bước đầu nghiên cứu cấu trúc và sinh khối trên mặt đất của một số quần xã thực vật tại khu bảo tồn thiên nhiên khe rỗ, bắc giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ CÔNG BA BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN KHE RỖ, BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ SIN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ CÔNG BA

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN KHE RỖ, BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ CÔNG BA

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI TRÊN MẶT ĐẤT CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN KHE RỖ, BẮC GIANG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Hữu Thư

Thái Nguyên - 2013

tôi có thể hoàn thành được luận văn này

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn tới Uỷ ban nhân dân Huyện Sơn Động,

Uỷ ban nhân dân xã An Lạc, cán bộ Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ đã chỉ bảo và cung cấp những tài liệu quan trọng Qua đây tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, toàn thể quý Thầy Cô trong khoa Sinh, trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người đã không ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn đến các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013

Học viên thực hiện

Đỗ Công Ba

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Đỗ Công Ba

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn i

Lời cam đoan ii

Mục lục iii

Danh mục bảng iv

Danh mục hình v

Từ viết tắt vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 4

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 18

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng nghiên cứu 29

2.2 Nội dung nghiên cứu 29

2.3 Phương pháp nghiên cứu 30

2.3.1 Điều tra ngoài thực địa 30

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 39

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA HUYỆN SƠN ĐỘNG, BẮC GIANG 43

3.1 Điều kiện tự nhiên 43

3.1.1 Vị trí địa lý 43

3.1.2 Khí hậu thủy văn 44

3.1.3 Địa hình địa thế 45

3.2 Điều kiện dân sinh kinh tế - xã hội 45

3.2.1 Dân số, dân tộc, lao động 45

3.2.2 Kế cấu hạ tầng 49

3.3 Tài nguyên thiên nhiên 49

3.3.1 Tài nguyên đất 49

3.3.2 Tài nguyên rừng 50

3.3.3 Tài nguyên khoáng sản 51

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 52

4.1 Cấu trúc quần xã rừng 52

4.1.1 Chỉ số tầm quan trọng IVI loài trong quần hợp cây gỗ 52

4.1.2 Chỉ số đa dạng sinh học loài 57

4.1.3 Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện 58

4.1.4 Sự phân bố loài theo nhóm đường kính 60

4.1.5 Sự phân bố số cây theo nhóm đường kính 62

4.1.6 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 65

4.1.7 Phân bố số loài theo cấp chiều cao 68

4.2 Sinh khối trên mặt đất các quần xã rừng 70

4.2.1 Xây dựng mối tương quan và phương trình hồi quy giữa sinh khối trên mặt đất với các bộ phận của cây gỗ 71

4.2.2 Sinh khối tươi trên mặt đất của một số quần xã thực vật đặc trưng 75

4.2.3 Sinh khối khô của các quần xã thực vật 82

4.2.4 Xác lập tương quan giữa sinh khối khô so với sinh khối tươi, sinh khối của các bộ phận cây và tổng sinh khối 87

4.2.5 Lập bảng tra sinh khối cây cá thể trong lâm phần 88

4.3 Hàm lượng các bon 89

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 - Tổng số loài và loài ưu thế sinh thái ở TTV thứ sinh phục hồi TN sau NR và sau KTK 53 Bảng 4.2 - Kết quả Importance Value Index của các loài cây gỗ có IVI > 5% trong hai trạng thái 53 Bảng 4.3 - Chỉ số đa dạng Shannon của các tầng cây gỗ 57 Bảng 4.4 - Phân bố loài cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 61 Bảng 4.5 - Phân bố số cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 63 Bảng 4.6 - Phân bố số cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 66 Bảng 4.7 - Phân bố loài cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 69 Bảng 4.8.1 - Tương quan giữa các bộ phận sinh khối tươi trên mặt đất của các trạng thái TTV (n =45) 72 Bảng 4.8.2 - Tương quan giữa các bộ phận sinh khối khô trên mặt đất của các trạng thái TTV (n = 45) 73 Bảng 4.9 - Các phương trình nghiên cứu sự tương quan sinh khối tươi trên mặt đất của thân, cành và lá với DHB và H của cây gỗ 74 Bảng 4.10 - Kết cấu sinh khối (SK) tươi trên mặt đất của các trạng thái thảm thực vật 76 Bảng 4.11 - Sinh khối khô của các bộ phận cây và quần xã 82 Bảng 4.12 - Phương trình tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi 88 Bảng 4.13 - Phương trình lập biểu sinh khối tươi đối với cây gỗ 89 Bảng 4.14 - Lượng carbon tích lũy trong các quần xã thực vật 90

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 - Phân bố loài theo nhóm tần số giữa 2 tầng cây sau Nương rẫy 58 Hình 4.2 - Phân bố loài theo nhóm tần số giữa 2 tầng cây sau Khai thác kiệt 59 Hình 4.3 - Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 62 Hình 4.4 - Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 64 Hình 4.5 - Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 67 Hình 4.6 - Đồ thị phân bố loài cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 69 Hình 4.8 - Biểu đồ sinh khối tươi của cây gỗ và các quần xã TV đặc trưng 77 Hình 4.9 - Biểu đồ phân bố sinh khối tươi các bộ phận cây trong các quần xã TV 78 Hình 4.10.1 - Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi với đường kính ngang ngực (DBH) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, 80 Bắc Giang 80 Hình 4.10-2 Sự thay đổi tỉ lệ (%) sinh khối tươi (kg) của các bộ phận cây gỗ với sự thay đổi cấp đường kình DBH 80 Hình 4.10.3 - Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi của bộ phận cây với chiều cao cây (H) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 81 Hình 4.11 - Biểu đồ phân bố sinh khối khô của các bộ phận cây và của quần xã TV 83 Hình 4.12 - Tỷ lệ (%) sinh khối khô của các bộ phận cây gỗ trong các trạng thái TTV 84 Hình 4.13.1 - Tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với đường kính 84 ngang ngực (DBH) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 84

Hình 4.13.2 - Tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với chiều cao (H) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 85 Hình 4.13.3 - Tỷ lệ (%) SK khô của bộ phận cây gỗ thay đổi khi cấp DHB thay đổi 85 Hình 4.14.1 - Sự tương quan giữa SK thân khô với SK thân tươi của các trạng thái TTV 87 Hình 4.14.2 - Sự tương quan giữa SK cành khô với SK cành tươi của các trạng thái TTV 87 Hình 4.14.3 - Sự tương quan giữa SK lá khô với SK lá tươi của các trạng thái TTV 88 Hình 4.14.4 - Sự tương quan giữa tổng SK khô với tổng SK tươi của các trạng thái TTV 88

 OTC: Ô tiêu chuẩn

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Nghiên cứu cấu trúc và sinh khối quần xã thực vật và là cơ sở khoa học

để lập kế hoạch quản lý như phục hồi, bảo vệ, phát triển, sử dụng bền vững hệ sinh thái rừng Trên thế giới đã có nhiều nhà sinh thái nghiên cứu trong lĩnh vực này: Richards (1933-1934), Baur (1962), Odum (1971), Weidelt (1968), Brun (1969), Lamprecht (1969), Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên (Graefe 1981, Plonczak 1989, Kammesheidt 1994, Schaefer 1997, Muuss 1997) Ở Việt Nam cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về cấu trúc rừng: Trần Ngũ Phương (1963), Thái Văn Trừng (1978), Vũ Đình Phương (1985 – 1988), Các nghiên cứu về sinh khối rừng ở nước ta còn rất ít và tập trung vào rừng trồng của các loài cây ngoại nhập mọc nhanh là chủ yếu (Hà Văn Tuế, 1993)

Trạng thái hiện thời của mỗi thảm thực vật là kết quả tương tác của các nhóm yếu tố phát sinh, đó là: khí hậu thủy văn, đá mẹ thổ nhưỡng, địa hình, khu hệ thực vật, tác động của con người Khi không có tác động của con người hoặc tác động của con người nhỏ đến mức có thể bỏ qua, chúng ta có thảm thực vật nguyên sinh Tuy nhiên do mật độ dân số cao và tính đa dạng của các hoạt động sống của con người nên cho đến nay ở nước ta không còn thảm thực vật nguyên sinh nữa Tác động của con người đã làm thay đổi thảm thực vật tự nhiên và tùy theo mức độ tác động này chúng ta có những thảm thực vật thứ sinh khác nhau

Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ nằm trong địa phận xã An Lạc, Huyện Sơn Động, cách thành phố Bắc Giang 80 km về phía đông bắc Tổng diện tích

tự nhiên là 7153 ha, nằm trong ba lưu vực Khe Rỗ, Khe Đin và Khe Nước

Vàng Khu vực này có độ cao tăng dần từ đông bắc đến tây nam, với đỉnh cao nhất là 650m Phía đông bắc có các dãy núi dốc thoải, phía tây nam có địa hình cao, dốc lớn, chia cắt phức tạp, với nhiều vách đá dựng đứng Do vậy, thảm thực vật của Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ rất đa dạng Kết quả các

đề tài nghiên cứu của Phòng Sinh thái thực vật, đã cho thấy Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang có 4 loại thảm thực vật chính, đó là: thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên sau nương rẫy, thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt, thảm cây bụi và thảm cỏ Trong các thảm rừng kín và rừng thưa của khu bảo tồn có một số quần xã thực vật chính như sau:

- Quần xã rừng kín cây lá rộng hỗn loài

- Quần xã rừng thưa cây lá rộng hỗn loài

- Quần xã rừng kín ưu hợp Giang và Nứa

Với tính đa dạng cao như vậy, thảm thực vật Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ rất phù hợp cho việc nghiên cứu cấu trúc và sinh khối của các quần

xã thực vật khác nhau

Từ những điều kiện thực tế và nhu cầu khoa học trên đây chúng

tôi chọn đề tài “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc và sinh khối trên mặt đất của một số quần xã thực vật tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ , Bắc Giang ”

3 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu Chỉ số tầm quan trọng IVI loài trong quần hợp cây gỗ

- Nghiên cứu Chỉ số đa dạng sinh học loài

- Nghiên cứu Phân bố loài và số cây theo nhóm đường kính và cấp chiều cao

- Nghiên cứu xây dựng mối tương quan và phương trình hồi quy giữa sinh khối trên mặt đất với các bộ phận của cây gỗ

- Nghiên cứu sinh khối tươi và sinh khối khô trên mặt đất của một số quần xã thực vật điển hình

- Nghiên cứu xác lập tương quan giữa sinh khối khô so với sinh khối tươi, sinh khối của các bộ phận cây và tổng sinh khối

- Nghiên cứu lập bảng tra sinh khối cây cá thể trong lâm phần

- Nghiên cứu hàm lượng carbon

4 Đóng góp mới của luận văn

- Đưa ra được những đánh giá về chỉ số tầm quan trọng IVI, chỉ số đa dạng sinh học trong quần hợp cây gỗ của Khu bảo tồn

- Bước đầu xác định được phân bố loài và số cây theo nhóm đường kính và cấp chiều cao ở Khu bảo tồn

- Xây dựng mối tương quan và lập được phương trình hồi quy giữa sinh khối trên mặt đất với các bộ phận của cây gỗ, giữa sinh khối khô so với sinh khối tươi, giữa sinh khối của các bộ phận cây và tổng sinh khối

Những đóng góp trên chính là cơ sở khoa học để lập kế hoạch quản lý như phục hồi, bảo vệ, phát triển, sử dụng bền vững hệ sinh thái rừng

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.1.1.1 Nghiên cứu về cầu trúc rừng

Có rất nhiều nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards P.W (1965)[12], Baur G (1976)[2], Odum (1971)[13] tiến hành Đó là những công trình nghiên cứu cơ sở rất quan trọng và hệ thống giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc của rừng, đặc biệt là về cấu trúc hình thái và ngoại mạo Các nghiên cứu này đã đưa ra các quan điểm, khái niệm và

mô tả định tính về tổ thành loài, dạng sống và tầng phiến của rừng

Richards P.W (1956)[12] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái Theo tác giả này, một đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ Rừng mưa thường

có nhiều tầng (thông thường nhất là có ba tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài cây thân cỏ còn có nhiều loài dây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh bám trên thân cây, cành cây

- Về vấn đề mô tả hình thái cấu trúc rừng

Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do David và P.W Risa (1933 - 1934) đề xướng và sử dụng đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc rừng Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh họa 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 một hình tượng về không gian 3 chiều của rừng

Kraft (1884) lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng Ông chia cây rừng trong lâm phần ra thành 5 cấp khác nhau dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng cây Phân cấp của Kraft đã phản ánh được tình hình phân hóa cây rừng, ưu điểm của hệ thống phân cấp này là tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản, dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài

Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/Di) là quy luật cấu trúc cơ bản và quan trọng nhất của lâm phần Đã có nhiều tác giả nghiên cứu mô tả quy luật này, có thể dẫn ra một số tác giả với các công trình nghiên cứu sau đây

Naslund (1936, 1973), Moiseev (1972) đã sử dụng hàm Charlier, Strub (1972), Burkhart (1974) sử dụng hàm Beta, Bliss, và Reinker (1964) sử dụng hàm Logarit chuẩn Việc sử dụng hàm này hay hàm khác để biểu thị quy luật cấu trúc là tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả, cũng như các loài cây sinh trưởng khác nhau và số liệu đo đạc ngoài thực tế Do đường kính cây rừng không ngừng tăng lên theo tuổi, nên phân bố đường kính của lâm phần cũng không ngừng thay đổi theo tuổi

Khi nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng, nhiều tác giả đã chỉ ra rằng sản lượng cây rừng phụ thuộc vào sinh trưởng của chiều cao (H) và đường kính thân cây (D) theo tuổi, giữa sinh trưởng và tăng trưởng, năng suất

có liên quan chặt chẽ với nhau Năm 1982, M.G.R Cannell đã biên soạn

cuốn: “Sinh khối và tài liệu năng suất sơ cấp cây rừng thế giới - World Forest Biomass and Primary Production Data” đã tập hợp 600 công trình nghiên

cứu về sinh khối khô thân, cành, lá và một số thành phần sản phẩm sơ cấp của hơn 1200 lâm phần tại 46 nước trên thế giới

Bên cạnh nghiên cứu qui luật phân bố số cây theo cấp đường kính, một số quy luật khác cũng được sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học như quy luật phân bố số cây theo chiều cao, tương quan Hvn/D1,3, tương quan Dt/D1,3,

- Về vấn đề cấu trúc phân bố số cây theo đường kính

Để nghiên cứu và mô tả quy luật cấu trúc đường kính thân cây hầu hết các nhà nghiên cứu đã tập trung tìm các phương trình toán học dưới nhiều dạng phân bố xác suất khác nhau như Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull,

dạng lệch trái, phạm vi phân bố hẹp, đường cong phân bố nhọn và thường được mô tả bằng phân bố Weibull

- Về nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây

Tovstolesse, D.I (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ Hvn/D1,3, Krauter, G (1958) nghiên cứu tương quan Hvn/D1,3 dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi Để xác lập mối quan hệ Hvn/D1,3 nhiều tác giả đã đề xuất

sử dụng các dạng phương trình toán học khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: DT = a + b.D1.3

- Về mối quan hệ giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực

Từ các công trình nghiên cứu khác nhau, nhiều tác giả như: Zieger (1928), Cromer.O.A.N (1948), Miller.J (1953)… đã đi đến kết luận là giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết, phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng

- Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ đến sản lượng rừng

Evans.J (1992), đã bố trí 4 công thức mật độ trồng rừng khác nhau

(2985, 1680, 1075, 750 cây/ha) cho Bạch đàn (E deglupta) ở Papua New

Guinea sau 5 năm trồng cho thấy đường kính bình quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm của mật độ, nhưng tổng trữ lượng cây gỗ đứng

của rừng vẫn nhỏ hơn các công thức mật độ cao Khi nghiên cứu về Thông (P caribeae) ở Qeensland (Australia) thí nghiệm với 5 công thức mật độ khác

nhau (2200, 1680, 1330, 750 cây/ha), sau 9 năm trồng cũng đã thu được kết quả tương tự Năm 1990, Wenk đã đề nghị xác định mật độ tối ưu trên cơ sở tăng trưởng lâm phần

1.1.1.2 Nghiên cứu về sinh khối

Sinh khối là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất đánh giá năng suất của lâm phần và tính toán số liệu về hấp thụ cacbon, khả năng và động thái quá trình hấp thụ carbon của rừng Chính vì vậy, điều tra sinh khối cũng

là điều tra hấp thụ carbon của rừng (Ritson and Sochacki, 2003) Sản lượng sinh khối của rừng là kết quả khác nhau của chu trình sản xuất thông qua quang hợp với chu trình tiêu thụ thông qua hô hấp và thu hoạch Cho nên, sinh khối còn là một trong những thước đo để đánh gía sự thay đổi cấu trúc rừng

Từ năm 1840 trở về trước, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này đã đi sâu vào lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là nghiên cứu quá trình quang hợp

để tạo nên các sản phẩm hữu cơ từ nước, không khí và năng lượng ánh sáng mặt trời

Sang thế kỷ XIX nhờ áp dụng các thành tựu khoa học như hoá phân tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu được những thành tựu mới đáng kể Riley (1944); Steemann (1954); Fleming (1957) đã tổng kết quá trình nghiên

cứu và phát triển sinh khối rừng trong các công trình nghiên cứu của mình Đến năm 1964, Lieth đã thể hiện năng suất trên toàn thế giới bằng bản đồ năng suất, đồng thời với sự ra đời của chương trình sinh học quốc tế

“International Biology Program” (1964) và chương trình Con người và Sinh quyển “Man And Biosphere” (1971) đã tác động mạnh mẽ tới việc nghiên cứu sinh khối Những nghiên cứu trong giai đoạn này tập trung vào các đối tượng đồng cỏ, savan, rừng rụng lá, rừng mưa thường xanh

Theo IPCC (2001) bể carbon của các hệ sinh thái rừng nội địa là sinh khối bao gồm sinh khối trên mặt đất, sinh khối dưới mặt đất, lượng rơi và vật thể chết Trong đó, sinh khối trên mặt đất là tổng sinh khối trên mặt đất của thân, cành, chồi, quả và hạt

Trong những năm gần đây, có nhiều phương pháp xác định sinh khối trên mặt đất cho một lâm phần: phương pháp dựa trên mật độ sinh khối của rừng, phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường, phương pháp dựa trên điều tra thể tích, phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ, phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) Nhìn chung, tất cả các phương pháp nghiên cứu định lượng trên đều dựa vào mối tương quan giữa sinh khối cây với các nhân tố điều tra cơ bản thông qua các phương trình tuyến tính hồi quy như đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán sinh khối được nhanh hơn và dễ thực hiện hơn

Sinh khối dưới mặt đất của lâm phần là trọng lượng phần rễ sống của cây Rễ cây chiếm một phần quan trọng trong tổng sinh khối lâm phần Theo Cairn et al (1997), sinh khối của rễ cây trong rừng dao động từ khoảng 3 tấn/ha đến 206 tấn/ha, tùy theo loại rừng Tuy nhiên, điều tra để xác định tổng lượng rễ cây dưới mặt đất là công việc khó khăn, đòi hỏi phải tốn nhiều thời gian, công sức Phân bố của rễ trong đất phụ thuộc vào loài cây và đặc điểm

đất Tổng kết 250 công trình nghiên cứu về sinh khối rễ trên toàn thế giới, (Jackson et al., 1996) nhận thấy hầu hết sinh khối của rễ tập trung ở tầng đất mặt 2m, đa số trong số này tập trung trên lớp đất mặt Nghiên cứu 11 kiểu rừng trồng ở Australia, Snowdon nhận thấy 86-100% sinh khối rễ nằm trên lớp đất mặt 1m (Snowdon, 2000) Theo Canadell (1996), độ sâu tầng rễ tối đa tìm thấy là 2 ± 0.2m cho đất canh tác nông nghiệp, 9.5±2.4m cho sa mạc, 3.7±0.5m cho đất đồng cỏ và savan nhiệt đới, 5.2±0.8m đất cây bụi và rừng (Canadell et al., 1996) Độ sâu lấy mẫu rễ để xác định sinh khối dưới mặt đất của rừng được kiến nghị sử dụng độ sâu 1m (tính từ mặt đất) Mức này cũng được chấp nhận trong nhiều qui trình điều tra carbon và động thái carbon dưới mặt đất (IPCC, 2003)[10]

Phương pháp lấy mẫu rễ để xác định sinh khối được mô tả bởi Shurrman và Geodewaaen (1971), Moore (1973), Gadow và Hui (1999), Oliveira và cộng sự (2000), Voronoi (2001), Mc Kenzie và cộng sự (2001)

Có nhiều phương pháp ước tính sinh khối cho cây bụi và cây tầng dưới trong hệ sinh thái rừng (Catchpole và Wheeler, 1992) Các phương pháp bao gồm:

- Lấy mẫu toàn bộ cây (quadrats)

- Phương pháp kẻ theo đường

- Phương pháp mục trắc

- Phương pháp lấy mẫu kép sử dụng tương quan

Tuy nhiên, việc xác định đầy đủ sinh khối rừng không dễ dàng, đặc biệt

là sinh khối của hệ rễ trong đất rừng nên việc làm sáng tỏ vấn đề trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa ra được những dẫn liệu mang tính thực tế và có sức thuyết phục cao

1.1.1.3 Năng suất lượng rơi, sự phân hủy của lượng rơi và lượng carbon trả về cho đất rừng

- Năng suất lƣợng rơi

Là thành phần quan trọng nhất của năng suất sơ cấp phần trên mặt đất (Olson, 1963; Clark và cs, 2001b); Kira và cộng sự (1964) khi nghiên cứu thảm thực vật rừng mưa ở Khao Chong, Thái lan đã xác định năng suất

sơ cấp thuần (NPP) của hệ sinh thái rừng đạt 2860 g/m2/năm và năng suất lượng rơi hàng năm đạt 2330 g/m2/năm (hay 23,3 tấn/ha/năm), trong đó lượng lá rơi chiếm 51% John D M (1973) nghiên cứu sự tích luỹ và quá trình phân giải vật rơi rụng của rừng ẩm nửa rụng lá thuộc vùng nhiệt đới phía Tây Châu Phi (Ghana) Kết quả cho thấy lượng rơi tập trung lớn nhất

từ tháng 1 đến đầu tháng 3 Năng suất đạt 966 g/m2/năm (hay 9,66 tấn/ha/năm), trong đó lá rơi chiếm đến 77% Ogawa (1978) nghiên cứu năng suất lượng rơi và vòng tuần hoàn Carbon ở rừng khu vực Pasoh, Malaysia Kết quả cho thấy năng suất lượng rơi hàng năm đạt 10,6 tấn/ha/năm Cole và Rapp (1981) đã tính toán mức độ trung bình của năng suất lượng rơi ở 32 khu rừng, bao gồm rừng phương Bắc, rừng lá kim ôn đới, rừng rụng lá và một khu rừng thuộc Địa Trung Hải, đạt khoảng 4,4 tấn/ha/năm Cũng trong thời gian đó Proctor (1984) đã có những thống kê đối với rừng nhiệt đới ở vùng Sarawak, Malayxia, năng suất lượng rơi dao động từ 8,8 - 12,0 tấn/ha/năm tuỳ theo từng kiểu rừng

Để xác định năng suất lượng rơi, có nhiều phương pháp khác nhau, nhưng nhìn chung đều phải dùng đến bẫy lượng rơi Ricardo và cộng sự (2003) đã chỉ ra với 5 bẫy lượng rơi đủ để ước tính năng suất lượng rơi và sự thay đổi của nó Các nghiên cứu trên các khu vực khác nhau có thể tính toán

cỡ mẫu tối thiểu, mà nó phụ thuộc vào tổng diện tích lấy mẫu và sự thay đổi

về thời gian và không gian trong năng suất lượng rơi

- Phân giải

Là quá trình chất hữu cơ bị phân cắt cơ lý và chuyển đổi thành các chất hóa học đơn giản, kết quả tạo ra khí carbon dioxide, nước và giải phóng năng lượng Ngay khi vật rơi rụng (lượng rơi) tiếp xúc với mặt đất thì quá trình phân giải đã diễn ra, nó giải phóng ra những chất dinh dưỡng cơ bản thiết yếu Quá trình này rất quan trọng cho việc điều hoà vòng tuần hoàn carbon và dinh dưỡng (Swift và cs., 1979; Waring và Schlesinger, 1985) Nhu cầu hàng năm của phần lớn các hệ sinh thái rừng là tái sử dụng các chất dinh dưỡng được giải phóng từ sự phân giải vật chất hữu cơ (Waring và Schlesinger, 1985) Tốc độ của quá trình khoáng hoá Nitơ có mối liên quan chặt chẽ với cường độ hấp thu Nitơ và hàm lượng Nitơ có trong vật rơi rụng (Attiwill và Adams, 1993) Các nguồn cung cấp Photpho từ bên ngoài thường nhỏ hơn so với hàm lượng có sẵn ở trong sinh khối thực vật và sự cung cấp Photpho từ đất thậm chí còn mất một khoảng thời gian tương đối dài Vì vậy sự tận dụng có hiệu quả lượng Photpho có sẵn trong lượng rơi là vô cùng quan trọng (Attiwill và Adams, 1993; Newman, 1995)

Phương pháp mạng lưới nội tại (In-situ nets) là phương pháp đánh giá

cường độ phân giải dựa trên lượng thảm mục và năng suất lượng rơi được nhiều tác giả sử dụng hơn so với phương pháp túi lưới vì đây là phương pháp đơn giản, dễ áp dụng và ít tốn kém Tuy độ chính xác không cao nhưng

nó đảm bảo cho việc tính toán ở cấp độ vĩ mô đặc trưng cho toàn bộ quần xã

và các kiểu thảm thực vật

Swift và cộng sự (1979) đã chỉ ra ba nhóm nhân tố quyết định cường độ phân giải lượng rơi: môi trường tự nhiên (P), chất lượng của nguồn lượng rơi

(Q) và quần xã sinh vật phân giải (O) Ba nhóm nhân tố này có ảnh hưởng lẫn nhau và quyết định cường độ phân giải thảm mục; nhóm nhân tố P và Q có ảnh hưởng gián tiếp thông qua tác động của chúng lên các quần xã sinh vật phân giải (Heal và cs., 1997) Quá trình phân giải có vai trò rất quan trọng trong việc quyết định cấu trúc của đất và các chất dinh dưỡng dễ tiêu trong đất (Waring và Schleisinger, 1985) Bằng cách trao đổi tác động lẫn nhau giữa sinh vật phân giải và quần xã thực vật đã ảnh hưởng tới việc tạo nên cấu trúc và những đặc điểm của nhau Trong đó nhóm những vi khuẩn, nấm và những quần xã động vật không xương sống là những nhân tố trực tiếp tham gia phân giải đóng vai trò rất quan trọng

Các chất dinh dưỡng được giải phóng trong quá trình phân giải đóng một vai trò quan trọng trong tuần hoàn dinh dưỡng, dòng năng lượng và năng suất sơ cấp, thứ cấp và năng suất phân giải Nấm và vi khuẩn là nhóm phân giải chính, chịu trách nhiệm phân giải 90% của tất cả sinh khối thực vật, tạo nên chất nền và giải phóng chất dinh dưỡng khoáng (Swift và cs., 1979) Cả hai loại nấm và vi khuẩn dễ dàng phân giải cellulose Tuy nhiên, lignin bền vững hơn và có thể bị phân giải dần dần bởi một nhóm nấm nhất định (Conesa và cs., 2002)

Paul và Clark (1989) đã chỉ ra rằng vi khuẩn trong đất có tính chuyên hóa đối với các quá trình biến đổi các chất hữu cơ nhất định trong tuần hoàn các nguyên tố Ví dụ, trong tuần hoàn N, rất nhiều vi khuẩn có liên quan trong quá trình amoni hóa, nhưng các biến đổi N khác được thực hiện bởi các nhóm phân loại hẹp của vi sinh vật Ví dụ như quá trình nitrat hóa dị dưỡng, một

phần được thực hiện bởi Arthrobacter và Actinomycetes Một số chi khác có

vai trò trong biến đổi NO2 (Mycobacterium, Clostridium) và khử nitơ (Pseudomonas, Bacillus, Thiobacillus) (Payne, 1981)

là nguyên nhân làm cho cường độ phân giải thấp hơn, hơn thế nữa nó còn làm giới hạn lượng dinh dưỡng dễ tiêu trong đất Để quá trình phân giải cung cấp các chất dinh dưỡng dễ tiêu cho thực vật, vậy thì một yêu cầu đặt ra là lượng dinh dưỡng phải đủ lớn đáp ứng nhiều hơn nhu cầu của quần xã vi sinh vật: không có cách nào khác chính thực vật phải thoả mãn nhu cầu này của quần

về cường độ phân giải ở vùng nhiệt đới cũng phù hợp sự dao động của lượng rơi và mức độ đa dạng loài Điều này được củng cố thêm bởi sự dao động về khí hậu, điều kiện đất đai ở những phạm vi không gian khác nhau, những yếu

tố chi phối hoàn toàn các quá trình sinh học rừng

Baker và cộng sự (2001) đã nghiên cứu quá trình phân giải lá và động thái dinh dưỡng dưới tán bốn loại rừng ở Đông Nam nước Mỹ: (1) rừng Sồi

hỗn giao vùng trung tâm Arkansas; (2) Rừng hỗn giao hai loài Liquidambar styraciflua và Quercus falcata var pagodaefolia vùng trung tâm Louisiana; (3) rừng Nyssa sylvatica var biflora và (4) rừng Quercus laurifolia thuộc

Đông Nam vùng Nam Carolina Các yếu tố: độ ẩm đất, chế độ nước và chất lượng nguồn lượng rơi (C:N, C:P, N:P, lignin:N) được sử dụng làm chỉ tiêu

để đánh giá mức độ ảnh hưởng tới quá trình phân giải lá Phương pháp túi lưới (litterbag) được sử dụng trong nghiên cứu Sau 100 tuần tỷ lệ lá còn tồn

dư là 33, 18, 8, 5% so với khối lượng lá ban đầu tương ứng với các trạng thái (1), (4), (3) và (2) Theo các tác giả thì chế độ nước là nhân tố có ảnh hưởng lớn đến cường độ phân giải, qua thí nghiệm kiểm chứng các tác giả cho rằng cùng điều kiện thổ nhưỡng thì yếu tố chất lượng vật rơi rụng có ảnh hưởng tới cường độ phân giải

1.1.1.4 Khả năng lưu trữ và hấp thụ carbon của thảm thực vật rừng Carbon trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới thường tập trung ở bốn bộ phận chính: thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng Việc xác định lượng carbon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối Mặt khác, carbon được tích lũy trong sinh khối trên mặt đất là bể carbon lớn nhất và chịu ảnh hưởng trực tiếp từ việc phá rừng và suy thoái rừng vì vậy việc xác định sinh khối trên mặt đất là một trong những bước quan trọng trong việc đánh giá khả năng hấp thụ carbon của bất kỳ một

hệ sinh thái rừng Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu bằng các phương pháp khác nhau về khả năng hấp thụ carbon của nhiều loại rừng (tự nhiên và rừng trồng) (Post et al 1999, Brown and Masera 2003, Pearson et

al 2005a, IPCC (2002) vì đây là cơ sở quan trọng để xác định tổng giá trị của rừng, từ đó khẳng định vị trí và đóng góp của ngành lâm nghiệp đối với phát triển kinh tế toàn cầu

- Carbon trong thảm thực vật, lƣợng rơi

Lượng carbon tích lũy bởi rừng chiếm 47% tổng lượng carbon trên trái đất nên việc chuyển đổi rừng thành các mục đích sử dụng khác nhau có ảnh hưởng mạnh mẽ đến chu trình carbon trên hành tinh Sản xuất lâm nghiệp và

sử dụng đất nông nghiệp là nguồn phát thải khí gây hiệu ứng khí do các hoạt động của con người gây ra Rừng là kho dự trữ carbon quan trọng: 283Gt carbon chứa trong sinh khối sống, 38Gt trong gỗ chết và 317Gt trong đất và thảm mục Tổng trữ lượng carbon của rừng năm 2005 khoảng 638Gt Tổng lượng carbon hấp thụ trên bề mặt trái đất khoảng 2.4 Gt/năm, phần lớn trong

số đó hấp thụ bởi rừng Ước tính lượng CO2 phát thải do mất rừng trong thập niên 90 khoảng 5.8Gt/năm, chiếm khoảng 20% lượng CO2 tổng lượng phát thải hang năm (IPPC, 2007)

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng carbon trung bình trong sinh khối phần trên mặt đất của rừng nhiệt đới châu Á là 185 tấn/ha và biến động từ 25-

300 tấn/ha Rừng nhiệt đới Đông Nam Á có lượng sinh khối trên mặt đất từ 50-430 tấn/ha (tương đương với 25-125 tấn carbon/ha) và lượng sinh khối và carbon của rừng Châu Á bị giảm khoảng 22-67% sau khai thác

Các nhà khoa học Úc đã phân chia carbon thành 4 loại: carbon xanh là khối carbon được lưu trữ trong các khu rừng tự nhiên, carbon nâu được tìm thấy ở trong các khu rừng trồng công nghiệp hay các vườn ươm, carbon xám

có mặt trong nguyên liệu hóa thạch và carbon lục có trong các đại dương Họ

cũng khẳng định vai trò của các khu rừng nguyên sinh và sinh khối carbon xanh của các khu rừng này vẫn chưa được đánh giá đúng mức trong cuộc chiến chống lại sự nóng lên của trái đất Rừng tự nhiên có khả năng lưu trữ CO2 nhiều hơn gấp 3 lần so với ước tính trước kia và nhiều hơn 60% so với rừng trồng Với những khu rừng chưa bị khai thác ở Úc có thể hấp thụ khoảng

640 tấn carbon/ha, thế nhưng theo ước tính của IPCC thì con số này chỉ khoảng 217 tấn carbon/ha

Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng sản xuất và rừng tự nhiên có khả năng hấp thụ từ 287-757 tấn CO2/ha; rừng phòng hộ có khả năng hấp thụ khoảng 302-755 tấn CO2/ha; rừng đặc dụng có khả năng hấp thụ khoảng 354-

762 tấn CO2/ha, trong đó khoảng 90% lượng carbon tập trung ở trên mặt đất (www.botanyvn.com)

Brendan Mackey , thành viên của nhóm tác giả nhận xét việc bảo vệ rừng tự nhiên sẽ là “một mũi tên trúng hai đích”, vừa giữ được một bể hấp thụ carbon lớn, vừa ngăn chặn việc giải phóng carbon trong rừng ra ngoài Ước tính lượng carbon lưu giữ trong sinh khối và đất khoảng gấp 3 lần lượng carbon có trong khí quyển Và khoảng 35% khí nhà kính trong khí quyển là hậu quả của nạn phá rừng trong quá khứ và 18% lượng phát thải khí này hàng năm là do nạn phá rừng liên tục Do đó, “duy trì lượng carbon lưu giữ trong các khu rừng tự nhiên đồng nghĩa với việc ngăn chặn lượng carbon gia tăng

do đốt nhiên liệu hoá thạch”

Năm 2002, tổ chức “Australian Greenhouse Office” đã soạn thảo Sổ tay hướng dẫn đo đạc ngoài thực địa cho việc đánh giá carbon, trong đó có carbon rừng trồng Theo đó, tất cả các bước thu thập thông tin như lịch sử rừng trồng, lập địa và các phương pháp cụ thể trong thu thập số liệu cũng

như lấy mẫu , xử lý số liệu được mô tả chi tiết Ngoài ra, Kurniatun và cộng

sự (2001) cũng đã xây dựng một hệ thống các phương pháp cho việc thu thập số liệu về sinh khối trên và dưới mặt đất rừng nhằm phục vụ công tác nghiên cứu khả năng cố định carbon của rừng

- Carbon trong đất

Phần lớn carbon được hấp thụ bởi các hệ sinh thái trên mặt đất là qua lá

và hấp thụ carbon phần lớn nằm trên sinh khối trên mặt đất, hơn một nửa carbon hấp thụ được sẽ chuyển xuống dưới mặt đất thông qua rễ và các quá trình phân hủy, tiết dịch của rễ kết hợp với lá và gỗ rơi rụng xuống đất

Có 2 dạng carbon trong đất là carbonnat (carbon vô cơ từ quá trình phong hóa) và carbon hữu cơ được sinh ra từ quá trình phân hủy thực vật và động vật chết Lượng carbon trong đất phụ thuộc lượng vật chất chết, rơi rụng chuyển thành chất hữu cơ và lượng mất đi từ quá trình hô hấp của sinh vật dị dưỡng và sự xói mòn (Dalad and Carter, 2000)

Trong các bể carbon ở phần lục địa, carbon hữu cơ chiếm phần lớn nhất, đạt tới 1,500 Pg tính đến độ sâu 1m và 2,456 Pg tính đến độ sâu 2m Thảm thực vật (650 Pg) và không khí (750 Pg) nhỏ hơn rất nhiều so với ở trong đất Carbon vô cơ chiếm khoảng 1700 Pg nhưng nó chủ yếu ở dưới các dạng tương đối bền (ví dụ, carbonnat) nên ít thay đổi theo thời gian (Robert, 2001) Vì vậy nghiên cứu về động thái biến đổi carbon trong đất chủ yếu chỉ xét đến carbon hữu cơ

Hơn 2/3 lượng carbon trong các hệ sinh thái rừng chứa trong đất và ở dạng hữu cơ phân hủy (peat deposits) (Dixon et al., 1994) Phá rừng và các hoạt động sử dụng đất không bền vững làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chu trình carbon toàn cầu do sự tăng lên nhanh chóng phát thải khí nhà kính từ sinh khối trên và dưới mặt đất

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

1.1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Theo Phùng Ngọc Lan (1986)[16], cấu trúc rừng là một khái niệm dùng

để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

Nghiên cứu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta, GS Thái Văn Trừng ( 1978,1999 )[30, 31] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng thứ như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B), tầng cỏ quyết (C) Ông đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi thảm tươi được phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình Bên cạnh đó GS Thái Văn Trừng còn đề ra các tiêu chuẩn để phân chia các kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái mùa của tán

lá Với những quan điểm trên, Thái Văn Trừng đã phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể

Nguyễn Văn Trương (1983)[32], khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài

đã phân tầng thứ theo hướng định lượng, phân theo cấp chiều cao một cách cơ giới Vũ Đình Phương (1987) cho rằng, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt

Việc mô hình hóa cấu trúc đường kính D1,3 được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của các tác giả như Đồng Sĩ Hiền (1974)dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1982,)[27] đã sử dụng hàm phân bố giảm phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng

Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên cho thấy trong thời gian qua, việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta đã có những bước phát triển nhanh chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu cũng như sản xuất kinh doanh rừng Tuy nhiên, các nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường thiếu yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài

Lê Đồng Tấn và cs (2008), khi nghiên cứu về động thái diễn thế phục hồi rừng tại trạm ĐDSH Mê Linh, đã khẳng định rằng: trong quá trình diễn thế, đến giai đoạn rừng thứ sinh đã có 141 loài bị đào thải, trong đó từ giai đoạn thảm cỏ lên cây bụi có 12 loài, từ cây bụi lên thành rừng thứ sinh 129 loài Tuy nhiên, trong quá trình này có 219 loài được bổ sung, cụ thể từ trảng

cỏ lên cây bụi có 124 loài, từ giao đoạn cây bụi lên thảm rừng thứ sinh 95 loài

Khi nghiên cứu về quá trình tái sinh tự nhiên dưới tán rừng của Trạm

trong đó có 7 loài đạt hệ số tổ thành trên 5% Và những loài cây tái sinh

chiếm ưu thế chủ yếu là tổ hợp loài cây tiên phong ưu sáng Bên cạnh đó, các loài cây ưu thế trong tầng cây đứng đều không có mặt cây tái sinh dưới tán, đồng thời xuất hiện một số loài cây tái sinh là cây định vị của rừng nguyên sinh vốn đã từng tồn tại ở đây

1.1.2.2 Nghiên cứu về sinh khối

Nghiên cứu về sinh khối rừng ở Việt Nam được tiến hành khá muộn so với thế giới Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu bước đầu đã đem lại những thành tựu quan trọng và có ý nghĩa trong việc áp dụng các phương pháp xác định sinh khối của các dạng rừng hiện nay

Nguyễn Thanh Tiến (2012) khi nghiên cứu Sinh khối rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIB tại Thái Nguyên đã xác định được tổng sinh

khối khô tầng cây cao dao động trong khoảng 46,04 - 79,58 tấn sinh khối khô/ha, trung bình là 63,38 tấn/ha Sinh khối khô tầng cây bụi, thảm tươi dao động 4,33 - 5,33 tấn/ha Sinh khối khô vật rơi rụng dao động 6,93 tấn/ha đến 9,78 tấn/ha Tổng sinh khối khô lâm phần là 76,46 tấn/ha, trong đó tập trung chủ yếu ở tầng cây cao 63,38 tấn/ha (chiếm 82,61%), vật rơi rụng 8,22 tấn/ha (chiếm 10,92%), cây bụi, thảm tươi 4,86 tấn/ha (chiếm 6,47%)

Cho tới nay, hầu hết các công trình nghiên cứu về sinh khối ở Việt Nam mới chỉ tập trung chủ yếu trên đối tượng rừng trồng như Keo tai tượng,

Mỡ, Thông mã vĩ, Thông nhựa và Keo lai…, trong khi có rất ít các nghiên cứu đề cập đến đối tượng rừng tự nhiên Nguyên nhân có thể do sự phức tạp trong việc điều tra, thu thập mẫu vật của rừng tự nhiên hỗn loài, trong khi đó việc thu thập mẫu vật ở rừng trồng là rất dễ vì phần lớn rừng trồng là thuần loài, cùng độ tuổi, sự chênh lệch về kích thước cá thể không nhiều, mặt khác việc thiết lập thực hiện các dự án CDM trong lâm nghiệp chủ yếu trên rừng trồng

Lê Hồng Phúc (1995,1997)[34, 35], đã tìm ra quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu trúc thành phần tăng trưởng sinh khối thân cây Tỷ lệ sinh khối tươi, khô của các bộ phận thân, cành, lá, rễ, lượng rơi rụng, tổng sinh khối cá thể và quần thể rừng Thông ba lá Hoàng Văn Dưỡng (2000) đã xác định quy luật quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh khối với các chỉ tiêu biểu thị kích thước của cây, quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận thân cây Nghiên cứu cũng đã lập được biểu tra sinh khối và ứng dụng biểu để xác định sinh khối cây cá thể và lâm phần cho loài này

Theo Nguyễn Tuấn Dũng (2005) lâm phần Thông mã vĩ thuần loài trồng tại Hà Tây ở tuổi 20 có tổng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn và rừng Keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối khô là 132,2- 223,4 tấn/ha Lượng carbon tích luỹ của rừng Thông mã vĩ biến động từ 80,7 - 122 tấn/ha và của rừng Keo lá tràm là 62,5 - 103,1 tấn/ha

Lý Thu Quỳnh (2007) cho thấy cấu trúc sinh khối cây cá thể Mỡ gồm 4 phần thân, cành, lá và rễ; trong đó sinh khối tươi lần lượt là 60%, 8%, 7% và 24% Tổng sinh khối tươi của một ha rừng trồng mỡ dao động trong khoảng từ 53,4 - 309 tấn/ha, trong đó: 86% là sinh khối tầng cây gỗ, 6% là sinh khối cây bụi thảm tươi và 8% là sinh khối của vật rơi rụng

1.1.2.3 Năng suất lượng rơi, sự phân hủy của lượng rơi và lượng carbon trả về cho đất rừng

Những nghiên cứu trong lĩnh vực này ở Việt Nam chủ yếu tập trung ở những quần xã thực vật đơn loài hoặc ở những quần xã rừng trồng với mục đích kinh doanh đã có sự tác động của các biện pháp điều chế rừng (các biện pháp kỹ thuât lâm sinh)

Nguyễn Hoàng Trí (1986)[25], đã có những nghiên cứu về lượng rơi và

phân giải thảm mục của quần xã rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata Bl.) ở

Cà Mau Theo tác giả năng suất lượng rơi ở loại rừng này đạt 9756 kg/ha/năm Hoàng Xuân Tý (1988) có những nghiên cứu về lượng rơi và

phân giải thảm mục trong rừng trồng Bồ đề (Styrax tonkinensis) ở Vùng lâm

nghiệp Trung tâm Lượng rơi rụng hàng năm ở rừng trồng Bồ đề 5 năm tuổi xen Nứa tép đạt 6338 kg/ ha/năm Hà Văn Tuế (1994)[10] có những nghiên cứu về năng suất của một số quần xã rừng trồng nguyên liệu giấy tại vùng Trung du Vĩnh Phú Tác giả đã xác định, năng suất sơ cấp (NPP) và năng suất lượng rơi của các loại rừng trồng khác nhau và ở những độ tuổi khác nhau

Năng suất sơ cấp (NPP) của rừng Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) tuổi 4

đạt 45492,4 kg/ha/năm, năng suất lượng rơi 16009,9 kg/ha/năm; của rừng

Keo (Acacia mangium) tuổi 4 NPP đạt 12027,3 kg/ha/năm, năng suất lượng rơi đạt 15568.8 kg/ha/năm; của rừng trồng hỗn loài (Eucalyptus camaldulensis và Acacia mangium) tuổi 4 NPP đạt 20967 kg/ha/năm, năng

suất lượng rơi đạt 20063,5 kg/ha/năm

Những nghiên cứu về vấn đề này chưa được thực hiện trên đối tượng rừng tự nhiên, nơi có sự đa dạng về thành phần loài cũng như ít tác động có mục đích của con người

Tại Trạm Đa dạng Sinh học Mê Linh, Đỗ Hoàng Chung và cs (2007), đã nghiên cứu về năng suất lượng rơi của 5 quần xã thực vật chính: rừng thưa nửa rụng lá, rừng phục hồi sau nương rẫy, rừng phục hồi sau khai thác, rừng nứa và rừng cây lá rộng Năng suất lượng rơi cao nhất là 8,1 tấn/ha ở rừng phục hồi sau nương rẫy và thấp nhất ở rừng phục hồi sau khai thác (5,91 tấn/ha) Thành phần lá rơi trong mỗi kiểu thảm luôn luôn có trọng lượng cao hơn so với trọng lượng của thành phần cành rơi Bằng phương pháp sử dụng lưới nội tại để xác định cường độ phân giải thảm mục như sau:

Rừng phục hồi sau khai thác < rừng Nứa < rừng cây lá rộng < rừng phục hồi sau nương rẫy < rừng thưa nửa rụng lá

1.1.2.4 Hấp thụ và tích lũy carbon của thảm thực vật

Việt Nam là quốc gia đã phê chuẩn Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu ngày 16/11/1994 và Nghị đinh thư Kyoto vào ngày 25/9/2002 và được đánh giá là một trong những nước tích cực tham gia vào Nghị đinh thư Kyoto sớm nhất Tuy nhiên, trong lĩnh vực nghiên cứu về trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM), nghiên cứu khả năng hấp thụ carbon của rừng, tính toán giá trị của rừng là những vấn đề còn khá mới mẻ

và mới được bắt đầu nghiên cứu trong những năm gần đây tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và Trường Đại học Lâm nghiệp Xuân Mai Các nghiên cứu về khả năng hấp thụ carbon của rừng chưa đánh giá được một cách đầy đủ và toàn diện về khả năng hấp thu carbon của rừng tự nhiên, mới chỉ tập chung xác định khả năng hấp thụ carbon của một số loại rừng trồng, chủ yếu là các loài cây keo, bạch đàn, mỡ và thông Đồng thời chưa có đánh giá và so sánh khả năng hấp thụ carbon của các loại rừng trồng khác nhau để xây dựng phương án lựa chọn cây trồng rừng, nhằm đảm bảo các lợi ích về kinh tế và môi trường

- Carbon trong thảm thực vật

Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng sản xuất và rừng tự nhiên có khả năng hấp thụ từ 287-757 tấn CO2/ha; rừng phòng hộ có khả năng hấp thụ khoảng 302-755 tấn CO2/ha; rừng đặc dụng có khả năng hấp thụ khoảng 354-

762 tấn CO2/ha, trong đó khoảng 90% lượng carbon tập trung ở trên mặt đất

Hàm lượng carbon trong các bộ phận của các loài nghiên cứu tập trung chủ yếu là trong sinh khối thân (56-68%), sau đó đến rễ (14-19%)

và cành (10-18%), cuối cùng là trong lá (6-9%) Trữ lượng carbon trong

sinh khối của rừng trồng keo lai ở tuổi 16 là lớn nhất trong các tuổi nghiên cứu, với mật độ từ 980-1200 cây/ha thì tổng trữ lượng carbon là 55-64 tấn/ha Với keo tai tượng, nếu so sánh tỷ lệ mật độ với tổng trữ lượng carbon thì ở tuổi 10 với mật độ là 600 cây/ha thì tổng trữ lượng carbon là lớn nhất (47 tấn/ha) Bạch đàn có trữ lượng carbon trong sinh khối khá lớn, cao nhất là ở tuổi 6 đạt khoảng 102 tấn/ha (mật độ 1700 cây/ha) Thông mã vĩ và thông nhựa là hai loại sinh trưởng chậm nên tổng trữ lượng carbon khá thấp, Thông mã vĩ ở tuổi 19 và mật độ 750 cây/ha thì trữ lượng carbon là 81 tấn/ha, Thông nhựa có trữ lượng thấp và biến động không rõ nét giữa các tuổi

Theo tài liệu của Tổng Cục lâm nghiệp (2012), bể chứa carbon là bể chứa lưu giữ carbon Đối với rừng, có 5 loại bể chứa carbon được xem xét để ước tính, đó là: Carbon trong cây gỗ sống (sinh khối trên và dưới mặt đất); carbon trong gỗ cây chết (cây đứng và cây đổ); trữ lượng carbon trong tầng thảm tươi, cây bụi (cây tái sinh, cây bụi, cỏ); trữ lượng carbon trong thảm mục (mảnh gỗ mục, vật rơi rụng, mùn) và carbon hữu cơ trong đất

Một số nhà nghiên cứu ở Việt Nam đã xây dựng phương trình biểu thị mối tương quan và tính toán khả năng hấp thụ carbon cho từng loại rừng Rừng keo lai 3-12 tuổi (mật độ 800-1350 cây/ha) có lượng hấp thụ tương ứng

là 60–407,37 tấn/ha Rừng keo lá tràm có khả năng hấp thụ 66,2-292,39 tấn/ha tương ứng với các tuổi từ 5-12 tuổi (mật độ 1033 -1517 cây/ha) Đối với rừng thông nhựa tuổi 5-21 tuổi có khả năng hấp thụ 18,81- 467,69 tấn/ha Rừng trồng bạch đàn từ 3-12 tuổi với mật độ trung bình từ 1200-1800 cây/ha

có khả năng hấp thụ lượng carbon là 107,87-378,71 tấn/ha

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng trữ lượng carbon tập trung chủ yếu ở sinh khối trên mặt đất Trữ lượng carbon trong thảm lau lách vào khoảng

20 tấn C/ha, trong đó sinh khối trên mặt đất chiếm 46%, sinh khối dưới mặt đất (rễ) chiếm 30%, sinh khối trong thảm mục chiếm 14% Đối với cây bụi cao 2-3m, tổng lượng sinh khối khoảng 14 tấn C/ha Tỷ lệ trữ lượng carbon trong các bộ phận rễ, thân, cành, lá, thảm mục lần lượt là 27%, 41%, 8% và 15%/ Cây bụi cao dưới 2m có thể hấp thụ lượng carbon là khoảng 10 tấn C/ha trong đó lượng carbon trên mặt đất chiếm 53% và lượng carbon dưới đất (rễ) chiếm 47% Trữ lượng carbon trong sinh khối tế bào là 10,1 tấn C/ha Trữ lượng carbon trong các loại cỏ từ 3,9 - 6,6 tấn/ha, cao nhất ở cỏ

bộ phận lá, hoa, quả rơi rụng 49,9% Lượng CO2 hấp thụ ở trong đất rừng dao động từ 258,991- 351,699 tấn/ha, trung bình là 322,834 tấn/ha Tổng lượng

CO2 hấp thụ trong lâm phần rừng IIB dao động từ 383,68 - 505,87 tấn

CO2/ha, trung bình 460,69 tấn CO2/ha, trong đó lượng CO2 hấp thụ tập trung chủ yếu ở tầng đất dưới tán rừng là 322,83 tấn/ha, tầng cây cao 106,91 tấn/ha, tầng cây bụi, thảm tươi 15,6 tấn/ha và vật rơi rụng là 15,34 tấn/ha Đã tìm hiểu mối tương quan giữa sinh khối, carbon với các nhân tố điều tra thông qua các hàm toán học khác nhau Đối với thảm cây bụi, thảm cỏ, Sinh khối khô tầng cây bụi, thảm cỏ được tính bằng: Sinh khối tươi nhân với hệ số chuyển

đổi là 0,343; sinh khối khô vật rơi rụng được tính bằng: Sinh khối tươi vật rơi rụng nhân với hệ số chuyển đổi là 0,529

Từ khi Cơ chế phát triển sạch được thông qua, việc nghiên cứu sinh

khối rừng trồng được tiến hành nhiều hơn để phục vụ cho việc xác định khả năng cố định carbon Có thể kể đến các nghiên cứu như của Nguyễn Duy Kiên (2007), khi nghiên cứu khả năng cố định carbon rừng trồng Keo tai

tượng (Acacia mangium) tại Tuyên Quang đã cho thấy sinh khối tươi trong

các bộ phận lâm phần Keo tai tượng có tỷ lệ khá ổn định, sinh khối tươi tầng cây cao chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 75-79%; sinh khối cây bụi thảm tươi chiếm tỷ trọng 17-20%; sinh khối vật rơi rụng chiếm tỷ trọng 4-5% Lượng carbon cố định trung bình ở cấp đất I đạt 152,96 tấn/ha; cấp đất II đạt 127,91 tấn/ha; cấp đất III đạt 126,32 tấn/ha và cấp đất IV đạt 114,33 tấn/ha, trong

đó tầng cây cao chiếm 49%; đất chiếm 34%; vật rơi rụng chiếm 4% và cây bụi thảm tươi chiếm 13% tổng lượng carbon trong lâm phần

của các lâm phần có sự khác nhau tuỳ thuộc vào năng suất lâm phần đó ở các tuổi nhất định Để tích luỹ khoảng 100 tấn CO2/ha, Thông nhựa phải đến tuổi 16-17, Thông mã vĩ và Thông 3 lá ở tuổi 10, Keo lai ở tuổi 4-5, Keo tai tượng 5-6 tuổi và Bạch đàn uro ở tuổi 4-5 Tác giả đã lập phương trình tương quan hồi quy - tuyến tính giữa lượng CO2 hấp thụ hàng năm với năng suất gỗ và năng suất sinh học Từ đó tính ra được khả năng hấp thụ CO2 thực tế ở nước

ta đối với 5 loài cây trên Cũng theo Ngô Đình Quế (2005), với tổng diện tích 123,95 ha khi trồng Keo lai 3 tuổi, Quế 17 tuổi, Thông 3 lá 15 tuổi, Keo lá tràm 12 tuổi thì sau khi trừ đi tổng lượng carbon của đường cơ sở, lượng carbon thực tế thu được qua việc trồng rừng CDM là 7.553,6 tấn hoặc 27.721,9 tấn CO2

Nhằm góp phần phục vụ việc xây dựng kịch bản đường cơ sở cho các

dự án trồng rừng CDM, sinh khối thảm tươi cây bụi tại Hòa Bình và Thanh Hóa đã được nghiên cứu Theo đó các trạng thái đất rừng lau lách có thể tích trữ 20 tấn carbon/ha; cây bụi cao từ 2-3 m có thể tích lũy 14 tấn/ha; tế, guột và cây bụi nhỏ hơn 2m có thể cố định khoảng 10 tấn/ha; cỏ lá tre có thể cố định 6,6 tấn/ha; cỏ tranh cố định 4,9 tấn/ha và cỏ lông lợn có thể cố định 3,9 tấn/ha (Vũ Tấn Phương, 2006)

Lý Thu Quỳnh (2007), khi nghiên cứu về lượng carbon tích luỹ trong rừng trồng Mỡ ở Tuyên Quang và Phú Thọ cho thấy, tổng lượng carbon cố định trong rừng trồng Mỡ dao động trong khoảng từ 40,93–145,04 tấn/ha, trong đó carbon trong đất trung bình là 58% và tầng cây gỗ là 36%, tiếp theo là carbon trong vật rơi rụng 4% và carbon trong cây bụi thảm tươi 2% Nghiên cứu cũng cho thấy tổng carbon lâm phần và các nhân tố điều tra dễ xác định như D1.3; Hvn; mật độ (N) và tuổi (A) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Theo Hoàng Xuân Tý (2004), nếu tăng trưởng rừng đạt 15 m3/ha/ năm, tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt được xấp xỉ 10

đã bước đầu tính toán được giá trị lưu trữ/hấp thụ carbon của rừng, cụ thể với rừng tự nhiên, rừng giàu có giá trị từ 18 – 26 triệu đồng/ha và rừng phục hồi khoảng 4 – 4,5 triệu đồng/ha (giá bán được định là 3,5 – 5USD/tấn CO2)

Hạn chế lớn nhất hiện nay là việc tính toán về hấp thụ carbon và các giá trị của rừng thường theo các phương pháp thủ công, truyền thống do vậy mất nhiều thời gian và công sức, việc thu thập số liệu và xử lý số liệu đầu vào chưa thống nhất, do vậy độ chính xác của kết quả khó được kiểm chứng và đánh giá Chính vì vậy, phần mềm CO2FIX Version 3.1 do nhóm các tác giả thuộc nhóm nghiên cứu về quản lý tài nguyên rừng và sinh thái rừng thuộc

Viện KH Lâm nghiệp đã cung cấp để góp phần vào việc tính toán sinh khối – giá trị carbon của rừng cho các nhà lâm nghiệp Việt Nam và các tổ chức, cá nhân quan tâm đến lĩnh vực này

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Một số quần xã thực vật điển hình cho các loại hình thảm thực vật của Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang

2.2 Nội dung nghiên cứu

Ngoài việc nghiên cứu về thành phần loài của các quần xã thực vật trên địa bàn Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, đề tài đã điều tra số cây gỗ trưởng thành có khả năng cung cấp nguồn tái sinh; điều tra nghiên cứu cấu trúc các quần hợp cây gỗ rừng theo các nhóm cá thể: cây gỗ trưởng thành (DBH>10 cm), cây gỗ nhỏ (H>1,3 m và DBH<10 cm), cây tái sinh (H<1,3 m) Trên cơ

sở nghiên cứu sinh khối của các loài và các quần xã đi đến xác định quy luật diễn biến sinh khối trong quá trình phát triển của thảm thực vật Cụ thể đề tài nghiên cứu các nội dung sau:

- Nghiên cứu Chỉ số tầm quan trọng IVI loài trong quần hợp cây gỗ

- Nghiên cứu Chỉ số đa dạng sinh học loài

- Nghiên cứu Phân bố loài và số cây theo nhóm đường kính và cấp chiều cao

- Nghiên cứu xây dựng mối tương quan và phương trình hồi quy giữa sinh khối trên mặt đất với các bộ phận của cây gỗ

- Nghiên cứu sinh khối tươi và sinh khối khô trên mặt đất của một số quần xã thực vật điển hình

- Nghiên cứu xác lập tương quan giữa sinh khối khô so với sinh khối tươi, sinh khối của các bộ phận cây và tổng sinh khối

- Nghiên cứu lập bảng tra sinh khối cây cá thể trong lâm phần

- Nghiên cứu hàm lượng carbon

2.3 Phương pháp nghiên cứu

- Lựa chọn đối tượng nghiên cứu cụ thể: Những quần xã thực vật điển hình cho các loại hình thảm thực vật của Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang Thực hiện điều tra theo các tuyến từ chân lên đỉnh đồi để điều tra thành phần loài (thực vật bậc cao có mạch) của các quần xã thực vật Mỗi tuyến cách nhau 100m

2.3.1 Điều tra ngoài thực địa

Lập ô tiêu chuẩn (OTC): Mỗi 1 trạng thái thảm thực vật tiến hành lập OTC với diện tích OTC 20m x 20m; thảm cây bụi (5m x 5m), diện tích lấy mẫu (1m x 1m); thảm cỏ (1m x 1m), diện tích lấy mẫu (0,5m x 0,5m) OTC phải đáp ứng được các tiêu chí sau:

a) Đại diện đặc trưng cho kiểu rừng nghiên cứu;

b) Đại diện cho điều kiện địa hình;

c) Bao gồm nhiều cây có kích thước khác nhau