30: Phân bố số loài cây gỗ theo các lớp H đối với trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu.. Xuất phát từ đó, đề tài này tập trung phân tích kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần
TỔNG QUAN
Phân loại rừng và phân chia trạng thái rừng
Theo Thái Văn Trừng (1999), vào thập niên 50 và 60 của thế kỷ XX, một số nhà lâm học người Pháp đã khảo sát hệ thực vật rừng Đông Dương, và sau đó, các nhà lâm học Việt Nam tiếp tục nghiên cứu về rừng Việt Nam Dựa vào các nhân tố sinh thái, thảm thực vật rừng Việt Nam có thể được phân loại thành nhiều kiểu rừng khác nhau Đơn vị phân loại cơ bản cho rừng nhiệt đới ở Việt Nam là quần hệ và xã hợp thực vật, trong đó quần hệ thực vật được phân loại theo hình thái và cấu trúc, còn xã hợp thực vật được phân loại theo thành phần loài cây.
Rừng mưa nhiệt đới có cấu trúc và thành phần loài phức tạp, do đó, để đơn giản hóa trong kinh doanh rừng và xây dựng phương thức lâm sinh, rừng hỗn loài tự nhiên được phân chia thành các nhóm rừng hoặc quần xã thực vật Vào thập niên 1960, Loschau đã phân loại rừng hỗn loài ở Đông Bắc Việt Nam thành các trạng thái khác nhau dựa trên mật độ, độ tàn che, tiết diện ngang thân và trữ lượng gỗ Phương pháp này dễ áp dụng trong thống kê tài nguyên rừng, nhưng có nhược điểm là các trạng thái rừng giống nhau nhưng đặc tính lại khác nhau do kiểu rừng khác nhau Để khắc phục, năm 2009, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng, phân chia rừng theo mục đích sử dụng, nguồn gốc, điều kiện lập địa, loài cây và trữ lượng Theo tiêu chuẩn trữ lượng gỗ, rừng được chia thành 5 trạng thái: rừng rất giàu, rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo và rừng chưa có trữ lượng, với trữ lượng gỗ cây đứng tương ứng là trên 300, 201 - 300, 101 - 200 và 10 m³/ha.
Phạm vi nghiên cứu trong lâm học
Đối tượng kinh doanh rừng là quần thụ, và để phát triển các phương thức lâm sinh phù hợp cho từng kiểu rừng, lâm học tập trung vào nghiên cứu các vấn đề liên quan đến phương thức lâm sinh Phạm vi nghiên cứu trong lâm học bao gồm điều kiện môi trường hình thành rừng, kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, tình trạng tái sinh dưới tán rừng và chiều hướng diễn thế rừng.
Phương pháp phân tích quần xã thực vật rừng
1.3.1 Phương pháp phân tích kết cấu loài cây gỗ
Kết cấu loài cây gỗ phản ánh thành phần và tỷ lệ của các loài cây gỗ trong quần xã thực vật Rừng mưa nhiệt đới được hình thành từ nhiều điều kiện môi trường và đa dạng loài cây gỗ Do đó, các nhà lâm học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để xác định kết cấu loài cây gỗ, như được nêu bởi Curtis và McIntosh (1951; dẫn theo Nguyễn Văn Thêm).
Thuật ngữ giá trị quan trọng của loài (IVI) được sử dụng để thể hiện vai trò của loài trong QXTV, với chỉ số IVI là tổng hoặc giá trị trung bình của độ thường gặp tương đối (F%), mật độ tương đối (N%) và tiết diện ngang thân cây tương đối (G%) Tại Việt Nam, Thái Văn Trừng (1999) đã xác định chỉ số IVI dựa trên ba tham số: N%, G% và V% Dựa vào ba tham số này, các QXTV rừng được phân chia thành các quần hợp, ưu hợp và phức hợp.
1.3.2 Phương pháp phân tích cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng phản ánh sự tổ chức và sắp xếp của các thành phần trong không gian và thời gian.
Nhiều tác giả đã nghiên cứu phương pháp mô tả và phân tích cấu trúc rừng, trong đó Davis và Richards (1934 – 1936) đã mô tả cấu trúc tán rừng và động thái biến đổi của rừng mưa nhiệt đới thông qua các trắc đồ đứng và ngang Thái Văn Trừng (1999) đã xây dựng biểu đồ phẫu diện để phân loại các kiểu rừng, chia rừng hỗn loại tự nhiên nhiệt đới ở giai đoạn ổn định thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Tuy nhiên, phương pháp này không định lượng được các tham số cấu trúc rừng, dẫn đến việc nhiều nhà sinh thái học và lâm học áp dụng mô hình toán học để mô tả cấu trúc rừng Tại Việt Nam, Nguyễn Văn Trương (1984) đã sử dụng mô hình toán để mô tả cấu trúc rừng hỗn loài tự nhiên nhiệt đới, trong khi Nguyễn Hải Tuất (1982; 1990) đã mô phỏng phân bố N/D cho các trạng thái rừng tự nhiên khác nhau Nhiều nhà lâm học sau này cũng đã áp dụng mô hình toán để phân tích cấu trúc các kiểu rừng khác nhau.
Rừng hỗn loài tự nhiên nhiệt đới có cấu trúc và thành phần loài cây gỗ rất phức tạp (Whitmore, 1998) Tính phức tạp này được thể hiện qua chỉ số phức tạp cấu trúc quần thụ (SCI), được định nghĩa là tích số của mật độ quần thụ (N), số loài cây gỗ (S), tiết diện ngang thân cây (G) và chiều cao trung bình của quần thụ (H) (Holdridge và ctv, 1967; dẫn theo Cintrón và cs, 1984) Tại Việt Nam, Nguyễn Văn Trương (1984) đã áp dụng chỉ số hỗn giao (HG) để đo lường tính phức tạp về cấu trúc loài cây gỗ, với HG là tỷ lệ giữa số loài cây gỗ (S) và mật độ (N) quần thụ trên ô mẫu.
1.3.3 Phương pháp phân tích đa dạng loài cây gỗ Đa dạng sinh vật là mối quan tâm to lớn đối với mỗi quốc gia Mối quan tâm này xuất phát từ sự suy giảm đa dạng sinh vật trong các hệ sinh thái do ảnh hưởng của con người và những tai biến trong thiên nhiên Theo Whittaker (1972; dẫn theo Magurran, 2004), đa dạng sinh vật trong một khu vực địa lý nhất định là đa dạng gamma (γ) Đa dạng gamma bao gồm đa dạng alpha (α) và đa dạng beta (β) Đa dạng alpha là đa dạng sinh vật trong một vi môi trường sống nhất định hoặc một ô mẫu nhất định Đa dạng alpha được xác định bằng những chỉ số đa dạng loài bình quân trong một quần xã sinh vật nhất định Đa dạng beta là đa dạng loài của nhiều quần xã sinh vật trong những môi trường khác nhau Đa dạng beta được xác định bằng cách gộp chung nhiều quần xã trong những môi trường khác nhau Đa dạng sinh vật phụ thuộc vào vị trí địa lý (vĩ độ, kinh độ), độ cao địa hình, khí hậu, thời gian hình thành môi trường, những rối loạn trong môi trường, cấu trúc và trạng thái diễn thế của quần xã… Đa dạng sinh vật của hệ sinh thái được đánh giá theo ba số đo: sự giàu có về loài, đa dạng loài và phân bố độ phong phú hay độ ưu thế của loài (Kimmins, 1998; Magurran, 2004) Sự giàu có về loài của quần xã được biểu thị bằng số loài bắt gặp Chỉ số giàu có về loài có thể được đo bằng chỉ số Margalef và chỉ số Menhinick Đa dạng loài có thể được đo bằng nhiều chỉ số khác nhau như chỉ số ưu thế Simpson (1949) và các chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (1948, 1949), McIntosh (1967), Berger-Parker (1970), Hill (1973) và Brillouin (Magurran,
Chỉ số ưu thế Simpson được sử dụng để xác định đa dạng sinh vật trong quần xã sinh vật (đa dạng Alpha), trong khi chỉ số đa dạng Shannon – Weiner giúp so sánh đa dạng giữa các môi trường sống khác nhau (đa dạng Beta) Chỉ số đồng đều về độ phong phú của các loài thường được xác định bằng chỉ số đồng đều của Pielou Tại Việt Nam, nhiều tác giả đã biên soạn tài liệu hướng dẫn nghiên cứu đa dạng sinh vật Đỗ Hữu Thư và Trịnh Minh Quang đã sử dụng ô mẫu 0,2 – 1,0 ha để phân tích đa dạng thực vật giữa các loại hình rừng ở Đắc Lắc Cao Thị Lý đã nghiên cứu đa dạng thực vật tại một số khu bảo tồn thiên nhiên ở Tây Nguyên, trong khi Trung tâm đa dạng sinh học thuộc Viện sinh học nhiệt đới đã phân tích đa dạng thực vật rừng tại Vườn quốc gia.
Bù Gia Mập tỉnh Bình Phước.
Phương pháp thu mẫu trong lâm học
Phương pháp thu mẫu trong nghiên cứu lâm học thay đổi tùy theo mục đích nghiên cứu Suratman (2007) đã áp dụng ô mẫu 0,2 ha để khảo sát cấu trúc loài và đa dạng loài cây gỗ tại rừng Sao Dầu, Vườn quốc gia Pahang, Malaysia Tại Việt Nam, nhiều tác giả đã sử dụng kích thước ô mẫu từ 0,1 đến 1,0 ha, với hình dạng thường là hình chữ nhật Ô mẫu được chọn theo phương pháp điển hình và phương pháp hệ thống.
Một số nghiên cứu về rừng tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu
Trước đây, đã có nhiều nghiên cứu về đặc tính của kiểu Rkx tại khu BTTN Bình Châu – Phước Bửu Võ Văn Sung (2005) đã phân tích cấu trúc của một số trạng thái rừng, trong khi Phân viện Điều tra – Quy hoạch rừng II (2000, 2015) đã khảo sát chi tiết về điều kiện tự nhiên và thành phần thực vật của kiểu Rkx Ngoài ra, Dương Thị Ánh Tuyết (2015) đã nghiên cứu kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ và tình trạng tái sinh của các ưu hợp cây họ Sao Dầu.
Thảo luận
Đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về đặc trưng lâm học của Rkx tự nhiên tại Việt Nam, tập trung vào điều kiện hình thành rừng, cấu trúc loài cây gỗ, diễn thế rừng và tái sinh rừng Những nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng phương thức lâm sinh phù hợp Tuy nhiên, các nghiên cứu tại khu BTTN Bình Châu – Phước Bửu vẫn chưa làm rõ các đặc tính của các trạng thái rừng Rkx Do đó, đề tài này sẽ phân tích và so sánh cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, đa dạng loài cây gỗ và tình trạng tái sinh tự nhiên giữa hai trạng thái rừng giàu và trung bình tại khu vực này.
