Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh...39 4.2.1.. Xuất phát từ yêu cầu đó, Đề tài: “Nghiên
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-
NGUYỄN VĂN BÔNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHÒNG HỘ TRẠNG THÁI IIA HỒ YÊN LẬP TỈNH QUẢNG NINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2012
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ trạng thái IIa hồ
Yên Lập tỉnh Quảng Ninh” được thực hiện theo chương trình đào tạo cao học lâm
nghiệp khoá 18, giai đoạn năm học 2010 - 2012 của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Trong quá trình học tập và triển khai thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Phòng quản lý sau đại học, các thầy cô giáo Tr ường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; các cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam và một số cơ quan, đơn vị nơi đề tài triển khai thực hiện tại tỉnh Quảng Ninh Nhân dịp này, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy
cô giáo, các cơ quan đơn vị về sự giúp đỡ đó
Trước hết, tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đặng Kim Vui - Người hướng dẫn khoa học, đã tận tình truyền đạt, hướng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này
Xin chân thành cảm ơn Phòng quản lý sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và đặc biệt là cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của PGS.TS Trần Văn Điền - Hiệu trưởng trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu, học tập và thực hiện luận văn
Chân trọng cảm ơn Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập và các tổ chức,
cá nhân đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp
Thái Nguyên, tháng8/2012
Tác giả
Nguyễn Văn Bông
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 3MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN……….i
MỤC LỤC……….……….ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT………v
DANH MỤC CÁC BẢNG………vi
DANH MỤC CÁC HÌNH……….……….….viii
DANH MỤC TÊN KHOA HỌC CÁC LOÀI CÂY……… ix
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Trên thế giới ………4
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng……… 4
1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng ……… 8
1.2 Ở Việt Nam ……… ………10
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ……… 10
1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng ………15
Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 18
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18
2.2 Đối tượng nghiên cứu 18
2.3 Giới hạn nghiên cứu 18
2.4 Nội dung nghiên cứu 18
2.5 Phương pháp nghiên cứu 19
2.5.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài 19
2.5.2 Phương pháp kế thừa số liệu kết hợp với khảo sát tổng thể hiện trường 20
2.5.3 Phương pháp điều tra cấu trúc tầng cây cao 21
2.5.4 Điều tra tái sinh dưới tán rừng 21
2.5.5 Phân tích và xử lí số liệu ………22
Trang 4Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU 27
3.1 Điều kiện tự nhiên……… 27
3.1.1 Vị trí địa lý……… …27
3.1.2 Địa hình thổ nhưỡng………27
3.1.3 Khí hậu, thủy văn………28
3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội……… …………29
3.2.1 Dân số, dân tộc, lao động……….……… 29
3.2.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội……… 30
3.2.3 Khu vực phòng hộ hồ Yên Lập……… 31
3.3 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội………32
3.3.1 Thuận lợi……… 32
3.3.2 Khó khăn 32
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN… 34
4.1 Diện tích và phân bố rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh ……… …34
4.2 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 39
4.2.1 Cấu trúc mật độ 39
4.2.2 Cấu trúc tổ thành 40
4.2.3 Cấu trúc tần thứ và độ tàn che 46
4.2.4 Phân bố số cây theo đường kính 47
4.2.5 Phân bố số cây theo chiều cao 52
4.2.5 Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính D1,3 57
4.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 61
4.3.1 Cấu trúc mật độ cây tái sinh……… …… 61
4.3.2 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh……… 62
4.3.3 Nguồn gốc cây tái sinh……….68
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 54.3.4 Phẩm chất cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng………69
4.3.5 Phân cấp chiều cao cây tái sinh……… 71
4.4 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 72
4.4.1 Giải pháp về kỹ thuật……… ……73
4.4.2 Các biện pháp khác……… …….75
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 78
1 Kết luận 78
2 Tồn tại 80
3 Kiến nghị 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHẦN PHỤ LỤC ……… ……….……….86
Trang 6DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Ex Độ nhọn của phân bố
FAO Food and agriculture organization of the united nations (Tổ chức
Nông nghiệp và Lương thực Liên hiệp quốc) Gi% Hệ số tổ thành của loài i theo tiết diện ngang
Hvn Chiều cao vút ngọn
Hvn-D1.3 Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính 1,3m
IIA Trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy
IV% Hệ số tổ thành của loài i theo IV%
N/D1.3 Phân bố số cây gỗ theo cấp kính tại vị trí 1,3m so với mặt đất N/Hvn Phân bố số cây gỗ theo chiều cao vút ngọn
N/ha Mật độ cây gỗ trên hecta
N/ÔTC Mật độ cây gỗ trong ô tiêu chuẩn
Ni Số cây của loài i có trong ô tiêu chuẩn
Ni% Hệ số tổ thành của loài i theo mật độ
ÔTC Ô tiêu chuẩn
Trang 74.1 Hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu 34
4.2 Tổng hợp diện tích đất có rừng của khu vực rừng phòng hộ hồ Yên
4.3 Phân bố rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu 36 4.4 Đặc điểm của khu vực rừng tự nhiện trạng thái IIa phân bố 37 4.5 Cấu trúc mật độ tầng cây cao của rừng tự nhiên trạng thái IIa 39 4.6 Cấu trúc tổ thành của tầng cây cao theo mật độ 40 4.7 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số IV% 43
4.8 Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của rừng tự nhiên trạng thái IIa tại
4.9 Phân bố thực nghiệm N/D1.3 của khu vực nghiên cứu 47
4.10 Một số đặc trƣng mẫu của phân bố thực nghiệm N/D1,3 tại khu vực
4.11 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về phân bố N/D1.3 của
rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu 49 4.12 Phân bố thực nghiệm N/Hvn của khu vực nghiên cứu 52 4.13 Một số đặc trƣng mẫu của phân bố thực nghiệm N/Hvn tại khu vực 53
Trang 8nghiên cứu
4.14 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về phân bố N/Hvn của
rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu 54
4.15 Tương quan H/D1.3 của rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực
4.17 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Tân Dân, huyệnHoành Bồ 62 4.18 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Quảng La, huyện Hoành Bồ 64 4.19 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Bằng Cả, huyện Hoành Bồ 65 4.20 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Dân Chủ, huyện Hoành Bồ 67 4.21 Nguồn gốc cây tái sinh dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa 68 4.22 Phẩm chất cây tái sinh dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa 70
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
2.2 Sơ đồ bố trí các ô tiêu chuẩn điều tra cây tái sinh 22
4.1 Phân bố N/D1.3 thực nghiệm và phân bố lý thuyết ở các ô tiêu
Trang 10DANH MỤC TÊN KHOA HỌC CỦA CÁC LOÀI CÂY
Ba gạc Rauvolfia verticillata (Lour.) Baill Apocynaceae
Ba soi Macaranga denticulata (Blume) Muell Euphorbiaceae
Bồ đề xanh lá nhẵn Alniphyllum fortunei (Hemsl.) Perkins Styracaceae
Bông bạc Orthosiphon stamineus Benth Lamiaceae
Chân chim Schefflera octophylla (Lour.) Harms Araliaceae Chanh rừng Atalantia citroides Pierre ex Guill Rutaeceae
Chẹo tía Engelhardtia chrysolepis Hance Juglandaceae Chòi mòi đất Antidesma ghasembilla Gaertn Euphorbiaceae Côm hải nam Elaeocarpus hainanensis Oliv Elaeocarpaceae Côm lá bạc Elaeocarpus nitentifolius Merr ex Chun Elaeocarpaceae
Côm tầng Elaeocarpus dubius A.DC Elaeocarpaceae Côm trâu Elaeocarpus floribundus Blume Elaeocarpaceae Đáng chân chim Aralia octophylla Lour Araliaceae
Dâu da dất Baccaurea sapida Muell - Arg Euphorbiaceae
Dẻ bộp Quercus poilanei Hickel ex A.Camus Fagaceae
Dẻ cau Quercus platycalyx H ex A Camus Fagaceae
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 11Dẻ cuống Quercus chrysocalyx Hikel & A.Camus Fagaceae
Dẻ gai ấn Độ Castanopsis Indica A.D.C Fagaceae
Dẻ lá mai Lithocarpus amygdalifolius (Skan)
Đỏ ngọn (thành
ngạnh lông) Cratoxylum pruniflorum Dyer Hypericaceae
Dóc nước
Đỏm gai Bridelia monoica (Lour.) Merr Euphorbiaceae
Găng thạch Randia spinosa (Thunb) Poir Rubiaceae Gội nếp Aglaia spectabilis (Miq.) Jain ex Bennet Meliaceae
Kháo Cinnadenia paniculata (Hook.f.) Kostem Lauraceae Kháo vàng Machilus odoratissima Ness Lauraceae
Lá nến Macaranga denticulata Blume Euphorbiaceae
Lăn tăn Pilea microphylla (L.) Liebm Urticaceae Lim xanh Erthrophleum fordii Oliv Caesalpinioidea
e Lim xẹt (bắc) Peltophorum tonkinense A Chev Caesalpinioidea
e Lọng bàng Dillenia heterosepala Finet et Gagnep Dilleniaceae
Mạ sưa lá to Helicia grandifolia Lecomte Proteaceae Mắc niễng (cuống
sữa) Eberhardtia tonkinensis H.Lec Sapotaceae Mai hoa
Trang 12Mán đỉa Archidendron clypearia (Jack) I.Nielsen Mimosaceae Màng tang Litsea cubeba (Lour.) Pers Lauraceae
Mò lông Litsea umbellata (Luor.) Merr Lauraceae
Mò vối thuốc Actinodaphne cochichinensis H Lec Lauraceae
Phân mã tuyến nổi Archdendron chevalierii (Kost.) I Niels Mimosaceae Răng cá Carallia diplopetala Hand Mazz Zhizophoraceae Răng cƣa
Ràng ràng xanh Ormosia pinnata (Lour.) Merr Fabaceae
Rè lông Machilus velutina Champ ex Benth Lauraceae
Sảng nhung Sterculia lanceolata Cay Sterculiaceae
Sau sau Liquidambar formosana Hance Altingiaceae
Sồi phảng Castanopsis cerebrina Barnett Fagaceae Sồi xanh Lithocarpus pseudosundaicus Camus Fagaceae
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 13Súm năm ô Eurya quinquelocularis Kobuski Theaceae
Sung rừng quả nhỏ Ficus lacor Buch Ham Moraceae
Tăm chạc
Thành ngạnh Cratoxylon polyanthum Korth Hypericaceae
Thổ mật gai Bridelia balansea Tutchet Euphorbiaceae Thôi chanh Alangium chinense (Lour.) Harms Alangiaceae Thừng mực lông Wrightia pubescens R.Br Apocynaceae
Trám trắng Canarium album (Lour.) Raeusch Burseraceae
Trường hôi Tapicsia sinensis Oliv Staphyleaceae
Tu hú lá lớn Callicarpa macrophylla Vahl Verbenaceae
Vải thiều rừng Nephelium cuspidatum Blume Sapindaceae Vai trắng Daphniphyllum atrobadium Croiz ex
Metc
Daphniphyllace
ae
Vạng trứng Endospermum chinnenese Benth Euphorbiaceae
Vỏ dụt tía-Tai nghé Hymenodictyon orixence (Roxb) Marr Rubiaceae
Xoan đào Prunus arborea (Blume) Kalkm Rosaceae Xoan nhừ Choerospondias axillaris Burtt Et Hill Anacardiacea
Trang 14ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá đối với sự phát triển của xã hội, rừng có vai trò rất to lớn trong việc cung cấp lâm sản, bảo tồn đa dạng sinh học, du lịch sinh thái và phòng hộ môi trường Ngày nay, khi vấn đề môi trường đã trở thành vấn đề toàn cầu thì giá trị phòng hộ môi trường của rừng đã vượt xa giá trị cung cấp lâm sản truyền thống mà rừng đem lại Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, với 3/4 diện tích tự nhiên là đồi núi và thường xuyên phải chịu những trận mưa, bão lớn thì vai trò của rừng phòng hộ, đặc biệt là rừng phòng hộ đầu nguồn là rất quan trọng đối với nước ta Cho nên việc xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn cũng là giải pháp có hiệu quả để phòng chống nguy cơ sa mạc hoá đất vùng đồi núi, góp phần tạo thêm công ăn việc làm cho hàng chục triệu người, cung cấp thêm nhiều loại gỗ và lâm sản ngoài gỗ có giá trị phục vụ cuộc sống và phát triển kinh tế
- xã hội miền núi
Lưu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập có vị trí chiến lược rất quan trọng trong
sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và môi trường của tỉnh Quảng Ninh Trên sông Míp đã xây dựng đập hồ Yên Lập vào năm 1975, năm 1991 hồ Yên Lập được chính thức đưa vào sử dụng Hồ Yên Lập xây dựng nhằm giải quyết những nhiệm vụ chính như: chống lũ cho thị xã Quảng Yên và phường Đại Yên, Việt Hưng thành phố Hạ Long; cung cấp nước sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và nước sinh hoạt huyện Hoành Bồ, thị xã Quảng Yên, thành phố Uông Bí, Hạ Long Tới đây hồ Yên Lập còn cung cấp nước phục vụ huyện Thủy Nguyên, huyện đảo Cát Bà thuộc thành phố Hải Phòng, phát triển giao thông vận tải đường thuỷ, thuỷ sản, cải tạo môi trường du lịch thành phố Hạ Long và phát triển du lịch Nhận thức rõ tầm quan trọng của rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập, ngày 15/4/1991 Chủ tịch ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh đã ra Quyết định số 473-QĐ/UB V/v thành lập Ban quản
