Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (pygeum arboreum endl) tại xã thổ bình huyện lâm bình tỉnh tuyên quang

Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng

- -

LÝ VĂN NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN

CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl) TẠI XÃ THỔ BÌNH,

HUYỆN LÂM BÌNH, TỈNH TUYÊN QUANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp

Khoá học : 2012-2016

Thái Nguyên, năm 2016

- -

LÝ VĂN NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN

CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl) TẠI XÃ THỔ BÌNH,

HUYỆN LÂM BÌNH, TỈNH TUYÊN QUANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Lớp : K44-LN Chuyên ngành : Lâm nghiệp

Khoá học : 2012 - 2016 Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Trần Quốc Hưng

TS Nguyễn Công Hoan

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và không sao chép Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc

Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên

Thái Nguyên tháng 05 năm 2016

Xác nhận giáo viên hướng dẫn Người viết cam đoan

PGS.TS Trần Quốc Hưng TS Nguyên Công Hoan Lý văn nghiệp

Xác nhận của giáo viên chấm phản biện

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót

sau khi hội đồng chấm yêu cầu

(Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong thời thực tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đại học, ngoài

sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các cá nhân trong và ngoài trường.Sau thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệ, đến nay tôi đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp cùng các thầy cô trong trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã dìu dắt, dạy dỗ tôi trong quá trình học tập tại trường

Tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng và T.s Nguyễn Công Hoan, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của cán bác,các cô,các chú các anh các chị đang công tac tại UBND xã Thổ Bình đã tận tình giúp đỡ tôi trong việc hướng dẫn, cung cấp các thông tin, tài liệu và tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài của mình trong thời gian qua

Cuối cùng tôi xin gủi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã quan tâm động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng 05 năm 2016

Sinh viên

LÝ VĂN NGHIỆP

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi 28

Bảng 4.1 Các pha vật hậu của loài Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 35

Bảng 4.2 Đặc điểm đất tại nơi Xoan đào phân bố 38

Bảng 4.3 Công thức tổ thành rừng tại khu vực nghiên cứu 39

Bảng 4.4 Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 42

Bảng 4.5 Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào 44

Bảng 4.6 Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học theo độ cao 45

Bảng 4.7 Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh 46

Bảng 4.8 Mật độ cây tái sinh Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 48

Bảng 4.9 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của lâm phần 49

Bảng 4.10 Số lượng và tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc 51

Bảng 4.11 Chất lượng cây tái sinh triển vọng trong lâm phần và Xoan đào 52

Bảng 4.12 Chất lượng cây tái sinh toàn lâm phần và Xoan đào 53

Bảng 4.13 Tần Suất xuất hiện Xoan đào tái sinh xung quanh gốc cây mẹ 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 4.1 Hình thái thân cây Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 33

Hình 4.2 Hình thái lá cây Xoan đào 34

Hình 4.3 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của Xoan đào 50

Hình 4.4 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của lâm phần 50

Hình 4.5 Tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc 51

Hình 4.6 Chất lượng cây tái sinh triển vọng trong Xoan đào 52

Hình 4.7 Chất lượng cây tái sinh triển vọng trong Lâm phần 53

Hình 4.8 Chất lượng cây tái sinh của Xoan đào 54

Hình 4.9 Chất lượng cây tái sinh của lâm phần 54

11 UBND Uỷ ban nhân dân

12 GTVT Giao thông vận tải

13 THCS Trung học cơ sở

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

2.1 Trên Thế giới 4

2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 4

2.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng 6

2.2 Ở Việt Nam 9

2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 9

2.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng 12

2.3 Những nghiên cứu về cây Xoan đào 15

2.3.1 Trên Thế giới 15

2.3.2 Ở Việt Nam 16

2.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 18

2.4.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 18

2.4.1.1 Ví trí địa lý 18

2.4.1.2 Địa hình 19

2.4.1.3 Khí hậu, thủy văn 19

2.4.1.4 Đất đai 19

2.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 20

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.3.1 Phân loại trạng thái rừng có cây Xoan đào phân bố 22

