KLTN HVD ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VĂN ĐẠI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI (IIA) TẠI XÃ LA BẰNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN[.]
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Quan điểm lựa chọn trạng thái rừng phục hồi trạng thái IIA
Phân loại rừng này dựa trên hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loeschau (1966), trong đó rừng phục hồi sau quá trình khai thác chủ yếu gồm các cây ưa sáng, mọc nhanh như Thẩu tấu, Hu đay và Màng tang Khi rừng phát triển, sẽ xuất hiện các cây chịu bóng, cây gỗ lớn và có hiện tượng cạnh tranh về không gian và dinh dưỡng Mật độ cây trong rừng thường vượt quá 1000 cây/ha, với đường kính D1.3 trung bình trên 10 cm, và trữ lượng gỗ không vượt quá 30 m³, phản ánh giai đoạn phục hồi sơ khai, đa dạng về thành phần loài và độ phát triển cây trồng.
Cơ sở khoa học
2.2.1 Các khái ni ệ m có liên quan
Hệ sinh thái rừng là một hệ sinh thái bao gồm các thành phần chính là sinh vật rừng như các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, cùng các hệ động vật và vi sinh vật trong rừng Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm các cấp độ từ cá thể, quần thể, quần xã đến hệ sinh thái, tập trung vào mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và các sinh vật khác trong quần xã đó Ngoài ra, các mối quan hệ này còn phản ánh sự tác động của môi trường vật lý như khí hậu và đất đai đến sinh vật rừng Hiểu rõ các mối quan hệ này giúp nhận diện cách các yếu tố trong hệ sinh thái rừng tương tác và duy trì cân bằng sinh thái.
Phục hồi rừng là quá trình ngược lại của sự suy thoái rừng, dựa trên khả năng tự điều chỉnh của hệ sinh thái thông qua diễn thế phục hồi để thiết lập lại trạng thái cân bằng mới sau những tác động phi tự nhiên gây rối loạn sinh thái Nếu các tác động phá huỷ vượt quá ngưỡng tự điều chỉnh, quá trình phục hồi sẽ chậm hoặc không xảy ra, đòi hỏi con người can thiệp thúc đẩy hoạt động phục hồi nhanh chóng Hoạt động phục hồi rừng được hiểu là những hành động có chủ đích của con người nhằm đảo ngược quá trình suy thoái và khôi phục hệ sinh thái rừng đã bị thoái hoá Theo nghiên cứu của Lamb và Gilmour, có thể phân loại các hành động phục hồi rừng thành ba nhóm chính là cải tạo, khôi phục và phục hồi rừng, phù hợp với từng đối tượng và mục đích cụ thể của dự án.
Khôi phục rừng bị suy thoái là quá trình đưa khu rừng trở về trạng thái nguyên thủy ban đầu, bao gồm sự phục hồi của các thành phần thực vật, động vật và các quá trình sinh thái liên quan Mục tiêu của khôi phục rừng là tái thiết lập hệ sinh thái toàn diện, giúp bảo vệ đa dạng sinh học và duy trì các chức năng sinh thái của khu rừng Hiểu rõ khái niệm này giúp chúng ta thực hiện các biện pháp phục hồi rừng một cách hiệu quả và bền vững.
Phục hồi rừng là khái niệm nhằm tạo cầu nối giữa cải tạo và khôi phục rừng, trong đó các nỗ lực tập trung vào việc thay thế các thành phần dễ nhận thấy nhất của thảm thực vật, thường là tầng cây cao gồm các loài bản địa, bằng các loài có giá trị kinh tế cao và khả năng sinh trưởng nhanh hơn, giúp thúc đẩy quá trình phục hồi hệ sinh thái rừng một cách hiệu quả.
Cải tạo hoặc thay thế là quá trình phục hồi năng suất và độ ổn định của đất đai bằng cách thiết lập một thảm thực vật mới thay thế cho thảm thực vật gốc đã bị thoái hoá mạnh Trong vùng nhiệt đới, việc thay thế này thường sử dụng các hệ sinh thái đơn giản nhưng cho năng suất cao hơn so với thảm thực vật ban đầu Các khu vực rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi là đối tượng chính của hoạt động này, mở ra cơ hội thiết lập các rừng công nghiệp với các loài cây nhập nội có tốc độ sinh trưởng nhanh và giá trị kinh tế cao hơn so với thảm thực vật nguyên thủy.
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng, giúp các loài sinh thái có đặc điểm khác nhau chung sống hài hòa Nhờ cấu trúc rừng, hệ sinh thái đạt được sự ổn định tương đối trong quá trình phát triển tự nhiên Điều này đảm bảo sự cân bằng sinh thái và duy trì sự đa dạng của các loài trong rừng theo thời gian.
Cấu trúc tổ thành mô tả số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng Tổ thành phản ánh sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên cùng một đơn vị thể tích Hiểu rõ cấu trúc tổ thành giúp phân tích đa dạng sinh học và quản lý rừng hiệu quả.
Trong một khu rừng, nếu một loài cây chiếm trên 95% diện tích, thì đó được gọi là rừng thuần loài, thể hiện sự đa dạng sinh học thấp và đặc trưng cho loại rừng này Ngược lại, khi rừng có từ hai loại cây trở lên với tỷ lệ phân bố gần như bằng nhau, đó chính là rừng hỗn loài, phản ánh sự đa dạng sinh học cao và cơ cấu thực vật phong phú Việc phân loại rừng theo tỷ lệ cây trồng giúp hiểu rõ hơn về đặc điểm hệ sinh thái và khả năng thích nghi của các loài thực vật Rừng thuần loài và rừng hỗn loài có vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và bảo vệ đa dạng sinh học của môi trường tự nhiên.
