Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh một số trạng thái rừng tự nhiên phục hồi sau khoanh nuôi tại Ban quản lý rừng phòng hộ Sơn Động Bắc Giang

ĐẶT VẤN ĐỀ Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp, là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ, sự xuất hiện của lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần xã sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái rừng. Do đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng, tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và lâu bền. Tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới là một vấn đề cực kỳ phức tạp, kinh nghiệm thực tiễn chỉ cho thấy việc áp dụng máy móc các phương thức tái sinh kinh điển của các vùng ôn đới vào các nước nhiệt đới nói chung và Việt Nam nói riêng không thể mang lại kết quả mong muốn. Tái sinh rừng không chỉ là một hiện tượng sinh học mà còn là một hiện tượng địa lý, muốn nghiên cứu đặc điểm và quy luật tái sinh cần phải gắn liền với từng loại hình rừng cụ thể. Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động phức tạp của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Tái sinh rừng ở mỗi nơi có quy luật và đặc điểm khác nhau, vì vậy việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phải xuất phát từ việc tìm hiểu bản chất cấu trúc và tái sinh của rừng. Sơn Động là huyện miền núi có diện tích rừng lớn của tỉnh Bắc Giang và có địa hình tương đối phức tạp, các diện tích rừng này là rừng thứ sinh có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất đai và cuộc sống của con người vì vậy cần phải quan tâm, duy trì những diện tích này kịp thời. Theo số liệu thống kê năm 2007, trước năm 1998 tổng diện tích rừng tự nhiên của huyện Sơn Động là: 12.930 ha với những loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế, đến nay diện tích này chỉ còn 4.30,5 ha, cùng với đó là chất lượng rừng bị giảm sút nhanh chóng, kết cấu rừng bị phá vỡ, diện tích rừng còn lại hiện nay chủ yếu là rừng nghèo, nhiều loài cây gỗ quý còn rất ít. Các cơ quan hữu quan đã có nhiều chương trình, kế hoạch để phục hồi lại hệ sinh thái của rừng, tuy nhiên kết quả còn hạn chế. Để có biện pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên mang lại hiệu quả kinh tế cao cần nắm được động thái của quần xã. Do vậy, nghiên cứu đặc điểm về cấu trúc và tái sinh tự nhiên sẽ là cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tại khu vực nghiên cứu nói riêng và những nơi có điều kiện tương tự như ở vùng Sơn Động Bắc Giang nói chung. Để góp phần hiểu biết thêm về đối tượng và xây dựng cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh đạt hiệu quả cao và bền vững nên tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh một số trạng thái rừng tự nhiên phục hồi sau khoanh nuôi tại Ban quản lý rừng phòng hộ Sơn Động Bắc Giang”.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinhthái rừng Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp, là quá trình phục hồi lại thànhphần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ, sự xuất hiện của lớp cây con lànhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần xãsinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểuhoàn cảnh rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượngdiễn ra trong hệ sinh thái rừng Do đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩarộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng, tái sinh rừng thúc đẩy việc hìnhthành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và lâubền

Tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới là một vấn đề cực kỳ phức tạp, kinhnghiệm thực tiễn chỉ cho thấy việc áp dụng máy móc các phương thức táisinh kinh điển của các vùng ôn đới vào các nước nhiệt đới nói chung và ViệtNam nói riêng không thể mang lại kết quả mong muốn Tái sinh rừng khôngchỉ là một hiện tượng sinh học mà còn là một hiện tượng địa lý, muốn nghiêncứu đặc điểm và quy luật tái sinh cần phải gắn liền với từng loại hình rừng

cụ thể

Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệtđới nói chung, nhưng phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động phức tạp của conngười nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều Tái sinh rừng ở mỗinơi có quy luật và đặc điểm khác nhau, vì vậy việc áp dụng các giải pháp kỹthuật lâm sinh phải xuất phát từ việc tìm hiểu bản chất cấu trúc và tái sinhcủa rừng

Sơn Động là huyện miền núi có diện tích rừng lớn của tỉnh Bắc Giang

và có địa hình tương đối phức tạp, các diện tích rừng này là rừng thứ sinh cóvai trò quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất đai và cuộc sốngcủa con người vì vậy cần phải quan tâm, duy trì những diện tích này kịp thời

Theo số liệu thống kê năm 2007, trước năm 1998 tổng diện tích rừng tựnhiên của huyện Sơn Động là: 12.930 ha với những loài cây gỗ lớn có giá trịkinh tế, đến nay diện tích này chỉ còn 4.30,5 ha, cùng với đó là chất lượngrừng bị giảm sút nhanh chóng, kết cấu rừng bị phá vỡ, diện tích rừng còn lạihiện nay chủ yếu là rừng nghèo, nhiều loài cây gỗ quý còn rất ít Các cơ quanhữu quan đã có nhiều chương trình, kế hoạch để phục hồi lại hệ sinh thái củarừng, tuy nhiên kết quả còn hạn chế Để có biện pháp xúc tiến tái sinh tựnhiên mang lại hiệu quả kinh tế cao cần nắm được động thái của quần xã Dovậy, nghiên cứu đặc điểm về cấu trúc và tái sinh tự nhiên sẽ là cơ sở để đềxuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tại khu vực nghiên cứu nói riêng vànhững nơi có điều kiện tương tự như ở vùng Sơn Động - Bắc Giang nóichung

Để góp phần hiểu biết thêm về đối tượng và xây dựng cơ sở khoa học

đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh đạt hiệu quả cao và bền vững nên tôi

đã chọn đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh một số trạng thái rừng tự nhiên phục hồi sau khoanh nuôi tại Ban quản lý rừng phòng hộ Sơn Động - Bắc Giang”.

