Đa dạng sinh học của đất rừng : tầm quan trọng của việc cải tạo và sử dụng rừng

Đất rừng, đặc biệt đất rừng nhiệt đới là nơi xảy ra sự suy thoái mạnh chất hữu cơ trong đất. Điều này phụ thuộc một phần lớn vào đa dạng sinh học của đất.

Đa dạng sinh học của đất thể hiện ở nhiều đặc tính: sự phong phú về chủng loại, tính ổn định cao khi không bị áp lực của môi trường tác động tới, động vật hoang dã, hệ vi sinh vật (được xác định bởi độ chua của đất) đã tạo nên các kiểu mùn đặc thù. Động thái quần cư thổ nhưỡng chứng tỏ một sự biến động hàng năm do tác động của khí hậu là rất quan trọng.

Những thói quen truyền thống trong canh tác nông nghiệp du canh tạo thuận lợi cho quá trình khôi phục của đất đồng thời tạo ra sự phân huỷ trong đất, điều này làm gia tăng mùa màng, cảnh quan được khôi phục và là tác nhân sản xuất thảm mục rừng.

Nhiều tác giả, trong đó có Maldague (1970), Swift (1979), Lavelle (1992) đã giới thiệu một cách tổng hợp sự phân huỷ chất hữu cơ trong đất, sự trả lại các khoáng chất cho cây cối, cấu trúc của đất hình thành thông qua hệ động vật và sự đa dạng sinh học trong đất. Jordan(1987) đã xuất bản một tác phẩm tập thể tổng hợp nhiều nghiên cứu về hậu quả của khai hoang và cháy rừng ở Amazon và sự khôi phục hệ sinh thái rừng.

Đa dạng sinh học trong đất

Trong lòng đất, thời gian sinh sản thường ngắn: vi khuẩn có thời gian sinh sản 20 phút, điều này làm cho đất trở thành một môi trường mà ở đó động thái các loài là quan trọng và là nơi mà sự điều chỉnh giữa các loài thường xuyên xảy ra dưới áp lực của những đổi thay về khí hậu và những nhân tố sinh thái và môi trường khác.

Những động vật hoại thực (saprophages), động vật phân huỷ đất làm khoáng hoá chất hữu cơ và chuẩn bị cho sự sinh trưởng của thực vật. Động thái quần cư thổ nhưỡng thay đổi theo thời gian cùng với động thái của thực vật và khi bắt đầu một diễn thế rừng mới sẽ hình thành một động thái rừng mới.

Một diễn thế thực vật đạt tới tuổi thành thục sau rất nhiều năm khi mà quần cư thực vật ở đó đạt tới một mức độ phát triển mạnh.

Muốn đánh giá trạng thái các mối liên quan giữa sinh thái, động thái của rừng, đất rừng và sự phát triển của nó, cần có một bản thống kê tại chỗ các đặc tính của loại đất ở đó.

Chương trình Ecerex (1977-1982, Guyane thuộc Pháp) đã khảo sát chồi gốc trên một khoảnh rừng gỗ nguyên liệu giấy (25ha) trên đất feralit, ở đây động thái của nước chủ yếu ở lớp đất bề mặt (tiêu nước cục bộ). Sự tuần hoàn của nước trong đất chua (độ pH 4-4,5) của vùng này tạo nên nhân tố hàng đầu của hoạt động lâm nghiệp (Humbel. 1978, Boulet, 1990). Những khu rừng lớn đầu nguồn (Lescure et al, 1990) và những quần thể động vật thổ nhưỡng (Betch et al, 1990) tương ứng với sự tiêu nước tự do theo phương thẳng đứng.

Một khoảnh rừng gỗ nguyên liệu giấy đã bị chặt và đã bị đốt cháy một phần, trong khoảng thời gian 15 năm (Betch, Cancela da Fonseca, 1995) đã cho phép nghiên cứu động thái quần cư thổ nhưỡng và có thể xác định được các chu kỳ khôi phục của đất trong tình trạng không xảy ra cháy rừng, bề mặt đất bị đốt cháy và cháy dữ dội.

ảnhhưởng của đốt nương làm rẫy

Sự đa dạng sinh học của loài côn trùng vi sinh chân có khớp (microarthropodes collemboles) cho thấy các tầng đất có trị số đa dạng sinh học cao vào cuối mùa mưa và thấp vào mùa khô.

Trong khai hoang không đốt nương, sự tăng trưởng luỹ tiến các giá trị đa dạng sinh học là rất thấp.

Trong khai hoang đốt nương, các tầng đất biển thị một chu kỳ thoái hoá trong 3 năm, cho tới khi thảm mục đầu tiên hình thành, bắt đầu một chu kỳ phát triển hiển thị sự khôi phục các quá trình huỷ hoại sinh vật của chất thực vật khô.

Trong khai hoang đốt nương, động thái rừng hoàn toàn không có trong vòng 3 năm khi không có vật liệu thực vật làm thảm mục, tiếp đó là sự hình thành một thảm mục từ vật liệu không bị đốt cháy trong chu vi vùng bị đốt cháy, cho phép khôi phục các quá trình huỷ hoại sinh vật từ 1m tính từ bìa rừng năm thứ 3 đến 2m năm thứ 4 và 3m vào năm thứ 6.

Đất rừng khi bị đốt cháy, kể cả chỉ bị đốt cháy bề mặt, phẫu diện chất hữu cơ và độ ẩm (ngay cả trong mùa mưa) rất thấp. Lớp đất mặt nghèo chất hữu cơ, độ ẩm thấp (10cm chiều sâu). Sự khôi phục đất ở đây chuyển qua một giai đoạn cải tạo đất bằng chất hữu cơ và nước. Chỉ 4 năm sau nương rẫy, các chồi tái sinh được thừa hưởng một sự cung cấp về nước đầy đủ vào mùa mưa, cho phép phủ xanh dần vùng bị đốt cháy.

Chất lượng đất và sự trường tồn của độ phì nhiêu trong đất là một điều kiện để điều chế các hệ sinh thái rừng. Việc sử dụng rừng vào các mục đích lâm sinh sản xuất thực phẩm chỉ bền vững trong trường hợp có thể mở ra các quá trình phân huỷ sinh học chất thực vật khô, đồng thời tôn trọng đa dạng sinh học các cấu trúc tại chỗ thông qua các mạng lưới phức hợp các sinh vật đang sinh trưởng và phát triển trong đất.

Trong các hoạt động lâm nghiệp, việc khai thác hợp lý rừng tự nhiên bằng cách khai thác chọn gỗ tạo tác (15-20m³/ha), khoảng thời gian khai thác thưa (30 năm), tiêu chuẩn này là kinh nghiệm ở Guyane và Paracou.

Trong canh tác truyền thống, việc tiến hành canh tác sau khai hoang và đốt nương rẫy trên các khoảnh rừng tái sinh cũng phải phù hợp với mục đích phát triển bền vững.

Các chiến lược nhằm xác định tính không thuần nhất trong cấu trúc một khoảnh và thời gian bỏ hoá thích hợp có thể không tuỳ ý, mà dựa trên một sự quản lý mang tính chất bảo tồn một đa dạng sinh học mang tính toàn cầu trong toàn bộ chu kỳ canh tác – bỏ hoá.

Mai Văn Thành

Lược dịch từ tạp chí Bois et Forêts des Tropiques, N⁰ 268/2001