5.3.22

Rừng nhiệt đới có thể phục hồi nhanh chóng một cách đáng kinh ngạc trên những vùng đất bị chặt phá - và để rừng tái sinh một cách tự nhiên là một hướng đi hiệu quả và chi phí thấp để làm chậm biến đổi khí hậu

RỪNG NHIỆT ĐỚI CÓ THỂ PHỤC HỒI NHANH CHÓNG MỘT CÁCH ĐÁNG KINH NGẠC TRÊN NHỮNG VÙNG ĐẤT BỊ CHẶT PHÁ - VÀ ĐỂ RỪNG TÁI SINH MỘT CÁCH TỰ NHIÊN LÀ MỘT HƯỚNG ĐI HIỆU QUẢ VÀ CHI PHÍ THẤP ĐỂ LÀM CHẬM BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Các tác giả: Robin Chazdon, Bruno Hérault, Catarina Conte Jakovac Lourens Poorter

Một khu rừng 32 tuổi trên đồng cỏ trước đây ở đông bắc Costa Rica. Ảnh: Robin Chazdon, CC BY-ND

Rừng nhiệt đới là một trong những công cụ tốt nhất của thế giới để chống lại biến đổi khí hậu và sự mất mát của các loài hoang dã. Rừng nhiệt đới lưu trữ một lượng carbon khổng lồ, là nơi trú ẩn của hàng nghìn loài động thực vật và là nơi sinh sống của những người bản địa đã duy trì các khu rừng này. Đó là lý do tại sao hơn 100 nhà lãnh đạo thế giới đã cam kết chấm dứt nạn phá rừng vào năm 2030 tại hội nghị gần đây của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu ở Glasgow.

Nhiều tổ chức và cộng đồng đang làm việc để phục hồi rừng bản địa bằng cách khai hoang đất không hiệu quả hoặc đất bị bỏ hoang và thực hiện các nỗ lực tốn kém để trồng cây. Những nỗ lực này được thiết kế để khuyến khích sự trở lại của các loài thực vật và động vật bản địa và phục hồi các chức năng sinh thái và hàng hóa mà những khu rừng đó đã từng cung cấp. Nhưng trong nhiều trường hợp, rừng có thể phục hồi một cách tự nhiên mà ít cần hoặc không cần đến sự giúp sức của con người.

Chúng tôi là các nhà sinh thái học về rừng và là thành viên của mạng lưới nghiên cứu hợp tác về việc nghiên cứu rừng thứ sinh - những khu rừng này mọc lại tự nhiên sau khi một khu vực đã bị chặt phá và trồng trọt hoặc chăn thả gia súc. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science, nhóm của chúng tôi đi tiên phong trong cách tiếp cận phục hồi rừng, cung cấp thông tin chi tiết từ hơn 2.200 lô rừng trong các khu rừng nhiệt đới mọc lại tự nhiên trên khắp vùng nhiệt đới Mỹ và Tây Phi.

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rừng nhiệt đới phục hồi nhanh chóng một cách đáng kinh ngạc: Rừng nhiệt đới có thể mọc lại trên những vùng đất bị bỏ hoang và phục hồi nhiều đặc điểm phát triển cũ của rừng, chẳng hạn như sức khỏe của đất, các thuộc tính của cây và chức năng hệ sinh thái, chỉ trong vòng 10 đến 20 năm. Tuy nhiên, để hỗ trợ việc lập kế hoạch và phục hồi rừng hiệu quả, điều quan trọng là phải hiểu các chức năng và thuộc tính khác nhau của rừng phục hồi nhanh như thế nào.

