Tuỳ từng tác giả với những điều kiệnkhác nhau mà sử dụng các phương pháp xác định sinh khối khác nhau, trong đó có thể kể đến một số tác giả chính như sau: - Canell, M.G.R 1982[22] đã cô
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA LÂM HỌC
-
-KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH SINH KHỐI RỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIB TẠI XÃ TÂN THỊNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN
NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ: 301
Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Võ Đại Hải
Khóa học: 2007 – 2011
Hà Nội, 2011
Trang 2Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện khoa học Lâm nghiệp ViệtNam đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực tập tại Viện Vàđặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Võ Đại Hải đã tậntình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong quátrình thực hiện khóa luận.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến trung tâm Thông tin thư viện - trường Đạihọc Lâm nghiệp đã giúp đỡ em rất nhiều trong việc thu thập các tài liệunghiên cứu có liên quan Xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ và các hộ giađình xã Tân Thịnh, đặc biệt là những người đã trực tiếp giúp đỡ em trong quátrình thu thập số liệu ngoài thực địa
Mặc dù đã có nhiều cô gáng và nỗ lực, nhưng do hạn chế về mặt thời gian
và điều kiện nghiên cứu nên khóa luận này không thể tránh khỏi những thiếusót và hạn chế nhất định Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của cácthầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp để khóa luận được hoànchỉnh hơn và có ích trong thực tiễn sản xuất cũng như trong nghiên cứu khoahọc
Hà nội, tháng 5 năm 2011
Sinh viªn thùc hiÖn
Hoàng Văn Tuệ
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, nhân loại đang phải đối mặt với hiểm họa ô nhiễm môitrường Các nhà khoa học cho biết trong vòng 100 năm trở lại đây, trái đất đã
kỷ XXI Sự nóng lên của trái đất sẽ mang lại những tác động bất lợi đến đờisống của con người và đặc biệt làm tổn hại đến tất cả các thành phần của môitrường như lũ lụt, hạn hán, suy giảm về đa dạng sinh học, Việt Nam tuychưa phải là nước công nghiệp nhưng xu thế phát thải khí nhà kính gây biếnđổi khí hậu toàn cầu cũng gia tăng Đó chính là hậu quả của phát triển kinh
tế, sức ép về dân số, khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặcbiệt là tài nguyên rừng
Rừng là bể chứa carbon, nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cân
từng quốc gia, lãnh thổ, từng vùng cũng như toàn cầu Rừng có ảnh hưởng lớnđến nhiệt độ Trái đất thông qua quá trình điều hoà các khí gây hiệu ứng nhà
đó có khoảng 10,28 triệu ha rừng tự nhiên, tuy diện tích rừng có tăng trongnhững năm gần đây nhưng chất lượng của rừng tự nhiên cũng như rừng trồngcòn thấp Việc định lượng khả năng hấp thụ carbon và giá trị thương mạicarbon của rừng là một phần quan trọng trong định lượng giá trị môi trườngcủa rừng, khả năng hấp thụ carbon của rừng phụ thuộc vào sinh khối của rừng
Vì vậy, việc nghiên cứu sinh khối có ý nghĩa then chốt trong xác định lượngcarbon mà rừng đã tích lũy Tuy nhiên, cho đến nay mới chỉ có một số nghiêncứu về sinh khối, chủ yếu là đối tượng rừng trồng, trong khi đó phần lớn diệntích rừng nước ta lại là rừng tự nhiên (10,28 triệu ha) với đặc điểm là rừngmưa nhiệt đới ẩm thường xanh, cấu trúc lâm phần phức tạp lại chưa đượcquan tâm để nghiên cứu nhiều Việc nghiên cứu cơ bản về sinh khối rừng tựnhiên làm cơ sở khoa học cho việc định lượng khả năng hấp thụ và giá trịthương mại carbon của trạng thái rừng tự nhiên và định lượng giá trị môi
Trang 4trường của rừng Thời gian qua, một số ít các công trình cũng đã tiến hànhnghiên cứu về lượng giá các giá trị và dịch vụ môi trường của rừng, trong đótập trung nhiều vào giá trị phòng hộ và chống xói mòn, Vấn đề hiện nay là
rừng, các trạng thái rừng để từ đó đề xuất các phương thức quản lý rừng làm
cơ sở khuyến khích, xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường Do đó, cần
có thêm những nghiên cứu đánh giá về khả năng hấp thụ của từng kiểu thảmthực vật rừng cụ thể để làm cơ sở lượng hóa những giá trị môi trường màrừng đem lại nhằm xây dựng chính sách chi trả cho các chủ rừng và các cộngđồng vùng cao
Xuất phát từ thực tiễn đó khoá luận: "Nghiên cứu xác định sinh khối
rừng tự nhiên trạng thái IIB tại xã Tân Thịnh, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên" được đặt ra là thật sự cần thiết và cấp bách, có ý nghĩa khoa học và
đáp ứng được nhu cầu thực tiễn hiện nay ở nước ta
Trang 5Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới
Hiện nay diện tích rừng đang bị suy giảm nghiêm trọng cả về chấtlượng và số lượng Nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm đó là do sự phát triểnngày càng nhiều của các ngành công nghiệp và sự gia tăng về dân số Vì vậy,sinh khối rừng hiện đang là vấn đề được quan tâm rất nhiều, việc nghiên cứusinh khối cây rừng là cơ sở đánh giá lượng carbon tích lũy của cây rừng, do đó
có ý nghĩa to lớn trong việc đánh giá chất lượng để quản lý và sử dụng tàinguyên rừng một cách hợp lý Hiện nay, đã có rất nhiều nhà nghiên cứu khoa
học trong và ngoài nước chú ý tới vấn đề này Ở Châu Âu, vào thế kỷ XIX các
nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu về vấn đề sinh khối Trong quá trìnhnghiên cứu các nhà khoa học đã xác định được sinh trưởng của cây rừng phụthuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau Từ những năm 1840 trở về trước, các tácgiả đã đi sâu nghiên cứu về lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là vai trò và hoạtđộng của diệp lục thực vật màu xanh trong quá trình quang hợp để tạo nên cácsản phẩm hữu cơ dưới tác động của các nhân tố tự nhiên như: đất, nước, khôngkhí và năng lượng ánh sáng mặt trời Sang thế kỷ XIX nhờ áp dụng các thànhtựu khoa học như hoá phân tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lýtuần hoàn vật chất trong thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu được nhữngthành tựu đáng kể Tiêu biểu cho lĩnh vực này có thể kể tới một số tác giả sau:
