Nghiên cứu cấu trúc và đề xuất giải pháp kinh doanh rừng hợp lý đối với rừng phục hồi bằng tái sinh tự nhiên tại vùng Tây Bắc

iv Giai đoạn ổn định cực đỉnh: Sự phân hoá tầng tán kết thúc, chiều cao tầng trội đạt trên 17 m và cây ở tầng này đã thành thục và bước vào giai đoạn suy thoái; hiện tượng chết tự nhiên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -

NGUYỄN QUANG HƯNG

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KINH DOANH RỪNG HỢP LÝ ĐỐI VỚI RỪNG PHỤC HỒI BẰNG TÁI SINH

TỰ NHIÊN TẠI VÙNG TÂY BẮC

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS TRẦN VĂN CON

Thái Nguyên, năm 2012

LỜI CÁM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2012

Có được kết quả này ngoài sự nổ lực của bản thân không thể thiếu sự giúp

đỡ của các thầy cô Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên , Phòng kỹ thuật Lâm sinh - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và các tỉnh Tây Bắc

Trong quá trình học tập và th ực hiện luận văn, em đã nhận được sự hỗ trợ của tập thể giáo viên Khoa Lâm nghiệp , Khoa Đào tạo sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Nghiên cứu Kỹ thuật lâm sinh, Chi cục Lâm nghiệp các tỉnh trong vùnng, nhân dịp này em xin chân thành cám ơn về sự quan tâm và giúp đỡ quý báu đó

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến PGS TS Trần văn Con với tư cách là người hướng dẫn luận văn đã dành nhiều công sức giúp đỡ

em hoàn thành luận văn

Xin chân thành cám ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè đồng nghiệp

Học viên

Nguyễn Quang Hƣng

2.2 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 22

Chương 4: Kết qủa và thảo luận 41

4.1 Đánh giá hiện trạng và diễn biến RPH bằng TSTN vùng Tây Bắc 41 4.1.1 Khái quát diễn biến tài nguyên rừng vùng Tây Bắc 41 4.1.2 Hiện trạng và diễn biến diện tích RPH vùng Tây Bắc 44 4.1.3 Hiện trạng và diễn biến chất lượng RPH vùng Tây Bắc 46 4.1.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến diễn biến rừng 48

3.2.4 Mạng hình phân bố cây trên mặt phẳng diện tích 61

4.3.1 Mật độ cây tái sinh và phân bố cây tái sinh theo chiều cao 63

4.4 Đề xuất các giải pháp lâm sinh kinh doanh RPH bằng TSTN 66

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

D1,3 Đường kính thân cây đo ở độ cao 1,3 mét

D/N Số cây theo cấpkính

G Tiết diện ngang

Go Tiết diện ngang của ô điều tra

HSTR Hệ sinh thái rừng

N/ha Mật độ cây trên ha

ÔTC Ô tiêu chuẩn

RPH Rừng phục hồi

RSX Rừng sản xuất

TSTN Tái sinh tự nhiên

XTTSTN Xúc tiến tái sinh tự nhiên

DANH LỤC BẢNG

Bảng Nội dung Trang

2.1 Số lượng ô tiêu chuẩn theo tỉnh 24

4.1 Diễn biễn diện tích rừng theo tỉnh 41

4.2 Diễn biến diện tích các kiểu rừng toàn vùng 42

4.3 Diễn biến trữ lượng các kiểu rừng gỗ 43

4.4 Diễn biến trữ lượng rừng theo tỉnh 44

4.5 Diện tích rừng nghèo phục hồi thuộc đối tượng sản xuất,

phân theo độ cao, độ dốc 45

4.6 Trữ lượng RPH theo nhóm gỗ, nhóm cấp kính 46

4.7 Biến động diện tích rừng theo một số nguyên nhân 50

4.8 Công thức tổ thành của 36 ô tiêu chuẩn điều tra tại 4 tỉnh Tây Bắc 50

4.9 Hệ số hỗn loài của các ô điều tra 53

4.10 Phân bố số cây và tiết diện ngang theo chiều cao 58

4.11 Kiểm tra phân bố N-D bằng ba hàm phân bố chính 59

4.12 Cấu trúc N-D bình quân của RPH Vùng Tây Bắc 60

4.13 Mạng hình phân bố cây trên mặt phẳng diện tích rừng 62

4.14 Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao 64

4.15 So sánh tỷ lệ tổ thành và tần suất xuất hiện giữa các tầng cây 65

4.16 Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh 66

DANH LỤC HÌNH

Hình Nội dung Trang

2.1 Sơ đồ thiết kế ô tiêu chuẩn đo đếm 24

4.1 Biểu đồ tần suất xuất hiện của các loài trong các ô điều tra 52

4.2 Biểu đồ chỉ số đa dạng Rẽnyi của 36 ô tiêu chuẩn điều tra 55

4.3 Cấu trúc thẳng đứng của phục hồi ở tuổi 11-20 năm 57

4.4 Biểu đồ phân bố N-D theo hàm Weibull 61

4.5 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 64

ĐẶT VẤN ĐỀ

Do hệ quả của thời gian dài khai thác rừng tự nhiên bằng các biện pháp chưa hợp lý, rừng nguyên sinh và rừng giàu ngày càng suy giảm về cả số lượng và chất lượng Trong đó, quá trình tái sinh và diễn thế tự nhiên của rừng tạo ra những diện tích rừng non với cấu trúc đặc trưng nhưng các giải pháp cải thiện và lợi dụng loại rừng này theo các quy luật sinh thái vẫn là vấn đề đặt ra đối với toàn ngành Lâm nghiệp hiện nay

Mất rừng, độ che phủ giảm, đất đai bị thoái hoá do xói mòn, rửa trôi, sông hồ bị bồi lấp, môi trường bị thay đổi, hạn hán lũ lụt gia tăng, ảnh hưởng lớn đến mọi mặt đời sống của nhiều vùng cư dân Mất rừng còn đồng nghĩa với sự mất đi nhiều nguồn gen động thực vật Các thảm hoạ thiên tai gần đây

đã làm gia tăng nhận thức của công chúng và các nhà quản lý về hậu quả nghiêm trọng của việc mất và suy thoái tài nguyên rừng

Đề xuất phương án kinh doanh rừng bền vững tuân theo lý luận căn cứ vào mục tiêu kinh doanh lợi dụng rừng Từ những đặc trưng của đối tượng, những yếu tố ảnh hưởng tới đối tượng nhằm xem xét mối quan hệ giữa đối

tượng và các nhân tố ảnh hưởng trên quan điểm hệ thống sinh thái nhân văn

mà đối tượng nghiên cứu là hệ sinh thái rừng và các nhân tố ảnh hưởng bên ngoài chủ yếu là các nhân tố xã hội thuộc về chủ thể quản lý rừng, những thể chế chính sách của nhà nước…có tác động vào rừng, công tác quản lý rừng Các chủ rừng với đối tượng quản lý là rừng tự nhiên tái sinh hay RPH với quy luật phát triển riêng với điều kiện dân sinh kinh tế còn nhiều khó khăn Vấn đề dẫn dắt rừng theo phương hướng phát triển Lâm nghiệp địa phương đồng thời phải gần nhất với những quy luật phát triển của rừng

Vùng Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh Lai châu, Điện Biên, Sơn La và Hòa Bình, với tổng diện tích tự nhiên 3.745.665 ha, chiếm 11,3 % diện tích cả nước; Trong đó diện tích rừng rừng và đất đồi núi quy hoạch cho phát triển lâm nghiệp là 2.068.955 ha, chiếm 55,2% diện tích tự nhiên Vùng Tây Bắc là

vùng núi cao, dốc nhất Việt Nam, là vùng đầu nguồn của các hệ sông lớn sông

Đà, sông Mã… có tiềm năng thủy điện lớn nhất cả nước Hệ thống rừng vùng Tây Bắc là mái nhà xanh có vai trò quan trọng trong việc điều tiết nguồn nước cho các nhà máy thủy điện, phòng chống lũ lụt, đảm bảo an toàn cho đồng bằng Bắc Bộ và Thủ đô Hà Nội Vì vậy, bảo vệ và phát triển rừng vùng Tây Bắc ngoài việc nâng cao khả năng phòng hộ của rừng; nó còn có tác dụng trong việc bảo tồn các nguồn gen động, thực vật quý hiếm, bảo tồn đa dạng sinh học, phục vụ nghiên cứu khoa học, góp phần phát triển du lịch sinh thái

và là nguồn sống chủ yếu của đồng bào các dân tộc Tây Bắc

Theo số liệu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2010) [32] thì tổng diện tích rừng tự nhiên là 1.339.034 ha, trong đó rừng tự nhiên là rừng sản xuất (RSX) có 489.524 ha chủ yếu là RPH bằng tái sinh tự nhiên (TSTN ) 358.725

ha (chiếm tới 73,3% rừng tự nhiên là RSX) cho thấy đây là đối tượng rừng tự

nhiên lớn nên có vị trí rất quan trọng Do đó, Đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc và

