Phương pháp tạo rừng Miyawaki

Phương pháp Miyawaki là một trong những phương pháp trồng cây hiệu quả nhất

Tác giả: Tiến sĩ Simone Webber

Phương pháp Miyawaki là một trong những phương pháp trồng cây hiệu quả nhất để tạo ra sự che phủ rừng nhanh chóng trên đất bạc màu đã từng được sử dụng cho các mục đích khác nhau như nông nghiệp hoặc xây dựng. Nó có hiệu quả vì dựa trên các nguyên tắc tái tạo rừng tự nhiên, tức là sử dụng các loại cây bản địa trong khu vực và mô phỏng quá trình tái sinh rừng tự nhiên. Nó có một số lợi ích đáng kể hơn so với các phương pháp lâm nghiệp truyền thống khi được sử dụng trong các dự án trồng rừng nhỏ hơn và hiệu quả đặc biệt trong môi trường thành phố. Cây được trồng theo phương pháp này phát triển nhanh hơn nhiều, bắt đầu quá trình tạo rừng và hấp thu được nhiều carbon hơn. Đa dạng sinh học cao hơn đã được ghi nhận ở các khu rừng Miyawaki so với các khu rừng lân cận, vì vậy đây là một phương pháp lý tưởng để nhanh chóng tạo ra các hệ sinh thái rừng đa dạng. Trong bối cảnh tình trạng khẩn cấp về biến đổi khí hậu hiện nay và những cảnh báo rõ ràng về sự suy giảm đa dạng sinh học trên toàn cầu, việc có thể nhanh chóng tạo ra những khu rừng đa dạng, khỏe mạnh là minh chứng quan trọng trong việc đáp ứng các mục tiêu quốc tế và giải quyết những vấn đề này.

Rừng Miyawaki 2 năm tuổi. Ảnh: Afforestt.

Nguyên tắc của phương pháp Miyawaki

Nguyên tắc thiết yếu của phương pháp Miyawaki là sử dụng các loài cây xuất hiện tự nhiên trong khu vực đó và kết hợp với nhau để tạo ra một quần xã rừng đa dạng, nhiều tầng. Điều này tạo ra một hệ sinh thái rừng bền vững và phát triển mạnh mẽ với các phần bổ sung cho nhau, phục hồi “rừng bản địa bằng cây bản địa”. Việc lựa chọn các loài để phát triển trong một khu vực nhất định ban đầu được liên kết với lý thuyết về thảm thực vật tự nhiên tiềm năng (PNV), hay nói cách khác là thảm thực vật sẽ xuất hiện ở một khu vực cụ thể mà không cần sự can thiệp của con người. Cuộc điều tra mở rộng đã được thực hiện trên toàn cầu để xác định PNV trên toàn thế giới, mặc dù có cuộc tranh luận gay gắt về cách hiệu quả nhất để xác định các loài “bản địa”. Ở Vương quốc Anh, PNV chủ yếu là rừng sồi hoặc sồi/tần bì, với rừng sồi ở Đông Nam nước Anh và rừng thông phương bắc ở Scotland. Cửa sông và rừng ẩm ướt xuất hiện trong các môi trường sống cụ thể, đặc biệt là xung quanh khu vực The Wash và rừng ngập nước Somerset Levels. Mặc dù có những khó khăn nhỏ trong việc xác định các loài bản địa, nhưng những loài thích nghi với điều kiện địa phương (chẳng hạn như cây sồi, cây liễu, cây bạch dương ở Anh) sẽ được đánh giá tốt hơn và đóng góp nhiều hơn vào việc tăng đa dạng sinh học so với các loài được giới thiệu gần đây (ví dụ như cây dẻ ngựa, tiêu huyền).

Thảm thực vật tự nhiên tiềm năng của Vương quốc Anh.

Một trong những điều khác biệt đáng chú ý nhất trong rừng Miyawaki là cây con được trồng với mật độ rất cao. Điều này mô phỏng  quá trình tái sinh xảy ra trong rừng tự nhiên khi một khoảng trống trong tán cây mở ra do một cây lớn hơn đổ xuống. Các cây con phát triển rất nhanh để cạnh tranh ánh sáng và sau đó chọn lọc tự nhiên sẽ ưu tiên những cá thể có thể phát triển nhanh nhất và làm giảm mật độ cây. Kết quả là một khu rừng tiên phong dày đặc phát triển trong 20 đến 30 năm thay vì mất 150 đến 200 năm. Điều này rõ ràng mang lại lợi ích cho các dự án đang hoạt động nhằm tối đa hóa tiềm năng hấp thụ carbon của rừng hoặc tái tạo môi trường sống cho đa dạng sinh học và động vật hoang dã.