lý công trình trồng rừng tỉnh Quảng Ninh Tại Quyết định số 990 QĐ/UB ngày 20/5/1995 V/v tách Ban quản lý công trình trồng rừng thành 02 Ban riêng biệt, trong đó có Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập trực thuộc Sở Nông lâm ngư nghiệp Trên diện tích đất 04 xã thuộc huyện Hoành Bồ, một phần của 03 phường
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 15thuộc thành phố Hạ Long và phường Minh Thành thị xã Quảng Yên với tổng diện tích lưu vực hồ Yên Lập là 18.502 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên 12.113,6 ha, rừng trồng 3.203,4 ha, đất trống 910,1 ha, đất khác 2.274,9 ha
Vì rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập bị tàn phá mạnh do các hoạt động khai thác gỗ trái phép, chặt phá rừng làm cấu trúc rừng bị thay đổi, nên sau nhiều năm đưa vào sử dụng, lòng hồ Yên Lập đã bị bồi lắng rất nhiều, nguy cơ giảm tuổi thọ sử dụng của hồ là rất lớn Bên cạnh đó lưu lượng nước ở lòng hồ cũng thay đổi khá mạnh, lũ lớn vào mùa mưa và thiếu nước vào mùa khô, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sản xuất và đời sống người của người dân trong khu vực Là một công trình thủy lợi lớn nhất tỉnh Quảng Ninh và khá đẹp lại có tiềm năng du lịch, trong lưu vực của Hồ còn có 02 ngôi chùa có trên 700 năm tuổi (Chùa Lôi Âm và Chùa Triều) nổi tiếng tiếng nên đã thu hút hàng vạn khách mỗi năm Khu vực phòng hộ
hồ Yên Lập được ủy ban nhân dân tỉnh rất quan tâm với mục tiêu cao nhất là phát triển rừng phòng hộ, tăng độ che phủ của rừng trên cơ sở phát triển kinh tế - xã hội
và ổn định đời sống người dân địa phương
Khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập gồm trạng thái rừng tự nhiên IIa là chủ yếu với 9.912,7 ha, chiếm 98,86% diện tích rừng tự nhiên của khu vực và chiếm 69,09% tổng diện tích khu phòng hộ hồ Yên Lập Đối với rừng phòng hộ thì cấu trúc rừng là rất quan trọng, nó quyết định đến khả năng bảo vệ đất, điều tiết nguồn nước cũng như tính ổn định và độ bền vững của rừng Chính vì vậy việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ tự nhiên IIa ở đây là rất cần thiết nhằm góp phần đảm bảo an ninh môi trường, giảm nhẹ thiên tai, tăng khả năng sinh thủy cho hồ, từ
đó góp phần đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng rừng phòng hộ là rừng
tự nhiên khu vực hồ Yên lập
Xuất phát từ yêu cầu đó, Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
phòng hộ trạng thái IIa hồ Yên Lập tỉnh Quảng Ninh” được đặt ra là cần thiết, có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc của rừng tự nhiên IIa trên lưu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập tỉnh Quảng Ninh , làm
cơ sở khoa học cho việc đề xuất cá c giải pháp khoanh nuôi phục hồi , xúc tiến tái
Trang 16sinh, nuôi dưỡng, điều chế rừng tự nhiên trạng thái IIa trong rừng phòng hộ hồ Yên Lập tỉnh Quảng Ninh, rút ra những bài học kinh nghiệm cũng như đề xuất một số khuyến nghị cho việc phục hồi và phát triển các khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn trong khu vực và những nơi khác có điều kiện tương tự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 17Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên là đối tượng có cấu trúc hết sức phức tạp Do vậy, việc nghiên cứu các quy luật kết cấu của rừng làm cơ sở đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động nhằm nâng cao năng suất và khả năng phục hồi của rừng rất được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và tập trung vào một số vấn đề chính như sau:
1.1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành là sự tham gia của những loài cây trong lâm phần, hay nói cách khác là sự phong phú của các loài cây trong quần thụ thực vật Theo tác giả Richards P.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi ha thường có ít nhất 40 loài cây gỗ, mà có trường hợp còn đến trên 100 loài [25]
Khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục (về sinh thái), Evans, J (1984) xác định, có tới 70 - 100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhưng hiếm có loài nào chiếm hơn 10% tổ thành loài (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41]
Theo Tolmachop A.L (1974) ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất đa dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số loài của hệ thực vật đó và tổng
tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số loài lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng số loài (dẫn theo Viện Điều tra quy hoạch rừng, 2006) Trong rừng hỗn giao, nhiều loài cây gỗ lớn phân bố theo tỷ lệ khá cân bằng, tuy nhiên phần lớn trong một quần thụ thường có 1-2 loài chiếm ưu thế [42]
Schimper (1935) khi nghiên cứu rừng vùng Bắc Mỹ cho thấy có 25-30 loài thực vật thuộc nhóm cây cho gỗ lớn (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41]
Laura Klappenbach cho rằng thành phân loài cây liên quan đến các loại rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu rừng chỉ có một ít loài Rừng luôn luôn biến đổi và phát triển thông qua một chuỗi diễn thế, trong thời gian đó thành phần loài cây trong các khu rừng có sự thay đổi [47]
Trang 18Tác giả Baur G.N (1962), khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem trên sông Amazôn, trên một ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê được 36
họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41]
Theo tác giả Catinot R (1974) trong rừng ẩm nhiệt đới Châu Phi có đến vài trăm loài thực vật; và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đông Nam Á thường có một nhóm loài ưu thế là nhóm họ Dầu, chiếm đến 50% quần thụ [1]
1.1.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Rừng nhiệt đới hiện tượng phân tầng là một đặc trưng quan trọng dễ nhận biết Một trong những cơ sở định lượng để phân chia tầng thứ là quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao Đã có một số tác giả đề xuất các phương pháp nghiên cứu tầng thứ của rừng nhiệt đới, điển hình như phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng Davit và P.W Risa (1933 - 1934) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của nó nên nhiều tác giả có ý kiến không thống nhất nhau trong cách phân chia tầng thứ Chevalier (1917), Mildbraed ( 1922) đã ngụ ý rằng mọi phương pháp dựa vào chiều cao của cây để phân cây cối thành tầng đều có tính chất tùy tiện và các tầng đó không có một thực tế khách quan Booberg (1932) đã lập đồ thị chiều cao của tất cả các cây