Tổ thành của các khu rừng nhiệt đới thường phong phú về các loài hơn là tổ thành các loài cây của rừng ôn đới
Tái sinh rừng là quá trình sinh học đặc thù của hệ sinh thái rừng, thể hiện qua sự xuất hiện của thế hệ cây con của các loài cây gỗ trong những khu vực đã bị mất rừng hoặc có hoàn cảnh rừng thay đổi như dưới tán rừng, lỗ trống, rừng sau khai thác hoặc trên đất đốt nương làm rẫy Vai trò của thế hệ cây con là thay thế các cây già cỗi, giúp phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ, qua đó thúc đẩy cân bằng sinh học và đảm bảo sự tồn tại liên tục của hệ sinh thái rừng Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cây cối, còn theo nghĩa rộng là sự tái sinh toàn diện của hệ sinh thái rừng, dựa trên các đặc điểm sinh vật học, sinh thái, điều kiện địa lý và các tiểu hoàn cảnh của rừng Quy luật tái sinh rừng khác nhau tùy vùng tự nhiên, đặc biệt là trong các khu vực nhiệt đới phức tạp, và việc áp dụng các phương pháp tái sinh kinh điển từ vùng ôn đới sang các nước nhiệt đới, bao gồm Việt Nam, thường không mang lại hiệu quả như mong đợi Mối quan hệ sinh vật trong hệ sinh thái rừng đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu quy luật tái sinh từng loại rừng cụ thể, góp phần đề xuất các biện pháp tái sinh hiệu quả hơn.
2.2.2 Nh ữ ng nghiên c ứ u v ề tái sinh t ự nhiên trên th ế gi ớ i
Tái sinh rừng là quá trình sinh học đặc thù của hệ sinh thái rừng, thể hiện qua sự xuất hiện của thế hệ cây con của các loài cây gỗ ở những nơi còn giữ nguyên đặc điểm rừng như dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác hoặc sau nương rẫy Vai trò của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi, giúp duy trì và phục hồi hệ sinh thái rừng Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ, đảm bảo sự phát triển bền vững của hệ sinh thái rừng.
Hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi các yếu tố như mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi và chất lượng cây con, cùng với đặc điểm phân bố của chúng Sự tương đồng hoặc khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, như Mibbre-ad (1930) và Richards.
Trong các nghiên cứu về tổ thành loài cây (Baur G.N, 1952; Rollet, 1964; 1969), nhận thấy tính phức tạp cao của quá trình này, do đó chỉ có một số loài cây có giá trị được tập trung khảo sát Chính vì điều này, thực tiễn thường ưu tiên nghiên cứu những loài cây có ý nghĩa quan trọng nhất đối với mục đích cụ thể của từng dự án hoặc ứng dụng.
Quá trình tái sinh tự nhiên trong rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và chưa được nghiên cứu đầy đủ Hầu hết các tài liệu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế, đặc biệt là trong điều kiện rừng bị biến đổi Hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Odum E.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái dựa trên thuật ngữ "hệ sinh thái" của Tansley A.P (1935), làm rõ khái niệm này như là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trong sinh thái học.
Baur G.N (1976) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, tập trung vào các yếu tố cấu trúc rừng và các phương pháp xử lý lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa hệ sinh thái rừng và các hoạt động khai thác, từ đó đề xuất các phương pháp quản lý bền vững cho rừng mưa tự nhiên Các yếu tố cấu trúc rừng và các kiểu xử lý lâm sinh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và hiệu quả kinh tế của rừng mưa.
Tổng quan khu vực nghiên cứu
Xã nằm cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 35 km và cách huyện Đại Từ khoảng 4 km, có địa hình trải dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Vị trí địa lý thuận lợi giúp kết nối nhanh chóng với các khu vực lân cận, tạo điều kiện phát triển kinh tế và giao thông.
+ Phía Đông giáp xã Bản Ngoại
+ Phía Tây giáp huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang
+ Phía Nam giáp xã Hoàng Nông
+ Phía Bắc giáp xã Phú Xuyên
Xã có tổng diện tích tự nhiên 2.213,88 ha, trong đó đất lâm nghiệp chiếm 1.345,32 ha và đất nông nghiệp là 453,56 ha Diện tích đất trồng chè đạt 220 ha, còn diện tích đất trồng lúa là 195 ha Các khu rừng và đất rừng lâm nghiệp trên địa bàn đã được giao đất, giao rừng và quản lý theo nghị định số 02/NĐ-CP của Chính phủ, đảm bảo quyền lợi và trách nhiệm của các chủ rừng.
Xã miền núi nằm dưới chân dãy núi Tam Đảo với địa hình chủ yếu là đồi núi, gây ra những khó khăn lớn trong công tác quản lý và bảo vệ rừng Địa hình không thuận lợi ảnh hưởng đến việc phòng cháy chữa cháy rừng cũng như quản lý lâm sản, đòi hỏi các giải pháp đặc thù để đảm bảo công tác bảo vệ rừng hiệu quả.
La Bằng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa chia thành 2 mùa rõ rệt: + Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều
Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, với gió đông bắc là chủ đạo và lượng mưa thấp, tạo nên thời tiết hanh khô rõ rệt Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thể hiện qua nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22,9°C và tổng tích nhiệt từ 7.000 đến 8.000°C, phản ánh đặc trưng khí hậu khô ráo và ấm áp của khu vực.
Lượng mưa phân bố không đều theo các mùa trong năm, với mùa mưa có cường độ mưa lớn, chiếm tới gần 80% tổng lượng mưa hàng năm Sự chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước và hệ sinh thái của khu vực Hiểu rõ đặc điểm phân bố mưa là yếu tố quan trọng để quản lý nguồn nước hiệu quả.
Tổng diện tích đất tự nhiên: 2.213,88 ha.Trong đó:
+ Diện tích đất lâm nghiệp: 1.345,32 ha
+ Diện tích đất nông nghiệp: 453,56 ha
Tổng diện tích rừng toàn xã hiện nay đạt 1.518 ha, trong đó có 1.096 ha rừng đặc dụng thuộc khu vực Vườn Quốc gia Tam Đảo được quản lý Diện tích còn lại bao gồm các loại rừng khác, góp phần giữ gìn hệ sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển bền vững khu vực.
422 ha rừng sản xuất nằm rải rác tại các xóm Rừng La Bằng là rừng đầu nguồn, đa dạng sinh học
Hệ thống nguồn nước mặt trong xã bao gồm suối La Bằng, mạng mương nội đồng, ao hồ và đập, phân bố rải rác trên diện tích, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh hoạt và sản xuất của cộng đồng dân cư.
