Một thửa ruộng bỏ hoang thành rừng qua một chuỗi thay thế mà các nhà sinh thái học gọi là diễn thế sinh thái. Cỏ dại mọc trước, rồi tới cỏ cao và cây bụi, rồi những cây gỗ ưa sáng mọc nhanh, và cuối cùng là cây gỗ chịu bóng sống lâu. Mỗi lớp cây làm đất tốt lên và đổi ánh sáng dưới tán, mở đường cho lớp sau, rồi chính nó bị lớp sau thay thế.
Chào bạn, đây là Nhà Sinh Học. Ai từng về quê sau nhiều năm và thấy mảnh vườn cũ đã thành bụi rậm sẽ hiểu tự nhiên lấy lại đất nhanh thế nào. Tập này mình kể lại quá trình ấy theo từng chặng.
Chặng đầu: cỏ dại đến trước
Ngay vụ đầu tiên sau khi ruộng bị bỏ, đất trống được phủ bởi những cây sống ngắn, mọc nhanh, ra hạt nhiều: các loại cỏ dại, rau dền dại, cây cứt lợn. Hạt của chúng đã nằm sẵn trong đất hoặc theo gió bay tới.
Những cây đi đầu này có chiến lược sống vội: mọc nhanh, ra hoa sớm, tung thật nhiều hạt nhỏ, rồi chết. Chúng không cạnh tranh giỏi, nhưng chiếm được đất trống trước tiên.
Rễ và xác của chúng bắt đầu bổ sung chất hữu cơ cho đất, che bớt nắng gắt cho mặt đất, giữ ẩm. Giun, kiến, vi sinh vật đất dần quay lại.
Bạn có thể thấy chặng này ở bất kỳ bãi đất trống nào trong thành phố: chỉ một mùa mưa là cỏ phủ xanh.
Chặng hai: cỏ cao, cây bụi và cuộc chiến giành ánh sáng
Sau một hai năm, những cây sống lâu năm, cao hơn bắt đầu chiếm ưu thế: cỏ tranh, lau, lách, cây bụi như sim, mua, cỏ lào. Chúng che bóng các cây cỏ thấp, đẩy chúng ra ngoài.
Đây là chỗ câu chuyện ở Việt Nam có một nút thắt. Những đồi cỏ tranh ở vùng trung du có thể đứng yên trong trạng thái đó rất lâu. Cỏ tranh có thân ngầm chằng chịt dưới đất, mọc lại rất nhanh sau khi cháy, còn cây gỗ non thì chết cháy. Những đám cháy mùa khô lặp đi lặp lại giữ cho đồi mãi là đồi cỏ.
Các nhà sinh thái học gọi đó là diễn thế bị chặn. Muốn đồi tiến lên thành rừng, phải ngăn cháy, đôi khi phải trồng thêm cây gỗ để che bóng cỏ tranh, vì cỏ tranh rất ưa sáng và yếu đi dưới tán cây.
Bài học là diễn thế không phải lúc nào cũng tự trôi một chiều; con người và lửa có thể giữ nó ở một chặng rất lâu.
Chặng ba: cây tiên phong ưa sáng
Nếu không bị cháy, những cây gỗ đầu tiên xuất hiện là cây tiên phong: ưa sáng, mọc nhanh, gỗ nhẹ, đời ngắn. Ở rừng thứ sinh miền Bắc, người đi rừng hay gặp những loài như hu đay, ba soi, lá nến, màng tang.
Hạt của chúng thường nhỏ, được chim và gió mang đến từ những khu rừng gần đó. Vì vậy một thửa ruộng bỏ hoang gần rừng sẽ thành rừng nhanh hơn rất nhiều so với một thửa nằm giữa đồng trống.
Tán cây tiên phong tạo bóng mát, hạ nhiệt độ mặt đất, giữ ẩm và thu hút chim tới đậu. Chim mang theo hạt của những cây rừng khác, thả xuống dưới tán. Cây tiên phong vô tình làm vườn ươm cho kẻ sẽ thay thế mình.
Sau vài chục năm, những cây tiên phong già dần và chết, không tái sinh được dưới chính bóng của mình vì chúng cần nhiều nắng.