đề xuất giải pháp kinh doanh rừng hợp lý đối với RPH bằng TSTN tại vùng Tây Bắc” là hết sức cần thiết

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm cơ bản

- Rừng và các giai đoạn phát triển của rừng

Có nhiều quan niệm và định nghĩa khác nhau về rừng, Trần Văn Con và

cs (2006) [3] đưa ra một số khía cạnh quan trọng có liên quan chặt chẻ đến rừng tái sinh phục hồi Theo tác giả này thì trước hết, sự hình thành của một khu rừng phải có đủ các điều kiện: (i) Dạng sống thống trị và quyết định cấu trúc của quần xã thực vật phải là cây rừng (bao gồm cây gỗ có chiều cao thành thục tối thiểu >5m, tre nứa, các loài thuộc họ dừa ); (ii) Cây rừng tồn tại với

số lượng đủ lớn và trên một diện tích đủ rộng (> 0,1ha); (iii) Mật độ cây gỗ đứng bên cạnh nhau đủ dày sao cho nhiều hay ít tán của nó tạo ra một độ tàn che tương đối (>10%) Khi các điều kiện này thoả mãn thì cây sẽ ảnh hưởng đến môi trường để tạo thành một tiểu khí hậu và trạng thái đất đặc thù; và hoàn cảnh tiểu khí hậu đặc thù này lại ảnh hưởng trở lại với sự phát triển của cây Do đó cây trong hệ sinh thái rừng (HSTR) được nuôi dưỡng hoàn toàn khác với cây sống độc lập một mình

Rừng là một hệ thống động, vào một thời điểm nhất định, trạng thái của rừng có thể đang ở trong một giai đoạn nào đó của quá trình diễn thế đi lên (phục hồi) hoặc đi xuống (suy thoái) Trong lâm học, người ta chia quá trình

phát triển và diễn thế của rừng thành 4 giai đoạn: (i) Giai đoạn hình thành

(rừng non): với các đặc trưng là: các cây trong lâm phần có chiều cao dưới 5

m và đường kính ngang ngực dưới 8 cm, rừng chưa khép tán, tiểu khí hậu trong rừng chưa hình thành; hầu hết các loài thuộc nhóm cây tiên phong ưa

sáng; (ii) Giai đoạn phát triển (rừng sào): rừng bắt đầu khép tán, các cây trội

trong lâm phần có chiều cao lớn hơn 5 m và đường kính ngang ngực lớn hơn 8

cm, tiểu khí hậu rừng bắt đầu hình thành, có sự phân hoá mạnh về chiều cao

để tạo lập các tầng phiến khác nhau Dưới tán rừng bắt đầu xuất hiện một số

loài chịu bóng có giá trị kinh tế cao; (iii) Giai đoạn chọn lọc (rừng trung

niên): rừng đã hoàn toàn khép tán, tầng cây trội có chiều cao trên 12 m và

đường kính ngang ngực từ 12-20 cm, quá trình đào thải tự nhiên do cạnh trạnh không gian sinh trưởng diễn ra mạnh mẽ, cấu trúc tầng tán hình thành, cấu trúc tổ thành loài thay đổi từ ưu thế của các loài tiên phong ưa sáng sang các

cây chịu bóng (iv) Giai đoạn ổn định (cực đỉnh): Sự phân hoá tầng tán kết

thúc, chiều cao tầng trội đạt trên 17 m và cây ở tầng này đã thành thục và bước vào giai đoạn suy thoái; hiện tượng chết tự nhiên của cây già tạo thành các lổ trống nhỏ hoặc lớn khác nhau, sau đó lại được lấp đầy bằng các cây con tái sinh tạo nên động thái ổn định của rừng cực đỉnh

- Suy thoái rừng (Forest Degradation)

Sự suy thoái rừng được hiểu một cách khái quát: là quá trình dẫn đến phá

vỡ cấu trúc rừng, mất đa dạng của loài cây bản địa, các quá trình sinh thái đặc trưng cho hiện trạng rừng tự nhiên và năng suất của chúng Sự suy thoái rừng

có thể xẩy ra ở nhiều hình thức và được biểu hiện ở nhiều qui mô khác nhau

Sự suy thoái xẩy ra khi các sự kiện phi tự nhiên gây ra những xáo trộn trong các quá trình tự nhiên làm tổn hại đến sự cân bằng sinh thái Một số tác giả quan niệm suy thoái rừng chỉ bao gồm sự giảm sút hoặc suy yếu khả năng sản xuất gỗ của một diện tích rừng do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài, đặc biệt là các hoạt động của con người; theo đó thì sự giảm bớt về diện tích không thuộc khái niệm suy thoái rừng (Serna,1986-dẫn theo Trần Văn Con và cs., 2006 [3] ) Một số khác quan niệm suy thoái rừng bao gồm cả sự chuyển đổi mục đích sử dụng rừng và sử dụng rừng theo kiểu bóc lột, dù cho nó thoả mãn các lợi ích kinh tế và xã hội (Wil de Jong, Đỗ Đình Sâm, Triệu Văn Hùng, 2006 – dẫn theo [3]) Grainger (1988- dẫn theo [3]) đã đưa ra khái niệm suy thoái thảm thực vật bằng cách định nghĩa đó là một sự giảm sút tạm thời hoặc vĩnh viễn về mật độ, cấu trúc, tổ thành loài hoặc năng suất của thảm thực vật Sự suy thoái có thể là kết quả của các hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến thảm thực vật (như khai thác, đốt cháy rừng, gió bão) hoặc các thành phần trong HSTR nhưng không ảnh hưởng trực tiếp đến rừng (như nước, tính chất

đất và không khí) Trong môi trường nhiệt đới, suy thoái rừng ở qui mô lớn và cường độ cao là hiện tượng thường xẩy ra do sự bùng nổ về dân số và nhu cầu ngày càng cao về các sản phẩm gỗ nhiệt đới trong quá trình phát triển của các quốc gia Rừng nhiệt đới đang trong quá trình giảm sút với tốc độ chưa từng thấy và dẫn đến các HSTR bị suy thoái

- Rừng thứ sinh nghèo (Degradation secondary Forest)

Kết quả của quá trình suy thoái rừng là rừng thứ sinh bị suy thoái (nghèo)

Các chỉ thị vật lý chính về mức độ của sự suy thoái rừng được biểu hiện ở các nhân tố: cấu trúc đứng, mật độ lâm phần, thành phần tổ thành loài và năng suất

(i) Cấu trúc đứng của một lâm phần rừng bị suy thoái có thể bị thiếu một vài tầng tán đặc trưng cho rừng nguyên sinh Khai thác là nguyên nhân gây ra sự phá vỡ cấu trúc này vì nhiều cây ở tầng ưu thế đã bị chặt hạ

(ii) Mật độ cây biểu hiện cấu trúc ngang của lâm phần Trong rừng bị suy thoái (rừng nghèo), nó có thể được đặc trưng qua sự khép tán, chất lượng tán,

sự tan vở, mật độ cây và mật độ sinh khối Rừng bị suy thoái so với rừng chưa

bị tác động, thường biểu lộ nhiều lỗ trống hơn Tuy nhiên, rừng chưa bị tác động (nguyên sinh) cũng có thể chứa các lỗ trống do các nguyên nhân tự nhiên như cây bị sét đánh và chết tự nhiên Quá trình khai thác các cây to tạo ra những lỗ trống lớn Độ tàn che của rừng bị thoái hoá thường không bình thường so với rừng nguyên sinh Việc khai thác quá mức có thể tạo ra rừng thưa gần với cấu trúc trảng cây bụi Rừng bị suy thoái có thể có độ tàn che thấp hơn rừng chưa bị tác động Trong nhiều trường hợp của rừng suy thoái, các lổ trống do chặt cây to sẽ được thay thế bởi các cây bụi có kích thước nhỏ và chất lượng kém hơn nhiều