Nguồn nước ngầm chưa được khảo sát kỹ lưỡng, nhưng dựa trên thực tế sử dụng của người dân, mực nước ngầm nằm ở độ sâu từ 4 đến 15 mét và chất lượng nước vẫn đảm bảo tốt.
Diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản khoảng 10 ha, phân bố rải rác tại các xóm địa phương Khu đầu nguồn suối La Bằng dưới chân núi Tam Đảo có tiềm năng lớn trong việc phát triển nghề nuôi các loại thủy sản phù hợp với khí hậu lạnh.
Trên địa bàn xã La Bằng có một mỏ quặng thiếc nằm trong khu vực vườn quốc gia Tam Đảo, được quản lý chặt chẽ Ngoài ra, địa phương còn sở hữu nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú gồm đá, cát, sỏi cấp phối, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp vật liệu xây dựng cho các công trình cơ sở hạ tầng và hoạt động xây dựng của cộng đồng địa phương.
2.3.2 Tình hình kinh t ế khu v ự c nghiên c ứ u
2.3.2.1 Tiềm năng phát triển kinh tế
La Bằng là xã nằm ven chân dãy núi Tam Đảo, có điều kiện khí hậu và nguồn nước thuận lợi cho phát triển nông nghiệp theo tiêu chuẩn GAP, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Nơi đây tập trung phát triển các cây trồng như chè, trồng lúa, chăn nuôi thủy sản, trồng dược liệu và rau đặc sản, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương Đồng thời, La Bằng cũng phát triển du lịch cộng đồng và du lịch sinh thái, tận dụng vẻ đẹp tự nhiên để thu hút khách du lịch và nâng cao đời sống người dân.
Hệ thống các công trình hạ tầng như giao thông liên xã, liên xóm, trụ sở làm việc của Đảng ủy, HĐND, UBND, trường học và trạm y tế đã được xây dựng đồng bộ, góp phần nâng cao chất lượng sống và thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.
2.3.2.2 Tiềm năng phát triển nông - lâm nghiệp
Với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và nguồn nước thuận lợi, diện tích rừng sản xuất lớn tại La Bằng tạo điều kiện phát triển nông nghiệp theo hướng công nghệ cao Điều này giúp thúc đẩy sản xuất nông sản chất lượng cao và hàng đặc sản đáp ứng nhu cầu xã hội, góp phần nâng cao giá trị kinh tế và phát triển bền vững khu vực.
Đất đai màu mỡ và nguồn nước tưới tiêu thuận lợi tạo điều kiện thuận lợi cho việc canh tác cây lúa Cánh đồng bằng phẳng giúp việc đưa cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn Hệ thống công trình thủy lợi đã được đầu tư, sửa chữa và nâng cấp cơ bản, đảm bảo phục vụ tốt nhu cầu tưới tiêu và phát triển sản xuất lúa bền vững.
La Bằng có vùng tiểu khí hậu phù hợp giúp phát triển các loại cây rau màu đặc sản như rau sắng, bò khai và các loại dược liệu, góp phần nâng cao giá trị nông nghiệp địa phương.
ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1 Đố i t ượ ng nghiên c ứ u Đối tượng nghiên cứu của đề tài là đặc điểm lớp tái sinh tự nhiên ở trạng thái rừng phục hồi (IIA) tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Cây tái sinh dưới tán rừng phục hồi trạng thái IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên thể hiện đặc điểm cấu trúc tổ thành rõ ràng, với tần số xuất hiện và độ phong phú loài đa dạng, cho thấy tính đa dạng sinh học của rừng Nghiên cứu cũng xác định phân bố số loài và số cây theo các cấp chiều cao khác nhau, từ đó đánh giá tình hình phát triển của cây tái sinh Các yếu tố như điều kiện môi trường, độ che phủ của tán lá, và đặc điểm sinh thái của loài ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cây tái sinh trong trạng thái rừng IIA tại địa phương này Kết quả này giúp nâng cao hiểu biết về quá trình phục hồi rừng, hỗ trợ các biện pháp quản lý và bảo vệ rừng hiệu quả hơn.
Địa điểm và thời gian tiến hành
3.2.1 Đị a đ i ể m nghiên c ứ u Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu cụ thể tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
3.2.2 Th ờ i gian nghiên c ứ u Đề tài được thực hiện từ tháng 01 đến tháng 05 năm 2015.
Nội dung nghiên cứu
- Khái quát đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc cây tái sinh
+ Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh
+ Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng + Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học (Shannon - Weaver)
+ Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
- Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao
+ Phân bố loài cây theo cấp chiều cao
- Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái trạng thái rừng IIA tại khu vực nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Ph ươ ng pháp k ế th ừ a Đề tài có sử dụng và kế thừa một số tư liệu sau:
Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng
Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội
Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: Kết quả điều tra hệ thực vật và thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu
3.4.2 Ph ươ ng pháp lu ậ n
Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu trung thực và tổng hợp các điều kiện tự nhiên qua sự hình thành và phát triển của các quần thể thực vật Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể của Thái Văn Trừng (1978), nghiên cứu nhấn mạnh rằng thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác của dữ liệu về trạng thái thảm thực vật rừng đã chọn Đồng thời, các phương pháp phân tích số liệu truyền thống cùng các mô hình đã qua kiểm nghiệm được sử dụng để đảm bảo tính khoa học và khách quan của nghiên cứu.
3.4.3 Ph ươ ng pháp thu th ậ p s ố li ệ u
3.4.3.1 Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải được thu thập trên một số ô gọi là ô tiêu chuẩn (OTC) có tổng diện tích đủ lớn Việc áp dụng phương pháp điều tra theo OTC đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng như trong nước áp dụng rộng rãi khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới như: H Lamprecht (1969), Lâm Phúc Cố (1994, 1996), Lê Đồng Tấn
(2003) tiến hành điều tra thành phần loài cây trên diện tích OTC 400 m 2 ; Trần Xuân Thiệp (1995), Phạm Ngọc Thường (2001) sử dụng OTC có diện tích từ 500 m 2 trở lên
Đối với ô tiêu chuẩn tạm thời, việc khảo sát sơ bộ trạng thái rừng IIA tại các khu vực nghiên cứu là bước đầu quan trọng để đánh giá hiện trạng rừng Các ô tiêu chuẩn Ngẫu nhiên điển hình có diện tích 2.500 m² (50m x 50m) nhằm đảm bảo tính đại diện và phản ánh chính xác đặc điểm của khu vực Các ô này phải là những ô điển hình và tiêu biểu, góp phần nâng cao độ chính xác của khảo sát rừng và hỗ trợ các công tác quản lý, bảo vệ rừng hiệu quả.
Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (OTC): Sử dụng địa bàn, thước dây, sơn đỏ và dao, cuốc
Lập 12 OTC đại diện và điển hình tại khu vực nghiên cứu cụ thể như sau: + Đối với rừng núi đá, diện tích OTC: 500 m 2 (25 m x 20 m), hình dạng OTC phụ thuộc vào địa hình
OTC được phân bố ngẫu nhiên, phản ánh đa dạng về địa hình, độ dốc và điều kiện thổ nhưỡng của khu vực Mỗi OTC đều được đánh dấu rõ ràng ngoài hiện trường bằng hệ thống cột mốc gồm 4 cột đặt tại 4 góc của ô, giúp xác định vị trí chính xác Phần trên mặt đất của mỗi cột mốc cao 0,5m, ghi rõ số hiệu OTC và hướng xác định các góc còn lại nhằm đảm bảo việc nhận diện và ghi nhận dữ liệu địa hình chính xác, phù hợp với các yêu cầu về quản lý và nghiên cứu địa chất.
- Thu thập số liệu: Trong trạng thái lập OTC theo phương pháp điển hình Trong mỗi ô, thống kê các chỉ tiêu tầng cây gỗ như sau:
+ Đo đường kính với những cây gỗ có D1.3≥ 6 cm bằng thước kẹp kính hoặc thước đo chu vi sau đó quy đổi ra đường kính
+ Đo chiều cao Hvn và Hdc bằng thước sào đo cao chia vạch đến 0,1 m
+ Đo đường kính tán Dt theo hướng ĐT - NB sau đó lấy giá trị trung bình
Trong OTC, lập 5 ô thứ cấp 25 m 2 (5 m x 5 m) trong đó 4 ô ở 4 góc và
Trong quá trình điều tra, tất cả các cây tái sinh có đường kính D1.3 dưới 6 cm đều được ghi nhận vào phiếu điều tra dựa trên các tiêu chí rõ ràng Cụ thể, tên loài cây tái sinh phải được xác định chính xác; đối với những loài chưa rõ, sẽ thu thập tiêu bản để giám định chính xác hơn Đồng thời, chiều cao của các cây tái sinh được đo bằng thước sào nhằm đảm bảo tính chính xác của số liệu thu thập.
Chất lượng cây tái sinh phản ánh qua đặc điểm của cây, trong đó cây tốt có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt và khỏe mạnh, không mắc sâu bệnh Ngược lại, cây xấu thường cong queo, cụt ngọn, phát triển yếu ớt và dễ mắc sâu bệnh Cây có chất lượng trung bình nằm giữa hai mức độ này, không hoàn toàn tốt cũng không xấu.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh (tái sinh chồi, hạt)
Điều tra khoảng cách giữa các cây tái sinh trên OTC thứ cấp đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ phục hồi của rừng Quý vị cần chọn bất kỳ cây tái sinh nào, sau đó đo chính xác khoảng cách từ cây đã chọn đến cây tái sinh gần nhất bằng thước dây, với độ chính xác đến centimet Quá trình này được thực hiện cho từng trạng thái phục hồi, giúp cung cấp dữ liệu chính xác để phân tích khoảng cách và mật độ cây, từ đó đánh giá hiệu quả của các biện pháp phục hồi rừng.
30 khoảng cách, kết quả ghi vào phiếu điều tra khoảng cách cây tái sinh
Hình 3.01: Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ô thứ cấp
* Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên
- Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh
Cây bụi và thảm thực vật tươi đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh thông qua các quá trình cạnh tranh Sự tồn tại của chúng gây áp lực cạnh tranh về ánh sáng, dinh dưỡng và không gian, từ đó tác động trực tiếp đến khả năng phát triển của các cây mới mọc lên Hiểu rõ ảnh hưởng này giúp quản lý và duy trì hệ sinh thái hiệu quả, nâng cao năng suất sinh trưởng của các loài cây tái sinh.
Để xác định các loài cây bụi thảm tươi chủ yếu, chúng tôi tập trung vào các chỉ tiêu quan trọng như mật độ, chiều cao bình quân và độ che phủ của từng loài tại khu vực nghiên cứu trạng thái rừng IIA Các tiêu chí này giúp đánh giá hiệu quả tái sinh rừng, bao gồm mật độ cây tái sinh trên một hectare và số cây tái sinh triển vọng, từ đó cung cấp cơ sở để quản lý và bảo tồn các loại cây bụi thảm tươi phù hợp với đặc điểm sinh thái của khu vực.
- Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên: Các yếu tố địa hình (chân, sườn, đỉnh) được xác định thông qua việc lập ô sơ cấp
+ Xác định hướng phơi (Đ, T, N, B) bằng địa bàn cầm tay
+ Đo cấp độ dốc (3 cấp độ dốc Cấp I: 10 - 15 0 ; Cấp II: 15 - 20 0 ; Cấp III
> 20 0 ) trong các ô tiêu chuẩn sơ cấp bằng địa bàn cầm tay
- Ảnh hưởng của con người đến tái sinh:
Thể hiện qua tập quán phát nương làm rẫy, canh tác nông nghiệp và chăn thả gia súc trong khu vực rừng IIA, những hoạt động này tạo ra áp lực lớn đối với việc khôi phục và phát triển rừng ở các vùng núi cao Việc người dân duy trì các tập quán truyền thống này khiến công tác bảo vệ rừng gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi các giải pháp đồng bộ để cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường Hiện trạng này đặt ra thách thức cần thiết trong việc thúc đẩy các hoạt động sinh kế bền vững nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái rừng.
+ Qua đó thấy được sự ảnh hưởng của nó đến mật độ, số loài, tỷ lệ cây triển vọng, chất lượng cây tái sinh ở mỗi địa phương
3.4.3.2 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu a Tổ thành tầng cây gỗ
Tổ thành là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện tỉ lệ của từng loài hoặc nhóm loài tham gia tạo thành rừng, giúp phân biệt rừng thuần loài và rừng hỗn loài dựa trên số lượng loài có mặt trong lâm phần Các lâm phần có tổ thành loài khác nhau có chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và duy trì tính đa dạng sinh học khác nhau Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ, chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index), giúp xác định vai trò và ảnh hưởng của từng loài trong cộng đồng sinh thái rừng.
= IVI), tính theo công thức:
•IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i
•Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i:
- Ni là số cá thể của loài thứ i;
- s là số loài trong quần hợp
- Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i:
- Gi là tiết diện thân của loài thứ i;
- s là số loài trong quần hợp
(3-4) Với: Di là đường kính 1.3 m (D1.3) của cây thứ i; s là số loài trong quần hợp
Những loài cây có chỉ số IVI từ 5% trở lên được xem là có ý nghĩa sinh thái quan trọng trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978), nếu nhóm loài cây chiếm trên 50% tổng số cá thể trong tầng cây cao, thì nhóm đó được xem là nhóm loài ưu thế Ngoài ra, tổ thành cây tái sinh cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh thái và phát triển của rừng.
Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức: m ni n m
- n là số cây trung bình theo loài
- m là tổng số loài điều tra được
- ni là số lượng cá thể loài i
Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức: n%j 100 n n m
- m là số thứ tự loài
- n%j ≥ 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành
- n%i < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành
- Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i
- ni: Số lượng cá thể loài i
- N: Tổng số cá thể điều tra c Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học cây tái sinh
Researchers have proposed numerous biodiversity indices to study ecosystems, including the Shannon index (Magurran, 1988), Berger-Parker index (Magurran, 1988), Brillouin index (Brillouin, 1962), Simpson index (Simpson, 1949), Alpha index (Magurran, 1988), McIntosh index (McIntosh, 1967), Margalef index (Margalef, 1958), and Menhinick index These metrics are essential tools for assessing species diversity and ecological complexity in biological communities.
Trong nghiên cứu của Magurran (1988), chỉ số Shannon được chọn để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây tái sinh, vì chỉ số này tổng hợp cả độ đa dạng loài và độ đa dạng trong loài, phản ánh mức độ phong phú và cân bằng của hệ sinh thái thực vật.
- s là số loài trong quần hợp
- ni là số cá thể loài thứ i trong quần hợp
- N là tổng số cá thể trong quần hợp d Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:
- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m 2 )
- n là số lượng cây tái sinh điều tra được e Chất lượng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu Σ f Tỷ lệ cây triển vọng
- Σ n (i≥1m) : Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu có chiều cao ≥ 1m/OTC
- Σ N i : Tổng số cây tái sinh/ OTC g Phân bố số loài, số cây tái sinh theo cấp chiều cao
Thống kê số loài, số cây tái sinh theo 7 cấp chiều cao: < 0,5 m; 0,5-1 m; 1,1-1,5 m ; 1,5 - 2,0 m; 2,0 - 2,5 m; 2,5 - 3,0 m và > 3,0 m Vẽ biểu đồ biểu diễn số loài, số cây tái sinh theo cấp chiều cao.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Khái quát đặc điểm tầng cây gỗ
Tổng hợp từ tầng cây gỗ,ta có kết quả sau:
Bảng 4.01 Tổ thành và mật độ cây gỗ trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Vị Trí OTC Số cây
12,81Ke+9,72Thngh+6,65Lxt+6,44Kha+6,23Mtg +6,05Tht+5,99Ch+5,67Bas+5,51Rr+5,21Sas+5,21Sga +24,52LK
3 304 23 11,35Ke+9,66Thngh+9,04Lxt+7,07Ch+6,07SXa
+6,01Sd+5,45Kmg+5,32Hud+5,01Bư+36,27LK
4 324 22 9,95Thngh+9,19Khd+7,19Ke+6,52Sd+6,20SXa
+5,53Mtg+5,40Mtr+5,27XNh+5,05Lxt+39,71LK
TB 317 23 1,1Ke + 1,01Thngh + 0,79Lxt + 0,53Khd + 6,56Lk
5 288 21 10,62Ke+8,19Thngh+7,74Nhr+6,99Rr+6,74Mad
+6,64Tr+6,07Cn+5,56Gio+5,49Tht+35,97LK
8,94Thngh+8,84Lxt+8,72Ke+6,98Deg+6,83Nhr +6,39Cht+6,31Rrm+6,1Mad+5,31Ch+5,1Khd +30,49LK
8 320 23 11,14Ke+7,39Deg+6,91Thngh+6,43Tht+5,61Lan
TB 310 22 1,10 Ke + 1,01 Thngh + 0,93 Lxt + 0,70 Ch + 0,66
Mađ + 0,62 Tht + 0,57 Rr + 8,24 Lk Đỉ nh
9 324 22 10,50Ke+7,05Thngh+6,18Mtg+5,62Rr+5,47Ngr
10 324 23 9,53Ke+8,28Cht+8,22Thngh+7,31Tra+5,17Tht
11 308 23 9,52Cht+9,0Lxt+8,68Ke+7,33Thngh+7,26Mad
10,44Lxt+9,1Ke+8,3Thngh+7,71Dug+6,38Mtg +6,07St+5,74Rrm+5,72Hud+5,62Bư+5,16Deg +29,75LK
TB 318 22 0,81 Thngh + 0,68 Lxt + 0,63 Ke + 0,5 Dug + 0,5 Mtg
Dưới đây là các loài cây và đặc điểm nổi bật của chúng: Thành ngạnh (Thngh) thường được biết đến như loại cây cứng cáp, phù hợp cho xây dựng và làm gỗ; Kẹn (Ke) có cấu trúc chắc chắn, thường xuất hiện ở các khu rừng rậm; Thẩu tấu (Tht) được sử dụng phổ biến trong hàng thủ công và làm đồ dùng gia đình; Sồi dẻ (Sd) là loại cây cho gỗ nhẹ, phù hợp với ngành mộc mỹ nghệ; Ba soi (Bas) thường mọc dại, được dùng làm thuốc dân gian; Màng tang (Mtg) là loài cây mang ý nghĩa biểu tượng trong văn hóa quần chúng; Hu đay (Hud) có tác dụng trong y học cổ truyền; Kháo đá (Khd) mọc nhiều ở các vùng địa phương, dễ trồng và khai thác; Dung (Dug) thường liên quan đến các loài cây có thể dùng làm thuốc hoặc thực phẩm; Kháo (Kh) là loại cây có giá trị cao trong xây dựng và chế biến đồ gỗ; Sau sau (Sas) thường mọc thành bụi khu vực ven rừng; Sồi gai (Sga) có cấu trúc chắc, thích hợp làm đồ thủ công; Kháo mỡ gà (Kmg) là loại cây đặc biệt, mang lại hiệu quả kinh tế cao; Giổi (Gio) được ưa chuộng trong làm gỗ và trang trí nội thất; Sòi tía (St) là loại cây cho gỗ màu đặc biệt; Dền (Den) thường mọc hoang, có giá trị trong y học dân gian; Cứt ngựa (Cun) là loài cây mọc dại dễ nhận biết; Trám (Tra) có quả dùng để chế biến thực phẩm; Ràng rang mít (Rrm) là cây dùng trong y học cổ truyền; Roi rừng (Rr) phổ biến trong hệ sinh thái rừng tự nhiên; Sồi xanh (Sxa) là loài cây có thể phát triển nhanh, thích hợp cho rừng trồng mới; Muồng trắng (Mtr) mang ý nghĩa trong thủ công mỹ nghệ; Xoan nhừ (Xnh) thường mọc nhiều ở vùng ven biển; Chẩn (Ch) là loài cây mang lại giá trị dinh dưỡng cao; Dẻ gai (Deg) có khả năng chịu đựng khô hạn, phù hợp với khí hậu khắc nghiệt; Lá nến (Lan) dùng trong y học và làm thuốc; Lim xẹt (Lxt) là loài cây có gỗ cứng, thường dùng trong xây dựng nhà cửa; Mán đỉa (Mađ) mọc hoang dã, có tác dụng trong y học cổ truyền; Nhãn rừng (Nhr) là loại trái cây đặc sản, cung cấp nguồn dinh dưỡng dồi dào; Thành ngạnh (Thngh) và Thẩu tấu (Tht) đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động thủ công truyền thống; Vạng trứng (Vgtr) và các loài khác như Lk (loài khác) góp phần vào hệ sinh thái đa dạng của khu vực.
Bảng 4.01 cho thấy mức độ đa dạng về tổ thành tầng cây gỗ trong khu vực nghiên cứu với số lượng cây biến động từ 20 đến 23 cây trên mỗi OTC Các loài cây chiếm ưu thế từ 7 đến 10 loài gồm Thành ngạnh, Chẹo tía, Dẻ gai, Hu đay, Ngát, Mán đỉa, Lim xẹt, Thẩu tấu và Kẹn, đều là những loài ưa sáng và ít có giá trị kinh tế Ngoài ra, còn có các loài như Trám, Cứt ngựa, Vạng trứng, Dẻ gai cũng góp mặt trong cộng đồng thực vật khu vực.
Mật độ tầng cây gỗ biến động từ 288 - 324 loài/ha, Mật độ trung bình là
Đặc điểm tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng phục hồi IIA tại xã La Bằng , huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng giúp làm rõ hiện trạng phát triển của rừng và tiềm năng phát triển bền vững trong tương lai Các đặc điểm này là cơ sở khoa học quan trọng để xác định kỹ thuật lâm sinh phù hợp, từ đó điều chỉnh quá trình tái sinh rừng nhằm duy trì đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và đảm bảo hiệu quả kinh tế.
4.2.1 Đặ c đ i ể m c ấ u trúc t ổ thành cây tái sinh
Chúng tôi đã tiến hành thu thập dữ liệu trên 12 OTC phân bố đều trong ô tiêu chuẩn điển hình của rừng phục hồi trình trạng IIA tại xã La Bằng Qua điều tra cây tái sinh, dữ liệu thu thập được phản ánh rõ tình hình phát triển của cây trồng, góp phần đánh giá hiệu quả phục hồi rừng theo tiêu chuẩn rừng tự nhiên Những kết quả này cung cấp thông tin quan trọng để xây dựng các giải pháp quản lý rừng bền vững và thúc đẩy công tác bảo tồn sinh thái tại khu vực.
Bảng 4.02 Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Công thức tổ thành Bằng
Ke + 0,58Tht + 0,58 Mtg + 0,58 Klm + 3,77 Lk
Ng + 0,51 Hd + 0,51 Tht + 0,51 Mơ + 3,73 Lk
0,91Thngh +0,83Ke +0,71Tht +0,59Ng +0,59Sg +0,55Ngr + 5,83LK
Bư + 0,70 Chc + 0,70 Bas + 0,53 Thngh + 3,51 Lk
Sd + 0,71 Lxt + 0,71 Ke + 0,54 Bas + 3,04 Lk
0,97 Thngh + 0,88 Lx + 0,88 Tht + 0,79 Ngr + 0,66 Ch + 0,66 Sd + 0,53 Ke + 4,63 Lk Đỉ nh
Ke + 0,58 Tht + 0,58 Ch + 0,58 Mtg + 2,88 Lk
Dưới đây là các ghi chú về các loại cây, lá và đặc điểm tự nhiên trong vùng Sảng (Sg), Thành ngạnh (Thngh), và Kẹn (Ke) là những loại cây, trong khi Lim xẹt (Lxt) và Lim xanh (Lx) thể hiện sự đa dạng của các loại lim Các loại lá như Sồi dẻ (Sd), Kháo lá mít (Klm), và Hu đay (Hud) góp phần làm phong phú hệ sinh thái Ngoài ra, các loài chim như Chẩn (Ch) và Chân chim (Chc) cùng các loài khác như Ba soi (Bas) và Màng tang (Mtg) thể hiện sự đa dạng sinh vật tự nhiên Những đặc điểm tự nhiên này rất quan trọng để hiểu rõ hơn về hệ sinh thái và bảo vệ môi trường, góp phần nâng cao nhận thức về bảo tồn thiên nhiên trong cộng đồng.
Qua kết quả thu được cho thấy mật độ cây trong 12 OTC biến động từ
Trong khu vực nghiên cứu, trạng thái rừng IIA thể hiện mức độ đa dạng về loài cây tái sinh khá cao, với mật độ cây từ 4080 đến 5520 cây/ha Đồng thời, số lượng loài biến động theo OTC cho thấy sự phong phú và đa dạng của hệ sinh thái rừng này, phản ánh khả năng tự phục hồi và duy trì đa dạng sinh học của rừng trong khu vực.
Trong khu vực nghiên cứu, có từ 19 đến 24 loài cây, trong đó 6 đến 8 loài chiếm ưu thế tham gia vào công thức tổ thành Các loài cây chủ yếu chiếm ưu thế trong trạng thái rừng IIA gồm Thành nghạnh, Ba soi, Mỡ, Thẩu tấu, Hu đay, Sồi dẻ, Kẹn, Bứa, đều là những loài ưa sáng, mọc nhanh, nhưng ít có giá trị kinh tế.
Các loài xuất hiện khá phong phú và đa dạng, góp phần làm tăng giá trị đa dạng sinh học của khu vực Trong số đó, một số loài có mức độ xuất hiện ít hơn như Mò lá tròn, Kháo lá mít, Vạng trứng, Ngăm và Lim xẹt, thể hiện sự đa dạng về loài và sinh thái trong tự nhiên Việc ghi nhận các loài ít gặp này giúp nâng cao ý thức bảo tồn và giữ gìn các dạng sinh học hiếm, quý hiếm.
Kết quả bầu cho thấy điều kiện lập địa của khu vực nghiên cứu phù hợp với nhiều loại cây gỗ, thể hiện khả năng phát triển của các loài cây trong khu vực Những loài cây này sẽ trở thành tầng cây gỗ kế tiếp, đóng vai trò quan trọng trong sinh thái rừng Do đó, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, phục hồi rừng và khoanh nuôi phù hợp là cần thiết để thúc đẩy tái sinh tự nhiên và nâng cao chất lượng rừng trong tương lai.
4.2.2 Đặ c đ i ể m c ấ u trúc m ậ t độ và t ỷ l ệ cây tái sinh tri ể n v ọ ng
Mật độ cây tái sinh là chỉ số quan trọng phản ánh mức độ tận dụng diện tích dinh dưỡng của quần thể rừng Cấu trúc mật độ thể hiện khả năng thích nghi của cây rừng trước các biến đổi của điều kiện sinh thái Ngoài ra, mật độ còn cho thấy khả năng cạnh tranh giữa các cây trong quần thể, ảnh hưởng đến sự phát triển và đa dạng của rừng.
Nghiên cứu cây triển vọng (CTV) canh tác nhằm đánh giá tình trạng phát triển của lâm phần, giúp xác định xem cây đang sinh trưởng tốt hay xấu Theo dõi cây triển vọng còn phản ánh khả năng chúng có đáp ứng được yêu cầu tham gia vào tầng tán chính trong tương lai hay không, từ đó hỗ trợ các phương án quản lý rừng hiệu quả Việc phân tích cây triển vọng đóng vai trò quan trọng trong đánh giá chất lượng rừng, giúp dự báo sự phát triển bền vững của rừng trong giai đoạn dài hạn.
Bảng 4.03 Mật độ cây tái sinh trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Vị trí OTC Mật độ
Mật độ cây tái sinh trong OTC dao động từ 4080 đến 5520 cây/ha, trung bình đạt 4680 cây/ha, thể hiện sự phân bổ đa dạng trong các vị trí nghiên cứu Trong đó, mật độ cây tái sinh ở vị trí chân có tỷ lệ cao nhất so với sườn và đỉnh, cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của vị trí đến quá trình tái sinh cây.
Tỷ lệ cây triển vọng dao động từ 45,61% đến 53,97%, cho thấy khả năng phục hồi và phát triển của các cây trồng là khá cao Tỷ lệ này phụ thuộc vào điều kiện sinh trưởng, mức độ che phủ của cây bụi và thảm thực vật tươi, trong đó nhiều cây đã vượt khỏi chiều cao của cây bụi Điều này cho thấy sự phát triển mạnh mẽ và tiềm năng của các cây triển vọng trong khu vực nghiên cứu.
Hình 4.01 Biểu đồ mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây triển vọng
Dựa trên biểu đồ, số lượng cây tái sinh hiện tại đủ để đáp ứng nhu cầu thay thế cho tầng cây cao Áp dụng các biện pháp lâm sinh phù hợp sẽ giúp nâng cao chất lượng rừng trong tương lai, góp phần duy trì cân bằng sinh thái và phát triển bền vững rừng.
4.2.3 Đ ánh giá ch ỉ s ố đ a d ạ ng sinh h ọ c (Shannon - Weaver)
Trong nghiên cứu định lượng chỉ số đa dạng sinh học, phương pháp của Shannon và Weaver (1963) là phương pháp thành công và được áp dụng phổ biến nhất Chúng tôi đã sử dụng công thức này để tính toán chỉ số đa dạng loài và cá thể loài trong khu vực nghiên cứu, dựa trên bảng số liệu đã thu thập.