Trong lâm học, kết cấu loài cây gỗ và vai trò sinh thái của chúng có thể được xác định qua nhiều phương pháp khác nhau Nghiên cứu này áp dụng phương pháp của Thái Văn Trừng (1999) để xác định kết cấu loài cây gỗ Cây gỗ trưởng thành được định nghĩa là những cây có đường kính (D) ≥ 6 cm, trong khi cây tái sinh có chiều cao (H) từ 10 cm đến D < 6 cm Đa dạng loài cây gỗ trong hai trạng thái rừng được đánh giá thông qua ba thành phần: sự giàu có về loài, đa dạng loài và mức độ đồng đều về độ phong phú hay độ ưu thế của các loài.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Vị trí địa lý
Khu BTTN Bình Châu - Phước Bửu tọa lạc tại các xã Bình Châu, Bưng Riềng, Bông Trang, Phước Thuận và thị trấn Phước Bửu, thuộc huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
Tọa độ địa lý: 10 0 28 ’ 65 ” đến 10 0 38 ’ 04 ” vĩ độ Bắc; 107 0 24 ’ 77 ” đến
Vị trí địa lý của khu vực được xác định bởi tọa độ 107°0'33"52" kinh độ Đông Ranh giới khu vực này bao gồm: phía Đông Bắc giáp Suối Bang, phía Tây giáp Sông Hoả, phía Bắc giáp Công ty TNHH một thành viên Lâm nghiệp, và phía Nam giáp biển Đông với bờ biển kéo dài khoảng 12 km từ ấp Thuận Biên, xã Phước Thuận đến xã Bình Châu.
Khí hậu – thủy văn
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với lượng mưa bình quân hàng năm đạt 1.396 mm, phân bố không đều trong năm Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến cuối tháng 10, tập trung chủ yếu vào tháng 7 đến tháng 9, trong khi mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 25,3 °C, và độ ẩm không khí trung bình là 85,2%, với độ ẩm thấp nhất vào tháng 1 đến tháng 3 Khu vực này chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính: gió Tây Nam trong mùa mưa và gió Đông Bắc trong mùa khô.
Khu vực nghiên cứu bao gồm khoảng 43 km sông, suối như Suối Cát, Suối Nhỏ và Suối Bang Ngoài ra, còn có một số bàu và hồ nước vào mùa mưa như bàu Nhám, hồ Cốc, hồ Linh, bàu Tròn và hồ Tràm.
Địa hình và thổ nhưỡng
Khu vực nghiên cứu có địa hình chủ yếu bằng phẳng, với độ dốc nhẹ từ Bắc xuống Nam, tạo thành bốn vùng địa hình khác nhau Vùng bằng phẳng chiếm diện tích lớn nhất, khoảng 9.000 ha, kéo dài từ phía Bắc đến phía Nam.
Vùng đồi rộng khoảng 600 ha với các ngọn đồi cao từ 50 m đến 150 m Bên cạnh đó, vùng cồn cát ven biển có diện tích khoảng 500 ha, và vùng hồ chiếm khoảng 200 ha, bao gồm các hồ trũng nổi bật như Hồ Linh và Hồ Tràm.
Hồ Cốc, Bàu Nhám, Bàu tròn…
Khu vực nghiên cứu có bốn loại đất chính: Đất Feralit vàng nhạt phát triển trên đá Mác ma, có màu xám trắng đến vàng nhạt, thành phần cơ giới nhẹ với cát chiếm 40-60%, tầng đất sâu và hàm lượng NPK thấp do rửa trôi mạnh Đất Feralit màu đỏ phát triển trên đá Bazan, có màu nâu vàng đến nâu đỏ, tầng đất dày, thành phần cơ giới thịt nặng với sét tới 60% và hàm lượng NPK cao Đất chua phèn hình thành trên các bưng ngập nước vào mùa mưa, có màu xám trắng đến xám đen, độ pH từ 4-4,5, thành phần cơ giới nhẹ với cát từ 50-60%, hàm lượng NPK thấp chỉ thích hợp cho cây Tràm Đất cát ven biển phân bố dọc theo bờ biển, bao gồm cồn cát di động không ngập nước biển và đất cát bị ngập nước do thủy triều dâng, với tỷ lệ cát từ 60-70%, tầng mùn hầu như không có, hàm lượng NPK rất thấp và độ che phủ thực vật dưới 10% Đất cát trắng và cát vàng trong nội địa có tỷ lệ cát trên 70% và hàm lượng NPK rất thấp.
Tài nguyên rừng
Tổng diện tích rừng và đất rừng đang quản lý là 10.880 ha, trong đó đất có rừng chiếm 9.310 ha (85,5%) và đất trống là 1.570 ha (14,5%) Rừng tự nhiên chiếm 8.017 ha, tương đương 86,1% so với tổng diện tích đất có rừng.
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các đặc điểm lâm học của rừng giàu và rừng trung bình là cần thiết để cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý rừng hiệu quả và bảo tồn đa dạng sinh vật.
Phân tích sự khác biệt trong kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ và đa dạng loài cây gỗ giữa trạng thái rừng giàu và rừng trung bình cho thấy rằng rừng giàu thường có sự phong phú hơn về loài và cấu trúc phức tạp hơn, trong khi rừng trung bình có sự đa dạng loài thấp hơn và cấu trúc đơn giản hơn Sự so sánh này giúp hiểu rõ hơn về vai trò của các yếu tố sinh thái trong việc duy trì sự đa dạng sinh học và sức khỏe của hệ sinh thái rừng.
- Xác định tình trạng tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng giàu và trạng thái rừng trung bình.
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu bao gồm trạng thái rừng giàu và rừng trung bình thuộc Rkx Nghiên cứu được thực hiện tại khu Bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu tập trung vào kết cấu và đa dạng loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, cũng như tình trạng tái sinh tự nhiên của rừng giàu và rừng trung bình thuộc kiểu Rkx Nghiên cứu được thực hiện tại Khu BTTN Bình Châu – Phước Bửu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2018.
Nội dung nghiên cứu
(1) Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu và trạng thái rừng trung bình
(2) Đa dạng loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu và trạng thái rừng trung bình
Cấu trúc quần thụ trong trạng thái rừng giàu và rừng trung bình bao gồm các yếu tố quan trọng như kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm D Ngoài ra, cần xem xét kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo lớp H Phân bố đường kính và chiều cao thân cây cũng là những yếu tố cần được phân tích Cuối cùng, việc phân bố số loài cây gỗ theo lớp H đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về cấu trúc quần thụ.
(4) Chỉ số cạnh tranh giữa những cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu
(5) Đặc điểm tái sinh của trạng thái rừng giàu và trạng thái rừng trung bình.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp luận của đề tài dựa trên quan điểm rằng đặc tính của rừng được xác định bởi điều kiện lập địa, cấu trúc loài cây gỗ, và mối quan hệ giữa các loài cây trong quần thụ.
Đề tài này sử dụng phương pháp mô tả và mô hình hóa để nghiên cứu cấu trúc loài cây gỗ, đa dạng loài và tình trạng tái sinh rừng Phương pháp mô tả giúp mô tả các đặc điểm của loài cây, trong khi phương pháp mô hình hóa phân tích cấu trúc quần thụ, chỉ số cấu trúc và cạnh tranh giữa các loài cây Qua đó, so sánh các trạng thái rừng khác nhau nhằm rút ra những đặc tính cơ bản của chúng Sơ đồ phân tích các đặc trưng của hai trạng thái rừng được trình bày trong Hình 3.1.
3.5.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.5.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu Đặc tính của hai trạng thái rừng được phân tích thông qua 12 chỉ tiêu: (1) thành phần loài cây; (2) mật độ quần thụ (N, cây/ha); (3) đường kính thân cây ngang ngực (D, cm); (4) chiều cao toàn thân (H, m); (5) chiều cao dưới cành (HDC, m); (6) đường kính tán cây (DT, m); (7) chiều dài tán cây (LT, m); (8) diện tích tán cây (ST, m 2 ); (9) độ tàn che tán rừng; (10) tiết diện ngang của quần thụ (G, m 2 /ha); (11) trữ lượng gỗ của quần thụ (M, m 3 /ha); (12) tái sinh tự nhiên dưới tán rừng
Hình 3 1: Sơ đồ mô tả các bước phân tích đặc trưng của hai trạng thái rừng
3.5.2.2 Thu thập những đặc trưng lâm học của hai trạng thái rừng
(a) Xác định đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu bao gồm trạng thái rừng giàu (M = 200 – 300 m 3 /ha) và trạng thái rừng trung bình (M = 100 –
200 m 3 /ha) Hai trạng thái rừng này được xác định dựa theo Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT ngày 10/06/2009 quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng
Số lượng và kích thước của các ô tiêu chuẩn trong nghiên cứu lâm học được xác định từ 5 ô tiêu chuẩn điển hình cho mỗi trạng thái rừng, tổng cộng là 10 ô tiêu chuẩn Mỗi ô tiêu chuẩn có diện tích 2.000 m² (50m x 40m) và được bố trí theo phương pháp điển hình.
Xác định đặc trưng lâm học của hai trạng thái rừng thông qua việc thống kê thành phần cây gỗ trưởng thành (D ≥ 6,0 cm) theo loài, chi và họ Tên loài, chi và họ được xác định dựa trên hướng dẫn của Phạm Hoàng Hộ (1999) và Trần Hợp cùng Nguyễn Bội Quỳnh (2003).
Đường kính thân cây (cm) được đo qua chu vi ngang ngực với độ chính xác 0,1 cm Chiều cao (H, m) được xác định bằng thước đo cao Blume - Leise với độ chính xác 0,5 m Độ tàn che tán rừng và vị trí cây gỗ trong tán rừng được xác định thông qua biểu đồ trắc diện Mỗi trạng thái rừng sẽ có một biểu đồ trắc diện riêng, với kích thước dải vẽ là 30 m chiều dài và 10 m chiều rộng (Hình 3.2) Các thông tin cần thiết để vẽ biểu đồ trắc diện bao gồm thành phần loài cây, đường kính (D, cm), chiều cao (H, m), chiều cao cây gỗ (HDC, m) và chiều dài tán (LT, m).
Xác định đường kính thân (DT), đường kính (D) và chiều cao (H) của 30 cây gỗ có đường kính từ 6 đến 60 cm nhằm xây dựng hàm ước lượng DT và diện tích tán (ST, m²) cho hai trạng thái rừng Sau đó, áp dụng các hàm này để ước lượng DT (m) và ST (m²) cho những cây gỗ khác trong các ô tiêu chuẩn.
Hình 3 2: Sơ đồ bố trí dải vẽ trắc đồ rừng trong ô tiêu chuẩn
Để thu thập số liệu về tái sinh tự nhiên dưới tán hai trạng thái rừng, chúng tôi đã xác định tiêu chuẩn tái sinh tự nhiên thông qua 5 ô dạng bản có kích thước 16 m² (4*4 m) Những ô này được bố trí ở 4 góc và trung tâm của ô tiêu chuẩn (Hình 3.3) Tổng cộng có 30 ô dạng bản cho 2 trạng thái rừng, với mỗi trạng thái rừng có 15 ô dạng bản.