(iii) Thành phần tổ thành loài có thể bị biến đổi một cách tạm thời hoặc lâu dài trong rừng bị thoái hoá so với rừng nguyên sinh Việc khai thác các loài có giá trị thương mại làm giảm tổ thành loài trong rừng Quá trình TSTN có thể

bổ sung các loài thứ sinh, hoặc các loài được trồng bổ sung sẽ dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc tổ thành của rừng

(iv) Biến động trong cấu trúc, mật độ và tổ thành loài dẫn đến thay đổi về năng suất sinh học của rừng

Mức độ thay đổi các nhân tố chỉ thị này so với thảm thực vật gốc biểu hiện mức độ suy thoái của rừng; căn cứ vào đó chúng ta có thể xác định hệ thống các chỉ tiêu để phân loại các trạng thái rừng bị suy thoái:

Rừng nguyên sinh => Rừng thứ sinh bị suy thoái nhẹ => Rừng thứ sinh bị suy thoái trung bình => Rừng thứ sinh bị suy thoái mạnh => Trảng bụi/trảng cỏ…

- Phục hồi rừng (PHR)

PHR được hiểu một cách khái quát nhất chính là quá trình ngược lại của sự suy thoái Nếu một khu rừng nguyên sinh bị tác động làm phá vỡ sự cân bằng của nó; với khả năng tự điều chỉnh tự nhiên thì nó luôn luôn có xu hướng vận động quay trở lại trạng thái ban đầu, quá trình này được gọi là diễn thế phục hồi Trong nhiều trường hợp, khi sự tác động quá mạnh, vượt quá khả năng tự điều chỉnh của HSTR thì quá trình phục hồi lại trạng thái ban đầu không thể xẩy ra, hoặc xẩy ra rất chậm Lúc này cần đến sự trợ giúp của con người Do

đó, hoạt động PHR được hiểu là các hoạt động có ý thức của con người nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng Để phục hồi lại các HSTR đã bị thoái hoá, chúng ta có rất nhiều lựa chọn tuỳ thuộc vào từng đối tượng và mục đích

cụ thể Lamb và Gilmour (2003- dẫn theo [3]) đã đưa ra ba nhóm hành động nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoái rừng là cải tạo, khôi phục và PHR

Các khái niệm này được định nghĩa như sau:

- Cải tạo hay là thay thế (reclamation or replacement)

Khái niệm này được hiểu là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho thảm thực vật gốc đã bị thoái hoá mạnh Ở vùng nhiệt đới, các xã hợp thực vật được thay thế này thường đơn giản nhưng lại có năng suất cao hơn thảm thực

vật gốc Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi… là đối tượng của hoạt động này và cũng là những cơ hội cho việc thiết lập các rừng công nghiệp sử dụng các loài cây nhập nội sinh trưởng nhanh hơn và có giá trị kinh tế cao hơn

so với thảm thực vật gốc

+ Khôi phục (restoration): hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì

khôi phục lại một khu rừng bị suy thoái (rừng nghèo) là đưa khu rừng đó trở

về nguyên trạng ban đầu của nó Đưa về nguyên trạng bao gồm cả các thành phần thực vật, động vật và toàn bộ các quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi phục lại hoàn toàn tính tổng thể của HSTR Đây là một định nghĩa quá nhiều tham vọng; chứa đựng nhiều thách thức về mặt kỹ thuật và cũng sẽ rất tốn kém nhưng có thể đạt được xét về mặt sinh thái Tuy nhiên, về mặt thực tế: việc khôi phục rừng nghèo có thể được hiểu là một loạt các chiến lược nhằm chuyển những khu rừng nghèo vào dãy diễn thế đi lên của rừng để đạt được

các trạng thái mong muốn trong tương lai

+ Phục hồi (rehabilitation): khái niệm PHR được định nghĩa như là gạch

nối (=trung gian) giữa cải tạo và khôi phục Trong trường hợp này, một vài cố gắng có thể được thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của thảm rừng gốc, đó thường là tầng cây cao bao gồm cả các loài bản địa được thay thế bằng

các loài có giá trị kinh tế và sinh trưởng nhanh hơn

Ngoài ba nhóm hành động này, việc PHR còn bao gồm:

+ Trồng rừng (afforestation): trồng rừng được hiểu là sự chuyển đổi từ đất

không có rừng thành rừng thông qua trồng cây, gieo hạt thẳng hoặc XTTSTN

(Smith, 2002-dẫn theo [3])

+ Trồng lại rừng (reforestation): là hoạt động trồng rừng trên đất không

có rừng do bị mất rừng trong một thời gian nhất định

Như vậy, sự khác nhau giữa trồng lại rừng và trồng rừng nằm ở thời gian không có rừng của đối tượng (=đất trồng rừng), hoạt động trồng rừng ở đối tượng có thời gian rất lâu không phải là rừng thì gọi là trồng rừng; còn hoạt động đó trên đối tượng mới không có rừng trong thời gian ngắn thì gọi là

trồng lại rừng Trong nhiều trường hợp, trồng rừng, trồng lại rừng được hiểu đồng nghĩa với sự cải tạo (hay là sự thay thế) PHR có thể được giải thích như một phương pháp phối hợp giữa các hoạt động thay thế, phục hồi và khôi phục Hoạt động phục hồi có thể thay đổi tuỳ thuộc vào mục đích, điều kiện của đối tượng và rừng mong muốn đạt đến Sự lựa chọn chiến lược PHR được quyết định từ các điều kiện cụ thể của rừng hoặc thảm thực vật của lập địa cần phục hồi; do đó, việc phân loại rừng nghèo để xác định đối tượng cho các chiến lược phục hồi là hết sức quan trọng và có tính quyết định về mặt kỹ thuật

Trong luận văn này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu đối tượng RPH bằng TSTN

1.2 Ngoài nước

- Các nghiên cứu về tái sinh diễn thế rừng

Quá trình TSTN ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về TSTN 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 Vansteenis (1956-dẫn theo [3]) khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới … Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn , thì tỷ lệ cây ưa sáng càng nhiều Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng Sau khi các loài cây ưa sáng tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện , vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á , tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến , đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán

liên tục Khi nghiên cứu ở rừng nhiệt đới Châu Phi A Obrevin (1938-dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992 [22]) nhận thấy, cây con của những loài cây ưu thế trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn Đây là hiện tượng không sinh con

đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa Mặt khác trong rừng mưa tổ thành rừng thường thay đổi theo không gian và thời gian, ngay cả trong cùng một địa điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp các cây sẽ được thay thế bằng tổ hợp loài cây khác hẳn Nếu xét trên diện tích nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh không mang tính chất kế thừa Nhưng nếu xét trên một phạm vi rộng , thì tổ hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương thức tuần hoàn Thành công của A Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức khảm tái sinh Ông coi đó là

“Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên” Nhưng phần lý giải các hiện tượng đó còn

bị hạn chế chưa đưa ra được những đề xuất cụ thể Vì vậy, lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất để điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã đề ra Tuy nhiên, những kết quả quan sát của

Davit và P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), dẫn theo [22]) ở rừng nhiệt

đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của A.Obrevin Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài Bernard Rollet (1979) [42] tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố tái sinh đã nhận xét, trong các ÔTC có kích thước nhỏ (1 x 1m); (1 x 1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một ít có dạng phân bố ngẫu nhiên Đặc điểm tái sinh rừng cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành tầng cây cao (Mibbread – 1940; Richard – 1944, 1949, 1965; Baur – 1964; …) Các công trình nghiên cứu về phân bố TSTN rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952) [41], Bernard Rollet (1979) [42], Catinot,

R (1965) [35], Odum, E.P (1971) [39], Said, A.B (1991) [34], tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây TSTN đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây TSTN có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard

(1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải

bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Các tác giả nghiên cứu về TSTN rừng nhiệt đới Châu Á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) 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) [1] Có rất nhiều công trình nghiên cứu đã được công bố với các nội dung phân tích ảnh hưởng của các nhân tố đến tái sinh rừng Trong đó nhân tố được đề cập nhiều nhất là ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng ), độ ẩm của đất , kết cấu quần thụ , cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng Trong rừng nhiệt đới , 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 thường không rõ ràng Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên , các tác giả nhận định : Thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần thụ kín tán , thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng của chúng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh Những lâm phần đã qua khai thác , thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh l à nhân tố ảnh hưởng xấu đến tái sinh rừng Ghent, A.W (1969) [37] nhận xét : thảm mục , chế độ nhiệt , tầng đất mặt quan hệ với tái sinh rừng cũng cần được làm rõ 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

RPH sau nương rẫy H Lamprecht (1989) [38] 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 (cơ hội, trung tính) và nhóm cây chịu bóng Kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng I.D.Yurkevich (1960) đã chứng minh độ tàn che tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7 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, V.G.Karpov (1969) 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 vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật

(dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22] 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 (Xannikov, 1967; Vipper, 1973)

(dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [22] Như vậy, các công trình nghiên cứu

được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ các đặc điểm TSTN ở rừng nhiệt đới

Đó là cơ sở để xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý Kết quả nghiên cứu TSTN của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật TSTN 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 Tuy nhiên vì rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại những quy luật hết sức phức tạp, do vậy việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt

đới nói chung vẫn chưa thật đầy đủ và hệ thống cho từng loại rừng cụ thể

- Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới đã chỉ ra rằng rừng nhiệt đới rất đa dạng phong phú về thành phần loài, trong rừng thường phân hoá thành một số tầng nhất định Đồng thời các tác giả đã nghiên cứu, thảo luận và đề xuất nhiều vấn đề lý luận, kỹ thuật và cả kinh tế xã hội có vai trò quan trọng trong kinh doanh hệ sinh thái rừng tự nhiên

Cấu trúc sinh thái: Richards P.W (1952) [41] 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, rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây Cũng theo tác giả này, 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 hình thành nên nhóm thực vật ngoại tầng Như vậy nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đưa ra nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới Xuất phát từ những hạn chế đó , để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu trúc rừng nhiệt đới các nghiên cứu cấu trúc rừng 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 Tiêu biểu là các tác giả với các công trình nghiên cứu cùng vấn đề được giải quyết trong công trình như : Richards (1952) [41] phân chia rừng ở Nigeria thành 5 – 6 tầng B.Rollet (1979) [42] đã biểu diễn các quan hệ chiều cao- đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất

Phân bố N/D: đã đư ợc nhiều nhà lâm h ọc, điều tra rừng quan tâm Meyer

(1934) đã mô tả phân bố N/D1,3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục Balley (1973) [34], Husch, B et al (1982) [39] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba Prodan M và Patatscase (1964), Bill và Kem K.A (1964) đã tiếp cận phân bố này bằng phương trình logarit Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố

Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần Thông ôn đới Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả hay dùng các hàm khác, như Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1990) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull mô phỏng phân bố N/D Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson,

Charlier, để mô hình hoá cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 19911) [2]

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 trong kinh doanh rừng Tuy nhiên, chưa thấy một công trình nào nghiên cứu đầy đủ về tất cả các mặt trong cấu trúc rừng

1.3 Trong nước

- Nghiên cứu về tái sinh và diễn thế rừng

Quá trình tái sinh và diễn thế của rừng tự nhiên là những vấn đề hết sức quan trọng trong nghiên cứu sinh thái rừng nhiệt đới Mỗi sự phá hoại rừng nguyên sinh đều dẫn đến quá trình diễn thế theo xu hướng trở lại trạng thái ban đầu Sự thay đổi như vậy thường được gọi là quá trính diễn thế thứ sinh, đây là một quá trình hết sức phức tạp vì các hình thức, mức độ và thời kỳ phá hoại quần thể thực vật cũng như sự thoái hoá của đất rừng cũng hết sức phức tạp (Trần Ngũ Phương (1970) [17, (2001) [18] Theo Thái Văn Trừng (1978) [30] thì có thể phân ra hai loại trong quá trình diễn thế thứ sinh: (i) trên đất rừng nguyên trạng và (ii) trên đất rừng thoái hoá Trên đất rừng nguyên trạng, nếu thảm thực vật chỉ bị phá hoại một lần thì các kiểu thảm thực vật sẽ phục hồi gần giống như các quần thể nguyên hay thứ sinh tự nhiên ở một số khu vực nhất định Nếu bị tác động nhiều lần trong quá trình diễn thế thứ sinh thì tuỳ loại hình quần thụ nhưng thường là không biến đổi mấy về hình dạng, còn

về cấu trúc sẽ đơn giản và thành phần cây tái sinh gồm chủ yếu là những loài cây tiên phong tạm cư hay tiên phong định cư và có rất loài định vị nên không

thể đạt độ ưu thế tương đối của rừng nguyên sinh Trên loại đất rừng thoái hoá, môi trường đã biến đổi, nhiều khi thảm thực vật rừng không phục hồi nguyên trạng được nên sẽ phát sinh những kiểu thảm thực vật ở bậc thấp hơn kiểu khí hậu, hay kiểu khí hậu thổ nhưỡng Đây là loại diễn thế đi xuống, muốn rừng trở lại nguyên trạng thì phải chờ thời gian dài để cải thiện chất lượng về mặt thổ nhưỡng

TSTN là qúa trình chủ yếu để PHR qua các pha diến thế Có hai cách TSTN: (i) Cách tái sinh liên lục dưới tán kín rậm của những loài chịu bóng thường thưa thớt và yếu ớt vì thiếu áng sáng nên chỉ có một số ít cây thoát khỏi giai đoạn nguy hiểm, ức chế kéo dài để chò cơ hội vươn lên tầng cao cho thích hợp với nhu cầu sinh thái; (ii) Cách tái sinh theo vệt để hàn gắn những lỗ trống trong tán rừng do cây già đỏ rụi hay gió bão làm đổ gãy Trên lỗ trống

đó, trước hết sẽ mọc lên các loài cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh Dưới tán của các cây tiên phong, các loài cây định vị trong thành phần quần thụ cũ thường đòi hỏi che bóng trong 1,2 năm đầu, sẽ mọc sau và dần dần vươn lên thay thế những loài tiên phong tạm thời có tuổi thọ ngắn Các nghiên cứu của chuyên gia Trung Quốc tại khu vực Quỳ Châu, Nghệ An năm 1964 đã phân chia tiêu chuẩn để đánh giá TSTN dựa trên cơ sở số lượng cây tái sinh cho một hecta, gồm: rất tốt >12.000 cây/ha; tốt: 8000-12.000 cây/ha; trung bình: 4.000-8.000 cây/ha; xấu:2000-4000 cây/ha; Rất xấu: < 2000 cây/ha (dẫn theo Trần Xuân Thiệp (, 1995 [23], 1996) [24] Vũ Đình Huề (1975) [10] đã có đánh giá khái quát về tái sinh rừng tự nhiên ở rừng miền Bắc Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1983) [13] tại Kon Hà Nừng cho thấy cây tái sinh bình quân đạt 10.000-13.000 cây/ha từ cây mạ cho tới cây có đường kính dưới 10

cm Cây tái sinh bị phân hóa mạnh, dưới tán rừng già khó tìm thấy cây con của một số loài ưu thế tầng trên Ánh sáng có vai trò lớn trong quá trình phát triển cây tái sinh Do có những cây có D=12-30 cm với chiều cao 11-20 m, tạo nên tầng tán chính của rừng, tầng này không bị tác động qua khai thác, gây nên sự