- Liebig, J (1862) [26] lần đầu tiên đã định lượng về sự tác động của
thực vật tới không khí và phát triển thành định luật “tối thiểu” Mitscherlich,E.A (1954) đã phát triển luật tối thiểu của Liebig, J thành luật "năng suất"
- Riley, G.A (1944) [29], Steemann Nielsen, E (1954), Fleming, R.H.(1957)[24] đã tổng kết quá trình nghiên cứu và phát triển sinh khối rừng trongcác công trình nghiên cứu của mình
Trang 6- Lieth, H (1964) [27] đã thể hiện năng suất trên toàn thế giới bằng bản
đồ năng suất, đồng thời với sự ra đời của chương trình sinh học quốc tế “IBP”(1964) và chương trình sinh quyển con người “MAB” (1971) đã tác độngmạnh mẽ tới việc nghiên cứu sinh khối Những nghiên cứu trong giai đoạnnày tập trung vào các đối tượng đồng cỏ, savan, rừng rụng lá, rừng mưathường xanh
nhiệt đới năng suất chất khô thuần từ 10-50 tấn/ha/năm, trung bình là 20tấn/ha/năm, sinh khối chất khô từ 60-800 tấn/ha/năm, trung bình là 450 tấn/ha/năm (dẫn theo Lê Hồng Phúc 1994)[8]
- Theo Rodel D Lasco (2002) [30], mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diệntích bề mặt trái đất, nhưng sinh khối thực vật của nó chiếm đến 75% so với tổngsinh khối thực vật trên cạn và lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm chiếm 37%
Khi nghiên cứu về sinh khối, phương pháp xác định có ý nghĩa rất quantrọng vì nó liên quan đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu, đây cũng làvấn đề được nhiều tác giả quan tâm Tuỳ từng tác giả với những điều kiệnkhác nhau mà sử dụng các phương pháp xác định sinh khối khác nhau, trong
đó có thể kể đến một số tác giả chính như sau:
- Canell, M.G.R (1982)[22] đã công bố công trình "Sinh khối và năngsuất sơ cấp rừng thế giới - World forest biomass and primary production data"trong đó tập hợp 600 công trình được suất bản về sinh khối khô thân, cành, lá
và một số thành phần, sản phẩm sơ cấp của hơn 1.200 lâm phần thuộc 46nước trên thế giới
Cùng với sự phát triển của khoa học viễn thám, một số tác giả đã sử dụngcông nghệ này vào các môn khoa học điều tra rừng Năm 1956 hai nhà báchọc người ấn Độ là P.S.Roy, K.G.Saxena và D.S.Kamat đã sử dụng công nghệ
này để xác định sinh khối và cho ra đời công trình khoa học có tên “Đánh giá
Trang 7sinh khối thông qua viễn thám”, đã nêu ra một cách tổng quát về đánh giá sinh
khối bằng ảnh vệ tinh ở Ấn Độ
- Một số tác giả như Trasnean (1926), Huber (Đức, 1952), Monteth(Anh, 1960-1962), Lemon (Mỹ, 1960-1987), Inone (Nhật, 1965-1968), đãdùng phương pháp điôxit carbon để xác định sinh khối Theo đó sinh khối
- Aruga và Maidi (1963)[20]: đưa ra phương pháp “Chlorophyll” đểxác định sinh khối thông qua hàm lượng Chlorophyll trên một đơn vị diện tíchmặt đất Đây là một chỉ tiêu biểu thị khả năng của hệ sinh thái hấp thụ các tiabức xạ hoạt động quang tổng hợp.Tiếp đó, rất nhiều công trình nghiên cứuđưa ra các công thức tính toán và phương pháp xác định bằng thực tiễn nhưngcác nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở nghiên cứu sinh khối tươi cây đứng
Năm 1973, Fereira [23] với công trình nghiên cứu “ Sản lượng gỗ khô ở rừng Thông ở Braxin” đã đặt cơ sở cho việc nghiên cứu trọng lượng gỗ khô
hay sinh khối khô của các nhà khoa học sau này
Pitaya- Petmak (Thailan 1976) [28]đã nghiên cứu “Tăng trưởng trọng lượng gỗ khô sau bón phân” Một số nhà khoa học người Braxin đã nghiên cứu và công bố tác phẩm “Đánh giá trọng lượng gỗ khô ở rừng trông Thông bằng phép đo tham số sinh trưởng”.
Das và Ramakrishan (1987) phân tích sinh khối rừng trồng ở Đông Bắc
ấn Độ đã đưa ra được nhiều kết luận có ý nghĩa thực tiễn cho ngành nghiêncứu sinh khối
Kurniatun và cộng sự (2001)[25] đã xây dựng một hệ thống các phươngpháp cho việc thu thập số liệu về sinh khối trên và dưới mặt đất rừng nhằmphục vụ công tác nghiên cứu khả năng cố định carbon của rừng
Phương pháp lấy mẫu rễ để xác định sinh khối được mô tả bởiShurrman và Geodewaaen (1971), Moore (1973) Gadow và Hui (1999),Oliveira và cộng sự (2000), Voronoi (2001), Mc kenzie và cộng sự (2001)
Trang 8Có nhiều phương pháp ước tính sinh khối cho cây bụi và cây tầng dướitrong hệ sinh thái cây gỗ (Catchpole và Wheeler, 1992) Các phương pháp baogồm: (1) - Lấy mẫu toàn bộ; (2) - Phương pháp kẻ theo dòng; (3) - Phươngpháp mục trắc; (4) - Phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan.
Các nhà sinh thái rừng đã dành sự quan tâm đặc biệt đối với việc nghiêncứu sự khác nhau về sinh khối rừng ở các vùng sinh thái Tuy nhiên, việc xácđịnh đầy đủ sinh khối của hệ rễ trong đất rừng không dễ dàng, nên việc làmsáng tỏ vấn đề trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa ra được những dẫnliệu mang tính thực tiễn và có sức thuyết phục cao Hệ thống lại có ba cáchtiếp cận để xác định sinh khối rừng như sau:
* Tiếp cận thứ nhất: Dựa vào mối liên hệ giữa sinh khối rừng với kích
thước của cây hoặc từng bộ phận cây theo dạng hàm toán học nào đó Hướngtiếp cận này được sử dụng phổ biến ở Bắc Mỹ và Châu âu (Whittaker,1966[31] ; Tritton và Hornbeck ,1982 ; Smith và Brand, 1983 ) Tuy nhiên, dokhó khăn trong việc thu thập rễ cây, nên hướng tiếp cận này chủ yếu dùng đểxác định sinh khối của bộ phận trên mặt đất (Grier và cộng sự, 1989; Reichel,1991; Burtor V Barner và cộng sự, 1998)[21]
* Tiếp cận thứ hai: Xác định sinh khối rừng bằng cách đo trực tiếp quá
trình sinh lý điều khiển cân bằng carbon trong hệ sinh thái Cách này bao gồmviệc đo cường độ quang hợp và hô hấp cho từng thành phần trong hệ sinh thái
hệ sinh thái Các nhà sinh thái rừng thường sử dụng tiếp cận này để tính tổngsản lượng nguyên, hô hấp của hệ sinh thái và sinh khối hiện có của nhiều dạngrừng trồng hỗn giao ở Bắc Mỹ (Botkin và cộng sự, 1970; Woodwell và
Botkin, 1970)