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu cây Xoan đào 22

3.3.3 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố 22

3.3.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 22

3.3.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 22

3.3.6 Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài 23

3.4 Phương pháp nghiên cứu 23

3.4.1 Phương pháp luận 23

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu 23

3.4.2.1 Tính kế thừa 23

3.4.2.2 Thu thập số liệu 23

3.4.3 Xử lý số liệu 25

3.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng 25

3.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng 28

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31

4.1 Mô tả trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 31

4.2 Đặc điểm hình thái và vật hậu của Xoan đào 32

4.2.1 Đặc điểm hình thái 32

4.2.1.1 Đặc điểm hình thái thân cây 32

4.2.1.2 Đặc điểm hình thái lá cây 33

4.2.2 Đặc điểm vật hậu 34

4.3 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố 37

4.3.1 Điều kiện khí hậu nơi Xoan đào phân bố 37

4.3.2 Đặc điểm đất nơi Xoan đào phân bố 37

4.4 Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 39

4.4.1 Cấu trúc tổ thành 39

4.4.2 Cấu trúc tầng thứ 42

4.4.3 Cấu trúc mật độ toàn rừng và mật độ Xoan đào 44

4.4.4 Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học 45

4.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 45

4.5.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh 45

4.5.2 Mật độ cây tái sinh của loài Xoan đào 48

4.5.3 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao 49

4.5.4 Số lượng cây tái sinh theo nguồn gốc 51

4.5.5 Phân bố tần suất cây tái sinh của Xoan đào 55

PHẦN 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.2 Tồn tại 58

5.3 Kiến nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I Tiếng Việt

II Tài liệu dịch

III Tiếng nước ngoài

IV Trang Web

PHỤ LỤC

đủ về bản chất các qui luật sống của rừng trước hết là các quá trình tái sinh,

sự hình thành và động thái biến đổi của rừng tương ứng với những điều kiện

tự nhiên môi trường khác nhau

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái Nó bảo đảm cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở rộng, nếu chúng ta nắm được qui luật tái sinh, chúng sẽ điều khiển qui luật đó phục vụ cho các mục tiêu kinh doanh Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt trong việc xác định các phương thức kinh doanh rừng

Hiện nay trong nhiều vùng rừng tự nhiên của nước ta đã mất rừng do sử dụng phương thức khai thác - tái sinh không đáp ứng được những lợi ích lâu dài của nền kinh tế và bảo vệ môi trường Các phương thức khai thác - tái sinh không hợp lý đã và đang làm cho rừng tự nhiên suy giảm cả về số lượng

và chất lượng Ở Việt Nam, năm 1943 diện tích rừng còn khoảng 14,3 triệu

ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43% Đến năm 1999, theo số liệu thống kê chỉ còn 10,9 triệu ha rừng, trong đó 9,4 triệu ha rừng tự nhiên và 1,5 triệu ha rừng trồng với độ che phủ tương ứng là 33,2% Do vậy, việc tái sinh tự nhiên là một trong những biện pháp và nhiệm vụ quan trọng

Ở Việt Nam, cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) được biết đến

như một loài cây gỗ lớn, có phân bố rộng và đa tác dụng Gỗ Xoan đào thuộc nhóm V, bền chắc, không cong vênh, mối mọt, lõi giác màu vàng rất đẹp, gỗ dùng làm cột nhà, đồ gia dụng; thân thẳng tròn đều, đơn trục không có bạnh

vè; vỏ, lá và rễ cây có mùi bọ xít dễ phân biệt với loài khác Với khả năng chịu nhiệt tốt Ngoài ra, Xoan đào còn là loài cây phục vụ trồng rừng gỗ lớn Với đặc tính ưu việt là ưa sáng khi trưởng thành, khả năng chống chịu cao, sinh trưởng tương đối nhanh, tái sinh tự nhiên tốt, Xoan đào là loài cây đang được lựa chọnphục vụ trồng hỗn giao với cây bản địa, trồng dưới tán rừng thứ sinh và làm giàu rừng

Tuy nhiên, hiện nay những thông tin về loài cây, thị trường lâm sản, các biện pháp kỹ thuật trong nhân giống và trồng rừng Xoan đào còn rất ít và chưa đầy đủ, mặt khác Xoan đào chưa có tên trong danh mục các loài cây chủ yếu cho trồng rừng sản xuất (Quyết định số 16/2005/QĐ- BNN ngày 15/3/2005) Do vậy, để đưa cây Xoan đào trở thành loài cây chủ lực trong phục hồi rừng và trồng rừng gỗ lớn cần phải có những hiểu biết về đặc điểm sinh thái, lâm học đến tái sinh tự nhiên làm cơ sở khoa học trong bảo tồn và phát triển loài

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và

phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Thổ Bình, huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang” được thực hiện là rất cần thiết và có ý

nghĩa thực tiễn

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được phân bố, đặc điểm lâm học cây Xoan đào (Pygeum

arboreum Endl) tại khu vực nghiên cứu phục vụ công tác bảo tồn loài

1.3 Ý nghĩa nghiên cứu

 Ý nghĩa khoa học

+ Qua việc thực hiện đề tài sẽ giúp sinh viên làm quen với việc nghiên cứu khoa học, cũng cố kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tế, biết các thu thập, phân tích và xử lý thông tin cũng như kỹ năng tiếp cận và làm việc với cộng đồng thôn bản và người dân

