Giáo trình Sinh thái rừng (Giáo trình Đại học Lâm nghiệp): Phần 2

Phần II SINH THÁI RỪNG Chương 4 KHÁI NIỆM CHUNG VỂ HỆ SINH THÁI RỪNG 4.1. Ỷ NGHĨA CỦA RÙNG ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG XÃ HỘI Rừng là thành phần quan trọng nhất cùa sinh quyển, hiện nay rừng chiếm phần chủ yếu diện tích lục địa ưải đất (gần 4 tỷ ha). Rừng là nguồn vật chất và tinh thần cơ bản thoả mãn nhu cầu của con người. Rừng và đời sống xã hội là hai mặt của một để, nó có mối quan hệ với nhau rất chặt chẽ và nếu so với những cái chung thì có những đặc điểm riêng của nó. Tất cả mọi đời sống xã hội, các quá ttình hoạt động sản xuất kinh doanh của con người đêu có liên quan đến rừng. Nếu không có rừng thì xã hội loài người sẽ không thể tổn tại được, chúng ta cũng khó xác định ranh giới giữa rừng và xã hội, vì rừng là một phần của xã hội và là hoàn cảnh của đời sống xã hội. Trong thực tế mọi thứ cần tìiiết cho sự tổn tại của con ngưòd như thức ăn, dược liệu, quần áo, các nguyên vật liệu xây dụng nhà cửa, đổ dùng hàng ngày... đều phải lấy từ rừng. Tất cả những vật chất, vật liệu đó đều là kết quả tương tác giữa hai nhân tố chủ yếu là lao động của con người và vật chất từ rừng. Lao động của con người là điều kiện cơ bản của đời sống xã hội, nó không thể tách rời với tài nguyên rừng. Cùng với sự phát triển của ỉực lượng sản xuất, khối lượng sản xuất vật chất cũng được tăng lên qua các chu kỳ kinh doanh. Do vậy mà tác động của con người và xẫ hội đến rừng (tác động đến điéu kiện sinh tổn của chính ngày càng tăng. Những nhu cẩu vé gỗ và sản phẩm của nó trẽn thế giới không ngừng tăng lẽn. Nếu năm 1960 toàn thế giới khai thác được 1,7 tỷ gỗ thì năm 1970 đã là 2,3 tỷ và đến năm 2000 gần 3 tỷ m\... Trong đó chủ yếu là gỗ tròn, còn gỗ ván thì ít biến động hơn, các sản phẩm hoá học từ gỗ và sản phẨm ngoài gỗ thì rất đa dạng và nhu cẩu thì ngày càng tăng lên. Các chức năng của rừng như bảo vệ môi sinh, khả năng điểu hoà khí hậu, khả năng bảo vệ và hình thành đất, khả năng giữ gìn, bảo vệ và điểu hoà nguồn nước ti-ong rừng, khả năng iàm tăng thêm tính đa dạng sinh vật của rừng... cũng như vai trò vệ sinh, vai trò nghỉ ngcd, nghỉ mát của nó có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống xã hội loài người. Ngoài ra rừng còn là nơi cư ừií và là nguồn thức ăn cho thế giới động vật. Rất nhiểu loài cìWi thú không ứiể sống ở ngoài rừng: hươu, nai, hổ, báo, chim... Tất cả chúng là ứiành Ịáiần quan ừọng của hệ sinh ứiái rìĩng, bản thân chứng hoàn thành nhũng chức năng nhất định &x)ngviệc duytủ trạngứiái cân bằng của hệ sinh thái rừng. Tuy nhiên hiện nay nhiểu loài chim thú, nhiều loài thực vật ở trong rừng đang có nguy cơ bị diệt vong (trong cuốn sách đỏ của Việt Nam). Trên thế giới, từ năm 1850 đến nay bình quân mỗi năm có một loài bị diệt chủng. Hiện nay quá trình này xẩy ra 158 còn nhanh hơn gấp 10 lần so với thời kỳ 1900 - 1950 cho nên việc tăng cường thêm nhũng diện tích khu rừng cỂừn là một trong những con đường tốt nhất để ngăn chặn quá trình này. Người ta đã tính rằng hiệu quả có thể đạt được trong ưxrờng hợp nếu đảm bảo được diộn tích các khu rìòig cấm không nhỏ iiơn 20% tổng diện tích rừng thế giới. Trong khi đó diện tích rừng cấm của thế giới mới đạt gần 3% (ở Việt Nam đã khoanh được gần 5% tổng diện tích lãnh thổ). 