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạonên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan,1986) [10] Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái vàcấu trúc thời gian

Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng

Rất nhiều nhà khoa học đã dày công nghiên cứu về cơ sở sinh thái củacấu trúc rừng: Baur G.N (1964); Odum E.P (1971) Các tác giả đã tập trungnghiên cứu các vấn đề sinh thái về cơ sở sinh thái nói chung và cơ sở sinhthái cho kinh doanh rừng mưa nói riêng Qua đó làm sáng tỏ khái niệm hệsinh thái rừng, đây là cơ sở nghiên cứu các nhân tố cấu trúc đứng trên quanđiểm sinh thái học

Về mô tả hình thái cấu trúc rừng

Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúchình thái của quần thể thực vật rừng và tạo nên cấu trúc tầng thứ

Richards (1952) [16] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưathành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp, rừng cây đơn

ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt Cũng theo tácgiả này, rừng mưa thường có nhiều tầng (thường ba tầng trừ tầng cây bụi vàtầng cây thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi, vàcác loài thân cỏ còn có nhiều loài dây leo có đủ hình dáng và kích thước,cũng nhiều loài phụ sinh trên thân hoặc cành hình thành nên nhóm thực vậtngoại tầng

Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Trong những nghiên cứu về rừng tự nhiên, vấn đề nghiên cứu địnhlượng quy luật phân bố số cây theo đường kính, phân bố số cây theo chiềucao, phân chia tầng thứ được nhiều tác giả thực hiện có hiệu quả Ngoài việcphản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm căn cứ đề xuất các biện phápkinh doanh còn làm cơ sở để xây dựng các phương pháp điều tra và thống kêtài nguyên rừng

Về cấu trúc tầng thứ:

Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ tự nhiên có nhiều ý kiến khác nhau, cótác giả lại cho rằng, ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi, ngượclại có nhiều tác giả lại cho rằng, rừng lá rộng thường xanh có từ 3 – 5 tầng.Richards (1939) phân chia rừng ở Nigiênia thành 5 – 6 tầng

kính là quy luật phân bố cơ bản của lâm phần và được các nhà lâm học, điềutra rừng quan tâm Meyer (1943) đã mô tả bằng phương trình toán học códạng đường cong giảm liên tục, Balley (1973) sử dụng hàm Weibull

1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng.

Tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh tháirừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài câythân gỗ ở những nơi có hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng,đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử của lớp câycon này là thay thế một thế hệ cây già cỗi Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theonghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản, chủ yếu là tầng cây gỗcủa rừng

Trên thế giới việc nghiên cứu tái sinh rừng đã trải qua hàng trăm nămnhưng đối với rừng nhiệt đới vấn đề này mới chỉ được đề cập từ cuối nhữngnăm 1930 trở lại đây Khoa học lâm sinh và kinh nghiệm sản xuất đã chỉ rõ

sự giữ gìn lớp cây con có sức sống cao để khôi phục rừng tự nhiên sẽ giảmbớt cả về chi phí nhân lực, tiền vốn và thời gian so với trồng rừng mới Ngay

từ thế kỷ 19 ở Đức, sau khi thất bại trong quá trình tái sinh rừng nhân tạo họ

đã đề ra khẩu hiệu “hãy trở về với rừng tự nhiên”

Hiệu quả tái sinh được xác định bởi mật độ, tổ thành, cấu trúc tuổi,chất lượng cây con, sự phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thànhlớp cây tái sinh và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm:Mibbread 1930; Richards 1933 – 1939; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert,

1954, Baur 1964… Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ cómột số loài có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây

có ý nghĩa

Về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, đáng chú ý là công trìnhnghiên cứu của Richards.P.W (1952), Bernard Rollet (1974), đã tổng kết cácquá trình nghiên cứu về phân bố cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các

ô có kích thước nhỏ (1m x 1m, 1m x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạngphân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson

Có nhiều công trình nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố đến tái sinhrừng Trong đó nhân tố được đề cập nhiều nhất là ánh sáng [11] (thông qua độtàn che của rừng), độ ẩm đất, kết cấu quần phụ, cây bụi, dây leo và thảm tươi

là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh rừng Trong rừng nhiệt đới

sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng tới quá trình phát triển của cây con Khinghiên cứu tái sinh tự nhiên, các tác giả nhận định thảm cỏ và cây bụi đã ảnhhưởng tới quá trình tái sinh của loài cây gỗ Ở quần thụ kín, tuy thảm cỏ pháttriển kém nhưng sự cạnh tranh dinh dưỡng của nó vẫn ảnh hưởng xấu đến táisinh rừng, Những lâm phần đã qua khai thác, thảm cỏ có điều kiện phát triểnmạnh là nhân tố ảnh hưởng xấu tới tái sinh rừng Ghent A.W (1969) nhận xét:thảm mục, chế độ nhiệt, tầng đất mặt có quan hệ chặt chẽ với tái sinh rừngcũng cần được làm rõ

Mật độ và sức sống của cây con chịu ảnh hưởng trực tiếp vào chế độkhép tán của tầng cây cao Trong quá trình nghiên cứu mối quan hệ qua lạigiữa cây con và tầng cây cao, V.G Karkov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức

tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng trong đất, ánh sáng, độ

ẩm và tính không thuần nhất giữa các loài thực vật tùy thuộc vào đặc tínhsinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật

Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừngtrên thế giới cho chúng ta những hiểu biết về phương pháp nghiên cứu, quyluật tái sinh ở một số nơi và chỉ ra mối quan hệ qua lại của các thành phần cấutrúc rừng

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Phân loại rừng

Vấn đề phân loại rừng Việt Nam từ những năm đầu của thế kỷ 20 đã cónhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu

Thái Văn Trừng (1978) [13] đã dựa vào 4 tiêu chuẩn đó là: dạng sống,

ưu thế của những của những thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che,hình thái sinh thái lá và trạng thái mùa của tán lá để phân chia rừng ViệtNam thành 14 kiểu thảm thực vật

Vũ Biệt Linh (1984) khi bàn về vấn đề phân chia rừng theo hệ thốngphân loại kinh doanh đã xác định phân chia rừng và đất rừng theo mục đích,nội dung, phương thức, biện pháp kinh doanh, tạo điều kiện kinh doanh cóhiệu quả

H Thomasius (1978) đã căn cứ vào chỉ số khô hạn của M.I Buduko đểsắp xếp rừng Việt Nam thành 16 dạng thực bì, trong đó có 12 dạng thực bìkhí hậu, 4 dạng thực bì thổ nhưỡng

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

a Phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1.3)

Với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, từ kết quả nghiên cứu của Đồng

Sỹ Hiền (1974) [3] cho thấy, dạng phân bố N/D là dạng phân bố giảm nhưng

do quá trình khai thác chọn thô không theo nguyên tắc, nên đường thựcnghiệm thường có dạng hình răng cưa và ông đã chọn hàm Meyer để nắnphân bố N/D1.3 ở rừng tự nhiên lá rộng nước ta

Nguyễn Hải Tuất (1986) [15] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bốthực nghiệm dạng hình chữ “j” với đỉnh cực đại nằm ở cỡ đường kính thứ 2.