* Tiếp cận thứ ba: Được phát triển trong những năm gần đây với sự hỗ
trợ của kỹ thuật vi khí tượng học (Micrometeological techniques) Phươngpháp hiệp phương sai dòng xoáy đã cho phép định lượng sự thay đổi của
Trang 9gió, nhiệt độ, số liệu CO2 theo mặt phẳng đứng sẽ được sử dụng để dự đoánlượng carbon đi vào và đi ra hệ sinh thái rừng theo định kỳ từng giờ, từngngày, từng năm Kỹ thuật này đã áp dụng thành công ở rừng thứ sinh Harward
- Massachusds Tổng lượng carbon tích lũy dự đoán theo phương pháp phântích hiệp phương sai dòng xoáy là 3,7 megagram/ha/năm, tổng lượng carbon
hô hấp của toàn bộ hệ sinh thái là 11,1 megagram/ha/năm (Wofsy và cộng sự,năm 1993)
Trên cơ cở các phương pháp tiếp cận trên, các nhà khoa học đã nghiêncứu cho các đối tượng khác nhau và đã thu được các kết quả đáng kể Tuynhiên, các nghiên cứu về sinh khối của các nhà khoa học trong thời kỳ nàymới chỉ hướng vào việc tìm ra mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng vàsinh khối, năng suất hệ sinh thái Nói chung, các tính toán chỉ dừng lại ở việchướng vào tính toán sinh khối chung mà chưa chú ý đến việc tính sinh khốicho từng loài cây đặc biệt là việc tính toán cho từng loài cây trên các cấp đấtkhác nhau Vì vậy, đây là một hướng nghiên cứu mới cho các nhà khoa họcLâm nghiệp trong giai đoạn này làm cơ sở cho việc tính toán chính xác và cụthể hơn lượng carbon được hấp thụ bởi từng loại rừng trồng
1.2 Ở Việt Nam
Ở nước ta vấn đề này còn khá mới mẻ và cũng bắt đầu được nghiên cứutrong vài năm gần đây, đã có một số công trình nghiên cứu về sinh khối rừng,tuy nhiên số lượng các nghiên cứu còn ít, chưa mang tính hệ thống Có thể kểtới một số công trình nghiên cứu như sau:
- Ngô Đình Quế (1971)[11] xác định được sinh khối rừng Thông tạiLâm Đồng (mật độ 2500 cây/ha, cấp đất II) là 330 tấn/ha
- Ngô Đình Quế (2005) [12] đã nghiên cứu và xây dụng bảng đề xuấttiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM), nghiên cứu đóđánh giá xác định được khả năng cố định carbon của một số loại rừng trồngnhư Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Thông ba lá trong đó bước đầu đã
Trang 10xác định được khả năng cố định carbon của Thông nhựa 5,13-127,43 tấn/hatùy theo tuổi và mật độ cây rừng.
- Nguyễn Hoàng Trí (1986)[17]với công trình “Sinh khối và năng suất rừng Đước” đã áp dụng phương pháp “cây mẫu” nghiên cứu năng suất sinh khối một số quần xã rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata) ngập mặn ven
biển Minh Hải Đây là đóng góp có ý nghĩa lớn về mặt lý luận và thực tiễn đốivới việc nghiên cứu sinh thái rừng ngập mặn ven biển nước ta
- Hà Văn Tuế (1994)[18]cũng trên cơ sở phương pháp “cây mẫu” của
Newboul, D.J (1967) đã nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã rừngtrồng nguyên liệu giấy tại vùng trung du Vĩnh Phú
- Công trình “Đánh giá sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối và năng suất rừng Thông ba lá (Pinus Keysia Roileex Gordm) vùng Đà Lạt - Lâm Đồng” của Lê Hồng Phúc (1996)[8] đã tìm ra quy luật tăng trưởng sinh khối,
cấu trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân cây Tỷ lệ sinh khối tươi, khôcủa các bộ phận thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng, tổng sinh khối cá thể vàquần thể Sau khi nghiên cứu tác giả đã lập được một số phương trình nói lên
- Vũ Văn Thông (1998)[16] đã thực hiện công trình "Nghiên cứu cơ sở xác định sinh khối cây cá thể và lâm phần Keo lá tràm (Acacia auriculiformis Cunn) tại tỉnh Thái Nguyên", qua đó đã lập được bảng tra sinh khối tạm thời
phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh Và xác lập được mối quan hệ giữa
auriculiformis).
- Cũng với loài Thông ba lá, còn có thêm công trình nghiên cứu về sinhkhối của tác giả Nguyễn Ngọc Lung và Ngô Đình Quế, trong đó các tác giả đãtrình bày một phần về động thái kết cấu sinh khối và tổng sinh khối cho đốitượng này
- Lý Thu Quỳnh (2007)[13] đã thực hiện: "Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ carbon của rừng Mỡ (Manglietia conifera Danty) trồng tại
Trang 11Tuyên Quang và Phú Thọ" cho thấy, cấu trúc sinh khối cây cá thể Mỡ gồm 4
phần thân, cành, lá và rễ, trong đó sinh khối tươi lần lượt là 60%, 8%, 7% và24%; tổng sinh khối tươi của 1ha rừng trồng Mỡ dao động trong khoảng từ53,4-309 tấn/ha, trong đó: 86% là sinh khối tầng cây gỗ, 6% sinh khối tầngcây bụi thảm tươi và 8% là sinh khối vật rơi rụng
- Võ Đại Hải (2008)[5] Nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại Carbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu của Việt Nam.
- Vũ Tấn Phương (2004)[10] đã tiến hành Nghiên cứu trữ lượng carbon thảm tươi và cây bụi: Cơ sở để xác định đường carbon cơ sở trong dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam.
- Vũ Tấn Phương (2006)[11], Nghiên cứu lượng giá giá trị môi trường
và dịch vụ môi trường của một số loại rừng chủ yếu ở Việt Nam Đã góp phần
cho việc phục vụ xây dựng cơ sở cho các dự án trồng rừng CDM và sinh khốithảm tươi cây bụi đã được nghiên cứu
- Theo Nguyễn Tuấn Dũng [3], lâm phần Thông mã vĩ thuần loài trồngtại Hà Tây ở tuổi 20 có tổng sinh khối khô là 173,4-266,2 tấn và rừng Keo látràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối khô là 132,2-223,4 tấn/ha.Lượng carbon tích lũy của rừng Thông mã vĩ biến động từ 80,7-122 tấn/ha vàrừng Keo lá tràm là 62,5-103,1 tấn/ha
- Nguyễn Tuấn Dũng (2005)[3] đã tiến hành Nghiên cứu sinh khối vàlượng carbon tích lũy của một số trạng thái rừng trồng tại Núi Luốt- TrườngĐại Học Lâm Nghiệp
/ha/năm, tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt xấp xỉ 10
- Hoàng Văn Dưỡng (2000)[4], đã xác định quy luật quan hệ giữa các chỉtiêu sinh khối với các chỉ tiêu biểu thị kích thước của cây, quan hệ giữa sinhkhối tươi và sinh khối khô các bộ phận thân cây Nghiên cứu đã lập ra được
Trang 12biểu tra sinh khối và ứng dụng biểu để xác định sinh khối của cây cá thể vàlâm phần cho loài Keo.
- Đặng Trung Tấn (2001)[14] với công trình nghiên cứu "Sinh khối
/ha, tăng trưởng sinh khối bình quân hàng năm 9500 kg/ha
- Phạm Quỳnh Anh, 2006) [1], “Nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại Carbon của rừng mỡ (Manglietia conifera Dandy) trồng thuần loài đều tuổi tại Tuyên Quang,… Những nghiên cứu này bước đầu đã xác
định được khả năng hấp thụ carbon của đối tượng rừng nghiên cứu
rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) tại Tuyên Quang đã cho thấy sinh
khối tươi trong các bộ phận lâm phần Keo tai tượng có tỷ lệ khá ổn định, sinhkhối tươi tầng cây cao chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 75-79%; sinh khối cây bụithảm tươi chiếm tỷ trọng 17- 20 %; sinh khối vật rơi rụng chiếm tỷ trọng 4-5%
Ngoài ra, còn có một số công trình nghiên cứu khác như nghiên cứu của
Viên Ngọc Nam, Nguyễn Dương Thụy (1991)[15] Nghiên cứu sinh khối rừng Đước tại Cần Giờ; Nguyễn Văn Bé (1999)[2] Nghiên cứu sinh khối rừng Đước tại Bến Tre; Đặng Trung Tấn (2001) với công trình nghiên cứu “Sinh khối rừng Đước”, đã xác định được tổng sinh khối khô rừng Đước ở Cà Mau
1.3 Nhận xét chung
Nhìn chung hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu
về sinh khối cây rừng Còn ở nước ta những nghiên cứu về sinh khối và năngsuất rừng trồng còn ít, hầu hết những công trình nghiên cứu công bố về lĩnhvực này trong thời gian gần đây mới chỉ quan tâm tới những bộ phận có ýnghĩa kinh tế như: Gỗ, thân, cành Áp dụng phương pháp nghiên cứu thuhoạch cân trọng lượng cây mẫu đại diện là chủ yếu Thông qua trọng lượngcác bộ phận nghiên cứu, tìm kiếm mối quan hệ của chúng với chỉ tiêu điều tra
Trang 13cơ bản dễ đo đếm, tính toán, kết hợp vận dụng các tiêu chuẩn thống kê đểđánh giá và sau đó xây dựng mô hình lập các bảng tra sinh khối các bộ phậnthân cây phục vụ sản xuất và nghiên cứu khoa học Các công trình nghiên cứutrong nước đã đạt được một số kết quả nhất định góp phần làm phong phúthêm những hiểu biết về sinh khối của các trangjm thái rừng tự nhiên ở nước
ta, làm cơ sở cho việc xác định khả năng hấp thụ tích lũy carbon và những giátrị về kinh tế-môi trường mà rừng đem lại Tuy nhiên, nghiên cứu sinh khốicho từng loài cây trên các cấp đất khác nhau ở Việt Nam là một vấn đề ít đượcquan tâm Đây cũng là vấn đề nghiên cứu mà khoá luận thực hiện
Trang 14
Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
* Mục tiêu chung: Góp phần vào nghiên cứu cơ bản về sinh khối rừng tự
nhiên trạng thái IIB nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc định lượng khảnăng hấp thụ và giá trị thương mại carbon của trạng thái rừng IIB để thực thichính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng ở Việt Nam
* Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được sinh khối trạng thái rừng IIB tại xã Tân Thịnh, huyệnĐịnh Hóa, tỉnh Thái Nguyên
- Đề xuất một số ứng dụng trong việc xác định sinh khối trạng thái rừng IIB
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Trạng thái rừng IIB tại xã Tân Thịnh, huyện Định Hóa, tỉnh TháiNguyên
2.3 Giới hạn nghiên cứu
- Về nội dung:
Đề tài chỉ nghiên cứu xác định sinh khối của tầng cây cao, cây bụi thảmtươi và vật rơi rụng trên mặt đất mà chưa có điều kiện xác định sinh khối cànhkhô, thảm mục trong đất rừng
- Về địa điểm: Giới hạn trong phạm vi diện tích rừng trạng thái IIB thuộc
xã Tân Thịnh, huyện Định Hóa của tỉnh Thái Nguyên
- Về thời gian: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2011.
2.4 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dungchủ yếu sau:
Trang 15- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao trạng thái rừng IIBtại xã Tân Thịnh, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
- Nghiên cứu sinh khối tầng cây cao trạng thái rừng IIB tại khu vựcnghiên cứu
- Nghiên cứu sinh khối tầng cây bụi thảm tươi và sinh khối vật rơi rụng
- Xác định tổng sinh khối toàn lâm phần trạng thái rừng IIB
- Đề xuất một số ứng dụng trong việc xác định sinh khối trạng thái rừng IIB
2.5 Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài
Sinh khối rừng là phần vật chất hữu cơ đã được tổng hợp bởi hệ thựcvật trong rừng bao gồm sinh khối tầng cây cao, sinh khối tầng cây bụi thảmtươi, sinh khối vật rơi rụng và phần vật chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật
ở trong đất rừng
Thành phần loài cây trong rừng tự nhiên là rất phức tạp, các cây có kíchthước về đường kính và chiều cao là rất khác nhau nên việc nghiên cứu sinh khốicho từng loài cụ thể là gần như không thể thực hiện được Do đó, cách tiếp cậntheo cấp kính, cây tiêu chuẩn theo cấp kính đã được đưa ra trong đề tài
Cùng một trạng thái rừng IIB nhưng có thời gian phục hồi khác nhau,
sự phân bố số cây theo cấp kính khác nhau, sinh trưởng trên các lập địa khácnhau thì sinh khối đạt được cũng khác nhau Do đó, quan điểm của đề tài làlập các OTC đại diện, điển hình
Trang 16Sơ đồ các bước nghiên cứu của đề tài được thể hiện qua sơ đồ 2.1.
