Điều tra đánh giá sinh trưởng của loài cây Bạch đàn mô (Eucalyptus urophylla) trồng theo chương trình dự án INNOVGREEN tại huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh

Từ đại hội lần thứ XV của tổ chức các cơ quan nghiên cứu lâm nghiệpquốc tế IUFRO tới nay, vấn đề mô hình hoá quy luật sinh trưởng và sảnlượng rừng đã được tranh luận rộng rãi và ngày càn

LÊ MINH ĐẠT

ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG CỦA LOÀI CÂY

BẠCH ĐÀN MÔ (EUCALYPTUS UROPHYLLA) TRỒNG

THEO CHƯƠNG TRÌNH DỰ ÁN INNOVGREEN TẠI HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2014

LÊ MINH ĐẠT

ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG

CỦA LOÀI CÂY BẠCH ĐÀN MÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN THÁI

THÁI NGUYÊN - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thântôi, mọi số liệu cũng như nội dung báo cáo hoàn toàn do tôi thực hiện và chưatừng công bố trên bất kỳ tài liệu nào khoa học nào Tôi xin hoàn toàn chịutrách nhiệm về bản báo cáo Luận văn của mình!

Tôi xin cam đoan!

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2014

Tác giả

Lê Minh Đạt

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên theochương trình đào tạo Cao học chuyên ngành Lâm học, khoá 20 (2012 - 2014) Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sựquan tâm giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè,các cơ quan đơn vị nơi tác giả thực hiện nghiên cứu Nhân dịp này, tác giả xinchân thành cảm ơn về sự giúp đỡ to lớn và có hiệu quả trên

Trước tiên, tác giả xin đặc biệt cảm ơn TS Nguyễn Văn Thái - người

hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt quátrình thực hiện luận văn này

Tác giả xin tỏ lòng cám ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trường, Phòngquản lý Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạođiều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập cũng như hoàn thànhbản luận văn thạc sĩ Lâm nghiệp

Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của UBND huyện Tiên Yên, các xã vàmột số hộ dân trên địa bàn nghiên cứu đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trongviệc thu thập số liệu ngoại nghiệp để thực hiện luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2014

Tác giả

Lê Minh Đạt

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa đề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

1.1 Khái quát về đối tượng nghiên cứu 4

1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 6

1.2.1 Những nghiên cứu trên thế giới 6

1.2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam 13

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 24

1.3.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 24

1.3.2 Điều kiện dân sinh - kinh tế 25

1.3.3 Tình hình sản xuất nông- lâm nghiệp 25

1.3.4 Nhận xét chung 26

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27

2.3 Nội dung nghiên cứu 27

2.4 Phương pháp nghiên cứu 28

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu, xử lý và tính toán 28

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH 36

3.1 Kết quả nghiên cứu một số quy luật kết cấu lâm phần 36

3.1.1 Kết quả nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/ D) 36

3.1.2 Kết quả nghiên cứu tương quan H vn và D 1.3 39

3.1.3 Kết quả nghiên cứu tương quan Dt và D 1.3 41

3.2 Đặc điểm sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng Bạch đàn tại huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh 42

3.3 Một số mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng rừng với các

nhân tố điều tra 44

3.3.1 Kết quả khảo sát mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng và các nhân tố điều tra 44

3.3.2 Kết quả chọn lọc, kiểm tra thích ứng các phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng với các nhân tố điều tra cơ bản 46

3.4 Đề xuất những ứng dụng trong công tác điều tra rừng trồng Bạch đàn cho địa phương 47

3.4.1 Quy luật cấu trúc đường kính lâm phần 47

3.4.2 Quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây .48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

1 Kết luận chung 51

2 Những tồn tại và kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

D1.3 : Đường kính cây ở độ cao cách mặt đất 1.3m

Dg : Đường kính bình quân quân phương

Dg0 : Đường kính bình quân tầng trội

G : Tổng tiết diệt ngang

H : Chiều cao bình quân lâm phần

h0 : Chiều cao bình quân tầng trội

Hg : Chiều cao bình quân lâm phần

Si : Chỉ số cấp đất thông qua chỉ tiêu chiều cao tầng ưu thế

Yi : Phần trăm số cây tỉa thưa theo cỡ kính i

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng liệt số phân bố N/D 36

Bảng 3.2 Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Hvn và D1.3 39

Bảng 3.3 Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Dt và D1.3 41

Bảng 3.4 Kết quả tính toán các chỉ tiêu cơ bản của lâm phần bạch đàn .43

Bảng 3.5 Kết quả lập phương trình tương quan giữa nhân tố điều tra 45

Bảng 3.6 Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các phương trình sản lượng trong tổng thể 45

Bảng 3.7 Kết quả chọn phương trình xây dựng mô hình sản lượng 46

Bảng 3.8 Kết quả tính toán các chỉ tiêu điều tra cơ bản 46

Bảng 3.9 Kết quả kiểm tra tính thích ứng của các mô hình sản lượng 47

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Một số biểu đồ nắn phân bố N/D rừng trồng Bạch đàn tại Tiên

Yên, Quảng Ninh 38Hình 3.2 Biểu đồ thăm dò mối tương quan giữa chiều cao và đường kính

40Hình 3.3 Biểu đồ thăm dò mối tương quan giữa đường kính tán và D1.3 42

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Đồ gỗ xuất khẩu là mặt hàng mang lại giá trị kinh tế cao cho nền kinh tếtrong những năm gần đây với tốc độ tăng trưởng nhanh Năm 1996 kim ngạchxuất khẩu gỗ chỉ đạt 61 triệu USD đến năm 2008 đã đạt 2,8 tỉ USD, tăng459% (TTXVN, 05/05/2010 Ngành chế biến gỗ xuất nhập khẩu xứng đángtrở thành một trong năm ngành hàng xuất nhập khẩu hàng đầu và mũi nhọncủa Việt Nam Đồ gỗ Việt Nam đã vươn lên đứng hàng thứ 2 trong khốiASEAN và có mặt hơn 120 nước trong thị trường thế giới Tuy nhiên bêncạnh sự phát triển thì ngành chế biến gỗ cũng đang phải đối mặt với nhữngkhó khăn thách thức Một trong những khó khăn đó là về nguyên liệu, thiếu

gỗ nguyên liệu trong nước, phải nhập khẩu và phụ thuộc vào sự bất ổn thịtrường gỗ nguyên liệu trên thế giới

Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006 - 2020 đã đề

ra mục tiêu xuất khẩu sản phẩm gỗ đến năm 2010 phải đạt 5,56 tỷ USD và đạt

7 tỷ USD vào năm 2020 Tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm của kinhngạch xuất khẩu gỗ vào khoảng trên 30%/năm Con số này cho thấy nhu cầunguồn nguyên liệu đầu vào cho các doanh nghiệp xuất khẩu sẽ tăng mạnh từnay đến năm 2020 Với tốc độ phát triển kinh tế như hiện nay, nhu cầu gỗ choxây dựng và các nhu cầu khác trên thị trường nội địa cũng được dự báo sẽ liêntục tăng Để đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng của xã hội và hướngcông nghiệp chế biến gỗ đến sự phát triển bền vững thì trồng rừng thâm canh

là biện pháp được các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp đặt ra từnhiều năm qua Trong hơn 1 thập kỷ qua việc trồng rừng kinh tế đã được chútrọng Những loài cây trồng rừng kinh tế chủ yếu đó là những loài cây nhậpnội bởi cho năng suất cao như Keo, Bạch đàn,…

Đối với cây Bạch đàn mô được trồng phổ biến nhất, gồm các loài Bạchđàn mô đang được phát triển rộng rãi bởi tính ưu việt của nó Bạch đàn mô

đang được nhân giống theo phương pháp vô tính Các nhà khoa học Việt Nam

đã nhân được nhiều dòng khác nhau bao gồm giống quốc gia và giống tiến bộ

kỹ thuật Tuy nhiên việc đưa dòng nào vào sản xuất cần được khảo nghiệmtrên từng địa phương hoặc các điều kiện lập địa khác nhau

Trong những năm gần đây diện tích trồng rừng Bạch đàn ở Tiên Yên,Quảng Ninh ngày càng được mở rộng nhằm cung cấp nguyên liệu cho cácNhà máy bột giấy, Công ty chế biến gỗ Tuy nhiên việc đánh giá khả năngsinh trưởng làm cơ sở khoa học cho việc xác định biện pháp kỹ thuật tác độngcũng như dự báo sản lượng của rừng là cần thiết

Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Điều tra đánh giá

sinh trưởng của loài cây Bạch đàn mô (Eucalyptus urophylla) trồng theo chương trình dự án INNOVGREEN tại huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh”.

Để làm cơ sở lựa chọn giống cho việc trồng rừng nguyên liệu trong nhữngnăm tới

3 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được tình hình sinh trưởng của rừng Bạch đàn theo tuổi tạiTiên Yên, Quảng Ninh

- Tìm hiểu được một số biện pháp kỹ thuật canh tác của dự án ảnh hưởngđến sinh trưởng và tăng trưởng của rừng

- Đề xuất một số giải pháp áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả trồng rừngthâm canh hiện nay

4 Ý nghĩa đề tài

4.1 Ý nghĩa học tập và nghiên cứu

- Việc nghiên cứu đề tài là phương pháp tốt để hệ thống và củng cố lại

- Giúp học viên bước đầu làm, hiểu biết thêm về các kiến thức điều trangoài thực tế, nâng cao kiến thức cả về lý thuyết và thực hành Từ đó nâng caochất lượng học tập làm tiền đề cho mỗi học viên khi ra trường có kiến thức vữngvàng áp dụng vào công tác chỉ đạo sản xuất sau khi tốt nghiệp ra trường.

4.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất

- Kết quả nghiên cứu làm cơ sở để đề xuất những giải pháp kỹ thuật tối

ưu nhằm nâng cao năng suất của rừng trồng Bạch đàn tại Tiên Yên nói riêng

và Quảng Ninh nói chung

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát về đối tượng nghiên cứu

Tên khoa học: Eucalyptus sp

Bộ: Sim - Myrtales Họ: Sim - Myrtaceae

Tên khác: Khuynh diệp

- Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài Bạch đàn: Cây Bạch đàn

(Eucalyptus camaldulensis Dehn.) là cây gỗ to, vỏ mềm, bần bong thành

mảng để lộ vỏ thân màu sáng, cành non có 4 cạnh, lá non mọc đối, khôngcuống, phiến lá hình trứng, màu lục như phủ sáp Lá già mọc so le phiến láhình liềm hẹp và dài hơn lá non Phiến lá có túi tiết tinh dầu Hoa mọc ở nách

lá Quả hình chén

Dược liệu: Lá hình mũi dáo hay hình lưỡi liềm, cuống ngắn và hơi vặn,

phiến lá dài và hẹp (ở loài E.exserta) giòn và rộng hơn (ở loài E.camaldulensis),

rộng 1 - 5 cm, dài 8 - 18 cm Hai mặt lá đều có màu xanh ve ít vàng nhạt, lácđác có nhiều chấm nhỏ màu vàng Khi soi lá trước ánh sáng thấy rất nhiều túitiết tinh dầu nhỏ li ti Gân cấp hai tỏa ra từ gân giữa, gặp nhau ở mép lá Khi vò

lá có mùi thơm mạnh đặc biệt, mùi dịu hơn ở loài E camaldulensis Vị thơm

nóng, hơi đắng chát, sau có cảm giác mát và dễ chịu

- Nguồn gốc, phân bố: Cây bạch đàn không phải là loại cây mọc tự

nhiên trong các lâm phận Việt Nam Loài này xuất xứ từ nước Úc được dẫngiống bằng hạt đem về trồng ở đất nước ta vào khoảng thập niên 1950 vàcho thấy một số loài rất thích hợp với thổ nghi và khí hậu của Việt Nam,nhất là có thể trồng tập trung thành rừng thuần hay trồng phân tán trong đấtthổ cư của nhân dân từ vùng đồng bằng cho đến các vùng bình nguyên vàcao nguyên

Tiền khởi ở Miền Nam, cây Bạch đàn mới du nhập được gọi là cây

độ cũ đặt tên là cây Bạc hà vì lá có mùi dầu Bạc hà, nhưng xin đừng nhầm lẫnvới cây rau Bạc hà (Mentha) cùng họ với cây rau Húng.

Sau ngày 30-4-1975, cây Khuynh diệp hay còn gọi là cây Bạc hà được

Bộ lâm nghiệp đặt tên là cây Bạch đàn, có tên khoa học là Eucalyptus spp

Thuộc họ thực vật Sim (Myrtaceae) Không phải chỉ có một cây Bạch đàn mà

tại tại nước Úc nơi xuất xứ, chi eucalyptus (tức chi Bạch đàn) có ít nhất hơn 70loài (species) mọc từ các vùng đồng bằng có độ cao ngang mực nước biển chođến các vùng bình nguyên cao nguyên, từ các thung lũng đến đèo núi cao

Ở Việt nam chỉ du nhập khoảng 10 loại bạch đàn như:

+ Bạch đàn đỏ: Eucalyptus camaldulensis thích hợp vùng đồng bằng + Bạch đàn trắng: E.alba, thích hợp vùng gần biển.

