by * Agroforestry Systems (SAFs) - Hệ thống Nông lâm kết hợp
Sự phân tầng là một quá trình diễn ra cùng lúc với sự tiếp nối, trong đó các sinh vật rừng được sắp xếp trong từng giai đoạn và trong từng bước của sự tiếp nối tự nhiên, để có thể nhận năng lượng của mặt trời tốt nhất có thể.
Tầng của một loài thực vật là tầng mà nó phát triển mạnh nhất trong hệ sinh thái rừng nơi nó sinh ra, khi đến giai đoạn phát triển của nó trong quá trình thay đổi của hệ sinh thái. Ví dụ, nếu một cây thuộc tầng cao và vào giai đoạn hệ sinh thái phát triển cao nhất, nó sẽ chiếm giữ cả tầng trên. Nếu cây là tầng thứ sinh của tầng giữa, nó sẽ chiếm tầng giữa khi hệ sinh thái rừng đạt đến giai đoạn thứ sinh.
Đoạn văn trên cho chúng ta thêm chỉ dẫn, ví dụ, việc cắt tỉa là một bước hỗ trợ cho sự phát triển của giai đoạn nối tiếp, rằng một cây thuộc tầng giữa của giai đoạn cao trào sẽ chiếm tầng giữa, tầng cây giữa đó giai đoạn trước lại bị chiếm bởi một cây thứ sinh khi hệ sinh thái phát triển ở tầng thứ sinh, và sau đó sẽ bị loại bỏ khi các thực vật ở giai đoạn cuối phát triển, nhưng các cây phát triển ở tầng dưới của tầng thứ sinh luôn phát triển nhanh hơn.
Chúng ta có thể quan sát thấy rằng trong các sinh vật rừng, những cây thuộc tầng cao hơn có tán cách xa nhau hơn nhiều so với những cây ở tầng bên dưới chúng. Theo cách này, tầng càng cao, nó càng cho phép ánh sáng đi vào tầng cây bên dưới nó. Ernst Götsch tìm cách đưa cho chúng tôi ý tưởng định lượng cho ứng dụng trong quản lý SAF nông học, thậm chí đã đưa ra ước tính. Tầng cao nhất cho phép truyền đi khoảng 80% ánh sáng mà nó nhận được, tầng trên 60%, tầng trung bình 40% và tầng thấp 20%.
Chúng tôi hiểu rằng trong tất cả các giai đoạn phát triển của quần thể rừng, trong giai đoạn cây nhau thai chiếm ưu thế, trong giai đoạn cây tiên phong chiếm ưu thế, cây thứ cấp sớm, giữa và cuối hoặc cây cao nhất chiếm ưu thế thì sẽ có những loài có vị trí sinh thái phù hợp chiếm giữ các tầng thấp, trung bình, cao và tầng cao nhất. Sự hiểu này có thể hơi khác, hoặc chi tiết hơn những gì được áp dụng trong môi trường khoa học kỹ thuật về sự phát triển tiếp nối của tự nhiên. Những khác biệt nhỏ trong các khái niệm này không nên là cơ sở khiến cho kiến thức về sự phân loại các tầng thực vật không được phát triển.
Có một điều cũng quan trọng đó là có hệ sinh thái cao hơn và thấp hơn. Điều này là do giới hạn phát triển của cây là khác nhau, chủ yếu là do nguồn gốc của khí hậu và / hoặc đất nơi chúng sinh ra. Đó là điều tự nhiên khi cây ở tầng trên của rừng thấp thấp hơn cây ở tầng dưới của rừng phía cao. Để đưa ra một ví dụ liên quan đến các loài được biết đến nhiều, chúng ta có thể trích dẫn trường hợp của acerola và bơ. Acerola là một cây của tầng trên bởi vì nó chiếm tầng trên trong hệ sinh thái gốc của nó. Bơ thuộc tầng trung, vì nó chiếm lớp giữa trong hệ sinh thái gốc của nó. Thường thì cây acerola mọc thấp hơn cây bơ. Đó là do tất cả các khu rừng mà acerola mọc phát triển thấp hơn tất cả các khu rừng mà cây bơ mọc. Tuy nhiên, một cây acerola sẽ không bao giờ có năng suất nếu nó nằm dưới những cây có tầng thấp hơn cây của nó, như trong trường hợp này là với cây bơ.
Các hệ thống Lignin
Khi để những vùng đất trống, cứng, khô và rất nghèo nàn của chúng ta cho thiên nhiên nuôi dưỡng, trước tiên hãy trồng một vài loại cỏ và thảo mộc để chống lại những điều kiện tồi tệ nhất.
Ngay sau đó, cùng với chúng là sự phát triển của chất hữu cơ và bóng râm mà chúng tạo ra, sẽ xuất hiện những cây tiên phong, thứ cấp và cây cao nhất. Cả thảm thực vật tạo ra chất hữu cơ cứng và thô cho các sinh vật đất, ví dụ như lignin, do có hàm lượng nitơ thấp hơn và hàm lượng vật liệu khó tiêu cao hơn.