Nhiều nghiên cứu của các tác giả, cũng đã kết luận: phân bố N/D1.3 củatầng cây cao có hai dạng chính:

- Dạng một đỉnh hình chữ “j”

- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa

Theo Đồng Sỹ Hiền (1974) [3] phạm vi biến động đường kính trongtừng lâm phần tự nhiên thường từ (0,5 – 4,1) và cao nhất (0,3 – 13) Vớimỗi loài trong lâm phần, phạm vi biến động đường kính có hẹp hơn Vị trícây có đường kính bình quân nằm trong khoảng 51 – 73% số cây kể từ cỡnhỏ Hệ số biến động bình quân về đường kính của lâm phần vào khoảng71% Qua nghiên cứu của Vũ Nhâm và Vũ Tiến Hinh (1990) [4] cho thấy có

thuần loài đều tuổi như Thông nhựa, Thông đuôi ngựa

Lê Sáu (1996) [12] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên đã khẳngđịnh sự hơn hẳn của phân bố Weibull trong việc mô tả quy luật phân bố N/Dcho tất cả mọi trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm ở dạngnào đi nữa

b Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn )

để tìm tầng tích tụ tán cây, đều đi đến nhận xét chung là: phân bố N/Hvn códạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, và dùng hàm Weibull để mô tảrất thích hợp

Đối với rừng tự nhiên lá rộng ở nước ta, (Đồng Sỹ Hiền, 1974) phân bố

phức tạp của rừng chặt chọn Phạm vi biến động về chiều cao từ (0,3 – 2,5), trong từng loài có thể hẹp hơn Hệ số biến động chiều cao với lâm phần tựnhiên 25 – 40%, trong phạm vi loài ưu thế 12 – 34%

1.2.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Tái sinh rừng tự nhiên ở nước ta chưa được nghiên cứu sâu, được bắtđầu từ những năm 1960 trở lại đây Một số công trình nghiên cứu về tái sinhthường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trongcác báo cáo khoa học và một phần được công bố trên báo chí Rừng nhiệt đớinước ta mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng

do phần lớn là rừng thứ sinh nghèo kiệt bị tác động bởi con người nên quyluật tái sinh bị đảo lộn nhiều

Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ tái sinh, Vũ Đình Huề(1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành năm cấp: rất tốt, tốt, trungbình, xấu, rất xấu Nhìn chung, nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến sốlượng mà chưa chú trọng đến chất lượng Cũng kết quả trên, Vũ Đình Huề(1975) [6] đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên miền Bắc ViệtNam mang những đặc điểm của tái sinh rừng nhiệt đới Dưới tán rừngnguyên sinh tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tổ thành tầng cây gỗ,dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều cây gỗ mềm, kém giá trị và hiện tượngtái sinh theo đám thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố không đồng đều trên mặtđất rừng Với những kết quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh ápdụng cho những đối tượng rừng lá rộng miền Bắc nước ta

Thái Văn Trừng (1963 – 1978) [13] khi nghiên cứu về thảm thực vậtViệt Nam, tác giả đã nhấn mạnh ánh sáng là nhân tố khống chế và điều khiểnquá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh và thứ sinh Nếu các điềukiện khác của môi trường khác như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừngchưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn vàcũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian

mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinhvật và môi trường

Nguyễn Hữu Hiến (1970) [2] đã đưa ra phương pháp đánh giá tổ thànhrừng nhiệt đới, tác giả cho rằng loài cây tham gia vào loại hình thì nhiều, trên

diện tích 1 ha có khi có đến hàng trăm loài cây, cùng một lúc không thể kểhết được Vì vậy, người ta chỉ kể đến loài nào có số lượng cá thể nhiều nhấttrong các tầng quan trọng, tác giả đưa ra công thức tổ thành là Xtb ≥ N/a(Xtb là trị số bình quân của một loài, N là số cây điều tra, a là số loài điềutra) Một loài được gọi là một thành phần chính của một loại hình phải có sốlượng cá thể lớn hơn hoặc bằng Xtb Đây là một cách đánh giá thuận tiệntrong phân tích nghiên cứu phân bố các loài, diễn thế và sự phân bố các quầnlạc thực vật.

Nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và lớp cây tái sinh trong rừnghỗn loài cũng đã được đề cập trong công trình nghiên cứu của Nguyễn VănTrương (1983) [14] Theo tác giả thì cần phải thay đổi cách khai thác rừngcho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa nuôi dưỡng và tái sinh được rừng.Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải

tự nhiên hoạt động rõ ràng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây trên kế tiếp

nó ở phía trên Điều kiện này không thể thực hiện được trong vùng tự nhiên

ổn định mà chỉ thực hiện được trong rừng chuẩn có sự tái sinh liên tục đãđược sự điều tiết khéo léo của con người

Phùng Ngọc Lan (1984) [9] đã nghiên cứu về đảm bảo tái sinh trongkhai thác rừng Tác giả cho biết do cây mạ có tính chịu bóng, nên một sốlượng lớn các cây tái sinh phân bố chủ yếu ở cấp chiều cao thấp trừ một sốloài cây ưa sáng, tổ thành loài tái sinh dưới tán rừng ít nhiều đều lặp lại vàgiống tổ thành tầng cây cao của quần thể Từ kết quả điều tra khu rừng chưakhai thác ở Lạng Sơn đã chứng tỏ tiềm năng phong phú của tái sinh rừng ởnước ta và tác giả đã đưa ra nhận xét phương thức khai thác có ảnh hưởngquyết định đến tái sinh rừng

Vũ Tiến Hinh (1991) [5], nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh củarừng tự nhiên Hữu Lũng – Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh đã nhậnxét: hệ số tổ thành tính theo phần mười số cây của tầng tái sinh và tầng câycao có quan hệ chặt chẽ với nhau Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng

Nghiên cứu quy luật phát triển của rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam,Trần Ngũ Phương đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tựnhiên như sau: “trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi,tàn lụi rồi tiêu vong, tầng kế tiếp sẽ thay thế, trường hợp chỉ có một tầng thìtrong khi nó già cỗi thì có một lớp cây tái sinh xuất hiện thay thế nó sau khi

nó tiêu vong hoặc cũng có thể thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế,nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp câycon tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trunggian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

Nguyễn Thế Hưng (2003) [7] nhận xét trong lớp cây tái sinh tự nhiên ởrừng non phục hồi thành phần loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sốnglâu dài chiếm tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện cácloài cây chịu bóng sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát…sự có mặt với tần sốkhá cao của một số loài cây ưa sáng mọc nhanh định cư và một số loài chịubóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực về diễn thế rừng Tác giả kết luận, khảnăng tái sinh của rừng tự nhiên của các trạng thái thực vật có liên quan nhiềuđến độ che phủ, mức độ thoái hóa của thảm thực vật, phương thức tác độngcủa con người và tổ thành loài trong quần xã

