BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM THẾ ANH LẬP BIỂU THỂ TÍCH THÂN, CÀNH, NGỌN CHO MỘT SỐ LOÀI CÂY KHAI THÁC PHỔ BIẾN TRONG RỪNG TỰ NHIÊN VÙNG
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
PHẠM THẾ ANH
LẬP BIỂU THỂ TÍCH THÂN, CÀNH, NGỌN CHO MỘT SỐ LOÀI CÂY KHAI THÁC PHỔ BIẾN TRONG RỪNG TỰ NHIÊN
VÙNG BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM
Chuyên ngành: Điều tra và quy hoạch rừng
Mã số: 62 62 02 08
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI – 2014
Trang 2Luận án được hoàn thành tại:
Trường đại học lâm nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Tiến Hinh
Phản biện 1: ………
………
Phản biện 2: ………
………
Phản biện 3: ………
………
Luận án sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại:
……… Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm 20 …
Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện quốc gia và thư viện trường Đại học Lâm nghiệp
Trang 3CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ
1) Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang “Xác định một số đặc điểm
cơ bản của hình số tự nhiên làm cơ sở lập biểu thể tích cho một số loài cây đang được khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn số tháng 11 năm 2011
2) Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến
Hưng, Hoàng Văn Hoàn “Nghiên cứu phương pháp điều tra thể tích cành cho một
số loài cây đang được khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn số tháng 11 năm 2011
3) Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Phùng Nhuệ Giang, Hoàng Xuân Y, Vũ Tiến
Hưng, Hoàng Văn Hoàn “Xác định tỷ lệ các loại gỗ lợi dụng thân cây cho một số
loài cây đang được khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên của Việt Nam” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn số tháng 11 năm 2011
4) Phạm Thế Anh “Nghiên cứu đặc điểm hình số tự nhiên làm cơ sở lập biểu thể tích
thân, cành, ngọn một số loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn số 19 năm 2012
5) Vũ Tiến Hưng, Phạm Thế Anh “Lựa chọn phương trình xác định thể tích thân
các loài cây khai thác phổ biến ở rừng tự nhiên vùng Bắc trung bộ” Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn số 20 năm 2012
6) Vũ Tiến Hinh, Phạm Thế Anh, Hoàng Xuân Y, Nguyễn Trọng Bình, Phạm
Ngọc Giao, Vũ Tiến Hưng, Vũ Thế Hồng, Đỗ Anh Tuân, Lê Tuấn Anh “ Xây
dựng biểu thể tích gỗ thân, cành, ngọn cây đứng cho một số loài cây khai thác chủ yếu trong rừng tự nhiên ở Việt Nam” Đề tài khoa học cấp bộ nghiệm thu năm 2012.
Trang 4PHẦN MỞ ĐẦU
1 Sự cần thiết của đề tài
Bắc trung bộ là một trong những vùng còn hoạt động khai thác bình thường ở rừng tự nhiên hàng năm Theo kế hoạch được phân bổ (Nguồn: thông báo 1481/BNN-TCLN ngày 6 tháng 5 năm 2013) riêng 3 tỉnh: Thừa Thiên - Huế, Quảng Bình, Nghệ An được khai thác 21000m3 gỗ rừng tự nhiên năm 2013 Khi lập kế hoạch điều chế hoặc thiết kế khai thác rừng không chỉ cần số liệu trữ lượng mà quan trọng hơn cần biết thể tích thân cây cũng như một
số bộ phận chủ yếu từng cây cá lẻ thuộc đối tượng có thể cung cấp được Để làm điều đó, thực tiễn luôn sử dụng các bảng tra lập sẵn gọi chung là “Biểu thể tích” Biểu thể tích dùng cho các loài cây rừng tự nhiên Việt Nam đều được lập bằng phương pháp đường sinh thân cây