Chặng cuối: rừng cây chịu bóng và câu hỏi về rừng nguyên sinh
Dưới tán cây tiên phong, những cây gỗ chịu bóng nảy mầm và lớn chậm. Khi cây tiên phong đổ xuống, chúng vươn lên chiếm chỗ. Đây là những loài gỗ cứng, sống lâu, có thể đứng hàng trăm năm.
Theo thời gian, rừng có nhiều tầng: tầng cây vượt tán, tầng tán chính, tầng dưới tán, cây bụi, thảm tươi. Các nhà sinh thái học từng gọi chặng cuối này là đỉnh cực, như thể rừng đạt trạng thái ổn định vĩnh viễn. Ngày nay người ta nhìn nó mềm dẻo hơn: rừng luôn có những khoảng trống do cây đổ, bão, và các mảnh diễn thế nhỏ lặp lại liên tục.
Rừng tái sinh trên ruộng cũ, dù lâu năm, vẫn khác rừng nguyên sinh chưa từng bị chặt: ít cây cổ thụ khổng lồ hơn, ít loài đặc hữu chuyên sống trong rừng già hơn. Có loài cần hàng trăm năm mới quay lại, có loài không bao giờ quay lại nếu quần thể gốc đã mất.
Vì thế giữ rừng già còn lại luôn quan trọng hơn trồng hay chờ rừng mới.
Từ nương rẫy bỏ hoá tới phục hồi rừng có chủ đích
Đồng bào nhiều vùng núi từng canh tác theo kiểu làm nương vài năm rồi để đất nghỉ cho cây rừng mọc lại, sau nhiều năm mới quay lại phát nương. Với chu kỳ đủ dài và mật độ người thấp, cách làm này dựa đúng vào diễn thế để phục hồi độ màu cho đất.
Khi dân số tăng và chu kỳ bỏ hoá rút ngắn, đất không kịp phục hồi, diễn thế bị chặn ở chặng cỏ và cây bụi, đất bạc màu dần.
Ngày nay, các chương trình phục hồi rừng học từ diễn thế: thay vì trồng dày một loài, người ta có thể khoanh nuôi cho rừng tự tái sinh nếu gần rừng mẹ, hoặc trồng xen cây tiên phong với cây bản địa chịu bóng để rút ngắn thời gian.
Lần tới gặp một mảnh vườn bỏ hoang, bạn thử đoán nó đang ở chặng nào: cỏ dại, cây bụi, hay đã có cây gỗ non. Mười năm sau quay lại, bạn sẽ có một thí nghiệm sinh thái của riêng mình.
Câu hỏi thường gặp
Diễn thế nguyên sinh khác diễn thế thứ sinh thế nào?
Diễn thế nguyên sinh bắt đầu trên nền chưa từng có đất, như dung nham núi lửa nguội hay bãi đá mới lộ ra, nên rất chậm. Diễn thế thứ sinh bắt đầu trên đất đã có sẵn, như ruộng bỏ hoang hay rừng sau cháy, nên nhanh hơn nhiều.
Ruộng bỏ hoang bao lâu thì thành rừng?
Tuỳ khí hậu, đất, khoảng cách tới rừng và có bị cháy hay không. Ở vùng nhiệt đới ẩm gần rừng, vài năm đã có cây gỗ non, vài chục năm có rừng thứ sinh, còn để giống rừng già thì cần lâu hơn rất nhiều.
Vì sao cỏ tranh khó diệt?
Cỏ tranh có hệ thân ngầm sâu và dày đặc, nhổ hay đốt phần trên thì nó mọc lại từ thân ngầm. Che bóng bằng cây gỗ là một trong những cách làm nó yếu đi lâu dài.
Cây keo trồng có giúp rừng tái sinh không?
Rừng keo che phủ nhanh và cải tạo đất phần nào nhờ cố định đạm, nhưng nếu khai thác liên tục theo chu kỳ ngắn thì diễn thế không đi tiếp được. Một số mô hình để cây bản địa mọc dưới tán keo đang được thử nghiệm.
Diễn thế có xảy ra dưới nước không?
Có. Một cái ao bỏ hoang có thể dần bị bèo, cỏ nước, rồi lau sậy lấn vào, bùn tích tụ, cuối cùng thành đầm lầy rồi thành đất khô nếu không có ai nạo vét.
