จุดเริ่มต้นและความเป็นมา

จุดเริ่มต้นของหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า

วันก่อตั้งหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เดือนพฤศจิกายน ปี พ.ศ. 2537

การก่อตั้งหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2513-2523 ในช่วงที่พื้นที่ป่าในประเทศไทยได้ถูกทำลายอย่างมาก ในปี พ.ศ. 2532 เริ่มมีการห้ามตัดไม้ทำลายป่า แล้วจากนั้นช่วงต้นปี พ.ศ. 2533 จึงได้มีโครงการปลูกป่าเฉลิมพระเกียรติเกิดขึ้น เป็นโครงการริเริ่มระดับชาติในการปลูกต้นไม้ป่าพันธุ์พื้นเมืองเพื่อการฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรมกว่า 8,000 ตารางกิโลเมตร ณ ช่วงเวลานั้น การปลูกป่าถูกจัดขึ้นเพื่อเฉลิมฉลองการครองราชย์ครบ 50 ปี ของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ซึ่งก่อนหน้านั้น การปลูกต้นไม้ในประเทศไทยส่วนใหญ่เป็นการปลูกแบบเชิงเดี่ยวโดยใช้ไม้ชนิดเชิงพาณิชย์ เช่น ต้นสน ยูคาลิปตัส ต้นสัก เป็นต้น ยังขาดความรู้ในการปลูกและดูแลต้นไม้ป่าพื้นเมืองที่มีมากกว่า 2,000 ชนิดทั่วประเทศ ซึ่งยังไม่เคยมีการนำพันธุ์ไม้เหล่านั้นมาเพาะหรือผลิตกล้าในเรือนเพาะชำกล้าไม้มาก่อน

ประสบการณ์ครั้งแรกในการวัดต้นไม้ที่เราปลูกในปี พ.ศ. 2535 ดร. สตีเฟ่น เอลเลียต และ เคท ฮาร์ดวิค ได้รับการร้องขอให้ช่วยประเมินโครงการปลูกป่าแบบใหม่ ซึ่งเป็นโครงการที่ดำเนินการโดยองค์กรพัฒนาเอกชนในพื้นที่ดอยอินทนนท์ องค์กรนี้ชื่อว่า “มูลนิธิธรรมานุวัตร” โครงการนี้ไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากพันธุ์ไม้ที่ถูกตัดเลือกมาปลูกไม่เหมาะกับพื้นที่ฟื้นฟู อีกทั้งยังมีวัชพืชปกคลุมต้นไม้เป็นอุปสรรคหนึ่งของการฟื้นฟู ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้ตระหนักถึงความจำเป็นในการสร้างความกระตือรือร้นในการปลูกป่า ซึ่งเกิดจากโครงการ “ปลูกป่าเฉลิมพระเกียรติ” โดยการสร้างทักษะและความรู้ที่จำเป็นสำหรับการฟื้นฟูระบบนิเวศป่าอย่างเหมาะสม เพื่อเร่งการสะสมของมวลชีวภาพและฟื้นฟูโครงสร้างป่า รวมไปถึงการฟื้นคืนความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศ

ดังนั้น จึงได้มีโครงการวิจัยต่างๆ 4 ประการ ได้แก่ 1) ศึกษาเกี่ยวกับกลไกการฟื้นตัวของป่า (โดยเฉพาะอย่างยิ่งชีพลักษณ์ของการผลิตผลของต้นไม้) 2) การทดลองในเรือนเพาะชำกล้าไม้เพื่อเรียนรู้วิธีการขยายพันธุ์ไม้ป่าพื้นเมืองหลากหลายชนิด และจัดทำตารางการผลิตกล้าไม้แต่ละชนิด 3) การทดลองภาคสนาม เพื่อเปรียบเทียบศักยภาพของพันธุ์ไม้แต่ละชนิดและทดสอบวิธีการต่างๆ ที่จะส่งเสริมการรอดของกล้าไม้ในพื้นที่ฟื้นฟู และ 4) การประชุมระดับนานาชาติ เพื่อรวบรวมความรู้จากนักวิจัยซึ่งมีไม่กี่คนที่ทำงานวิจัยเกี่ยวกับการฟื้นฟูในขณะนั้น (ดำเนินการในปี พ.ศ. 2543) รวมไปถึงการจัดทำวาระการวิจัยโดยละเอียด

หลังจากได้พยายามหาทุนมาหลายปี ในที่สุดในปี พ.ศ. 2537 ก็ได้รับเงินช่วยเหลือจาก RicheMonde Bangkok Ltd เพื่อสร้างเรือนเพาะชำกล้าไม้เพื่อการวิจัย ในบริเวณที่ทำการอุทยานแห่งชาติดอยสุเทพ-ปุย หน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า จึงได้ก่อตั้งอย่างเป็นทางการในเดือนพฤศจิกายน 1994 โดยมี ดร. สตีฟ และ ดร. วิไลวรรณ อนุสารสุนทร  เป็นผู้อำนวยการร่วม

แนวคิดที่หยั่งรากลึก

การวิจัยเบื้องต้นของเราเน้นที่การพัฒนาวิธีพรรณไม้โครงสร้าง เพื่อฟื้นฟูระบบนิเวศป่าดิบเขาบนดอยสุเทพ โดยได้เรียนรู้หลักการทั่วไปของแนวคิดนี้ ในควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย จากไนเจล ทักเกอร์

“วิธีพรรณไม้โครงสร้าง (Framwork species method) เป็นเทคนิคสำหรับการฟื้นฟูระบบนิเวศป่าโดยการเพิ่มความหนาแน่นของกล้าไม้ในพื้นที่โล่ง ใกล้กับป่าธรรมชาติ โดยใช้กลุ่มไม้ยืนต้น ตามลักษณะของคบตระบบนิเวศอ้างอิง และได้รับการคัดเลือกเนื่องจากมีความสามารถในการเร่งกระบวนการฟื้นตัวตามธรรมชาติ”

ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2533 การขาดองค์ความรู้ถือเป็นอุปสรรคสำคัญที่จำกัดประสิทธิภาพของการฟื้นฟูระบบนิเวศป่า แม้กระทั่งพรรณไม้หลายร้อยชนิดที่เป็นองค์ประกอบของความหลากหลายทางชีวภาพในระบบนิเวศป่าเขตร้อนทางภาคเหนือของประเทศไทย ก็ยังไม่เคยได้รับการเพาะขยายพันธุ์ในเรือนเพาะชำกล้าไม้มาก่อน ทั้งนี้ยังขาดข้อมูลเกี่ยวกับช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเก็บเมล็ด วิธีการทำให้เมล็ดงอก และแนวทางในการเตรียมต้นกล้าเพื่อปลูกในพื้นที่ฟื้นฟู ซึ่งองค์ความรู้เหล่านี้ยังไม่มีการศึกษาที่ชัดเจน นอกจากนี้ ในส่วนของงานภาคสนามก็ยังไม่มีการศึกษาแนวทางที่เหมาะสมในการเลือกชนิดพืชที่จะใช้ปลูก รวมถึงจำนวนต้นกล้าที่ควรใช้ ความหนาแน่นของการปลูกที่เหมาะสม วิธีการฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพ ตลอดจนถึงอัตราการสะสมคาร์บอน และการฟื้นตัวของความหลากหลายทางชีวภาพในแปลงที่ได้รับการฟื้นฟู

 วิธีพรรณไม้โครงสร้าง เป็นแนวคิดที่วางกรอบสำหรับแผนการวิจัย โดยพรรณไม้โครงสร้างที่คัดเลือกได้รับการเลือกจากพันธุ์ไม้พื้นเมืองที่พบในป่าดิบ ซึ่งมีคุณสมบัติในการเจริญเติบโตและอัตราการรอดชีวิตสูงเมื่อปลูกในพื้นที่เสื่อมโทรม พรรณไม้เหล่านี้สามารถสร้างเรือนยอดที่หนาทึบและกว้าง (ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการกำจัดวัชพืชและยึดคืนพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว) นอกจากนี้ ยังสามารถดึงดูดสัตว์ผู้กระจายเมล็ดให้กลับเข้าสู่พื้นที่ได้ด้วยการผลิตทรัพยากรตั้งแต่อายุน้อย (เช่น อาหาร แหล่งทำรัง หรือที่พักพิงที่ปลอดภัย) สมมติฐานของการวิจัยนี้คือ การปลูกต้นไม้จะส่งเสริมให้สัตว์ผู้กระจายเมล็ดนำเมล็ดพันธุ์จากต้นไม้จากป่าธรรมชาติที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงเข้าสู่แปลงฟื้นฟู โดยต้นกล้าของพันธุ์ไม้ป่าที่ไม่ได้รับการปลูก แต่เกิดจากเมล็ดพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามา (เรียกว่า 'ต้นไม้สมาชิกใหม่') จะช่วยส่งเสริมการฟื้นฟูพลวัตของป่าและการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติเพื่อแทนที่ระบบนิเวศเดิม ทั้งยังเร่งการสะสมชีวมวลและการฟื้นตัวของโครงสร้างและความหลากหลายทางชีวภาพของป่าอีกด้วย

ความร่วมมือกับนักพฤกษศาสตร์อย่าง เจ เอฟ แมกซ์เวล ด้ช่วยจำแนกชนิดของพรรณไม้ส่วนใหญ่ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของป่าดิบบนดอยสุเทพ ทำให้สามารถรวบรวมตัวอย่างพรรณไม้ (หอพรรณไม้ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่) และสร้างฐานข้อมูลที่ครอบคลุม ซึ่งรวมถึงข้อมูลลักษณะวิสัยและการกระจายตัวตามระดับความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางของพรรณไม้กว่า 600 ชนิด การศึกษาทางด้านชีพลักษณ์ โดยการติดป้ายระบุต้นไม้แต่ละต้นในพื้นที่ป่าอ้างอิง ช่วยระบุช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุดในการเก็บเมล็ด การทดลองในเรือนเพาะชำเพื่อจัดการกับการพักตัวของเมล็ดและการเจริญเติบโตของต้นกล้า ได้นำไปสู่ "ตารางการผลิตกล้าไม้" ซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการจัดการและช่วงเวลาที่เหมาะสมในการผลิตกล้าไม้ที่แข็งแรงและมีสุขภาพดีของต้นไม้แต่ละชนิด ให้เป็นไปด้วยดีภายในเวลาปลูกที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งได้ทำการศึกษาต้นไม้ไปแล้วมากกว่า 400 ชนิด

ทองหลาวและสมคิด กำลังทำการบันทึกข้อมูลการทดสอบการงอกของเมล็ดที่เรือนเพาะชำกล้าไม้ของหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่าการทดลองภาคสนามได้นำไปสู่การระบุชนิดของต้นไม้ที่สามารถทำหน้าที่เป็นพรรณไม้โครงสร้าง รวมถึงวิธีการต่าง ๆ ที่สามารถส่งเสริมศักยภาพของกล้าไม้เหล่านั้น (เช่น ระยะห่างระหว่างต้นกล้าที่เหมาะสม การกำจัดวัชพืช การใส่ปุ๋ย และการใช้แผ่นคลุมดิน ฯลฯ) โดยได้ทำการสร้างแปลงทดลองขึ้นบนภูเขาในพื้นที่บ้านแม่สาอย่างต่อเนื่องเป็นประจำทุกปีตั้งแต่ปี พ.ศ. 2539 ถึงปี พ.ศ. 2556 ซึ่งนับว่าเป็นผลงานทางด้านการวิจัยที่มีคุณค่าอย่างมหาศาลต่อการฟื้นฟูป่า

การติดตามผลของต้นทองหลางป่าอายุ 6 เดือนในพื้นที่ฟื้นฟูป่า BMSM1997 บ้านแม่สาใหม่ โดย พุทธิพงษ์

แล้วการฟื้นฟูป่าได้ผลแค่ไหน?

การฟื้นฟูป่าโดยการปลูกต้นไม้ร่วมกับการใช้วิธีการต่างๆช่วย ได้ส่งผลให้เรือนยอดของต้นไม้สามารถปิดชิดกันได้ภายในระยะเวลา 2-3 ปีหลังจากการเริ่มต้นกระบวนการฟื้นฟู นอกจากนี้งส่งผลให้ความหลากหลายทางชีวภาพฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว โดยพบว่าความหลากชนิดของชุมชีพนกเพิ่มขึ้นจากประมาณ 30 ชนิดก่อนการฟื้นฟู เป็น 88 ชนิดภายใน 6 ปี ซึ่งคิดเป็น 54% ของชนิดนกที่สำรวจพบในป่าธรรมชาติใกล้เคียง... อีกทั้งเมล็ดไม้ที่ถูกนำเข้ามาโดยนก ส่งผลให้ในระยะเวลา 8-9 ปี มีการสำรวจพบพรรณไม้ชนิดอื่นที่ไม่ได้ปลูกมากขึ้นถึง 73 ชนิด ที่ได้กลับเข้ามาตั้งตัวในพื้นที่ฟื้นฟู โโดยกล้าไม้เหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการกระจายของเมล็ดที่มาจากป่าใกล้เคียงผ่านทางนก (โดยเฉพาะกลุ่มนกปรอด) ค้างคาวผลไม้ และชะมด นอกจากนี้ ความหลากชนิดของเชื้อราไมคอร์ไรซา, ไลเคน และ ไบรโอไฟต์ก็ได้ฟื้นตัวอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยพบว่ามีความหลากหลายมากยิ่งกว่าพื้นที่ป่าดิบที่ไม่เคยได้รับการรบกวน

(A) หุบเขาแม่สาตอนบน ภาคเหนือของประเทศไทย พฤษภาคม 2541 — ป่าดิบที่ถูกทำลายจนหมดสิ้น; (B) สถานที่เดียวกันหลังจากปลูกพรรณไม้โครงสร้าง (500 ต้นต่อไร่) ด้านซ้ายของเส้นทาง คือ ป่าอายุ 15 ปี (31 ชนิด) ด้านขวา อายุ 9 ปี (76 ชนิด) (C) ภาพภายในป่าหลังจากฟื้นฟู 21 ปี — ชั้นล่างที่หนาแน่นเต็มไปด้วยกล้าไม้ที่เกิดขึ้นมาใหม่ (>70) ซึ่งได้เติบโตภายใต้เรือนยอดที่ปิด ความหลากหลายทางโครงสร้างได้ฟื้นตัว (สังเกตไม้เลื้อยที่มีเนื้อไม้) และการกักเก็บคาร์บอนเข้าใกล้ระดับป่าที่ขั้นเสถียร (ภาพถ่ายโดย D. Hitchcock & S. Elliott)

คาร์บอน—สินค้าโภคภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดในการฟื้นฟูป่า

รัตน์ โบ๊ท และโรบินกำลังทำการวัดต้นไม้เพื่อหาปริมาณคาร์บอนในพื้นที่ฟื้นฟูอายุ 12 ปี (BMSM1998.3 plot)เมื่อไม่นานมานี้ หหน่วยวิจัยได้ดำเนินการศึกษาบทบาทของการฟื้นฟูป่าในการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผ่านกระบวนการกักเก็บคาร์บอน โดยใช้แปลงทดลองในพื้นที่ฟื้นฟูป่าดิบเขาที่มีอายุต่างกัน เพื่อศึกษาปริมาณคาร์บอนสุทธิที่สะสมในดินผ่านกระบวนการร่วงหล่นของเศษใบไม้ การสะสมของคาร์บอนอินทรีย์ในดิน และการสะสมในส่วนเหนือดินของคาร์บอนในต้นไม้ จากการศึกษาพบว่าปริมาณคาร์บอนสามารถฟื้นตัวกลับสู่ระดับปกติที่เทียบเท่ากับป่าธรรมชาติที่เติบโตสมบูรณ์ภายในระยะเวลา 14–16 ปี, 21.5 ปี และ 16 ปี ตามลำดับ งานวิจัยนี้ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของมูลค่าคาร์บอน (หากสามารถแลกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนเครดิต) ซึ่งมีมูลค่าเกือบสามเท่าของการปลูกข้าวโพด ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่าและเป็นแหล่งมลพิษทางอากาศในพื้นที่ภาคเหนือ

ขยายขอบเขตการเข้าถึงให้กว้างขึ้น

บทเรียนต่างๆที่ได้จากการฟื้นฟูป่า หน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า มช. ได้นำวิธีการวิจัยเหล่านี้มาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากันในการฟื้นฟูป่าผลัดใบในภาคเหนือของประเทศไทย รวมถึงป่าผลัดใบผสมไผ่ในจังหวัดกาญจนบุรี (พ.ศ. 2551-2553) และป่าดิบชื้นที่ราบลุ่มในจังหวัดกระบี่ (ตั้งแต่ พ.ศ. 2548)

การถ่ายทอดความรู้

ผลงานการวิจัยของหน่วยวิจัยฟื้นฟูป่าไม้ มช. ได้กลายเป็นพื้นฐานในการจัดกิจกรรมด้านการศึกษาและเผยแพร่ความรู้ โดยมุ่งเน้นการถ่ายทอดทักษะและความรู้ที่จำเป็นให้กับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในวงกว้าง เพื่อส่งเสริมความสำเร็จในการฟื้นฟูระบบนิเวศป่า หน่วยวิจัยฯ ได้ให้ความรู้ตั้งแต่ระดับเด็กนักเรียนและครู ไปจนถึงผู้เชี่ยวชาญจากหน่วยงานของรัฐและองค์กรเอกชน นอกจากนี้ ยังได้จัดกิจกรรมการศึกษาและฝึกอบรมมากกว่าหลายร้อยครั้งทั้งในประเทศไทยและภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

นอกจากกิจกรรมดังกล่าวข้างต้น หน่วยวิจัยยังได้เผยแพร่หนังสือคู่มือและสื่อการเรียนรู้อื่นๆ ในหลากหลายภาษา เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อระบบนิเวศและสังคมจากโครงการวิจัย ผลงานที่ได้รับประกอบด้วยต้นฉบับของต้นฉบับของคู่มือคำแนะนำด้านเทคนิควิธีการฟื้นฟูป่า รวมไปถึงวิธีการโดยทั่วไปที่จะช่วยให้นักวิจัยในพื้นที่ป่าเขตร้อนสามารถพัฒนาวิธีการฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับสภาพระบบนิเวศและเศรษฐกิจสังคมในท้องถิ่นนั้น ๆ ได้อย่างเหมาะสม

อนาคตของการฟื้นฟูป่า?

โดรนกำลังบินไปที่ไหน? — อนาคตของงานด้านการฟื้นฟู แรงผลักดันสำหรับการวิจัยในอนาคตของหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า มช. จะมุ่งเน้นการใช้โดรนเพื่อเพิ่มความคุ้มค่าในการดำเนินการฟื้นฟูป่า ตามข้อเสนอแนะจากการวิจัยต่าง ๆ ของหน่วยวิจัยฯ ให้ครอบคลุมในวงกว้างเพื่อตอบสนองต่อความตื่นตัวในด้านการฟื้นฟูทั่วโลกที่กำลังเพิ่มขึ้นในปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ทางหน่วยวิจัยฯ จึงได้จัดการประชุมเชิงปฏิบัติการระดับนานาชาติเรื่อง “การฟื้นฟูป่าอัตโนมัติ” (Automated Forest Restoration หรือ AFR) ในปี 2558 ซึ่งก่อให้เกิดวาระการวิจัยที่ได้นำไปปฏิบัติจริง ณ ขณะนี้

หน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า มช. จะให้ความสำคัญกับหัวข้อวาระการประชุมทั้ง 4 หัวข้อนี้ ได้แก่ 1) การใช้โดรนในการค้นหาต้นไม้ที่สามารถใช้เป็นแหล่งเมล็ดพันธุ์ 2) การพัฒนาวิธีการหยอดเมล็ดโดยใช้โดรนทดแทนการปลูกต้นไม้โดยใช้ต้นกล้า 3) การใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติอัลโลพาธีของต้นไม้เพื่อควบคุมวัชพืชตามธรรมชาติและการพัฒนาชีวภัณฑ์ในการกำจัดวัชพืช และ 4) การใช้ภาพถ่ายจากโดรนเพื่อทำการสำรวจพื้นที่ก่อนการปลูกและติดตามความสำเร็จของของการฟื้นฟู (สรุปในวิดีโอนี้ )

เราได้จัดทำสไลด์โชว์นี้ขึ้นเพื่อฉลองครบรอบ 20 ปี โดยนำเสนอประวัติโดยละเอียดของ 2 ทศวรรษแรกของหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า ม.เชียงใหม่ (FORRU-CMU) เพื่อให้คุณได้เพลิดเพลินไปกับสไลด์โชว์นี้!