 Gia súc gặm cỏ trên phần đất rừng mưa nhiệt đới đã bị chặt phá ở vùng Amazon, Pará, Brazil. Ảnh Education Images/Universal Images Group via Getty Images

Rừng trở lại

Hầu hết các khu rừng trên khắp thế giới ngày nay đã mọc lại sau những xáo trộn của con người và thiên nhiên, bao gồm hỏa hoạn, lũ lụt, khai thác gỗ và khai hoang phục vụ nông nghiệp. Ví dụ, rừng phục hồi ở châu Âu trong thế kỷ 18 và 19 và ở miền đông Hoa Kỳ từ đầu đến giữa thế kỷ 20. Ngày nay, vùng đông bắc Hoa Kỳ có nhiều rừng che phủ hơn 100 đến 200 năm trước.

Giờ đây, trên khắp các vùng nhiệt đới trên thế giới, rừng đang mọc lại trên khoảng 3 triệu dặm vuông (8 triệu km vuông) đất nông trại và trang trại trước đây. Các nhà khoa họccác nhà hoạch định chính sách đồng ý rộng rãi rằng điều quan trọng là phải bảo vệ những khu rừng tái sinh này và tăng cường ngăn chặn việc tàn phá và chuyển đổi rừng già.

Rừng nhiệt đới không chỉ là cây cối - mà là mạng lưới phức tạp, năng động của thực vật, động vật và vi sinh vật. Việc phục hồi rừng cần có thời gian và thường có những kết quả không thể đoán trước được và có những hướng đi khác nhau. Các mô hình phục hồi khác nhau giữa rừng nhiệt đới ẩm và rừng nhiệt đới khô.

Cho đến nay, lĩnh vực nghiên cứu này nhấn mạnh vào các nghiên cứu đã xem xét các đặc điểm cụ thể của rừng, chẳng hạn như số lượng loài trong rừng hoặc sinh khối cây, thay đổi theo thời gian và không gian. Chúng tôi tin rằng điều quan trọng là phải hiểu phục hồi rừng là một quá trình tổng hợp được định hình bởi các điều kiện lịch sử, cảnh quan và địa phương.

Các khu rừng nhiệt đới của Puerto Rico bị chặt phá nặng nề suốt thời kỳ giữa thế kỷ 20 nhưng đã mọc lại trên các vùng đất nông nghiệp bị bỏ hoang.

Cái nhìn đa chiều về phục hồi rừng nhiệt đới

Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào 12 thuộc tính là thành phần thiết yếu của rừng khỏe mạnh. Đó là:

  • Đất: Đất có chứa bao nhiêu carbon hữu cơ và nitơ, và nó được nén chặt như thế nào? Đất bị nén chặt quá dày - ví dụ như do móng guốc của gia súc ăn cỏ - rất khó để rễ cây xuyên qua và không hút nước tốt, có thể dẫn đến xói mòn.
  • Chức năng của hệ sinh thái: Độ phong phú và kích thước của cây thay đổi như thế nào khi rừng mọc lại? Vai trò của cây mọc lại ở rừng của những cây có rễ liên kết với vi khuẩn cố định đạm là gì? Sự mọc lại ảnh hưởng như thế nào đến mật độ trung bình của gỗ và độ bền của các mô lá?
  • Cấu trúc rừng: Kích thước cao tối đa của cây, các loại kích thước khác nhau của cây và tổng sinh khối - lượng vật chất thực vật trên mặt đất trong thân, cành và lá của cây - thay đổi như thế nào khi rừng mọc lại?
  • Tính đa dạng và thành phần các loài cây: Số lượng loài cây hiện nay và sự đa dạng, phong phú của các loài thay đổi như thế nào và trở nên tương đồng hơn với các khu rừng già gần đó như thế nào?

Để đánh giá tỷ lệ phục hồi dài hạn, chúng tôi so sánh các thuộc tính giữa các khu rừng mọc trên đất nông nghiệp đã bị bỏ hoang vào các thời điểm khác nhau và so sánh rừng mọc lại với các khu rừng già lân cận. Chúng tôi đã phát triển một cách tiếp cận mô hình hóa mới để ước tính mức độ phục hồi nhanh đến đâu của từng thuộc tính.

Nhiều thuộc tính này phụ thuộc vào nhau. Ví dụ, nếu cây mọc lại nhanh chóng, cây có thể tạo ra nhiều xác lá vàng rụng, từ đó sẽ phục hồi mức carbon hữu cơ trong đất khi xác lá phân hủy. Chúng tôi đã phân tích các mối liên hệ này bằng cách so sánh các thuộc tính rừng được liên kết chặt chẽ với nhau như thế nào.

Các khu rừng mà chúng tôi nghiên cứu nằm trong các khu vực sử dụng đất với cường độ từ thấp đến trung bình, nghĩa là đất không bị cạn kiệt hoặc bị xói mòn và nhanh chóng trợ giúp các thảm thực vật bản địa mọc lại. Ví dụ, tại khu vực Rừng Đại Tây Dương của Brazil, 10.425 dặm vuông (2,7 triệu ha) rừng mọc lại tự nhiên từ năm 1996 đến năm 2015. Có ít tiềm năng phục hồi rừng nhiệt đới hơn ở những nơi đất bị khai thác quá mức một cách nghiêm trọng và không còn rừng lân cận.

Hình ảnh này cho thấy bốn nhóm thuộc tính của rừng - đất, chức năng của hệ sinh thái, cấu trúc rừng và đa dạng sinh học cây - phục hồi như thế nào khi các khu rừng nhiệt đới mọc lại trên đất trước đây là nông trại và đồng cỏ. Đối với mỗi thuộc tính, hình ảnh cho thấy tỷ lệ phục hồi trung bình so với rừng già sau 20, 40, 80 và 120 năm. Tỷ lệ phần trăm trong ô vuông màu đen cho thấy khả năng phục hồi trung bình của toàn bộ khu rừng tại mỗi khoảng thời gian. Ảnh: Pixels&Ink, CC BY-ND

Tất cả các thuộc tính của rừng mà chúng tôi đã kiểm tra đều phục hồi trong vòng 120 năm kể từ khi mọc lại. Một số khu rừng phục hồi 100% giá trị tăng trưởng cũ trong 20 năm đầu tiên mọc lại.

Ví dụ: các thuộc tính của đất mà chúng tôi đã phân tích đạt 90% giá trị sinh trưởng cũ trong vòng 10 năm và 98% đến 100% trong vòng 20 năm. Nói cách khác, sau 20 năm mọc lại, đất trong rừng chứa hầu như nhiều carbon hữu cơ và có mật độ khối tương tự như đất trong rừng già.

Sự phục hồi nhanh chóng này phản ánh thực tế rằng đất tại các điểm nghiên cứu của chúng tôi không bị suy thoái nặng khi rừng bắt đầu mọc lại. Các thuộc tính chức năng của hệ sinh thái cũng phục hồi nhanh chóng, với mức phục hồi từ 82% đến 100% trong vòng 20 năm.

Các thuộc tính cấu trúc rừng, chẳng hạn như đường kính cây tối đa, phục hồi chậm hơn. Trung bình các thuộc tính này đạt 96% giá trị tăng trưởng già sau 80 năm mọc lại. Thành phần loài cây và sinh khối trên mặt đất được phục hồi sau 120 năm.

Chúng tôi đã xác định một bộ ba thuộc tính - kích thước tối đa của cây, sự thay đổi tổng thể về kích thước cây và số lượng loài cây trong rừng - được xem cùng nhau, cung cấp một bức ảnh chụp nhanh đáng tin cậy về mức độ phục hồi của rừng. Ba chỉ báo này tương đối dễ đo lường và các nhà quản lý có thể sử dụng các chỉ báo này để theo dõi quá trình phục hồi rừng. Giờ đây, có thể theo dõi kích thước cây và cấu trúc rừng trên các khu vực rộng lớn và quy mô thời gian bằng cách sử dụng dữ liệu được thu thập bởi vệ tinh và máy bay không người lái.