+ Bạch đàn lá nhỏ: E.tereticornis, thích hợp vùng đồi thừa thiên - huế + Bạch đàn liễu: E.exserta, thích hợp vùng cao miền Bắc Việt Nam + Bạch đàn chanh: E.citriodora, thích hợp vùng thấp, lá có chứa tinh dầu

mùi sả

+ Bạch đàn lá bầu: E.globules, thích hợp vùng cao nguyên.

+ Bạch đàn to: E.grandis, thích hợp vùng đất phù sa.

+ Bạch đàn ướt: E.saligna, thích hợp vùng cao nguyên Ðà Lạt.

+ Bạch đàn Mai đen: E Maidenii, thích hợp vùng cao như lâm đồng.

+ Giá trị trong lĩnh vực Y học: Lá: Có thể dùng lá bạch đàn trắng hoặc

bạch đàn liễu để thay thế lá bạch đàn xanh (E.globulus) là loại đã được sử dụng

rất lâu đời ở các nước châu Âu Dạng dùng: Thuốc hãm, thuốc xông, hoặc phachế thành các dạng bào chế như xiro cồn lá bạch đàn, dùng để chữa ho, sátkhuẩn đường hô hấp, chữa các bệnh nhiễm khuẩn đường hô hấp, ho, hen, Tinh dầu được sử dụng như tinh dầu tràm Tuy nhiên, đến nay Bạch đàn

ở Việt Nam chưa được khai thác ở qui mô công nghiệp như tràm Còn ở phạm

vi nghiên cứu thăm dò và đề xuất

Tinh dầu bạch đàn chanh được Khoa tai - mũi - họng - bệnh viên BạchMai sử dụng nhiều trong những năm kháng chiến chống Mỹ để chữa ho, viêmhọng, sát khuẩn đường hô hấp.

Tinh dầu còn được dùng trong kỹ nghệ hương liệu để sản xuất nước hoa

và các loại chất thơm khác có mùi thơm tự nhiên của hoa, có thể thay thế tinh

dầu sả Java (Cymbopogon winterianus).

+ Trong xây dựng: làm cây chống hầm lò

+ Trong ngành công nghiệp nội thất: làm gỗ ván dăm, đồ gia dụng

+ Ngành công nghiệp giấy: làm nguyên liệu giấy cao cấp

Là loại cây đem lại hiệu quả, giá trị kinh tế cao khi đầu tư trồng rừng

1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.2.1 Những nghiên cứu trên thế giới

Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, bước sang thế kỷ XIX ứngdụng thành tựu khoa học kỹ thuật của các ngành hóa phân tích, hóa thực vậtcác nhà khoa học đã vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong chu trìnhtuần hoàn vật chất của tự nhiên để áp dụng nghiên cứu sinh khối rừng và bướcđầu đã thu được những thành tựu đáng kể Riley (1944) [18], Steemann(1954) [19], Fleming (1957) [16] đã tổng kết quá trình nghiên cứu và pháttriển 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 “InternationalBiology Program” (1964) và chương trình con người và sinh quyển “Man andBiosphere” (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

Mô hình sinh trưởng từ những biểu đồ đơn giản nhất cho đến nhữngphần mềm máy tính phức tạp đã và đang là những công cụ quan trọng trongquản lý rừng (Vanclay, 1998; Pote' and Bartelink, 2002) Sinh khối và hấp thụ

các bon có thể được xác định bằng mô hình sinh trưởng Trên thế giới đã córất nhiều mô hình sinh trưởng đã được phát triển và không thể tìm hiểu đượcphương pháp cụ thể của mỗi mô hình Vì vậy cần phải xác định được nhữngđiểm chung để phân loại mô hình (Vanclay, 1998) Rất nhiều tác giả đã cốgắng để phân loại mô hình theo các nhóm khác nhau với những tiêu chuẩnkhác nhau (Pote' and Bartelink, 2002) Có thể phân loại mô hình thành cácdạng chính sau đây:

1 Mô hình thực nghiệm/thống kê (empirical model) dựa trên những đođếm của sinh trưởng và các điều kiện tự nhiên của thời điểm đo đếm màkhông xét đến các quá trình sinh lý học

2 Mô hình động thái (process model)/mô hình sinh lý học mô tả đầy đủcác cơ chế hóa sinh, lý sinh trong hệ sinh thái và sinh vật (Constable andFriend, 2000)

3.Mô hình hỗn hợp (hybrid/mixed model), kết hợp phương pháp xâydựng hai loại mô hình trên đây để xây dựng mô hình hỗn hợp

Mô hình thực nghiệm đòi hỏi ít tham số (biến số) và có thể dễ dàng môphỏng sự đa dạng về quản lý cũng như xử lý lâm sinh, nó là công cụ địnhlượng sử dụng có hiệu quả và phù hợp trong quản lý và lập kế hoạch quản lýrừng (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay and Skovsgaard, 1997; Vanclay,1998) Phương pháp này có thể phù hợp để dự đoán sản lượng ngắn hạn trongkhoảng thời gian mà các điều kiện tự nhiên cho sinh trưởng của rừng đượcthu thập số liệu tạo nên mô hình vẫn chưa thay đổi lớn Mô hình thực nghiệmthường được thể hiện bằng các phương trình quan hệ hoặc phương trình sinhtrưởng dựa trên số liệu sinh trưởng đo đếm thực nghiệm mà thông thườngkhông xét đến ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố môi trường vì các ảnhhưởng này được coi như đã được tích hợp vào sinh trưởng của cây Đối với

mô hình thực nghiệm, các phương trình sinh trưởng và biểu sản lượng có thểphát triển thành một biểu sản lượng sinh khối hoặc các bon tương ứng Tuynhiên, mô hình sinh trưởng thực nghiệm không đầy đủ Chúng không thể sử

dụng để xác định hệ quả của những thay đổi của điều kiện môi trường đến hệsinh thái và cây như sự tăng lên của nồng độ khí nhà kính, nhiệt độ, hoặc chế

độ nước… (Landsberg and Gower, 1997; Peng et al., 2002)

Mô hình động thái mô phỏng quá trình sinh trưởng, với đầu vào là cácyếu tố cơ bản của sinh trưởng như ánh sáng, nhiệt độ, dinh dưỡng đất,… môhình hóa quá trình quang hợp, hô hấp và sự phân phát những sản phẩm củacác quá trình này trên rễ, thân và lá (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay,1998) Nó còn gọi là mô hình cơ giới (mechanistic model) hay mô hình sinh

lý học (physiological model) Mô hình động thái phức tạp hơn rất nhiều sovới mô hình thực nghiệm nhưng có thể sử dụng để khám phá hệ quả của sựthay đổi môi trường đến hệ sinh thái, sinh vật (Dixon et al., 1990; Landsbergand Gower, 1997) Tuy nhiên, mô hình động thái cần một số lượng lớn cáctham số (biến số) đầu vào, nhiều tham số lại không dễ đo, cần thời gian dài để