gỗ đo được trong các “khu rừng bảo vệ” ở Java và đi đến kết luận là không thể nhận
ra có mấy tầng cây như các tác giả khác đã mô tả Ngược lại, nhiều tác giả khác cho rằng rừng mưa thường có từ ba đến năm tầng: Brown (1919) khi nghiên cứu rừng cây họ Dầu tại Phillippines, đã cho biết là các cây gỗ lớn sắp xếp thành ba tầng khá
rõ rệt Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa ở Guana, Davis và Richards P.W ( 1933-1934) dùng phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phương
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 19pháp này được đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lí luận cũng như về thực tiễn sản xuất, kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ (A, B, C) tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E) Richards P.W (1936) cho biết trong rừng cây họ Dầu hỗn hợp nguyên sinh ở núi Dulit tại Borneo có 3 tầng cây gỗ nhưng tầng A phân biệt rõ ràng còn tầng B và
C khó xác định rõ ranh giới, ngoài ra còn có một tầng cây bụi và tầng thực vật mặt đất; năm 1939 ông cũng phân rừng hỗn hợp nguyên sinh ở Nigeria thành năm tầng với ba tầng cây gỗ Vaughan và Weihe (1941) nhận thấy rằng trong rừng cao đỉnh tại Moritiut sự phân tầng là có thực và Bear (1946) cũng mô tả sự phân tầng rõ rệt trong rừng Trinidad, với ba tầng cây gỗ và tầng cây bụi, tầng mặt đất (theo Richards P.W (1952)) Catinot (1974) cho rằng: rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hoá mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán với những cây có chiều cao trên 40m và những tầng bên dưới Ngoài ra, khi liệt kê các nghiên cứu về cấu trúc hình thái rừng nhiệt đới còn phải kể đến các tác giả như Catinot.R (1965), Plandy.J (1978), đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu diện đồ ngang và đứng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31]
Richards (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao
là 6 - 12 m, 12 - 18 m, 18 - 24 m, 24 - 30 m, 30 - 36 m và 36 - 42 m Thực chất việc phân tầng này chỉ là phân chia rừng thành các lớp chiều cao khác nhau một cách cơ giới (mỗi tầng cách nhau 6 m) [25] Odum E P (1971) chưa thống nhất với ý kiến cho rằng có sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả [6]
Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp của Kraft là: khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng trồng Theo phân cấp Kraft, cây rừng được chia làm hai nhóm: nhóm cây thống trị và nhóm cây bị chèn ép, tiếp đó ông phân chia cây rừng thành năm cấp dựa vào tình hình sinh trưởng của chúng Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài
Trang 20đều tuổi Cho đến nay phân cấp này vẫn được sử dụng rộng rãi trong kinh doanh rừng trồng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31]
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 Sampion Gripfit (1948) khi nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước và chất lượng cây rừng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31]
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
Tóm lại, sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới mặc dù có các ý kiến trái ngược, nhưng quan điểm có sự phân tầng rõ rệt trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa học xác nhận
1.1.1.3 Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Cũng theo tác giả Richards P.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ
và châu Phi, mật độ lâm phần (cây có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên) biến động từ 390 - 1.710 cây/ha, trong đó mật độ của những cây có đường kính từ 41cm trở lên khoảng 39 - 60 cây/ha Baur G.N (1962), cũng cho biết: trong rừng mưa nguyên sinh ở Mã Lai trên diện tích một hecta có khoảng 550 cây có đường kính từ 10cm trở lên, trong đó những cây có đường kính trên 48cm từ 42 - 65 cây/ha [25]
Về mật độ tối ưu lâm phần, tác giả H Thomasius (1972) đã xây dựng lý thuyết khoảng sống và hằng số không gian sinh trưởng liên quan tới chiều cao, mật
độ và tuổi Kairukstis (1980) xác định mật độ tối ưu lâm phần theo diện tích tán lá
và mức độ che phủ Chiabera (1982) mô hình hóa mật độ tối ưu theo tuổi và lấy mật
độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung, 1987) [16] Nhưng các phương pháp này chỉ thích hợp cho nghiên cứu rừng thuần loài đều tuổi Đối với rừng hỗn loài khác tuổi, việc xác định tuổi lâm phần rất khó khăn, cho nên khó áp dụng đối với rừng nhiệt đới hỗn loài khác tuổi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 21Nghiên cứu của Joost E Duivenvoorden (1995) tại vùng Amazon thuộc Comlombia cho thấy, trong 95 ô tiêu chuẩn, với diện tích 0,1 ha, phân bố ở các vị trí địa hình khác nhau có 1077 loài với đường kính ngang ngực (DBH) ≥ 10cm Các loài này thuộc 271 giống của 60 họ, trong đó các họ Leguminosae và họ Sapotaceae
có nhiều loài có giá trị nhất [46]
1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành, duy trì và phát triển của thảm thực vật rừng Do vậy, nghiên cứu về tái sinh rừng đã được nhiều tác giả trên thế giới thực hiện Davis và Richards (1933-1934) nghiên cứu rừng mưa ở khu vực sông Moraballi, Guana, đã thống kê số cây thứ tự từ thấp đến cao, trước hết là số mầm non dưới 2 m, tiếp đến là số cây non có đường kính dưới
10 cm và chiều cao trên 4,6 m, sau đó mới đến số cây gỗ có đường kính trên 10 cm với cỡ đường kính 10 cm Cây tái sinh được thống kê từ dưới 2 m đến chiều cao 4,6
m, với đường kính dưới 10 cm Tác giả Aubre’ville (1993) đã thống kê lớp cây non gồm những cây thuộc cấp đường kính nhỏ hơn 10 cm (Theo Richards P.W,1970) [25]
Trong các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng và sinh trưởng của tái sinh thì ánh sáng được xác nhận là quan trọng Balanford (1929) khi nghiên cứu tại vùng rừng thường xanh ở Malaixia nhận thấy tái sinh tốt nhất là tại những nơi có lỗ trống, ở đấy bề ngang không rộng quá 6 m; ở nơi có lỗ trống lớn hơn không thấy xuất hiện cây tái sinh ở giữa lỗ trống (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41]
Theo Catinot R (1978) [2] khi nghiên cứu về tái sinh cây họ Dầu (Dipterocarpaceae), trong các khu rừng ở vùng Đông Nam châu Á, thấy rằng tái sinh cây họ Dầu hình thành từng vệt sau khai thác
Tuomela K và các cộng sự (1995) [36] nghiên cứu tái sinh ở các ô trống có diện tích từ 406 đến 1.242 m2 trong các khu rừng đã qua khai thác ở Kalimantan - Indonesia nhận thấy phân bố tần suất đường kính cây con ở các ô trống khác hẳn so với cây con ở vùng rừng xung quanh Điều đó cho thấy cây con họ Dầu bắt đầu phát triển mạnh sau khi mở tán, tốc độ sinh trưởng tỷ lệ nghịch với diện tích ô trống và
Trang 22đã xác định diện tích ô trống thích hợp là khoảng 500 m2, như vậy cây họ Dầu chịu ảnh hưởng hưởng lớn của nhân tố ánh sáng
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, ẩm độ và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các cá thể tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật I.N.Nakhtenko (1973) cho rằng: sự trùng hợp cao của sự hấp thụ dinh dưỡng giữa hai loài có thể gây cho nhau sự kìm hãm sinh trưởng và làm tăng áp lực cạnh tranh giữa hai loài (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [28]
Đối với rừng thuần loài cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên của loại rừng này Mary L Duryea (1981) [48] nghiên cứu về tái sinh của rừng thông thuần loài đã đề xuất 6 bước để thực hiện tái sinh tự nhiên, bao gồm: Lựa chọn cây làm giống; xây dựng kế hoạch để xác định mùa giống tốt; khai thác rừng thông; chuẩn bị hiện trường (có thể đốt hoặc cày xới đất, để hạt dễ tiếp xúc, nẩy mầm); khai thác những cây còn chừa lại; kiểm soát các loài thực bì để cây thông con phát triển
Khi nghiên cứu về tái sinh và quản lý rừng mưa các tác giả Arturo Pompa, Timothy Charles Whitmore and Malcolm Hedley (1991) [44] đã đề cập đến khả năng tái sinh cũng như những yếu cầu về quản lý đối với tái sinh rừng, những vấn đề liên quan chủ yếu là thành phần đa dạng sinh học, các động lực tái sinh ở các
Gomez-tỷ lệ không gian khác nhau, sinh lý thực vật của các loài mọc nhanh, khả năng tái sản xuất và di truyền, quả và quan hệ sinh thái chất nuôi dưỡng với cây con và cuối cùng là những vấn đề liên quan đến quản lý rừng
Tổ chức FAO tại Bangkok - Thái Lan đã tổng kết những tiến bộ trong việc
hỗ trợ phục hồi tái sinh rừng tự nhiên vùng Châu Á - Thái Bình Dương, các tác giả Patrick C Dugan, Patrick B Durst, David J Ganz và Philip J.McKenzie (2003) [49] đã tập hợp các nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến tái sinh rừng tự nhiên tại các nước, gồm: kiểm soát lửa rừng, hạn chế chăn thả, ngăn chặn sự phát triển của các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 23loài cỏ tranh và một vấn đề quan trọng là thu hút cộng đồng địa phương cũng như chính sách của Chính phủ đối với phục hồi tái sinh rừng tự nhiên
Các nghiên cứu tại vùng Conecticut - Mỹ, các tác giả Jeffrey S Ward, Thomas E Worthley (2008) [45] đã đưa ra các nhân tố giới hạn ảnh hưởng tới sự phát triển của các loài cây tái sinh, bao gồm: ánh sáng và không gian dinh dưỡng; đất; độ ẩm đất; chất đất; sự cạnh tranh; sự phát triển của quần thụ, trong đó ánh sáng được xác định là nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự hình thành phát triển của cây tái sinh,
Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng và ở một số kiểu rừng khác nhau Tuy vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới đa dạng và rất phức tạp, sự phát sinh và phát triển của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì thế, cần tiếp tục nghiên cứu làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất
1.2 Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành thực chất là sự tham gia của các thành phần loài cây trong quần thể cây rừng Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam, trên quan điểm
hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) đã dựa trên số lượng và sinh khối
nhóm loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân định các ưu hợp và
phức hợp Nhóm loài ưu thế trong các ưu hợp không quá 10 loài, tỉ lệ cá thể của
mỗi loài ưu thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế đó phải chiếm 40-50% tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong quần thể trên đơn vị diện tích điều tra Trường hợp độ ưu thế các loài cây không rõ ràng gọi là các phứchợp [32]
Do đặc trưng khí hậu và đất thuận lợi cho nhiều loài cây cùng phát triển, cho nên trong rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới hiếm khi chỉ có một loài ưu thế duy nhất tạo thành các quần hợp như vùng ôn đới Theo Nguyễn Hồng Quân (1982), trong
Trang 24rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích một ha có khoảng 60 loài, nhưng các loài có tổ thành lớn nhất cũng không vượt quá 10% Nguyễn Văn Trương (1983), cho rằng: trong rừng tự nhiên hỗn loài, chỉ tính loài cây gỗ từ trạng thái rừng sào trở lên cũng có đến ba bốn chục loài trên một ha, nhưng trong đó loài cây gỗ lớn có thể vươn đến lớp không gian cao 30m chỉ từ 10 - 20% Nguyễn Ngọc Lung (1991) qua điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác, cũng cho biết: trên ô tiêu chuẩn diện tích một ha thường có từ 23 - 25 loài, với
số cây thấp nhất cũng đạt 317 cây và cao nhất đến 859 cây trên một ha [18], [24],[33]
So sánh với khu vực khác trên thế giới, Phạm Hoàng Hộ (1999) cho biết: nếu
ở rừng Amazon, trung bình có khoảng 90 loài trên ha, thì ở Đông Nam Á đến 160 loài [8]
Để đánh giá tổ thành rừng, nhiều tác giả đã sử dụng công thức tổ thành trên tỉ
lệ phần mười theo số cây, tiết diện ngang, hoặc chỉ số IV%, trong đó phương pháp tính tỉ lệ tổ thành (IV%) theo phương pháp của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1984) thường được các nhà khoa học vận dụng trong những công trình nghiên cứu cấu trúc rừng [9]
Về nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây trong rừng tự nhiên, Nguyễn Hải Tuất (1991), đã sử dụng phương pháp tương quan giữa hai sự kiện và phương pháp kiểm tra tính độc lập bằng mẫu biểu 2 x 2 Hạn chế của phương pháp trên là kết quả đánh giá phụ thuộc vào độ lớn của ô thu thập số liệu, và tác giả đã đề xuất có thể dùng phương pháp 6 cây để đánh giá sẽ khách quan hơn [37]
Bùi Đoàn (2001) đã áp dụng phương pháp phân tích định tính (dựa vào tổ thành ưu thế các loài tham gia lập quần và tầng ưu thế sinh thái) và phương pháp
sinh thái định lượng của M Gounot (1965), để phân các "nhóm sinh thái" phục vụ
công tác điều chế rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng [5] Nguyễn Văn Thêm (2004), nghiên cứu sự kết nhóm giữa các loài trong rừng thường xanh ở Đồng Nai,