Hiện nay, công tác khoanh nuôi phục hồi rừng chỉ ra một giải pháp cótriển vọng lớn, những giải pháp này chỉ có thể đạt hiệu quả cao trong nhữngđiều kiện nhất định Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay nhiềukhu vực, đặc biệt là khu vực nghiên cứu vẫn phải trông cậy chủ yếu vào táisinh tự nhiên Tuy nhiên, việc nghiên cứu về cấu trúc rừng, các nhân tố ảnhhưởng tới tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng thứ sinh nghèo, từ đó đề ragiải pháp kỹ thuật lâm sinh là chưa hoặc không được quan tâm đúng mức.Vấn đề tổng kết, đánh giá giải pháp kỹ thuật lâm sinh đã và đang áp dụng tạikhu vực nghiên cứu cũng chưa được đề cập Chính vì vậy những nội dungnghiên cứu của đề tài ở địa phương đã bổ sung vào những khoảng trống đó

Chương 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG, VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao và tầng cây tái sinh năm 2010

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào khu vực nghiêncứu

2.2 Giới hạn của đề tài

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các trạng thái rừng thứ sinh nghèophục hồi sau khoanh nuôi (trạng thái IIa, IIIA1) Các trạng thái rừng này phảibao gồm những lô rừng phục hồi thành công và không thành công

2.2.2 Địa điếm nghiên cứu

Đề tài được tiến hành nghiên cứu tại tiểu khu Đường Nội thuộc Banquản lý rừng phòng hộ Sơn Động - Bắc Giang

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cây cao

- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của 2 trạng thái IIa vàIIb trước khi đưa vào khoanh nuôi năm 2007

- Nghiên cứu cấu trúc tầng cây cao sau khoanh nuôi năm 2010

+ Tổ thành tầng cây cao

+ Tổng tiết diện ngang và trữ lượng rừng

+ Chất lượng cây tái sinh

+ Nguồn gốc cây tái sinh

+ Phân bố cây tái sinh trên mặt đất

- Nghiên cứu ảnh hưởng của cây bụi thảm tươi đến tầng cây cao và tái sinhrừng

2.3.2 Đề xuất các biện pháp tác động vào rừng

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Khung logic phân tích của đề tài được thực hiện theo sơ đồ sau:

Đặc trưng trạng thái trước khi đưa vào khoanh nuôi (tổ thành, N, H, G, M…)

Sau khoanh nuôi (đặc điểm tầng cây cao và cây tái sinh)

Khoanh nuôi thành công

Khoanh nuôi không thành công

Đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm

sinh

Đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm

sinh

Phân loại của

Loestchau

Biện pháp tác động đã thực hiện

Hình 01: Khung phân tích logic của đề tài

2.4.1 Phương pháp kế thừa

Đề tài đã kế thừa những thông tin cơ bản về khu vực nghiên cứu:

- Hồ sơ về đặc điểm cấu trúc rừng trước khi đưa vào khoanh nuôi năm 2007

- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế trong khu vực nghiên cứu

- Các tài liệu tham khảo về vấn đề nghiên cứu của đồng nghiệp, các tác giảtrong và ngoài nước

2.4.2 Phương pháp bố trí và thu thập số liệu ngoài thực địa

2.4.2.1 Điều tra tầng cây cao

Lập OTC điển hình tạm thời, mỗi trạng thái ta tiến hành lập 3 OTC,với diện tích mỗi ô là 1000m2, trong mỗi ô ta tiến hành đo đếm tầng cây cao

về D1.3, HVN, DT, HDC, chất lượng của các cây trong OTC

Kết quả ghi vào mẫu biểu sau (Biểu 2.1)

Mẫu biểu 2.1 Biểu điều tra tầng cây cao rừng tự nhiên

Địa điểm……… Độ cao……… Ngày điều tra……

Trạng thái rừng… Độ dốc……… Người điều tra……

Ghichú

ĐT NB TB ĐT NB TB1

2

…

OTC số…… Hướng dốc… Người kiểm tra……

2.4.2.2 Điều tra tái sinh

(5m x 5m) để điều tra cây tái sinh theo sơ đồ sau:

Kết quả ghi vào mẫu biểu 2.2

Mẫu biểu 2.2: Điều tra cây tái sinh

Địa điểm……… Thực bì……… Ngàyđiều tra……… Trạng thái rừng…… Độ che phủ……… Người điều tra……… ÔTC số…… Độ cao trung bình…… Người kiểm tra……

cây

Số cây theo cấpchiều cao (m)

Nguồngốc

Chấtlượng

Tổng sốcây táisinh

<0,5 0,5-1 … ≥2,5 Chồi hạt A B C

Thu thập các thông tin lâm phần: Thực bì, sâu bệnh, mức độ tác động,phương thức lâm sinh tác động vào rừng

2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu

2.4.3.1 Xử lý thống kê các kết quả nghiên cứu đối với tầng cây cao

Tính toán các giá trị bình quân D1.3, HVN, DT, HDC

- Phương pháp xác định công thức tổ thành

1

25m2

34

540m

Đối với tầng cây cao: Dựa vào phương pháp tính tổ thành của DanielMarmilod

IV% = Trong đó:

IV%: là tỷ lệ tổ thành loài cây i

Ni%: là % tính theo số cây của loài i trong trạng thái rừng

Gi%: là % tính theo tổng tiết diện ngang của loài i trong trạng thái rừng

thành

- Mật độ

N/ha = Trong đó: n - số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong OTC

S - diện tích OTC

- Xác định phân bố số cây theo đường kính (N/D) và phân bố số cây theo chiều cao (N/H) dựa vào việc xử lý thống kê số liệu

2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng

- Đối với cây tái sinh: Xác định số loài dựa vào công thức

n = Trong đó:

m - là tổng số loài ở mỗi trạng thá

Ni - là tổng số cây của mỗi loài ở mỗi trạng thái

N - tổng số cây ở các loài ở mỗi trạng tháiNếu Ni ≥ N thì số loài đó được tham gia vào công thức tổ thành

Xác định hệ số tổ thành cho mỗi loài

K =

Ni - số lượng các cá thể của loài

N - là tổng số lượng cá thể

- Mật độ cây tái sinh

Là chỉ tiêu biểu thị cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác địnhtheo công thức sau:

N/ha = Trong đó: n - là số lượng các cây tái sinh được điều tra

S - là tổng diện tích các ODB

- Phương pháp nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo mặt phẳng ngang

Để mô hình hoá ta dựa vào phân bố Poisson

= Trong đó: - tổng số cây trung bình /ô dạng bản

N - tổng số cây

n - số lượng ô dạng bản

Xác định phương sai số cây trong các ô dạng bản theo công thức

S2 =

Xi - tổng số cây của loài thứ i

Xác định hệ số K của phân bố Poisson

K = Kết luận: K > 1 phân bố cụm

K = 1 Phân bố ngẫu nhiên

K < 1 phân bố đều

- Đánh giá nguồn gốc và chất lượng tái sinh

Việc đánh giá dựa vào cấp chất lượng được thống kê

N% = Trong đó: Ni - số cây thực tế của một cấp chất lượng

N - tổng số cây của các loài trong một trạng tháiTrên cơ sở số cây tái sinh đã thống kê dùng tiêu chuẩn χ2 để kiểm tra sựthuần nhất về chất lượng cây tái sinh giữa các trạng thái theo mẫu biểu vàcông thức sau:

fij - là tần số quan sát của mẫu i cấp chất lượng j

Tai - tổng tần số quan sát của mẫu thứ i

Tbj - tổng tần số quan sát của cấp chất lượng j

TS - tổng tần số quan sát của các mẫuNếu χ2

n > χ2

05[k=(a-1)(b-1)] trạng thái không thuần nhất với nhau về chất lượngNếu χ2

n < χ2

05[k=(a-1)(b-1)] trạng thái thuần nhất với nhau về chất lượng

- Phương pháp nghiên cứu quy luật phân bố số cây tái sinh theo cấp chiềucao (N/H) và số loài cây tái sinh theo cấp chiều cao (Nlts/H)

Để lập phân bố thực nghiệm số cây và số loài cây tái sinh theo cấp chiềucao ta lấy số liệu từ biểu 2.2 dựa vào phân bố thực nghiệm N/Hvn để lựa chọnphân bố phù hợp

Đặt giả thuyết Ho: Fx(X) = Fo(X)

H1: Fx(X) Fo(X)

Kiểm tra giả thuyết Ho bằng tiêu chuẩn phù hợp χ2 của Poisson:

Công thức = so sánh với tiêu chuẩn (k)

với k = m – r – 1Trong đó: flt - tần số lý thuyết

ftt- tần số thực nghiệm

m - số tổ sau khi gộp

r - số tham số cần kiểm tra

với phân bố thực nghiệm

không phù hợp với phân bố thực nghiệm

2.4.3.3 Phương pháp mô phỏng các quy luật phân bố

Sau khi sắp xếp tần số theo tổ tính toán các đặc trưng mẫu, xem xétkiểu dáng phân bố, từ đó lựa chọn các hàm phân bố lý thuyết để mô phỏng

Đề tài chọn hàm phân bố Weibull để mô tả các quy luật phân bố N/D1.3,N/Hvn của các trạng thái rừng nghiên cứu Sở dĩ sử dụng hàm phân bố Weibull

để nghiên cứu vì đây là phân bố xác suất cho phép mô phỏng phân bố thựcnghiệm có dạng giảm, lệch trái, lệch phải và đối xứng Phân bố Weibull làphân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục với miền giá trị (o đến + ∞).Hàm Weibull có dạng:

f(x) =

Weibull thay đổi thì dạng đường cong phân bố cũng thay đổi theo Tham số đặc trưng cho độ lệch của phân bố

Nếu = 1: Phân bố có dạng giảm

Nếu = 3: Phân bố có dạng đối xứng

Nếu > 3: Phân bố có dạng lệch phải

Nếu < 3: Phân bố có dạng lệch trái

Trong đó: a là giá trị quan sát bé nhất.

Xi là trị số giữa tổ thứ i

n là dung lượng mẫu

ft là tần số thực nghiệm

Kết quả được ghi ở mẫu biểu 2.3

Mẫu biểu 2.3: Biểu nắn phân bố thực nghiệm theo hàm Weibull

Từ các tham số α, λ tiến hành tính toán tần số lý thuyết (flt) và kiểm tra

hợp của phân bố lý thuyết so với phân bố thực nghiệm theo công thức:

Trong đó: là tần số thực nghiệm

là tần số lý thuyết

m là số tổ kiểm tra

χ2 tính được so sánh với χ2

05 tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1, là số tổ có tần

ước lượng với mức ý nghĩa = 0,05

2.4.3.4 Phương pháp phân loại rừng hiện tại

Đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loestchau (1960) được ViệnĐiều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Cụ thể phân chia các trạngthái rừng như sau:

+ Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khaithác trắng, kiểu rừng này là rừng cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu lànhững cây tiên phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng mọc nhanh, nó cóthể được chia thành 2 kiểu phụ:

Kiểu phụ IIa: rừng phục hồi còn non và đặc trưng bởi lớp cây tiênphong ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và kết cấu một tầng, đường kính

D < 10 cm, ∑G < 10 m2/ha, trữ lượng chưa có hoặc > 25 – 30 m3, thuộc đốitượng nuôi dưỡng

Kiểu phụ IIb: rừng cây tiên phong tiên phong phục hồi phát triển đãlớn, đặc trưng tổ thành gồm những cây tiên phong hoặc có tính chất tiênphong ưa sáng, mọc nhanh, thành phần loài phức tạp, đã có sự phân hoá vềtầng thứ và tuổi Đường kính cây cao phổ biến bình quân D > 10 cm, ∑G >

10 m2/ha, trữ lượng từ 30 – 60 m3 thuộc đối tượng nuôi dưỡng

+ Kiểu trạng thái III: trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, là kiểutrạng thái đã bị tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, làm chokết cấu rừng có sự thay đổi Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh vàcung cấp lâm sản mà có thể phân loại trạng thái rừng khác nhau:

Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác chọn kiệt, đang phục hồi,khả năng khai thác bị hạn chế, cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản,trạng thái này có thể chia thành một số trạng thái:

Dạng trạng thái IIIA1: Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng bịphá vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên còn sótlại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi dậm, tre nứa xâmlấn Độ tàn che S < 0,3, ∑G < 10 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng < 80

m3/ha Tuỳ thuộc vào mật độ tái sinh mà có thể chia nhỏ hơn nữa

trưng của trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế vớilớp cây cao, đại bộ phận có đường kính 20 – 30 cm Rừng có 2 tầng trở lên,tầng trên tán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây cũ còn lại,còn những cây to khoẻ vượt tán Độ tàn che của rừng S = 0,3 – 0,5, ∑G =

10 – 15 m2/ha,

∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng từ 80 – 120 m3/ha Cũng tuỳ thuộc vào mật độ táisinh có thể chia nhỏ hơn thế nữa

Dạng trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình

có từ 2 tầng trở lên) Độ tàn che S = 0,5 – 0,7, ∑G 16 – 21 m2/ha, ∑GD > 40 < 2

m2/ha, trữ lượng > 120 m3/ha

Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng còn cao, cấutrúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, S > 0,7, ∑G = 21 – 26

m2/ha, trữ lượng > 250 m3/ha

+ Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã pháttriển đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che > 0,7,

∑G > 26 m2/ha, ∑GD > 40 > 5 m2/ha [1]

Vì mục tiêu của đề tài không đi sâu vào phân loại nên sẽ dựa trên khả

chia trạng thái hiện tại của rừng

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Địa hình

BQL rừng phòng hộ có diện tích nằm trọn trong phần núi Đông Bắc

Bộ, do ảnh hưởng của các vòng cung Bắc Sơn – Đông Triều nên địa hìnhchia cắt phức tạp, độ dốc lớn, thuộc loại hình núi cao, hướng dốc đa dạng

3.1.2 Địa chất, thổ nhưỡng

Đất đai trong vùng của BQL được hình thành trên nền đá mẹ chủ yếu làphiến thạch sét, sa phiến thạch, sa thạch, cuội kết

Các loại đất thường gặp:

- Đất feralit nâu xám mùn trên núi

- Đất feralit đỏ vàng chủ yếu ở vùng núi thấp, vùng đồi thoải, chiếm phầnlớn diện tích đất đai của BQL

- Các loại đất dốc tụ ven sông suối hoặc ven đồi

3.1.3 Khí hậu, thủy văn

a Khí hậu

Biểu 3.1: Biểu đồ khí tượng năm 2007 của khu vực nghiên cứu

Toàn bộ khu vực thuộc BQL rừng phòng hộ nằm trong vùng khí hậu ánhiệt đới.

- Mùa mưa tháng 5 đến tháng 10

- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

- Nhiệt độ trung binh từ 22 – 240C

- Lượng mưa bình quân 1500 – 1800 mm, tập trung vào các tháng 7, 8 ,9

b Thủy văn

Địa bàn BQL có 2 hệ thống sông suối chính:

- Lưu vực sông An Châu: bắt nguồn từ Hữu Sản qua An Lạc, An Châu dài 60km

- Lưu vực sông An Bá: Hệ thống sông suối từ Long Sơn về An Bá dài 60 km

Tóm lại: Địa bàn thuộc BQL bao gồm các vùng tự nhiên, núi cao, địahình chia cắt mạnh, khó khăn cho việc đi lại Lượng mưa tập trung theo mùagây lũ lụt Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, đất rừng còn khá tốtrất thuận lợi cho cây rừng sinh trưởng và phát triển, tạo ra sự đa dạng, phongphú về thành phần loài thực vật

3.1.4 Đất đai, tài nguyên rừng

Biểu 3.2: Biểu hiện trạng đất đai tài nguyên rừng

tại khu vực nghiên cứu

Như vậy: Với diện tích đất lâm nghiệp là 8.947 ha trong đó diện tích córừng chiếm 72% Diện tích đất trống chiếm tỉ lệ cao 22,8% lại phân bố tậptrung ở những nơi độ dốc lớn, địa hình phức tạp Việc phủ xanh diện tích nàygặp rất nhiều khó khăn Do vậy, đến nay diện tích đất trống giảm đi chưađáng kể.

Rừng tự nhiên: có tổ thành loài cây rất đa dạng và phong phú, đặctrưng cho rừng nhiệt đới vùng Đông bắc Việt nam: Lim xanh, Táu mật, Sến

mủ, Giổi, Lát hoa, các loài Dẻ, Re, Trám… rừng có nhiều tầng, tán, có độtàn che lớn và có thảm thực bì rất dày trên mặt đất

- Rừng IIIA2 (385,2 ha) chiếm tỷ lệ rất nhỏ 4% so với tổng diện tích đất lâm

rừng, không khai thác và đưa bảo vệ từ năm 1996, do vậy rừng phục hồinhanh, đạt trữ lượng bình quân 45m3/ha

- Rừng IIa, IIb (2.948,2 ha) chiếm tỷ lệ cao nhất 33%, có tổng tổ thành loàirất phong phú, các loài cây gỗ quý được phục hồi, chất lượng rừng được cảithiện rõ rệt có trữ lượng bình quân 25m3/ha

Trong rừng tự nhiên xuất hiện nhiều loài động vật rừng như: Gà lôi,Lợn rừng, Cầy, Sóc, các loài chim…

+ Rừng trồng: Diện tích rừng trồng hiện có 1.077,5 ha trong đó:

- Rừng phòng hộ: 499,8ha

- Rừng trồng kinh tế: 577,7ha

Loài cây rừng trồng kinh tế chủ yếu là Bạch đàn và Keo lai, rừng trồngphòng hộ chủ yếu là Thông mã vĩ xen Keo lá tràm Rừng trồng sinh trưởngtốt, không bị sâu bệnh hại Toàn bộ diện tích rừng trồng đang ở cấp tuổi I và

II do vậy trữ lượng chưa đáng kể

+ Đất trống lâm nghiệp: Diện tích đất trống hiện còn 2.038,3ha, tiếp tục tiếnhành trồng rừng, một phần diện tích Ic tiến hành khoanh nuôi tái sinh

3.2 Điều kiện kinh tế xã hội

a Trước năm 2007

Trước năm 1990, BQL rừng phòng hộ lâm trường Sơn Động được chiatách thành 2 đơn vị và lâm trường Sơn Động II trực thuộc Sở nông nghiệp vàphát triển Nông thôn Bắc Giang Toàn bộ diện tích của BQL đều thuộc lâmtrường lâm trường Sơn Động I

Ngày 14/2/2007 UBND tỉnh Bắc Giang có quyết định chuyển đổi lâmtrường Sơn động I thành BQL rừng phòng hộ Sơn Động Theo đó, toàn bộdiện tích rừng nằm trên địa bàn 4 xã: An Châu, An Lạc, Dương Hưu, LongSơn của huyện Sơn Động đều thuộc về BQL

b Giao thông vận tải

- Địa bàn BQL rừng phòng hộ có 2 hệ thống đường giao thông chính:

- Quốc lộ 31 từ Hữu Sản đi Cẩm Đàn dài 40km, đường liên xã dài 30km

- Hệ thống quốc lộ 279 từ Hạ My đi An Châu dài 30km, đường liên xã dài30km

c Đời sống kinh tế

Toàn bộ diện tích đất lâm nghiệp của BQL nằm trên địa bàn 4 xã songđiều kiện kinh tế còn thấp, đất rộng, nguồn lao động dồi dào, nhưng còn thiếuvốn để sản xuất Tập quán canh tác nông lâm nghiệp từ chỗ còn lạc hậu chođến nay đã có nhiều tiến bộ, do được sự hỗ trợ từ các dự án phát triển lâmnghiệp, chương trình khuyến nông, khuyến lâm…bình quân lương thực đầungười là 320kg/năm

Hệ thống thủy lợi kém phát triển, sản xuất còn phụ thuộc nhiều vào tựnhiên, phong trào trồng rừng, trồng cây ăn quả, bảo vệ rừng tốt

Các dân tộc: Kinh, Dao, Hoa, Nùng, Sán Chỉ…đoàn kết ổn định vềchính trị, đồng bào rất gắn bó với nghề rừng Do vậy, công tác bảo vệ rừng vàtriển khai các dự án lâm nghiệp có nhiều thuận lợi

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Một số chỉ tiêu các trạng thái năm 2007 và 2010

Việc tính toán các đặc trưng mẫu, tính các chỉ tiêu sinh trưởng là côngviệc cần làm để căn cứ vào bảng hệ thống phân loại rừng của Loestchaunhằm xác định lại trạng thái rừng và đánh giá hiệu quả đạt được của các biệnpháp kinh doanh trong một thời gian nhất định Từ đó lên kế hoạch tính toán

và định hướng cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý chotừng trạng thái rừng

Kết quả tính toán các chỉ tiêu thống kê trong 6 ô tiêu chuẩn của 2 trạngthái được tổng hợp trong biểu 4.1:

Biểu 4.1 Biểu tính toán các chỉ tiêu của các trạng thái rừng

Qua Biểu 4.1 cho thấy rằng: các chỉ tiêu về N, D1.3, HVN, G, Mgiữa các OTC của cùng một trạng thái trong một năm ít có sự chênh lệchnhau và sự tăng trưởng của chúng từ 2007 – 2010 là tương đối lớn.

N/ha tăng từ 670 – 710 cây/ha năm 2007 lên 760 – 810 cây/ha năm 2010

HVN tăng từ 8,52 – 9,12 (m) năm 2007 lên 9,7 – 10,23 (m) năm 2010

G tăng từ 10,77 – 12,16 (m2/ha) năm 2007 lên 14,39 – 15,72 (m2/ha) năm 2010

M tăng từ 43,86 – 51,89 (m3/ha) năm 2007 lên 69,14 – 78,84 (m3/ha)

Qua sự so sánh ở trên ta thấy rằng, điều kiện lập địa và loài cây giữa cácOTC ở mỗi trạng thái là tương đối giống nhau nên các kết quả điều tra được

có sự chênh lệch nhau rất ít, sự tăng trưởng đạt được từ 2007 – 2010 là tươngđối lớn phần nào phản ánh được hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật lâm sinhđang áp dụng Cụ thể xét theo giá trị trung bình ta có lượng tăng trưởng bìnhquân định kỳ tính trong giai đoạn từ năm 2007 – 2010 thể hiện trong biểu 4.2dưới đây:

Biểu 4.2 Tăng trưởng bình quân định kỳ giai đoạn 2007 – 2010.

4.2 Phân loại trạng thái rừng hiện tại của các OTC nghiên cứu

Phân loại trạng thái rừng hiện tại của lâm phần là việc làm đầu tiêntrong công tác nghiên cứu và kinh doanh rừng Nhằm xác định rõ đối tượngnghiên cứu cũng như đối tượng kinh doanh Từ đó, làm cơ sở định hướng choviệc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho thích hợp

Trên cơ sở số liệu kế thừa và điều tra ngoài thực địa trong các OTC ởkhu vực nghiên cứu Đề tài tiến hành phân loại các trạng thái rừng làm cơ sởnghiên cứu các đặc điểm cấu trúc, động thái tái sinh của các trạng thái khácnhau, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp cho mỗi trạngthái

Tuy nhiên, đây chỉ là nội dung mang tính chất cơ sở cho các nghiên cứutiếp theo Vì vậy, đề tài chỉ xác định các đại lượng ∑G/ha, ∑M/ha, căn cứ vàotiêu chuẩn phân loại rừng của Loestchau (1960) được Viện Điều tra Quyhoạch rừng sửa đổi, bổ sung Kết quả được tổng hợp ở biểu 4.3

Biểu 4.3 Kết quả phân loại trạng thái rừng

Trạng thái rừng IIa trước đây có trữ lượng rất thấp (trung bình 13,9 m3

/ha) do bị khai thác nhiều, sau giai đoạn 2007 được đưa vào khoanh nuôi với

số lượng cây còn lại ít (trung bình 390 cây/ha), các cây còn lại chủ yếu ở giaiđoạn tuổi còn non, cỡ kính bé nên sự tăng trưởng về đường kính và chiều cao

là chưa mạnh (năm 2010 đạt được các chỉ tiêu sau: trung bình về M là 24,3(m3/ha); số cây NTB/ha là 470 cây/ha)

Trạng thái rừng IIb trước đây trong giai đoạn 2007 – 2010 có sự tăngtrưởng rất nhanh về các chỉ tiêu như: D1.3, HVN, M, G…

Về HVN đã tăng từ 8,73 (m) năm 2007 lên 10 (m) năm 2010

Về G đã tăng từ 11,43 (m2/ha) năm 2007 lên 15 (m2/ha) năm 2010

Về M đã tăng từ 47,2 (m3/ha) năm 2007 lên 74,28 (m3/ha) năm 2010

Sự tăng nhanh về các chỉ tiêu trong lâm phần cho ta thấy rằng quá trìnhkhoanh nuôi phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu đã có những hiệu quả rõ rệt

Kết quả của sự tăng trưởng tạo lên sự chuyển hoá về trạng thái rừng dotác động của những biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi, cụ thể:

Trong 6 OTC nghiên cứu: 3 OTC ở trạng thái IIa (OTC số 01, 02, 03năm 2007) thì vẫn không có sự chuyển trạng thái nhưng các chỉ tiêu sinhtrưởng đều tăng, ở 3 OTC (OTC số 04, 05, 06) có trạng thái IIb năm 2007 thìnăm 2010 đều trở thành trạng thái IIIA1

Như vậy, đối tượng nghiên cứu của đề tài là 2 kiểu trạng thái rừng IIa

và IIIA1 vào năm 2010

4.3 Kiểm tra sự thuần nhất giữa các OTC về chỉ tiêu đường kính

và chiều cao của hai trạng thái 2010

Để tính toán các chỉ tiêu liên quan và mô hình hóa các quy luật phân

bố, ta tiến hành kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao giữa cácOTC trong từng trạng thái rừng Mỗi trạng thái rừng gồm 3 OTC, ta tiếnhành kiểm tra sự thuần nhất giữa 3 OTC trong một trạng thái bằng tiêu chuẩn

H của Kruskall và Wallis, sau đó so sánh với χ2

05 với bậc tự do k = l – 1, l là

số mẫu quan sát Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao

ở 2 trạng thái rừng, cụ thể như sau:

Biểu 4.4 Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao của

hai trạng thái năm 2010

rừng

Htính toán

χ2 05(k=2)

kính và chiều cao giữa các OTC ở mỗi trạng thái có sự thuần nhất với nhau

Như vậy, khi tính toán các chỉ tiêu về đường kính và chiều cao ở haitrạng thái ta không phải tiến hành xử lý cho từng ô riêng rẽ mà gộp 3 OTCtrong một trạng thái lại để tính toán

4.4 Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của các trạng thái rừng năm 2007 và 2010

4.4.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao

Tổ thành của lâm phần là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong lâmphần, là nhân tố cấu trúc sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến các nhân tốsinh thái và hình thái khác của rừng Tổ thành rừng biểu thị tỷ trọng của mộtloài hay một nhóm loài cây nào đó chiếm trong lâm phần Tổ thành rừng làmột trong những chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá tính bền vững, tính ổnđịnh, tính đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng, nó phản ánh năng lực bảo

vệ và duy trì cân bằng sinh thái Cấu trúc tổ thành là cơ sở để định hướng chocác biện pháp kinh doanh lợi dụng rừng

Qua điều tra, tính toán số liệu thu được kết quả công thức tổ thành chohai trạng thái rừng đã nghiên cứu ở năm 2007 và năm 2010 được trình bàytrong biểu 4.5

* Cấu trúc tổ thành tầng cây cao của trạng thái IIa

Biểu 4.5 Công thức tổ thành và mật độ của trạng thái rừng IIa năm 2007 và năm 2010

(Nguồn số liệu năm 2007: Kế thừa từ Ban quản lý rừng phòng hộ Sơn Động - Bắc Giang)

Như vậy, qua biểu 4.5 cho thấy:

Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2007 như sau:

1,43De + 1,26Ng + 0,92Lx + 0,84Tt + 0,75Ss + 0,50Td + 3,78Lk (22 loài)Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2010 như sau:

1,63De + 1,13Ng + 0,92Lx + 0,78Tt+ 0,71Ss + 0,56Td + 0,57Tr + 3,69Lk(22 loài)

Trong đó:

De - Dẻ Ng - Ngát Lx - Lim xanh Ss - Sau sau

Tt - Trám trắng Td - Trám đen Tr - Trẩu Lk - Loài khác

Ở trạng thái rừng IIa giai đoạn năm 2010 có sự thay đổi về thành phần

và số lượng loài cây, có thêm sự tham gia của loài Trẩu vào công thức tổthành của trạng thái

Đa số loài cây chủ yếu ở trạng thái IIa là những loài cây ưu sáng Đặcđiểm này phù hợp với đặc điểm chung của trạng thái rừng IIa theo hệ thốngphân loại của Loestchau Đồng thời dưới tác dụng của các biện pháp tỉa thưacác loài cây phi mục đích, làm cho tổ thành loài đa số là các loài cây có giá trịkinh tế và các loài cây chủ yếu ở trạng thái này có thể không phải là loài cây

ưu thế tự nhiên của khu vực

Mức độ đa dạng về loài của tầng cây gỗ khá cao, trong khu vực nghiêncứu có đến 29 loài (năm 2010), 28 loài (năm 2007) tham gia vào tầng cây cao

và có 6 loài (năm 2007), 7 loài (năm 2010) tham gia vào công thức tổ thành.Những loài có IV > 5% thì thực sự mới có ý nghĩa về mặt sinh thái và nhữngloài đó có vai trò quan trọng nhất, những loài cây chiếm ưu thế sinh tháithường xuyên xuất hiện trong tổ thành thực vật của trạng thái IIa như: Limxanh, Dẻ, Ngát, Sau sau Năm 2010 xuất hiện thêm một loài mới tham gia vàocông thức tổ thành của trạng thái đó là Trẩu, các loài Ngát, Lim xanh, Trámtrắng, Sau sau có độ quan trọng (IV%) giảm đi điều này cho ta thấy rằngnăng lực tái sinh của chúng trong giai đoạn từ 2007 – 2010 là kém đi, trongkhi đó IV% các loài Dẻ, Trám đen, Trẩu lại tăng lên

Biểu 4.6 Công thức tổ thành và mật độ của trạng thái rừng III A1 năm 2007 và năm 2010

Từ kết quả tính toán ở biểu 4.6 cho thấy:

Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2007 như sau:

1,55Thau + 1,26De + 1,06Lx + 0,87Tr + 0,77Xo + 4,49Lk (30 loài).Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2010 như sau:

1,36Thau + 1,23De + 1,06Lx + 0,76Tr + 0,68Xo + 4,89Lk (30 loài).Trong đó:

Số loài và thành phần loài cây tham gia vào công thức tổ thành tính

năm 2007 vẫn là các loài cây Thẩu tấu, Dẻ, Lim xanh, Trẩu, Xoan chiếm ưuthế Trong đó Thẩu tấu là loài có số lượng nhiều nhất, Xoan chiếm số lượng

ít nhất Số loài cây tham gia vào tầng cây cao và tham gia vào công thức tổthành vẫn là 30 loài và 5 loài

Năng lực tái sinh của các loài: Dẻ, Lim xanh tăng lên, còn các loàiThẩu tấu, Trẩu, Xoan đào giảm đi trong giai đoạn 2007 – 2010 thông qua IV

%

4.4.2 Phân bố số cây theo cỡ kính (N/D 1.3 ) và chiều cao (N/H vn ) của các trạng thái năm 2010.

4.4.2.1 Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D 1.3 )

Phân bố số cây theo đường kính là một đặc điểm quan trọng của quyluật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theokhông gian và thời gian, nó được xem như là một cấu trúc cơ bản nhất vìđường kính là một thành phần tham gia vào thể tích cây rừng, cấu thành lêntrữ lượng chính của lâm phần

Từ số liệu điều tra được trên các OTC ở cả hai trạng thái rừng, ta có kết