Hình 3 3: Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn để xác định đặc điểm tái sinh tự nhiên của hai trạng thái rừng
Thông tin thu thập trong mỗi ô dạng bản bao gồm thành phần loài cây tái sinh, chiều cao thân cây, nguồn gốc và tình trạng sức sống Cây tái sinh được nhận biết theo loài, với chiều cao được đo bằng cây sào có độ chính xác 0,10 m Nguồn gốc cây tái sinh được phân chia thành cây hạt và cây chồi Tình trạng sức sống được chia thành ba cấp độ: tốt, trung bình và xấu Cây tốt có thân thẳng, không bị cụt ngọn hay hai thân, không bị sâu bệnh, và tán lá cân đối Ngược lại, cây xấu có đặc điểm như cụt ngọn, hai thân, bị sâu bệnh, hoặc tán lá dạng cờ Cây có đặc điểm trung gian giữa tốt và xấu được xếp vào loại có sức sống trung bình.
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu
3.5.3.1 Xác định kết cấu loài cây gỗ của hai trạng thái rừng
Kết cấu loài cây gỗ trên các ô tiêu chuẩn được xác định theo phương pháp của Thái Văn Trừng (1999), trong đó chỉ số IVI% thể hiện giá trị quan trọng của mỗi loài cây gỗ Các chỉ số N%, G% và V% lần lượt đại diện cho mật độ tương đối, tiết diện ngang thân cây tương đối và thể tích thân cây tương đối Giá trị thể tích được tính bằng công thức V = g*H*F, với F = 0,45.
Sự tương đồng về thành phần loài cây gỗ giữa các ô mẫu trong cùng trạng thái rừng được xác định bằng hệ số tương đồng của Sorensen, trong đó a là số loài cây gỗ ở ô tiêu chuẩn 1, b là số loài ở ô tiêu chuẩn 2, và c là số loài chung giữa hai ô Tổng số loài cây gỗ ở hai ô tiêu chuẩn được tính bằng (a + b) Tương tự, sự tương đồng giữa hai trạng thái rừng cũng được xác định theo hệ số tương đồng của Sorensen.
Bài viết phân tích và so sánh tổng số loài cây gỗ gặp phải, bao gồm các loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế, cũng như các loài cây gỗ khác Ngoài ra, bài viết còn đề cập đến chỉ số IVI trung bình của mỗi loài cây gỗ và hệ số tương đồng về thành phần loài cây gỗ trong cùng trạng thái rừng và giữa hai trạng thái rừng khác nhau.
3.5.3.2 Phân tích đa dạng loài cây gỗ đối với hai trạng thái rừng
Trong nghiên cứu này, mức độ giàu có về loài trong mỗi ô tiêu chuẩn được xác định thông qua số loài (S) và chỉ số giàu có Margalef (dMargalef) Chỉ số đồng đều được tính theo chỉ số Pielou (J’), trong khi đa dạng loài cây gỗ được đo bằng chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H’) Chỉ số ưu thế của loài được xác định qua chỉ số Gini-Simpson (1 – λ) Các công thức từ 3.3 đến 3.6 sử dụng S là số loài cây gỗ trong ô tiêu chuẩn, với Pi = ni/N, trong đó N là tổng số cây gỗ và ni là số cây của loài thứ i Hàm logarit cơ số Neper được áp dụng trong các tính toán này, với dMargalef được tính bằng S - 1.
Đa dạng loài cây gỗ được phân thành đa dạng α và đa dạng Beta, trong đó đa dạng α của mỗi trạng thái rừng được tính bằng giá trị trung bình của ba thành phần (S, N, d, J’ và H’) từ 5 ô tiêu chuẩn Đánh giá đa dạng α cho thấy khi giá trị dMargalef < 2, 2 – 8 và > 8, mức độ giàu có về loài cây gỗ tương ứng là thấp, trung bình và cao Giá trị J’ gần 1 cho thấy độ phong phú của các loài cây gỗ đồng đều hơn Mức độ đa dạng loài cây gỗ được phân loại thành thấp, trung bình, cao và rất cao tương ứng với H’ < 2, H’ = 2 – 3, H’ = 3 - 4 và H’ > 4 Chỉ số 1 – λ càng cao thì mức độ ưu thế của loài đó càng lớn.
Chỉ số đa dạng β được tính theo phương pháp của Whittaker (1972) với công thức 3.7, trong đó S là tổng số loài được ghi nhận trong hai trạng thái rừng, và s là số loài cây gỗ trung bình xuất hiện trong một ô tiêu chuẩn của mỗi trạng thái rừng.
Chỉ số đa dạng β - Whittaker = S/s (3.7)
Công cụ tính toán
Các công cụ xử lý số liệu bao gồm bảng tính Excel, phần mềm thống kê Statgraphics Plus Version 4.0, SPSS 10.0 và Primer 6.0 Excel được sử dụng để tập hợp số liệu và vẽ đồ thị, trong khi Statgraphics Plus Version 4.0 và SPSS 10.0 hỗ trợ tính toán các đặc trưng thống kê của quần thể và xây dựng các hàm phân bố N/D và N/H Đối với việc tính toán đa dạng loài cây gỗ, phần mềm Primer 6.0 là lựa chọn phù hợp.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình và rừng giàu
4.1.1 Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình
Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình trong 5 ô tiêu chuẩn với kích thước 2.000 m 2 được dẫn ra ở Bảng 4.1
Bảng 4 1: Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình Đơn vị: 1,0 ha
Trong trạng thái rừng trung bình, có 59 loài cây gỗ thuộc 49 chi và 32 họ Trong số đó, 4 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế được ghi nhận là Dầu cát, Sến cát, Trâm mốc và Giẻ trắng Mật độ quần thụ trung bình cũng được đề cập.
Mật độ quần thụ đạt 783 cây/ha, trong đó 4 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế chiếm 35,6% (279 cây/ha), còn lại 55 loài cây gỗ khác chiếm 64,4% (504 cây/ha) Tiết diện ngang trung bình là 22,8 m²/ha, với 4 loài ưu thế chiếm 48,9% (11,1 m²/ha) và 55 loài khác chiếm 51,1% (11,6 m²/ha) Trữ lượng gỗ trung bình đạt 147,3 m³/ha, trong đó 4 loài ưu thế chiếm 51,7% (76,1 m³/ha) và 55 loài khác chiếm 48,3% (71,2 m³/ha) Các loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 45,4% về N, G và M, với Dầu cát có IVI cao nhất (17,8%), tiếp theo là Sến cát (13,6%) và Giẻ trắng thấp nhất (4,2%) Chỉ số IVI của 55 loài cây gỗ khác là 54,6%, trung bình 1,0%/loài.
Kết cấu loài cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình không đồng đều, với số loài cây gỗ trung bình được ghi nhận trên diện tích ô tiêu chuẩn 2.000 m².
Trong nghiên cứu, có tổng cộng 27 loài cây được ghi nhận, với số lượng dao động từ 13 loài (Ô tiêu chuẩn 5; Phụ lục 4.5) đến 33 loài (Ô tiêu chuẩn 1; Phụ lục 4.1) Số loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế dao động từ 4 (Ô tiêu chuẩn 4; Phụ lục 4.4) đến 9 loài (Ô tiêu chuẩn 1; Phụ lục 4.1) Mật độ quần thụ trung bình đạt 783 cây/ha, với mức dao động từ 635 cây/ha (Ô tiêu chuẩn 1; Phụ lục 4.4) đến 870 cây/ha (Ô tiêu chuẩn 4; Phụ lục 4.4) Tiết diện ngang thân cây trung bình là 22,8 m²/ha, dao động từ 17,6 m²/ha (Ô tiêu chuẩn 1; Phụ lục 4.1) đến 28,9 m²/ha (Ô tiêu chuẩn 5; Phụ lục 4.5) Cuối cùng, trữ lượng gỗ dao động từ 147,3 m³/ha, với mức thấp nhất là 117,4 m³/ha (Ô tiêu chuẩn 1; Phụ lục 4.1) và cao nhất là 191,4 m³/ha (Ô tiêu chuẩn 5; Phụ lục 4.5).
Trong rừng trung bình, cây họ Sao Dầu chiếm ưu thế với 6 loài, bao gồm Dầu cát, Dầu rái, Làu táu, Sao đen, Sến cát và Vên vên Họ Sao Dầu đóng góp 32,4% về mật độ, 43% về tiết diện ngang và 44,7% về trữ lượng gỗ, với trung bình 40,1% Trong số đó, Dầu couát là loài cây gỗ chủ yếu với chỉ số IVI 17,8%, tiếp theo là Sến cát (IVI = 13,6%), trong khi Dầu rái có chỉ số thấp nhất (IVI = 0,32%), trung bình đạt 7,4%/loài.
Nghiên cứu cho thấy sự phân bố của các loài cây gỗ không đồng đều trên 5 ô tiêu chuẩn, với hệ số tương đồng giữa các cặp ô dao động từ 30,8% đến 71,2%, trung bình là 47,1% Hệ số tương đồng giữa từng ô tiêu chuẩn và tổng số loài cây gỗ trong 5 ô dao động từ 36,1% đến 71,7%, với giá trị trung bình là 61% (Bảng 4.3).
Bảng 4 2: Kết cấu họ cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình Đơn vị: 1,0 ha
Bảng 4 3: Hệ số tương đồng về loài cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình Ô tiêu chuẩn 1 2 3 4 5
Thành phần loài cây gỗ trong rừng trung bình rất phong phú với 59 loài, trong đó họ Sao Dầu chiếm ưu thế Rừng có ba tầng cây gỗ rõ rệt, với họ Sao Dầu phân bố ở tầng vượt tán (tầng A) và tầng ưu thế sinh thái (tầng B) Độ tàn che trung bình đạt 0,7.
4.1.2 Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu
Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu trong 5 ô tiêu chuẩn với kích thước 2.000 m 2 được dẫn ra ở Bảng 4.4
Bảng 4 4: Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
6 Máu chó lá nhỏ 86 1,7 11,2 9,7 5,5 4,9 6,7 Cộng 6 loài 413 19,9 149,5 46,7 63,0 65,5 58,4
Trong trạng thái rừng giàu, có 58 loài cây gỗ thuộc 44 chi và 26 họ Trong số đó, 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế bao gồm Sến cát, Trâm mốc, Dầu cát, Trường quả nhỏ, Vên vên, và Máu chó lá nhỏ Mật độ quần thụ trung bình đạt 885 cây/ha, trong đó 6 loài ưu thế chiếm 46,7% (413 cây/ha) và 52 loài khác chiếm 53,3% (472 cây/ha) Tiết diện ngang trung bình là 31,7 m²/ha, với 6 loài ưu thế chiếm 63,0% (19,9 m²/ha) và 52 loài khác chiếm 37,0% (11,7 m²/ha) Lượng gỗ trung bình trong trạng thái rừng giàu là 228,2 m³/ha, trong đó 6 loài ưu thế chiếm 65,5%.
Trong trạng thái rừng giàu, 149,5 m³/ha được đóng góp chủ yếu bởi 52 loài cây gỗ khác, chiếm 34,5% (78,7 m³/ha) Chỉ số IVI trung bình của các loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đạt 58,4%, với Sến cát dẫn đầu (IVI = 13,7%), tiếp theo là Trâm mốc (IVI = 13,1%) và thấp nhất là Máu chó lá nhỏ (IVI = 6,7%) Các loài cây gỗ còn lại chỉ đóng góp 41,6%, trung bình 0,8% cho mỗi loài.
Kết cấu loài cây gỗ của trạng thái rừng giàu là không đồng đều (Phụ lục 7)
Số loài cây gỗ trên diện tích ô tiêu chuẩn 2.000 m² dao động từ 26 đến 37 loài Số loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế nằm trong khoảng từ 5 đến 7 loài Mật độ quần thụ trung bình đạt 855 cây/ha, với biến động từ 755 đến 1.020 cây/ha Tiết diện ngang thân cây trung bình là 31,7 m²/ha, dao động từ 27,4 đến 41,4 m²/ha Trữ lượng gỗ trung bình là 228,2 m³/ha, với khoảng dao động từ 200,7 đến 295,3 m³/ha.
Trong trạng thái rừng giàu, cây họ Sao Dầu đóng vai trò ưu thế (Bảng 4.5)
Họ Sao Dầu bao gồm 5 loài cây gỗ: Sến cát, Dầu cát, Vên vên, Làu táu và Sao đen Họ này chiếm 22,0% về mật độ, 39,5% về tiết diện ngang và 42,1% về trữ lượng gỗ trong toàn bộ quần thụ, với trung bình 34,5% Trong số các loài, Sến cát là loài ưu thế nhất với chỉ số IVI đạt 13,9%, tiếp theo là Dầu cát với IVI 9,3%, và Sao đen có chỉ số thấp nhất là 1,3%, trung bình 6,9% cho mỗi loài.
Nghiên cứu cho thấy thành phần loài cây gỗ phân bố đồng đều trên 5 ô tiêu chuẩn, với hệ số tương đồng về loài cây gỗ giữa các cặp ô dao động từ 50% đến 66,7%, trung bình là 58,3% Hệ số tương đồng giữa từng ô tiêu chuẩn và tổng số loài cây gỗ trong 5 ô dao động từ 61,9% đến 77,9%, với giá trị trung bình đạt 67,9% (Bảng 4.6).
Bảng 4 5: Kết cấu họ cây gỗ trong trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
Bảng 4 6: Hệ số tương đồng về loài cây gỗ trong trạng thái rừng giàu Ô tiêu chuẩn 6 7 8 9 10
Thành phần loài cây gỗ trong trạng thái rừng giàu rất phong phú với 58 loài, trong đó họ Sao Dầu chiếm ưu thế Rừng có cấu trúc 3 tầng cây gỗ rõ rệt, với họ Sao Dầu phân bố ở tầng vượt tán (tầng A) và tầng ưu thế sinh thái (tầng B) Độ tàn che trung bình đạt 0,8.
4.1.3 So sánh kết cấu loài cây gỗ đối với hai trạng thái rừng
Kết cấu loài cây gỗ đối với hai trạng thái rừng được dẫn ra ở Bảng 4.7
Bảng 4 7: Kết cấu loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình và rừng giàu
TT Trạng thái rừng Số loài/họ N
42,1% (*) Những giá trị ở mẫu số là S và tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu
Số loài cây gỗ trong hai trạng thái rừng tương tự nhau, với trung bình 58 loài Tuy nhiên, số họ cây gỗ ở trạng thái rừng trung bình (32 họ) cao hơn so với trạng thái rừng giàu (26 họ) Hệ số tương đồng về họ và loài cây gỗ giữa hai trạng thái này lần lượt là 71,8% và 82,8% Số loài cây gỗ thuộc họ Sao Dầu cũng tương tự nhau (4 - 5 loài), trong đó Dầu cát là loài ưu thế ở rừng trung bình, còn Sến cát là loài ưu thế ở rừng giàu Chỉ số IVI của họ Sao Dầu ở trạng thái rừng trung bình (40,1%) cao hơn so với trạng thái rừng giàu (34,5%).
Hai trạng thái rừng có sự tương đồng cao về thành phần họ, loài cây gỗ và số lượng loài cây gỗ thuộc họ Sao Dầu Sự tương đồng này được giải thích bởi nguồn gốc từ các khu hệ thực vật phương Nam và phương Bắc, cùng với điều kiện môi trường tương tự.
Đa dạng loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình và rừng giàu
Đặc trưng thống kê của các thành phần đa dạng loài cây gỗ, bao gồm S, N, d, J’, H’ và 1 - λ, đã được trình bày trong Bảng 4.8 và 4.9, cùng với thông tin chi tiết trong Phụ lục 9, cho thấy sự khác biệt giữa trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu.
Bảng 4 8: Những chỉ số đa dạng loài cây gỗ đối với trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 0,20 ha
TT Thống kê S(loài) N(cây) d J’ H’ 1-λ β
Bảng 4 9: Những chỉ số đa dạng loài cây gỗ đối với trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 0,20 ha
TT Thống kê S(loài) N (cây) d J’ H’ 1-λ β
Trong trạng thái rừng trung bình, tổng số loài cây gỗ ghi nhận là 59 loài thuộc 49 chi và 32 họ, với số loài trung bình trong mỗi ô tiêu chuẩn là 27 loài/0,20 ha, dao động từ 13 đến 33 loài (CV% = 30,8%) Mật độ trung bình là 157 cây/0,20 ha, dao động từ 127 đến 174 cây (CV = 12,3%) Chỉ số phong phú loài cây gỗ (d - Margalef) trung bình là 5,1, dao động từ 2,3 đến 6,6 (CV% = 33,1%), và phân bố độ phong phú khá đồng đều (J’ = 0,81) Chỉ số đa dạng loài cây gỗ (H’) trung bình là 2,65 (CV = 27,3%), trong khi chỉ số ưu thế Gini-Simpson (1 - λ) trung bình là 0,86 (CV = 18,9%) Đối với trạng thái rừng giàu, tổng số loài cây gỗ ghi nhận là 58 loài thuộc 44 chi và 26 họ, với số loài trung bình trong mỗi ô tiêu chuẩn là 30 loài/0,20 ha, dao động từ 26 đến 37 loài (CV% = 14,5%) Mật độ trung bình là 177 cây/0,20 ha, dao động từ 151 đến 204 cây (CV = 14,3%) Chỉ số phong phú loài cây gỗ (d - Margalef) là 5,6, dao động từ 4,8 đến 6,8 (CV% = 13,3%), và phân bố độ phong phú khá đồng đều (J’ = 0,84) Chỉ số đa dạng loài cây gỗ (H’) trung bình là 2,86 (CV = 5,9%), trong khi chỉ số ưu thế Gini-Simpson (1 - λ) trung bình là 0,92 (CV = 1,4%).
Tổng số loài cây gỗ trong hai trạng thái rừng là 75 loài thuộc 54 chi và 34 họ Rừng trung bình có số loài và số họ cao hơn rừng giàu, với 59 loài thuộc 32 họ so với 58 loài thuộc 26 họ Đa dạng loài cây gỗ ở rừng giàu (2,86) cao hơn rừng trung bình (2,65), trong khi chỉ số đa dạng β – Whittaker ở rừng trung bình (2,82) lại cao hơn rừng giàu (2,50) Điều này cho thấy sự phân bố các loài cây gỗ ở rừng giàu đồng đều hơn Đa dạng loài cây gỗ ở hai trạng thái rừng thuộc Rkx ở KBTTN Bình Châu – Phước Bửu đạt mức trung bình (H’ = 2).
Cấu trúc đối với trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu
4.3.1 Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm D
Kết cấu N (cây/ha), G (m²/ha) và M (m³/ha) của rừng trung bình và rừng giàu thay đổi theo nhóm D, như thể hiện trong Bảng 4.10 và 4.11 Dữ liệu ở hàng dưới của các bảng này cho thấy tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu so với các chỉ tiêu tương ứng trong cùng nhóm D.
Bảng 4 10: Kết cấu N, G và M theo nhóm D đối với trạng thái rừng trung bình
Tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu so với các chỉ tiêu trong nhóm D cho thấy mật độ quần thụ trung bình đạt 783 cây/ha, với sự giảm đáng kể từ nhóm D < 20 cm (564 cây/ha, 72,0%) đến nhóm D = 20 – 40 cm (195 cây/ha, 24,9%) và nhóm D > 40 cm (24 cây/ha, 3,1%) Tiết diện ngang trung bình là 22,8 m²/ha, trong đó nhóm D = 20 – 40 cm chiếm tỷ lệ cao nhất với 51,2%, trong khi nhóm D > 40 cm có tỷ lệ thấp nhất.
40 cm (19,3%) Trữ lượng gỗ trung bình là 147,3 m 3 /ha (100%); trong đó tỷ lệ cao nhất ở nhóm D = 20 – 40 cm (54,3%), thấp nhất ở nhóm D < 20 cm (20,5%)
Tỷ lệ trung bình về N, G và M cao nhất ở nhóm đường kính D = 20 – 40 cm với 43,5%, tiếp theo là nhóm D < 20 cm đạt 40,7%, và thấp nhất là nhóm D > 40 cm chỉ đạt 15,9% Trong trạng thái rừng trung bình, họ Sao Dầu đóng góp N, G và M ở tất cả các nhóm đường kính.
G và M của quần thụ trong mỗi nhóm D (100%); tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu đạt cao nhất ở nhóm D = 20 – 40 cm (51,4%), thấp nhất ở nhóm D < 20 cm (28,3%)
Bảng 4 11: Kết cấu N, G và M theo nhóm D đối với trạng thái rừng giàu
Tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu so với các chỉ tiêu tương ứng trong nhóm D cho thấy rằng, trong trạng thái rừng giàu, mật độ quần thụ trung bình đạt 885 cây/ha Mật độ này giảm nhanh từ nhóm D < 20 cm với 604 cây/ha (68,2%) xuống nhóm D = 20 – 40 cm với 234 cây/ha (26,4%) và nhóm D > 40 cm.
Trên mỗi hecta, có 47 cây (chiếm 5,3%), với tiết diện ngang trung bình đạt 31,7 m²/ha Tỷ lệ cây cao nhất thuộc nhóm đường kính D = 20 – 40 cm (47,2%), trong khi nhóm D < 20 cm có tỷ lệ thấp nhất (22,3%) Trữ lượng gỗ trung bình là 228,2 m³/ha, trong đó nhóm D = 20 – 40 cm chiếm tỷ lệ cao nhất (47,6%) và nhóm D < 20 cm chiếm tỷ lệ thấp nhất (25,1%) Tỷ lệ trung bình về N, G và M cao nhất ở nhóm D = 20 – 40 cm (40,4%), tiếp theo là nhóm D < 20 cm (35,2%), và thấp nhất ở nhóm D > 40 cm (24,4%) Trong trạng thái rừng giàu, họ Sao Dầu đóng góp N, G và M ở mọi nhóm D, với tỷ lệ cao nhất ở nhóm D > 40 cm (50,2%) và thấp nhất ở nhóm D < 20 cm (14,3%).
Mật độ quần thụ trong cả hai trạng thái rừng cao nhất ở nhóm D < 20 cm, trong khi tiết diện ngang và trữ lượng gỗ tập trung chủ yếu ở nhóm D = 20 – 40 cm và nhóm D > 40 cm Các loài cây gỗ thuộc họ Sao Dầu xuất hiện ở tất cả các nhóm D, đặc biệt chiếm ưu thế rõ rệt ở nhóm D > 40 cm.