đã sử dụng bảng chéo 2x2, kiểm định tính độc lập giữa các loài cây dùng tiêu chuẩn
2; nếu hai loài có quan hệ với nhau sẽ tính cường độ liên hệ theo thống kê Lambda,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 25Phi và Cramer’s.V; và khi có mặt nhiều loài cây trên ô, thì mối liên hệ giữa hai loài được xác định thông qua hệ số kết nhóm riêng phần Thật ra phương pháp tính toán của hai tác giả này phức tạp, khó áp dụng hơn phương pháp mà các tác giả nêu trên
đã sử dụng
Như vậy, có thể thấy rằng 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 hệ số này biến động từ 1/5 đến 1/13 (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 thường được dùng là chỉ số IV (Important Value Index) tính bằng % Giá trị này được tính cho 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%> 5% được xếp vào các loài ưu thế Phục vụ mục tiêu quản lý, người ta cũng nghiên cứu các quan hệ tương hỗ 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 Lâm Trường 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 chỉ 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% dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31]
1.2.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Trên quan điểm nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của rừng, khác với một số tác giả nước ngoài về quan điểm tầng thứ trong rừng nhiệt đới, ở Việt Nam hầu như
Trang 26các nhà khoa học đều thống nhất là có sự phân tầng trong rừng tự nhiên Sự phân tầng đó khá rõ rệt, có ý nghĩa quan trọng trong hệ sinh thái và đồng thời tạo ra sự đa dạng sinh học của rừng nhiệt đới
Thái Văn Trừng (1963, 1978) [32] đã phân rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở Việt Nam thành năm tầng: tầng vượt tán A1, tầng ưu thế sinh thái A2, tầng dưới tán A3, tầng cây bụi thấp B và tầng cỏ quyết C
Trần Ngũ Phương (1970, 1998, 1999) cho rằng: số tầng nhiều nhất trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là năm, kể cả tầng cây bụi và thảm tươi Nhưng theo ông việc phân tầng theo các cấp chiều cao là không khoa học Thực tế nếu phân tầng mà không chỉ rõ giới hạn cấp chiều cao, thì việc phân tầng ấy chỉ đơn thuần mang tính chất định tính [22]
Theo Nguyễn Văn Trương (1973, 1983) khi nghiên cứu cấu trúc đứng của rừng tự nhiên ở các vùng Nghệ An, Hà Tĩnh, Hà Giang, Bắc Kạn và Tuyên Quang,
đã chia chiều cao rừng từ đỉnh cây cao nhất đến cây thấp nhất thành một số cấp chiều cao theo công thức Hoppman và gộp thành năm cấp chiều cao [34] Lê Minh Trung (1991,1992), trên cơ sở phân cấp chiều cao với cự li cấp là hai mét; đã phân các ưu hợp Giổi xanh, ưu hợp Bằng lăng thành ba tầng và ưu hợp dầu đỏ thành hai tầng với giá trị các đường giới hạn tầng khác nhau cho rừng ở vùng Gia Nghĩa - Đắc Nông [40] Đào Công Khanh (1996), cũng cho biết: trong rừng mưa nhiệt đới,
sự ứ đọng tầng tán hình thành tầng tích tụ ở một vài cấp chiều cao là tồn tại rõ rệt;
và theo Vũ Đình Phương (1998), việc xác định giới hạn của các tầng thứ chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng rõ rệt, tức là rừng đã phát triển ổn định và rừng lá rộng thường xanh ở nước ta vào giai đoạn ổn định thường có ba tầng,… [23]
Qua đây cho thấy quan điểm phân chia mặt cắt đứng của rừng thành các cấp chiều cao để có cơ sở định lượng cấu trúc, được nhiều nhà khoa học tán thành và áp dụng
1.2.1.3 Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Cấu trúc mật độ là số lượng cây trên một đơn vị diện tích, cấu trúc này
có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng phát triển của lâm phần Trong kinh doanh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 27rừng, việc xác định mật độ thích hợp trong trồng rừng có ý nghĩa quan trọng Nhằm mục đích xác định mật độ tối ưu cho lâm phần, Nguyễn Ngọc Lung (1987) trong khi nghiên cứu trên đối tượng rừng thông ba lá Tây Nguyên, đã sử dụng 3 phương trình kinh nghiệm biểu thị nhu cầu không gian dinh dưỡng, trong đó dạng phương trình GT = a +p.A ( GT là diện tích hình chiếu thẳng đứng tán lá, A là tuổi của lâm phần, a và p là các tham số) được chọn làm cơ sở để xây dựng mô hình mật độ hợp lí Phương pháp này chỉ phù hợp cho đối tượng rừng thuần loài [17]
Tác giả Trần Văn Con (1992) đề nghị ứng dụng mô phỏng toán trong nghiên cứu động thái rừng tự nhiên dựa trên tương quan giữa tổng số cây và tiết diện ngang của lâm phần rừng khộp, tính toán các tham số phù hợp cho mỗi dạng cấu trúc để xác định mật độ tối ưu của lâm phần; qua đó cũng cho biết rằng rừng Khộp Tây Nguyên rất thưa, độ đầy chỉ đạt từ 0,4- 0,7 [4]
Về nghiên cứu hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất, Nguyễn Hải Tuất (1990) [38], Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1994) [39] bằng phương pháp kiểm tra mức độ sai khác giữa số trung bình khoảng cách từ một cây được chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất với trị số bình quân lí thuyết, kết hợp với sử dụng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn đánh giá khi dung lượng mẫu đủ lớn, xác định hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất cho các trạng thái rừng
từ IIa đến IV
Vận dụng phương pháp trên, Bảo Huy (1990, 1993) dùng phân bố khoảng cách và kiểm tra bằng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn để xác định các kiểu phân bố cây rừng trên bề mặt cho các đơn vị phân loại của lâm phần Bằng lăng ở Đắk Lắk [10] Lê Sáu (1996), áp dụng khi nghiên cứu phân bố cây ở các lâm phần rừng tự nhiên Kon Hà Nừng [26] Trần Cẩm Tú (1999) áp dụng cho đối tượng rừng tự nhiên
ở Hương Sơn - Hà Tĩnh [40]
Từ cự ly bình quân cây rừng tính toán theo phương pháp trên, kết hợp với việc xác định mô hình cấu trúc N/D định hướng, tính toán được mô hình cự ly bình quân tối ưu giữa các cây rừng theo cỡ kính phục vụ cho công tác bài cây khai thác,
Trang 28tỉa thưa nuôi dưỡng rừng, (Bảo Huy, 1993) [10]
1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Thái Văn Trừng (1978) [32] cho rằng tái sinh tự nhiên thực vật rừng nhiệt đới
có 2 cách: tái sinh liên tục dưới tán rừng rậm của các loài chịu bóng và tái sinh theo vệt để hàn các lỗ trống
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 tái sinh tự nhiên 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 (theo Trần Xuân Thiệp (1996) [29]
Vũ Đình Huề (1975) [9] đã có đánh giá khái quát về tái sinh rừng tự nhiên ở rừng miền Bắc Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1983) [14], [15] 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
Theo Nguyễn Hồng Quân (1984) [24] 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
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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 29Ngô Văn Trai (1995) [35] nghiên cứu tái sinh rừng một số trạng thái rừng ở Tây Nguyên và đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục hồi rừng
Nguyễn Duy Chuyên (1996) [3] tiến hành nghiên cứu tái sinh tự nhiên 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) [29] 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
Nhiều tác giả khác cũng đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên như
Vũ Tiến Hinh (1991) [7], Vũ Văn Nhâm (1992) [19], Trần Ngũ Phương (1970, 1998) [20], [21] Ngô Kim Khôi (1999) [11] 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) [43] 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 rừng phục hồi có mật độ tái sinh tương đối cao và biến động từ 2000 đến 18.000 cây/ha
Trang 30Rừng phục hồi thường xanh có mật độ cây tái sinh cao hơn so với rừng nửa rụng lá
và rụng lá
Phạm Đình Tam (2001) [27] nghiên cứu tại Kon Hà Nừng cho rằng tái sinh tự nhiên 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
Đinh Hữu Khánh (2006) [12] đã nghiên cứu cơ sở khoa học xác định và phân loại đối tượng khoanh nuôi phục hồi rừng ở một số tỉnh Nam Trung bộ, đã xác định được 9 nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng và dựa vào các yếu tố chủ yếu: mật độ cây tái sinh/ha, chiều cao trung bình của các loài cây gỗ tái sinh, số tháng hạn trong năm, lượng mưa trung bình năm, cấp hạng đất để phân chia khả năng phục hồi rừng
từ trạng thái IC với các khoảng thời gian >8 năm; 5- 8 năm và < 5 năm,
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 tái sinh tự nhiên có nhiều khác biệt giữa các vùng, các địa phương nên để ứng dụng cần có những nghiên cứu cụ thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 31Chương 2:
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Nâng cao chức năng phòng hộ của rừng nhằm cung cấp nguồn nước cho hồ Yên Lập, góp phần phát triển kinh tế xã hội và môi trường của tỉnh Quảng Ninh
- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc của tầng cây cao và đặc điểm cây tái sinh dưới tán rừng tự nhiên trạng thái rừng IIa thuộc khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
- Đề xuất được định hướng một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh rừng tự nhiên, làm giàu và nuôi dưỡng rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
2.2 Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rừng tự nhiên phục hồi trạng thái IIa
trong khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
2.3 Giới hạn nghiên cứu
+ Về địa bàn nghiên cứu: Giới hạn trong khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh, tập trung ở 4 xã miền núi có rừng tự nhiên trạng thái IIa phân bố là: xã Quảng La, Dân Chủ, Bằng Cả và Tân Dân
+ Trạng thái rừng tự nhiên nghiên cứu: chỉ tập trung vào các trạng thái rừng IIa
+ Về nội dung nghiên cứu: Chỉ tập trung nghiên cứu một số đặc điểm phân
bố, cấu trúc tầng cây cao và đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa trong khu vực nghiên cứu
2.4 Nội dung nghiên cứu
Đề tài đặt ra các nội dung nghiên cứu sau đây
- Diện tích và phân bố rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ
hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
Trang 32- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
- Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh rừng tự nhiên, làm giàu và nuôi dưỡng rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Quan điểm nghiên cứu và cách tiếp cận
- Mỗi trạng thái rừng có đặc điểm cấu trúc và tái sinh khác nhau, do vậy cách tiếp cận của đề tài là theo các trạng thái rừng cụ thể như rừng IIa
- Tái sinh rừng là quá trình diễn thế lâu dài, do điều kiện thời gian nghiên cứu ngắn nên đề tài đã vận dụng quan điểm lấy không gian thay thế thời gian để nghiên cứu tái sinh
- Cấu trúc rừng thể hiện ngoại mạo và nội dung bên trong của rừng, thể hiện qua các quy luật phân bố, tương quan giữa các đại lượng và các thành phần của rừng Do đó, khi nghiên cứu về đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng cũng cần phải nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của rừng; sử dụng các chỉ tiêu, chỉ
số phản ánh một cách khách quan, chân thực đó là tổ thành loài - chỉ số IV% (Important Value Index) và một số chỉ tiêu quan trọng khác như mật độ, độ tàn che, Quá trình nghiên cứu được khái quát theo sơ đồ sau đây:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 33Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
Hình 2.1 Sơ đồ khái quát quá trình nghiên cứu
2.5.2 Phương pháp kế thừa số liệu kết hợp với khảo sát tổng thể hiện trường
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu về trạng thái rừng IIa trong và ngoài nước, đặc biệt là các nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc tầng cây cao, đặc điểm tái sinh dưới tán rừng tự nhiên đã có
- Kế thừa các tài liệu, kết quả nghiên cứu, đánh giá về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên rừng của khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh
- Làm việc với các cơ quan chức năng tại tỉnh Quảng Ninh như: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập,
Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả nghiên cứu
Thu thập, kế thừa các tài liệu, số liệu đã có
Điều tra, thu thập số liệu tại hiện trường nghiên cứu
Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp
Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng trạng thái IIA
Trang 34Chi cục lâm nghiệp, các Ban quản lý dự án lâm nghiệp, cộng đồng dân cư sống gần rừng tự nhiên để có thể nắm được tình hình rừng, diện tích và địa điểm phân bố trạng thái rừng tự nhiên IIa trong khu vực nghiên cứu
- Điều tra tổng thể hiện trường khu vực có rừng tự nhiên trạng thái IIa phân
bố, từ đó lựa chọn các địa điểm để bố trí các OTC tạm thời để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao, đặc điểm tái sinh dưới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa
2.5.3 Phương pháp điều tra cấu trúc tầng cây cao
- Địa điểm điều tra được bố trí tại 4 xã có rừng tự nhiên trạng thái IIa phân