Dự án Afforestt Clifton Park, Karachi, sau khi trồng và 2 năm sau. Ảnh: Afforestt.

Lịch sử của Phương pháp Miyawaki

Phương pháp Miyawaki được đặt tên theo người sáng tạo ra nó, Akira Miyawaki, một nhà thực vật học và nhà sinh thái học thực vật Nhật Bản, người có mối quan tâm đặc biệt đến lĩnh vực thực vật học, tức là cách các loài thực tế tương tác với nhau trong một quần xã. Sau khi nhận bằng tiến sĩ về sinh thái học thực vật, Miyawaki đã đến cùng nghiên cứu với nhà nghiên cứu thực vật học Reinhold Tüxen ở Đức, nơi ông tìm hiểu về khái niệm PNV. Khi trở lại Nhật Bản và áp dụng các nguyên tắc PNV vào cảnh quan Nhật Bản, ông bắt đầu quan tâm đến di tích của những khu rừng cổ xưa được tìm thấy xung quanh các ngôi đền và đền thờ, được gọi là Chinju-no-mori, khu rừng thiêng. Những mảnh rừng này bao gồm các loại cây như sồi xanh Nhật Bản (Quercus glauca), dẻ Nhật Bản (Castanea crenata) và Sakaki (Cleyera japonica), thay vì những cây lá kim như thông (Larix kaempferi) và tùng Nhật Bản (Cryptomeria japonica), vốn được du nhập từ các khu vực khác nhau và thống trị các khu rừng địa phương. Cấu trúc rừng cũng có sự phân tầng rõ ràng, với các loài có tán phát triển chậm, các loài ở tầng cây gỗ, các loài ở tầng cây phụ nhỏ hơn, cây bụi và cây thảo mộc che phủ mặt đất.

Các lớp rừng Miyawaki.

Khi Miyawaki kết hợp những khái niệm này, ông đã phát triển một phương pháp trồng rừng mới. Điều này dựa trên thảm thực vật bản địa mà ông cho rằng sẽ phát triển ở khu vực đó, như được suy ra từ các nghiên cứu về PNV, và hiểu biết của ông về cách các loài này tương tác và phát triển để tạo ra một hệ sinh thái rừng năng động. Các thử nghiệm thực địa ban đầu của ông đã cho thấy nhiều hứa hẹn rằng phương pháp này có thể đẩy nhanh đáng kể tốc độ phát triển của rừng và mang lại một hệ sinh thái rừng ổn định và đa dạng. Kể từ đó, rừng Miyawaki đã được trồng thành công trên hơn 3000 địa điểm trên toàn cầu.

Cách trồng rừng theo phương pháp Miyawaki

- Khảo sát các mảnh rừng địa phương và xác định các loài cây tạo PNV phù hợp nhất với điều kiện thực tế.

- Xác định cấu trúc quần xã rừng - xác định các loài tạo tán và loài thân gỗ chính và chọn các loài đồng hành dựa trên khả năng tương thích của chúng với các loài chính. Điều này được đánh giá bằng cách xem xét thảm thực vật bản địa địa phương và phân tích cấu trúc rừng ở những nơi khác trên thế giới.

- Tiến hành khảo sát đất để lựa chọn loại lớp phủ và chất dinh dưỡng cần thiết cho đất.

- Thu thập hạt giống từ cây bản địa để ươm thành cây con hoặc thu thập cây con từ các loài cây biến thể địa phương. Có những khuyến nghị cụ thể về cách trồng cây con bao gồm trồng chúng dưới bóng râm.

- Đắp một lớp phủ làm từ vật liệu sẵn có tại địa phương để bảo vệ và nuôi dưỡng cây con - điều này mô phỏng sự bảo vệ của mùn/lá rừng trong rừng tự nhiên.

- Xử lý đất và cây con bằng chất cải tạo đất hoặc chất chống nấm rễ.

Trồng cây con ngẫu nhiên với mật độ cao, 20.000 đến 30.000 cây/ha thay vì 1.000 cây/ha, có cắm cọc để hỗ trợ.

- Tưới nước thường xuyên và giữ cho khu đất không có cỏ dại trong 2 năm đầu tiên.

Dự án Aforestt St Gobain sau khi trồng và 5 tháng sau. Ảnh: Afforestt.

Những lợi ích là gì?

Cây cối trong rừng Miyawaki phát triển nhanh gấp mười lần với tốc độ khoảng một mét mỗi năm, đạt được quần xã rừng nhiều tầng ổn định trong 20 đến 30 năm thay vì hàng trăm năm.

Cây đang phát triển trong rừng Miyawaki hấp thụ nhiều carbon hơn so với trong đồn điền (nông trường) hoặc trong các dự án trồng rừng tiêu chuẩn vì chúng phát triển nhanh hơn và có số lượng gấp ba mươi lần.