Vì thiếu các điều kiện tốt nên các động vật và vi khuẩn phát triển với số lượng nhỏ và không đồng đều, chống chọi lại các điều kiện tồi tệ nhất cả trên mặt đất và trong lòng đất. Chúng chỉ tiêu hóa và hấp thụ một phần nhỏ thức ăn chúng lấy. Hầu hết đều được biến đổi và xử lý như phân và các loại phân bỏ đi khác, có chức năng như một bể chứa thức ăn giàu năng lượng cũng như một chất keo dính vào các hạt đất, hình thành cấu trúc đất.
Sự khủng hoảng của sinh vật rừng khi đến quá trình lão hóa
Cây tiên phong có tuổi thọ ngắn hơn những cây cần bóng mát và các cây sống nhờ vào điều kiện thuận lợi mà những cây tiên phong tạo ra. Các loại cây tiên phong sống trên vùng đất rất yếu có tuổi thọ thậm chí còn ngắn hơn. Khi đã già, lá của chúng chuyển sang màu vàng, mất vôi và màu xanh của diệp lục mà chúng sản sinh thức ăn qua quá trình quang hợp. Đôi khi, chúng còn không thể thu được số năng lượng cần thiết cho các nhu cầu thiết yếu của sự sống và thực hiện chức năng của chúng cho toàn bộ sinh vật rừng, như sản xuất chất hữu cơ, kéo nước và hòa tan, thu giữ và khiến các dưỡng chất trong lòng đất phát huy tác dụng.
Trong những thời điểm mà các loại cây có tầm quan trọng lớn đi vào giai đoạn mục nát, sự sống ở đây sẽ bị giảm kết nối. Sự phân rã chung của sinh vật rừng cũng xảy ra trong những thời điểm này, bởi vì rễ của các cây hoàn toàn liên kết với nhau, trao đổi chất dinh dưỡng và thông tin mà mỗi cá thể có được, theo cách nói khác nhau của loài đó. Do đó, chúng là một phần của sinh vật "Rễ rừng" khổng lồ. Theo cách này, cả sự lão hóa và đổi mới của một hoặc nhiều loại cây đều góp phần vào sự lão hóa hoặc đổi mới của toàn bộ sinh vật rừng.
"Rễ rừng" cũng tích cực tham gia vào những sinh vật sống dưới lòng đất. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc cắt tỉa, thu hoạch, thu hoạch các cây già luôn giữ tất cả các cây non và cây xanh của SAF, điều này đã được xác nhận bởi các kinh nghiệm chúng tôi đã tích lũy và các báo cáo mà nhiều gia đình nông dân liên tục gửi cho chúng tôi.
Các loài thứ sinh và các cây khí hậu cũng già đi, tạo ra các quá trình đổi mới một phần (khi chỉ có một cây thay thế) hoặc toàn bộ (như được mô tả trong phần tiếp theo). Hình ảnh liên quan đến mycorrhizae, nấm tích hợp hữu cơ với rễ của thảm thực vật. Trong số các chức năng khác, chúng nhân khối lượng đất mà thực vật tiếp cận; hòa tan và thu thập chất dinh dưỡng và nước, góp phần trao đổi chất dinh dưỡng và thông tin giữa cộng đồng thực vật, như được biểu tượng hóa trong hình minh họa trên.
Hình ảnh liên quan đến mycorrhizae, nấm tích hợp hữu cơ với rễ của thảm thực vật. Trong số các chức năng khác, chúng nhân khối lượng đất được thực vật truy cập; hòa tan và thu thập chất dinh dưỡng và nước và góp phần trao đổi chất dinh dưỡng và thông tin giữa cộng đồng thực vật, như được biểu tượng hóa trong hình minh họa trên.
Giải phóng không gian, dinh dưỡng và năng lượng cho sự tái sinh bất diệt của sự sống
Khi cơn bão hạ gục một cái cây cổ thụ, nó kéo theo những cây khác xung quanh bởi hệ thống dây leo thì một khoảng trống hiện ra. Một số cây có thể phục hồi trong khi những cây khác thì không.
Ngay cả những cây mới mọc lại cũng loại bỏ phần lớn bộ rễ của nó, bộ phận hút nước và chất dinh dưỡng, bởi vì chúng có rất ít lá nên không thể nuôi một rễ lớn bên dưới. Điều này cũng không cần thiết diễn ra bởi vì không có lá, nhu cầu về nước và dinh dưỡng cũng bị giảm đi rất nhiều. Do đó, ở khoảng trống lúc này sẽ có một lượng lớn rễ chết bên dưới mặt đất.
Mặc dầu lượng rễ chết phụ thuộc vào loài cũng như địa hình, tổng trọng lượng của rễ cây có xu hướng tỉ lệ với trọng lượng của tán cây. Nên trong thời kỳ lượng tán cây bị cắt tỉa nghiêm trọng, ngoài việc thêm vào lượng lớn thức ăn có sẵn trên mặt đất vẫn còn một lượng lớn thức ăn hữu dụng trong lòng đất. Vì sự sống trong lòng đất ăn những rễ cây chết tạo ra vô số các đường hầm nơi không khí, nước, động vật và rễ của các cây khác xâm nhập vào.
Lá và cây rừng bao phủ Trái Đất, giữ ẩm và cản trở mưa tác động mạnh lên mặt đất, ngăn không cho mưa phá vỡ các bó đất và chất hữu cơ, những thứ đã được hình thành thậm chí còn nhanh hơn cùng với sự sống của đất. Nhờ đó, các hạt đất được kết dính rất tốt và khó tan tan trong nước. Các chất hữu cơ nằm trên mặt đất cản trở không cho nước mưa chảy nhanh, ngay cả ở những nơi rất dốc, nhờ đó ngăn chặn sói mòn, khi mà ở vùng đất trống và không được che phủ, phần đất màu mỡ nhất bị cuốn ra các con sông.
Ngoài ra ở vùng đất được phát quang tự nhiên, nhiệt độ tăng lên một chút do ánh sáng mặt trời chiếu vào, kích thích một lượng lớn hạt giống đang chờ nhiệt độ để nảy mầm.
Một phần nhỏ của chất hữu cơ sẽ được tái sử dụng dưới dạng các hợp chất hữu cơ, giúp mang lại sức khỏe tuyệt vời cho thảm thực vật và sự sống của đất. Một phần lớn hơn sẽ bị phá vỡ trong quá trình tiêu hóa và hô hấp của sinh vật, cung cấp năng lượng, khoáng chất và carbon, cần thiết cho sự phát triển của thảm thực vật và cuộc sống của những sinh vật khác. Trong quá trình này, nhiều chất dinh dưỡng được giải phóng được tổng hợp dần từ không khí và được thảm thực vật lưu trữ, với sự tham gia lớn của các sinh vật đất.
Một phần đáng kể chất hữu cơ nữa sẽ được các sinh vật sống từ từ cải tạo để nó trở thành một thành phần hữu cơ của đất, làm cho đất mềm và xốp hơn, giúp lưu trữ năng lượng cùng chất dinh dưỡng, như vậy, tất cả đều cùng thực hiện chức năng của mình và cung cấp chất dinh dưỡng cho thảm thực vật.
Nhưng tất cả những công việc này cần diễn ra với một tốc độ cần thiết để thảm thực vật phục hồi và nhanh chóng bao phủ khoảng trống. Những sinh vật sống trong đất cần rất nhiều năng lượng. Vì lý do này, trong giai đoạn đầu của sự hồi sinh của quá trình kế thừa, các chất hữu cơ giàu nitơ hơn và nghèo nguyên liệu hơn, chúng có các liên kết hóa học nên khó tiêu hóa, chẳng hạn như lignin. Khi đã khắc phục được nhu cầu giải phóng một phần năng lượng và dinh dưỡng được tích trữ trong giai đoạn kế thừa trước đó, quần thể sinh vật rừng thay đổi mức độ ưu tiên của chúng và bắt đầu sản xuất các sản phẩm hữu cơ với hàm lượng nitơ thấp hơn và mức độ lignin cao hơn, chẳng hạn như gỗ. Vật liệu hữu cơ này được tích trữ phần lớn để làm nền tảng cho tương lai, thúc đẩy cuộc sống của sinh vật rừng ngày càng hoạt động và phong phú trong các nấc thang tiếp theo của quá trình kế thừa (chu trình tái sinh của sự sống, sussession).
Trong quản lý nông lâm kết hợp, ngay sau khi cắt tỉa mới, chất hữu cơ được tiêu thụ và chuyển đổi nhanh chóng. Để tự nhiên tiếp tục hành trình tiến hóa, cần phải có nền tảng vững chắc từ sự phát triển mạnh mẽ của thảm thực vật mới. Thảm thực vật này phải được đa dạng hóa và hình thành một số tầng ngày từ đầu, dẫn đến là sự phân tầng ngày càng lớn so với việc cắt tỉa lá, rễ, cành và gỗ trước đây.
Tuy nhiên, nếu có bất kỳ lý do nào ngăn cản sự kế thừa tiến xa hơn, sinh vật rừng tiếp tục tiêu hóa và thở nhiều hơn là quang hợp. Điều này kéo theo sự mất mát ngày càng tăng của khoáng chất và chất hữu cơ tạo ra cấu trúc đất. Để lý giải, một quan điểm cho sự thất bại này, đó là sinh vật rừng tiết kiệm tài nguyên cho khả năng tái sinh trong tương lai. Để làm điều này, chúng làm đất có tính chua (axit). Độ axit rất nặng bám lấy khoáng chất trong lớp sét của đất, vì vậy, nó không bị cuốn đến các con suối và sông, nhưng nó cũng không sử dụng được cho hầu hết thảm thực vật cùng các sinh vật vốn sống và thực hiện chức năng của chúng trong đất.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
0 Comments: