LUẬN văn THẠC sĩ HAY đặc trưng cấu trúc và tái sinh của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố tại một số tỉnh phía bắc việt nam​

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Đặc trưng cấu trúc và tái sinh của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam" được thực hiện nhằm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN PHÚC TRƯỜNG

ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH CỦA KIỂU RỪNG KÍN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH MƯA ẨM NHIỆT ĐỚI PHÂN BỐ TẠI MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do bản thân tôi thực hiện trong thời gian từ năm 2017 đến năm 2018

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công

bố trong bất kỳ công trình nào Các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi

rõ nguồn gốc Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm./

Hà Nội, tháng 12 năm 2018

Người viết cam đoan

Nguyễn Phúc Trường

LỜI CẢM ƠN

Trải qua hai năm học tập tại trường Đại học Lâm nghiệp, Khóa học cao học K24B Lâm học (2016 - 2018) đã bước vào giai đoạn kết thúc Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, tôi luôn nhận được sự động viên và giúp đỡ nhiệt tình của Nhà trường, các thầy, cô giáo, cơ quan và bạn

bè đồng nghiệp

Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo PGS.TS Phạm Minh Toại, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, dìu dắt

và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng đào tạo Sau đại học đã tạo điều kiện cho tôi theo học khóa học này Đồng thời, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Viện Điều tra, Quy hoạch rừng; Phân viện Điều tra, Quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện về thời gian, thu thập số liệu; hỗ trợ và tham gia nhiều ý kiến quý báu cho luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị em học viên lớp cao học Lâm học 24B1

đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người luôn sát cánh và động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng trong khuôn khổ thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn sẽ không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học

và các bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2018

Học viên

Nguyễn Phúc Trường

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Trên thế giới 3

1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 3

1.1.2 Tái sinh rừng 6

1.2 Ở Việt Nam 7

1.2.1 Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng 7

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 8

1.2.3 Tái sinh rừng 13

Chương 2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 17

2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 17

2.1.1 Tọa độ địa lý, địa điểm, địa hình khu vực nghiên cứu 17

2.1.2 Khí hậu - Thủy Văn 18

2.1.3 Địa chất - Thổ nhưỡng 20

2.1.4 Thảm thực vật rừng 21

2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 22

Chương 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 24

3.2 Nội dung nghiên cứu 24

3.2.1 Nghiên cứu một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần 24

3.2.2 Nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao 24

3.2.3 Nghiên cứu một số quy luật kết cấu lâm phần 24

3.2.4 Nghiên cứu đa dạng loài tầng cây cao 24

3.2.5 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại khu vực nghiên cứu 24

3.2.6 Đề xuất một số giải pháp góp phần thúc đẩy quá trình phục hồi của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 25

3.3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 25

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 25

3.3.2 Phạm vi nghiên cứu 25

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu 25

3.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp 26

3.4.3 Phương pháp chuyên gia 29

3.4.4 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu 30

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40

4.1 Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần 40

4.1.1 Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh phục hồi (TXP) 41

4.1.2 Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB) 41

4.1.3 Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh giàu (TXG) 42

4.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao 43

4.2.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo phần trăm số cây 43

4.2.2 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số quan trọng (IV%) 47

4.2.3 Đánh giá mức độ đồng nhất giữa tổ thành theo phần trăm số cây và theo chỉ số độ quan trọng 50

4.3 Quy luật kết cấu lâm phần của các trạng thái rừng 51

4.3.1 Quy luật phân bố của cây rừng trong lâm phần 51

4.3.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng tầng cây cao 60

4.4 Đa dạng loài ở khu vực nghiên cứu 61

4.4.1 Chỉ số phong phú loài (R) tầng cây cao 61

4.4.2 Mức độ đa dạng loài ở tầng cây cao 62

4.5 Đặc điểm tái sinh tự nhiên tại khu vực nghiên cứu 63

4.5.1 Thành phân loài cây tái sinh 63

4.5.2 Mật độ cây tái sinh 67

4.5.3 Tổ thành cây tái sinh 68

4.5.4 Mức độ tương đồng giữa tầng cây tái sinh và tầng cây gỗ 69

4.5.5 Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao 70

4.5.6 Đánh giá chất lượng cây tái sinh 72

4.5.7 Số lượng cây tái sinh triển vọng 73

4.6 Đề xuất một số giải pháp góp phần thúc đẩy quá trình phục hồi của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 74

4.6.1 Giải pháp về khoa học kỹ thuật 75

4.6.2 Giải pháp quản lý bảo vệ rừng 79

4.6.3 Giải pháp kỹ thuật lâm sinh 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 CÁC KÝ HIỆU D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m tính từ cổ rễ

Hvn - D1.3 Tương quan giữa chiều cao vút ngon với đường kính ngang ngực

TXG Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh giàu TXB Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình TXP Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh phục hồi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Tọa độ địa lý, địa điểm lập ô định vị tại khu vực nghiên cứu 17

Biểu 3.1 Biểu điều tra tầng cây cao 28

Biểu 3.2 Điều tra cây tái sinh 29

Bảng 4.1 Kết quả thống kê một số chỉ tiêu về một số nhân tố điều tra lâm phần 40

Bảng 4.2 Công thức tổ thành tâng cây cao theo phần trăm số cây (Ni%) 44

Bảng 4.3 Tổ thành quần xã thực vật rừng ở trạng thái rừng theo chỉ số IV% 47

Bảng 4.4 Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính N/D1.3 theo các hàm phân bố lý thuyết của 3 trạng thái rừng 51

Bảng 4.5 Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/H 55

theo các hàm phân bố lý thuyết của 3 trạng thái rừng 55

Bảng 4.6 Kết quả thử nghiệm mối tương quan Hvn - D1.3 cho 3 trạng thái rừng 58

Bảng 4.7 Chỉ số phong phú loài ở các trạng thái rừng 61

Bảng 4.8 Chỉ số đa dạng loài ở tầng cây cao 62

Bảng 4.9 Thành phần loài cây tái sinh trạng thái rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh phục hồi (TXP) tại khu vực nghiên cứu 64

Bảng 4.10 Thành phần loài cây tái sinh trạng thái rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB) tại khu vực nghiên cứu 65

Bảng 4.11 Thành phần loài cây tái sinh trạng thái rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh giàu (TXG) tại khu vực nghiên cứu 66

Bảng 4.12 Mật độ loài cây tái sinh của 3 trạng thái rừng 67

tại khu vực nghiên cứu 67

Bảng 4.13 Tổ thành loài cây tái sinh của 3 trạng thái rừng 68

tại khu vực nghiên cứu 68

Bảng 4.14 Mức độ tương đồng giữa tầng cây tái sinh và tầng cây gỗ của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 69

Bảng 4.15 Phân bố sô cây tái sinh theo cấp chiều cao của 3 trạng thái rừng 70

tại khu vực nghiên cứu 70

Bảng 4.16 Tổng hợp phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh theo cấp chiều cao của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 72

Bảng 4.17 Tổng hợp số lượng cây tái sinh triển vọng của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 73

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ lập ô ÔĐĐ trong ÔNC 27

Hình 4.1 Phân bố số cây theo cỡ đường kính của ba trạng thái 53

rừng theo hàm Weibull 53

Hình 4.2 Phân bố số cây theo cỡ chiều cao của ba trạng thái theo hàm Weibull 57

Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ tương quan giữa Hvn và D1.3 ở 3 trạng thái rừng 59

Hình 4.4 Mối quan hệ giữa phẩm chất cây với một số chỉ tiêu sinh trưởng cây 60

Hình 4.5 Biểu đồ phân bố N-Hvn cây tái sinh trên các trạng thái rừng 71

Hình 4.6 Cây tái sinh trong trạng thái rừng giàu tại khu vực nghiên cứu 74

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thực vật rừng nói riêng và rừng nói chung là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý giá của mỗi quốc gia và vô cùng quan trọng đối với sự sinh tồn của sinh vật trên thế giới Bên cạnh vai trò là nơi cung cấp nơi sinh tồn cho các loài động thực vật quý hiếm, tạo kế sinh nhai cho người dân bản địa, rừng còn góp phần to lớn trong việc bảo vệ nguồn nước, ngăn chặn xói mòn đất và giảm thiểu sự biến đổi khí hậu Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra hệ sinh thái rừng nhiệt đới vô cùng phong phú đa dạng và rất phức tạp gồm rất nhiều thành phần được sắp xếp theo không gian

và thời gian với các quy luật khác nhau Rừng tự nhiên sẽ mang tính ổn định cao nếu không có tác động của con người, nhưng một khi con người đã tác động vào thì rừng sẽ dần mất đi tính ổn định vốn có Do đó, để duy trì được tính ổn định của hệ sinh thái rừng cần có sự hiểu biết sâu về lĩnh vực này mà các nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng là những cơ sở để xây dựng nên những biện pháp tác động phù hợp

Ở nước ta, theo Quyết định số 1819/QĐ-BNN-TCLN ngày 16/5/2017 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT, 2017) [26], tổng diện tích rừng tính đến ngày 31/12/2016 là 14.377.682 ha với diện tích rừng tự nhiên là 10.242.141 ha, rừng trồng là 4.135.541 ha tương đương độ che phủ rừng là 41,19%

Mặc dầu diện tích rừng tăng qua các năm thông qua các nỗ lực trồng rừng, phục hồi rừng Song qua kết quả điều tra, nghiên cứu thì tài nguyên rừng Việt Nam vẫn bị suy giảm nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân khác nhau Trong đó, việc chưa nắm

rõ thành phần đa dạng sinh học, các mối quan hệ sinh thái và đặc điểm cấu trúc của từng loại rừng, kiểu rừng để quản lý và sử dụng các nguồn lợi từ rừng một cách hợp

lý, bền vững cũng là một nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm chất lượng rừng

Hiện nay, để nghiên cứu cấu trúc rừng và theo dõi tài nguyên rừng toàn quốc, một số cơ quan trong nước đã thiết lập các ô định vị nghiên cứu sinh thái theo từng mục tiêu riêng Trong đó phải kể đến Viện Khoa học Lâm nghiệp đã thiếp lập

64 ô đặt tại 4 kiểm rừng (rừng lá rộng thường xanh, rừng khộp, rừng tràm và rừng ngập mặn) phục vụ đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học của một số hệ sinh thái

rừng tự nhiên chủ yếu ở Việt Nam” Trường Đại học Lâm nghiệp trong đề tài

“Nghiên cứu xây dựng phương án điều chế rừng tự nhiên lá rộng thường xanh là rừng sản xuất ở vùng núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên” đã thiếp lập 80 ÔĐV, diện tích mỗi ô là 1 ha Viện Điều tra, Quy hoạch để phục vụ “Chương trình Điều tra đánh giá và theo dõi tài nguyên rừng toàn quốc, giai đoạn 2013-2020” đã thiết lập 200 ÔĐV trên phạm vị toàn quốc, diện tích mỗi ô là 100 ha được thiết kế theo lưới ô vuông 8 x 8 km và được bố trí trên đại cao, loại rừng và các kiểu rừng khác nhau Trên mỗi ô định vị sẽ thiết lập 3 ô nghiên cứu với diện tích mỗi ô nghiên cứu là 1 ha và 75 ô đo đếm liên tục diện tích 400 m2 Mục đích nghiên cứu về bản chất các quy luật của rừng trong mối quan hệ bên trong và bên ngoài giữa rừng với các nhân tố ngoại cảnh, nhằm tìm ra những căn cứ khoa học xác đáng phục vụ cho các hoạt động sử dụng lâu bền tài nguyên rừng Hiện nay, chương trình đã thực hiện xong điều tra lần thứ nhất và đang tiếp tục điều tra lặp lại lần 2 Kết quả điều tra trên các ÔĐV đã thu thập được một bộ số liệu rất công phu về cây gỗ, cây tái sinh Các ÔĐV đã được xây dựng báo cáo đánh giá về cấu trúc và tái sinh rừng

Tuy nhiên, cho đến nay “Chương trình Điều tra đánh giá và theo dõi tài nguyên rừng toàn quốc, giai đoạn 2013 -2020” của Viện Điều tra, Quy hoạch rừng chưa có nghiên cứu nào được thực hiện để tìm hiểu về cấu trúc và đa dạng loài cây của hệ sinh thái rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới theo từng vùng sinh thái hay so sánh cấu trúc rừng và đa dạng loài cây giữa các tỉnh thông qua các ô

định vị nghiên cứu sinh thái rừng Quốc gia Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Đặc

trưng cấu trúc và tái sinh của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam" được thực hiện nhằm góp phần bổ

sung những hiểu biết mới về cấu trúc và tái sinh tự nhiên quần xã thực vật rừng, tính đa dạng sinh vật và hướng phát triển bền vững hệ sinh thái rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại miền Bắc Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

1.1.1.1 Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng

Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các qui luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống

Baur G.N (1976) [10] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả này đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa

1.1.1.2 Về mô tả cấu trúc hình thái rừng

Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W Risa (1933 - 1934) [2] đề xướng và

sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều

Catinot (1965) [28], Plaudy J (1987) [17] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến

Richards P.W (1952) đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây

Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng xuất thảm thực vật Ngay từ nửa đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grisebach đã sử dụng dạng sinh trưởng (toàn bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái của thực vật) của các loài cây

ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật

Phương pháp hình thái của Humboldt và Grisebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển Raunkiaer đã phân chia

các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ

sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác nhau) Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ

dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grisebach Trong các phương pháp phân loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất (Dẫn theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [20]

Kraft (1884) (Dẫn theo Ngô Quang Đê và cs, 1992) [9] lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng trồng

1.1.1.3 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc

mô hình hóa cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất Đó là nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (Trần Văn Con, 2001) [8] Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài thông theo

mô hình của Schumarcher và Coil (Belly, 1973) Bên cạnh đó các dạng hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson, cũng được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng

Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái (Ngô Quang Đê và cs (1992) [9] Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống

ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Đại diện cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái

Baur G.N (1976) [10], đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh được áp dụng vào từng rừng mưa tự nhiên

Nghiên cứu của Catinot R (1965) [28] đã tìm hiểu những cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả, phân loại và đưa ra những khái niệm về dạng sống, về tầng phiến Ngoài ra còn biểu diễn các đặc trưng cấu trúc rừng mưa và hình thái của chúng bằng những phẫu đồ rừng

Richards P.W (1959) [22] cũng đã đề cập đến phân bố số cây theo cấp đường kính Ông coi dạng phân bố là một dạng đặc trưng của rừng tự nhiên Rollet (1985) đã xác lập phương trình hồi quy số cây theo đường kính

1.1.1.4 Cấu trúc tổ thành

Ở châu Á, trong rừng thứ sinh nhiệt đới vùng Shanxin - Trung Quốc, Zeng

và các cộng sự (1998) đã thống kê được khoảng 280 loài cây dược liệu, 80 loài cây

có dầu và 20 loài cây có sợi cũng như một số loài cây gỗ có giá trị khác Mức độ phong phú của thành phần thực vật trong rừng thứ sinh ở Nepal cũng được Kanel K.R và Shrestha K (2001) nghiên cứu, có trên 6.500 loài cây có hoa và 4.064 loài cây không hoa, trên 1.500 loài nấm và hơn 350 loài địa y

Baur G.N (1976) [10], khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem trên sông Amazon, trên ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê được 36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía Bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh

Theo Richard P.W (1959) [22], trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta luôn có hơn 40 loài cây gỗ, có trường hợp còn trên 100 loài Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhưng cũng có khi có một hoặc hai loài chiếm ưu thế

Richards (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới

Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956) có nhận định dưới tái sinh rừng nhiệt đới nói chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo

vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác

động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể (dẫn theo Nguyễn Văn Hồng, 2010) [14]

Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán - liên tục và tái sinh vệt Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng

Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượng rừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn

Loestchau (1966) đã phân loại rừng theo trạng thái hiện tại trong công trình:

Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới Viện Điều tra, Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 - 84) [27]

Thái Văn Trừng (1978) [31] đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Đây là công trình tổng quát, đáp ứng được yêu cầu về quy luật sinh thái Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử dụng ở vùng ôn đới Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại

Bảo Huy (1993) [16] đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phần Bằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%

Lê Sáu (1996) [29], Trần Cẩm Tú (1998) [33], Nguyễn Thành Mến (2005) khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng - Tây Nguyên, Hương Sơn - Hà

Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại rừng của Loeschau (1960) đã được Viện Điều tra, Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 - 84) [27]

Gần đây một số tác giả đã sử dụng mô hình toán học để phân loại trạng thái rừng, điển hình như: Ngô Út (2003), bước đầu định lượng hoá việc phân loại các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá vùng Đông Nam Bộ; Nguyễn Văn Thêm (2003), ứng dụng hàm lập nhóm trong phân loại trạng thái rừng và đưa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thống phân loại của Loeschau

có thể được nhận biết chính xác thông qua các hàm phân loại tuyến tính như Fisher được xây dựng dựa trên nhiều biến số định lượng Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) đưa ra một số ý kiến về cải thiện hệ thống phân chia trạng thái rừng lá rộng thường xanh Việt Nam… Các tác giả này đã nghiên cứu và đề xuất các ý kiến nhằm

bổ sung cho hệ thống phân loại trạng thái rừng của Việt Nam, khả năng ứng dụng hàm toán học trong phân chia trạng thái rừng

Phân loại rừng theo Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT [30] về những quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng Đây là văn bản quy định về hệ thống phân loại rừng nhằm phục vụ cho công tác điều tra, kiểm kê, thống kê rừng; quy hoạch bảo vệ phát triển rừng, quản lý tài nguyên rừng và xây dựng các chương trình, dự án lâm nghiệp Thông tư này, ngoài việc quy định những tiêu chí xác định rừng, phần trọng tâm của văn bản là những quy định về phân loại rừng được dựa trên những

căn cứ khác nhau Cụ thể: (1) Phân loại rừng theo mục đích sử dụng; (2) Phân loại

rừng theo nguồn gốc hình thành; (3) Phân loại rừng theo điều kiện lập địa; (4) Phân loại rừng theo loài cây; (5) Phân loại rừng theo trữ lượng Phân loại rừng

theo Thông tư 34/2009/TT-BNN cho thấy được những cố gắng có thể lượng hóa được từng tiêu chí, chỉ số trong từng loại rừng Ưu điểm này phục vụ rất tốt cho công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng và phần nào đáp ứng được những đòi hỏi từ thực tiễn sản xuất lâm nghiệp hiện nay

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Trong vòng vài chục năm qua, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp Thái Văn

Trừng (1963), Trần Ngũ Phương (1970) cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam

Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) (Theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [20] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C)

Trần Ngũ Phương (1970) [23] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Nguyễn Văn Trương (1983) [32] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987) [25] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

Đào Công Khanh (1996) [19] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng Đinh Văn Đề (2010), nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên ở Lâm trường Con Cuông tỉnh Nghệ An

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [41] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Nguyễn Trọng Bình (2014) [1], đã nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng sinh học kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng, cây lá kim tại Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, kết quả đã xác định được một số đặc điểm cấu trúc

tổ thành, cấu trúc mật độ, độ tàn che; phân bố số loài theo đai cao; chỉ số đa dạng Shannon - Weiner, Simpson; quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính và theo cấp chiều cao và một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của lâm phần,…

1.2.2.1 Cấu trúc tổ thành

Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng Rất nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên nhằm phục vụ việc bảo tồn, phát triển và kinh doanh lâu dài

Trần Ngũ Phương (2000) [24] đã đề cập tới một hệ thống phân loại trong đó rất chú trọng tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế tái sinh

Trần Ngũ Phương và cộng tác viên (1970) [23] công bố kết quả “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các nhân tố sinh thái phát sinh cũng như vùng địa lý khác nhau, tác giả cũng đi đến kết luận và phân tích các kiểu rừng ở miền Bắc Việt Nam cũng như rừng ở Việt Nam nói chung

Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996) [19] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắc Lăk và Hương Sơn - Hà Tĩnh đều xác định: Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý

Lê Sáu (1996) [29], Trần Cẩm Tú (1998) [33] khi nghiên cứu cấu trúc rừng

tự nhiên ở Kon Hà Nừng - Tây Nguyên và Hương Sơn - Hà Tĩnh đã xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của

số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo luật phân bố giảm

Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) [36] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng đặc dụng tại Hương Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội cho thấy số loài ghi được là

79 loài trong đó trạng thái rừng IIIA1 có số lượng loài là 55 loài, trạng thái rừng IIB

có số lượng loài là 40 loài Hầu hết các cây tham gia vào công thức tổ thành cả 2 trạng thái trên chủ yếu là cây gỗ tạp và loài cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh

Nguyễn Tuấn Bình (2014) [3] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng thứ sinh thuộc rừng kín thường xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai cho thấy rừng thứ sinh có 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đó là Dầu song nàng, Chò nhai, Làu táu, Trường, Cầy và Bằng lăng ổi

Võ Đại Hải (2014) [11] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy tổ thành rừng tự nhiên trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu khá đa dạng với nhiều loài cây khác nhau, dao động từ 28 đến 45 loài, trong đó chỉ có từ 4 - 7 loài tham gia vào công thức tổ thành; loài Dóc nước là loài ưu thế chính của tầng cây cao

1.2.2.2 Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3 )

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc đường kính D1.3 được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả sau: Đồng

Sĩ Hiền (1974) [12] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) [34], [35] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh

và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng, Trần Văn Con (1991) [7] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăk Lăk.,

Nguyễn Văn Trương (1983) [32] với nghiên cứu về “Quy luật cấu trúc rừng hỗn loài”, tác giả đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, tập trung làm rõ những vấn đề về thành phần loài cây, tìm hiểu cấu trúc từng loài như: cấu trúc đứng, cấu trúc đường kính của rừng, phân bố số cây và tổng tiết diện ngang thân cây trên mặt đất rừng, tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng,

Nghiên cứu của Vũ Tiến Hinh (1991) [13] cho thấy có thể dùng hàm Weibull với hai tham số để biểu thị phân bố N/D cho một số trạng thái rừng tự nhiên

Nguyễn Duy Chuyên (1988) [5] khi nghiên cứu cấu trúc rừng, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài cho ba vùng kinh tế

(Sông Hiếu, Yên Bái, Lạng Sơn) đã khái quát hoá đặc điểm những loài có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng hàm lý thuyết

Trần Văn Con (1991) [7] đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc

số cây theo cấp đường kính của rừng khộp và cho rằng khi rừng còn non thì có dạng phân bố giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái sang phải Đó là sự biến thiên về lập địa có lợi hay không có lợi cho quá trình tái sinh

Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy:

Phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D ≥ 6 cm) có 2 dạng chính: (i) Dạng giảm liên tục

và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa và (ii) Dạng một đỉnh hình chữ J

Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả đã chọn những mô hình toán học thích hợp

để mô phỏng Đồng Sỹ Hiền (1974) [12], khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự

nhiên miền Bắc Việt Nam đã đưa ra kết luận: "Dạng tổng quát của phân bố N/D là

phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đường thực nghiệm có dạng hình răng cưa" Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác

giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô tả

Nguyễn Hải Tuất (1986) [35] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận dụng Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng Trong khi, Phạm Thanh Loan (2012) [21] khi nghiên cứu cấu trúc rừng trên núi đá vôi tại Vườn quốc gia Xuân Sơn - tỉnh Phú Thọ đã kết luận hàm Khoảng cách mô phỏng quy luật phân bố N/D là thích hợp nhất cho rừng trên núi đá vôi tại khu vực nghiên cứu

Lê Hồng Việt (2012) [40] khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy phân

bố số cây theo đường kính N/D của cả ba trạng thái rừng đều có dạng phân bố giảm

và có thể biểu diễn bằng mô hình N = a*exp(-b*D) + k

Võ Đại Hải (2014) [11] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA

tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy quy luật phân bố

số cây theo đường kính có thể mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách

Phùng Văn Khang (2014) [18] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà tỉnh Đồng Nai cho thấy phân bố N/D của ba trạng thái nghiên cứu IIB, IIIA2 và IIIA3 đều có dạng phân bố giảm

1.2.2.3 Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn )

Lê Hồng Việt (2012) [40] khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy phân

bố số cây theo chiều cao N/H có dạng phân bố nhiều đỉnh

Võ Đại Hải (2014) [11] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy quy luật phân bố số cây theo chiều cao có thể mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách

Phùng Văn Khang (2014) [18] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà tỉnh Đồng Nai cho thấy ba trạng thái nghiên cứu IIB, IIIA2 và IIIA3 đều có dạng phân bố N/H đều dạng một đỉnh lệch trái, phân bố liên tục

1.2.3 Tái sinh rừng

Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1986) [20] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra, Quy hoạch rừng đã điều tra tình hình tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý

là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962 - 1964) bằng phương pháp

đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [15] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là trên 12.000 cây/ha, 8.000 - 12.000 cây/ha, 4.000 - 8.000 cây/ha; 2.000 - 4.000 cây/ha và dưới 2.000 cây/ha Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) [15] đã tổng kết và rút ra nhận

xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới

Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [31]

đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển của cây tái sinh Theo tác giả, ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh lẫn rừng thứ sinh

Nguyễn Văn Trương (1983) [32] đã đề cập mối quan hệ giữa cấu trúc QXTV rừng với tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài Điều này sẽ được đề tài vận dụng trong nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, đặc biệt là độ tàn che của tán rừng

Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1987) làm sáng tỏ Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán

Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh

tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn), Nguyễn Duy Chuyên (1996) [6] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu Trần Cẩm Tú (1998) [33] tiến hành nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn ở Hương Sơn, Hà Tĩnh và đã rút ra kết luận, áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững

Trần Ngũ Phương (2000) [24] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên

như sau: "Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu

vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng

có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau, dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi"

Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) [36] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng đặc dụng tại Hương Sơn - Mỹ Đức - Hà Nội cho thấy tổ thành cây tái sinh ở các trạng thái như sau: Trạng thái IIB mật độ cây tái sinh dao động 4400 -

6320 cây/ha, số loài tham gia vào công thức tổ thành là 35 loài trong đó có 21 loài có

hệ số tổ thành lớn hơn 0,5 Trạng thái IIIA1: Mật độ cây tái sinh dao động từ 5440 -

5920 cây/ha số loài tham gia vào công thức tổ thành là 37 loài trong đó 21 loài có hệ

số tô thành lớn hơn 0,5 Số cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cấp chiều cao từ 0,5 - 1,5m sau đó giảm dần khi cỡ chiều cao tăng lên Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng từ 20

- 37,8% chiếm tỷ lệ tương đối thấp

Nguyễn Văn Hồng (2010) [14] khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên tại BQL rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh cho thấy tái sinh chủ yếu là cây ưa sáng trong giai đoạn đầu, hầu hết các loài cây sinh trưởng trung bình, mật độ tái sinh ở trạng thái IIB là 5680 cây/ha, IIIA1 5360 cây/ha, phần lớn có nguồn gốc từ hạt 78,1%, phẩm chất tái sinh trung bình Cây tái sinh thưa thớt trên sườn và đỉnh núi đặc biệt

là cây tái sinh có triển vọng do lớp thực vật quá dày ảnh hưởng đến số lượng cũng như chất lượng cây tái sinh Cây tái sinh chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 0,5 - 1,5

m sau đó giảm dần khi cỡ chiều cao tăng lên

Lê Hồng Việt (2012) [40] khi nghiên cứu về tái sinh của ba trạng thái rừng, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy tái sinh dưới tán rừng ở đây diễn ra rất tốt, mật độ cây tái sinh trung bình dao động từ 24.000 cây/ha (trạng thái rừng giàu) đến 28.500 cây/ha (trạng thái rừng nghèo)

Phùng Văn Khang (2014) [18] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà tỉnh Đồng Nai cho thấy mật độ cây tái sinh dưới tán ba trạng thái rừng IIB, IIIA3 và IIIA3 tương ứng là 11.700, 11.100 và 9.400 cây/ha; đa phần cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt và sinh trưởng tốt

hóa thông qua các hàm toán học nhằm định lượng các quy luật của tự nhiên, nhờ đó

đã giải quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng cũng như xây dựng hệ thống các biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng rừng cho từng đối tượng cụ thể

- Đa số các nghiên cứu đều khẳng định muốn đảm bảo rừng cho năng suất

ổn định, bền vững thì phải có rừng chuẩn, phải điều khiển rừng hướng về dạng chuẩn hay gần chuẩn

- Việc xác định trạng thái chuẩn của rừng tự nhiên nước ta chủ yếu dựa vào

mô hình cấu trúc rừng chuẩn hay cấu trúc mẫu Việc xây dựng các cấu trúc mẫu dựa trên việc nghiên cứu các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các hướng tác động vào rừng Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc và được coi là ổn định thông qua tài liệu quan sát Tính ổn định của các cấu trúc này thường được tính toán theo lý thuyết trước khi đi vào khảo nghiệm Cấu trúc mẫu được quan tâm nhiều nhất là cấu trúc N/D1.3, việc điều chỉnh cấu trúc này cũng là cơ

sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng rừng

- Tóm lại, trong thời gian qua, nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng

đã trở thành vấn đề trọng tâm của các nghiên cứu về rừng Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên nêu trên với mục tiêu chung là xây dựng các biện pháp khai thác, kinh doanh, sử dụng rừng hợp lý, ít có mục tiêu xây dựng các giải pháp cho công tác phục hồi các trạng thái rừng và bảo tồn thiên nhiên, đặc biệt là các tỉnh phía Bắc Việt Nam Vì vậy, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc

và tái sinh của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố tại một

số tỉnh phía Bắc Việt Nam được thực hiện trên cơ sở lựa chọn và vận dụng những kết quả của các tác giả đi trước Thông qua đó, đề tài sẽ đề xuất một số biện pháp kỹ thuật phù hợp góp phần phục hồi và phát triển hệ sinh thái rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở các địa phương nghiên cứu

Chương 2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

2.1.1 Tọa độ địa lý, địa điểm, địa hình khu vực nghiên cứu

2.1.1.1 Tọa độ địa lý và địa điểm lập ô nghiên cứu

Bảng 2.1 Tọa độ địa lý, địa điểm lập ô định vị tại khu vực nghiên cứu

ÔĐV

Tên ÔNC

1 11 ÔNC.I 568.381 2.549.434 Cốc Pàng Bảo Lạc Cao Bằng

2 12 ÔNC.II 592.381 2.501.434 Quang Thành Nguyên Bình Cao Bằng

3 13 ÔNC.III 592.381 2.493.434 Thành Công Nguyên Bình Cao Bằng

4 40 ÔNC.I 552.381 2.477.434 Sơn Phú Na Hang Tuyên Quang

5 41 ÔNC.II 504.381 2.461.434 Trung Hà Chiêm Hóa Tuyên Quang

6 42 ÔNC.III 512.381 2.453.434 Hạ Lang Chiêm Hóa Tuyên Quang

7 57 ÔNC.I 464.381 2.389.434 Hồng Ca Trấn Yên Yên Bái

8 58 ÔNC.II 464.381 2.373.434 Tả Si Láng Trạm Tấu Yên Bái

9 59 ÔNC.III 472.381 2.373.434 Thượng Bằng La Văn Chấn Yên Bái

2.1.1.2 Địa hình khu vực lập ô nghiên cứu

* Khu vực lập ô định vị số 11, 12, 13 tỉnh Cao Bằng Khu vực lập ô định vị nghiên cứu tại tỉnh Cao Bằng có địa hình phức tạp, chia cắt mạnh, tạo nên hai vùng chủ yếu, một bên là núi đá cao có độ dốc lớn, một bên là núi trung bình, núi thấp uốn tảng nếp khối tảng bị chia cắt mạnh, xen kẽ là các thung lũng và bồn địa nhỏ hẹp, có độ cao trung bình so với mặt nước biển là 850 m, độ dốc bình quân 25 - 350c, có nơi trên 350c Điều này gây rất khó khăn cho công tác điều tra thu thập số liệu và khoanh vẽ bản đồ hiện trạng rừng phục vụ nghiên cứu

* Khu vực lập ô định vị số 40, 41, 42 tỉnh Tuyên Quang Địa hình của khu vực nghiên cứu khá phức tạp, bị chia cắt bởi các hệ thống sông suối dày đặc, đồi núi trùng điệp, thung lũng sâu, tạo thành các kiểu địa hình

khác nhau Khu vực lập ô định vị nghiên cứu nằm ở đoạn cuối của dãy núi Khau Quân địa hình chia cắt khá mạnh, cao ở phía Tây Nam và thấp dần về phía Đông Bắc

Độ dốc trung bình 25-300

Nhìn chung, khu vực lập ô định vị thuộc vùng núi trung bình (700m-1600m), có địa hình khá hiểm trở; đây là một trong những khó khăn lớn cho công tác thiết lập, điều tra thu thập số liệu

* Khu vực lập ô định vị số 57, 58, 59 tỉnh Yên Bái

- Địa hình của khu vực nghiên cứu là vùng chuyển tiếp từ vùng núi cao Tây Bắc thuộc dãy núi Hoàng Liên - Púng Luông và dãy Con voi xuống vùng đồi trung du Phú Thọ Đồng thời là vùng tiếp giáp giữa vùng núi Tây Bắc và vùng núi Đông Bắc, độ cao trung bình trong khu vực là 850 m, độ dốc lớn hơn 250c Địa hình không bằng phẳng, bị chia cắt phức tạp bởi các dãy dông xen kẽ với những khe nước nhỏ và các thung lũng

2.1.2 Khí hậu - Thủy Văn

* Khu vực lập ô định vị số 11, 12, 13 tỉnh Cao Bằng

- Khu vực đặt ô định vị nghiên cứu tại tỉnh Cao Bằng nằm sát chí tuyến Bắc trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu nên khí hậu của khu vực nghiên cứu mang đậm tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng

3 năm sau, mùa này thường lạnh, ít mưa Nhiệt độ trung bình năm từ 19,80

c đến 21,60c, mùa hè có nhiệt độ trung bình dao động từ 250c đến 280c, mùa đông có nhiệt

độ trung bình từ 140c đến 180c Tổng tích ôn trong năm đạt từ 7.000 đến 7.5000c

Lượng mưa trung bình năm vào khoảng 1.450 - 1.600 mm phân bố không đều giữa các tháng và các khu vực Mưa tập trung chủ yếu từ tháng 6 - 9, chiếm 70 - 80%

lượng mưa cả năm Trong mùa khô lượng mưa chỉ chiếm 20 - 30% lượng mưa cả năm và thời kỳ khô hạn nhất là từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau

- Hệ thống thuỷ văn của khu vực nghiên cứu phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa

và khả năng điều tiết của lưu vực, có thể chia ra làm 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn

* Khu vực lập ô định vị số 40, 41, 42 tỉnh Tuyên Quang

- Khu vực đặt ô định vị nghiên cứu tại tỉnh Tuyên Quang có khí hậu nhiệt đới

ẩm, gió mùa với mùa đông lạnh, khô hạn và mùa hạ nóng ẩm, mưa nhiều; Tổng lượng bức xạ trung bình năm là 80 - 85 kcal/cm2, lượng nhiệt trung bình năm là 8.000 - 8.500 oc Nhiệt độ trung bình năm ở khu vực nghiên cứu là 22,8 - 24,3oc Thời kỳ nóng nhất thường diễn ra vào tháng 6 và tháng 7, cá biệt có ngày lên tới 39-40oc Thời kỳ lạnh nhất thường vào các tháng 12, tháng 1 Nhiệt độ thấp nhất xuống dưới 5o

c Chế độ nhiệt có sự phân hoá; Lượng mưa trung bình năm 1.350 - 1.700 mm Năm cao nhất có lượng mưa lớn hơn mức trung bình khoảng 400 - 420 mm Lượng mưa chủ yếu tập trung trong mùa hạ (> 80%), kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 Mưa nhiều nhất vào tháng 8 Ngược lại, mùa đông khô lạnh kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

- Mạng lưới sông ngòi của khu vực nghiên cứu tương đối dày đặc với mật độ 0,9 km/km2 và phân bố tương đối đồng đều Các sông lớn chảy trên địa bàn tỉnh có một số phụ lưu Do chảy trên địa hình đồi núi nên lòng sông dốc, nước chảy xiết và

có khả năng tập trung nước nhanh vào mùa lũ Cũng do chịu ảnh hưởng của điều kiện địa hình nên dòng chảy có hướng Bắc - Nam

* Khu vực lập ô định vị số 57, 58, 59 tỉnh Yên Bái

- Khu vực đặt ô định vị nghiên cứu tại tỉnh Yên Bái nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa khô diễn ra từ tháng 11 đến tháng

3 năm sau, khí hậu lạnh khô; mùa mưa diễn ra từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều Nhiệt độ bình quân năm là 200C - 300C, nhiệt độ trung bình mùa mưa là 270C Nhiệt độ trung bình mùa khô là 150C, biên độ nhiệt ngày và đêm

8 - 120C Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 390C (tháng 6), nhiệt độ tối thấp tuyệt đối đã có lần xuống tới 20C (tháng 1) Lượng mưa bình quân năm là 1.600 - 2.400mm, phân

bố không đều trong năm mưa tập trung vào các tháng 6,7,8 chiếm khoảng 75%

lượng mưa cả năm Độ ẩm bình quân năm là 80%, cao nhất vào các tháng 3-4 lên tới 90% và thấp nhất là 70% vào các tháng 1-2 Lượng bốc hơi bình quân năm là 1.500mm Trong những tháng khô hạn có lúc độ ẩm xuống 50-60% gây ra nóng bức

và khô, ảnh hưởng bất lợi đến cây rừng

- Thuỷ văn: Trong khu vực đặt ô định vị nghiên cứu không có các hệ thống sông lớn nhưng lại có nhiều suối nhỏ, tốc độ dòng chảy mạnh do chảy qua vùng địa hình chia cắt mạnh độ dốc lớn

2.1.3 Địa chất - Thổ nhưỡng

* Khu vực lập ô định vị sô 11, 12, 13 tỉnh Cao Bằng Đất tại khu vực thiết lập Ô định vị nghiên thuộc loại đất Feralít màu nâu vàng phát triển trên đá mẹ mác ma a xít và đá biến chất Loại đất này thường xuất hiện ở chân sườn đỉnh và thung núi cao dưới 1.500 m, ở những nơi này thoát nước tốt và ẩm, thích hợp cho cây rừng sinh trưởng và phát triển

* Khu vực lập ô định vị số 40, 41, 42 tỉnh Tuyên Quang Theo tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam, khu vực đặt ô định vị nghiên cứu tại tỉnh Tuyên Quang được hình thành từ sản phẩm phong hóa từ một số loại đá mẹ chủ yếu là: Đá phiến, đá cát kết, đá phiến kết tinh và các đá biến chất khác

Theo bản đồ phân cấp phòng hộ tỉnh Tuyên Quang năm 2008, phục vụ Quy hoạch lại 3 loại rừng - Phân viện Điều tra, Quy hoạch rừng Đông Bắc Bộ, khu vực thiết lập ô định vị nghiên cứu có một số loại đất là: Đất Feralit mầu nâu vàng trên núi trung bình, núi cao: Chủ yếu tập trung ở độ cao từ 700m - 1.700m so với mặt nước biển, loại đất này có quá trình Feralít yếu, quá trình mùn hoá tương đối mạnh, là vùng phân bố của các thảm rừng tự nhiên; Đất feralit Nâu đen (F) và đất mùn Feralit trên núi (H) Đất có độ phì cao, tập trung nhiều ở khu vực tương đối bằng phẳng, độ dốc thấp (đỉnh bằng, thung lũng); Đất cát pha hình thành từ cát kết (sa thạch) Đất khá tơi xốp, thoát nước tốt, sáng màu.Thường hình thành ven các suối, sườn dốc

* Khu vực lập ô định vị số 57, 58, 59 tỉnh Yên Bái Theo bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Yên Bái, khu vực lập ô định vị nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa núi cao, đất ở đây có quá trình phong hóa tương đối mạnh, tầng đất dầy, có hai kiểu địa hình, kiểu địa hình núi cao và kiểu địa hình núi trung bình, đất thành phần cơ giới chủ yếu là đất thịt nhẹ, đất thịt trung bình hoặc đất thịt pha cát, nhất là ở những nơi có độ dốc cao, đất bị xói mòn mạnh Đất tại khu vực nghiên cứu thuộc đất Feralít màu nâu vàng phát triển trên đá mẹ mác ma a xít

và đá biến chất Loại đất này thường xuất hiện ở chân sườn đỉnh và thung núi cao dưới 1.500 m, ở những nơi này thoát nước tốt và ẩm, rừng phát triển

2.1.4 Thảm thực vật rừng

Đặc trưng của khu hệ thực vật rừng tại các tỉnh nghiên cứu mang tính chất điển hình của tập đoàn thực vật miền núi phía Bắc nước ta Hệ thực vật ở đây thuộc khu hệ thực vật bản địa Bắc Việt Nam và luồng di cư thực vật từ Nam Trung Hoa xuống với thảm thực vật rừng ẩm á nhiệt đới và nhiệt đới thường xanh có hệ thực vật rừng tự nhiên phong phú, có giá trị cao về lâm sản, có tác dụng lớn trong việc phòng hộ và bảo vệ môi trường Cụ thể như sau:

* Khu vực lập ô định vị sô 11, 12, 13 tỉnh Cao Bằng Theo hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng thì thảm thực vật rừng ở khu vực lập ô định vị sinh thái rừng quốc gia tại tỉnh Cao Bằng thuộc Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới Đây là kiểu thảm thực vật khá phổ biến trong vùng, rừng đã bị tác động và thành phần thực vật chủ yếu tham gia vào cấu trúc rừng như: Hoắc quang, Thẩu tấu, Cáng lò, Vối thuốc,… Dưới tán rừng lớp cây tái sinh và thảm tươi khá phát triển, các loài cây tái sinh vẫn thể hiện bộ mặt của tầng cây cao

* Khu vực lập ô định vị số 40, 41, 42 tỉnh Tuyên Quang Theo hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng thì thảm thực vật rừng ở khu vực lập ô định vị sinh thái rừng quốc gia tại tỉnh Tuyên Quang thuộc Kiểu Rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp Thành phần thực vật chủ yếu tham gia vào cấu trúc rừng là: Kháo vàng, Sồi phảng, Côm trâu, Trâm sánh, Dung giấy, Gội nếp… đây là kiểu rừng rụng lá một phần vào mùa Đông, vỏ cây

sù sì, có rêu bao phủ quanh năm

* Khu vực lập ô định vị số 57, 58, 59 tỉnh Yên Bái Theo hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Tiến sỹ Thái Văn Trừng thì thảm thực vật rừng ở khu vực lập ô định vị sinh thái rừng quốc gia tại tỉnh Yên Bái thuộc Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa, ẩm á nhiệt đới Phân bố chủ yểu ở độ cao từ 700 đến 1500m đặc trưng bởi thảm thực rừng gồm các loài lá rộng thường xanh thuộc các họ như: Họ Long não (Lauraceae) họ Dẻ (Fagaceae), họ Ngọc

lan (Magnoliaceae), họ Đậu (Fabaceae), họ Trám (Burseraceae) họ Xoan (Meliaceae),

họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Đay (Tiliaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) Ngoài cây lá rộng còn xuất hiện các loài cây lá kim như Thiết sam giả (Pseudotsuga Sinensis), Thiết sam núi đá (Tsuga chinensis), Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Du sam núi đá (Keteleeria đaviiana)

2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Đề tài tiến hành tổng hợp một số đặc điểm quan trọng về tình hình kinh tế xã hội có ảnh hưởng đến công tác phục hồi và phát triển rừng ở từng địa phương đặt ô định vị nghiên cứu

* Khu vực lập ô định vị sô 11, 12, 13 tỉnh Cao Bằng

- Khu vực nghiên cứu tại Cao Bằng có 5 dân tộc cùng sinh sống gồm: Nùng, Sán chỉ, H' Mông, Lô Lô, Tày Phần lớn các dân số có trình độ dân trí chưa cao, đời sống còn khó khăn, nguồn lao động hầu như chưa qua đào tạo, nên khả năng áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất không cao

- Mật độ dân số 31,5 người/ km2 Tỷ lệ tăng dân số trung bình năm là 1,4%

bao gồm tăng dân số tự nhiên và cơ học

- Sản xuất nông nghiệp là ngành sản xuất chủ đạo trong khu vực nghiên cứu nhưng do diện tích đất nông nghiệp ít, năng suất cây trồng còn thấp, nên đời sống người dân còn gặp nhiều khó khăn, nhiều hộ gia đình thiếu đất sản xuất nông nghiệp Đặc biệt ở các thôn bản nằm trong khu rừng phòng hộ Bên cạnh đó còn một số hộ gia đình sống dựa vào khai thác tài nguyên thiên nhiên như: Khai thác dược liệu, lấy nấm, khai thác song mây….Điều này tạo ra áp lực rất lớn đối với tài nguyên rừng và công tác quản lý bảo vệ rừng

* Khu vực lập ô định vị số 40, 41, 42 tỉnh Tuyên Quang

- Khu vực nghiên cứu tại Tuyên Quang có 10 dân tộc cùng sinh sống đó là:

Tày, Dao, H'Mông, Kinh và một số dân tộc khác

- Mật độ dân số 45 người/km2 Tỷ lệ tăng dân số trung bình năm là 1,4%

Dân số gia tăng, thiếu việc làm, lao động ở nông thôn dư thừa gây áp lực không nhỏ đến công tác quản lý bảo vệ rừng Tập quán canh tác: Mỗi dân tộc có nét đặc trưng riêng trong đời sống văn hoá, tinh thần cũng như tập quán sản xuất Tuy nhiên,

phần lớn người dân trong vùng sống phụ thuộc vào canh tác nông, lâm nghiệp:

Trồng lúa nước, làm nương rẫy, trồng rừng và chăn thả gia súc Quy mô sản xuất nhỏ lẻ, mang tính chất tự cung tự cấp là chính Người dân có thói quen thả gia súc

tự do trong rừng Hiện tượng săn bắn động vật, khai thác trái phép lâm sản vẫn còn

ở một số nơi là trở ngại cho công tác quản lý bảo vệ rừng nói chung và bảo vệ ô định vị nói riêng

- Sản xuất nông nghiệp, trồng trọt đóng vai trò quan trọng, là ngành sản xuất chủ đạo mang lại thu nhập chính cho người dân Bình quân đất sản xuất nông nghiệp trên đầu người là 0,062 ha/người Do diện tích đất nông nghiệp ít, năng suất cây trồng thấp, nhiều nơi chỉ có 1 vụ nên đời sống người dân gặp nhiều khó khăn

* Khu vực lập ô định vị số 57, 58, 59 tỉnh Yên Bái

- Khu vực nghiên cứu tại Tuyên Quang có có 3 dân tộc cùng sinh sống đó là:

Tầy, Mông, Kinh Phần lớn các dân tộc có trình độ dân trí chưa cao, đời sống còn khó khăn, nguồn lao động hầu như chưa qua đào tạo, nên khả năng áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất không cao

- Mật độ dân số 29,5 người/km2 Tỷ lệ tăng dân số trung bình năm là 1,2%

Dân số gia tăng, thiếu việc làm, lao động ở nông thôn dư thừa gây ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý bảo vệ rừng

- Sản xuất nông nghiệp nhất là trồng trọt là ngành sản xuất chính của nhân dân trong vùng Quỹ đất sản xuất nông nghiệp bình quân 0,58 ha/người, nhưng chủ yếu trên đất dốc, năng suất cây trồng thấp Sản xuất lâm nghiệp: Phần lớn diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu được giao khoán cho các hộ gia đình quản lý bảo vệ

Tiếp tục thực hiện các chính sách hỗ trợ sản xuất lâm nghiệp

Chương 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh của các trạng thái rừng

gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh giàu, trung bình và phục hồi tại một số tỉnh phía Bắc

- Đề xuất được một số giải pháp góp phần thúc đẩy quá trình phục hồi các

trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Nghiên cứu một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần 3.2.2 Nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao

- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo phần trăm số cây;

- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số độ quan trọng;

- Đánh giá mức độ đồng nhất giữa tổ thành theo phần trăm số cây và theo chỉ số

độ quan trọng

3.2.3 Nghiên cứu một số quy luật kết cấu lâm phần

- Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3);

- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn);

- Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (Hvn - D1.3);

- Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng tầng cây cao

3.2.4 Nghiên cứu đa dạng loài tầng cây cao

- Chỉ số phong phú loài (R) tầng cây cao;

- Mức độ đa dạng loài ở tầng cây cao

3.2.5 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại khu vực nghiên cứu

- Thành phần loài cây tái sinh;

- Mật độ và tổ thành cây tái sinh;

- Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao;

- Chất lượng cây tái sinh và số cây tái sinh có triển vọng;

- Mức độ tương đồng giữa tầng cây tái sinh và tầng cây gỗ

3.2.6 Đề xuất một số giải pháp góp phần thúc đẩy quá trình phục hồi của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu

3.3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là 03 trạng thái rừng tự nhiên (được phân loại theo Thông tư 34): Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh giàu (TXG); Rừng gỗ

tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB); Rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh phục hồi (TXP) phân bố tại một số tỉnh Tuyên Quang, Yên Bái, Cao Bằng

3.3.2 Phạm vi nghiên cứu

3.3.2.1 Phạm vi về nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc chính của lâm phần bao gồm cấu trúc

tổ thành tầng cây cao, một số quy luật phân bố và tương quan của lâm phần (phân

bố N/D, N/H, NL/D, H-D cho nhóm loài IV% ≥ 5%)

- Tái sinh rừng chỉ đề cập tới các chỉ tiêu tổ thành, mật độ, chất lượng cây tái sinh, phân bố tái sinh theo chiều cao và hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất

3.3.2.2 Phạm vi về không gian

Đề tài nghiên cứu trên 9 ô định vị và 225 ô đo đếm thuộc kiểu rừng kín lá rộng thường xanh phân bố tự nhiên trên núi đất tại 03 tỉnh thuộc khu vực miền núi phía Bắc gồm: 03 ô định vị tại tỉnh Cao Bằng; 03 ô định vị tại tỉnh Tuyên Quang và 03 ô định vị tại tỉnh Yên Bái

3.3.2.3 Phạm vi về thời gian

Đề tài được thực hiện trong năm 2017 và 2018

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu

- Luận văn kế thừa số liệu về điều kiện tự nhiên: Địa hình, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, tài nguyên rừng; điều kiện kinh tế; điều kiện xã hội: Dân số, lao động, thành phần dân tộc tại khu vực nghiên cứu;

- Kế thừa có chọn lọc các tài liệu, công trình nghiên cứu có liên quan của các nhà khoa học trong và ngoài nước đã nghiên cứu tại khu vực nghiên cứu để hệ thống hoá các thông tin đã có liên quan đến nội dung nghiên cứu;

- Kế thừa các báo cáo về thực trạng tài nguyên rừng, công tác quản lý bảo vệ

và phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu;

- Kế thừa số liệu “Dự án điều tra, đánh giá và giám sát tài nguyên rừng quốc gia” của Viện Điều tra, Quy hoạch rừng tại các tỉnh phía Bắc từ năm 2015 đến năm

2017 Cụ thể là 09 định vị nghiên cứu mà tác giả cũng là cộng tác viên của đề tài

này và là người trực tiếp tham gia đoàn đo đếm thu thập số liệu

3.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp

Số liệu phục vụ đề tài đã được điều tra và thu thập trên 09 ô định vị nghiên cứu sinh thái rừng Quốc gia cụ thể như sau:

+ Tỉnh Cao Bằng: Ô định vị số 11, có tọa độ X: 568.381; Y: 2.549.434 (xã Cốc Pàng, huyện Bảo Lạc); ô định vị số 13, tọa độ X: 592.381; Y: 2.493.434 (xã Thành Công, huyện Nguyên Bình); ô định vị số 12, tọa độ X: 592.381; Y:

2.501.434 (xã Quang Thành, huyện Nguyên Bình);

+ Tỉnh Tuyên Quang: Ô định vị số 41, có tọa độ X: 504.381; Y: 2.461.434 (xã Trung Hà, huyện Chiêm Hóa); ô định vị số 40, tọa độ X: 552.381; Y: 2.477.434 (xã Sơn Phú, huyện Na Hang); ô định vị số 42, tọa độ X: 512.381; Y: 2.453.434 (xã

Hạ Lang, huyện Chiêm Hóa);

+ Tỉnh Yên Bái: Ô định vị số 59, có tọa độ X: 482.381; Y: 2.373.434 (xã Thượng Bằng La, huyện Văn Chấn); ô định vị số 57, tọa độ X: 464.381; Y:

2.373.434 (xã Hồng Ca, huyện Trấn Yên); ô định vị số 58, tọa độ X: 464.381; Y:

2.373.434 (xã Tá Si Láng, huyện Trạm Tấu)

Phương pháp lập ô nghiên cứu thu thập số liệu để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng tầng cây cao ở rừng tự nhiên được tiến hành như trình bày cụ thể ở các phần dưới đây

3.4.2.1 Lập ô nghiên cứu điều tra tầng cây cao

Đề tài đã sử dụng phương pháp kế thừa số liệu đã được điều tra tại các ô định

vị nghiên cứu sinh thái rừng Quốc gia, trong một ô định vị lựa chọn 01 ô nghiên

cứu đại diện ở khu vực nghiên cứu

Lập ô nghiên cứu đại diện để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

+ Mỗi trạng thái rừng kế thừa số liệu 03 ô nghiên cứu (ÔNC) diện tích là 01

ha, hình vuông, kích thước 100 m x100 m trên địa bàn 03 tỉnh (Cao Bằng, Tuyên Quang, Yên Bái) Trong mỗi ÔNC thiết kế 25 ô đo đếm (ÔĐĐ) liên tục với số hiệu

từ 1 đến 25 (được đánh số theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới), mỗi ÔĐĐ có diện tích 400 m2 (20 m x 20 m) Các góc ÔĐĐ được cắm các cọc tiêu

để nhận biết được ranh giới trong quá trình điều tra thu thập số liệu Ranh giới các ÔĐĐ được phát hoặc dùng dây nilon để xác định

Hình 3.1 Sơ đồ lập ô ÔĐĐ trong ÔNC

+ Số liệu đề tài đã sử dụng bao gồm: 09 ô định vị nghiên cứu sinh thái, 09 ÔNC và 225 ÔĐĐ

- Dụng cụ và thiết bị sử dụng: Bao gồm GPS, máy ảnh, thước dây, thước kẹp kính, máy đo chiều cao cây…

- Các số liệu điều tra tầng cây cao thu thập trong ô đo đếm:

+ Đối tượng điều tra là các cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính ngang ngực từ 6 cm trở lên)

+ Trong mỗi ô đo đếm, đánh dấu và đếm toàn bộ số cây trong ô

+ Xác định thành phần loài, tên loài (những cây chưa xác định được tên cây, đánh là SP)

+ Đo chu vi vị trí 1,3 m hoặc đường kính D1.3 của tất cả các cây có đường kính lớn hơn hoặc bằng 6cm: Dùng thước dây hoặc thước kẹp kính độ chính xác 0,5 cm

+ Đo chiều cao vút ngọn: Trong 25 ô đo đếm liên tục tiến hành đo chiều cao vút ngọn đối với những ô đo đếm lẻ và đo chiều cao cho tất cả các cây được lựa chọn, dùng thước Blumeleiss với độ chính xác 0,5 m

Toàn bộ các số liệu đo đếm tầng cây cao được ghi chép theo mẫu biểu điều

tra cây gỗ (Biểu 3.1)

Biểu 3.1 Biểu điều tra tầng cây cao

Số hiệu ÔĐV………Số hiệu ÔNC: ………Số hiệu ÔĐĐ: ………

Kiểu rừng: ………

Trạng thái rừng: ………

Số hiệu cây

Tên loài

phẩm chất

Ghi chú

Người điều tra: ……… ………….…… Ngày điều tra: ………

Ngoài ra, để đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố môi trường và con người đến đa dạng thực vật, trong mỗi ô đo đếm tiến hành thu thập số liệu về: Độ tàn che, độ dốc; độ cao, loại địa hình (núi đá, núi đất…)

3.4.2.2 Điều tra cây tái sinh

- Khối lượng: 5 ô mẫu trên 01 ÔNC;

- Diện tích thu thập: 16 m2 (kích thước 4 x 4m);

- Vị trí: Tại một trong các góc của ÔĐĐ có số 1, 5, 13, 21, 25

- Phương pháp đo đếm cây tái sinh:

+ Xác định tên loài cây tái sinh;

+ Đo chiều cao vút ngọn, phân theo 7 cấp (< 0,5 m; 0,5 đến 1m; 1,1 đến 1,5m; 1,6 đến 2,0m; 2,1 đến 3,0m; 3,1 đến 5,0m, > 5,0m);

+ Xác định chất lượng cây: Phân theo tốt, xấu, trung bình;

+ Xác định nguồn gốc: Theo chồi, hạt cho từng loài, trong phiếu ghi theo số cây

Toàn bộ các số liệu thu thập, đo đếm tầng cây tái sinh được ghi chép theo mẫu biểu điều tra cây tái sinh (Biểu 3.2)

Biểu 3.2 Điều tra cây tái sinh

Số hiệu ÔĐV………Số hiệu ÔNC: ………Số hiệu ÔĐĐ: ………

Tổng cộng

Cấp chiều cao (m)

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Người điều tra: ……… … Ngày điều tra: ………

3.4.3 Phương pháp chuyên gia

Việc giám định mẫu vật và xác định các thực vật chưa xác định được tên cây nhờ sự hỗ trợ của các chuyên gia về phân loại thực vật của Trường Đại học Lâm Nghiệp, Viện Điều tra, Quy hoạch rừng và Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

3.4.4 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu

3.4.4.1 Phân loại trạng thái rừng hiện tại

Sử dụng hệ thống phân loại rừng theo trạng thái của Loetschau (1960), sau

đó được Viện Điều tra, Quy hoạch rừng bổ sung phát triển thành bảng phân loại các trạng thái rừng được quy định tạm thời thành văn bản pháp quy tại Quy phạm thiết

kế kinh doanh rừng (QPN6-84) [27] và phân loại rừng theo Thông tư số 34/2009/TT-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [30]

3.4.4.2 Xác định công thức tổ thành theo phần trăm số cây (N%)

3.4.4.3 Xác định công thức tổ thành theo chỉ số quan trọng IV%

Để xác định tổ thành loài cây, đề tài sử dụng phương pháp xác định mức độ quan trọng (Important Value- IV) của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1984)

IV% là chỉ số mức độ quan trọng của loài trong quần xã

G% là tiết diện ngang thân cây tương đối