Hình 2.1 Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài
Thu thập tài liệu, thông tin đã có Khảo sát khu vực nghiên cứu,lựa chọn địa điểm điều tra
Lập OTC sơ cấp, nghiên cứu một số đặc điểm rừng
IIb ở khu vực NC và xác định cây tiêu
Chặt hạ cây tiêu chuẩn
Lấy mẫu thân, cành, lá, rễ xác định
sinh khối tầng cây cao
Lấy mẫu xác định sinh khối câybụi, thảm tươi và vật rơi rụng
Sấy mẫu xác định sinh khối khô
Phân tích và xử lý số liệu
Lập OTC thứ cấp
Đề xuất hướng ứng dụng
Trang 172.5.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.5.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu
- Các tài liệu, công trình nghiên cứu đã công bố có liên quan tới việc xácđịnh sinh khối rừng
- Tài liệu liên quan đến phương pháp xác định sinh khối rừng, đặc biệt
là rừng tự nhiên
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
- Các thông tin, số liệu, bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng tự nhiên củahuyện Định Hóa và của khu vực xã Tân Thịnh
2.5.2.2 Phương pháp điều tra và bố trí ô tiêu chuẩn
-Điều tra sơ thám:
Tiến hành điều tra sơ thám để xác định đặc điểm địa hình, phân bố củacây rừng trong khu vực nghiên cứu và chọn vị trí lập ô tiêu chuẩn (OTC) Sau
đó tiến hành mô tả đặc điểm nhận biết vị trí lập OTC
- Lập các ô tiêu chuẩn điển hình đại diện cho thời gian phục hồi, trữ lượng rừng:
+ Dựa vào biến động trữ lượng của trạng thái rừng IIB ở xã Tân thịnh,
phân chia trữ lượng thành 3 cấp:
+ Ứng với mỗi cấp trữ lượng tại từng địa điểm nghiên cứu, bố trí 1 ô
đại diện và mang tính chất điển hình cho khu vực
ÔTC được lập bằng cách sử dụng địa bàn cầm tay, cọc tiêu và thướcdây
- Trong mỗi ÔTC, lập 5 ô thứ cấp (4 ô 4 góc và 1 ô ở giữa ÔTC) diện
Trang 18Tổng số ÔTC cần lập: 1 OTC x 3 cấp trữ lượng = 3 ÔTC
2.5.2.3 Phương pháp thu thập số liệu
a Điều tra ÔTC
số thứ tự từ 1 đến n toàn bộ số cây điều tra trên ô, xác định tên cây từng cá thểtheo tên phổ thông và tên địa phương, với những loài không nhận định được,lấy tiêu bản để giám định Sau đó tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng:
trí 1.3 m tất cả các cây có đường kính từ 6 cm trở lên (độ chính xác đến mm)
tất cả các cây có đường kính từ 6 cm trở lên
+ Đường kính tán (Dt) được đo bằng thước dây
Trang 19+ Đánh giá chất lượng cây thông qua các chỉ tiêu hình thái theo 3 cấp:Tốt; trung bình, xấu.
Kết quả được ghi vào biểu 2.1
Biểu 2.1: Biểu điều tra tầng cây cao
TT ô tiêu chuẩn:………… ; Diện tích OTC:………; Trạng thái:……… Ngày điều tra:……… ; Người điều tra:………
Độ dốc:…………; Hướng phơi:……… ; Độ tàn che:…………
Địa điểm lập OTC:………
Dùng máy đo đếm và xác định độ tàn che tầng cây cao
- Chọn cây tiêu chuẩn bình quân về thể tích của mỗi ô tiêu chuẩn Đocác chỉ tiêu chiều cao, đường kính, tổng số cành Tiến hành chặt hạ và phânthành các bộ phận: lá, thân, cành Đào và lấy toàn bộ rễ có đường kính lớnhơn 2mm Cân các bộ phận ngay tại chỗ được sinh khối tươi của các bộ phậncây Đây là tư liệu để xác định sinh khối các bộ phận cây tiêu chuẩn, trên cơ
sở đó xác định sinh khối cho tất cả lâm phần trong khu rừng
+ Điều tra cây bụi, thảm tươi:
- Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, chiều cao bìnhquân, tình hình sinh trưởng, độ che phủ trung bình
Số liệu thu thập được ghi vào biểu 2.2
Trang 20
Biểu 2.2: Biểu điều tra cây bụi, thảm tươi
OTC:………… ; Diện tích OTC:………; Trạng thái:…… … Ngày điều tra:……… ; Người điều tra:………
Độ dốc:…………; Hướng phơi:………… ; Độ tàn che:………… Địa điểm lập OTC:………
(m)
Độ che phủ(%)1
* Xác định sinh khối tầng cây cao
- Xác định cây tiêu chuẩn:
Dựa vào số liệu điều tra toàn bộ các cây tầng cây cao trong OTC, tiếnhành các bước xử lý nội nghiệp để chia tổ, ghép nhóm thành các cấp đườngkính gồm: 6 - 10cm; 10 - 14cm; 14 - 18cm; 18 - 22cm và lớn hơn 22cm
Tại mỗi cấp đường kính tiến hành tính toán đường kính bình quântheo cấp kính theo phương pháp bình quân cộng Dựa vào đường kính bìnhquân ở từng cấp kính tiến hành lựa ra 3 cây tiêu chuẩn có đường kính gần sátnhấn với đường kính bình quân
- Sau khi chọn được cây tiêu chuẩn, tiến hành chặt hạ cây, loại bỏ sạchđất, sau đó tách riêng các bộ phận: thân, vỏ, cành và lá Đào và lấy tất cả rễ cóđường kính lớn hơn 2mm Cân các bộ phận của cây ngay tại chỗ, được sinh
lượng các mẫu (tiến hành với cân điện tử) cho đến khi khối lượng không đổi (sau
3 lần kiểm tra liên tiếp) thu được kết quả sinh khối khô tương ứng với mẫu từng
Trang 21phần (mki) Khối lượng mẫu thu thập như sau: Thân cây lấy 3 mẫu tại các vị trígốc, giữa thân và ngọn, mỗi vị trí lấy mẫu có độ dày 3 - 8 cm Cành cây lấy 1mẫu 1 kg tại vị trí giữa cành; lá trộn đều và lấy 1 mẫu 0,5 kg; rễ lấy 1 mẫu ở
rễ cọc và 1 mẫu rễ bên với khối lượng 1 kg/mẫu Giá trị sinh khối khô củatừng bộ phận cây tiêu chuẩn được tính theo công thức:
i i
i
Trong đó:
Wti là sinh khối tươi bộ phận i của cây cá thể
mki là khối lượng mẫu khô của bộ phận i sau khi sấy
mti là khối lượng mẫu tươi bộ phận i của cây cá thể
+ Sinh khối tươi của cây cá thể được tính theo công thức:
mtươi = ∑Wti (kg tươi/cây) (2.3)+ Sinh khối khô cây cá thể được tính theo công thức:
Mtươi, khô cây cao LP = (mtươi, khô cây cá thể x NLP)/1000 (tấn/ha) (2.5)
* Xác định sinh khối tầng cây bụi, thảm tươi:
phía trên mặt đất (nhặt lấy rễ cây có đường kính từ 2 mm trở lên), phân thành
4 nhóm: thảm tươi (dây leo, cây thân thảo), thân + cành, lá và rễ cây bụi Sau
đó, cân ngay để xác định sinh khối tươi Lấy mẫu mỗi loại 0,5 kg/ô thứ cấp
Trang 22đem về phòng thí nghiệm sấy khô ở nhiệt độ 80 - 1050C, rồi đem cân và tínhsinh khối khô tương tự như đối với tầng cây cao Xác định sinh khối tươi, khôtừng bộ phận cho cây bụi thảm tươi tương tự như đối với tầng cây cao.