4.3.2 Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng theo lớp chiều cao
Kết cấu N (cây/ha), G (m²/ha) và M (m³/ha) của rừng trung bình và rừng giàu thay đổi theo lớp H, như thể hiện trong Bảng 4.12 và 4.13 Dữ liệu ở hàng dưới của các bảng này cho thấy tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu so với các chỉ tiêu tương ứng trong cùng lớp H.
Bảng 4 12: Kết cấu N, G và M theo lớp H đối với trạng thái rừng trung bình
Tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu so với các chỉ tiêu trong cùng lớp H cho thấy rằng trong trạng thái rừng trung bình, mật độ quần thụ trung bình đạt 783 cây/ha, với sự giảm dần từ lớp H < 10 m (584 cây/ha, 72,0%) đến lớp H = 10 – 15 m (179 cây/ha, 22,9%) và lớp H > 15 m (40 cây/ha, 5,1%) Tiết diện ngang trung bình là 22,8 m²/ha, tập trung nhiều nhất ở lớp H = 15 – 20 m (42,3%) và thấp nhất ở lớp H > 15 m (28,1%) Trữ lượng gỗ trung bình đạt 147,3 m³/ha, với mức cao nhất ở lớp H = 15 – 20 m (43,4%) và thấp nhất ở lớp H < 10 m (20,5%) Tỷ lệ trung bình về N, G và M giảm từ lớp H < 10 m (40,7%) đến lớp H = 15 – 20 m (36,2%) và lớp H > 15 m (23,1%) Họ Sao Dầu phân bố ở mọi lớp H, với tỷ lệ N, G và M cao nhất ở lớp H = 15 - 20 m (49,5%) và thấp nhất ở lớp H < 10 m (28,3%).
Bảng 4 13: Kết cấu N, G và M theo lớp H đối với trạng thái rừng giàu
Tỷ lệ N, G và M của họ Sao Dầu cho thấy sự phân bố rõ rệt theo chiều cao lớp H Ở trạng thái rừng giàu, mật độ quần thụ trung bình đạt 885 cây/ha, với tỷ lệ giảm dần từ lớp H < 10 m (47,1%) đến lớp H > 15 m (19,9%) Tiết diện ngang trung bình là 31,7 m²/ha, tăng dần từ lớp H < 10 m (10,4%) đến lớp H > 15 m (65,1%) Trữ lượng gỗ trung bình là 228,2 m³/ha, cũng gia tăng từ lớp H < 10 m (6,2%) đến lớp H > 15 m (73,9%) Tỷ lệ trung bình về N, G và M tăng từ lớp H < 10 m (21,2%) đến lớp H > 15 m (53%) Ở trạng thái rừng trung bình, họ Sao Dầu phân bố ở mọi lớp H, chiếm cao nhất ở lớp H 15 - 20 m (48,4%) và thấp nhất ở lớp H < 10 m (1,6%).
Phân bố N, G và M theo lớp H thay đổi tùy thuộc vào trạng thái rừng Mật độ quần thụ cao nhất ở lớp H = 10 - 15 m cho cả hai trạng thái rừng Tiết diện ngang và trữ lượng gỗ đạt cao nhất ở lớp H = 15 – 20 m trong trạng thái rừng trung bình, trong khi ở trạng thái rừng giàu, giá trị này đạt được ở lớp H > 15 m Họ Sao Dầu xuất hiện ở tất cả các lớp H, với tỷ lệ N, G và M tăng dần từ lớp H < 10 m đến lớp H > 15 m.
4.3.3 Phân bố số cây theo cấp đường kính Đặc trưng thống kê phân bố N/D đối với hai trạng thái rừng được ghi lại ở Bảng 4.14 và Phụ lục 10
Bảng 4 14: Đặc trưng thống kê đường kính đối với hai trạng thái rừng Đơn vị tính: 0,20 ha
TT Thống kê Trạng thái rừng:
Trong trạng thái rừng trung bình, đường kính bình quân đạt 16,8 cm, với sự dao động từ 15,8 cm ở ô tiêu chuẩn 1 đến 18,1 cm ở ô tiêu chuẩn 5 Phạm vi biến động cấp D dao động từ 10 đến 52 cm, với hệ số biến động đường kính rất cao (CV = 55,9%), từ 51,9% ở ô tiêu chuẩn 4 đến 65,0% ở ô tiêu chuẩn 1 Hình thái đường cong phân bố N/D có dạng phân bố giảm theo hình chữ “J” ngược từ cấp D = 10 cm đến cấp D > 52 cm.
> 0) (Bảng 4.15; Hình 4.1) Đối với trạng thái rừng giàu (Bảng 4.14; Phụ lục 10.2), đường kính bình quân 18,1 cm; dao động từ 17,2 cm ở ô tiêu chuẩn 9 đến 20 cm ở ô tiêu chuẩn
10 Phạm vi biến động cấp D (Dmax – Dmin) từ 10 - 58 cm Hệ số biến động đường kính nhận giá trị rất cao (CV = 62,3%), dao động từ 54,9% ô tiêu chuẩn
10 đến 71,3% ô tiêu chuẩn 8 Hình thái đường cong phân bố N/D có dạng phân bố giảm theo hình chữ “J” ngược từ cấp D = 10 cm đến cấp D > 58 cm (Sk > 0;
Bảng 4 15: Phân bố N/D thực nghiệm đối với hai trạng thái rừng khác nhau Đơn vị tính 1,0 ha
TT Cấp D (cm) Trạng thái rừng:
Hình 4 1: Phân bố N/D thực nghiệm đối với trạng thái rừng trung bình
Hình 4 2: Phân bố N/D thực nghiệm đối với trạng thái rừng giàu
Các kiểm định thống kê cho thấy hàm phân bố mũ và hàm phân bố Beta đều phù hợp với phân bố N/D của hai trạng thái rừng Đối với trạng thái rừng trung bình, 4/5 ô tiêu chuẩn có giá trị SSR ở hàm phân bố mũ nhỏ hơn so với hàm phân bố Beta, với SSR của hàm phân bố Beta lớn hơn 80,2 lần so với hàm phân bố mũ Trong khi đó, đối với trạng thái rừng giàu, cả 5 ô tiêu chuẩn đều cho thấy giá trị SSR ở hàm phân bố mũ nhỏ hơn so với hàm phân bố Beta, với SSR của hàm phân bố Beta lớn hơn 9,2 lần so với hàm phân bố mũ Mục tiêu của phân tích sai lệch là xác định hàm phân bố để ước lượng số cây theo cấp D với sai lệch nhỏ nhất, do đó, hàm phân bố mũ là lựa chọn thích hợp cho cả hai trạng thái rừng.
Bảng 4 16: So sánh sai lệch của hàm phân bố mũ và hàm phân bố Beta để làm phù hợp với phân bố N/D đối với trạng thái rừng trung bình
4.16a Những tham số của mô hình phân bố N/D theo hàm mũ Đơn vị tính 1,0 ha
TT Thống kê Ô tiêu chuẩn:
4.16b Những tham số của mô hình phân bố N/D theo hàm Beta Đơn vị tính 1,0 ha
TT Thống kê Ô tiêu chuẩn:
Hình 4 3: Đồ thị biểu diễn phân bố N/D đối với trạng thái trung bình được làm phù hợp với hàm phân bố mũ và phân bố Beta
Bảng 4.17 so sánh sai lệch giữa hàm phân bố mũ và hàm phân bố Beta nhằm điều chỉnh cho phù hợp với phân bố N/D trong trạng thái rừng giàu Mô hình phân bố N/D theo hàm mũ được thiết lập với đơn vị tính là 1,0 ha.
TT Thống kê Ô tiêu chuẩn:
4.17b Những tham số của mô hình phân bố N/D theo hàm Beta Đơn vị tính 1,0 ha
TT Thống kê Ô tiêu chuẩn:
Hình 4 4: Đồ thị biểu diễn phân bố N/D đối với trạng thái rừng giàu được làm phù hợp với hàm phân bố mũ và phân bố Beta
Mô hình phân bố N/D bình quân chung cho trạng thái rừng trung bình và rừng giàu được thể hiện qua các hàm 4.1 và 4.2, như được trình bày trong Bảng 4.18, Hình 4.5 và 4.6, cùng với các thông tin bổ sung trong Phụ lục 11 và 12.
Bảng 4 18: Những hàm phân bố N/D đối với hai trạng thái rừng khác nhau Đơn vị tính 1,0 ha
TT Tham số Trạng thái rừng:
Hình 4 5: Đồ thị biểu diễn phân bố N/D đối với trạng thái rừng trung bình được làm phù hợp với hàm phân bố mũ
Hình 4 6: Đồ thị biểu diễn phân bố N/D đối với trạng thái rừng giàu được làm phù hợp với hàm phân bố mũ
Bằng cách thay cấp D vào hai hàm 4.1 và 4.2, xác định được số cây phân bố vào những cấp D khác nhau đối với hai trạng thái rừng này (Bảng 4.19, 4.20)
Bảng 4 19: Phân bố số cây theo cấp đường kính đối với trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Cấp D (cm) N (cây/ha) N% N(Tích lũy) N%(Tích lũy)
Bảng 4 20: Phân bố số cây theo cấp đường kính đối với trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Cấp D (cm) N (cây/ha) N% N(Tích lũy) N%(Tích lũy)
Trong trạng thái rừng trung bình, tổng số cây là 885 cây/ha, với mật độ trung bình đạt 783 cây/ha Sự suy giảm số lượng cây diễn ra nhanh chóng từ cấp D < 10 cm (377 cây/ha, 48,2%) đến cấp D = 40 cm (18 cây/ha, 2,4%) và cấp D > 52 cm (11 cây/ha, 1,4%) Tốc độ suy giảm trung bình sau mỗi cấp D là 12,0% Tổng số cây tích lũy đến cấp D = 22 cm là 660 cây/ha (84,4%), và đến cấp D = 40 cm là 759 cây/ha (96,9%), trong khi chỉ còn 24 cây/ha (3,1%) đạt cấp D ≥ 40 cm Đối với trạng thái rừng giàu, mật độ trung bình là 885 cây/ha, với sự giảm nhanh từ cấp D < 10 cm (414 cây/ha, 46,8%).
Chỉ số cạnh tranh giữa những cây gỗ trong hai trạng thái rừng
4.4.1 Xây dựng hàm ước lượng đường kính tán cây gỗ
Các phân tích thống kê cho thấy hàm ước lượng DT = f(D, H) cho trạng thái rừng trung bình và rừng giàu có hệ số xác định cao (R² > 98%) và sai lệch nhỏ (MAPE < 5,0%) Do đó, hàm (4.5 và 4.6) được áp dụng để ước lượng DT theo cấp D và cấp H cho hai trạng thái rừng này.
Hình 4 15: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa D T (m) với D (cm) và H (m) đối với những cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình
Hình 4 16: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa D T (m) với D (cm) và H (m) đối với những cây gỗ trong trạng thái rừng giàu
4.4.2 Xây dựng những hàm ước lượng chỉ số cạnh tranh tán theo cấp H
Bảng 4.35 trình bày các hàm ước lượng chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao, dựa trên hai biến N và H, cho trạng thái rừng trung bình và rừng giàu Đơn vị tính được sử dụng là 1,0 ha.
TT Thống kê Trạng thái rừng:
Diện tích tán của cây gỗ ở các cấp H khác nhau trong trạng thái rừng trung bình và rừng giàu được xác định thông qua hàm phân bố N/H và hàm DT Phân tích thống kê cho thấy chỉ số CCI = f(N, H) cho hai trạng thái rừng này có mối quan hệ chặt chẽ với R² > 99,0% và MAPE < 3,0% Mối quan hệ này tồn tại do CCI được xác định từ hàm phân bố N/H.
DT = f(D, H) Vì thế, hai hàm 4.7 và 4.8 được sử dụng để ước lượng ST và CCI ở những cấp H khác nhau đối với hai trạng thái rừng này
4.4.3 Chỉ số cạnh tranh tán theo các cấp chiều cao
Chỉ số cạnh tranh tán (CCI) theo các cấp H được tính bằng tỷ lệ giữa diện tích tán (ST, m²/ha) và diện tích 1,0 ha Diện tích tán của hai trạng thái rừng ở các cấp H khác nhau được xác định thông qua các hàm 4.6 và 4.7 Tổng diện tích tán và chỉ số diện tích tán theo các cấp H cho hai trạng thái rừng này được trình bày trong Bảng 4.36 và 4.37, cùng với hình ảnh minh họa ở Hình 4.17 và 4.18.
Bảng 4 36: Chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 1,0 ha
H (m) N (cây/ha) CCI CCI% CCI(Tích lũy) CCI%(Tích lũy)
Bảng 4 37: Chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
H (m) ST (m 2 /ha) CCI CCI% CCI(Tích lũy) CCI%(Tích lũy)
Hình 4 17: Đồ thị biểu diễn chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng trung bình
Hình 4 18: Đồ thị biểu diễn chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng giàu
Chỉ số CCI của hai trạng thái rừng thay đổi theo cấp H Đối với trạng thái rừng trung bình, CCI tăng từ H < 6 m (CCI = 0,05) và đạt đỉnh ở H = 8 m (CCI = 0,34), sau đó giảm xuống H > 18 m (CCI = 0,08) Trong khi đó, ở trạng thái rừng giàu, CCI cũng tăng từ H < 8 m (CCI = 0,11) và đạt cao nhất ở H = 10 m (CCI = 0,46), rồi giảm dần đến H > 20 m (CCI = 0,15) Tóm lại, chỉ số cạnh tranh tán mạnh nhất ở cả hai trạng thái rừng trung bình và giàu đều nằm trong khoảng H = 8 - 10 m.
Phân tích chỉ số CCI theo các cấp H cho thấy hệ thống tán cây gỗ ở cả hai trạng thái rừng đều gia tăng theo cấp H Ở trạng thái rừng trung bình, tổng diện tích tán che phủ hoàn toàn diện tích đất rừng từ cấp H ≥ 14 m, trong khi ở trạng thái rừng giàu, tổng diện tích tán che phủ hoàn toàn diện tích đất rừng từ cấp H ≥ 12 m.
Hình 4 19: Đồ thị biểu diễn sự tích lũy chỉ số cạnh tranh tán theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu
4.4.4 Chỉ số cạnh tranh tán đối với những loài cây gỗ
Chỉ số cạnh tranh tán đối với các loài cây gỗ trong hai trạng thái rừng được trình bày trong Bảng 4.38 và 4.39, cùng với Phụ lục 21 Đối với trạng thái rừng trung bình, Bảng 4.38 cho thấy sự so sánh với chỉ số cạnh tranh của các loài cây.
Trong nghiên cứu, có 59 loài cây gỗ được xác định, trong đó 5 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế về cạnh tranh chiếm 43,3% Cây dầu cát là loài có sức cạnh tranh mạnh nhất với tỷ lệ 16,8%, tiếp theo là Sến cát với 10,6%, và Cườm thị có sức cạnh tranh thấp nhất với 4,2% Những loài cây này cũng chiếm ưu thế về các chỉ số N, G và M Chỉ số cạnh tranh của 54 loài cây gỗ còn lại là 56,7%, trung bình đạt 1,0% cho mỗi loài.
Bảng 4 38: Chỉ số cạnh tranh tán đối với những loài cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Loài cây gỗ N (cây) CCI Tỷ lệ:
Bảng 4 39: Chỉ số cạnh tranh tán đối với những loài cây gỗ trong trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Loài cây gỗ N (cây) CCI Tỷ lệ:
Trong trạng thái rừng giàu, 6 loài cây gỗ ưu thế chiếm 50,8% so với chỉ số cạnh tranh 100% của 58 loài cây gỗ Trong đó, Trâm mốc có chỉ số cạnh tranh cao nhất (12,0%), tiếp theo là Sến cát (9,9%) và thấp nhất là Vên vên (5,1%) Những loài cây này cũng chiếm ưu thế về N, G và M Chỉ số cạnh tranh của 52 loài cây gỗ còn lại là 49,1%, trung bình 1,0% cho mỗi loài.
Mức độ cạnh tranh tán giữa các loài cây gỗ trong rừng giàu cao hơn so với rừng trung bình Các loài cây thuộc họ Sao Dầu không chỉ vượt trội về số lượng, kích thước và mật độ mà còn về mức độ cạnh tranh tán Trong họ Sao Dầu, Dầu cát và Sến cát là hai loài có mức độ cạnh tranh tán mạnh nhất.
Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với hai trạng thái rừng
4.5.1 Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng trung bình
4.5.1.1 Kết cấu loài cây tái sinh
Tổng số loài cây gỗ tái sinh dưới tán rừng là 50 loài, trong đó có 5 loài cây tái sinh ưu thế và đồng ưu thế như Dầu cát, Sến cát, Làu táu, Kơ nia, và Vên vên Mật độ cây tái sinh đạt 4.950 cây/ha, với 2.100 cây/ha (42,5%) thuộc về 5 loài cây ưu thế này.
45 loài khác là 2.850 cây/ha (57,5%)
Bảng 4 40: Kết cấu loài cây tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng trung bình
TT Loài cây N (cây/ha) N(%)
Trong trạng thái rừng trung bình, mật độ cây tái sinh của họ Sao Dầu đạt 1.900 cây/ha, chiếm 38,4% tổng số cây tái sinh dưới tán rừng (4.950 cây/ha) Trong số các loài cây tái sinh, Dầu cát là loài ưu thế với 650 cây/ha (34,2%), tiếp theo là Sến cát với 475 cây/ha (25,0%), và thấp nhất là Sao đen với 25 cây/ha (1,3%) Hệ số tương đồng giữa thành phần cây mẹ (59 loài) và cây tái sinh (50 loài) là 91,7%, cho thấy sự ổn định của thành phần loài cây gỗ trong quá trình phát triển của rừng.
Bảng 4 41: Kết cấu loài cây tái sinh của họ Sao Dầu trong trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 1 ha
TT Loài cây N (cây/ha) N(%)
4.5.1.2 Phân bố cây tái sinh theo cấp H
Phân bố N/H đối với cây tái sinh dưới tán trạng thái rừng trung bình được dẫn ra ở Bảng 4.42 và 4.43; Hình 4.20
Bảng 4 42: Phân bố cây tái sinh theo cấp H đối với trạng thái rừng trung bình
TT Cấp H (cm) Phân bố cây tái sinh theo cấp H (cm):
Hình 4 20: Biểu đồ biểu diễn phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao dưới tán trạng thái rừng trung bình
Bảng 4 43: Phân bố cây tái sinh của họ Sao Dầu theo cấp chiều cao dưới tán trạng thái rừng trung bình Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Cấp H (cm) Phân bố cây tái sinh theo cấp H (cm):
Bảng 4 44: Tỷ lệ cây tái sinh của họ Sao Dầu theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng trung bình
Cấp H (m) Tổng số Họ Sao Dầu
Mật độ cây tái sinh đạt 4.950 cây/ha (100%), trong đó có sự giảm mạnh từ cấp H < 50 cm (2.550 cây/ha, 51,5%) đến cấp H = 100 – 150 cm (400 cây/ha, 8,1%) và cấp H > 250 cm (50 cây/ha, 1,0%) Trong trạng thái rừng trung bình, mật độ cây tái sinh của họ Sao Dầu là 1.900 cây/ha (38,4%) so với tổng mật độ cây tái sinh Cây tái sinh của họ Sao Dầu chủ yếu phân bố từ cấp H < 50 cm đến cấp H = 150 - 200 cm, với 52,6% số cây chỉ tồn tại ở cấp H < 50 cm và chiếm hơn 90% số cá thể thuộc cấp H < 100 cm.
Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng trung bình đạt 4.950 cây/ha, tương đương 100% Trong đó, 81,3% số cây (4.025 cây/ha) có chiều cao dưới 100 cm, trong khi 18,7% số cây (925 cây/ha) đạt chiều cao trên 100 cm.
Cây tái sinh của họ Sao Dầu có chiều cao 100 cm và chiếm ưu thế ở mọi cấp độ H, cho thấy rằng các loài cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình đang tái sinh liên tục dưới tán rừng.
4.5.1.3 Nguồn gốc cây tái sinh
Nguồn gốc cây tái sinh của trạng thái rừng trung bình được nêu ở Bảng 4.45
Bảng 4 45: Nguồn gốc cây tái sinh dưới tán trạng thái rừng trung bình
Phân chia theo nguồn gốc:
Tổng số cây tái sinh đạt 4.950 cây/ha, trong đó cây tái sinh từ hạt chiếm 81,2% (4.017 cây/ha) và cây chồi chiếm 18,8% (933 cây/ha) Tại mỗi cấp H, tỷ lệ cây tái sinh từ hạt luôn vượt quá 70%, trong khi cây tái sinh có nguồn gốc chồi xuất hiện ở tất cả các cấp H.
4.5.1.4 Chất lượng cây tái sinh
Phân tích chất lượng cây tái sinh trong trạng thái rừng trung bình cho thấy tổng số cây tái sinh đạt 4.950 cây/ha, trong đó tỷ lệ cây tốt chiếm 75,8% (3.750 cây/ha) Tỷ lệ cây có chất lượng trung bình là 17,2% (850 cây/ha) và cây có chất lượng xấu là 7,1% (350 cây/ha) Tỷ lệ cây tốt tăng dần từ cấp H < 50 cm (75,5%) đến cấp H = 150 – 200 cm (85,7%) và đạt 100% ở cấp H > 250 cm Cây tái sinh có chất lượng xấu chỉ xuất hiện ở cấp H < 200 cm, với số lượng nhiều nhất ở cấp H < 100 cm (325 cây/ha hay 18,5%) Số lượng cây tái sinh có triển vọng (H > 200 cm và chất lượng tốt) là 175 cây/ha.