4.2. KHÁI NIỆM CHUNG VỂ SINH THÁI RÙNG VÀ RÙNG 4.2.1. Sinh thái rừng `Sinh thái rừng” là môn khoa học nghiên cứu về Hộ sinh thái rừng. Tất cả mọi khái niệm vé HST đều phù hợp với HST rừng. Nội dung nghiên cứu HST rừng bao gồm cả cá thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hê ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng nhưmối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng" (E.p.ôđum 1986, G. Qephan 1980). Nhfeig nghiên cứu đó đều không nên tách rời với khái niệm hệ sinh thái. Trong khái niệm này chúng ta nên hiểu quần xã sinh vật gổm tất cả các quần tìiể của các loài khác nhau, giữa chúng luôn luôn có mối quan hệ tác động lẫn nhau trên mộtvùng lãnh thổ nhất định được gọi là sinh cảnh. 4.2.2. Khái niệm về rừng: Rừng là một hệ sinh thái ữio đến nay, nhiều nhà lâm học đã xác định khái niệm về rừng như^iáo sư G.F. Môiôdôp (1930) như sau: "Rừng là một tổng thể cây gỗ, có mối liên hệ lẫn nhau, nó chiến một phạm vi không gian nhất định ở mặt đất và ưong khí quyển". Rùng chiến phần lớn bề mặt ưái đất và là một bộ phận của cảnh quan địa ỉý. ông ta chỉ ra rằng; Rừng không đồng nhất bởi vì nó chiếm một không gian rộng lớn và nổ là hiện tượng địa lý. Sự khác nhau đó được xác định bỏi hoàn cảnh địa lý. Nhà lâm học nổi tiếng M. E. Tcrchencô (1952) cũng đã xác định khái niệm về rừngnhư vậy. ông ta đã xem " Rừng là một bộ phận của cảnh quan địa lý, trong đó bao gồm một tổng thể các cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, động vật và vi sinh vật. Trong quá trình phát triển của mình ^úng có mối quan hệ sinh học và ảnh hưởng lẫn nhau và vóri hoàn cảnh bên ngoài". thái niệm về rừng có thể được xem xét trên mức độ khác nhau, theo I. s. Mẽlíkhôp (1974) nói chung:" Rừng là sự hình thành phức tạp của tự nhiên, là thành phầr cơ bản của sinh quyển địa cầu". Nếu như tất cả thực vật ở trên trái đất đã tạo ra 53 tx tấn sinh khối (ở trạng thái khô tuyệt đối là 64%) thì rừng chiếm đến 37 tỷ tâh (709>). Và các cây rừng sẽ giải phóng ra 52,5 tỷ tấn (hay 44%) O2 để phục vụ cho hô híp của con người, động vật và sâu bọ trên trái đất trong khoảng hơn 2 năm (S. V. KÌỐp 1976). 159 Sự phân bồ` của rừng trên trái đất có tính chất theo đới tự nhiên. Căn cứ vào điều kiện sinh thái khác nhau và các thành phần, đặc điểm cấu trúc, đặc điém sinh trưởng, sản lượng của rừng mà người ta chia ra các loại rừng như sau: - Rừng lá kim hay rừng Taiga ờ các vùng khí hậu lạnh hai cực, - Rừng hỗn giao của vùng khí hậu ôn đới bao gồm các loại rừng lá kim và lá rộng. - Rừng ẩm vùng khí hậu nóng, có các loại rừng lá rộng và lá kim. - Rừng lá rộng thường xanh ẩm nhiệt đới. - Rừng mưa xích đạo - Rừng các vùng khô được gọi là rừng thưa hạn sinh. Những loại rừng này thường được xuất hiện ở những không gian rộng lớn và không có sự đổng nhất vể cấu trúc. Rừng cũng có thể được xem xét trên một khía cạnh khác, như khái niệm "khu rừng", có nghĩa là rừng chiếm một diện tích lãnh thổ rộng lớn, trên đó có cây gỗ và các thực vật khác, nó khác biệt với các khu khác ở gần đó như thảo nguyên, đổng cỏ, đổng ruộng... Khái niệm về rủttig thường gặp nhiều ở trong lý thuyết và ở ngoài thực tế kinh doanh rừng là "rừng" đồng nhất với khái niệm "lâm phần". Lâm phẩn là những khu rừng tưoíng đối đổng nhất về các thành phần cây gỗ, cây bụi và các động vật trên mặt đất. Khái niệm về "lâm phần" rất giống với khái niệm "quần thể thực vật rừng" hoặc là "quần xã thực vật rừng", đó là đơn vị cơ bản nhất của rừng. Nếu hợp nhất các thành phần thực vật cùa lâm phần với tất cả các động vật, vi sinh vật, đất và hoàn cảnh sống của chúng thì chúng ta sẽ có "quần lạc sinh địa rừng". Thuật ngữ "quần lạc sinh địa" được V. N Sucasep nêu ra vào năm 1944. Theo Sucasep, 1964 thì: "Quần lạc sinh địa rừng là một khoảnh đất bất kỳ có sự đồng líhất vể thành phần, cấu ưúc và các đặc điểm của các thành phẩn tạo nên nó và về mối quan hệ giữa chúng với nhau, có nghĩa là đổng nhất về thực vật che phủ, về thế giới động vật và vi sinh vật cư ưú tại đó, \é các điêu kiện tiểu khí hậu, thuỷ văn và đất đai, về các kiểu trao đổi vật chất và năng lượng giữa các thành phần của nó với nhau và với các hiện tượng tự nhiên khác". Hệ sinh thái rùng đã trở thành môn khoa học có định nghĩa và nội dung của khoa học. Đã nói đến “Hệ” là phải nói đến một chỉnh thể có một chức năng nhất định, gồm nhiều thành phẩn cố quan hệ qua iại lăn nhau và tác dụng đến nhau, muốn có một hệ thống phải có 3 điều kiện: 1 - Hệ thống do một số nhân tố tổ thành hay gọi ià bộ phận tổ thành hệ thống. Rừng là hệ thống phức tạp được tổ thành do nhiều sinh vật và phi sinh vật. 2 - Giữa các thành phần - các bộ phận có mối liên hệ với nhau, tác dụng lẫn nhau, khống chế lản nhau và phải tập hợp lại theo một phưcmg thức nhất định. Ví 160 dụ; Một bộ phận muốn trở thành một hệ thống không phải là sếp đống các linh kiện, mà các thành phần của nó được sắp xếp theo một cấu trúc nhất định, theo đúng vị trí của chúng. 3 - Sau khi có mối liên hệ và tác dụng giữa các bộ phận phải sinh ra chức năng mới, nghĩa là phải có một chức năng hoàn chỉnh mới gọi là hộ thống Ví dụ; Một đống cát, một đống bùn, một đống gạch, ngói... nếu xếp lại với nhau thì không có nghĨE, nhưng sếp lại theo một kết cấu nội dung sẽ thành “Nhà” thì khi đó nó có một chức năng mới là để ở. Hoặc là Rừng thành một thể hoàn chỉnh thì phải đa lợi ích, đa chức năng. Còn nếu chỉ một cây hoặc một thành phần khác thì không thể có chức năng của rừng. Hệ sinh thái là một đơn vị chức năng trong một phạm vi không gian nhất định được hợp thành bởi các thành phần sinh vật (có cả người) và thành phần phi snh vật (nhân tố vật lý và hoá học trong môi trường) thông qua dòng năng lượng và chu trình tuần hoàn vật chất, luôn có tác dụng lẫn nhau và dựa vào nhau để tổn tại. Thành phần sinh vật và thành phần phi sinh vật trong hệ sinh thái đối với sự duy trì sụ sống trên trái đất thì không thể thiếu một. Hệ sinh thái lớn nhất là Sinh quyển hay ịỌÌ là sinh thái quyển. Nó bao gồm tất cả các hộ sinh thái và mọi sinh vật ưong tự nhiên. Thông thường người ta chia ra các hệ sinh thái khác nhau và đặt tên theo các nành phần sinh vật. Ví dụ: hệ sinh thái rừng Thông, hệ sinh thái rừng Thông đỏ rụnglá, hệ sinh thái rừng Bạch đàn. Trong thực tế sự tồn tại các sinh vật đó bị khống chế bởi các nhân tố phi sinh vật. Cho nên hệ sinh thái mà có một loài cây ưu thế thì có tỉổ phán đoán được chính xác điều kiện tổn tại của nó. Trên trái đất rất nhiều tổ hợp nôi trường phi sinh vật từ đó mà sinh ra các kết cấu đa dạng và phân bô` cài rănglược, sự phân biệt kết cấu và chức năng hệ sinh thái chính là do sự khác nhau của nôi trường phi sinh vật và do các loài sinh vật. Mỗi hệ sinh thái đều có đặc tnmg kết cấu và chức năng nhất định. Sựbiến đổi môi trường phi sinh vật sẽ dẫn đến biếnđổi sinh vật và từ đó lại tiếp tục thạy đổi môi trường mới, thành phần sinh vật troĩiị hộ sinh thái và thành phần phi sinh vật thông qua một loạt cơ chế điểu tiết tưcmỊ hỗ lẫn nhau không ngừng. Cho nên hệ sinh thái không phải là thực thể tĩnh, mà li một hệ thống luôn luôn có sự biến đổi dòng năng lượng và các chu trình tuần hoàn vật chất dinh dưỡng và vì thế hệ sinh thái là một hệ thống động thái kết cấu nhất định. Các nhà sinh vật học nói: “Qua quá trình học hỏi hàng trăm năm mới nhậnthức được khái niệm vể quan hệ kết cấu giữa sinh vật với sinh vật và giữa sinh vật \ỗi môi trường. Khái niệm quần xã sinh vật được hình thành vào năm 1877 do Môbus đề xuất, sau đó lại xuất hiện khái niệm Microcosm vào năm 1887 do pobers; Thể phức hợp tự động Macus, 1926; xã hội quần xã Holecoen (Priedrich, 1927) và hệ sinh vật (Thiencman, 1939). Vào 1935 Tansley đưa ra thuật ngữ “Hệ sinhthái” (HST) - khái niệm này nhấn mạnh sinh vật và môi trường không thể tách rời mau được. 1942 Lendeiĩian đã thuyết minh hộ sinh thái quan trọng hơn, ông đưa ra bâ cứ một phạm vi không gian, thời gian nào đều có một hệ thống vật lý, hoá học và shh vật được gọi là hệ sinh thái. Năm 1962 Whitaker nêu: Hệ sinh thái là một hệ 161 chức năng có tác dụng và ảnh hưởng qua lại giữa các quần xã sinh vật (quần xã thực vật, quần xã động vật và quần xã vi sinh vật) và với môi trường xung quanh. Nâm 1971, E.p Odiim viết một cuốn sách về cơ sở sinh thái học đã đưa ra định nghĩa hệ sinh thái rõ ràng hơn: Mọi quần xã sinh vật trên một mảnh đất và môi trường vãt lý, ở đó tác dụng qua lại lần nhau có thểdẫn đến lưu động nâng lượng, hình thành một kết cấu dinh dưỡng, tính đa dạng sinh vật và tuần hoàn vật chất cố thể phân biệt được. Nghĩa là sự trao đổi năng lượng và vật chất giữa sinh vật và phi sinh vật đưỢc gọi là Hệ sinh thái (HST). ông nhỄùi mạnh hệ sinh thái có kết cấu nhất định và luiôn có tuần hoàn vật chất. Nó không chỉ là một thực thể vật chất hiện thực, mà còn là một mối liên hệ lẫn nhau vô cùng mật thiết giữa sinh vật và phi sinh vật, khôưig ngừng trao đổi vật chất và năng lượng, có một hệ chức năng đặc trưng cho 1kếĩ cấu nhất định. Hinh 4.1. Cấu trúc quẩn lạc sinh đỊa theo V. N. Sucasep (1964). Như vậy rừng là một tập hợp các quần lạc sinh địa riêng biệt, ở bên cạnh Cíác quẩn iạc sinh địa rừng, trong tự nhién thường gặp các quẩn iạc sinh địa khác nHiư thảo nguyên, đài nguyên, sa mạc... Những năm gẩn đây một số nhà khoa học đã phân chia quẩn lạc sinh địa rừrg ira các phần đổng nhất nhỏ hcQi như lô, khoảnh... để nghiên cứu nó một cách đẩì đỉủ hơn (N.Y Dailis, 1969). Trong thực tế hiện nay, ở nhiều nước trên thế giới đi ísử dụng rộng rãi khái niệm "Rừng là một hệ sinh thái". Thuật ngữ "hệ sinh thái" donlhà bác học người Anh A. p. Tansley nêu ra vào năm 1935 và được nhà sinh thái niổi tiếng người Mỹ là E. R Ođum (1975) phát ữiển thành học thuyết hoàn chỉnh vỉ Hiệ sinh thái. 162 ... - tailieumienphi.vn