- Sinh khối các bộ phận cây bụi thảm tươi trong 1 ha được tính theocông thức:
phận tương ứng của cây bụi thảm tươi tính trung bình cho 5 ô thứ cấp
* Xác định sinh khối vật rơi rụng:
rụng và phân chia thành 2 bộ phận cành rơi rụng và lá + hoa + quả, rơirụng Tiến hành cân tại chỗ được sinh khối tươi vật rơi rụng Tại mỗi ô dạngbản, lấy 1 mẫu cành rơi rụng và 1 mẫu lá rơi rụng với 0,5kg mỗi loại đem sấy
- Sinh khối vật rơi rụng trên 1 ha được tính theo công thức:
rụng tính trung bình cho 5 ô dạng bản
* Xác định tổng sinh khối (tươi, khô) lâm phần:
- Sinh khối toàn lâm phần:
WLP = Wtầng cây cao + Wtầng cây bụi, thảm tươi + WVRR (tấn/ha) (2.8)
Trang 23
N : là tổng số cây điều tra trong OTC
m : số loài điều tra trong OTC
ni: tổng số cây loài thứ i
N: là tổng số cây điều tra OTC
Các loài có số cây <
X không có tên trong danh sách tổ thành, được lập vào
các loài khác (a là hệ số tổ thành của một loài)
- Tổ thành được tính theo chỉ số quan trọng của loài (IV: Important Value)
Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp củaDaniel Marmillod (Đào Công Khanh, 1986 và Vũ Đình Huề, 1984):
Trang 24Ni% là tỷ lệ % số cây của loài i so với tổng số cây trong lâm phần
Gi% là tỷ lệ % tiết diện ngang của loài so với tổng tiết diện ngang của lâm phần.Theo Daniel M, những loài cây nào có IV% > 5% thì loài đó mới thực
sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần và được tham gia vào công thức
tổ thành Nếu IV% < 5% thì loài đó không được tham gia vào công thức tổthành
c Mô phỏng các quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao.Căn cứ vào phân bố thực nghiệm, tiến hành mô hình hóa quy luật cấu trúc chophân bố lý thuyết theo các hàm phân bố như:
với x 0 (2.14)
bố
Tuỳ theo độ lệch của phân bố thực nghiệm mà chọn giá trị của tham số
1
) ( (2.15)Trong đó: Xi là trị số giữa tổ
a: là trị số quan sát bé nhất
Trang 25Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứtquãng Hàm toán học có dạng:
1 ).(
1 ( 0
1
x x
chữ j (vai) Phân bố khoảng cách sau khi đạt cực đại ở đỉnh sẽ giảm dần khi xtăng
Các tham số của phân bố khoảng cách được ước lượng như sau:
)
i
i x f
f n
Phân bố giảm là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục
Hàm mật độ có dạng: Y = e x (2.21)Trong đó: Y là tần số quan sát
X: là đại lượng quan sát
* Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố:
Cho giả thuyết H0: Fx(x) = F0(x), trong đó F0(x) là một hàm phân bố hoàn
bình phương của Pearson:
flt
flt) (ft χ
2 2
(2.22)Trong đó: ft là trị số thực nghiệm
Trang 26flt là trị số lý thuyết
Nếu 2 tính 2
phân bố lý thuyết cần ước lượng, l là số tổ sau khi gộp những tổ có tần số lý luận
fl = npi ≤5) thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm (Ho+)
d Xác định cấu trúc tầng thứ:
Dựa vào sự phân bố số cây theo cấp chiều cao của lâm phần, tiến hànhphân chia tầng thứ cho rừng trạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu một cách cơgiới như sau:
- Tầng vượt tán: bao gồm những cây có chiều cao > 13m
- Tầng tán chính: bao gồm những cây có chiều cao 8 - 13m
- Tầng dưới tán: Bao gồm những cây có chiều cao 5 - 8m
- Tầng cây bụi, thảm tươi: Cây có chiều cao <5m
2.5.3.2 Phương pháp xác định hệ số chuyển đổi sinh khối tươi sang sinh khối khô
Từ kết quả nghiên cứu sinh khối tươi và sinh khối khô của cây cá lẻ, câybụi thảm tươi, vật rơi rụng đề tài tiến hành xác định hệ số chuyển đổi sinh khốitươi sang sinh khối khô bằng cách chia sinh khối khô cho sinh khối tươi từ đóđược một hệ số chuyển đổi sinh khối k Ứng dụng quan trọng của hệ số này làkhi biết sinh khối tươi của bộ phận cần nghiên cứu thì không cần thiết lấy mẫu
để sấy xác định sinh khối khô mà có thể nhân với hệ số k để xác định nhanhchóng sinh khối khô
Trang 27Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên
3.1.1 Vị trí địa lý
Tân thịnh là một xã đặc biệt khó khăn của huyện Định Hóa Có vị trí địa lýnằm trong khoảng tọa độ 105º29” đến 105º43” kinh độ đông, 21º45” đến21º30” vĩ độ bắc
- Phía Đông giáp xã Nông Hạ - Chợ Mới – Bắc Cạn
- Phía Tây giáp xã Kim Phượng – Định Hóa – Thái Nguyên
- Phía Nam giáp xã Tân Dương – Định Hóa – Thái Nguyên
- Phía Bắc giáp xã Lam Vỹ - Định Hóa – Thái Nguyên
Xã có tổng diện tích tự nhiên 5.700 ha, cách trung tâm huyện 8km vềphía Đông Bắc, chia làm 22 xóm
3.1.2 Địa hình, địa thế
Tân thịnh có địa hình phức tạp và tương đối hiểm trở ở dạng đồi núicao, mức độ chia cắt phức tạp bởi các khe suối và các nguồn sinh thủy
- Nguồn thứ nhất chảy từ xã Lam Vỹ qua 5 xóm
- Nguồn thứ hai chảy từ xã Lam Vỹ qua 9 xóm
- Nguồn thứ ba chảy từ xã Tân Thịnh qua 3 xóm
- Nguồn thứ tư chảy từ xã Lam Vỹ qua 2 xóm
Hướng địa hình thấp dần từ tây bắc xuống đông nam, các dãy núi cao từ
200 đến 400m so với mặt biển Mặc dù là một xã thuộc tỉnh trung du miền núinhưng nhưng địa hình của xã lại không phức tạp lắm so với các tỉnh trung du,miền núi khác Đây là một điều kiện thuận lợi của xã cho việc canh tác nông,lâm nghiệp và phát triển kinh tế - xã hội nói chung so với các tỉnh trung dumiền núi khác
Trang 283.1.3 Khí hậu, thủy văn
3.1.3.1 Đặc điểm khí hậu
Nguyên, nhiệt độ trung bình hàng năm trên địa bàn của xã Tân Thịnh 22,5ºC– 23,2ºC, biên độ nhiệt độ ngày và đêm khá cao từ 7,0ºC - 7,3ºC Nhiệt độtrung bình tối cao tháng nóng nhất là 37ºC (tháng 7, 8), cao tuyệt đối là40,3ºC, trung bình tối thấp là 7ºC (tháng 1) Nhiệt độ trung bình tháng caonhất tập trung vào tháng 6, 7, 8, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất từ tháng
12 đến tháng 1, tháng 2 năm sau Nhiệt độ thấp tuyệt đối trong mùa đông chỉkhoảng 0,4ºC Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.300 đến 1.750 giờ
và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm
không khí tương đối cao
Lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 2.000 - 2.500 mm (caonhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1) Mưa thường tập trung từ tháng 5đến tháng 10, lượng mưa trong thời gian này đạt 1.471 mm Theo số liệuthống kê theo dõi của Trạm khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên, riêng lượngmưa tháng 8 chiếm gần 30% tổng mưa cả năm nên thường xuyên xảy ra lũlụt Vào mùa khô lượng mưa trong tháng chỉ bằng 0,5% lượng mưa cả năm
nguồn từ vùng núi Ba Lá, chạy dọc theo chân núi Tam Đảo Nhờ có con sông nàynên đã chủ động tưới tiêu cho 12.000 ha lúa 2 vụ, hoa màu, cây công nghiệp vàcung cấp nước sinh hoạt cho dân cư trong khu vực
3.1.4 Địa chất, thổ nhưỡng
Theo tài liệu thổ nhưỡng và kết quả điều tra bổ sung những năm gầnđây cho thấy khu vực có các loại đất khác nhau được hình thành bởi quá trìnhferalit
Trang 29Đất feralit núi chiếm 48,1% diện tích tự nhiên, phân bố ở độ cao trên200m.
Đất feralit đồi chiếm 31,1% diện tích tự nhiên
Đất dốc tụ và đất đồng bằng trên thềm phù sa cổ, phù sa sông suốichiếm khoảng 12,4% diện tích tự nhiên
Điều này cho thấy tài nguyên đất của xã khá đa dạng phần lớn đất đaithuận lợi cho phát triển nông, lâm nghiệp
3.1.5 Hiện trạng đất đai và tài nguyên rừng
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn xã là 4912,24 ha, trong đó diện tíchcho đất sản xuất nông nghiệp là 302,87 ha (chiếm 6,2%), diện tích đất lâmnghiệp là 4207,72 ha (chiếm 85,7%), còn lại là diện tích đất phi nông nghiệp92,78 ha (đất ở, đất chuyên dùng… )
Hệ động thực vật rừng: có nhiều loài động vật sinh sống trong khu vực,
thuộc các chi, ngành khác nhau Thực vật cũng khá đa dạng với nhiều loại,trong đó các loài cây gỗ nhỡ chiếm ưu thế trong các loài cây rừng Ngoài racũng có những loài cây họ Hòa Thảo, Cói,…
3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
3.2.1 Dân tộc, dân số và lao động
khẩu (trong đó Nam: 2.129 người; Nữ :2.120 người), xã Tân Thịnh có 6 dântộc anh em cùng sinh sống bao gồm San Chí, Tày, Kinh, Nùng, Dao, Hoa(trong đó đông nhất là San Chí 2.145 người chiếm 50,48% ; dân tộc Tày1.309 người chiếm 30,80% ; dân tộc Nùng 30 người chiếm 0,70% ; dân tộcKinh 690 người chiếm 16,23% ; dân tộc Dao 66 người chiếm 1,55% ; dân tộc
Nguồn lao động của xã rất dồi dào, cả xã có 2.450 lao động trong đó sốlao động đủ việc làm chiếm 40%, số lao động thiếu việc làm chiếm 40%, sốlao động thất nghiệp chiếm 20% Đời sống của nhân dân những năm gần đâycũng đã được cải thiên rõ rệt, sản lượng lương thực riêng thóc đạt 2.005 tấn,
Trang 30bình quân đầu người 473,5 kg/người/năm Các hộ dân trong xã cũng chănnuôi gia súc gia cầm phục vụ cho nhu cầu hàng ngày như sản phẩm thịt hàngngày Lợn, Gà, Vịt còn Trâu, Bò chủ yếu phục vụ cho cày cấy.
3.2.2 Giáo dục, y tế
giáo viên là 18 trong đó trình độ ĐH 0, Cao Đẳng 4, Trung Cấp 6 và tổng sốtrẻ là 175 trẻ với 6 nhóm lớp); Tiểu Học (tổng số giáo viên là 31 trong đótrình độ ĐH 2, Cao Đẳng 17, Trung Cấp 12 và tổng số học sinh là 246 họcsinh với 16 lớp) và THCS (tổng số giáo viên 22 trong đó trình độ ĐH 7, CaoĐẳng 13, Trung Cấp 2 và tổng số học sinh là 238 học sinh với 8 lớp) Tỷ lệ
mù chữ toàn xã là 10% chủ yếu là người cao tuổi và người tàn tật
xuyên, liên tục, đan xen từ tuyến trên xuống Tuy nhiên tình hình chăm sócsức khỏe chưa đảm bảo như vệ sinh môi trường, nước sạch, nhà vệ sinh, tỷ lệtrẻ suy dinh dưỡng còn cao Do chưa có điều kiện về cơ sở vật chất nên đãdẫn tới những tình trạng như vậy
3.2.3 cơ sở hạ tầng
Cơ sở dịch vụ chưa phát triển, chủ yếu là tự cung tự cấp Có chợ, hàngquán chủ yếu phục vụ các mặt hàng thiết yếu muối, nhu cầu phẩm thiết yếu,phân bón,… ở xã chưa có các cơ sở công nghiệp
Giao thông: xã cũng đã có đường quốc lộ chạy qua, đường liên xã
thuận lợi cho viêc kinh doanh buôn bán và lưu thông hàng hóa Tuy nhiênđường giao thông của xã chưa được đầu tư các con đường đi vẫn gặp khókhăn
Mạng lưới điện: xã có lưới điện tương đối hoàn chỉnh, toàn xã đều có
điện lưới quốc gia
Thủy lợi: xã có sông chạy qua nên công tác thủy lợi rất được chú trọng
phục vụ cho công tác tưới tiêu trong nông nghiệp
Trang 313.3 Nhận xét và đánh giá chung
3.3.1 Thuận lợi
triển, đặc biệt là địa hình đồi núi và là vùng nằm trong vành đai nhiệt đới giómùa, điều kiện nhiệt độ độ ẩm thích hợp cho nhiều loài cây rừng sinh trưởng
và phát triển,trong đó các trạng thái rừng IIB rất phổ biến
nông lâm nghiệp và quan tâm gắn bó với rừng
biệt là hàng hóa sản phẩm được sản xuất từ cây lâm nghiệp
phát triển, ổn định, hệ thống cơ sở hạ tầng phát triển đồng bộ ở khu vực, đặcbiệt là có tiềm năng lớn về đất đai, lao động cho nên trong những năm qua đãthu hút được một lực lượng lao động khá lớn vào sản xuất nông – lâm nghiệp,đặc biệt là phát triển rừng Nhiều mô hình quản lý, bảo vệ rừng được thànhlập
3.3.2 Khó khăn
khó và phụ thuộc vào rừng Điều này gây rất nhiều khó khăn cho công tácquản lý, bảo vệ và phát triển rừng ở địa phương Do nghèo đói nên người dânmới chỉ chú trọng vào phát triển nông nghiệp, phát triển nghề rừng còn chưađược chú ý, đặc biệt là thiếu vốn để trồng rừng Vì vậy mà tiềm năng sản xuấtlâm nghiệp của địa phương chưa được khai thác triệt để phục vụ cho việc pháttriển kinh tế của địa phương
đến hạn chế trong việc tiếp thu khoa học kỹ thuật phục vụ cho phát triển kinhtế
của thời tiết như: sương muối, mưa đá, và thiên tai (lũ quét, hạn hán,…) đãgây ảnh hưởng không nhỏ tới đời sống cũng như hoạt động sản xuất của một
bộ phận người dân cũng như phát triển ngành lâm nghiệp
Trang 32Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao trạng thái rừng IIB tại xã Tân Thịnh, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
4.1.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Công thức tổ thành được dùng nhiều trong điều tra lâm học Về bản chất,công thức tổ thành có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ qua lạigiữa các loài cây trong một quần xã thực vật và mối quan hệ qua lại giữa quần