Bảng 4 46: Chất lượng cây tái sinh đối với trạng thái rừng trung bình
4.5.2 Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng giàu
4.5.2.1 Kết cấu loài cây tái sinh
Tổng số loài cây gỗ tái sinh dưới tán rừng là 45 loài, trong đó có 6 loài cây tái sinh ưu thế và đồng ưu thế như Trâm mốc, Dầu cát, Làu táu, Sến cát, Trường chua, và Cườm thị Mật độ cây tái sinh đạt 3.900 cây/ha, với 1.525 cây/ha (39,1%) thuộc về 6 loài ưu thế, trong khi 39 loài còn lại chiếm 2.375 cây/ha (60,9%).
Trong trạng thái rừng trung bình, mật độ cây tái sinh của họ Sao Dầu đạt 875 cây/ha, chiếm 22,4% tổng số cây tái sinh dưới tán rừng (3.900 cây/ha) So với mật độ cây tái sinh của họ Sao Dầu, Dầu cát và Sến cát là hai loài ưu thế với 500 cây/ha (57,1%), trong khi Vên vên có mật độ thấp nhất với 75 cây/ha (8,6%) Hệ số tương đồng giữa thành phần cây mẹ (58 loài) và cây tái sinh (45 loài) là 87,4%, cho thấy sự ổn định của thành phần loài cây gỗ trong quá trình phát triển của trạng thái rừng giàu.
Bảng 4 47: Kết cấu loài cây tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng giàu
TT Loài cây N (cây/ha) N(%)
Bảng 4 48: Kết cấu loài cây tái sinh của họ Sao Dầu trong trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1 ha
TT Loài cây N (cây/ha) N(%)
4.5.2.2 Phân bố cây tái sinh theo cấp H
Phân bố N/H đối với cây tái sinh dưới tán trạng thái rừng giàu được dẫn ra ở Bảng 4.49 và 4.50; :Hình 4.21
Bảng 4 49: Phân bố cây tái sinh theo cấp H đối với trạng thái rừng giàu
TT Cấp H (cm) Phân bố cây tái sinh theo cấp H (cm):
Hình 4 21: Biểu đồ biểu diễn phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao dưới tán trạng thái rừng giàu
Bảng 4 50: Phân bố cây tái sinh của họ Sao Dầu theo cấp chiều cao dưới tán trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1,0 ha
TT Cấp H (cm) Phân bố cây tái sinh theo cấp H (cm):
Mật độ cây tái sinh đạt 3.900 cây/ha (100%), trong đó có sự giảm mạnh từ cấp H < 50 cm với 1.825 cây/ha (46,8%) xuống cấp H = 100 – 150 cm chỉ còn 475 cây/ha (12,2%) và cấp H > 250 cm chỉ có 75 cây/ha (1,9%) Trong trạng thái rừng giàu, cây tái sinh của họ Sao Dầu chiếm 875 cây/ha (22,4%) so với tổng mật độ cây tái sinh Cây tái sinh của họ Sao Dầu phân bố từ cấp H < 50 cm đến cấp H > 250 cm, với 68,5% số cây chỉ tồn tại ở cấp H < 100 cm, cho thấy sự ưu thế của chúng trong các cấp H.
Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng giàu đạt 3.900 cây/ha, tương đương 100% Trong đó, 72,4% số cây (2.825 cây/ha) có chiều cao dưới 100 cm, trong khi 27,6% số cây (1.075 cây/ha) có chiều cao trên 100 cm.
Cây tái sinh của họ Sao Dầu có chiều cao 100 cm, chiếm ưu thế ở mọi cấp độ H, cho thấy rằng các loài cây gỗ trong trạng thái rừng giàu đang tái sinh liên tục dưới tán rừng.
Bảng 4 51: Tỷ lệ cây tái sinh của họ Sao Dầu theo cấp chiều cao đối với trạng thái rừng giàu
Cấp H (m) Tổng số Họ Sao Dầu
4.5.2.3 Nguồn gốc cây tái sinh
Nguồn gốc cây tái sinh của trạng thái rừng giàu được dẫn ra ở Bảng 4.52
Bảng 4 52: Nguồn gốc cây tái sinh dưới tán trạng thái rừng giàu
Phân chia theo nguồn gốc:
Tổng số cây tái sinh đạt 3.900 cây/ha, trong đó cây tái sinh từ hạt chiếm 63,6% (2.480 cây/ha) và cây chồi chiếm 36,4% (1.420 cây/ha) Tại mỗi cấp H, tỷ lệ cây tái sinh từ hạt luôn vượt quá 60%, trong khi cây tái sinh có nguồn gốc chồi xuất hiện ở tất cả các cấp H.
4.5.2.4 Chất lượng cây tái sinh
Phân tích chất lượng cây tái sinh trong rừng giàu cho thấy tổng số cây tái sinh đạt 3.900 cây/ha, trong đó 66,7% là cây tốt (2.603 cây/ha), 23,7% có chất lượng trung bình (924 cây/ha) và 9,6% có chất lượng xấu (373 cây/ha) Tỷ lệ cây tốt tăng dần từ cấp H < 50 cm (57,5%) đến cấp H = 150 – 200 cm (73,3%) và đạt 100% ở cấp H > 250 cm Cây tái sinh có chất lượng xấu chỉ xuất hiện ở cấp H < 200 cm, với số lượng cao nhất ở cấp H < 100 cm (275 cây/ha, tương đương 15,1%) Số lượng cây tái sinh có triển vọng (H > 200 cm và chất lượng tốt) là 220 cây/ha.
Bảng 4 53: Chất lượng cây tái sinh đối với trạng thái rừng trung bình
4.5.3 So sánh tái sinh tự nhiên đối với hai trạng thái rừng
Mật độ, phân bố N/H, nguồn gốc (hạt, chồi) và chất lượng cây tái sinh của trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu được dẫn ra ở Bảng 4.54 – 4.56
Bảng 4 54: Phân bố N/H đối với cây tái sinh dưới tán trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1 ha
Trạng thái rừng Tổng số Mật độ (N, cây/ha) theo cấp H (cm):
Trung bình 4.950 100 4.025 81,3 750 15,2 175 3,5 Giàu 3.900 100 2.825 72,4 825 21,2 250 6,4 Bình quân 4.425 100 3.425 76,9 788 18,2 213 5,0
Bảng 4 55: Nguồn gốc cây tái sinh đối với trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1 ha
Trạng thái rừng Tổng số Phân chia theo nguồn gốc:
Bảng 4 56: Chất lượng cây tái sinh đối với trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu Đơn vị tính: 1 ha
Trạng thái rừng Tổng số Phân chia theo chất lượng:
Mật độ cây tái sinh trong rừng trung bình đạt 4.950 cây/ha, cao hơn 26,9% so với rừng giàu với 3.900 cây/ha Cây tái sinh xuất hiện ở mọi cấp chiều cao từ H < 50 cm đến H > 250 cm, trong đó phần lớn tập trung ở lớp H < 100 cm (81,3% ở rừng trung bình và 72,4% ở rừng giàu) Tuy nhiên, số lượng cây tái sinh đạt cấp H > 200 cm và có chất lượng tốt ở rừng trung bình (175 cây/ha) lại thấp hơn so với rừng giàu (220 cây/ha).
Thảo luận
4.6.1 Kết cấu loài cây gỗ
Nghiên cứu cho thấy số họ cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình (32 họ) cao hơn so với rừng giàu (26 họ), trong khi số loài cây gỗ ở hai trạng thái này tương đương nhau (59 loài ở rừng trung bình và 58 loài ở rừng giàu) Sự tương đồng giữa hai trạng thái rừng về họ và loài cây gỗ đạt 71,8% và 82,8% Số loài thuộc họ Sao Dầu cũng tương tự (4 - 5 loài), với Dầu cát là loài ưu thế ở rừng trung bình và Sến cát ở rừng giàu Chỉ số IVI của họ Sao Dầu ở rừng trung bình (40,1%) cao hơn so với rừng giàu (34,5%) Sự tương đồng về thành phần loài giữa hai trạng thái rừng được giải thích bởi nguồn gốc từ các khu hệ thực vật tương tự và điều kiện môi trường giống nhau Mật độ cây gỗ ở rừng giàu (855 cây/ha) cao hơn so với rừng trung bình (783 cây/ha).
Các loài cây gỗ thuộc họ Sao Dầu, như Chò chai, Dầu song nàng, Dầu rái và Dầu lá bóng, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại tỉnh Đồng Nai (1996, Vũ Mạnh, 2017).
Rừng Sao Dầu tại Nam Cát Tiên có mật độ từ 547 đến 561 cây/ha, tiết diện ngang từ 32,2 đến 36,5 m²/ha, và trữ lượng gỗ từ 330,7 đến 363,9 m³/ha (Vũ Mạnh, 2017) Sự khác biệt giữa rừng Sao Dầu ở KBTTN Bình Châu – Phước Bửu và tỉnh Đồng Nai không chỉ nằm ở loài cây ưu thế mà còn ở mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ Điều này được giải thích bởi sự khác biệt về điều kiện môi trường như khí hậu, địa lý và khu hệ thực vật.
4.6.2 Đa dạng loài cây gỗ
Nghiên cứu cho thấy tổng số loài cây gỗ trong hai trạng thái rừng là 75 loài thuộc 54 chi và 34 họ Số loài và họ cây gỗ ở trạng thái rừng trung bình (59 loài, 32 họ) cao hơn so với trạng thái rừng giàu (58 loài, 26 họ) Đa dạng loài cây gỗ ở trạng thái rừng giàu (2,86) cao hơn ở trạng thái rừng trung bình (2,65), trong khi chỉ số đa dạng β – Whittaker ở trạng thái rừng trung bình (2,82) lại cao hơn so với trạng thái rừng giàu (2,50) Điều này cho thấy sự phân bố các loài cây gỗ ở trạng thái rừng giàu đồng đều hơn Tổng thể, đa dạng loài cây gỗ ở cả hai trạng thái rừng thuộc Rkx tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu đạt mức trung bình (H’ = 2 - 3).
Theo Vũ Mạnh (2017) đã nghiên cứu rừng Sao Dầu tại Nam Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai, cho thấy chỉ số phong phú về loài cây gỗ (dMargalef) dao động từ 3,3 đến 7,8, với giá trị trung bình là 5,4 Chỉ số đồng đều (J’) nằm trong khoảng 0,52 đến 0,89, trung bình đạt 0,81 Đối với chỉ số đa dạng về loài cây gỗ (H’), giá trị dao động từ 1,46 đến 3,25, với trung bình là 2,67 Cuối cùng, chỉ số ưu thế Simpson (1 - λ) dao động từ 0,64 đến 0,95, trung bình là 0,89.
Các phân tích so sánh cho thấy sự đa dạng của các loài cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình và rừng giàu tại khu bảo tồn thiên nhiên Bình.
Châu – Phước Bửu nhận giá trị ở mức trung bình (H’ = 2 - 3) và tương tự như rừng Sao Dầu trong Rkx tại Nam Cát Tiên thuộc tỉnh Đồng Nai
Nghiên cứu cho thấy phân bố N/D trong trạng thái rừng trung bình và rừng giàu của rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu có xu hướng giảm từ cấp D < 10 cm.
Cây có đường kính lớn hơn 52 cm có sự phân bố N/H dạng một đỉnh, với số lượng cây tập trung chủ yếu ở độ cao từ 8 đến 10 m Cây họ Sao Dầu xuất hiện ở tất cả các cấp đường kính và chiều cao Kiểu phân bố N/D và N/H này tương tự như rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại tỉnh Đồng Nai (Vũ Mạnh, 2017; Nguyễn Văn Thêm và Vũ Mạnh).
Nhiều nghiên cứu về rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới ở Việt Nam đã chỉ ra rằng phân bố N/D có dạng giảm theo hình chữ “J” ngược, trong khi phân bố N/H có dạng 1 đỉnh, với số cây phân bố nhiều nhất ở lớp H 15 – 20 m Phân bố N/D trong rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới ở giai đoạn ổn định cho thấy sự phát triển đến giai đoạn ổn định của rừng trung bình và rừng giàu tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu Sự thay thế giữa cây mẹ già cỗi và cây con là yếu tố chính trong quá trình này Tính phức tạp về cấu trúc rừng được phản ánh qua biến động về mật độ, số loài cây gỗ, chiều cao và tiết diện ngang của quần thụ Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ số SCI ở trạng thái rừng trung bình (SCI = 2,1) thấp hơn so với trạng thái rừng giàu (SCI = 4,3) Hệ thống tán cây gỗ ở cả hai trạng thái rừng đều gia tăng theo cấp H, với tổng diện tích tán che phủ hoàn toàn diện tích đất rừng từ cấp H ≥ 14 m ở trạng thái rừng trung bình và từ cấp H ≥ 12 m ở trạng thái rừng giàu, chứng tỏ cấu trúc của trạng thái rừng giàu phức tạp hơn.
4.6.4 Tái sinh tự nhiên đối với hai trạng thái rừng
Nghiên cứu cho thấy mật độ cây tái sinh trong trạng thái rừng trung bình cao hơn so với rừng giàu Cả hai trạng thái rừng đều có cây tái sinh ở mọi cấp H, nhưng số lượng cây tái sinh đạt cấp H > 200 cm và chất lượng tốt ở rừng trung bình (175 cây/ha) thấp hơn so với rừng giàu (220 cây/ha) Dưới tán hai trạng thái rừng, cây tái sinh bao gồm cả cây hạt và cây chồi, với tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc hạt ở rừng trung bình cao hơn Mặc dù số lượng cây tái sinh chất lượng tốt ở rừng trung bình cao hơn, nhưng số lượng cây tái sinh có triển vọng lại cao hơn ở trạng thái rừng giàu.
4.6.5 Đề xuất áp dụng kết quả nghiên cứu
4.6.5.1 Những mô hình ước lượng phân bố N/D và phân bố N/H
Dựa trên kết quả nghiên cứu, phân bố N/D cho trạng thái rừng trung bình và rừng giàu tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu được ước lượng theo hàm 4.1 và 4.2 Phân bố N/H cho hai trạng thái rừng này được ước lượng theo hàm 4.3 và 4.4 Để thực hiện ước lượng, các ô tiêu chuẩn 0,20 ha (50*40 m) được bố trí để thống kê thành phần loài và mật độ quần thụ, sau đó chuyển đổi mật độ quần thụ ra đơn vị diện tích 1,0 ha Số cây trong mỗi cấp đường kính được ước lượng bằng cách thay thế cấp D vào hàm 4.1 và 4.2, trong khi số cây trong mỗi cấp H được tính bằng cách nhân N (cây/ha) với các tham số của hàm 4.3 và 4.4.
4.6.5.2 Mô hình ước lượng đường kính tán và diện tích tán cây Đường kính tán đối với những cây gỗ thuộc trạng thái rừng trung bình và trạng thái rừng giàu có thể ước lượng theo hàm 4.5 và 4.6
Diện tích tán của mỗi cây (ST, m²/cây) được tính theo diện tích hình tròn với đường kính là DT Tổng diện tích tán của quần thụ được xác định bằng cách cộng dồn diện tích tán của từng cây.
Chỉ số CCI của từng loài cây gỗ và quần thụ được xác định bằng cách chia
Diện tích ô tiêu chuẩn cho ST quần thụ là 0,20 ha Diện tích tán và chỉ số CCI của trạng thái rừng trung bình và rừng giàu ở các cấp H khác nhau được ước lượng theo hàm 4.7 và 4.8 (Bảng 3.35) Số lượng cây (N) trên mỗi hecta được ước lượng theo hàm 3.1 và 3.2 (Bảng 4.18).
4.6.5.3 Bảo tồn những loài cây gỗ của họ Sao Dầu
Cây họ Sao Dầu đóng vai trò quan trọng trong rừng trung bình và rừng giàu tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu Do đó, việc bảo vệ sự ưu thế của cây họ Sao Dầu trong hai trạng thái rừng này là rất cần thiết Biện pháp hiệu quả để bảo vệ các loài cây gỗ thuộc họ Sao Dầu là duy trì tính toàn vẹn của hai trạng thái rừng này.
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận
Số họ cây gỗ trong trạng thái rừng trung bình cao hơn so với trạng thái rừng giàu, trong khi số loài cây gỗ lại tương tự giữa hai trạng thái này Có sự tương đồng cao về họ và loài cây gỗ giữa rừng trung bình và rừng giàu Dầu cát là loài cây gỗ ưu thế trong rừng trung bình, trong khi Sến cát chiếm ưu thế ở rừng giàu Đa dạng loài cây gỗ ở cả hai trạng thái rừng này đều đạt mức trung bình.
Phân bố N/D trong trạng thái rừng trung bình và rừng giàu đều có xu hướng giảm Trong khi đó, phân bố N/H của hai trạng thái rừng này có hình dạng một đỉnh lệch trái, với số lượng cây tập trung chủ yếu ở độ cao H = 8 - 10 m Cây họ Sao Dầu xuất hiện ở tất cả các cấp D và H.
Chỉ số hỗn giao của các trạng thái rừng là tương tự nhau, tuy nhiên, chỉ số cấu trúc quần thụ của trạng thái rừng giàu cao hơn so với trạng thái rừng trung bình Ở trạng thái rừng trung bình, tổng diện tích tán che phủ hoàn toàn diện tích đất rừng từ cấp H ≥ 14 m, trong khi đó, ở trạng thái rừng giàu, tổng diện tích tán che phủ hoàn toàn diện tích đất rừng từ cấp H ≥ 12 m.
Hai trạng thái rừng trung bình và rừng giàu đều có khả năng tái sinh tự nhiên tốt, nhưng phần lớn cây tái sinh chỉ đạt chiều cao dưới 100 cm Thành phần cây tái sinh tương đồng cao với cây mẹ, trong đó cây họ Sao Dầu cũng cho thấy khả năng tái sinh tự nhiên tốt, nhưng chủ yếu ở cấp H < 100 cm.
Tồn tại
Đề tài này đã phân tích và so sánh sự khác biệt về kết cấu loài cây gỗ, đa dạng loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ và tái sinh giữa hai trạng thái rừng trung bình và rừng giàu tại Rkx thuộc KBTTN Bình Châu – Phước Bửu Tuy nhiên, một thiếu sót của nghiên cứu là chưa giải thích rõ nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về trạng thái rừng và kết cấu loài cây gỗ.
Kiến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đề tài này đã phân tích cấu trúc họ và loài cây gỗ, đa dạng loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ và tình trạng tái sinh tự nhiên của rừng trung bình và rừng giàu tại KBTTN Bình Châu – Phước Bửu Tác giả đề xuất rằng kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các biện pháp quản lý rừng nhằm bảo tồn đa dạng sinh vật tại khu vực này.
Baur, G.N, 1964 Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa (Vương Tất Nhị dịch) Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1979
Bộ khoa học công nghệ và môi trường, 2007 Sách đỏ Việt Nam Phần II Thực vật rừng, trang 213-234
Cintrón, G.; Schaeffer-Novelli, Y., 1984 Methods for studying mangrove structure, In: Snedaker, S.C (Ed.) (1984) The mangrove ecosystem: research methods Monographs on Oceanographic Methodology, 8 UNESCO: Paris ISBN 978-9231021817 xv, 251 pp
Kimmins, J P., 1998 Forest ecology, Prentice- Hall, upper Saddle River, New
Lê Minh Trung (1991) đã thực hiện nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc nhằm phục vụ cho công tác nuôi dưỡng rừng tại cao nguyên Đăc Nông - Đăc Lắc Luận án tiến sĩ khoa học Nông nghiệp của ông được tóm tắt trong 24 trang tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
Lê Sáu (1996) đã nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc của rừng và đề xuất các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phương thức khai thác chọn, nhằm đảm bảo sử dụng rừng bền vững tại Kon Hà Nừng, Tây Nguyên Tóm tắt luận án Phó tiến sỹ khoa học này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khai thác rừng một cách hợp lý để bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế địa phương.
Nông nghiệp Trường Đại học Lâm nghiệp, 24 trang
Lê Quốc Huy (2005) đã trình bày phương pháp nghiên cứu định lượng các chỉ số đa dạng sinh học thực vật trong bài viết của mình Nghiên cứu này được công bố trong tạp chí Khoa học công nghệ nông nghiệp và phát triển nông thôn, xuất bản bởi Nxb Chính trị quốc gia Hà Nội, trang 58 – 66.
Magurran, A.E, 2004 Measuring biologycal diversity Blackwell Sience Ltd.,
Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999 Bảo tồn đa dạng sinh học, Nxb Nông nghiệp, Hà
Nguyễn Văn Trương, 1984 Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loại Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 205 trang
Nguyễn Văn Thêm, 2002 Sinh thái rừng Nhà xuất bản Nông nghiệp, Chi nhánh
TP Hồ Chí Minh, 250 trang
Nguyễn Văn Thêm, 2004 Hướng dẫn sử dụng Statgraphics Plus Version 3.0 &
5.1 để xử lý thông tin trong lâm học Nhà xuất bản Nông nghiệp, Chi nhánh TP Hồ Chí Minh, 179 trang
Nguyễn Văn Thêm, 2010 Phân tích số liệu quần xã thực vật rừng Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 379 trang
Nguyễn Văn Thêm và Vũ Mạnh (2017) đã nghiên cứu mô hình hóa phân bố đường kính cho rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai Nghiên cứu sử dụng hàm phân bố mũ và phân bố Beta để phân tích dữ liệu Kết quả được công bố trong Tạp chí khoa học Nông Lâm nghiệp, Trường ĐHNL, Tp HCM, Số 2/2017.
Richards, PW, 1965 Rừng mưa nhiệt đới (Vương Tất Nhị dịch) Nxb Khoa học
Kỹ thuật, Hà Nội, 250 trang
Phạm Hoàng Hộ, 1999 Cây cỏ Việt Nam Tập I, II, III Nxb Trẻ, Tp Hồ Chí
Thái Văn Trừng, 1999 Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam Nxb
Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 412 trang
Trần Hợp và Nguyễn Bội Quỳnh, 2003 Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 873 trang
Trung tâm đa dạng sinh học thuộc Viện sinh học nhiệt đới đã thực hiện báo cáo kỹ thuật vào năm 2009, điều tra và giám sát một số loài quan trọng tại Vườn quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước, với tổng số 195 trang.
Viên Ngọc Nam, 2005 Bảo tồn đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn gien lâm nghiệp Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh, 88 trang.