nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc, tái sinh ở trạng thái rừng phục hồi iia, iib tại huyện chợ mới tỉnh bắc kạn

---  --- NGUYỄN NHƯ TRANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP... N

-  -

NGUYỄN NHƯ TRANG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC,

TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB

TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên, năm 2011

-  -

NGUYỄN NHƯ TRANG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB

TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng có vai trò rất quan trọng và không thể thay thế được, nhưng hiện nay rừng đang dần bị mất đi Dưới những tác động tiêu cực của con người không những diện tích rừng bị mất đi mà còn làm tài nguyên rừng bị suy giảm đáng báo động Nhiều loại động, thực vật rừng quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng, chất lượng rừng giảm, đa dạng sinh học giảm dần dẫn đến mất cân bằng sinh thái

Ở nước ta, rừng tập trung chủ yếu ở khu vực vùng núi cao nơi mà trình

độ dân trí của người dân còn thấp, đời sống chủ yếu phụ thuộc vào nguồn tài nguyên rừng, nhưng lại thiếu ý thức bảo vệ, giữ gìn nguồn tài nguyên quý giá

đó Do những tác động tiêu cực của con người diện tích rừng đang dần mất đi làm cho nguồn tài nguyên rừng bị suy giảm đáng báo động, nhiều loại động, thực vật rừng bị quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng, chất lượng rừng giảm dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái

Nhận thấy vai trò to lớn của rừng với đời sống kinh tế, xã hội và môi trường Đảng và Nhà nước ta đã ban hành nhiều chủ trương, chính sách đúng đắn về quản lý bảo vệ và phát triển rừng Nên tài nguyên rừng dần phục hồi, phát triển, diện tích đất trống đồi trọc giảm, độ che phủ rừng tăng lên đáng kể Chợ Mới là huyện miền núi của tỉnh Bắc Kạn có trên 85% diện tích đất lâm nghiệp, trong đó diện tích rừng phục hồi lớn 25.126 ha chiếm 41,43 % tổng

chưa có biện pháp tác động hiệu quả vào rừng, công tác quản lý bảo vệ rừng còn nhiều hạn chế làm cho số lượng, chất lượng rừng ngày càng suy giảm, hiệu quả của rừng đối với đời sống của con người không được đảm bảo, có nhiều tác động tiêu cực đến môi trường sống của con người như lũ quét, lở đất, hạn hán

Những tác động tiêu cực của con người vào rừng làm xáo trộn các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng bị phá vỡ, chức năng của tài nguyên rừng bị suy giảm nghiêm trọng Nên cần có các biện pháp tác động kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi rừng và chức năng duy trì trạng thái cân bằng của hệ sinh thái rừng

Ở rừng phục hồi giai đoạn đầu có cấu trúc đơn giản với chủ yếu là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, chịu chua, chịu hạn, tỉ lệ cây có giá trị kinh tế thấp, khả năng phục hồi, tái sinh chậm Do có sự cạnh tranh khốc liệt

về ánh sáng và không gian sinh dưỡng, dẫn đến chất lượng hình thái thấp, cây mắc nhiều loại sâu bệnh

Nghiên cứu quá trình tái sinh của rừng phục hồi có ý nghĩa quan trọng cho thực tiễn sản xuất cũng như kinh doanh rừng Nó là cơ sở cho việc xúc tiến tái sinh tự nhiên tận dụng triệt để khả năng tái sinh tự nhiên của thực vật rừng phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa phương nhằm góp phần xây dựng các căn cứ luận khoa học cho một số giải pháp kĩ thuật lâm sinh phục hồi rừng, nâng cao chất lượng rừng, đa dạng sinh học và cân bằng

hệ sinh thái

Xuất phát từ nhận thức trên tôi thực hiện đề tài "Nghiên cứu một số

đặc điểm cấu trúc, tái sinh ở trạng thái rừng phục hồi IIA, IIB tại huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn"

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [14] Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng:

Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các qui luật sắp xếp khác nhau trong kh ông gian và thời gian Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng

E.P Odum (1971) [34] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu cá c nhân tố cấu trúc trên quan điểm 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 trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ Phương pháp biểu đồ trắc diện do Longman, K.A and J Jesnik (1974) [33] đề xuất

trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng

Nghiên cứu của tác giả P.W Richards (1952) [35] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước , cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây

Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng xuất thảm thực vật Ngay từ nửa đầu thế kỷ 19, A.B Said (1991) [36] đã sử dụng dạng sinh trưởng (toàn bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái của thực vật) của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật Phương pháp hình thái của Humboldt và Grisebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển Raunkiaer đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác nhau ) Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grisebach Trong các phương pháp phân loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất

Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp

cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi Richards (1952) [35] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng

Như vậy , hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính , việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức

tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới

Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng :

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng , xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et

al (1967) rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [5]

Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ

và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Đại diện cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), Trong nhiều hệ thống phân l oại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái

Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô

tả rừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov

[36] đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian , đặc biệt là sự biến đổi

của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng

Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc

rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú , đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh

rừng Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau nương rẫy còn rất ít

1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ

ở những nơi còn 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 cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi Vì vậy tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [37] Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định

Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đớ i vô cùng phức tạp và còn

ít được nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của

rừng mưa thường chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới

điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi J VanSteenis (1956) [38] đã

nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái

sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các

loài cây ưa sáng

Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách thức sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Walton, A.B Barrnand, Wgatt Smith (1961, 1963) [39] với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai;

Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Walton, A.B Barrnand, R.C-Wgatt smith (1950) [39], với diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2 Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P.W Richards (1952) [35], tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô

có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập E.P Odum (1971) [34] xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như J VanSteenis (1956) [38], A.B Said (1991) [36] lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết

để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [3]

Đối với rừng nhiệt đới t hì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng ), độ ẩm của đất , kết cấu quần thụ , cây bụi ,

cho đến nay đã có nhiề u công trình nghiên cứu , đề cập đến vấn đề này Longman, K.A and J Jesnik (1974) [33] cho rằng , sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm , ảnh hưởng này t hường không rõ ràng và thảm cỏ , cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần thụ kín tán , thảm cỏ

Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn Nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và

được chú ý hơn , còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít được

nghiên cứu , đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy

H Lamprecht (1989) [32] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây

trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng Kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng

Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ , A.W, Ghent (1969) [31] đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất , ánh sáng , độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vậ t tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học , tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (dẫn theo

Nguyễn Văn Thêm, 1992) [21]

Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược

lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái

sinh rừng (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [21]

Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Đó là cơ sở để xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý

Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu A Bratawinata (1994) [30] nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số

canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban) [1] Kết quả nghiên cứu của các tác giả A.B Said (1991) [36] cho thấy quá trình diễn thế sau nương rẫy như

sau: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ , tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu

Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững

1.2 Ở VIỆT NAM

1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng

Trong vòng vài chục năm qua , nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp Thái Văn Trừng (1978) [26], Trần Ngũ Phương (1970) [15] cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực

vật rừng Việt Nam

Trần Ngũ Phương (1970) [15] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái Văn Trừng (1978) [26] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Thái Văn Trừng đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam , đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng mùa của tán lá Với những quan điểm trên Thái Văn Trừng đã phân chia thảm thực vật rừng Việt nam thành 14 kiểu Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể

Nguyễn Văn Trương (1983) [27] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước , Vũ Đình Phương (1987) [17] đã nhận định , việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng

có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

Đào Công Khanh (1996) [12] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng Nguyễn Anh Dũng (2000) [6] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai

(2001) [7] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (1996) [12] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng- Gia Lai cho rằng đa số l oài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính D1.3 được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác

nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1986) [29] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng, Trần

Văn Con (1991) [4] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk, Lê Sáu (1996) [19] đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng , Tây Nguyên, Bùi Văn Chúc (1996) [2] đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường sông Đà ở các trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây,

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài Muốn đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác , đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng

1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành qui luật tái sinh cho từng loại rừng thì còn rất ít Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật , trong các báo cáo khoa học và một phần công bố trên các tạp chí

Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [10] đã phân chia khả năng tái sinh rừng

thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên , Vũ Đình Huề (1975) [11] đã tổng kết và rút ra nhận xé t, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng Với những kết quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượ ng rừng

lá rộng, miền Bắc nước ta

Nguyễn Vạn Thường (1991) [24] đã tổng kết và đưa ra kết luận về tình

tượng tái sinh dưới tán rừng của những loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chu kỳ Sự phân bố cây tái sinh rất không đồng đều, số cây mạ chiếm

ưu thế rõ rệt so với số cây ở cấp tuổi khác

Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1984) [13] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm , bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Thái Văn Trừng (1978) [26] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, đã kết luận : ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

Mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh trong rừng hỗn loài cũng đã được đề cập trong công trình nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương

(1983) [27] Theo tác giả, cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho 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 thì rõ ràng là lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn

có hiện tượng tái sinh liên tục đã được sự điều tiết khéo léo của con người

Nhiều nghiên cứu tái sinh khác nhằm khoanh nuôi phục hồi rừng

nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng thông qua việc

nghiên cứu số lượng cây tái sinh

Vũ Tiến Hinh (1991) [9] nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận xét: hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy

Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1987) [20] làm sáng tỏ Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này

Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn), Nguyễn Duy Chuyên (1996) [3] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý

thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sả n xuất nguyên liệu

Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An Nguyễn Duy Chuyên (1996) [3] đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái sinh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIa2) cây tái sinh tự nhiên

có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm trường

Hương Sơn - Hà Tĩnh, Trần Xuân Thiệp (1995) [22] đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau Theo tác giả, rừng thứ sinh có số lượng cây tái sinh lớn hơn rừng nguyên sinh Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao >1,5m Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn tại Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh, Trần Cẩm Tú (1998) [28] cho rằng: áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật tác động phải có tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác rừng phải đồng nghĩa với tái sinh rừng, phải chú trọng điều tiết tầng tán của rừng; đảm bảo cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích rừng ; trước khi khai thác, cần thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt cây gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi và sau khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng

Đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1996) [23] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng , chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó, tác giả kết luận: Rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn , trang trại rừng

đang phát triển ở các tỉnh trong vùng Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ

Theo tác giả Trần Ngũ Phương (1970) [15] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét : “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy , lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống , đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau

một thời gian dài trảng cây bụi , trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua q uá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng

Trần Ngũ Phương (2000) [16] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một 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 cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

Thực tế cho thấy , với điều kiện nước ta hiện nay , nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ

được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy , những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết

nếu muốn đề xuất biện pháp k ỹ thuật chính xác

CHƯƠNG II

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Điều kiện tự nhiên

Rì, phía tây giáp huyện Chợ Đồn

Thị trấn chợ mới là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, cách thị xã Bắc Kạn 40 km về phía Bắc, và thành phố Thái Nguyên 45km về phía Nam

2.1.2 Khí hậu, thuỷ văn

2.1.2.1 Khí hậu

Khí hậu huyện Chợ Mới mang đặc trưng của vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, mùa này nóng ẩm, mưa nhiều, hay xuất hiện lũ quét và gió lốc Mùa đông kéo dài từ tháng 10 đén tháng 3 năm sau, mùa này lạnh, khô hanh, có gió mùa Đông Bắc, đôi khi xuất hiện sương muối ảnh hưởng đến cây trồng và do khô hanh rất dễ xảy cháy rừng

C, nhiệt

C

Lượng mưa trung bình cả năm 1.500 – 2.000mm

Độ ẩm không khí trong năm trung bình 80 – 85%

Điều kiện khí hậu của huyện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài cây trồng nông, lâm nghiệp

2.1.2.2 Thuỷ văn

Trên địa bàn huyện có sông Cầu chảy qua, đây là một sông lớn bắt nguồn từ dãy núi Tam Tao huyện Chợ Đồn, qua Bạch Thông, thị xã Bắc Kạn, rồi chảy qua huyện Chợ Mới với chiều dài trên 30 km

Ngoài ra trên địa bàn huyện còn rất nhiều các sông suối nhỏ như: Khuổi Đen, Thanh Mai, Nhì Cà nhưng đều chảy vào sông Cầu trước khi chảy vào địa phận tỉnh Thái Nguyên

Nhìn chung nguồn nước từ các sông suối trên địa bàn huyện khá dồi dào Sự điều tiết nước giữa mùa khô và mùa mưa khá rõ rệt Về mùa mưa, thường có lũ xảy ra vào tháng 7, tháng 8 Mùa khô, các sông suối thường khô cạn, nhất là các sông suối nhỏ Phần lớn sông suối đều dốc, nhiều ghềnh nên việc đi lại, giao thông đường thủy rất phức tạp và khó khăn

2.1.3 Địa hình địa thế trong khu vực nghiên cứu

Chợ Mới có địa hình đa dạng, phức tạp hầu hết là núi cao chia cắt mạnh bởi những khe sâu và hệ thống sông suối đan xen nhau Độ dốc trung bình 27 – 35 độ Trong huyện có thể chia ra các kiểu địa hình như sau:

Địa hình vùng trung bình: Chiếm 6,8% diện tích tự nhiên đặc trưng

tích ruộng bậc thang trong thung lũng hẹp Kiểu địa hình này phân bố ở các xã: Thanh Bình, Nông Hạ, Như Cố, Quảng Chu, Yên Cư, Tân Sơn

