Nghiên Cứu Mối Liên Hệ Giữa Thể Tích Cây Có Vỏ Với Một Số Chỉ Tiêu Làm Cơ Sở Để Lập Biểu Thể Tích Gỗ Sản Phẩm Cho Một Số Loài Cây Khai Thác Phổ Biến Vùng Bắc Trung Bộ.pdf

Đề xuất phương hướng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào việc lập biểu thể tích cho các loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc Trung Bộ.... Để góp phần giải quyết tồn tại nều trên, tôi thực hi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA LÂM HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MÓI LIÊN HỆ GIỮA THẺ TÍCH CÂY CO VO

VỚI MỘT SỐ CHỈ TIÊU LÀM CƠ SỞ ĐỀ LẬP BIÊU THÊ⁄TÍCH

GỖ SẢN PHẢM CHO MỘT SỐ LOÀI CÂY KHAI THÁC

PHO BIEN VUNG BAC TRUNG BO

NGANH : LAM HỌC

MA SO < 301

Sinh viên thực hiện — : Cao MũnHTMẾNG 9A 2)

\ 2o, RHHỦA HỌC -THƯ VIÊN ^

LỜI CẢM ƠN

Sau 4 năm miệt mài học tập, nghiên cứu dưới mái trường Lâm Nghiệp

Để hoàn thành khóa học 2009 — 2013, được sự phân công của Khoa Lâm Học

và Bộ môn Điều tra quy hoạch, tôi tiến hành thực hiện Khóa'luận tốt nghiệp

quy hoạch và các thầy cô giáo trong Trường Đại học Lâm Nghiệp

Nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành

đến Ban giám hiệu, Khoa Lâm Học, các thầy cô giáo trường Đại học Lâm

Nghiệp Việt Nam Đặc biệt là thầy giáo Th.s Phạm Thế Anh - người trực tiếp

hướng dẫn khoa học - đã tận tình truyền đạt kiến thức chuyên môn và những

kinh nghiệm quý báu cùng với những tình cảm tốt đẹp nhất giành cho tôi

trong quá trình hoàn thành Khóa luận này

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, bạn bè và người thân trong gia đình đã giúp đố, động viên tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành Khóa luận

Trong quá trình thực hiện Khóa luận, mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn còn tồn tại nhiều thiếu sót, hạn chế Rất mong nhận được

những ý kiến đóng góp xây dựng quý báu và chân tình của các thầy cô giáo, các

nhà khoa học, cùng các bạn để Khóa luận được hoàn thiện hơn

Hà Nội, Ngày 30 tháng 05 năm 2013

Sinh viên Cao Minh Tuấn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MUC CAC KY HIEU, CAC TU VIET TAT

DANH MUC BANG BIEU

DANH MỤC HÌNH

Chương 1 LƯỢC SỬ VÀ ĐẶC ĐIÊM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3

1.1 Lược sử nghiên cứu P, Ẩh, 3

1.1.2 Ở Việt Nam 05 1L, dc HỒN HH1 1051211202 xe 8

1.2 Dae diém d6i tuong nghién CU ceccceecsssssssbesssecsssessssecssseessseresssseseneens 13

Chương 2 MUC TIEU, NOI DUNG, PHUONG-PHAP NGHIEN CUU 19

2.1 Mục tiêu nghiÊn CUU ceescesessesessesestlineseeseeseeseessssesessesseseeseseesesseeseseeees 19

2.2.1 Lựa chọn phương trình biều thị quan hệ giữa thể tích thân cây với

đường kính ngang ngực cả vỏ và chiều cao thân cây -5 ccce¿ 19 2.2.2 Đề xuất phương hướng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào việc lập biểu thể tích cho các loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc Trung Bộ 19

3.1.1 Các phương trình thử nghiệm -5+c+c+csssesesretstserererersre 24

3.2 Đề xuất khả năng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào việc lập biểu thể tích

cho đối tượng nghiên cứu -s +++22Et+EEE28222212222133222252222252222255222: 41

3.2.1 Lập biểu thể tích cho từng loài cây -¿-©222cveceetttrEEreecrrccee 41

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIET TAT

Ífla Hình sô thường

DANH MUC BANG BIEU

Bang 1 Khai quat tai i6u nghién ctr oo ceeesesesesssescessseseececesssssssssssenees 14 Bảng 3.1 Phương trình quan hệ v với d; 3 va h 34 loài cây vùng Bắc Trung Bộ

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.2: Phân chia cây ngả thành 10 đoạn có độ dài tương đối bằng nhau 21

ĐẶT VAN DE Rừng là một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú và quý giá của đất nước và có vai trò vô cùng quan trọng với đời sống của con người Nó không những cung cấp gỗ, củi và các lâm sản ngoài gỗ khác đáp ứng.nhù:cầu xã hội

mà còn góp phần bảo vệ an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế nông thôn,

miền núi ngoài ra rừng còn có ý nghĩa rất quan trọng.mà con người chúng ta chưa phát hiện được ra và tính được về giá trị sinh thái và môi trường

Tuy nhiên trong những năm gần đây rừng càng ngày càng suy giảm nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng Rừng bị khai thác một cách bừa

bãi, không đúng quy trình quy phạm kỹ thuật làm cho rừng ngày càng nghèo kiệt, không đáp ứng được nhu cầu kinh doanh một cách tổng hợp Do đó việc

khai thác rừng hợp lý và bền vững đang là vấn đề mà nhiềutổ chức và chủ

rừng quan tâm đề rừng sau khi khai thác vẫn đảm bảo được sự bề vững và phù hợp với mục đích kinh doanh

Để lập kế hoach khai thác rừng một cách hợp lý và bền vững thì đòi hỏi các đơn vị tổ chức kinh doanh rừng phải có số liệu giám sát, đánh giá rừng

một cách chính xác và đầy đủ Tuy nhiên việc đo đếm các chi số của rừng rất phức tạp, nhiều công đoạn Việc tính trữ lượng rừng và lượng khai thác thông

qua lượng tăng trưởng của rừng đời hỏi người điều tra phải giải tích thân cây,

phương pháp này gặp trở ngại nếu chưa nắm vững quy luật mùa sinh trưởng

của cây, vòng nắm không hiện rõ ràng, bề rộng của vòng năm quá hẹp (với cây sinh trưởng chậm) hoặc không phân biệt được các vòng năm giả (những

thấp Với mục tiêu ding thiết bị công nghệ cao để đo đếm tất cả các chỉ tiêu

của rừng để tiết kiệm thời gian va chi phi cho công tác điều tra rừng và góp

1

phần bảo vệ tài nguyên Biểu thể tích đóng vai trò quan trọng trong điều tra đánh giá tài nguyên rừng, giá trị cuối cùng trong điều tra tài nguyên gỗ là thể

tích và trữ lượng của rừng Tuy vậy trong thực tế chúng ta không có đủ biểu

thể tích cây đứng để sử dụng Để góp phần giải quyết tồn tại nều trên, tôi thực hiện đề tài ” Nghiên cứu mối liên hệ giữa thể tích cây có vỏ với một số chỉ tiêu làm cơ sở để lập biểu thé tích gỗ sản phẩm cho một số loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc Trung Bộ.” là cần thiết

Chương 1

LƯỢC SỬ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.1 Lược sử nghiên cứu

Biểu thể tích là công cụ không thẻ thiếu trong điều tra tài nguyên rừng

Vì vậy, sự phát triển của kĩ thuật lập biểu luôn gắn chặt và là một minh chứng

rõ rệt về sự phát triển của khoa học đo cây Dưới đây xin tóm tắt một số công trình tiêu biểu liên quan đến chuyên đề nghiên cứu

1.1.1 Trên thể giới

Trong việc xây dựng biểu thể tích, các nguyên tắc được đưa ra bởi

Cotta từ những năm đầu của thế kỷ 19 vẫn còn nguyên giá trị (Husch e/ al., 2003), đó là: “ Thể tích cây phụ thuộc vào đường kính, chiều cao, hình dạng Khi thể tích của cây được xác định đúng thì giá trị thể tích đó được sử dụng

cho mọi cây khác có cùng đườnG kính, chiều cao và hình dạng” Kê từ thời

của Cotta, hàng trăm biểu thể tích đã được xây đựng bằng nhiều phương pháp

khác nhau và được đưa vào sử dụng Tuy nhiên kể từ giữa thế kỷ 20, xuất

hiện xu hướng giảm thiểu số biểu thể tích bằng việc gộp lại và xây dựng các

biểu có khả năng áp dụng cho nhiều loài, ở những nơi có cùng điều kiện áp

dụng biểu.(Husch ez aÍ., 2003)

Tuy đã có nhiều biểu thể tích được xây dựng nhưng các nhà lâm nghiệp vẫn đang tìm kiếm những phương pháp đơn giản, khách quan và chính xác

nhất Trong khi cây rừng là thể hình học có tính biến đổi cao nên không một

phương pháp wong: ong + hop ly (harmonized-curve method) (Chapman and Meyer, 1949) không còn được sử dụng vì nó cần số lượng số liệu đầu vào rất

lớn để xây dựng mối quan hệ giữa các biến và đường cong hợp lý Hoặc

phương pháp biểu đồ liên kết (Alignment-chat method) và các phương pháp

chủ quan khác nhìn chung đã bị loại bỏ Ngày nay, các mối quan tâm thường tập trung vào việc sử dụng các hàm toán học để xây dựng các biểu thể tích (Husch et al., 2003)

Các mô hình toán học vẻ thể tích thân cây được xem xét như là một

hàm của các biến độc lập: đường kính, chiều cao và hình số (Đồng Sỹ Hiền,

1974; Husch et al., 2003; Akindele va LeMay, 2006 )

Nó được viết dưới dạng: V = f(D, H, F)

+ Nhóm các hàm thể tích địa phương: sử dụng một biến độc lập, nhìn

chung là đường kính nẽang ngực hoặc đôi khi sử dụng dưới dạng đổi biến để xây dựng biểu thể tích Dạng hàm đơn giản nhất của một biểu thể tích địa

Các hàm thể tích địa phương khác đã được sử dụng chủ yếu ở Châu

Âu, theo báo cáo của Prodan (1965) và Prodan et al (1997) bao gồm:

Trong mô hình cuối cùng thì g là tiết điện ngang

+ Nhóm các hàm thể tích chưng: những hàm thể tích này ước lượng cả

đường kính và chiều cao, trong một số trường hợp,:thêm cả nhân tố hình

dạng Behre (1935) và Smith et al (1961) đã kết luận rằng việc xác định yếu

tố hình dạng không phải là một vấn đề đơn giản sỏ với đường kính và chiều

cao Clutter et al (1983) đã đưa:ra một số lý đo của việc chỉ nên sử dụng

đường kính ngang ngực và chiều cao để xây dựng biểu thể tích, như sau:

(1)- Việc đo các loại đường kính trên thân cây đứng là tốn thời gian và kinh phí

(2)- Biến động về hình đạng thân cây tác động đến thể tích cây là nhỏ

hơn nhiều so với biến động về chiều cao và đường kính

(3)- Với một số loài hình dạng là tương đối ôn định

(4)- Với một số loài khác, hình dạng thường có mối tương quan với

V=b,D%H* (1.7)

Dạng đổi biến logarit: V = logb, + b, log D+ b, log H (1.8)

Các mô hình trong đó nhân tổ hình dạng cũng là một biến như:

Các hệ số b; ở trên thu được bằng cách sử dụng kỹ thuật phân tích hồi quy

Ngoài việc tính toán thể tích bằng phương pháp tương quan, thông qua

việc sử dụng các hàm quan hệ giữa biến phụ thuộc là thẻ tích với các biến độc

lập như đường kính, chiều cao, hình số thì thể tích cây có thé tính được thông

equa phương pháp đường sinh

Theo Đồng Sĩ Hiền (1974), Menđeleev D.I, Belanovxki I.G (1917) và Wimmenauer K (1918) đã biểu thị phương trình đường sinh thân cây bằng

phương trình parabơl bậc 2; bậc-3- (Mendeleev và Belanovski) và bậc 4 (Wimmenauer):

D=a.b = a.e""" = F()), và thể tích thân cây bình quân cho những cây

có cùng điều kiện lập địa và có chiều cao chính là tích phân của phương trình

mũ trên :

Wauthoz L (1964) đã xây dựng phương pháp xác định thê tích thân cây và lập biểu thể tích trên cơ sở phương trình ý2 = A.x” Thân cây gồm

nhiều thể khác nhau, thông số hình dạng m biến động từ gốc đến ngọn Ở mỗi

đoạn thông số m nằm trong một phạm vi nào đó Wauthoz xác định thông số

m của một thê hình học trừu tượng giản đơn có thể tích bằng thể tích phức tạp

là thân cây Nếu trị số m của thể đơn giản ấy xác định được thì thể tích của

thân cây được tính bằng tích phân của phương trình trên (Đồng Sĩ Hiền, 1974)

-_ Cũng theo Đồng Sĩ Hiền (1974) [6], Ozumi (Prodan, 1965) [19] ở Nhật

/ SS gat bx + bax? + byx (1.18)

Tác gia“Dong Si Hién đã nhận xét về các phương pháp trên như sau :

&é

+ Ý kiến của Muller G có điểm độc đáo là đã vạch ra được sự thống nhất giữa phương trình đường sinh với đường cong chiều cao Tuy nhiên những phương pháp này dựa trên một giả thuyết không phù hợp với thực tế

+ Phương pháp của Wauthoz đơn giản nhưng trong đó.cờñ tồn tại nhiều vấn đề thực tiễn và lý luận chưa được giải quyết thỏa đáng

+ Phương pháp của Ozumi trong sách của Prodân thì Ozumi không nói

nõ đã lấy những số liệu nào trên thân cây đề lập phương trình

1.1.2 Ở Việt Nam

Biểu thé tích được lập đầu tiên ở Việt Nam có tên gọi là “Biểu thể tích tạm thời nước Việt Nam Dân chủ cộng hòa” Biểu này do'Kraeuter cùng các chuyên gia CHDC Đức “cñ'' lập năm 1958 và được sử dụng chính thức trong

điều tra tài nguyên rừng miền Bắc cho đến khoảng 1970 Đây là loại biểu thể tích (thực chất là hình cao) theo cấp chiều cao (7 cấp) lập chung cho các loài

cây rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam Biểu được xây dựng trên cơ sở lí luận

là: coi hình dạng thân các loài cây rừng là tương tự nhau nên có thể lập biểu chung cho các loài Đồng thời thừa nhận tương quan h/d giữa-các loài hoặc các lâm phần thuần nhất với nhau nên có thê từ một đường cong chiều cao lập chung cho các loài phân hóa thành một hệ thống các đường cong cùng xu

hướng tức là các cấp chiều cao Tác giả cũng khẳng định fy, va hé số banh q?

quan hệ chặt chế với dị; theo dạng tương quan đường thẳng bậc một và

không phụ thuộc vào loài hoặc cấp chiều cao, phương trình có dạng:

Lan | y cá tí số h, fo, va z? tương ứng với từng cỡ d sẽ được v

theo cấp chiều cao ing lưu vực sông Hiếu —- Nghệ An, sau đó được Viện Điều tra qui hoạch rừng áp dụng để điều chỉnh hoặc lập biểu mới cho các

vùng khác và còn được sử dụng rộng rãi cho tới hiện nay (Số tay ĐTQH rừng [1995]) Phương pháp lập biểu về cơ bản như sau: Coi hình dạng các loài cây

rừng thuần nhất nên có thể lập một biểu chung cho các loài Thừa nhận đường cong chiều cao các loài hoặc các lâm phần khác nhau đều chung một phương hướng nên có thể vẽ một đường cong chung, từ đó phân hóa lên trên hoặc xuống dưới thành 6 đường cong theo nguyên tắc + 1Sh, + 2Sh, + 3Sh và tạo

ra 7 đường cong chiều cao trung bình cho 7 cấp chiều eao Tập hợp tài liệu v

và d theo từng cấp H vẽ biểu đồ đường thang quan hé logv= á + b.logd trên giấy logarit 2 chiều rồi tính các tham số a, b bằng biêu đồ đó: Cuối cùng tính

v ứng với cỡ d cho từng cấp H theo phương trình tương ứng đã có rồi liệt kê thành biểu Thể tích thân cây không vỏ trong biểu đữợc chuyển từ thể tích

thân cây cả vỏ thông qua tỉ suất vỏ cây Hai loại biểu nêu trên đều mắc nhược điểm giống nhau là: Kết luận hình dạng các loài cây không sai khác để từ đó

lập một biểu chung cho mọi loài cây là chưa đủcơ sở khoa học cần thiết

Nhược điểm thứ 2 là kết luận tương quan h/d.gïữa các loài và các lâm phần khác nhau là thuần nhất với nhau cũng chưa đủ căn cứ khách quan Như Đồng

Sĩ Hiền [1974] và nhiều tác giả khác đã khẳng định kết luận ngược lại với cây rừng tự nhiên Việt Nam và kiến nghị không nên lập loại biểu thể tích theo cấp chiều cao cho đối tượng này

Rút kinh nghiệm các tác giả đi trước, Đồng Sĩ Hiền [1970], [1974] đã nghiên cứu sâu sắe-cơ sở lí luận lập biểu thể tích thân cây đứng cho rừng tự nhiên Việt Nam và dựa vào đó Nguyễn Ngọc Lung [1971] đã lập ra “biểu thể

quân của tổ hình ads đó Từ đó tích phân phương trình đường sinh để thu

được ƒ„ cho từng tổ rồi tính thể tích theo công thức: vat dish nto, voi

„ 4„ cũng tính từ phương trình đường sinh tương ứng cho từng cỡ chiều cao

khác nhau rồi liệt kê thành biểu Biểu thể tích này được lập trên cơ sở tài liệu

đủ lớn, đủ đại diện và có căn cứ khoa học chặt chẽ Là biểu thể tích lập cho

từng tổ hình dạng (thực chất là cấp fạ¡ khác nhau) nên biểu ó giá trị tương

đương loại biểu thể tích ba nhân tố Nhược điểm cơ.bản của biểu là không cho

thể tích thân cây không vỏ và đặc biệt là thể tích của bộ phận thân cây Phương pháp lập biểu như trên rất khó tạo ra một biểu thể tích đồng thời cho

cả thể tích thân cả vỏ, không vỏ và thể tích bộ phận eửa nó; Lí do là vì những

loài cây thuần nhất với nhau về fậ; cả vỏ chưa chắc đã giống nhau về fqy

không vỏ hoặc về độ cao tương đối của bộ-phận thân cây Từ đó chưa có cơ

sở dùng phương pháp đường sinh cả vỏ tính thê tích thân cây không vỏ và bộ phận thân cây của nó cho cùng một đối tượng'là tổ hình dạng lập biểu

Phương pháp đường sinh cũng được một số tá© giả vận dụng hiệu quả để lập

biểu thể tích hake biểu sản phẩm cho loài cây trồng như: Thông đuôi ngựa

(Vũ Văn Nhâm [1988]), Thông ba lá (Nguyễn Ngọc Lung — Đào Công Khanh:

[1971]), Keo lai (Nguyễn Trọng Bình [2006]), Quế - Yên Bái (Phạm Xuân Hoàn —- Hoàng Xuân Y [1997]) Với nhiều loài cây trồng khác, các tác giả thường lập biểu trên cơ sở quan hệ của thê tích với d và h thân cây Năm 1976

Pham Ngọc Giao đã lập biểu thể tích thân cây cả vỏ cho hai loài Thông đuôi

ngựa và Thông nhựa trên cơ sở phương trình:

-v =ðạ + bị.h +b„.(4?.h) (1.19)

gọc Lung và Đào Công Khanh (1999) đã tổng kết rằng,

G.H.£ trong đó G về A thường đo trực tiếp tại rừng, con f,3 hay f, can lập

thanh biéu trong tương quan với các nhân tế dễ xác định như H, D, rỉ, dạ

10

(2)- Sử dụng tương quan trực tiếp giữa thể tích thân cây với các nhân tố

đo được như D, G, H, q; và tổ hợp giữa chúng như các tương quan kép:

V =f(D, D’, H, DH, D°H, G, q;) trong đó dang:

được sử dụng ở nhiều nơi và được giới thiệu trong biểu đối với rừng

Thông ba lá Việt Nam

(3)- Phương pháp đường sinh thân cây, dựa trên cở sở các độ thon tương đối ổn định cho từng loài cây gỗ, nên có thể tạo ra“1 hàm số hoặc 1 tương quan đường sinh biểu thị độ thon bình quân, đường sinh quay quanh trục H sẽ tạo thành thê tích thân cây, đây là phương pháp mới đề xuất trong thời gian giữa thế kỷ 20 bởi Djurjue ở Rumani (1963) ýà Đồng Sĩ Hiền ở Việt

Kết quả thử nghiệm cho thấy, hệ số tương quan R của dạng phương

trình đơn giản nhất V = a +bDH và V = a + b¡H + bạG đạt tới lớn hơn 0.99,

b.logD'cũng có R = 0.9734 Kiểm tra sự tồn tại của mọi

V =ag + aidỂ + ach t+ ash (1.29)

để lập biểu thể tích cho một số loài cây trong đề tài, trong đó dạng

phương trình V = K.d'.h” là phù hợp nhất và nhân tố hình dạng đã được phản

ánh qua đường kính và chiều cao trong công thức này

Vũ Tiến Hinh — Phạm Ngọc Giao — Hoàng Xuân Y lập biểu thể tích thân cây cả vỏ cho loài Sa mộc theo phương trình v = 0,0000614.đ"% j„!°''và loài

Keo tai tượng bằng phương trình y = 0,000981 (2?.n)**“°.Với loài Dầu rái, viện

Điều tra qui hoạch rừng đã lập biểu thể tích thân cây không vỏ bằng phương trình: v= 0,000149 4''%,;'"% và từ đó suy ra thể tích cả vỏ theo phương trình: v„„ =0,0015+1,1973 Cũng từ kết quả xác lập mối quan hệ giữa thể tích dưới

cành cả vỏ hoặc không vỏ với dị; và h dưới cành, Viện ĐTQH rừng cũng

công bố biểu thể tích cho hai loài Đước và Tràm ở Tây Nam bộ (Tiêu chuẩn

Vấn đề lập biểu thé tích thân cây và bộ phận thân cây không vỏ cho các

loài cây thuộc đối tượng khai thác phổ biến mớiđược quan tâm gần đây nên kết quả thu được còn rất khiêm tốn Để giải quyết vấn đề này, đưới sự hướng

dẫn của bộ môn Điều tra qui hoạch rừng, một số sinh viên và học viên cao

học đã thực hiện những nghiên cứu thăm dò thông qua luận văn tốt nghiệp khóa học từ năm 2006 trở lại đây Phạm Thế Anh [2007] cho rằng có thể dùng

hình số thường dưới cành bình quân để xác đinh thể tích thân cây dưới cành

cho hai loài Lim xanh và Táu mật Phan Văn Quân [2008] cho rằng thê tích

gỗ to thương phẩm quan Hệ chặt chẽ với dị; hoặc hạ và có thể lập phương

có quan hệ mật thiết với d, h và thể tích thân cây đứng, nhưng ít có khả năng

lập một phương trình chung cho các loài cây khác nhau Nguyễn Văn Thuận

12

[2010] khẳng định quan hệ thể tích gỗ to thân cây với thể tích thân cây rất

chặt chế theo dạng đường thắng bậc 1 và có thé lập một phương trình chung cho 15 loài cây khác nhau là: v, =-0,002259+0,9971y Quan hệ v;với d và

hoặc J„là: v, = 0,0000427 đ'".;°% vầy, = 0,0000936 ,đ?3 AE

Nguyễn Đức Chiến [2010] khẳng định thể tích cành-to của cây gỗ có quan hệ chặt với đường kính ngang ngực theo dạng hàm mũ nhưng khả năng thuần nhất giữa các loài cây không cao Mặt khác thẻ tích cành cũng quan hệ tương đối chặt với thể tích thân cây theo dạng logv, = a + b.logv với R từ

0,60 + 0,95 Nghiên cứu một số loài cây khác Võ Duy Từ [2010] cũng cho

nhận xét tương tự với các kết quả trên Lê Thị Yến [2009].tìm hiểu khả năng

sử dụng phương trình đường sinh đã được Nguyễn Ngọc Lung [1971] lập

biểu thể tích toàn quốc vào việc xác định thể tích bộ phận thân cho 15 loài cây

khác nhau Tác giả cho rằng hình số tự nhiên gỗ to ; và gỗ dưới cành fạ, có

quan hệ đường thăng bậc 1 rất chặt chẽ với fạ, thân cây với phương trình lập

Từ đó có thể sử dụng các phướng trình đường sinh đã biết dé lap biéu

cho gỗ to hoặc gỗ dưới cành thân cây

Do hạn chế của luận văn tốt nghiệp, những kết quả trên đây mới dừng ở mức thử nghiệm để tìm hướng đi cho vấn đề xác định thê tích thân cây và bộ

phận thân cây đang được đặt ra hiện nay

1.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của chuyên đề là các cây đang được phép khai

u vực Bắc Trung Bộ Mặc dù số lượng cây lá rụng thường

s

chọn 34 loài có số mẫu cẩn lớn để nghiên cứu các nội dung cần thiết Đặc điểm của nguồn tài liệu này được khái quát ở bảng 1 dưới đây:

13

Bảng 1 Khái quát tài liệu nghiên cứu

Số liệu được kế thừa từ đề tài của GS:Ts Vũ Tiến Hinh [2011] - Xây

dựng biểu thé tích gỗ thân, cành, ngọn cây đứng cho một số loài cây khai

thác chủ yếu trong rừng tự nhiên Việt Nam — Báo cáo tông kết đề tài cấp

Hồng linh và Trọng từ 26 + 29 cây do chúng xuất hiện ít hơn các lồi khác trong quá trình thu thập tài liệu ở thực địa

Các cây được chọn là những cây sinh trưởng phát triển bình thường khi khai thác rừng vì vậy trong chuyên đề gọi là cây mẫu, đại diện cho những cây

rừng tự nhiên thuộc đối tượng được phép khai thác bình thường hiện nay

1.3 Thảo luận

Qua lịch sử và hiện trạng nghiên cứu chuyên đề thấy cần thảo luận một

sé van dé sau:

- Do than cây hoặc bộ phận của nĩ được xem như một khối hình học

trịn xoay đầy hoặc cụt nào đĩ nên thê tích của chúng luơn quyết định bởi kích

thước, hình dạng của khối hình học định gán cho cây Thực tiễn điều tra rừng

đã đưa ra nhiều dạng quan hệ giữa v với đ, » khác nhau:nên chuyên đề khơng

cĩ tham vọng đề xuất phương trình mới mà chỉ tập chung kiểm tra một số

dạng phơ biến và cĩ triển vọng đáp ứng mục tiêu nghiên cứu

- Tổ thành tự nhiên Bắc trung Bộ rất phong phú với hàng trăm lồi cây

gỗ, tuy nhiên số lượng cá thể một lĩài trong lâm phần cụ thể (lơ khai thác)

thường rất ít Vì vậy khơng thê đặt vấn đề thu thập số cây mẫu của một lồi

đủ lớn ở từng lơ rừng Ở đấy chuyên đề vận dụng kết luận của Đồng Sĩ Hiền

[1974] là: hình dạng thân cây rừng tự nhiên Việt Nam chủ yếu phụ thuộc vào

lồi cây và cĩ phự thuộc nhưng khơng đáng kế vào yếu tố địa phương Từ đĩ

cĩ thê gộp cây mẫu của từng lội thu thập được ở các lơ khai thác khác nhau

thể cịn cĩ cách hiểu và định nghĩa về thân cây hoặc bộ

đã nê trong quyết định 40/2005/QĐ — BNN đã dẫn

khái niệm:

- Khoa IĐỘÊ điều tra rừng đưa ra nhiều cách đo, tính các nhân tố điều tra

(chủ yếu là thể tích, hình dạng) thân cây hay bộ phận của nĩ rất khác nhau Chuyên đề cần lựa chọn phương pháp hợp lí là: đảm bảo độ tin cậy trong

17

nghiên cứu khoa học,dễ thực hiện khi thu thập, xử lí tài liệu, dễ kiểm tra loại

trừ sai số thô và đặc biệt thuận tiện khi tính toán trên máy Trong điều kiện ở

Việt Nam chưa có phần mềm chuyên dụng tính toán nghiên cứu về điều tra

rừng việc lựa chọn trên còn tạo cơ sở xây dựng phần mềm xử lí tài liệu sau này

- Dù đã hết sức tận dụng khi khai thác rừng, duag lượng mẫu như trên

vẫn chưa đảm bảo hoàn toàn đủ lớn, vì vậy chuyên đề cần triệt để sử dụng các phương pháp thống kê toán học với các chỉ tiêu khách quan để đánh giá và rút

ra các kết luận cần thiết Những vấn đề trên sẽ được lưu ý giải quyết trong suốt quá trình thực hiện chuyên đề nghiên cứu này

Chương 2 MỤC TIỂU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

-Từ tổng quan và hiện trạng vấn đề nêu trên, chuyên đề xác định mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu cơ bản sau đây:

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Góp phan từng bước hoàn thiện hệ thống bảng biểu phục vụ công tác

điều tra và kinh doanh gỗ sản phẩm cho một số loài câ)'khai thác phổ biến vùng Bắc Trung Bộ nói riêng và cả nước ta nói chung

- Lựa chọn và xác lập được dạng phun trình hợp lí biểu thị mối quan hệ giữa thể tích thân cây với đường kính ngang ngục và chiều cao thân

cây, đồng thời đánh giá khả năng ứng dụng để lập biểu thétich cho đối tượng

nghiên cứu

2.2 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nói trên, chuyên đề thực hiện các nội dung

nghiên cứu sau:

2.2.1 Lựa chọn phương trình biểu thị quan hệ giữa thể tích thân cây với đường kính ngang ngực cả vỏ và chiều eao thân cây

222 Đề xuất phương hướng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào việc lập

biểu thể tích cho các loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc Trung Bộ

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Đề thực hiện các nội dung trên, chuyên đề chọn và sử dụng phương

pháp nghiên cứu cơ bản sau đây:

hương pháp luận nghiên cứu

“điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh —- Phạm Ngọc Giao [1997])

ay là những khối hình học tròn xoay đầy hoặc cụt, vì vậy

cây gỗ còn là một cơ thể sống luôn vận động và phát triển dưới tác động tổng

hợp của nhiều yếu tố nội tại và ngoại cảnh Vì vậy, môi liên hệ này không chi

19

là kết quả của những nguyên lí toán học thuần túy mà còn bị chỉ phối bởi qui

luật sinh học rất đa dạng, phong phú, nhiều khi rất phức tạp Từ đó việc

nghiên cứu cần dựa trên nguồn tài liệu khách quan đủ lớn và đủ đại điện kết

hợp với sử dụng triệt để phương pháp thống kê toán học trong xử lí đánh giá

mới có thể rút ra các kết luận cần thiết

Kết hợp lí luận điều tra với những văn bản pháp qui hiện hành (Quyết định 35, 40 của bộ NN & PTNT) chuyên đề sử dụng một số khái niệm sau

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu

a Thu thập số liệu

- Xác định loài cây khai thác chủ yếu để lập biểu thể tích

Những loài cây thu thập số liệu để lập biểu thể tích được căn cứ vào số liệu thiết kế khai thác ở từng địa điểm khai thác của vùng Bắc trung bộ

Mỗi loài ở mỗi vùng thu thập số liệu từ 45 đến 60 cây, trong đó 30 đến

45 cây dùng để tính toán lập biểu và 10 hoặc 15 cây dùng để đánh giá độ

- Phương pháp điều tra cây ngả được minh họa ở hình 2.2

+ Do chiều dài men thân bằng thước dây Và chia thân cây thành 10 đoạn bằng nhau theo các vị trí tương đối 00, 01, 02, 03, 04 , 09 h Đo đường

kính có vỏ và không vỏ tại vị trí 1,3m kế từ gốc cây và các vị trí tương đối

khác đã chia trên thân cây

+ Ðo chiều cao, đường kính có vỏ và không vỏ gốc chặt

+ Ðo chiều cao dưới cành

+ Xác định chiều cao thân câỹ tại vị trí d có vỏ bằng 25cm (Hạ = 25)

+ Đo đường kính gốc cành (dạ.) của những cành có đường kính cả vỏ lớn hơn 25cm Đo chiều dài từ vị trí phân cành đến vị trí cành có đường kính

cả vỏ bằng 25cm (d,= 25), trên đó đo đường kính cành có vỏ và không vỏ

21