ứ đọng tán, không cho ánh sáng lọt xuống gây ảnh hưởng đến tái sinh của các

loài cây ưa sáng Phùng Ngọc Lan (1986) [12] cho rằng quá trình tái sinh xác định từ lúc ra hoa kết quả đến khi tán cây tái sinh tham gia vào tầng A3 của rừng Nguyễn Vạn Thường (1991) [25] đã tổng kết và đưa ra kết luận hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ (H<20 cm) chiếm ưu thế rõ rệt so với cây ở các cấp kính khác Những loài cây

gỗ mềm, mọc nhanh có khuynh hướng lan tràn và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Trong khi đó các loài cây gỗ cứng, sinh trưởng chậm, chiếm tỷ lệ rất thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng ở thế hệ sau trong rừng tự nhiên Ngô Văn Trai (1995) [27] nghiên cứu tái sinh rừng một số trạng thái rừng ở Tây Nguyên và đề xuất một số biện pháp lâm sinh PHR Hoàng Văn Tuấn (2007) [26] nghiên cứu động thái tái sinh của rừng lá rộng thường xanh vùng Tây Bắc Nguyễn Duy Chuyên (1996) [1] tiến hành nghiên cứu TSTN của rừng lá rộng thường xanh hỗn loài tại Quỳ Châu, Nghệ An cho thấy: trạng thái rừng loại IV và IIIB có số lượng cây tái sinh lớn nhất: 3.200-4.000 cây/ha (cao nhất là IIIB), các trạng thái rừng IIIA có số lượng cây tái sinh thấp hơn, trong đó IIIA1 có 1.500 cây/ha Trần Xuân Thiệp (1996)[24] qua nghiên cứu tại vùng Hương Sơn, Hà Tĩnh đã cho rằng phương thức khai thác chọn đã có tác dụng thúc đẩy tái sinh thông qua việc mở tán rừng sau mỗi lần khai thác,

do đó số loài và số lượng cây tái sinh phong phú hơn rừng nguyên sinh Số lượng cây tái sinh trung bình 6.000-10.000 cây/ha cho trạng thái IV và IIIB, không chênh lệch quá lớn đối với các trạng thái rừng có độ tàn che thấp hơn IIIA1, IIIA2, IIIA3 Tác giả cũng đã dựa vào số cây tái sinh có triển vọng (H ≥ 1,5 m) để đánh giá tái sinh theo 3 cấp: tái sinh xấu < 1.000 cây/ha; tái sinh trung bình: 1.000 -3.000 cây/ha; tái sinh tốt: > 3.000 cây/ha Đối với trạng thái rừng loại IV phân chia theo: xấu < 500 cây/ha; trung bình 500- 1.500 cây/ha; tốt > 1.500 cây/ha Nguyễn Văn Thêm (1992) [22] đã có nghiên cứu sâu về

TSTN của loài Dầu song nàng Dipterocarpus dyeri Pierre trong rừng kín ẩm

thường xanh và nửa rụng lá nhiệt đới mưa mùa ở Đồng Nai Nhiều tác giả

khác cũng đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên như Vũ Tiến Hinh (1991) [8] đã dùng tiêu chuẩn U để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng, đã chọn hàm Meyer để mô hình hóa quy luật cấu trúc tần

số phân bố số cây, số loài tái sinh theo cấp chiều cao tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Mát Theo nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2005) cho biết mật độ cây gỗ của trạng thái IIA, IIb biến động tùy theo từng vùng, thường trong khoảng 700-1000 cây/ha Rừng kín cây lá rộng thường xanh phục hồi thường có mật độ cao hơn so với rừng cây lá rộng nửa rụng lá và rụng lá phục hồi Tái sinh dưới tán RPH có mật độ tái sinh tương đối cao và biến động từ 2000 đến 18.000 cây/ha RPH thường xanh có mật độ cây tái sinh cao hơn so với rừng nửa rụng lá và rụng lá Phạm Đình Tam (1987) [21] nghiên cứu tại Kon Hà Nừng cho rằng TSTN ở rừng khai thác chọn với cường

độ 50% có nhiều triển vọng hơn so với cường độ 30% Vấn đề này cần được thảo luận thêm, vì do tán rừng được mở quá rộng không phải loài nào cũng có điều kiện thuận lợi cho quá trình tái sinh, nhất là các loài cây gỗ ưa bóng trong giai đoạn đầu Đào Công Khanh (1996) [11] đã nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất các giải pháp lâm sinh khai thác và nuôi dưỡng rừng

Như vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu trên nhiều vùng snh thái cũng như nhiều kiểu rừng khác nhau Tuy nhiên do đặc điểm TSTN có nhiều khác biệt giữa các vùng, các địa phương nên

để ứng dụng cần có những nghiên cứu cụ thể Do nhiều nguyên nhân TSTN của trạng thái RPH chưa được nghiên cứu nhiều, đây là một vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu trên từng địa bàn cụ thể Trong điều kiện hiện nay, việc PHR tự nhiên đang được quan tâm nhiều trong Chương trình trồng mới 5 triệu hecta rừng, vấn đề tái sinh RPH cần được chú ý hơn trong các nghiên cứu ứng dụng Nghiên cứu về cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ thành các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến),

cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, mạng hình phân bố) và cấu trúc thời gian (N/D) Nghiên cứu cấu trúc rừng là nội dung không thể thiếu để xây dựng cơ

sở khoa học cho quản lý rừng bền vững Công trình nghiên cứu có hệ thống nhất về cấu trúc rừng tự nhiên Việt Nam cần được tham khảo là của Nguyễn Văn Trương (1983) [29] Các kiểu cấu trúc sau đây thường được nghiên cứu:

- Cấu trúc sinh thái

Rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có cấu trúc sinh thái phức tạp nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống thể hiện sự phong phú về đa dạng sinh học Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng về loài của rừng tự nhiên là hệ

số hỗn loài (số loài/số cây) Trong rừng tự nhiên ở Việt Nam tỷ lệ này biến động từ 1/5 đến 1/13 trong một ô tiêu chuẩn 1 ha Có nghĩa là nếu số cây gỗ

có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên trong 1 ha bình quân là 500 cây thì

số loài biến động từ 38-100 loài /ha Cấu trúc tổ thành loài nghiên cứu về tầm quan trọng sinh thái của mỗi loài trong quần thụ, các chỉ tiêu để định lượng về

tổ thành loài thường được dùng là giá trị IV (Imortant Value) tính bằng % Giá trị này được tính cho số tỷ trọng số cây của một loài so với tổng quần thụ, hay

tỷ trọng tiết diện ngang G, hoặc tổng của hai chỉ tiêu này Các loài có giá trị IV%> được xếp vào các loài ưu thế Phục vụ mục tiêu quản lý, người ta cũng nghiên cứu các quan hệ tương hỗn giữa các loài (nhóm sinh thái); nhóm các loài mục đích, các loài phù trợ và các loài phi mục đích, sự phân chia này là tương đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trở thành loài kinh tế trong tương lai và ngược lại Việc khai thác rừng sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ thành loài Nghiên cứu ở Ba rền cho thấy, trong khi nhóm loài cây mục đích ở rừng giàu và trung bình chiếm 30-50% thì ở rừng nghèo sau khai thác nhiều lần chi chiếm 13-25% ở Hương Sơn có những vùng Chẹo và Ngát chiếm 32%, các loài khác chiếm 41% nghĩa là 73% ưu thế là các loài kém giá trị kinh tế Tại Kon Hà Nừng cũng nhận thấy tổ thành các loài có giá trị kinh tế ở rừng giàu (Giổi, Sữa, Xoay, Re, Xoan đào, Thông nàng ) chiếm 20% trong khi ở rừng

nghèo chỉ có 13% (Trần Văn Con và cs (2010) [5])

- Cấu trúc N/D

Phân bố số cây theo cấp kính là một trong những cơ sở quan trọng nhất của kết cấu lâm phần Đường kính là thành phần tham gia chủ yếu trong việc tính toán thể tích cây, từ đó xác định trữ lượng của rừng Phân bố đường kính cũng là cơ sở cho các biện pháp xử lý lâm sinh, đặc biệt là khai thác và điều khiển rừng Đối với rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, các nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho thấy dạng sống phân bố nói chung là giảm dần và chia làm 3 kiểu: (i) Giảm đều; (ii) đường cong giảm có một đỉnh lệch trái (ở cấp kính 12-16 cm) và (iii) Đường cong giảm có hai đỉnh (ở d=16cm và d=80 cm) Các dạng phân bố N/D đều có thể mô tả bằng toán học Các kết quả nghiên cứu của Lê Sáu (1996) [20] ở Kon Hà Nừng; Lê Minh Trung (1991) [28] ở Gia Nghĩa; Đào Công Khanh ở Hương [11] và Trần Cẩm Tú (1999) [31] ở Hương Sơn đều cho thấy rừng tự nhiên ít bị tác động (trạng thái IV) đều có cấu trúc N/D ở dạng một đỉnh lệch trái và có thể mô phỏng bằng hàm Weibull Đồng Sỹ Hiền (1974) [7] đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Peason để nắn các phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và biểu độ thon thân cây đứng rừng Việt Nam Cũng trong công trình này, ông đã nêu quan điểm: rừng Việt Nam thường chỉ đáp ứng yêu cầu của khái niệm rừng cây tức là ―tổng thể những cây hình thành khoảnh rừng thuần nhất nhiều hay ít‖ Vì vậy trong thực tiễn, rừng nhiệt đới nước ta chỉ cần có những cây, dù khác loài, khác tuổi, mọc thành rừng, nghĩa

là cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích nào đó với mật độ nhất định, hình thành một tàn che, thì có thể tạo thành hoàn cảnh rừng và khoảnh rừng ấy hình thành một đơn vị sinh học, một lâm phần có quy luật xác định Luận điểm này giúp cho các nhà nghiên cứu cấu trúc định hướng các vấn đề cần giải quyết ông cũng xác nhận ―phân bố số cây theo kích thước trong các lâm phần thường là dạng nhiều đỉnh ‖ Nhiều tác giả khác đã sử dụng hàm Meyer, khoảng cách – hình học để biểu diễn cấu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời cũng áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể Nguyễn

Ngọc Lung (1983) [13] xây dựng cấu trúc mật độ bằng hàm hồi quy Phạm Ngọc Giao (1995) [6], Trần Văn Con (1991) [2] đã áp dụng hàm Weibull để

mô phỏng cấu trúc đường kính ở các kiểu rừng khác nhau Bảo Huy (1993) [9] trong nghiên cứu cấu trúc rừng Bằng Lăng ở Tây nguyên đã thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là: Poisson, khoảng cách, hình học, Meyer và Weibull

để mô phỏng các cấu trúc của các nhân tố điều tra

- Quy luật kết cấu trữ lượng

Đây là quy luật phân bố thể tích theo cỡ kính, đây là cơ sở quan trọng

để xác định phương thức và cường độ khai thác Phương thức khai thác chính đối với rừng tự nhiên khác tuổi là khai thác chọn Với phương thức này kết cấu trữ lượng được chia thành 3 lớp cây: (i) Lớp dự trữ (D1.3 <25cm), (ii) lớp

kế cận (D1.3 = 25-40cm) và (iii) lớp thành thục (D1.3 >40cm) Một mô hình rừng được coi là có kết cấu trữ lượng chuẩn cần có tỷ lệ thể tích giữa 3 lớp cây trên là 1:3:5 Các mẫu rừng chuẩn ở Kon Hà Nừng (Gia Lai) có kết cấu trữ lượng là :1:3:13; ở Hương Sơn (Hà Tĩnh) là 1:2:7; ở Gia Nghĩa (Đak Nông) là 0,8:3,2:4,9; ở Quảng Bình với rừng giàu :1,5:3,7:4,8; với rừng trung bình:

1,8:5,6:2,6 và với rừng nghèo là 2,8:5,9:1,3

- Nghiên cứu về mô hình cấu trúc mẫu chuẩn

Để xây dựng mô hình cấu trúc mẫu cho các loài, kiểu rừng ứng với từng điều kiện hoàn cảnh, Vũ Đình Phương/Đào Công Khanh (2001) [16] đã sử dụng hàm mũ theo dạng Meyer để phân cấp các lâm phần chặt chọn trên cơ sở thay đổi hệ số góc của phương trình khi điều kiện, hoàn cảnh thay đổi Lê Minh Trung (1991) [28] đã vận dụng phương pháp này để xây dựng cấu trúc mẫu trên

3 năng suất cho rừng tự nhiện hỗn loài ở Đak Nông Từ đó làm cơ sở đề xuất hướng khai thác và nuôi dưỡng rừng Nguyễn Ngọc Lung (1991) [14] cho rằng: trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng ra các loại, mỗi loại thuần nhất về một số mặt nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố số cây theo kích cỡ

có thể chọn được một loại trong lô tốt nhất, có trữ lượng cao, năng suất sinh trưởng tốt, tổ thành cây hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây gỗ cũng cho phép sản

lượng ổn định, ta coi là mẫu chuẩn tự nhiên Và đây cũng chính là cái mà con người cần hướng tới trong quá trình kinh doanh rừng Phùng Ngọc Lan (1986) [12] cũng nêu lên: mô hình cấu trúc mẫu là mô hình có khả năng tận dụng tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, có sự phối hợp hài hoà giữa các nhân tố cấu trúc để tạo ra một quần thể rừng có sản lượng, tính ổn dịnh và chức năng phòng

hộ cao nhất, nhằm đáp ứng mục tiêu kinh doanh nhất định Vũ Đình Phương/Đào Công Khanh (2001) [16] cũng đồng quan điển trong việc xây dựng

mô hình cấu trúc rừng và vốn rừng, cho rằng cần phải tìm trong tự nhiên những cấu trúc mẫu có năng suất cao đáp ứng mục tiêu kinh tế trong từng khu vực và

để nghiên cứu cấu trúc, sinh trưởng rừng hỗn loại ông đã đề xuất quan điểm: Tổng thể hỗn loài hay còn gọi là rừng cây là do các phần từ thuần loài hợp thành Nguyễn Ngọc Lung (1983) [13] đã sử dụng lý thuyết của tác giả người Pháp: Gurnaud, Collet, Huffel (1905) về quy luật phân phối thể tích của 3 lớp cây dự trữ, kế cận, thành thục theo tỷ lệ 1/3/5 về thể tích để xây dựng cấu trúc mẫu cho rừng ở Kon Hà Nừng và tác giả đã giới hạn cấp kính của từng cấp là 6-

26 cm cho dự trữ, 26-60 cm cho kế cận và > 60 cm cho thành thục Bảo Huy (1993) [9] đã xuấp phát từ lý thuyết mẫu chuẩn tự nhiên do Nguyễn Ngọc Lung (1983) [13] nêu lên, lựa chọn và xác lập các mô hình N/D, mẫu cho từng đơn vị phân loại của rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên, từ đó tác giả đề xuất điều chỉnh cấu trúc N/D theo cấu trúc mẫu hoặc đồng dạng trong phạm vi bé hơn đường kính giới hạn khai thác

Trong lĩnh vực này các tác giả đều xây dựng các cấu trúc mẫu từ nghiên cứu cơ sở cơ bản các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các hướng tác động vào rừng Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc

và được coi là ổn định và có năng suất cao nhất thông qua tài liệu quan sát Tính

ổn định của các cấu trúc này thường được tính toán theo lý thuyết trước khi đi vào khảo nghiệm Cấu trúc mẫu được quan tâm nhiều nhất là cấu trúc N/D1.3,

nó cũng là cơ sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng thông qua việc điều chỉnh cấu trúc này

Qua các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên trên thế giới và trong nước được tổng quan ở trên ta thấy: Các vấn đề nghiên cứu rất đa dạng và phong phú; tất cả các công trình nghiên cứu đều có giá trị lý luận và thực tiễn ở nhiều mức

độ khác nhau và đều nhằm mục đích làm sao để quản lý, sử dụng rừng một cách hiệu quả nhất Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu về cấu trúc rừng thường tập trung cho đối tượng rừng ít bị tác động để xác định những câu trúc mẫu chuẩn cho các kiểu rừng Chưa có nhiều nghiên cứu được đầu tư cho đối tượng RPH bằng TSTN Trong khi đối tượng rừng này ngày một gia tăng về quy mô diện tích và tầm quan trọng đối với quản lý rừng ở Việt Nam nói chung và ở vùng Tây Bắc nói riêng

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu lý luận: Nhằm bổ sung những hiểu biết về các quy luật cấu trúc

của RPH bằng TSTN (như cấu trúc tổ thành, tầng thứ, N/D và cấu trúc trữ lượng)

- Mục tiêu thực tiễn: Đề xuất được các giải pháp kinh doanh hợp lý đối với

RPH bằng TSTN tại Tây Bắc, góp phần nâng cao đóng góp của ngành lâm nghiệp trong sự nghiệp xóa đói, giảm nghèo và phát triển kinh tế-xã hội bền vững của vùng

2.2 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn được giới hạn trong RPH bằng TSTN là

RSX

Phạm vi nghiên cứu là vùng Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh: Hòa Bình, Sơn La, Lai

Châu và Điện Biên

Nội dung nghiên cứu:

1 Đánh giá hiện trạng và diễn biến RPH bằng TSTN trong vùng

2 Nghiên cứu cấu trúc rừng, bao gồm:

- Cấu trúc tổ thành và đa dạng loài

- Cấu trúc phân bố số cây theo cỡ kính

- Phân bố cây trên mặt bằng diện tích

3 Nghiên cứu đặc điểm TSTN của rừng

- Thành phần loài tái sinh

- Động thái tái sinh

- Chất lượng cây tái sinh

4 Đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho RPH

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp tiếp cận chung

Đề tài sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp tiếp cận kế thừa: Tổng hợp và phân tích các tài liệu đã có về

điều liện tự nhiên kinh tế-xã hội của vùng nghiên cứu; các số liệu đã công bố về qui mô và phân bố của rừng tái sinh, phân tích các nguyên nhân hình thành rừng tái sinh (nguồn gốc của rừng, các quá trình tái sinh và diễn thế) Các nguồn tài liệu được sử dụng chủ yếu là kết quả rà soát 3 loại rừng trên phạm vi toàn quốc (2006); Báo cáo kết quả diễn biến tài nguyên (Viện Điều tra Qui hoạch rừng 2010) [32], Số liệu diễn biến rừng do Cục Kiểm lâm công bố các năm

- Phương pháp điều tra thực địa: Tiến hành điều tra thu thập số liệu tại thực

địa bằng hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời và định vị để nghiên cứu cấu trúc rừng

- Phương pháp tham vấn chuyên gia: Tham vấn ý kiến của chuyên gia để đề

xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.3.2.1 Thu thập số liệu

- Tổng quan, phân tích và kế thừa các tài liệu đã công bố về hiện trạng và diễn biến RPH bằng tái sinh ở vùng nghiên cứu; các điều kiện cơ bản về tự nhiên kinh tế xã hội của vùng Phương pháp thu thập số liệu này chủ yếu sử dụng cho nội dung nghiên cứu 1

- Điều tra thực địa bằng hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời để thu thập số liệu phục vụ nghiên cứu nội dung 2 và 3 Dung lượng ô tiêu chuẩn được xác định bằng công thức: n= (t.v/s)2 Trong đó: t là độ tin cậy ở xác suất 95%, t=1,96 làm tròn là 2; v là độ biến động của các chỉ tiêu điều tra, đối với RPH ở khu vực Tây Bắc hệ số biến động trung bình là 45% (Trần Văn Con và cs, 2008) [4]; s là sai số điều tra cho phép, trong luận văn này chúng tôi ấn định sai số điều tra là 15% Như vậy, số ô tiêu chuẩn điều tra cần thiết là n=(2*45/15)2

=

36 ô Số ô tiêu chuẩn này được bố trí cho các tỉnh trong vùng theo tỷ lệ diện tích RPH bằng TSTN, cụ thể như bảng 2.1 sau:

Bảng 2.1 Số lượng ô tiêu chuẩn theo tỉnh

Chỉ số Tổng số Hòa Bình Sơn La Điện Biên Lai Châu Diên tích

Hình 2.1 Sơ đồ thiết kế ô tiêu chuẩn đo đếm

Ô tiêu chuẩn là một hình vuông có cạnh 30 x 30 m (900 m2) chia làm 3 cấp như sau:

- Cấp A (30x30 m): trong ô này tất cả các cây gỗ có đường kính ở độ cao 1,3m (D1,3) ≥ 6 cm (gọi là cây ở tầng cây cao) đều được đo ghi lại các thông số sau:

- Cấp C: 5 ô dạng bản (5x5m) để đếm tất cả các cây tái sinh có h<1,3m

2.4.2.2 Phương pháp xử lý, tổng hợp các số liệu, thông tin

Phân tích các thông số cấu trúc lâm phần:

- Tiết diện ngang G (m2/ha) được suy từ tiết diện ngang của ô điều tra (Gô), nó được tính từ tiết diện ngang (g) của các cây cá thể trong ô tiêu chuẩn, trong đó

g được tính bằng công thức: gi = (D1.3)2*PI()/40.000

Gô = n

i

g

1

000.10

«

S

G ha

trong đó Sô là diện tích ôtc

- Mật độ cây: N/ha được tính bằng công thức

000.10

«

S

n ha

trong đó n là số cây trong ô tiêu chuẩn và Sô là diện tích ô điều tra

- Mật độ loài: là số loài trên một đơn vị diện tích (ha), nó chính là số loài ghi nhận được trong ôtc

- Độ nhiều (Abundance) là số cây của mỗi loài i trên 1 ha ký hiệu là Ni ; Ni

chính là độ nhiều tuyệt đối của loài i; độ nhiều tương đối là tỷ lệ % của số cá thể loài i so với tổng số cây trên 1 ha, tức là Pi= Ni/N

- Tần suất (Frequency) là sự xuất hiện hoặc không xuất hiện của một loài trong một ô tiêu chuẩn Tần suất xuất hiện tuyệt đối biểu hiện bằng giá trị một

trăm phần trăm (100%) có nghĩa là loài đó xuất hiện trong tất cả các ô điều tra Tần suất tương đối của một loài có thể tính bằng tỷ lệ phần trăm của sự xuất hiện của loài đó so với tần suất tuyệt đối của tất cả các loài Để làm rõ mối liên quan của các loài đối với thảm thực vật RPH, người ta xác định số lượng xuất hiện của mỗi loài trong các ô tiêu chuẩn và phân ra 5 cấp liên hệ theo tần suất xuất hiện của các loài như sau:

hệ cao

- Độ ưu thế (Dominance) là mức độ che phủ của một loài, nó biểu hiện cho sự chiếm lĩnh không gian của loài đó trong lâm phần Độ ưu thế được tính bằng giá trị quan trọng (IV%) của loài thông qua số cây hay tiết diện ngang của nó Theo Daniel Marmillod giá trị IV% có thể tính theo công thức sau:

Gi% là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của loài i so với ΣG của ôtc

- Tỷ số hỗn loài = Số loài (s)/ Số cây (N) Có thể phân biệt hai loại tỷ số hỗn loài như sau:

HL1= s/N (phân tích tất cả các loài có trong ôtc) và

HL2= s5%/N (phân tích tỷ số hỗn loài của các loài có độ nhiều tương đối lớn hơn 5%)

Phân tích đa dạng loài:

Đa dạng loài được tạo thành bởi hai thành phần, số lượng loài và sự đồng đẳng (evenness) trong tần suất phân bố của chúng Có nhiều chỉ số đa dạng loài đã được sử dụng trong các nghiên cứu

Trần Văn Con (1991) [2] đã dùng mô hình entropy của Stocker/Bergmann (1977), được phát triển trên cơ sở chỉ số Shannon-Wiener

để nghiên cứu cấu trúc tổ thành của rừng khộp ở Tây Nguyên Một chỉ số entropy tổng hợp đã được Rẽnyi (1961) (dẫn theo Breugel (2007 [34]) đề xuất

và được nhiều tác giả khác sử dụng, chỉ số này được tính bằng công thức (gọi

là chỉ số entropy Rẽnyi) như sau:

s

i i

p

H (2.2) Trong đó s là tổng số loài, pi là độ nhiều tương đối loài thứ i trong ôtc, 

là một tham số quy mô có thể biến thiên từ 0-∞ H có thể là thước đo liên tục tính đa dạng của thảm thực vật Ưu điểm của chỉ số H so với nhiều chỉ số đa dạng truyền thống Khi =0, H=lnS, trong đó S là số loài; khi =1, công thức Rẽnyi sẽ có mẫu số là 0, H được đặt bằng chỉ số Shannon-Wiener; khi =2, H=ln(1/D), trong đó D là chỉ số ưu thế Simpson; và cuối cùng khi =∞, H=ln(1/p), trong đó p là độ nhiều tương đối của các loài có độ nhiều tương đối lớn hơn 5% Một ưu điểm nữa của chỉ số H là nó thích hợp cho việc định nghĩa tính đa dạng thông qua việc kết hợp giữa độ nhiều và độ đồng đẳng Với những ưu điểm đó, chỉ số H đã được nhiều tác giả sử dụng trong phân tích tính đa dạng của thảm thực vật Breugel, M.v (2007) [34] đã sử dụng chỉ số này để phân tích tính đa dạng của RPH sau nương rẫy ở Mexicô Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng hệ số này để phân tích sự biến thiên của giá trị H

trong các trường hợp =0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 và ∞ để vẽ đồ thị mô tả động

thái đa dạng loài của RPH

Phân tích cấu trúc thẳng đứng của rừng:

Việc chia chiều cao theo các cấp với cự ly nhất định để mô phỏng phân bố

N/H có một số hạn chế sau đây: (i) Không phản ánh được tính chất của tầng

thứ rừng; (ii) Việc đo chiều cao trong rừng tự nhiên là rất khó khăn và thường

không chính xác vì xác định được đỉnh tán cây là rất khó, hơn nữa các dụng cụ

đo chiều cao (theo nguyên lý quang học) rất khó sử dụng trong rừng tự nhiên

để xác định chính xác chiều cao; vì vậy, việc phân khoảng cách theo cấp chiều

cao với cự ly xác định (một cách cơ giới) có thể dẫn đến sai số Để khắc phục

các hạn chế này, tổ chức IUFRO đã đề xuất một hệ thống phân loại mà theo đó

thì rừng được chia thành 3 tầng, tầng trên là các cây có chiều cao lớn hơn 2/3

chiều cao tán rừng (chiều cao tán rừng được hiểu là chiều cao trung bình của

50 cây cao nhất của tán rừng); tầng giữa bao gồm các cây có chiều cao từ 1/3

đến 2/3 chiều cao tán rừng và tầng dưới bao gồm các cây có chiều cao thấp

hơn 1/3 tán rừng Luận văn sử dụng phương pháp phân tầng này của IUFRO

để phân tích cấu trúc tầng thứ của RPH bằng TSTN của vùng nghiên cứu

Phân tích cấu trúc phân bố số cây theo cỡ kính:

Sử dụng các hàm phân bố thống kê để mô phỏng qui luật phân bố N/D

của rừng tái sinh phục hồi Các phân bố sau đây sẽ được kiểm tra:

* Phân bố giảm: Là phân bố của biến ngẫu nhiên liên tục, theo dạng

phương trình Meyer:

f (x) =  e-x (2.3)

Trong đó:  và  là hai tham số của hàm Meyer

 Phân bố khoảng cách: Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng,

hàm mật độ có dạng toán học là:

 với x = 0

P (x) = (2.4)

( 1-  ) ( 1- )  x-1 với x  1

)

f

f f

với mức ý nghĩa là 5%

Nghiên cứu hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất:

Tập hợp số liệu khoảng cách đo theo từng ô tiêu chuẩn và tính các chỉ tiêu:

- X : trị số trung bình khoảng cách đo

-  : mật độ cây trên đơn vị diện tích ( cây/ m2 )

Tính chỉ tiêu Q theo Clark và Evans

26136 , 0

).

5 , 0

U   

(2.8)

Trong đó: x là giá trị bình quân của n lần quan sát

 là mật độ cây tái sinh tính trên một đơn vị diện tích

n là số lần quan sát

Nếu -1,96 < U  1,96 thì tổng thể có phân bố ngẫu nhiên Nếu U > 1,96 thì tổng thể có phân bố cách đều

Nếu U  - 1,96 thì tổng thể có phân bố cụm

CHƯƠNG 3 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN VÙNG NGHIÊN CỨU

và Lào; phía Đông giáp Phú Thọ, Hà Nội và Yên Bái

Trong vùng có 600 km đường biên giới với các nước láng giềng (265

Km với nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa ở phía Bắc và 355 km với nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào ở phía Tây)

, khu vực trung tâm của vùng với dãy

núi ven sông Mã cao 1.500m và các dãy núi phía Tây có đỉnh núi cao trên 2.000m Địa hình cao nguyên và núi đá vôi xen kẽ với các cao nguyên lớn như Mộc Châu và Nà sản (Sơn La); Xín Chải và Tà Phình (Lai Châu) Ngoài ra, ở vùng này còn có dạng địa hình thung lũng với đất phù sa và dốc tụ Đây là đạng địa hình tương đối bằng phẳng, tạo nên các cánh đồng lúa màu mỡ như Mường Thanh (Điện Biên), Mường Tấc (Sơn La), Mường Bỉ, Mường Vang (Hòa Bình)

3.3 Khí hậu, thủy văn

áp cao đẩy các khối không khí lạnh lục địa từ phía Bắc xuống làm hạ thấp nhiệt độ kết hợp với gió mùa Đông Bắc gây ra mưa phùn ở nhiều nơi

3.3.2 Thuỷ văn

Nguồn nước mặt vùng Tây Bắc khá phong phú với hệ thống sông suối phân bố khá dày, có các sông lớn như: sông Đà, sông Mã

Lượng nước của các sông rất lớn (trung bình nhiều năm khoảng 80 tỷ

km3) Với địa thế lưu vực rất cao , dòng sông chính và các chi lưu dốc , có nhiều ghềnh thác, đã tạo nên nguồn thuỷ năng lớn nhất Việt Nam khoảng 180 – 200 tỷ kw/h, chiếm 80% trữ lượng thuỷ điện của cả nước (riêng sông Đà có tiềm năng thuỷ điện 33 tỷ kw /h), là nơi cung cấp điện cho thực hiện công

nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Qua theo dõi , cho thấy dòng chảy các sông tăng nhanh từ biên giới đến

phần trung lưu và hạ lưu (sông Đà tại Lai Châu chiếm 64,4% lượng nước sông Đà và đến Tạ Bú đã lên 83,2%) Do chế độ thuỷ văn phức tạp , những năm gần đây thường xẩy ra lũ quét, lũ ống ở vùng cao và úng lụt ở vùng thấp trũng

3.4 Đặc điểm thổ nhƣỡng

- Đá mẹ hình thành đất: các loại đá mẹ tạo đất chủ yếu gồm:

+ Phức hệ đá trầm tích và đá biến chất có nguồn gốc trầm tích là đá

trầm tích và đá vôi

+ Đá Macma bao gồm Macma a xít và macma bazơ

Các loại đá mẹ phân bố xen kẽ nhau , tuy theo mức độ phân hóa mà hình thành nên các loại đất khác nhau

- Các mhóm đất chính

+ Đất mùn trên núi cao: Diện tích 326.100 ha, phân bố độ cao trên 1700m,

thường ở những nơi còn rừng Đây là loại đất có độ mùn cao, tầng đất dày, kết cấu tơi xốp Do vậy rất dễ xói mòn , rửa trôi nếu khồng có thảm thực vật rừng che phủ Loại đất này cần được ưu tiên sử dụng cho lâm nghiệp để bảo vệ , khoanh nuôi phục hồi rừng

+ Đất vàng đỏ trên núi thấp và núi trung bình : Diện tích 826.500 ha, phân

bố ở độ cao từ 700 m đến 1700m Do phân bố ở sườn giữa , có độ dóc lớn nên những nơi không có thảm thực vật rừng che phủ đã bị xói mòn mạnh , đất trở nên cằn cỗi Hướng sử dụng chủ yếu là khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên , trồng lại rừng, trồng cây công nghiệp, cây lương thực

+ Đất Feralít đỏ vàng vùng đồi và núi thấp : Diện tích 1.046.800 ha phân

bố ở độ cao dưới 700 m Hầu hết diện tích loại đất này đã qua canh tác nương rẩy nhiều năm, lại không có biện pháp bảo vệ ; vì vậy, đất đã bị thoái hóa Để sử dụng bền vững cần áp dụng các biện pháp canh tác nông lâm kết hợp phù hợp trên đất dốc

+ Đất đỏ cao nguyên, sơn nguyên: Diện tích 90.000 ha, đây là loại đất hình

thành trên cao nguyên Mộc Châu , Sơn La, tầng đất dày , thành phần cơ giới nhẹ nhưng kết cấu rời rạc , rất dễ bị xói mòn , rửa trôi và thường có ng uy cơ hạn về mùa khô Loại đất này ưu tiên phát triển các loài cây công nghiệp , cây nông nghiệp hàng hóa có giá trị cao nhưng phải chú ý nguồn nước tưới

+ Nhóm đất dốc tụ : Diện tích 237.590 ha, phân bố ở các thung lũng , ven

sông suối Do có nguồn gốc dốc tụ nên tầng đất rất dày , thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng, kết cấu chặt, bí nước Loại đất này hầu hết đã được canh tác nông nghiệp , giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực