
Thân cây
16,67
55,46
9,25
4,625
4
Gốc
3,31
55,40
1,83
0,915
5
Rễ
1,10
55,40
0,61
0,305
i
Trên mặt đất
(1+2+3)
28,49
15,39
7,695
ii
Dưới mặt đất (4+5)
4,41
2,44
1,220
Tổng (i+ii)
32,9
17,83
8,915
Rễ
1,12
Gốc
3,36
Thân cây
16,97
Cành nhánh
8,02
Lá
3,25
0
5
10
15
20
Lượng carbon tích tụ (tấn CO2e/ha)
Hình 4.12. Lượng carbon tích tụ trong cá bộ phận của Luồng
Như vậy, tổng khối lượng sinh khối tươi của rừng luồng là 32,9 tấn/ha
với 28,4 tấn xác định được trên mặt đất tương đương 86,6% và 4,41 tấn xác
định được dưới mặt đất tương đương 13,4% tổng sinh khối thu được.
Căn cứ hệ số chuyển đổi của các bộ phận, tổng khối lượng sinh khối
khô của rừng Luồng tương ứng là 17,83 tấn/ha tương ứng với lượng carbon