Địa hình vùng núi thấp phân bố ở hầu hết các xã trong huyện có độ dốc trung bình 15 – 250 , có tầng đất dầy, lượng mùn còn khá cao, kiểu địa hình này phù hợp với một số loài cây trồng nông lâm nghiệp, cây ăn quả và cây đặc sản

Địa hình đồi bát úp: có độ dốc trung bình 15 – 250, kiểu địa hình này thuận lợi trong sản xuất kinh doanh lâm nghiệp, trồng cây lương thực, cây ăn quả, cây đặc sản, cây công nghiệp Phân bố hầu hết ở các xã

Địa hình kiểu thung lũng và máng lũng: kiểu địa hình này thường tập trung ở ven các chân đồi, ven sông suối Phân bố ở hầu hết các xã trong huyện Kiểu địa hình này tương đối bằng phẳng, có tầng đất dày, có hàm lượng mùn khá cao, đất tơi xốp phù hợp trồng một số loại cây nông nghiệp và cây công nghiệp ngắn ngày

2.1.4 Tình hình sử dụng và hiện trạng đất đai, tài nguyên rừng khu vực nghiên cứu

Tình hình sử dụng đất đai của huyện Chợ Mới, qua điều tra được tổng hợp vào bảng 2.1 sau:

Bảng 2.1 Tình hình sử dụng đất đai của huyện Chợ Mới năm 2010

Loại đất, loại rừng Mã

Tháng 12 năm

Diện tích

Cơ cấu (%)

Diện tích

Cơ cấu (%)

Diện tích

Cơ cấu (%)

3 Rừng hỗ giao: Cây

gỗ + tre nứa 1130 3.639 6.00 29 0.05 3.610 5.95

(Nguồn: Phòng thống kê huyện Chợ Mới tính đến ngày 31/12/2010)

Như vậy, tổng diện tích đất tự nhiên là 60.651 ha, Chợ Mới là huyện có diện tích đất tự nhiên không lớn của tỉnh (rộng hơn thị xã Bắc Kạn và huyện Bạch Thông), bình quân diện tích tự nhiên trên đầu người là 1,58 ha/người

Diện tích đất có rừng là 42.899 ha chiếm 70,73 % tổng diện tích đất tự

nhiên, trong đó đất rừng tự nhiên 33.342 ha chiếm 54,97 %, đất rừng trồng 9.557 ha chiếm 15,76 % Diện tích rừng phòng hộ của huyện là 9.264 ha

chiếm 15,27 %, diện tích rừng sản xuất 42.384 ha chiếm 69,88 % Đây là một lợi thế to lớn cho việc phát triển rừng nguyên liệu phục vụ chế biến gỗ nhân tạo, chế biến làm nguyên liệu giấy

Diện tích chưa sử dụng còn khá lớn 8.750 ha chiếm 14,43% tổng diện tích đất tự nhiên Đây là điều kiện để đầu tư mở rộng diện tích trồng rừng, cho phát triển sản xuất lâm nghiệp

2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

2.2.1 Dân số, dân tộc, lao động

Bảng 2.2 Tình hình dân số và lao động huyện Chợ Mới năm 2010

(%) Đơn vị Số lượng

I Tổng số nhân khẩu Người 38.340 100

II Tổng số dân trong độ tuổi lao động Người 21.329 55

(Nguồn: Phòng Thống kê huyện Chợ Mới, 2010)

Dân số: Tổng dân số của cả huyện là 38.340 người, trong đó dân số nông thôn chiến tới 92,77%; dân số ở thành thị chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ là 7,83%

Lao động: Kết quả thống kê năm 2010 toàn huyện có 21.329 người trong độ tuổi lao động chiếm 55% Trong đó chủ yếu là lao động trong lĩnh

vực nông nghiệp, chiếm tới 77%, các ngành khác như hành chính, thương mại, công nghiệp chiếm 23%

Dân tộc: Trên toàn huyện có 5 dân tộc chính là Tày, Nùng, Dao, H’mông, Kinh,

2.2.2 Cơ sở hạ tầng, đường giao thông, giáo dục và y tế

Hệ thống đường giao thông: Huyện có hệ thống giao thông tương đối hoàn chỉnh và thuận lợi, đã hình thành mạng lưới đường giao thông liên hoàn trong toàn huyện và nối các với các địa phương khác, nhưng chất lượng đường còn thấp cần có những chính sách, đầu tư phù hợp để đáp ứng nhu cầu của nhân dân và phát triển kinh tế của địa phương Trên địa bàn huyện có các tuyến đường chính như: Quốc lộ 3 chạy qua nối liền trung tâm huyện với thị

xã Bắc Kạn và các tỉnh lân cận, ngoài ra còn có các tuyến đường liên huyện, liên xã như: liên huyện Chợ Mới – Na Rì, liên xã Nông Hạ - Mai Lạp, Cao Kỳ

- Thanh Vận, Yên Cư – Cao Kỳ Tuy nhiên chất lượng đường còn thấp

Hệ thống điện: Toàn huyện đã có 100% số xã được sử dụng điện lưới quốc gia, điều này góp phần mạnh mẽ trong phát triển kinh tế, xã hội trong huyện, thúc đẩy quá trình điện khí hóa, hiện đại hóa nông thôn

Hệ thống giáo dục: Công tác giáo dục và đào tạo được Đảng, chính quyền địa phương quan tâm, cơ sở vật chất phục vụ cho nghành giáo dục được đầu tư xây dựng ngày càng lớn cả về số lượng và chất lượng Năm học

2008 – 2009 toàn huyện có: 16 trường mẫu giáo với 113 lớp, 24 trường tiểu học và trung học cơ sở với 216 lớp, 2 trường trung học phổ thông với 34 lớp

Hệ thống y tế: Có 2 bệnh viện đa khoa với 50 giường bệnh, 1 phòng khám khu vực với 15 giường bệnh và 16 trạm y tế, toàn huyện có 123 cán bộ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân

2.3 Nhận xét và đánh giá chung

2.3.1 Thuận lợi

Diện tích rừng phòng hộ của huyện là 9.264 ha chiếm 15,27 %, diện tích rừng sản xuất 42.384 ha chiếm 69,88 % Đây là một lợi thế to lớn cho việc phát triển rừng nguyên liệu phục vụ chế biến gỗ nhân tạo, chế biến làm nguyên liệu giấy

Diện tích chưa sử dụng còn khá lớn 8.750 ha chiếm 14,43 % tổng diện tích đất tự nhiên Đây là điều kiện để đầu tư mở rộng diện tích trồng rừng, cho phát triển sản xuất lâm nghiệp

Theo kết quả thống kê năm 2010 toàn huyện có 21.329 người trong độ tuổi lao động chiếm 55% Trong đó chủ yếu là lao động trong lĩnh vực nông lâm nghiệp, chiếm tới 77% Đây là những yếu tố thuận lợi cho huyện Chợ Mới phát triển sản xuất ngành nghề Nông nghiệp cũng như Lâm nghiệp đang

là thế mạnh của Huyện

2.3.2 Khó khăn

Tuy có những yếu tố thuận lợi như trên, tại Huyện Chợ Mới vẫn còn một số mặt khó khăn cần khắc phục để nâng cao hiệu quả trong công tác phát

triển ngành nghề Lâm nghiệp đang là thế mạnh của vùng như:

Trong công tác truyền thông kiến thức cũng như ý thức bảo vệ tài nguyên rừng trong Huyện của người dân Hàng năm diện tích rừng phòng hộ, cũng như rừng trồng của người dân vẫn thất thoát số lượng lớn do khai thác trộm

Công tác giáo dục, chuyển giao công nghệ tới người dân cần được chú trọng, phát huy để mở rộng diện tích cũng như sản lượng rừng mới cũng như rừng khoanh nuôi của người dân

CHƯƠNG III MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu được đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng phục hồi IIa, IIb tại khu vực nghiên cứu, từ đó đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến việc khoanh nuôi, phát triển rừng phục hồi có hiệu quả kinh tế hơn, phù hợp với mục tiêu kinh doanh

3.2 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các trạng thái rừng phục hồi tự nhiên IIa, IIb tại địa bàn huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn

3.2.2 Giới hạn vấn đề nghiên cứu

Nội dung

Cấu trúc rừng tự nhiên rất đa dạng, phức tạp, đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc sau: tổ thành, mật độ, tầng thứ, phân bố số cây theo chiều cao, theo cỡ đường kính, độ tàn che

Ngoài ra đề tài còn tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh của các loài cây gỗ trong giai đoạn cây mạ và cây con dưới tán rừng thông qua các chỉ tiêu: tổ thành, mật độ, chất lượng, nguồn gốc, tỷ lệ cây triển vọng, phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố cây tái sinh trên mặt đất