Bảng 4.04 Chỉ số đa dạng sinh học rừng phục hồi trạng thái IIA xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Vị trí Chân Sườn Đỉnh
Qua bảng 4.04 ta thấy được mức độ đa dạng của trạng thái IIA qua các OTC là khá đồng đều cá thể loài biến động từ 2,70 - 2,98 cho thấy không phải ở địa hình nào có số cây và số loài nhiều thì mức độ đa dạng mới cao, mà tùy vào đặc điểm từng khu vực mà thể hiện mức độ đa dạng khác nhau
Nếu điều kiện môi trường thuận lợi và đa dạng thì số lượng loài lớn, số cá thể trong mỗi loài nhỏ, hệ số đa dạng cao Ngược lại nếu điều kiện môi trường không thuận lợi thì số loài trong quần xã ít, nhưng số cá thể của từng loài có thể cao và hệ số đa dạng thấp
4.2.4 Ch ấ t l ượ ng và ngu ồ n g ố c cây tái sinh
Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh
4.3.1 Phân b ố s ố cây theo c ấ p chi ề u cao
Phân bố số cây theo cấp chiều cao là chỉ tiêu quan trọng phản ánh hình thái của quần thể thực vật và quy luật kết cấu lâm phần Trong sinh thái học, chỉ tiêu này thể hiện quá trình cạnh tranh để giành không gian sống của các cá thể cùng loài hoặc khác loài, trong đó những cá thể khỏe mạnh sẽ phát triển lên tầng trên còn những cá thể yếu hơn sẽ bị đào thải Đối với rừng tự nhiên nhiều tầng, cấu trúc phức tạp, nghiên cứu phân bố số cây theo cấp chiều cao giúp đánh giá cấu trúc tầng rừng cũng như tỷ lệ các loài trong từng tầng, từ đó hiểu rõ quy luật phân bố tán cây trong lâm phần.
Bảng 4.06 Phân bố số cây theo cấp chiều cao rừng phục hồi trạng thái
IIA xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Số cây tái sinh theo cấp chiều cao (cây)
Kết quả điều tra tái sinh ở trạng thái rừng IIA diện tích trên 12 OTC cho thấy, phần lớn cây tái sinh có chiều cao dưới 1 mét, với trung bình 973 cây (chiếm 20.80%) ở mức dưới 0,5 m và 1.313 cây (28.06%) ở mức từ 0,5 - 1 m Các cây có chiều cao từ 1 - 1,5 m đạt trung bình 847 cây (18.09%), trong khi đó từ 1,5 - 2 m là 607 cây (12.96%) Số lượng cây tái sinh cao hơn trong khoảng 2 - 2,5 m với trung bình 433 cây (9.26%), tiếp theo là từ 2,5 - 3 m với 273 cây (5.84%), và các cây cao trên 3 m chiếm tỷ lệ thấp nhất, trung bình 220 cây (4.7%) Kết quả này thể hiện rõ phân bố chiều cao của cây tái sinh trong khu vực, phản ánh quá trình phát triển của rừng trong giai đoạn khảo sát.
Biểu đồ phân bố số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao cho thấy rõ sự cạnh tranh gay gắt về không gian, dinh dưỡng và ánh sáng giữa cây mạ, cây con tái sinh với các loài cây bụi và thảm tươi, dẫn đến nhiều cá thể bị loại bỏ Khi thời gian phục hồi càng lâu, mật độ cây tái sinh chiều cao dưới 0,5 – 1,5 m tăng mạnh qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển, thể hiện xu hướng các cây vươn cao để tìm kiếm ánh sáng, đặc biệt quanh chiều cao 1 - 1,5 m Đồng thời, cạnh tranh về dinh dưỡng tại tầng cao của cây ngày càng rõ rệt từ chiều cao 1,5 – 3 m, thể hiện rõ trên biểu đồ, phản ánh quá trình sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh trong rừng.
4.3.2 Phân b ố loài cây theo c ấ p chi ề u cao
Phân bố loài cây theo cấp chiều cao là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá quá trình phát triển của cây tái sinh, phản ánh đặc điểm sinh lý sinh thái của các loài Các loài cây ưa sáng thường phát triển mạnh mẽ trong khi các loài cây ưa bóng sinh trưởng chậm hơn, phù hợp với điều kiện môi trường Trong rừng phục hồi trạng thái IIA, thành phần chủ yếu là các loài cây tiên phong ưa sáng, thể hiện xu hướng phát triển mạnh mẽ của các cá thể Sự phân bố này thể hiện rõ qua các số liệu được trình bày trong bảng, cho thấy đặc điểm sinh thái phù hợp của các loài trong quá trình phục hồi rừng.
Bảng 4.07 Phân bố loài cây theo cấp chiều cao trạng thái rừng phục hồi
IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
Tổng số loài / OTC (loài)
Loài cây tái sinh theo cấp chiều cao
Dựa trên bảng số liệu, số lượng cây tái sinh ở mức chiều cao dưới 0,5 m trung bình là 12 cây, chiếm tỷ lệ 48,41% Cây tái sinh ở độ cao từ ≥ 0,5 - 1 m có trung bình 13 cây, chiếm tỷ lệ 59,92% Ở mức chiều cao từ < 1 m - 1,5 m, trung bình có 8 cây, chiếm tỷ lệ 40,08% Cây tái sinh trong khoảng 1,5 m - 2 m có trung bình 8 cây, chiếm tỷ lệ 30,16% Ở chiều cao từ 2 m - 2,5 m, trung bình có 6 cây, chiếm tỷ lệ 20,63% Trong khoảng 2,5 m - 3 m, trung bình là 3 cây, chiếm tỷ lệ 13,89% Cuối cùng, cây tái sinh ở mức trên 3 m có chiều cao trung bình là 3 cây và chiếm tỷ lệ 11,11% Các số liệu này thể hiện rõ sự phân bố số lượng cây tái sinh theo các mức chiều cao khác nhau.
Kết quả cho thấy, phân bố số loài theo cấp chiều cao của trạng thái đều có dạng giảm, thể hiện xu hướng giảm dần của số loài khi chiều cao tăng Trong trạng thái rừng phục hồi (trạng thái IIA), một loài tập trung nhiều ở các cấp chiều cao từ 1 - 1,5 m, với tỷ lệ lần lượt là 48,41%, 77,25%, và 40,08% Điều này cho thấy sự phân bố loài không đồng đều theo chiều cao, phù hợp với đặc điểm sinh thái của từng tầng rừng.
Như vậy, ta thấy rằng hầu hết các loài cây tái sinh chỉ tập trung chủ yếu ở
Các cấp chiều cao trong rừng gồm