xã thực vật với điều kiện ngoại cảnh Nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng làcông việc quan trọng trong nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nói chung vàrừng phục hồi sau khai thác kiệt nói riêng
Đề tài đã sử dụng chỉ số IV% (Important Value) để biểu thị công thức
tổ thành tầng cây cao cho trạng thái rừng phục hồi sau khai thác kiệt tại các ôtiêu chuẩn nghiên cứu Kết quả thể hiện tại bảng 4.1
Bảng 4.1 Công thức tổ thành tầng cây cao (theo giá trị IV%)
+ 50,83 LK
11,64 Knư + 11,30 Tmuc + 7,27 Bb + 6,09 Cht + 5,86 Ng + 57,82 LK
Trong đó: Bb: Bưởi bung Nch: Nanh chuột Xnh: Xoan nhừ Dca: Dẻ cau Dga: Dẻ gai LK: Loài khác Knu: Kháo nước Sph: Sồi phảng Ttr: Trám trắng Tng: Thành ngạnh Rmi: Ràng ràng mít
Tmu: Thừng mực Cht: Chẹo tía Ng: Ngát
Trang 33Qua bảng 4.1 cho thấy thành phần các loài cây trong khu vực nghiêncứu là khá đa dạng với nhiều loài cây, với số lượng các loài cây ở ÔTC TT1
là 35 loài, ÔTC TT2 và TT3 là 29 loài, tuy nhiên chỉ có 5÷7 loài tham gia vàocông thức tổ thành Các loài cây tham gia vào công thức tổ thành đều là cáccây gỗ nhỡ đến gỗ lớn, tán rộng, ưa sáng hoặc không ưa sáng ở giai đoạn đầu,thường xanh, do đó chúng đều đáp ứng được mục đích kinh doanh rừng trongkhu vực Những loài cây chiếm ưu thế chủ yếu là những loài cây ưa sáng như:Kháo nước, Sồi phảng, Trám trắng, Dẻ cau, Thành ngạnh, Nanh chuột, Ràngrang mít, Thừng mực lông, Bưởi bung, Chẹo tía, Ngát, Xoan nhừ, … các loàicây này hầu như là những loài có giá trị kinh tế cao Bên cạnh đó còn có cácloài cây như: Còng mạ, Cồng sữa, Thanh thất, Gội trắng,… Qua đây cho thấyđiều kiện lập địa tại khu vực nghiên cứu khá phù hợp với nhiều loài cây
4.1.2 Quy luật phân bố (N/D1 3), (N/H vn ) và tương quan ( H vn /D1 , 3)
tại khu vực nghiên cứu bằng các dạng hàm phân bố như : khoảng cách, Meyer
05tính < χ2
05tra bảng
trạng thái rừng IIb tại khu vực nghiên cứu được thể hiện qua bảng 4.2
Bảng 4.2: Phân bố N/D 1.3 trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu
Trang 34Tại ÔTC TT1 có phân bố số cây theo cỡ kính tuân theo hàm khoảngcách có dạng: y = (1 - α) (1- γ) α) (1- γ) α) α) (1- γ) αx-1, đỉnh của phân bố tập trung ở các cấp đườngkính D = 10,5cm ÷ 13cm Số cây tập trung ở cấp đường kính từ 7cm ÷ 17cmchiếm 80,5% tổng số cây trong lâm phần, số cây có đường kính trên 17cm chiếm19,5%.
ÔTC TT2 và TT3 có phân bố số cây theo cỡ kính tuân theo hàm Weibull
có dạng: y = α) (1- γ) α.λ.xα) (1- γ) α – 1.e (- λx)^ α) (1- γ) α) có đỉnh lệch trái, chủ yếu tập trung ở các cấp đườngkính D = 7cm ÷ 17cm chiếm khoảng 18% tổng số cây trong lâm phần, số cây cóđường kính trên 17cm chiếm khoảng 82% (kết quả mô phỏng chi tiết được trìnhbày tại phụ lục 4)
D1.3 (cm)
N (cây)
tần số thực nghiệm tần số lý thuyết
Phân bố N/D1.3 (OTC TT1) Phân bố N/D1.3 (OTC TT2)
0 5 10 15 20 25
D1.3 (cm)
N (cây)
tần số thực nghiệm tần số lý thuyết
Phân bố N/D1.3 (OTC TT3)
Hình 4.1 Biểu đồ mô phỏng phân bố N/D 1.3 tại 3 ÔTC nghiên cứu
Trang 35Qua biểu đồ mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kính Phân bố N/
đoạn giữa của quá trình phục hồi Qua biểu đồ cũng cho thấy khả năng phụchồi của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu là rất có triển vọng nếuchúng ta có những biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động một cách phù hợpphù hợp như: tỉa thưa những cây có phẩm chất kém, giá trị kinh tế không caonhằm tạo không gian sinh trưởng cho những cây còn lại và quá trình tái sinhxảy ra theo hướng tích cực hơn (độ tàn che hiện tại của rừng khá cao, từ 0,45đến 0,70) Đồng thời tăng cường công tác quản lý bảo vệ tốt nhằm tạo điềukiện cho những lớp cây sau sinh trưởng và phát triển để sau này tham gia vàotầng tán chính của lâm phần và giá trị của rừng cũng ngày một cải tiến theohướng tích cực
nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.3
Bảng 4.3: Phân bố N/H vn trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu
với hàm phân bố Weibull (y = α) (1- γ) α.λ.xα) (1- γ) α – 1.e (- λx)^ α) (1- γ) α) có đỉnh lệch trái (α) (1- γ) α < 3) với
χ2
05tính < χ2
tin cậy bằng 95%) Do đó có thể kết luận rằng hàm Weibull là hàm mô phỏng
khác không mô phỏng tốt cho quy luật phân bố này
Trang 360 2 4 6 8 10 12 14 16
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
tần số thực nghiệm tần số lý thuyết
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
tần số thực nghiệm tần số lý thuyết
Hvn
N (cây)
Phân bố N/ Hvn (OOTC TT3)
Hình 4.2 Biểu đồ mô phỏng phân bố N/ H vn tại 3 ÔTC nghiên cứu
nghiên cứu cho rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi và đều khẳng định tồn tạiquan hệ này rất phong phú Việc nghiên cứu các quy luật tương quan giữa cácchỉ tiêu sinh trưởng và quy luật cấu trúc để từ đó đề xuất các biện pháp cảithiện cấu trúc rừng thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng và mối liên hệ giữachúng là vấn đề cần thiết Nghiên cứu quy luật tương quan giữa đường kính và
giá hiện trạng sinh trưởng và phát triển của rừng
IIB tại khu vực nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.4
Hvn
N (cây)