Địa bàn nghiên cứu

Căn cứ vào kết quả phê duyệt rà soát quy hoạch 3 loại rừng của huyện Chợ Mới, địa điểm nghiên cứu của đề tài là 3 xã có diện tích rừng phục hồi IIa, IIb lớn trong huyện, đó là xã Cao Kỳ, xã Như Cố, xã Nông Hạ huyện Chợ Mới - tỉnh Bắc Kạn

Đề xuất biện pháp tác động

Đề tài chỉ đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao hiệu quả phục hồi rừng trên cơ sở những đặc điểm cấu trúc rừng đã nghiên cứu

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của rừng phục hồi ở các trạng thái rừng IIa, IIb

Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây cao

Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che

Phân bố số cây theo đường kính (N/D13 )

Phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của các trạng thái rừng phục hồi IIa, IIb

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng Nghiên cứu chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh

Nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao

Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên

3.3.3 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các trạng thái rừng phục hồi IIa và IIb

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Phương pháp tổng quát

Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [26]: Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thực nhất, tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh

tự nhiên, thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh

thái đến qúa trình phục hồi rừng thứ sinh Vì diễn thế quá trình phục hồi rừng là

từ đất trống, đồi trọc cho đến khi hình thành rừng tương đối ổn định, nó phải trải qua một thời gian lâu dài, phức tạp không thể theo dõi thường xuyên được Do vậy vận dụng phương pháp dãy phát triển tự nhiên, lấy không gian thay thế thời gian để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Đề tài vận dụng phương pháp nghiên cứu tổng hợp: kết hợp nghiên cứu những cái mới, kế thừa kết quả đã có và tổng kết thực tiễn sản xuất tại địa phương để đề xuất giải pháp kỹ thuật có hiệu quả và

có tính khả thi

Phương pháp nghiên cứu khái quát theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 3

Hình 3.1 Phương pháp nghiên cứu khái quát

PHÂN CHIA THEO

HIỆN TRẠNG KHU

VỰC NGHIÊN CỨU

THU THẬP THÔNG TIN CƠ BẢN

- Điều kiện khí hậu - thổ nhưỡng

- Điều kiện kinh tế - xã hội

- Thông tin về diện tích đất đai, rừng phục hồi

ĐIỀU TRA KHẢO SÁT TỔNG THỂ KHU VỰC

NGHIÊN CỨU

CHỌN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

&TÁI SINH RỪNG PHỤC HỒI

ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KTLS

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu

3.4.2.1 Ngoại nghiệp

a Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản

Kế thừa các tài liệu, số liệu điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu, các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài của các

tác giả trong và ngoài nước

Trên cơ sở tài liệu thu thập được về diện tích đất đai và bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng, chúng tôi tiến hành điều tra, khảo sát sơ bộ khu vực nghiên cứu Kết quả khảo sát cho thấy, với các đối tượng nghiên cứu là 2 trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy và sau khai thác kiệt tại

3 xã đại diện: Xã Cao Kỳ, xã Như Cố và xã Nông Hạ là khá phổ biến và chiếm hầu hết diện tích rừng phục hồi của huyện Chợ Mới

b Điều tra thực tế

Lập ô tiêu chuẩn (OTC):

Lập 5 OTC điển hình/ 1 xã đối với mỗi trạng thái phục hồi, OTC được lập có diện tích 2.000 m2

(40 m x 50 m) theo phương pháp điều tra lâm học

* Điều tra tầng cây cao:

Trong các OTC mô tả các chỉ tiêu như vị trí, độ dốc, hướng phơi,

độ cao, lịch sử sử dụng, sau đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, nếu loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định:

chính xác đến mm, đo theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân

Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m) được đo bằng thước độ chính xác đến dm, HVN của cây rừng được xác định từ gốc cây đến đỉnh

sinh trưởng của cây, HDC được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng

Đường kính tán lá (DT, m) được đo bằng thước dây có độ chính xác đến dm, đo hình chiếu tán lá trên mặt phằng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao

* Điều tra cây tái sinh:

(5m x 5m) trong OTC lớn

Hình 3.2 Hình dạng bố trí ô tiêu chuẩn dạng bản (ODB)

phân bố đều trên OTC Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:

Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định

Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào

Chất lượng cây tái sinh:

Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh

Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình

Xác định nguồn gốc cây tái sinh

* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:

Lập 5 ODB có diện tích 25m2

(5m x 5m) được bố trí đều trên 2 đường chéo của OTC

Điều tra cây bụi (shrubs) theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng

khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi

Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu: loài chủ

yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh ởng của thảm tươi trên ODB Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi, thảm tươi đề tài dùng phương pháp dùng thước dây đo theo 2 đường chéo của ODB, đo từng đường chéo một và tính trên thước dây những đoạn bị tán của cây bụi hoặc thảm tươi che kín, chia đoạn này cho tổng độ dài đường chéo thì sẽ ra độ che phủ, sau đó cộng kết quả của hai lần tính trên hai đường chéo và chia trung bình ta sẽ có độ che phủ trung bình của một ODB Ngoài ra để xác định độ nhiều đề tài sử dụng cách xác định độ nhiều của Drude

trư-Bảng 3.1: Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo Drude [32]

3.4.2.2 Phương pháp xử lý số liệu

3.4.2.2.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

a Tổ thành tầng cây gỗ:

Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp tính tỷ lệ

tổ thành theo phương pháp của Daniel Marmillod (Đào Công Khanh, 1996 [12]):

2

% G

% N

Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i

Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng

về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978), trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Cần tính tổng IV% của những loài có trị

số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%

b Mật độ

Công thức xác định mật độ như sau:

10.000S

c Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng

Tính các đặc trưng mẫu theo chương trình thống kê mô tả, chia tổ ghép nhóm các trị số quan sát theo công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruthere

m = 5.log(n)

m

Xmin Xmax

Trong đó: m là số tổ

K: cự ly tổ

Xmax, Xmin là trị số quan sát lớn nhất và nhỏ nhất

Căn cứ vào phân bố thực nghiệm, tiến hành mô hình hoá quy luật cấu trúc tần số theo những phân bố lý thuyết khác nhau

Phân bố giảm (phân bố mũ)

Trong Lâm nghiệp thường dùng phân bố giảm dạng hàm Meyer để mô phỏng quy luật cấu trúc tần số số cây theo đường kính (N/D1.3), số cây theo chiều cao (N/Hvn) ở những lâm phần hỗn giao, khác tuổi qua khai thác chọn không quy tắc nhiều lần Hàm Meyer có dạng:

ft = .e-x

Trong đó: ft là tần số quan sát, x là cỡ kính hoặc cỡ chiều cao

,  là hai tham số của hàm Meyer

Để xác định tham số của phân bố giảm dạng hàm Meyer, trước hết phải tuyến tính hoá phương trình mũ, bằng cách logarit hoá cả hai vế của phương trình (2 - 4) để đưa về dạng phương trình hồi quy tuyến tính một lớp có dạng y =

e α.λ.x f(x)   

Trong đó:  và  là hai tham số của phân bố Weibull Tham số  đặc trưng cho độ nhọn phân bố, tham số  biểu thị độ lệch của phân bố

Nếu  = 1 phân bố có dạng giảm

 = 3 phân bố có dạng đối xứng

 > 3 phân bố có dạng lệch phải

 < 3 phân bố có dạng lệch trái

Tham số  được ước lượng theo phương pháp tối đa hợp lý bằng công thức:



 n

1 i

α fi.xi

1 (   x

Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố:

Cho giả thuyết H0: Fx(x) = F0(x), trong đó F0(x) là một hàm phân bố hoàn toàn xác định Để kiểm tra giả thuyết H0, người ta dùng tiêu chuẩn phù hợp khi bình phương của Pearson:

flt

flt) (ft χ

2 2

)

Nếu 2

tính > 052 tra bảng với bậc tự do k = m - r -1 thì phân bố lý thuyết

-)

3.5.2.2.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng

a Tổ thành cây tái sinh

Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài đƣợc tính theo công thức:

ni

ni m

1 i







Nếu: ni 5% thì loài đó đƣợc tham gia vào công thức tổ thành

ni < 5% thì loài đó không đƣợc tham gia vào công thức tổ thành

b Mật độ cây tái sinh

Là chỉ tiêu biểu thị số lƣợng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, đƣợc xác định theo công thức sau:

S

n10.000N/ha  

với S là tổng diện tích các ODB điều tra tái sinh (m2) và n là số lƣợng cây

tái sinh điều tra đƣợc

c Chất lượng cây tái sinh

Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lƣợng tốt, trung bình và xấu đồng thời xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu theo công thức:

100 N

n

Trong đó: N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu

n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu

N: tổng số cây tái sinh

d Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao

Thống kê số lƣợng cây tái sinh theo 3 cấp chiều cao: < 0,5m; 0,5 - 1m; >1m

e Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang

Để tài nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất thông qua xác định khoảng cách từ một cây tái sinh chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất

Sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans

0,26136

n.0,5λr

Trong đó: r là giá trị bình quân của n lần quan sát khoảng cách gần nhất

 là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m2)

n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh

Nếu: - 1,96 < U < 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên

U > 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều

U < -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm

f Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên

Ảnh hưởng của cây bụi và thảm tươi đến tái sinh tự nhiên:

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cây bụi và thảm tươi, đề tài tổng hợp một

số chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh như mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lượng cây tái sinh theo các cấp độ sinh trưởng khác nhau của lớp cây bụi, thảm tươi ở từng khu vực nghiên cứu

Ảnh hưởng của con người:

Phỏng vấn 20 hộ dân/1 xã và điều tra thực tế để tìm ra sự ảnh hưởng của con người đến khả năng phục hồi tái sinh rừng như thế nào Tập quán canh tác, chăn nuôi và các hình thức sử dụng đất khác có ảnh hưởng đối với việc khôi phục và phát triển rừng ở các vùng nghiên cứu như thế nào

CHƯƠNG IV

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao trạng thái rừng phục hồi IIa, IIb

4.1.1 Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây cao trạng thái rừng phục hồi

a Đối với trạng thái rừng IIa:

Từ số liệu điều tra, tổ thành loài, trạng thái rừng phục hồi được tổng hợp ở bảng 4.1:

Bảng 4.1 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi trạng thái IIa

3 Nanh

chuột

Cryptocarya lenticellata 48 8.60 7.00 19.43 23.57 21.5

Qua bảng 4.1 ta thấy ở giai đoạn này xuất hiện 13 loài cây gỗ thì

có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành, đó là các loài: Bồ đề (Bđ), Bưởi bung (Bb), Hu đay (Hđ), Nanh chuột (Nc), Sòi tía (St) Công thức

tổ thành như sau:

2.51 Hd + 2.38 Bb + 2.15 Nc + 0.59 Bđ + 0.51 St + 1.85 Lk

Tổng mức độ quan trọng của các loài trên là 81.54%

Mật độ rừng thấp chỉ đạt 247 cây/ha, trong đó Hu đay có mật độ lớn nhất đạt 64 cây/ha, tiếp đó là Bưởi bung 56 cây/ha, mật độ loài cây thấp nhất trong tổ thành là 12 cây/ha Nhìn chung mật độ rừng thấp, ít loài có giá trị kinh tế Do đó, để kinh doanh rừng có hiệu quả cần phải trồng bổ sung những loài có giá trị kinh tế, phù hợp với mục đích kinh doanh, loại bỏ những cây có giá trị thấp

Bảng 4.2 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi trạng thái IIa

2 Màng tang Litsea cubeba 47 9.10 6.54 17.60 19.16 18.38

3 Nanh chuột Cryptocarya

lenticellata 59 8.00 7.06 22.1 12.38 17.24

4 Chẩn

Microdesmis caseariae - folia

1.99 Bbu + 1.84 Mt + 1.72 Nc + 1.42 Ch + 3.03 Lk Tổng mức độ quan trọng của các loài trên là 69.70 %

Mật độ rừng thấp chỉ đạt 267 cây/ha, trong đó Nanh chuột có mật độ lớn nhất chỉ đạt 59 cây/ha, Bùm bụp bông to 57 cây/ha, tiếp đó là Màng tang

Bảng 4.3 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi trạng thái IIa

ở xã Nông Hạ

TT Tên phổ

thông

Tên khoa học

N (c/ha)

D 1.3 (cm)

3 Bưởi

bung

Acronychia pedunculata 34 8.25 8.46 13.60 14.54 14.07

4 Kháo

xanh

Cinnadenia paniculata 32 8.70 9.14 12.80 11.91 12.36

5 Ràng

ràng mít

Ormosia balansae 28 8.38 8.43 11.20 11.97 11.59

2.26 St +1.85 Gt + 1.41 Bb + 1.24 Kx + 1.16 Rrm + 2.08 Lk

Tổng mức độ quan trọng của các loài trên là 79.20%

Mật độ rừng thấp chỉ đạt 250 cây/ha, trong đó Sòi tía có mật độ lớn nhất chỉ đạt 58 cây/ha, tiếp đó là Găng trâu 45 cây/ha Nhìn chung mật độ rừng thấp, ít loài có giá trị kinh tế Do đó, để kinh doanh rừng có hiệu quả cần phải trồng bổ sung những loài có giá trị kinh tế, phù hợp với mục đích kinh doanh, loại bỏ những cây có giá trị thấp

b Đối với trạng thái rừng IIb:

Qua kết quả điều tra tổ thành và mật độ rừng tầng cây cao được thể hiện qua bảng dưới đây:

Bảng 4.4 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi trạng thái IIb