Phương pháp Miyawaki đã thành công ở những nơi mà các dự án trồng rừng khác đã thất bại, chẳng hạn như ở môi trường sống khô cằn ở Địa Trung Hải, do tỷ lệ cây sống sót cao.

Cây bản địa phát triển mạnh trong điều kiện mà chúng thích nghi và có khả năng chịu đựng tốt hơn trước những thay đổi của môi trường.

Rừng Miyawaki được phát hiện có đa dạng sinh học cao hơn nhiều so với rừng lân cận, cao hơn trung bình 18 lần.

Các ứng dụng của phương pháp Miyawaki

Phương pháp Miyawaki đã được sử dụng thành công trên khắp thế giới với hơn 3000 dự án và con số này hiện cũng đang tăng lên ở Châu Âu. Khả năng tạo ra một khu rừng nguyên sinh dày đặc một cách nhanh chóng đã làm cho kỹ thuật này trở nên hữu ích để tạo ra các khu rừng nhỏ trong đô thị, để khôi phục rừng nhiệt đới và rừng lá rộng thường xanh của Nhật Bản và để trồng trong môi trường Địa Trung Hải khô cằn, nơi các kỹ thuật lâm nghiệp khác chưa thành công. Rừng Miyawaki cũng đã được chứng minh là có hiệu quả khi được sử dụng cho một mục đích cụ thể, chẳng hạn như bảo vệ trước những cơn sóng thần, chống sạt lở sườn bãi thải mỏ, phòng chống bão và hấp thụ carbon. Đã có sự tập trung đặc biệt vào việc trồng rừng Miyawaki trong môi trường đô thị vì việc trồng cây ở các thị trấn và thành phố mang lại những lợi ích đáng kể và phương pháp này tối ưu hóa không gian có sẵn. Rừng đô thị làm giảm nhiệt độ địa phương (giảm 1,3°C trong một nghiên cứu), cải thiện chất lượng không khí bằng cách giảm chất gây ô nhiễm, hấp thụ carbon và cải thiện phúc lợi của cư dân, cũng như tạo ốc đảo tự nhiên cho động vật không xương sống và chim. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu về phương pháp Miyawaki. Đặc biệt, tỷ lệ hấp thụ carbon có thể cao hơn đáng kể so với rừng trồng do mật độ dày đặc cả khi trồng và ở giai đoạn rừng trưởng thành.

Rừng Miyawaki. Ảnh: Afforestt.

Chỉ trích về kỹ thuật

Đã có những lời chỉ trích đáng kể về khái niệm PNV, mặc dù với riêng Phương pháp Miyawaki lại rất ít. Đặc biệt, ý tưởng sử dụng các thành phần cố định của thảm thực vật đã bị chỉ trích vì trong thực tế các hệ sinh thái không tĩnh. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng việc có một khái niệm về thảm thực vật thích nghi tốt nhất cho một khu vực cụ thể có thể giúp các dự án trồng rừng tạo ra những khu rừng có lợi cho động vật hoang dã bản địa. Nhiều nghiên cứu vẫn sử dụng PNV như một công cụ để xác định các loài tiềm năng có thể xuất hiện trong một khu vực, đồng thời thừa nhận những hạn chế của nó.

Bản thân phương pháp Miyawaki cũng đã bị chỉ trích vì tạo ra những khu rừng trông đơn điệu vì các cây đều có cùng độ tuổi. Tuy nhiên, sự đa dạng loài vốn có trong việc trồng rừng và đa dạng sinh học được ghi nhận tại các địa điểm chứng minh rằng một hệ sinh thái hoạt động đã được tạo ra và sự xuất hiện của các khu rừng không chỉ là vấn đề thẩm mỹ. Đây là phương pháp trồng rừng tốn kém hơn vì cần nhiều cây con hơn để che phủ một diện tích nhất định, nhưng tốc độ phát triển rừng nhanh và yêu cầu bảo dưỡng tối thiểu bù lại một phần chi phí đó.

Phương pháp Miyawaki là một phương pháp trồng rừng hiệu quả để bắt đầu tạo ra một khu rừng hoặc một rừng cây, với những lợi ích đáng kể cho việc thu hồi carbon và tái tạo đa dạng sinh học. Tạo ra những khu rừng cho tương lai, chúng ta có thể sử dụng Phương pháp Miyawaki cùng với việc phục hồi các môi trường sống khác như ao hồ và đồng cỏ, để tạo ra các hệ sinh thái rừng phong phú, đa dạng cho con người và động vật hoang dã.

Người dịch: Phạm Thị Thu (P.TTKHQS)

Nguồn: https://www.creatingtomorrowsforests.co.uk