Phương pháp hệ đường sinh thân cây trong lập biểu thể tích mặc dù có cơ sở khoa học rất chặt chẽ nhưng cũng có mặt hạn chế là phải dựa vào một số điều kiện nhất định Khi vận dụng cho một đối tượng nào đó, đặc biệt là rừng tự nhiên, các điều kiện này không phải lúc nào cũng thỏa mãn Kết quả kiểm tra cho thấy 13/34 loài cây vùng Bắc trung bộ có hình
số tự nhiên không độc lập với kích thước thân cây (chiếm 38%) Những loài cây này không
đủ điều kiện để lập biểu bằng phương pháp đường sinh Mặt khác phương pháp dùng đường sinh xác định thể tích thường cho độ chính xác thấp hơn phương pháp các hàm thể tích nên việc lập một biểu mới khắc phục được các hạn chế nêu trên là đòi hỏi của lí luận và thực
tiễn hiện nay Trước thực trạng vấn đề nêu trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Lập biểu thể tích thân, cành, ngọn cho một số loài cây khai thác phổ biến trong rừng tự nhiên vùng Bắc trung bộ Việt Nam”
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Xây dựng được cơ sở khoa học cho phương pháp lập biểu dựa vào mối quan hệ giữa thể tích với các nhân tố cấu thành thể tích thân hoặc bộ phận thân cây
Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung và minh họa nội dung giảng dạy môn khoa học điều tra và sản lượng rừng trong các trường đại học có chuyên ngành lâm nghiệp ở Việt Nam
Cung cấp thêm một công cụ để thực tiễn có thể lựa chọn sử dụng trong công tác điều tra tài nguyên cũng như quản lí rừng tự nhiên ở vùng Bắc trung bộ sau này
3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu chung: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận và hoàn thiện hệ thống bảng
biểu phục vụ công tác kiểm kê tài nguyên và quản lí rừng tự nhiên theo hướng phát triển bền vững
Mục tiêu cụ thể:
Trang 5- Đề xuất được phương pháp hệ lập biểu thể tích thân, cành, ngọn cho một số loài cây khai thác phổ biến ở rừng tự nhiên ở vùng Bắc trung bộ bằng phương pháp tổng hợp
- Xây dựng được biểu thể tích thân, cành, ngọn cho một số loài cây khai thác phổ biến ở vùng Bắc trung bộ thỏa mãn độ tin cậy đặt ra
4 Những đóng ghóp mới của luận án
Phát hiện thêm một số đặc điểm hình dạng thân cây và bộ phận thân cây thuộc đối tượng khai thác phổ biến ở rừng tự nhiên
Khẳng định quan hệ giữa thể tích thân cây với đường kính ngang ngực và chiều cao rất chặt chẽ theo hàm Schumacher – Hall và xác định phương trình cụ thể cho 34 loài cây khai thác phổ biến ở vùng Bắc trung bộ
Khẳng định quan hệ rất chặt chẽ giữa thể tích gỗ dưới cành (vdc) với thể tích thân cây (v) theo dạng tuyến tính bậc 1 và xác định được phương trình cụ thể cho 34 loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
Xây dựng được biểu thể tích thân và bộ phận thân cây cũng như cành to thân cây cho
34 loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài
- Phạm vi nghiên cứu: Các nội dung nghiên cứu được triển khai ở vùng Bắc Trung
Bộ Trong đó, số liệu được thu thập ở những tỉnh đang có khai thác gỗ rừng tự nhiên, như
Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quảng Bình, Nghệ An,
- Đối tượng nghiên cứu là những cây ngả ở những địa điểm được cấp phép khai thác
gỗ Số liệu lập biểu cũng như số liệu kiểm tra biểu được thu thập đồng thời ở trong cùng địa điểm khai thác Sau đó, với mỗi loài sẽ giữ lại 10 hoặc 15 cây điều tra cuối cùng làm tài liệu kiểm tra biểu
- Đối tượng điều tra là những cây thai thác và những cây đổ gẫy do khai thác, đường kính thường từ 30cm trở lên Tuy nhiên, luận văn có tham khảo thêm một số tài liệu cây ngả
có kích thước nhỏ để tìm hiểu khả năng ngoại suy kết quả cho cây có d<30cm
- Số liệu thể tích trong biểu: Theo quy định về quy phạm khai thác gỗ của Bộ Nông nghiệp và PTNT thì số liệu trong biểu sẽ là các loại thể tích: gỗ thân cây (từ mặt đất đến ngọn cây), gỗ to thân cây, gỗ dưới cành (còn gọi là gỗ lớn), gỗ tận dụng thân cây, gỗ tận dụng cành cây, gỗ ngọn cây Gỗ ngọn cành cây do đo tính rất phức tạp, khó có điều kiện lấy
ra khỏi rừng để trở thành hàng hóa, vì vậy loại gỗ này không được đề cập trong luận án
Trang 6CHƯƠNG I TỔNG QUAN
Lịch sử lập biểu thể tích luôn gắn chặt và là minh chứng cho lịch sử phát triển của khoa học Điều tra rừng theo chiều hướng ngày càng tinh vi, chính xác và hiệu quả hơn Những công trình nghiên cứu về lĩnh vực này rất phong phú và gắn với những tác giả tiêu biểu trong và ngoài nước như: Grundner & Schwappach (Đức), Tiourin, Zakharov, Anoutchin, Choustov, … (Nga), Mass (Thụy Điển), Schiffel (Áo), Korsun (Tiệp Khắc cũ), Schumacher – Hall, Spurr (Mỹ), … Đặc biệt ở Việt Nam là các công trình của các tác giả: Krȁuter (1958), Đồng Sĩ Hiền (1974), Nguyễn Ngọc Lung (1972, 1999), Vũ Tiến Hinh (2012),…
Trên cơ sở tổng quan các công trình nghiên cứu đã công bố trên thế giới cũng như ở trong nước theo quan điểm khác nhau của các nhà khoa học lâm nghiệp từ trước đến nay thì vấn đề lập biểu thể tích có thể tóm lược theo mấy điểm sau:
- Biểu được lập và sử dụng cho đối tượng nào? Vấn đề này đã được GS.TS Đồng Sĩ Hiền [8] giải quyết về cơ bản: Biểu được lập cho đối tượng rừng tự nhiên (hỗn loài khác tuổi) và được sử dụng vào việc xác định trũ lượng lâm phần Tuy nhiên, do biểu lập ra nhằm phục vụ công tác thiết kế sản xuất nên còn phải cho phép xác định được thể tích của tập hợp
cơ giới cây đứng hoặc cây cá lẻ trong Lâm phần
- Về kiểu biểu: Cần xác định biểu lập thuộc kiểu chung hay kiểu riêng (chung cho các loài, nhóm loài có hình dạng thuần nhất hay riêng cho từng loài cây) Vấn đề này cần được nghiên cứu sâu về nhân tố hình dạng thân cây
- Về chọn nhân tố tạo biểu hay loại biểu: Xuất phát từ yêu cầu về đối tượng lập và sử dụng biểu hiện nay chỉ có hai loại biểu đáp ứng được đó là biểu thể tích 2 nhân tố lập cho từng loài hay tổ hình dạng và biểu thể tích 3 nhân tố
- Về chọn phương pháp lập biểu: Hiện nay phổ biến nhất có 2 phương pháp lập biểu,
ở Việt Nam phổ biến dùng phương pháp tổng hợp (xét trực tiếp quan hệ v cần xác định với các nhân tố dễ xác định cấu thành thể tích) và phương pháp đường sinh thân cây
Từ những kết luận rút ra trong nghiên cứu tổng quan, cho phép tác giả xác định được hướng đi chính của luận án là: Lập biểu thể tích 2 nhân tố cho từng loài cây bằng phương pháp tương quan (còn gọi là phương tổng hợp hoặc phương pháp hiện đại) Biểu cho phép không chỉ xác định thể tích thân cây hay bộ phận của nó cho tổng thể cây đứng (trữ lượng)
mà còn tìm được tổng thể tích của một tập hợp cơ giới cây cá lẻ
Trang 7CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đặt ra, đề tài thực hiện các nội dung nghiên cứu cơ bản sau đây:
2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm hình số thân cây và bộ phận thân cây thuộc đối tượng khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
2.1.2 Nghiên cứu quan hệ giữa thể tích thân hoặc bộ phận thân cây với đường kính ngang ngực cả vỏ và chiều cao thân cây
2.1.3 Nghiên cứu quan hệ giữa thể tích bộ phận thân cây với thể tích thân cây
2.1.4 Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích thân cây hoặc bộ phận thân cây đứng cho các loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
2.1.5 Lập biểu thể tích thân, cành, ngọn một số loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Quan điểm và phương pháp luận nghiên cứu
Thân cây hoặc bộ phận thân cây được xem như một khối hình học tròn xoay đầy hoặc cụt nên giữa các nhân tố tạo nên thể tích của chúng sẽ tuân theo những qui luật toán học xác định Tuy nhiên, cây rừng là một cơ thể sống nên các qui luật này bị chi phối bởi nhiều yếu tố nội tại và ngoại cảnh khác nhau nên rất đa dạng và phong phú Vì vậy, chỉ trên
cơ sở một nguồn tài liệu đủ lớn tính đại diện cao và bằng các phương pháp phân tích, đánh giá khách quan mới có thể rút ra các kết luận cần thiết và có ý nghĩa
Trong sản lượng rừng, sản lượng được hiểu là kích thước của 1 hoặc nhiều cá thể cây trong lâm phần ở một mốc thời gian nào đó, hoặc là lượng gỗ của lâm phần có thể cho thu hoạch tại một thời điểm xác định Chỉ tiêu thường dùng để biểu thị sản lượng là thể tích hoặc trữ lượng (hay tổng thể tích) tại thời điểm đó
Theo qui định hiện hành, trên một thân cây gỗ khai thác có các loại thể tích cần xác định được minh họa ở hình 2.1 Trong đó, với một cây đứng các đại lượng quan tâm nhất
là : Thân cây, gỗ to thân cây, gỗ dưới cành
Với thân cây, gỗ thương phẩm được tính từ mặt cắt khi khai thác (độ cao gốc chặt) đến một đường kính được giới hạn nào đó, còn với cành cây được tính từ gốc cành đến vị trí đường kính giới hạn nói trên
Trang 8Hình 2.1 Các loại thể tích trên một cây khai thác
2.2.2 Thu thập tài liệu và xử lí tài liệu
- Luận án dựa vào hồ sơ thiết kế khai thác đã được phê duyệt trong 5 năm gần nhất
để tiến hành lựa chọn loài cây khai thác phổ biến
- Xác định số lượng cây chặt ngả cho mỗi loài: dựa vào nguyên lý thống kê toán học
và biến động của hình dạng thân cây luận án đã xác định được số lượng cho mỗi loài là ≥30 cây rải đều theo các cỡ kính
- Chặt ngả từng cây, tiến hành chia đoạn và đo các chỉ tiêu sau:
+) Đo chiều dài men thân, đo chiều cao dưới cành, chiều cao tới vị trí cả vỏ có đường kính bằng 25cm
+) Đo đường kính gốc cành to, chiều dài từ gốc cành tới vị trí đường kính cả vỏ bằng 25cm Chia cành to thành phân đoạn 2m và đo đường kính cả vỏ, không vỏ cho từng phân đoạn đã chia, đo đường kính cả vỏ, không vỏ ở các vị trí 1/10 chiều cao, 1,3m, dưới cành,
… đã đánh dấu trên cây ngả
- Tính toán các chỉ tiêu cần thiết cho từng cây ngả (v, v25, vdc, vgc, hệ số thon, tỷ suất
vỏ, …) theo các công thức thông dụng trong nghiên cứu về điều tra rừng
- Kiểm tra một số qui luật của hình số thân cây bằng tiêu chuẩn thống kê: Kolmogorov - Smirnov, Fishe
- Nghiên cứu mối liên hệ giữa các nhân tố điều tra thân cây bằng phương pháp hồi qui 1 hoặc nhiều biến số
- Kiểm nghiệm kết quả nghiên cứu bằng tài liệu khách quan không tham gia tính toán
Toàn bộ tài liệu nghiên cứu được xử lí tính toán bằng máy tính với các chương trình lập sẵn trên phần mềm EXEL (Microsoft office 2010) hoặc SPSS thông dụng hiện nay
Theo phương pháp trên, luận án đã thu thập số liệu 34 loài cây thuộc đối tượng khai thác gồm 1644 cây ngả trong đó 1194 cây được dùng để lập biểu, 450 cây dùng để kiểm nghiệm biểu Ngoài ra luận án còn tham khảo sử dụng 76 cây ngả có kích thước nhỏ nhằm
thăm dò khả năng mở rộng kết quả nghiên cứu sau này
Trang 9CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu một số đặc điểm của hình số thân cây và bộ phận thân cây thuộc đối tượng khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
Hình số là đại lượng không thể đo được trên thân cây nên việc nghiên cứu về hình số
là nền tảng cơ bản nhất khi muốn lựa chọn phương pháp xác định thể tích cây đứng Vấn đề này được nhiều tác giả đi trước nghiên cứu sâu sắc và có những kết luận khá nhất trí Vì vậy, ở nội dung nghiên cứu này đề tài chỉ đặt mục tiêu kiểm tra một số kết luận đã được khẳng định và bổ sung nghiên cứu sâu hơn về một vài đặc điểm có ý nghĩa cơ sở cho việc xây dựng phương pháp xác định thể tích cây đứng rừng tự nhiên vùng Bắc trung bộ
3.1.1 Đặc điểm hình số tự nhiên thân và bộ phận thân cây
3.1.1.1 Đặc điểm hình số tự nhiên thân cây thuộc đối tượng khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
Kết quả kiểm tra luật phân bố và tính ổn định của f 01 cho thấy: f 01 thân cây đều tuân
theo luật chuẩn, 38% số loài có f 01 thân cây phụ thuộc vào d và h Từ đó, phương pháp đường sinh chưa đủ cơ sở chắc chắn khi sử dụng lập biểu cho 34 loài cây nghiên cứu ở vùng Bắc trung bộ
Hệ số biến động của hình số tự nhiên thân cây dao động trong phạm vi khá hẹp, từ 5,7% (loài Lim xẹt) đến 9,6% (loài Vạng trứng) trung bình là 7,3% Tương ứng với độ biến động trên, khi chọn độ tin cậy 95% và sai số đặt trước ±3% thì dung lượng mẫu cần điều tra
để xác định f01 bình quân của loài dao động từ 15 đến 40 cây, trung bình là 24 cây Từ đó dung lượng mẫu cho các loài cây nghiên cứu của đề tài từ 24 đến 52 cây đã đảm bảo đủ lớn
và các trị số f01 bình quân có thể đủ độ tin cậy để sử dụng sau này
Từ những kết quả nghiên cứu về hình số tự nhiên thân cây đề tài đã rút ra một số kết luận:
- Phân bố số cây theo cỡ hình số tự nhiên (N - f01) luôn tiệm cận với luật phân bố chuẩn
- Hình số tự nhiên f01 không hoàn toàn độc lập với d1.3 và h thân cây, nên việc dùng trị số f01 bình quân để tính toán thể tích cho mọi thân cây có kích thước lớn, nhỏ khác nhau
ở 34 loài cây nghiên cứu chưa có cơ sở chắc chắn
- Hệ số biến động của hình số tự nhiên thường nhỏ (7,3%) và chỉ cần đo tính 24 cây mẫu cho mỗi loài có thể đảm bảo xác định f01 bình quân với sai số không vượt quá ±3% (ứng với độ tin cậy 95%)
3.1.1.2 Đặc điểm hình số tự nhiên bộ phận thân các loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
Hình số bộ phận thân cây cũng tuân theo luật chuẩn
Trang 10- Biến động bình quân của hình số tự nhiên bộ phận thân cây so với hình số tự nhiên thân cây thường cao hơn tới 1,5 lần Có hiện tượng này vì đại lượng f01 bộ phận thân cây không chỉ bị chi phối bởi yếu tố sinh vật học đơn thuần (cụ thể là yếu tố loài cây) mà còn phụ thuộc vào tổng hợp các nhân tố sinh thái học khác (chẳng hạn mật độ, độ tàn che, vị trí sống của cây trong rừng, …)
- Có tới 40% số loài cây hình số tự nhiên bộ phận gỗ dưới cành phụ thuộc vào d và h nên phương pháp đường sinh chưa đủ cơ sở khoa học để lập biểu cho những loài cây này
- Biến động hình số tự nhiên của bộ phận gỗ tận dụng và củi thường rất lớn và kém
ổn định vì ngoài yếu tố sinh vật và sinh thái học, hai đại lượng này còn tùy thuộc vào cấu trúc của tán cây rừng cũng như qui cách sản phẩm do con người đặt ra
- Thân cây có hình dạng giống nhau thì hình dạng bộ phận gỗ lợi dụng hoặc gỗ lớn của chúng cũng tương tự nhau Từ đó việc ghép nhóm loài cây theo f01 thân cây cũng đồng nghĩa với việc ghép nhóm theo hình dạng bộ phận của chúng
3.1.2 Nghiên cứu đặc điểm hình số ngang ngực (f 1.3 ) một số loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ.
Kết quả nghiên cứu hình số ngang ngực về cơ bản phù hợp với kết luận của các tác giả đi trước về đặc điểm qui luật phân bố và biến động theo đơn vị loài cây Tuy nhiên, hệ
số biến động của hình số ngang ngực của bộ phận thân cây có kích thước đạt đường kính khai thác đều thấp hơn hệ số biến động của toàn bộ các cây lớn nhỏ khác nhau Điều đó
cang chứng tỏ f 1.3 phụ thuộc rõ rệt vào kích thước thân cây rừng Từ những kết quả nghiên cứu về đặc điểm biến động của hình số ngang ngực (f1.3) luận án đã rút ra kết luận như sau:
Hệ số biến động hình số ngang ngực hoặc tự nhiên tính cho 1 loài cây luôn lớn hơn
hệ số biến động hình số ngang ngực của các cây cùng cỡ D và H cũng như cùng D nhưng H dao động trong khoảng vài cỡ liền nhau Từ đó một công thức lập biểu có xét tới biến động của hình số theo d và h sẽ thường đạt độ chính xác cao hơn trường hợp chấp nhận hình số
ổn định theo kích thước thân cây Đặc điểm này sẽ được xem xét khi lựa chọn phương pháp xác định thể tích thân cây phục vụ công tác lập biểu và cũng là một phát hiện thêm về của hình số thân cây rừng tự nhiên vùng Bắc trung bộ
3.2 Nghiên cứu quan hệ giữa thể tích thân hoặc bộ phận thân cây với đường kính ngang ngực cả vỏ và chiều cao thân cây
Do coi tiết diện ngang là hình tròn nên thân cây hoặc bộ phận thân cây được xem như thể hình học tròn xoay đầy hoặc cụt nào đó Vì vậy, theo nguyên lí toán học, thể tích thân
Trang 11cây hoặc bộ phận thân cây được tạo bởi đường kính lấy ở vị trí đại diện nào đó, chiều cao và chỉ tiêu hình dạng của chúng gọi là hình số Do hình số có tính ổn định nhất định nên thể tích luôn có mối quan hệ xác định với đường kính và chiều cao thân cây
3.3.1 Nghiên cứu quan hệ giữa thể tích thân cây cả vỏ với đường kính ngang ngực cả vỏ
và chiều cao thân cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ
Với thân cây rừng tự nhiên, kết quả của nhiều tác giả đi trước đều khẳng định mối liên hệ này luôn tồn tại chặt chẽ dưới dạng phương trình: do
Schumacher & Dos Santos Hall đề xuất năm 1933 Luận án đã tiến hành thăm dò và xác lập
dạng phương trình này cho 34 loài cây nghiên cứu, kết quả được tập hợp ở bảng 3.1 dưới đây:
TT Loài n tính R 2 Tham số Số tham
số không tồn tại
n kiểm tra
hệ giữa v với d1.3 cả vỏ và h, các phương trình đã thiết lập đảm bảo độ tin cậy để ứng dụng vào công tác lập biểu sau này
Trang 123.2.2 Nghiên cứu quan hệ giữa thể tích thân cây không vỏ với đường kính ngang ngực
cả vỏ và chiều cao thân cây
Cho đến nay hầu hết các tác giả đi trước khi giải quyết lập biểu thể tích không vỏ thường sử dụng một trong các giải pháp sau: Dùng phương trình đường sinh không vỏ, hình
số tự nhiên không vỏ, dùng tỷ suất vỏ cây hoặc qua quan hệ trực tiếp với thể tích thân cây cả
vỏ Để tìm thêm hướng đi trong việc lập biểu, đề tài tiếp tục nghiên cứu mối quan hệ giữa
v kv với d 1.3 cả vỏ và hthân cây cho các loài cây khai thác phổ biến vùng Bắc trung bộ Do các tài liệu tham khảo từ tác giả đi trước hầu như chưa có nên đề tài thử nghiệm 4 dạng phương trình:
Trang 13Kết quả kiểm tra bằng tài liệu không tham gia lập phương trình cho thấy sai số cực đại khi điều tra 1 cây riêng lẻ không quá 30% sai số trung bình không quá ±10% còn khi xác định tổng thể tích 1 tập hợp cây riêng lẻ không vượt quá ±5% Sai số như vậy đều nằm trong phạm vi cho phép của Điều tra rừng Từ đó có thể kết luận phương trình dạng (3.2)
vừa xác lập có thể sử dụng để xác định v kv thông qua d 1.3 cả vỏ và h thân cây cho 34 loài cây
nghiên cứu ở vùng Bắc trung bộ khi yêu cầu độ chính xác không cao
3.2.3 Quan hệ giữa thể tích gỗ to (v 25 ) hoặc gỗ dưới cành (v dc ) với đường kính ngang ngực cả vỏ (d 1.3 ) và chiều cao (h) thân cây
Đề tài cũng tiến hành thử nghiệm và xác lập dạng phương trình 3.2 đối với gỗ to (v25) hoặc
gỗ dưới cành (vdc) cho 34 loài cây nghiên cứu kết quả thu được như bảng 3.3 và 3.4:
Bảng 3.3 Phương trình quan hệ 34 loài cây vùng Bắc trung bộ