đo và/hoặc không thể đo được với cá điều kiện cơ sở vật chất kỹ thuật ở cácnước đang phát triển (vd Mô hình nổi tiếng CENTURY mô phỏng động tháicácbon trong hệ sinh thái rừng và nông lâm kết hợp cần tới hơn 600 tham sốđầu vào (Ponce-Hernandez, 2004))

Cho đến nay trên thế giới đã có rất nhiều mô hình động thái hay mô hìnhhỗn hợp được xây dựng để mô phỏng quá trình phát triển của hệ sinh tháirừng như BIOMASS, ProMod, 3 PG, Gen WTO, CO2Fix, CENTURY…(Landsberg and Gower, 1997; Snowdon et al., 2000; Schelhaas et al., 2001).Trong trường hợp không đủ số liệu đầu vào thu thập được từ các quá trình tựnhiên của hệ sinh thái và cây, để sử dụng các mô hình này, người ta phải sửdụng hàng loạt các giả định (assumptions), chính vì vậy tính chính xác của

mô hình phụ thuộc rất nhiều vào các sự phù hợp của các giả định này đối vớiđối tượng nghiên cứu

Đánh giá Keo lai tại Sabah một cách tổng hợp, Pinso và Nasi (1991) thấycây lai có ưu thế lai và ưu thế lai này có thể chịu sự ảnh hưởng của cả yếu tố

di truyền lẫn điều kiện lập địa Họ cũng thấy sinh trưởng của cây Keo lai tựnhiên đời F1 tốt hơn xuất xứ Sabah của Keo tai tượng, song kém hơn xuất xứngoại lai như Oriomo (Papua New Guinea) hoặc Claudie River (Queesland,Australia), còn sinh trưởng của những cây đời F2 trở đi thì không đồng đều sovới trị số trung bình và còn kém hơn cả Keo tai tượng, mặc dầu một số cây cókhá hơn

Từ năm 1991, khảo sát của Cyril Pinso đã cho thấy Keo lai có rất nhiều đặctrưng nổi bật so với bố mẹ là nó sinh trưởng nhanh, hình thân có độ thẳng trung

gian giữa hai loài bố và mẹ, chất lượng gỗ khá hơn so với loài A.mangium Khi

đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của cây Keo lai Pinso và Nasi (1991) thấy rằng

độ thẳng thân, đoạn thân dưới cành, độ tròn đều của thân, ở cây Keo lai đều tốthơn 2 loài keo bố mẹ và cho rằng Keo lai rất phù hợp cho trồng rừng thươngmại Cây Keo lai còn có ưu điểm là có đỉnh ngọn sinh trưởng tốt, thân cây đơntrục và tỉa cành tự nhiên tốt (Pinyopusarerk, 1990)

Từ đại hội lần thứ XV của tổ chức các cơ quan nghiên cứu lâm nghiệpquốc tế (IUFRO) tới nay, vấn đề mô hình hoá quy luật sinh trưởng và sảnlượng rừng đã được tranh luận rộng rãi và ngày càng hoàn thiện Có nhiềukhái niệm hoặc định nghĩa về sinh trưởng, nhưng theo V Bertalanfly thì: Sinhtrưởng là sự tăng lên của một đại lượng nào đó nhờ kết quả đồng hoá của mộtvật sống Trong sản lượng rừng, sinh trưởng được hiểu là sự biến đổi theothời gian của một đại lượng nào đó của cây cá lẻ hoặc của lâm phần Sinhtrưởng có nghĩa là thay đổi về số lượng, kích thước, trọng lượng, thể tích theothời gian một cách liên tục

Nhiệm vụ của nghiên cứu sinh trưởng là phải giải quyết các vấn đề sau:

- Quy luật sinh trưởng cây cá lẻ và lâm phần

- Mô hình hoá quá trình sinh trưởng, dự đoán năng suất và sản lượng rừng

- Sự phụ thuộc của sinh trưởng

- Động thái sinh khối.

Nghiên cứu những quy luật cấu trúc lâm phần nói chung, quy luật sinhtrưởng cá thể nói riêng, là tạo lập cơ sở khoa học để dự đoán sản lượng rừng.Lịch sử phát triển của khoa học sản lượng rừng bắt đầu từ thế kỷ XIX và gắnchặt với tên tuổi và tác phẩm của những nhà khoa học: Baur, Borggreve,Braymann, Cotta, H.Danckelmann, Draudt, Hargtig, Weise, Tiurin(1936,

1948, 1956), Chapman và Meyr (1949), Assmann (1954, 1961, 1970)

Giữa thế kỷ 19 và nửa đầu thế kỷ 20, nhiều học thuyết về lập địa, về sinhthái học, những quan điểm mới về cấu trúc ra đời, đã làm sáng tỏ rằng: Sinhtrưởng của cây rừng và lâm phần phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có biệnpháp tác động và môi trường Mỗi tác giả đều có hướng nghiên cứu và giải quyếtvấn đề khác nhau, song mục đích chung là, tìm hiểu những quy luật sinh trưởng,quy luật cấu trúc lâm phần, mối liên hệ giữa sinh trưởng và sản lượng để môphỏng những quy luật đó bằng các mô hình toán học

Trên thế giới, cho đến nay số lượng hàm toán học mô tả quá trình sinh trưởngrất phong phú, dưới đây thống kê một số hàm sinh trưởng đã được sử dụng:

mà qua đó tác động đến rừng Do đó, đi theo hướng nghiên cứu này đã khôngđạt kết quả mong muốn Lại có quan điểm cho rằng, cấp đất là chỉ tiêu biểu thịcho mức độ tốt xấu của đất, tức là chỉ đơn thuần dựa vào những tính chất lý, hoácủa đất Cách hiểu này chỉ phù hợp với quan điểm phân chia cấp đất dựa trênđiều kiện lập địa Nếu hiểu cấp đất theo cách này thì, cấp đất đồng nghĩa vớiđiều kiện lập địa hoặc độ phì như trong lĩnh vực đất rừng thì lại gặp phải nhữnghạn chế như đã nêu ở trên.

Tiếp theo, là hướng tìm ra hệ quả của sự tác động tổng hợp của các nhân

tố hoàn cảnh, tức là dùng kết quả để phản ánh nguyên nhân Cụ thể căn cứvào trị số sản lượng và các chỉ tiêu có quan hệ chặt chẽ với sản lượng để phân

chia sức sản xuất của lâm phần như trữ lượng, tăng trưởng trữ lượng…Hướng nghiên cứu này tỏ ra có hiệu quả và được nhiều nhà khoa học quantâm nghiên cứu và sử dụng

Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh trưởng, phânchia cấp đất làm cơ sở cho việc xây dựng các biểu quá trình sinh trưởng vớinhững mô hình toán học chặt chẽ, song mới tập trung vào đối tượng rừngtrồng thuần loài đồng tuổi Nội dung chính của việc phân chia cấp đất là xácđịnh nhân tố biểu thị cấp đất và mối quan hệ của nó với tuổi, đồng thời cóquan hệ mật thiết với trữ lượng lâm phần, ít chịu ảnh hưởng của biện pháp tỉathưa trong quá trình nuôi dưỡng rừng Qua nghiên cứu nhiều tác giả đã khẳngđịnh: Chiều cao của lâm phần ở một tuổi xác định là chỉ tiêu biểu thị tốt chosức sản xuất của lâm phần

Theo Erichhorn (1904) các lâm phần sinh trưởng trên các điều kiện lập địakhác nhau sẽ có cùng trữ lượng nếu chúng có cùng chiều cao bình quân Trongthực tế, có nhiều loại chiều cao bình quân lâm phần Để lập biểu cấp đất việc sửdụng chỉ tiêu chiều cao bình quân nào còn tuỳ thuộc vào từng đối tượng cụ thể.Tại các nước châu Á, châu Phi người ta thường sử dụng chiều cao bìnhquân tầng ưu thế (h0, h100, h200) ở tuổi nhất định để phân chia cấp đất TheoAlder (1980) thì đối với rừng đơn giản vùng nhiệt đới, đôi khi chiều cao ưuthế không phải là chỉ tiêu thích hợp để phân chia cấp đất Trường hợp nàythường xuất hiện ở những lâm phần non của các loài cây sinh trưởng nhanh

và những loài cây có biến động mạnh về sinh trưởng chiều cao, với chu kỳkinh doanh ngắn và không qua tỉa thưa thì, chiều cao bình quân lâm phần (hg)lại là chỉ tiêu thích hợp

Khi xác định mô hình sinh trưởng chiều cao theo tuổi để ứng dụng vàolập biểu cấp đất, người ta thường sử dụng các hàm sinh trưởng để mô tả quyluật sinh trưởng chiều cao theo tuổi của lâm phần Hàm sinh trưởng là môhình sinh trưởng đơn giản nhất được sử dụng để mô tả quá trình sinh trưởng

của cây rừng cũng như lâm phần Dựa vào hàm sinh trưởng có thể tính trướcđược giá trị lớn nhất của đại lượng sinh trưởng ở tuổi cuối cùng và có thể tínhtrước được tốc độ sinh trưởng cực đại

Marschall cũng như nhiều tác giả khác khẳng định rằng quy luật sinhtrưởng chiều cao của mỗi loài cây ở các vùng khác nhau có sự khác biệt rõnét Từ đó ứng với một kiểu sinh trưởng chiều cao, cần xác lập một hệ thốngcấp đất tương ứng Như vậy, ứng với một hệ thống cấp đất cần thiết phải thiếtlập một phương trình sinh trưởng chung, đại diện cho sinh trưởng chiều caobình quân Từ phương trình này phân thành các đường cong sinh trưởng khácnhau gọi là đường cong chỉ thị cấp đất Để xác lập đường cong cấp đất có thểbằng phương pháp biểu đồ hoặc phương pháp hồi quy Phương pháp biểu đồmặc dù độ chính xác không cao, nhưng đơn giản, nhanh chóng phân chia cấpđất cho đối tượng nào đó ngoài thực tế Do vậy, phương pháp này phù hợpcho công tác điều tra nhanh ngoài thực địa và nó còn được sử dụng để sơ bộphân đối tượng nghiên cứu thành các cấp đất khác nhau làm đơn vị tập hợp sốliệu phục vụ cho việc xác lập đường cong cấp đất theo phương pháp hồi quy Phương pháp hồi quy có ưu điểm là hoàn toàn khách quan, các đườngcong được xác lập có độ chính xác cao và số liệu không đòi hỏi lớn Độ chínhxác của phương pháp chủ yếu phụ thuộc vào mức độ phù hợp của mô hìnhtoán học, cũng như độ chính xác khi ước lượng các tham số của mô hình

1.2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam

1.2.3.1 Những nghiên cứu về sinh trưởng

Ở Việt Nam, GS Vũ Đình Phương (1970, 1972), Nguyễn Ngọc Lung(1984, 1989) lần đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống các quy luật sinhtrưởng, năng suất, sản lượng rừng cây mọc nhanh, áp dụng cho Thông ba lábằng phương pháp mô hình hoá, đã lập các bảng biểu dự đoán sinh trưởng, sảnlượng không phải bằng số mà bằng một chương trình trên máy tính với đầu vào

là cấp đất và tuổi còn đầu ra là các chỉ tiêu mà chủ rừng quan tâm như: Tuổi tỉathưa, năng suất, phẩm chất, tuổi khai thác chính

Quá trình phát triển của khoa học tăng trưởng và sản lượng rừng có thểđược khái quát thành 2 phương hướng chính:

- Đo lặp các chỉ tiêu sinh trưởng trong các ô định vị đại diện cho các lâmphần nghiên cứu để biết cả quá trình phát sinh, phát triển, già cỗi, tiêu vong.Phương hướng này có độ chính xác cao nhưng đòi hỏi tốn kém nhiều thờigian, công sức Sau này được cải tiến bằng cách lựa chọn những lâm phần cócùng hoàn cảnh sinh trưởng nhưng khác nhau về cấp tuổi gọi là nằm trongmột “dãy phát triển tự nhiên”, tức là lấy không gian thay thế thời gian

- Giải tích thân cây đại diện cho mỗi lâm phần khác nhau về các nhân tốcần nghiên cứu, để có số liệu tăng trưởng đầy đủ từ khi trồng Phương phápnày ngày càng được cải tiến, hoàn thiện để có kết quả trong một thời gianngắn, khi đó phương hướng thứ nhất được sử dụng lâu dài hơn làm đối chứng

và để kiểm tra

Trong thực tiễn các nhà lâm nghiệp khi nghiên cứu tăng trưởng, sảnlượng rừng đã thường xử lý khác nhau, thứ nhất, là cách xác định dãy pháttriển tự nhiên để đặt ô tiêu chuẩn đại diện Thứ hai, là phương pháp thu thập

và xử lý số liệu, Anotchin (1982) lấy ví dụ có các phương pháp thống kê toánhọc của Baur, phương pháp phân tích của Hartig, phương pháp xử lýTretchiakov các phương pháp đều tính toán các chỉ tiêu tăng trưởng nhưlượng tăng trưởng thường xuyên Zt, suất tăng trưởng Zt%, lượng tăng trưởngbình quân chung t theo con số đứt quãng với khoảng thời gian là 5, 10 hoặc

20 năm Thứ ba, ngày nay phương pháp mô hình hoá sinh trưởng rừng vànăng suất rừng trong vòng 20 năm qua đang khắc phục được các nhược điểm

đã nêu Phương pháp thứ ba có các đặc điểm sau đây:

- Có thể kiểm tra độ chính xác của hàm số đặc trưng sinh trưởng, đây là

- Tất cả các chỉ tiêu tăng trưởng nói trên được tính toán bằng phươngpháp giải tích từ hàm sinh trưởng, tránh được mọi sai số do phân cấp thờigian, nắn tròn số lẻ, hoặc các sai số do sử dụng công thức gần đúng.

- Việc biểu thị các chỉ tiêu tăng trưởng và năng suất rừng, thậm chí cảbiểu sản lượng là biểu quan trọng nhất để dự báo năng suất sản lượng cũng ởdạng mô hình bằng một chương trình phù hợp Điều đó cho phép thu đượcđầy đủ nhất những thông tin mong muốn chi tiết khi biến số thời gian là một

vô cùng bé, do đó đảm bảo tính liên tục của quá trình sinh trưởng

Theo Armitage và Burley (1980) khi tổng kết các công trình nghiên cứuThông ba lá trên thế giới đã thấy các nghiên cứu về tăng trưởng sản lượngrừng đều chia theo cấp đất, như Wightman (1969) tại Zimbabue; Revila,Bonita (1976) tại Philippines Anders (1978) trên cơ sở 102 cây giải tích tại

Đà Lạt, đã lập một biểu đánh giá năng suất bình quân trên ha cho lâm phầnchuẩn phụ thuộc chiều cao bình quân, trong đó quan trọng nhất là lượng gỗlớn xuất khẩu được tính toán tại tuổi khai thác chính cho tất cả các điều kiệnlập địa mà không phân chia lại cấp đất, đó là nhược điểm của biểu duy nhấtlập cho Thông ba lá Tây Nguyên Viên Ngọc Hùng (1985) và Nguyễn NgọcLung (1989) đã tiến hành lập biểu cấp đất cho Thông ba lá ở Tây Nguyên,đây được xem là cơ sở để xây dựng mô hình sinh trưởng và sản lượng rừngthông

GS.TS Vũ Tiến Hinh khi lập biểu quá trình sinh trưởng KLT đã lập biểucấp đất với chỉ tiêu phân chia cấp đất là chiều cao bình quân của 20% số cây

có đường kính lớn nhất trong lâm phần.[4] Với KLT, tổng tiết diện ngang của20% số cây có đường kính lớn nhất trong lâm phần chiếm từ 34 đến 35 %tổng tiết diện ngang lâm phần, như thế, tương ứng với tổng tiết diện ngangcủa một cấp kính khi lâm phần được chia thành 3 cấp có tổng tiết diện ngangbằng nhau Từ đó, h0 vàchiều cao của cây có tiết diện bình quân của cấp kínhthứ 3 (h3) sẽ xấp xỉ nhau Qua kiểm tra quan hệ giữa h0 với h3 cho thấy hệ số

tương quan là rất chặt r bằng 0,9996, tham số a không tồn tại, tham số b bằng

1 Như vậy, về lý luận và thực tế cho phép dùng h3 thay cho h0

Khi xây dựng mô hình trữ lượng cho loài KLT tác giả đã lựa chọn mô hình:

lnM = - 6,26021 + 2,64127lnh0 + 0,5319lnNPhương trình có hệ số tương quan rất cao r bằng 0,981, từ đó tác giả đưa

ra kết luận: Ngoài nhân tố h0 và N có thể bỏ qua các nhân tố khác khi xác định

M cho các lâm phần KLT Mô hình tổng diện ngang và mô hình tổng diệntích tán lâm phần đều được tác giả xác định thông qua h0 và mật độ của lâmphần Từ kết quả xây dựng các mô hình sản lượng tác giả đã lập biểu quátrình sinh trưởng cho loài KLT

Bùi Việt Hải (1998), khi nghiên cứu sinh trưởng KLT ở miền Đông Nam

Bộ đã rút ra kết luận: Mật độ trồng rừng khác nhau có ảnh hưởng không rõđến sinh trưởng đường kính và chiều cao, nhưng có ảnh hưởng rõ đến sinhtrưởng của đường kính tán khi qua tuổi 5 Các loại đất khác nhau có ảnhhưởng đến sinh trưởng D1.3, HVN Mô hình sinh trưởng về D1.3, HVN và Dt đều

có thể vận dụng hàm Shumacher bằng cách thay đổi hệ số k khác nhau Cóthể chọn k= 0,25 - 0,35 cho hàm sinh trưởng D1.3, Dt, k = 0,6-0,8 cho hàmsinh trưởng HVN Các hàm sinh trưởng là đường cong tăng và tăng nhanh ngay

từ những năm đầu, mang đặc tính chung của các loài cây ưa sáng

Trịnh Đức Huy (1998) khi nghiên cứu quy luật sinh trưởng rừng Bồ đềvùng Trung tâm ẩm đã kết luận:

- Sinh trưởng chiều cao ít phụ thuộc mật độ Hàm sinh trưởng chiều caotheo tuổi có độ chính xác cao nhất là dạng hàm Gompertz

Hbq = 30Exp (-2,0354416 Exp (-0,1826A))

- Sinh trưởng chiều cao theo tuổi và các nhân tố sinh thái (chỉ số khô hạnSAD, nguồn gốc đất trồng rừng TBC, độ dày tầng đất mặt DAY) khác:

lnHbq = 6,676-3,684/A0,3- 0,3087lnSAD-0,0589lnTBC +0,1389ln DAY

có hệ số tương quan rất cao (0,989), phản ánh được những đặc điểm sinhtrưởng chiều cao theo những đặc trưng sinh thái khác nhau của rừng Bồ đề.

- Sinh trưởng đường kính bình quân và và trữ lượng rừng Bồ đề cũngchịu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái như trên, và thêm nhân tố mật độrừng Phương trình sinh trưởng đường kính có hệ số tương quan cao nhất là0,932 và phương trình trữ lượng là 0,896 Ảnh hưởng của các nhân tố đối vớisinh trưởng đường kính và trữ lượng có thể xếp theo thứ tự giảm dần như sau:tuổi, mật độ, (SAD-TBC), DAY

- Trữ lượng rừng có quan hệ chặt chẽ với chiều cao bình quân, tổng diệnngang, mật độ và đường kính bình quân:

D = 6,555483.e-6,955073/x^-0,25R = 0,963

H = 8,449679.e8,068782.x^-0,16 R = 0,9703

Lấy đạo hàm bậc nhất hàm Schumacher sẽ có được lượng tăng trưởngthường xuyên hàng năm về đường kính và chiều cao

Tóm lại, Những công trình nghiên cứu về sinh trưởng cũng như các hàm

toán học mô tả quy luật sinh trưởng của cây rừng và lâm phần rất phong phú

và đa dạng Tuỳ từng loài cây, điều kiện cụ thể mà có thể sử dụng các hàmtoán học khác nhau để mô tả quy luật sinh trưởng Với loài cây Keo lá tràm ởcác tỉnh miền Trung và khu vực Đông Nam Bộ các tác giả đều sử dụng hàmSchumacher để mô tả quy luật sinh trưởng Đây sẽ là cơ sở để vận dụng

nghiên cứu quy luật sinh trưởng Keo lá tràm trồng thuần loài đồng tuổi làmnguyên liệu ván dăm tại tỉnh Thái Nguyên

+ Nghiên cứu về cấp đất

Kế thừa phương pháp nghiên cứu của các tác giả đi trước, năm 1971, VũĐình Phương đã tiến hành lập biểu cấp đất đầu tiên cho rừng Bồ đề Tác giả sửdụng quy luật sinh trưởng chiều cao bình quân cộng để phân chia thành 3 cấp đấttheo phương pháp phân cấp tương đối

Trịnh Đức Huy (1988), đã sử dụng hàm Gompertz để phân chia cấp đất chorừng Bồ đề vùng Trung tâm ẩm Bắc Việt Nam Chỉ tiêu được chọn để phân chiacấp đất là chiều cao bình quân cộng, bằng phương pháp Affill tác giả đã phânchia rừng Bồ để thành 5 cấp

Viên Ngọc Hùng (1985) và Nguyễn Ngọc Lung (1987, 1989) dùng hàmSchumacher mô tả sinh trưởng chiều cao tầng trội Thông ba lá ở Lâm Đồng đểphân chia thành các cấp năng suất khác nhau

Vũ Nhâm (1988), đã dùng hàm Korf để lập biểu cấp đất tạm thời cho rừngThông đuôi ngựa vùng Đông Bắc, tác giả đã dựa vào mô hình tăng trưởng chiềucao để phân chia cấp đất

Vũ Tiến Hinh và các cộng sự (1993), thử nghiệm các hàm sinh trưởng củaKorf, Schumacher, Gompertz và Verhull, cuối cùng đã dùng hàm Korf để mô tảquy luật sinh trưởng chiều cao bình quân tầng ưu thế làm cơ sở phân chia cấp đấtcho rừng Thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc

Vũ Tiến Hinh và các cộng sự (1996), đã sử dụng suất tăng trưởng về chiềucao bình quân theo tiết diện để lập biểu cấp đất cho rừng KLT toàn quốc

Nguyễn Trọng Bình (1996), trên cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên đãnghiên cứu mối quan hệ giữa kỳ vọng toán và phương sai cho ba loài cây:Thông đuôi ngựa, Thông nhựa và Mỡ của từng đại lượng sinh trưởng d1.3, h, ởcác thời điểm khác nhau của lâm phần Đây là một trong những cơ sở quan

trọng để xem xét vấn đề phân chia cấp năng suất và ứng dụng biểu cấp đấtcho các loài cây nói trên.

Hoàng Xuân Y (1997), đã sử dụng hàm Schumacher để mô tả quy luậtsinh trưởng chiều cao làm cơ sở phân chia cấp đất cho rừng Mỡ vùng nguyênliệu giấy

Bùi Việt Hải (1998), khi nghiên cứu sinh trưởng của lâm phần KLT tạivùng miền Đông Nam Bộ đã cho thấy: Ở rừng trồng KLT, diễn biến về thay đổi

số cây không lớn thì rõ ràng sự tăng lên của tổng tiết diện ngang tuỳ thuộc trựctiếp vào sinh trưởng đường kính của cây và điều này lại phụ thuộc vào điều kiệnlập địa Mức độ chênh lệch về tổng tiết diện ngang giữa các cấp đất là rất rõ rệt,trung bình giữa cấp đất I và cấp đất III chênh lệch xấp xỉ 2 lần Trong điều kiệncùng cấp mật độ và cùng tuổi, lượng tăng trưởng bình quân chung ở cấp đất I lớngấp 2,5 lần so với cấp đất III, tuy nhiên ở cùng một cấp đất thì chênh lệch vềlượng tăng trưởng bình quân chung giữa hai cấp mật độ nhỏ hơn nhiều Nhưvậy, trữ lượng rừng trồng ở một tuổi nào đó thay đổi rất lớn tuỳ thuộc vào mật

độ hiện tại và điều kiện đất trồng

Từ những kết quả nghiên cứu trên đây của các tác giả, nhận thấy rằngchiều cao của lâm phần ở tuổi xác định là chỉ tiêu biểu thị tốt cho sức sản xuấtcủa lâm phần Trong các loại chiều cao bình quân thì chiều cao bình quân tầng

ưu thế có ưu điểm là ít chịu ảnh hưởng của biện pháp kinh doanh Do vậy,chiều cao bình quân tầng ưu thế được các tác giả sử dụng nhiều hơn cả Điểmqua một số công trình nghiên cứu của các tác giả trong nước với đối tượngrừng trồng ở nước ta, thấy rằng các hàm toán học được các tác giả vận dụng để

mô tả quy luật sinh trưởng chiều cao làm cơ sở phân chia cấp đất là các hàm:Schumacher, Korf, Gompertz, Verhull…Những kết quả nghiên cứu trên đâycủa các tác giả sẽ là cơ sở để lựa chọn chỉ tiêu phân chia cấp đất, lựa chọn hàmtoán học mô tả quy luật sinh trưởng chiều cao của lâm phần KLT trong nghiêncứu của mình

1.2.1.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng

Hoàng Văn Dưỡng (2001), đã dùng hàm phân bố Weibull để nắn phân

bố số cây theo đường kính cho rừng trồng Keo lá tràm tại một số tỉnh khu vựcmiền Trung Kết quả cho thấy hàm Weibull mô phỏng tốt phân bố N/D chođối tượng nghiên cứu Tiếp theo, tác giả đã xác lập phương trình xác địnhnhanh hai tham số của hàm Weibull, các phương trình đó là:

Các phương trình trên đều có hệ số tương quan từ 0,91 đến 0,95, chứng

tỏ các loại đường kính bình quân trong lâm phần có mối quan hệ rất chặt chẽvới chiều cao bình quân tầng trội Vì vậy cho phép sử dụng các phương trìnhtrên để dự đoán sự biến đổi của phân bố N/D với độ chính xác cao

Vũ Văn Thông (1998) khi nghiên cứu quy luật phân bố đường kính loàicây KLT ở Thái Nguyên cho thấy: Phân bố N/D thực nghiệm nhìn chung đều códạng nhiều đỉnh hình răng cưa, phạm vi phân bố rộng và đường cong phân bẹt.Điều đó chứng tỏ những lâm phần này đã đến tuổi thành thục số lượng Từ phân

bố thực nghiệm như trên, tác giả đã chọn hàm Weibull để mô phỏng phân bốđường kính rừng KLT tại đối tượng nghiên cứu Kết quả tính toán cho thấy:Tham số  biến động từ 1,6-3,2 và kết quả kiểm tra tồn tại của tham số  đều có

tn < 05 (k = m- r-1), chứng tỏ rằng các tham số  đều tồn tại, nghĩa là cácphương trình Weibull với tham số đã chọn là phù hợp [11]

Vấn đề đặt ra là tìm chỉ tiêu đặc trưng cho độ lệch của phân bố nhưng ít

bị chi phối bởi những đặc điểm riêng biệt của lâm phần Theo GS.TS Vũ TiếnHinh (1990): Tham số  và  có mối quan hệ chặt chẽ với đại lượng đườngkính bình quân (d), đường kính lớn nhất (dM) và đường kính nhỏ nhất (dm).Tác giả đã tiến hành nghiên cứu để xác định nhanh các tham số của phân bốWeibull cho KLT tại đối tượng nghiên cứu Theo hướng nghiên cứu này,Phạm Ngọc giao (1996) đã xây dựng mô hình động thái cấu trúc đường kínhcho lâm phần Thông đuôi ngựa khu Đông bắc Lê Hồng Phúc (1997) cũng đã

đi theo hướng trên khi nghiên cứu cấu trúc N/D cho lâm phần Thông 3 lá Đàlạt, Lâm đồng

Kế thừa phương pháp đã trình bày ở trên, tác giả đã thiết lập phươngtrình xác định nhanh hai tham số của hàm Weibull cho KLT ở đối tượngnghiên cứu như sau:

 = 2,69608 - 1,46247*XX0

Dg, DM, Dmin là đường kính bình quân theo tiết diện, đường kính lớn nhất,đường kính nhỏ nhất Các đại lượng này được xác định từ dãy phân bố N/Dtheo các phương trình:

DM = 1541,1 - 23745,1*XlnH0 + 46298,3*XlnN

Dmin = 413,453 - 652, 579*X lnH0 + 129,422*XlnN

Dg = 1073,01- 1655*XlnH0 + 3344*XlnN

Với hai phương trình này cho phép xác định nhanh hai tham số của phân

bố Weibull nếu biết Dmin, DM và N

min

min 0

D D

D D

1

10

) (D D

 

Từ kết quả xác định tương quan của hai tham số hàm Weibull, cho thấycác tham số này có quan hệ với các đại lượng: DM, Dmin, Dg, vì vậy cần thiếtphải nghiên cứu xác định các đại lượng sinh trưởng này.

Như ta đã biết: Lâm phần nói chung, lâm phần KLT nói riêng luôn ở trạngthái vận động và phát triển, vì vậy các đại lượng này cũng luôn biến đổi và dẫnđến hai tham số của hàm Weibull cũng biến đổi theo Vì vậy, cần thiết phảinghiên cứu sự biến đổi của chúng Chúng ta biết rằng các lâm phần có cùng tuổi,cùng cấp đất, các đại lượng sinh trưởng vẫn có sự sai khác do các yếu tố chủquan và khách quan chi phối Chính vì thế chúng ta không thể nghiên cứu tươngquan trực tiếp giữa các đại lượng DM, Dmin, Dg với tuổi lâm phần

Theo GS.TS Nguyễn Ngọc Lung khi nghiên cứu về những nhân tố ảnhhưởng đến phân bố đường kính của rừng Thông ba lá ở Việt Nam thì: Mật độlâm phần và đường kính bình quân đã ảnh hưởng đến phân bố đường kính màđặc trưng là độ lệch r3 và độ nhọn r4 Về ảnh hưởng của mật độ lâm phần đếnquy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính cho thấy rằng nếu mật tương đốicủa lâm phần đạt từ 0,8 trở lên sẽ không ảnh hưởng còn mật độ từ 0,7 trởxuống mới có ảnh hưởng rõ rệt Như vậy, khi xây dựng quy luật phân bố N/Dchỉ cần quan tâm tới D lâm phần

Nguyễn Thị Mạnh Anh (2000), đối với loài KLT ở tỉnh Thái Nguyên thìtuổi lâm phần có ảnh hưởng rõ nét đến độ lệch  của phân bố N/D, và đượcbiểu thị bằng phương trình:

1.2.1.3 Những nghiên cứu về loài Bạch đàn

Nghiên cứu sử dụng gỗ phế liệu gỗ Bạch Đàn làm nguyên liệu sản xuấtván dăm của Nguyên Văn Mích Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tạo loạiván dăm thí nghiệm với lượng keo lớp mặt là 12%, lớp lõi 8%, ván có khốilượng thể tích 0,70g/cm2 Độ bền uốn tĩnh đạt 163kg/cm2, độ dãn nở dầy đạt7,73; 8.28; 9,1%

Các nghiên cứu tập trung bước đầu đánh giá về sử dụng nguyên liệu nhưnghiên cứu của Nguyễn Văn Mích Tập trung nghiên cứu sử dụng phế liệu gỗBạch đàn sau khi khai thác gỗ trụ mỏ

Tạ Cao Quyết đã nghiên cứu về sinh trưởng Bạch đàn EUCALYPTUSUROPHYLLA trồng thuần loài tại Cao Lộc, Lạng Sơn cho thấy trong 3 dòngBạch đàn PN14, U6 và URO hạt trên cùng lập địa sinh trưởng đường kính vàchiều cao là rất khác nhau Dòng PN14 cho tốc độ sinh trưởng cao hơn cácdòng U6 và URO hạt

Năm 1992, 24 xuất xứ của 9 loài Bạch đàn đã được khảo nghiệm tạiLang Hanh (độ cao 900 m) và Mang Linh (độ cao 1500m) Số liệu sinhtrưởng giai đoạn 18 tháng tuổi tại Mang Linh cho thấy xuất xứ sinh trưởngnhanh nhất của E urophylla là Mt Egon, Flores, Indonesia Tiếp theo là E.grandis nòi địa phương Lâm Đồng và Paluma (Qld), và E saligna xuất xứBlackdown và Barrington (Qld) E camaldulensis từ GibbRiver, Katherine vàMorehead River cũng sinh trưởng tốt Các xuất xứ sinh trưởng chậm hơn làxuất xứ Jackey Jackey (Qld) của E brassiana; Emu Creek Petford (Qld) của

E camaldulensis; Mt Garnet (Qld) của E tereticornis ; Mt Lewis và Tinaroo(Qld) của E grandis Tất cả các xuất xứ của E pellita đều sinh trưởng chậm

và thấp hơn giá trị trung bình của toàn bộ khảo nghiệm Độ cao 1500 m so vớimực nước biển được coi là quá cao đối với nhiều loài và xuất xứ Bạch đànnhư E brassiana, E camaldulensis, E pellita và E tereticornis