bố chủ yếu là xã Quảng La, Dân Chủ, Bằng Cả và Tân Dân Tại mỗi xã lập 3 OTC điển hình, tạm thời với diện tích 2.500 m2 (50m x50m)
- Lập OTC điển hình, tạm thời để điều tra lâm phần, số OTC bố trí cho từng địa điểm và từng đối tượng rừng cụ thể như sau:
Bảng 2.1: Bố trí OTC điều tra lâm phần tại các địa điểm nghiên cứu
+ Điều tra đo đếm tầng cây cao: Trong mỗi OTC thu thập các số liệu về tên
loài và đường kính thân cây (D1.3, cm); chiều cao vút ngọn (Hvn, m), độ tàn che tầng
cây cao, độ che phủ tầng thảm tươi cây bụi
2.5.4 Điều tra tái sinh dưới tán rừng
- Vị trí điều tra tái sinh dưới tán rừng được thực hiện đồng thời với vị trí lập OTC điều tra tầng cây cao của lâm phần Trong mỗi OTC điều tra lâm phần lập 5 ô
đo đếm tái sinh, diện tích mỗi ô là 25m2
Trang 35Bảng 2.2: Bố trí ô dạng bản điều tra cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí các ô tiêu chuẩn điều tra cây tái sinh
- Những yếu tố về cây bụi thảm tươi, độ tàn che, lập địa, nguồn giống cho tái sinh được sử dụng kết quả mô tả OTC điều tra tầng cây cao của lâm phần
- Cây tái sinh được đo đếm có chiều cao tối thiểu từ 10cm trở lên và tối đa là 4m trở xuống Đếm và đo chiều cao toàn bộ cây tái sinh trong ô, xác định tên loài, nguồn gốc tái sinh và phân cấp chất lượng cây tái sinh theo 3 cấp như sau:
+ Cây tốt (loại A) là cây thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt nhất, không sâu bệnh;
+ Cây trung bình (loại B) là những cây sinh trưởng bình thường, ít có khuyết
Trang 36- Xác định hệ số tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh theo công thức:
Trong đó: A: Hệ số tổ thành tầng cây cao hoặc cây tái sinh
m: Số cá thể mỗi loài trong ô tiêu chuẩn
n: Tổng số cây trong ô tiêu chuẩn
- Tỷ lệ tổ thành tầng cây cao
Tỷ lệ tổ thành của từng loài cây trên 1ha được tính thông qua hai chỉ tiêu: tỷ
lệ % mật độ (N%) và tiết diện ngang (G%) Mỗi loài được xác định tỷ lệ tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% (Important Value)
là nhóm loài ưu thế, nhóm loài cây có chỉ số IV%> 5% được xem là nhóm loài ưu thế
+ Xác định mạng hình phân bố cây gỗ của lâm phần theo phương pháp trung bình khoảng cách giữa 2 cây (Clark và Evans)
Dùng tiêu chuẩn U trong toán thống kê ứng dụng kiểm tra mạng hình phân
5,0
(2-3) Trong đó: N - là số cây đo khoảng cách (N30)
`R TB là khoảng cách trung bình giữa 1 điểm chọn ngẫu nhiên đến các cây
là mật độ cây/m2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 37Tiêu chuẩn đánh giá: Nếu /U/ 1,96 thì rừng cây có phân bố ngẫu nhiên
Nếu U 1,96 thì rừng cây có phân bố đều
Nếu U < - 1,96 thì rừng cây có phân bố cụm
- Tính toán các đặc trưng mẫu
Để tiến hành tính toán các đặc trưng mẫu trước hết phải kiểm tra sự thuần
nhất của các ô tiêu chuẩn Việc kiểm tra sự thuần nhất của các ô tiêu chuẩn giúp ta
xem có thể gộp số liệu ở các ô tiêu chuẩn lại hay không Đề tài sử dụng tiêu chuẩn
K của Kruskal - Wallis Nếu các ô tiêu chuẩn có trung bình và phương sai bằng
nhau thì sẽ gộp lại để xử lý, ngược lại thì phải xử lý riêng cho từng ô tiêu chuẩn
(OTC) Tính chỉ tiêu thống kê cho các nhân tố điều tra như mật độ, đường kính bình
quân thân cây, đường kính tán, chiều cao bình quân, tổng diện ngang, trữ lượng
Những chỉ tiêu này được tính toán bằng phần mềm Excel, SPSS
- Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu về đặc điểm tái sinh rừng của các
loài cây có trong công thức tổ thành:
+ Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức sau:
dt
S
n ha
N 10.000
Trong đó: Sdt là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2)
n là số lượng cây tái sinh điều tra được
+ Chất lượng cây tái sinh: Tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu tính theo
công thức: N% =
N
n
x100 (2-5) Trong đó: N% là tỷ lệ % cây tái sinh theo cấp chất lượng,
n là số cây tái sinh theo cấp chất lượng, N là tổng số cây tái sinh điều tra trong OTC
+ Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao: Cây tái sinh được phân theo các
cấp chiều cao < 1m, 1 - 2 m, 2 -3 và trên 3 m
Trang 38+ Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng: Cây tái sinh có triển vọng là những cây có chiều cao ≥ 1m, có phẩm chất từ loại B trở lên Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng đƣợc tính theo công thức:
X% =
N
n
x100 (2-6) Trong đó : n là số cây tái sinh có triển vọng
N là tổng số cây tái sinh điều tra
n là số cây tái sinh triển vọng, N là số cây tái sinh có trong OTC
+ Xác định tỷ lệ cây tái sinh cây theo nguồn gốc tái sinh hạt, tái sinh chồi + Xác định tần xuất tái sinh theo công thức:
100
TSod
Sov
Lx (2-7)
Trong đó: Lx là tần xuất xuất hiện của loài cây
Sov là số ODB có loài cây xuất hiện TSod là Tổng số ODB đo đếm
- Xác định mạng hình phân bố 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 (theo công thức (2-3) ở trên)
Nhắc lại công thức (2-3)
0,26136
n.0,5λr
U
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
- Mô hình hoá quy luật phân bố số cây tái sinh theo chiều cao theo phân bố Meyer : y = .e-x (2 -9)
Trong đó: x là cỡ kính hoặc cỡ chiều cao
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 39, là hai tham số của hàm Meyer
Để kiểm tra mức độ phù hợp giữa phân bố lý thuyết (hàm giảm) với phân bố thực nghiệm, có thể dùng tiêu chuẩn phù hợp 2
flt
flt)(ftχ
2 2
Trong đó: ft là trị số thực nghiệm flt là trị số lý thuyết
Nếu 2
tính 2
0,05 tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1 (r là tham số của phân
bố lý thuyết cần ƣớc lƣợng, m là số tổ sau khi gộp) thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0+) Giả thuyết đƣợc chấp nhận
Nếu 2 tính > χ20,05 tra bảng với bậc tự do k = m - r -1 thì phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0 -) Giả thuyết bị bác bỏ
Trang 40Chương 3:
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên
- Phía Bắc giáp: Tỉnh Bắc Giang
- Phía Nam giáp: Thị xã Quảng Yên và Thành Phố Hạ Long
- Phía Đông giáp: Lâm trường Hoành Bồ huyện Hoành Bồ
- Phía Tây giáp: Thành Phố Uông Bí
3.1.2 Địa hình thổ nhưỡng
a Địa hình:
Địa hình địa thế của lưu vực hồ Yên Lập thuộc vùng đồi núi có độ dốc cao với nhiều sông, suối, khe rãnh chia cắt và được chia thành hai phần Bắc Nam rõ rệt bởi thung lũng và đồng bằng nằm trong hai xã Bằng Cả và Quảng La
Khu vực phía Bắc đa số thuộc kiểu địa hình núi cao, có độ dốc mạnh từ 310đến 450
b, Thổ nhưỡng:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn