Tóm tắt Luận án Cơ sở khoa học của các giải pháp lâm sinh áp dụng cho rừng phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước cửa đặt huyện Thường xuân - Tỉnh thanh hóa

---------------- 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP 
---------------------- 
NGUYỄN HỮU TÂN 
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÁC GIẢI PHÁP LÂM SINH ÁP DỤNG 
CHO RỪNG PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN HỒ CHỨA NƯỚC CỬA ĐẶT 
HUYỆN THƯỜNG XUÂN - TỈNH THANH HÓA 
Chuyên ngành: Lâm sinh 
Mã số: 62 62 02 05 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP 
Hà Nội, 2014 
Luận án được hoàn thành tại: trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Hà 
Nội 
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Điển 
Phản biện 1: .... 
Phản biện 2:  
Phản biện 3:  
Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án câp Trường họp tại: Hội 
trường A2, nhà Hiệu bộ, trường Đại học Lâm nghiệp. Vào hồi  giờ 
.. phút, ngày tháng năm 2015 
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc gia, Thư viện trường 
đại học Lâm nghiệp và Thư viện trường Đại học Hồng Đức. 
1
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết 
Rừng phòng hộ đầu nguồn có vai trò quan trọng trong việc nuôi dưỡng và 
điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất và phòng chống xói mòn. Theo Quy chế quản 
lý thì rừng phòng hộ đầu nguồn là rừng được xác lập nhằm tăng cường khả 
năng điều tiết nguồn nước của các dòng chảy, hồ chứa nước để hạn chế lũ lụt, 
giảm xói mòn, bảo vệ đất, hạn chế bồi lấp các lòng sông, lòng hồ. Mùa lũ năm 
2007 hồ đập Cửa Đặt bị vỡ, gây ảnh hưởng không nhỏ đến tính mạng, tài sản 
và sinh hoạt của hàng triệu người dân vùng hạ lưu mà nguyên nhân chính là do 
hệ thống rừng đầu nguồn chưa đáp ứng yêu cầu phòng hộ. Vì vậy, việc làm 
sáng tỏ những cơ sở khoa học của các giải pháp lâm sinh áp dụng cho rừng 
phòng hộ đầu nguồn, nhằm sớm dẫn dắt rừng tới trạng thái cấu trúc rừng vừa 
đáp ứng được mục đích phòng hộ, vừa giải quyết nhu cầu lâm sản của người 
dân lại càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Đây là lý do để thực hiện luận án 
"Cơ sở khoa học của các giải pháp lâm sinh áp dụng cho rừng phòng hộ đầu 
nguồn hồ chứa nước Cửa Đặt, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá". 
2. Mục tiêu nghiên cứu 
* Mục tiêu chung: Góp phần nâng cao hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật 
lâm sinh áp dụng cho rừng phòng phòng hộ đầu nguồn thuộc lưu vực hồ 
chứa nước Cửa Đặt, cải thiện hiệu quả phòng hộ - kinh tế. 
* Mục tiêu cụ thể: 1) Phân tích được một số đặc điểm của những nhân tố 
phát sinh dòng chảy và xói mòn đất trong mối liên hệ với hiện trạng và xu 
thế phát triển của thảm thực vật làm cơ sở khoa học cho các giải pháp kỹ 
thuật lâm sinh ở khu vực nghiên cứu. 2) Đề xuất tiêu chuẩn cấu trúc và một 
số giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào thảm thực vật rừng phòng hộ đầu 
nguồn, để rừng sớm đạt đến cấu trúc rừng mong muốn. 
3. Ý nghĩa của luận án 
(1) Về lý luận, luận án đã xác định được mối quan hệ định lượng giữa 
khả năng điều tiết nguồn nước và phòng chống xói mòn đất với những nhân 
tố: mưa, địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật. 
2
(2) Về thực tiễn, Luận án đã đề xuất được bảng tra cấu trúc rừng mong 
muốn đáp ứng yêu cầu phòng hộ đầu nguồn ở vùng hồ chứa nước Cửa Đặt. 
Bảng này có ý nghĩa chỉ dẫn cho việc vận dụng các giải pháp kỹ thuật lâm 
sinh, nhằm dẫn dắt rừng sớm đạt yêu cầu phòng hộ đầu nguồn và đáp ứng 
mục đích phòng hộ - kinh tế. 
4. Đóng góp mới của luận án 
* Về lý luận: 1) Luận án đã xác định được một số cơ sở khoa học quan 
trọng áp dụng cho rừng phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước Cửa Đặt; 2) Đã 
lượng hóa và xây dựng được mô hình toán học về mối liên hệ giữa các nhân 
tố phát sinh dòng chảy với dòng chảy mặt và xói mòn đất. 3) Xu thế phát 
triển của thảm thực vật rừng hồ Cửa Đặt. 
* Về thực tiễn: Luận án đã đề xuất được bảng tra yêu cầu cấu trúc rừng 
mong muốn đáp ứng yêu cầu phòng hộ đầu nguồn ở vùng hồ chứa nước 
Cửa Đặt, huyện Thường Xuân - tỉnh Thanh Hóa. Luận án có ý nghĩa chỉ 
dẫn trong việc vận dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động cho từng 
nhóm đối tượng thảm thực vật rừng. 
Chương 1 
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 
Trên cơ sở nghiên cứu 163 tài liệu tham khảo về: rừng phòng hộ đầu 
nguồn của các tác giả trong và ngoài nước, điều kiện tự nhiên của địa 
phương. Đề tài đã tổng quan được những nội dung chính để phục vụ cho 
nghiên cứu rừng phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước Cửa Đặt. Từ đó, đề tài 
đã có những nhận xét nêu lên một số quan điểm chung về rừng phòng hộ 
đầu nguồn, những công trình tiêu biểu và những tồn tại chính để từ đó xác 
định những nội dung cần thực hiện tiếp của đề tài. 
1.1. Thành quả nghiên cứu 
Nghiên cứu rừng phòng hộ đầu nguồn đã được nhiều nhà khoa học trong và 
ngoài nước quan tâm nghiên trên các lĩnh vực và đã rút ra một số kết luận sau: 
1) Về thuỷ văn rừng: nhìn chung, đất rừng có khả năng thấm nước rất cao và 
hiếm khi xuất hiện dòng chảy bề mặt ngay cả khi lượng mưa lớn. Tuy nhiên, 
3
khi rừng bị chặt hạ trở nên thưa thớt và độ dốc mặt đất lớn thì có thể tạo ra 
nhiều lượng nước chảy bề mặt. 2) Về xói mòn đất: các công trình nghiên cứu 
bước đầu đã xây dựng phương trình toán học để dự tính lượng đất xói mòn bề 
mặt thông qua các chỉ số có liên quan. 3) Về cấu trúc rừng: cấu trúc rừng được 
xác định thông qua các chỉ số đa dạng loài, chỉ số quan trọng (IV%), đã xây 
dựng cấu trúc rừng hợp lý thông qua bảng tra hệ số C, xây dựng tiêu chuẩn cấu 
trúc rừng phòng hộ đầu nguồn,... 4) Về tái sinh rừng: tái sinh rừng mưa nhiệt 
đới vô cùng phức tạp, cây tái sinh tự nhiên có phân bố cụm, một số khác có 
phân bố Poisson; tái sinh rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến đó là 
tái sinh vệt của loài cây ưa sáng và tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu 
bóng. 5) Về khả năng phục hồi rừng: quá trình diễn thế thứ sinh trên cạn lặp lại 
quá trình tái sinh tự nhiên trên các lỗ trống trong rừng nguyên sinh trên diện 
rộng,... đất càng bị phá hủy nhiều thì quá trình diễn thế thứ sinh trên cạn càng 
giống với quá trình diễn thế nguyên sinh. 6) Vận dụng kết quả nghiên cứu vào 
thực tiễn sản xuất: có rất nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng, điển hình như 
việc duy trì cấu trúc rừng tự nhiên không đều tuổi thông qua các giải pháp tái 
sinh, hoặc trồng bổ sung, chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên để dẫn dắt rừng đạt 
đến cấu trúc gần với cấu trúc của rừng tự nhiên nguyên sinh, . Công trình 
nghiên cứu đã đề ra phương pháp phân cấp rừng phòng hộ đầu nguồn sông Mê 
Kông,. Từ đó, Chính phủ và Bộ, Ngành đã ban hành các văn bản, quy định 
đối với rừng phòng hộ đầu nguồn làm cơ sở định hướng cho việc đầu tư quản 
lý, phục hồi và phát triển rừng phòng hộ kết hợp kinh tế. 
1.2. Những nội dung cần thực hiện tiếp 
1) Tiếp tục nghiên cứu mở rộng về đặc điểm các nhân tố phát sinh dòng chảy 
mặt và xói mòn đất của các thảm thực vật rừng để phát hiện ra quy luật tồn tại 
trong tự nhiên và định lượng hóa những quy luật đó bằng các công cụ toán 
học phù hợp. 2) Nghiên cứu cấu trúc và xu thế, tốc độ phát triển của thảm 
thực vật rừng. 3) Phân chia thảm thực vật rừng phòng hộ đầu nguồn để áp 
dụng các giải pháp pháp kỹ thuật. 4) Đề xuất các giải pháp lâm sinh nhằm 
dẫn dắt các trạng thái thảm thực vật rừng ở thời điểm hiện tại sớm đạt cấu 
4
trúc mong muốn. 5) bổ sung nguồn dẫn liệu về khả năng thấm và giữ nước 
thực tế của đất dưới điều kiện mưa tự nhiên. 
Chương 2 
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Nội dung nghiên cứu 
- Đặc điểm các nhân tố phát sinh dòng chảy và xói mòn đất (Đặc điểm nhân 
tố mưa; đặc điểm địa hình; đặc điểm thổ nhưỡng và xác định các tham số K, R, 
C trong phương trình dự đoán xói mòn đất của Wischmeier W.H và Smith 
D.D.1978). 
- Đặc điểm lượng nước chảy bề mặt, lượng đất xói mòn và mối liên hệ của 
nó với những nhân tố có ảnh hưởng quan trọng. 
- Đặc điểm và khả năng phục hồi của thảm thực vật. 
- Đề xuất tiêu chuẩn cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn. 
- Phân chia thảm thực vật rừng theo giải pháp kỹ thuật tác động. 
2.2. Giới hạn nghiên cứu 
* Về địa bàn nghiên cứu: Địa bàn nghiên cứu cụ thể của đề tài là vùng 
phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước Cửa Đặt thuộc 2 xã Lương Sơn và Yên 
Nhân, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá. 
* Về đối tượng nghiên cứu: Đất trống (trảng cỏ Ia, trảng cây bụi Ib và Ic); 
rừng tự nhiên từ nghèo đến giầu (rừng nghèo IIA, IIIA1; rừng trung bình 
IIB, IIIA2 và rừng giầu IIIA3, IIIB); rừng trồng (Keo tai tượng và rừng 
Luồng). Các trạng thái thảm thực vật khác trong khu vực không thuộc phạm 
vi nghiên cứu của đề tài. 
2.3. Phương pháp nghiên cứu 
2.3.1. Quan điểm và phương pháp luận 
- Là một hệ sinh thái, khả năng phòng hộ hay cung cấp của rừng có giới 
hạn nhất định, do đó yêu cầu về cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn đương 
nhiên tồn tại như một thực thể khách quan. Trong đề tài này, yêu cầu cấu trúc 
của thảm thực vật rừng phòng hộ đầu nguồn được hiểu là trị số của các nhân 
tố cấu trúc mà qua đó tỷ lệ dòng chảy bề mặt và lượng đất xói mòn về cơ bản 
đã giảm đến mức tối thiểu, còn lượng nước trong đất được giữ lại ở mức tối 
đa. Hệ số dòng chảy mặt càng nhỏ, chứng tỏ khả năng điều tiết nước của rừng 
5
càng tốt đặc biệt là khả năng phòng lũ vào mùa mưa. Lượng đất xói mòn và 
lượng chất dinh dưỡng bị mất càng ít, chứng tỏ khả năng bảo vệ đất của rừng 
càng tốt. Rừng phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước Cửa Đặt phải: 1) Giảm 
thiểu lượng nước chảy bề mặt, nhằm góp phần giảm lũ vào mùa mưa. 2) 
Giảm thiểu lượng đất xói mòn, nhằm hạn chế bồi lấp lòng hồ. 3) Tăng tối đa 
lượng nước giữ lại trong đất, nhằm chống hạn vào mùa khô. 
- Phương pháp nghiên cứu tổng quát của đề tài được xác định là: nghiên 
cứu các chỉ tiêu cụ thể phản ánh đặc trưng tích giữ nước của lớp thảm thực 
vật rừng và mối liên hệ của chúng với những nhân tố có ảnh hưởng quan 
trọng. Đánh giá khả năng giữ nước tổng hợp của rừng. Cuối cùng là xác 
định cấu trúc hợp lý của thảm thực vật rừng phòng hộ đầu nguồn, làm cơ sở 
cho các giải pháp quản lý rừng theo hướng phát huy đồng thời và tối đa 
chức năng giữ nước, đất và giá trị kinh tế của rừng. 
2.3.2. Phương pháp điều tra thu thập các chỉ tiêu 
Để thực hiện đầy đủ các nội dung của đề tài, cần phải điều tra đánh giá 
được các nhân tố địa hình; đặc điểm về đất đai thông qua việc xác định các 
đặc tính lý hóa của đất (mẫu đất được lấy 5 điểm/ô lần lượt theo độ sâu 0-10 
cm, 10-30 cm) và sức thấm nước của đất (mỗi ô thí nghiệm chọn 3 vị trí điển 
hình, tại mỗi vị trí đặt 1 cặp ống vòng khuyên lồng vào nhau, mỗi năm tiến 
hành điều tra 5 lần tại các thời điểm khác nhau); xác định lượng nước chảy bề 
mặt và lượng đất xói (dùng hệ thống máng, thùng thu nước, đồng hồ đo nước 
để xác định lượng nước chảy bề mặt tiến hành quan sát đo tính sau mỗi trận 
mưa, lấy mẫu nước ở trong thùng chứa nước để xác định vật chất xói mòn, cứ 
cách 5 trận mưa lấy mẫu 1 lần); điều tra, thu thập các số liệu về thảm thực vật 
rừng, cấu trúc, độ che phủ tầng cây cao, cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng 
bằng các phương pháp điều tra lâm học thông thường; đo đếm các chỉ tiêu về 
khí tượng thủy văn rừng thông qua máy vũ lượng kí và vũ lượng kế của trạm 
khí tượng, thủy văn (mỗi xã bố trí 01 điểm lắp đặt các thiết bị đo mưa ở nơi 
bãi đất trống ngay gần kề khu vực các ô nghiên cứu). 
6
2.3.3. Tính toán và xử lý số liệu 
Tính toán các chỉ số về khí tượng thủy văn rừng như lượng mưa năm (P, 
mm) là tổng lượng mưa trong năm; cường độ mưa bình quân (Ibq, mm/h) 
được xác định bằng tỷ số giữa lượng mưa (P, mm) và thời gian mưa (t, h) và 
cường độ mưa lớn nhất trong 30 phút (I30, mm/h) được xác định bằng 2 lần 
lượng mưa lớn nhất trong 30 phút (P30, mm; năng lượng mưa E = 916 + 
331.lg (IBQ), năng lượng mưa gây xói mòn E*= 11,9 + 8,7.lg (IBQ) và hệ số 
xói mòn do mưa R = 0,01 x EXM x I30 (phút-tấn/acre); tốc độ thấm nước của 
đất V = S/T (mm/phút); lượng đất xói mòn bề mặt A = 4 3(10 10 )/400a 
(tấn/ha/năm); các chỉ số phản ánh khả năng phòng hộ của thảm thực vật rừng 
(diện tích tán tầng cây cao Cai, độ che phủ cây bụi, thảm tươi CP, % và độ che 
phủ của vật rơi rụng TM, %); thiết lập các phương trình tương quan giữa các 
nhân tố có liên quan với hệ số dòng chảy mặt và lượng đất xói mòn (sử dụng 
phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp và phần mềm SPSS). 
Ngoài ra việc xác định công thức tổ thành của từng trạng thái, các đặc 
trưng về mức độ phong phú R, tỷ lệ hỗn loài Hl1 và Hl2, chỉ số Simpson D1, 
chỉ số quan trọng (IV%), mật độ cây tái sinh (N/ha), cây tái sinh có triển 
vọng (Ntv), chất lượng cây tái sinh (Ni%) và mạng hình phân bố cây tái sinh 
trên mặt đất ở từng trạng thái cũng được tính toán và xử lý thông thường. 
Chương 3 
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 
3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 
Tổng diện tích lưu vực hồ chứa nước Cửa Đặt khoảng 570.800 ha, diện 
tich lưu vực thuộc nước bạn Lào (269.800 ha), huyện Quế Phong - tỉnh Nghệ 
An (79.706 ha) và 221.294 ha thuộc địa giới hành chính tỉnh Thanh Hóa. 
Trong đó, diện tích lưu vực hồ chứa nước Cửa Đặt thuộc địa giới hành chính 
huyện Thường Xuân là 154.352,83 ha, gồm các loại trạng thái thảm thực vật 
từ trảng cỏ, cây bụi 12.455,9 ha, rừng tự nhiên 104.161,68 ha (chủ yếu là 
rừng phục hồi, một số ít rừng còn trữ lượng), rừng trồng 16.704,16 ha, đất 
nông nghiệp 8.529,88 ha và đất khác. Địa hình đồi núi với độ cao trung bình 
khoảng 700m, cao nhất ở khu vực biên giới Việt-Lào (thông thường >1000m, 
đôi nơi >1200m, cao nhất trên 1700 m), độ dốc 20-350. 
7
Lương Sơn và Yên Nhân thuộc lưu vực hồ chứa nước Cửa Đặt, nằm về 
phía Tây Bắc của huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá, có toạ độ địa lí từ 
19013’13” đến 20007’47” vĩ độ Bắc và 105004’16”đến 105020’50” kinh độ 
Đông. Địa hình khu vực nghiên cứu tương đối phức tạp, xung quanh là 
những dãy núi cao Bù Rinh 1280m (phía Bắc), Bù Hòn Hàn 1208m (phía 
Nam), Bù Ginh 1183m (phía Đông), Cò Nghe 840m (phía Tây). Địa hình 
nghiêng dần theo hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam, độ dốc bình quân 
230, độ cao trung bình 600m. 
Từ những đặc điểm về địa hình, địa chất, thổ nhưỡng và hiện trạng tài 
nguyên rừng tại Lương Sơn và Yên Nhân, cho thấy 2 xã này có những đặc 
điểm cơ bản có thể đại diện được cho lưu vực hồ chứa nước Cửa Đặt. Vì vậy, 
trong khuôn khổ luận án chúng tôi đã chọn 2 xã này làm địa bàn nghiên cứu. 
Chương 4 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
4.1. Đặc điểm các nhân tố phát sinh dòng chảy và xói mòn đất 
4.1.1. Đặc điểm nhân tố mưa 
Lượng mưa rơi tương đối lớn, từ 2053.2 - 2976.6mm/ năm tăng dần qua 
các năm (năm 2009 là 2056,9 mm; năm 2010 là 2484,6 mm và năm 2011 là 
2929,4 mm). Tất cả các tháng trong năm đều có mưa, tổng số ngày mưa 
trong năm biến động từ 139 - 188 ngày, trung bình một năm có khoảng 165 
ngày mưa, tập trung nhiều nhất từ tháng 5 đến tháng 10. Lượng mưa trung 
bình tháng có sự biến động rất lớn giữa các tháng trong năm cao nhất vào 
tháng 8/2010 từ 785 - 787 mm và thấp nhất vào tháng 12/2010 từ 4,9 - 7,9 
mm (hệ số k là 0,811 - 0,917 và 0,816 - 0,923; còn hệ số Cr tương đối cao 
từ 17,03%-18,56%). Điều này nói lên mức độ thất thường của thời tiết trong 
thời gian gần đây, nó gây ra những khó khăn không nhỏ trong việc phòng 
chống xói mòn đối với các khu vực sản xuất theo mùa vụ. 
Cường độ mưa bìn ... ực nghiên cứu, luận án đã 
lựa chọn ra 50 loài cây gỗ và 10 loài cây bụi, thảm tươi (lâm sản ngoài gỗ) có 
tần suất xuất hiện nhiều trong các ô điều tra để làm căn cứ đề xuất cây trồng 
phục hồi rừng vừa mang lại hiệu quả phòng hộ lại vừa có lợi ích về kinh tế. 
4.4.2.2. Đề xuất các loài có giá trị kinh tế cao 
Việc lựa chọn cơ cấu cây trồng phục hồi, tu bổ, cải tạo rừng nhằm sớm 
phát huy tác dụng phòng hộ mà vẫn đảm bảo duy trì được hiệu quả kinh tế 
của rừng là việc làm có ý nghĩa sống còn. Luận án đã ưu tiên lựa chọn 14 
loài cây gỗ, 6 loài cây bụi đa tác dụng từ 50 loài cây gỗ và 10 loài câu bụi, 
thảm tươi nêu trên để phục vụ cho công tác nuôi dưỡng, phục hồi rừng 
thông qua các biện pháp điều tiết tổ thành, trồng bổ sung và làm giầu rừng. 
4.5. Phân chia thảm thực vật rừng theo giải pháp kỹ thuật tác động 
4.5.1 Phân chia thảm thực vật rừng theo khả năng phục hồi 
Căn cứ vào tốc độ và xu thế phục hồi của thảm thực vật, đặc biệt là mật 
độ, chất lượng và phân bố cây tái sinh, được phân chia như sau: 
- Nhóm trạng thái rừng giầu IIIB mật độ cây tái sinh 2240 cây/ha, cây 
tái sinh có triển vọng chỉ đạt 1240 cây/ha và phân bố không đều. 
19
- Nhóm trạng thái IIIA3, IIIA2, IIB mật độ cây tái sinh 3000cây/ha, trong 
đó có hơn 2000 cây tái sinh có triển vọng, phân bố đều. 
- Nhóm trạng thái IIIA1 và IIA mật độ cây tái sinh <3000 cây/ha, trong 
đó cây tái sinh có triển vọng khoảng < 1500 cây/ha, nhưng mạng hình phân 
bố thuộc phân bố ngẫu nhiên và không đều. 
- Nhóm trạng thái đất trống Ic mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển 
vọng > 1000 cây/ha, phân bố đều. 
- Nhóm trạng thái đất trống Ib, Ia mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có 
triển vọng < 600 cây/ha, phân bố không đều. 
4.5.2. Phân chia thảm thực vật rừng theo thời gian phục hồi 
Trên cơ sở thời gian để các trạng thái rừng đạt đến ngưỡng an toàn về 
khả năng phòng hộ đầu nguồn, đã phân chia thảm thực vật như sau: 
- Đối với trạng thái rừng giầu (IIIB và IIIA3) đã đạt đến ngưỡng an toàn 
phòng hộ chống xói mòn đất. 
- Đối với rừng trung bình trạng thái IIIA2 thời gian để cả 2 ô đạt đến 
ngưỡng an toàn chỉ cần từ 8 - 9 năm, cần bảo vệ nuôi dưỡng rừng. 
- Đối với rừng trung bình thuộc trạng thái IIB cần đến 23, 24 năm để 
rừng mới đạt đến ngưỡng an toàn phòng hộ, cần chăm sóc nuôi dưỡng. 
- Đối với rừng nghèo trạng thái IIIA1 cần 34 năm và rừng phục hồi IIA 
cần 41-42 năm thì rừng mới đạt ngưỡng an toàn phòng hộ. 
4.5.3. Phân chia thảm thực vật rừng theo giải pháp kỹ thuật tác động 
- Nhóm trạng thái IIIB ở khu vực xa dân cư, độ dốc lớn (α = 340) cần có 
các biện pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên và khoanh nuôi bảo vệ. 
- Nhóm trạng thái rừng IIIA3 và IIIA2, với độ dốc (α) khoảng 29-310 cần 
áp dụng các biện pháp khoanh nuôi, bảo vệ nghiêm ngặt. 
- Nhóm trạng thái IIB với độ dốc (α) khoảng 280 cần được khoanh nuôi, 
bảo vệ, nuôi dưỡng, chăm sóc và cải tạo lớp cây tái sinh. 
- Nhóm trạng thái rừng IIIA1, IIA với độ dốc (α) từ 21-250, mật độ và 
mạng hình phân bố của nhóm loài cây tái sinh triển vọng chưa đáp ứng yêu 
cầu thành rừng, cần nâng cao mật độ và điều tiết phân bố. 
20
- Nhóm trạng thái đất trống (Ia, Ib), với độ dốc (α) từ 24-250, mật độ và 
mạng hình phân bố cây tái sinh chưa đủ đáp ứng yêu cầu phục hồi rừng, cần 
phục hồi rừng thông qua tái sinh nhân tạo. 
- Nhóm trạng thái đất trống (trảng cỏ Ia), với độ dốc khoảng 200, mật độ 
cây tái sinh thấp, phân bố không đều cần trồng rừng toàn diện. 
4.5.4. Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phát huy hiệu quả phòng hộ 
Trạng thái trảng cỏ (Ia): Các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật chưa 
đạt ngưỡng bắt đầu có ý nghĩa giảm xói mòn đất, độ dốc 200. Cần tiến hành 
trồng rừng toàn diện tại khu vực này với các loài cây bụi bản địa hoặc cây 
phân xanh, cây cải tạo đất như Muồng, Cốt khí, Đậu triều, Keo dậu, 
Dứa,. Nên trồng hỗn giao theo hàng, xen cây với mật độ dày, chỉ xử lý 
thực bì và làm đất cục bộ hoặc có thể trồng xen các loài cây nông nghiệp 
tạo độ che phủ mặt đất theo hướng nông lâm kết hợp. 
Trạng thái Ib: Các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật chưa đạt ngưỡng 
bắt đầu có ý nghĩa giảm xói mòn đất, mật độ cây tái sinh còn thấp, phân bố 
không đều, độ dốc 240. Cần tiến hành trồng rừng cục bộ, với những nơi 
chưa có điều kiện có thể áp dụng giải pháp nuôi dưỡng, bảo vệ trồng bổ 
sung, bảo vệ cây che phủ mặt đất trong mùa mưa. 
Trạng thái Ic: Các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật chưa đạt ngưỡng 
bắt đầu có ý nghĩa phòng hộ, độ dốc khoảng 250 mật độ cây tái sinh thấp, 
phân bố đều. Cần tiến hành khoanh nuôi, bảo vệ, đối với những nơi có điều 
kiện có thể trồng bổ sung theo rạch. 
Trạng thái rừng IIA và IIIA1: Các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật đã 
đạt ngưỡng bắt đầu có ý nghĩa phòng hộ nhưng chưa đáp ứng tiêu chuẩn 
phòng hộ bảo vệ đất chống xói mòn, độ dốc từ 21-250. Vì vậy, cần tiến hành 
khoanh nuôi, bảo vệ kết hợp trồng bổ sung. Có thể áp dụng các điều khoản 
thích hợp trong Quy phạm phục hồi rừng bằng khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh 
kết hợp trồng bổ sung QPN 21-98. 
Trạng thái rừng IIB: Các chỉ tiêu tổng hợp của thảm thực vật đã đạt 
ngưỡng bắt đầu có ý nghĩa phòng hộ nhưng vẫn chưa đáp ứng tiêu chuẩn 
phòng hộ bảo vệ đất chống xói mòn, độ dốc khoảng 280. Vì vậy, cần tiến hành 
21
khoanh nuôi, bảo vệ nghiêm ngặt kết hợp chăm sóc, nuôi dưỡng, cải tạo lớp 
cây tái sinh và trồng bổ sung cây bụi, thảm tươi thuộc nhóm lâm sản ngoài gỗ. 
Các trạng thái IIIA2 và IIIA3: Đây là hai trạng thái rừng tự nhiên đã có 
thời gian phục hồi khá tốt, các chỉ tiêu thảm thực vật đã đạt mức đáp ứng 
khả năng phòng hộ bảo vệ đất, dộ dốc từ 29-310. Hai trạng thái rừng này 
đều nằm ở những nơi xa xôi, địa hình phức tạp nên điều kiện trồng rừng là 
rất khó khăn. Vì vậy, hướng tác động chính là khoanh nuôi, nuôi dưỡng, 
quản lý, bảo vệ nghiêm ngặt. 
Trạng thái rừng IIIB: Đây là trạng thái rừng tự nhiên đã có thời gian phục 
hồi khá tốt, các chỉ tiêu thảm thực vật đã đạt mức đáp ứng khả năng phòng hộ 
bảo vệ đất, trữ lượng rừng tương đối cao. Tuy nhiên, mật độ cây tái sinh còn 
tương đối thấp, đặc biệt là nhóm cây tái sinh triển vọng mới đạt 1240 cây/ha. 
Vì vậy, cần áp dụng biện pháp xúc tiến tái sinh thông qua chặt nuôi dưỡng, 
chặt thấu quang, kết hợp mở tán để xúc tiến tái sinh tự nhiên, điều chỉnh tổ 
thành loài, tạo mật độ hợp lý. Được phép khai thác điều chỉnh tổ thành, mật 
độ, độ tàn che với cường độ không vượt quá 10%. Các biện pháp kỹ thuật áp 
dụng cho đối tượng này được thực hiện theo quy phạm ngành (QPN 14-92). 
Trạng thái rừng trồng Keo tai tượng và Luồng: do người dân trồng và 
quản lý với mục đích chính là kinh doanh theo hướng ổn định và bền vững. 
KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 
1. Kết luận 
1.1. Đặc điểm các nhân tố phát sinh dòng chảy và xói mòn đất 
1.1.1. Đặc điểm nhân tố mưa 
Lượng mưa khu vực nghiên cứu tương đối lớn trên 2000 mm, phân bố 
không đều tập trung từ tháng 5 đến tháng 10. Lượng mưa trong năm có 
ngưỡng gây xói mòn từ 1112 - 1943 mm. Năng lượng mưa dao động từ 
158.798- 198.422,72 J/m2, năng lượng mưa gây xói mòn chiếm 17,59 - 
26,99%. Hệ số xói mòn do mưa ở địa bàn nghiên cứu từ 506,59 - 
966,63 phút-tấn/acre. Tổng số ngày mưa trong năm biến động từ 139 - 188 
ngày, trung bình khoảng 165 ngày, bình quân 2 - 3 ngày có một ngày mưa. 
1.1.2. Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng 
Địa hình khu vực nghiên cứu tương đối phức tạp, xung quanh là những dãy 
núi cao, tạo thành một đường biên khép kín và bị chia cắt bởi hệ sông suối dày 
22
đặc. Hướng phơi chủ yếu theo 2 hướng Đông Nam và Tây Nam. Độ dốc từ 21 - 
340, trung bình là 270. Đất nghèo dinh dưỡng, tốc độ thấm nước ban đầu từ tốt 
nhất đến cao quá (6,78 - 14,87 mm/phút). Tốc độ thấm nước ban đầu và thấm 
nước ổn định cao nhất thuộc trạng thái IIIB, thấp nhất thuộc trạng thái đất trống 
Ia (tốc độ thấm vừa nhỏ và giảm nhanh, nhanh đạt đến ổn định). 
1.2. Đặc điểm lượng nước chảy bề mặt, lượng đất xói mòn và mối quan 
hệ với những nhân tố có ảnh hưởng quan trọng 
1.2.1. Đặc điểm lượng nước chảy bề mặt 
Hệ số dòng chảy mặt biến động lớn giữa các trạng thái thảm thực vật, 
cao nhất đất trống Ia (28,23%), thấp nhất trạng thái rừng IIIB (3,71%), rừng 
tự nhiên thấp hơn rừng trồng.Lượng nước chảy bề mặt chịu ảnh hưởng của 
các nhân tố thực bì, độ dốc, hệ số xói mòn đất và chiều dày tầng đất với hệ 
số tương quan là 0,969 theo phương trình: 
 BM/P(%) = 52,498 - 4,675* ln[(Cai+CP+VRR)* Hđ/(α*K)] 
1.2.2. Đặc điểm lượng đất xói mòn 
- Lượng đất xói mòn thuộc cấp xói mòn mạnh, thấp nhất là 8,488 
tấn/ha/năm ở trạng thái IIIB và cao nhất là 83,161 tấn/ha/năm ở trạng thái 
Ia, giảm dần từ rừng tự nhiên đến rừng trồng, cao nhất trảng cỏ. Lượng đất 
xói mòn bề mặt phụ thuộc vào các nhân tố tổng hợp và độ dày tầng đất 
(Hđ, cm), với hệ số tương quan 0,971. 
A (tấn/ha/năm) = 156,844 – 14,412* ln[(Cai + CP + TM)*Hđ/(α*K) ] 
- Hệ số dòng chảy mặt và lượng đất xói mòn có mối quan hệ rất 
chặt, hệ số tương quan là 0,978 theo phương trình tuyến tính. 
 A (tấn/ha/năm) = 1,869 + 0,318* [BM/P%] 
1.3. Đặc điểm xu thế biến động của thảm thực vật 
1.3.1. Đặc điểm xu thế cấu trúc thảm thực vật 
Mật độ cây gỗ tương đối cao từ 445-755 cây/ha, số loài biến động từ 23-
48 loài/ô, số loài tham gia vào công thức tổ thành biến động từ 7 - 15 loài. Tổ 
thành loài được kết hợp giữa thành phần loài của các loài cây ưa sáng và các 
loài cây chịu bóng có giá trị kinh tế cao. Tỷ số đa dạng loài từ 2,649 - 3,431, 
mức độ phong phú từ 2,277 - 3,863. Phân bố N/HVN, N/D1.3 tầng cây cao 
tuân theo luật phân bố Weibull một đỉnh lệch trái, với độ lệch λ từ 0,00316 - 
0,1089 và 0,0047 - 0,259; độ nhọn α từ 1,457 - 3,539 và từ 0,259 - 2,211. 
23
1.3.2. Đặc điểm thảm thực vật về giá trị kinh tế và phòng hộ 
Lượng tăng trưởng bình quân của nhóm cây gỗ có giá trị kinh tế cao lớn 
hơn lượng tăng trưởng bình quân hằng năm của nhóm cây gỗ ít giá trị kinh 
tế đối với trạng thái rừng giầu và trung bình. Độ che phủ cây bụi thảm tươi 
luôn đồng biến với chỉ số diện tích tán tầng cây cao, nhưng khi chỉ số diện 
tích tán tăng lên nữa thì độ che phủ cây bụi thảm tươi lại có xu hướng nghịch 
biến với đại lượng này. Hệ số thảm thực vật (C) phụ thuộc vào các chỉ tiêu 
tổng hợp theo phương trình C = 0.013251* exp(-0.002259* (Cai+CP+TM)). 
1.3.3. Mức độ biến đổi của thảm thực vật 
Mật độ cây tái sinh dưới trạng thái rừng tự nhiên tương đối cao (>2500 
cây/ha) tỉ lệ cây có phẩm chất tốt đạt trên 55%, riêng trạng thái IIA khoảng 
2000 cây/ha. Trạng thái rừng trồng và đất trống tuy tỷ lệ cây có phẩm chất tốt 
chiếm tỷ lệ cao, nhưng mật độ cây tái sinh lại thấp (< 1500 cây/ha). Lượng tăng 
trưởng về chỉ số diện tích tán có quan hệ chặt với chỉ số diện tích tán hiện tại (R 
= 0,770) theo phương trình Z(Cai) = 6,237 – 0,035*Cai + 6,537E-5* Cai2 
1.4. Đề xuất tiêu chuẩn thảm thực vật đáp ứng yêu cầu bảo vệ đất 
- Tiêu chuẩn thảm thực vật bắt đầu có ý nghĩa giảm xói mòn đất: 
(Cai + CP + TM) ≥ 1.000*(α*K)/Hđ 
- Tiêu chuẩn thảm thực vật đáp rừng yêu cầu phòng hộ bảo vệ đất: 
(Cai + CP + TM) ≥ 22.000*(α*K)/Hđ. 
1.5. Phân chia thảm thực vật theo giải pháp kỹ thuật tác động 
1.5.1. Phân chia thảm thực vật theo khả năng phục hồi 
Xét trên khả năng phục hồi rừng của các trạng thái thảm thực vật, luận 
án đã phân chia thảm thực vật thành 5 nhóm trạng thái cơ bả(Nhóm trạng 
thái IIIB; Nhóm trạng thái IIIA3, IIIA2, IIB; Nhóm trạng thái IIIA1 và IIA; 
Nhóm trạng thái đất trống Ic; Nhóm trạng thái đất trống Ib, Ia). 
1.5.2. Phân chia thảm thực vật rừng theo giải pháp kỹ thuật tác động 
Theo các giải pháp kỹ thuật tác động, luận án đã phân chia các thảm thực 
vật ra 6 nhóm tác động: xúc tiến tái sinh thuộc trạng thái rừng IIIB; chỉ cần 
bảo vệ thuộc trạng thái rừng IIIA3 và IIIA2; khoanh nuôi bảo vệ, chăm sóc 
nuôi dưỡng lớp cây tái sinh thuộc trạng thái IIB; xúc tiến, trồng bổ sung, chăm 
sóc nuôi dưỡng nâng cao mật độ cây tái sinh trạng thái rừng IIIA1 và IIA; xúc 
24
tiến tái sinh đủ đáp ứng yêu cầu phục hồi rừng, thuộc nhóm trạng thái Ic và Ib; 
trồng rừng toàn diện xử lý thực bì và làm đất cục bộ thuộc trạng thái Ia. 
2. Tồn tại 
- Mới chỉ tập trung nghiên cứu trên một số đối tượng thảm thực vật rừng 
tại hai xã Lương Sơn và Yên Nhân thông qua 24 ô bán cố định, chưa mở rộng 
được phạm vi nghiên cứu ở các vùng khác ven vùng hồ chứa nước Cửa Đặt. 
- Chưa nghiên cứu đầy đủ chỉ số, các thành phần cân bằng nước nên 
chưa đủ dữ liệu để xây dựng phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu tổng 
hợp với lượng nước được giữ lại trong đất. 
- Chưa xác định được thời gian để trạng thái trảng cỏ, cây bụi thành 
rừng và thời gian để thảm thực vật đáp ứng mục đích duy trì, điều tiết 
nguồn nước và xói mòn đất bề mặt. 
- Chưa có thời gian để kiểm nghiệm các các tiêu chuẩn thảm thực vật 
đưa ra đáp ứng yêu cầu phòng hộ, bảo vệ đất trên thực tế nên kết quả đề tài 
đưa ra không tránh khỏi những hạn chế nhất định. 
3. Kiến nghị 
- Ứng dụng những kết quả nghiên cứu của đề tài vào việc phục hồi thảm 
thực vật rừng phòng hộ đầu nguồn tại khu vực hồ chứa nước Cửa Đặt. Đặc 
biệt, là những giải pháp kỹ thuật lâm sinh đã nêu. 
- Các phương trình dự đoán lượng đất xói mòn và tiêu chuẩn thảm thực vật 
đáp ứng yêu cầu phòng hộ, bảo vệ đất được sử dụng cho những nghiên cứu tiếp 
theo và có thể áp dụng được vào thực tế tại khu vực đề tài nghiên cứu. 
- Cần có những nghiên cứu tiếp theo hệ thống và toàn diện hơn cho đối 
tượng nghiên cứu về quy mô cũng như về phạm vi nghiên cứu. 
- Cần có những nghiên cứu tiếp theo để xác định được phương trình 
tương quan giữa chỉ tiêu tổng hợp với lượng nước được giữ lại trong đất, để 
xác định các chỉ số tổng hợp của thảm thực vật đáp ứng yêu cầu nuôi dưỡng 
và cung cấp nguồn nước cho hồ Cửa Đặt. 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Nguyễn Hữu Tân (2013), Nghiên cứu lượng nước chảy và lượng 
đất xói mòn bề mặt ở một số trạng thái rừng thuộc lưu vực rừng 
phòng hộ đầu nguồn hồ Thủy lợi- Thủy điện Cửa Đặt, Thường 
Xuân, Thanh Hóa. Đề tài cấp trường Đại học Hồng Đức, năm 
2013. 
2. Nguyễn Hữu Tân (2008), Dự đoán lượng đất xói mòn tiềm tàng và 
vấn đề phân cấp phòng hộ đầu nguồn khu vực hồ thuỷ điện Sơn La. 
Tạp chí Khoa học lâm nghiệp. No.2/2008, trang 596-602. 
3. Nguyễn Hữu Tân (2014), Đặc điểm lượng nước chảy bề mặt và 
lượng đất xói mòn ở rừng phòng hộ đầu nguồn hồ chứa nước Cửa 
Đặt, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa. Tạp chí Nông nghiệp 
và phát triển nông thôn, số 13 năm 2014, trang 86-95. 
4. Nguyễn Hữu Tân (2014), Đặc điểm của một số nhân tố phát sinh 
dòng chảy và xói mòn đất ở vùng hồ chứa nước Cửa Đặt, huyện 
Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển 
nông thôn, số 14 năm 2014, trang 89-97. 
5. Đỗ Anh Tuân và Nguyễn Hữu Tân (2014), Tính đa dạng loài và 
đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ vùng hồ chứa nước Cửa Đặt, 
huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa. Tạp chí Nông nghiệp và 
phát triển nông thôn, số 16 năm 2014, trang 94-101.