Tầm quan trọng của sự tái sinh một cách tự nhiên

Phát hiện của chúng tôi cho thấy tái sinh rừng nhiệt đới là một chiến lược dựa vào tự nhiên hiệu quả và chi phí thấp để thúc đẩy phát triển bền vững, phục hồi hệ sinh thái, làm chậm biến đổi khí hậubảo vệ đa dạng sinh học. Và vì rừng mọc lại ở những nơi đất chưa bị tàn phá nặng nề sẽ nhanh chóng phục hồi nhiều thuộc tính chủ yếu của rừng, nên việc phục hồi rừng không phải lúc nào cũng cần trồng cây.

Theo quan điểm của chúng tôi, một loạt các phương pháp trồng rừng phù hợp có thể được thực hiện, tùy thuộc vào điều kiện địa phương và nhu cầu của người dân địa phương. Chúng tôi khuyến nghị bạn nên dựa vào sự mọc lại tự nhiên ở bất cứ đâu và bất cứ khi nào có thể và sử dụng phương pháp trồng phục hồi tích cực khi cần thiết.

Masha van der Sande tại Đại học Wageningen và Dylan Craven tại Universidad Mayor ở Chile đã đóng góp vào việc tổng hợp và phân tích dữ liệu cho nghiên cứu này.

Vài nét về các tác giả

Robin Chazdon (1957-)
Bruno Hérault

Robin Chazdon là Giáo sư danh dự về Sinh thái học và Sinh học Tiến hóa, Đại học Connecticut. Bà là Cố vấn cho World Resources Institute's Global Restoration Initiative (Sáng kiến Phục hồi Toàn cầu của Viện Tài nguyên Thế giới). Bà đã nhận được tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, Chương trình Sinh thái Trái đất của NASA, Đại học Connecticut, Quỹ Andrew W. Mellon và Blue Moon Foundation để hỗ trợ nghiên cứu thực địa về tái sinh rừng ở Costa Rica, nơi đưa ra dữ liệu trong nghiên cứu này. Bà là đồng tác giả của ấn phẩm này trên Tạp chí Science và các ấn phẩm khác của Mạng 2ndFOR Network sử dụng dữ liệu từ các dự án của bà.

Bruno Hérault là nhà khoa học về rừng nhiệt đới, Đơn vị nghiên cứu về Rừng & Xã hội, Cirad. Ông nhận tài trợ từ FFEM, Quỹ Môi trường Toàn cầu của Pháp (dự án Terri4Sol), từ DeSIRA chương trình Châu Âu về Phát triển Sáng tạo Thông minh thông qua Nghiên cứu trong Nông nghiệp (dự án Cocoa4Future) và từ FCIAD Quỹ Cạnh tranh Ngà voi cho Đổi mới Nông nghiệp Bền vững (dự án ForestInnov).

Catarina Conte Jakovac
Lourens Poorter

Catarina Conte Jakovac là Phó giáo sư về Khoa học Thực vật, Đại học Federal de Santa Catarina. Bà nhận được tài trợ từ Cnpq trong chương trình SinBiose về Tổng hợp các dịch vụ Đa dạng sinh học và Hệ sinh thái. Bà là thành viên của nhóm điều phối mạng lưới 2ndFOR về rừng thứ sinh và là thành viên của tổ chức xã hội dân sự Liên minh Phục hồi ở Amazon.

Lourens Poorter là Giáo sư về Hệ sinh thái Chức năng, Đại học Wageningen. Ông nhận tài trợ từ Hội đồng Nghiên cứu Châu Âu (ERC Advanced Grant 834775 và từ Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Hà Lan (NWO-ALW.OP24). Ông là một trong những điều phối viên của mạng lưới nghiên cứu 2ndFOR về rừng thứ sinh.

Người dịch: Lê Thị Hạnh

Nguồn:Tropical forrests can recover surprisingly quickly on deforested lands and letting them regrowth naturally is an effective and low cost way to slow climate change”, The Conversation, ngày 09.12.2021

Print Friendly and PDF