+ Bổ sung các thông tin khoa học và là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý

 Ý nghĩa thực tiễn

+ Nghiên cứu loài Xoan Đào (Pygeum arboreum Endl), làm cơ sở đề xuất

hướng bảo tồn và phát triển loài tại xã thổ bình

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Trên Thế giới

2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards, P W (1952), Baur,G N (1964) [29], Odum, E P (1971) [32] tiến hành Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng

Baur, G N (1964) [29] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải thiện rừng

Odum, P (1971) [32] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ

sở thuật ngữ hệ sinh thái (Ecosystem) của Tansley (1935) Khái niệm sinh thái

được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học

Công trình nghiên cứu của tác giả Catinot,R (1965) [25], Plaudy,J (1987) [27] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng,

nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến

Richards, P W (1959, 1968, 1970) [28] đã phân biệt tổ thành rừng mưa nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây

Schumarcher, F X và Coil, T X (1960) [34] đã sử dụng hàm Weibull

để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Peason, Poisson cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để

mô hình hoá cấu trúc rừng

Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ

và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Đại diện cho hướng phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949) Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó

và do vậy hình thành một hướng theo ngoại mạo sinh thái

Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu

mô tả rừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh phát triển của rừng

Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả

các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, Lamprecht H., 1969) [31]

Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H (1969) [31] mô

tả chi tiết 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 như Kammesheidt (1994) [30]

Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng,

có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng

2.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Như chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng như: Dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi Vì vậy, tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1952; Baur G.N, 1964; Rollet, 1969) [29] Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định

Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên

của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi Van Steenis, J (1956) [35] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưu sáng

Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các cách sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Walton, A B Bernard, R C - Wyatt Smith (1950) [38] với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Taylor (1954) [36], Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nijêria và Gana Nội dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur,

G N (1976) [24] tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards,P.W (1952), Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m; 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954) [36], Barnard (1955) xác định

số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [3]

Lamprecht, H (1969) [31] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng

Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này Tác giả Baur,G N (1976) [24] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây

có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy

Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ

và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân

tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [15]

Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu Saldarriaga (1991) [33] nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia

và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]

Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy

từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy

bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có

60 họ, 134 chi, 167 loài (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]

Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững

2.2 Ở Việt Nam

2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình

Trần Ngũ Phương (1970) [12] đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng

Ngày nay, hệ thống phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) [37] được coi là khung phân loại chung cho TTV trên trái đất Hệ thống phân loại này dựa vào cấu trúc ngoại mạo với sự bổ sung của các thông tin chung về sinh thái, địa lý Thảm thực vật chia thành 5 lớp quần hệ: 1 Lớp quần hệ rừng kín; 2 Lớp quần hệ rừng thưa; 3 Lớp quần hệ cây bụi; 4 Lớp quần hệ cây bụi lùn và các quần xã gần gũi; 5 Lớp quần hệ cây thảo Trong lớp quần hệ cây bụi chia ra thành 2 phân lớp: phân lớp quần hệ cây bụi chủ yếu thường xanh và phân lớp quần hệ cây bụi chủ yếu rụng lá Trong mỗi phân lớp này được chia thành nhiều nhóm quần hệ và quần hệ thảm cây bụi

Thái Văn Trừng (1978) [20] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết

Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000) [21] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần hệ) Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của GS Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973) [37]

Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là quy luật cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần Biết được quy luật phân bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ

sở xác định trữ lượng lâm phần

Nguyễn Văn Trương (1983) [19] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài

đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987) đã nhận định, 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 có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

Nguyễn Anh Dũng (2000) [5] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông

Đà - Hoà Bình

Bùi Thế Đồi (2001) [6] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [14] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng

lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính (D1.3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như: Đồng Sĩ Hiền (1974) [7] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam

Trần Văn Con (1991) [4] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk

Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [17], thống kê thành phần loài của Vườn Quốc Gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần và ngành Hạt kín Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau Trong các loài trên có 42 loài đặc hữu và 64 loài quý hiếm cần

được bảo tồn như: Hoàng thảo tam đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa dài (Camellia longicaudata), Trà hoa vàng tam đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi)

Đặng Kim Vui (2002) [22], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng

ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ

1 - 2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ

và họ Hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Misaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75-80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi

Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm

2.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng

Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên

Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [18] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều,

số cây mạ có h<20cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên

Trần Ngũ Phương (1970) [12] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”

Phùng Ngọc Lan (1986) [9] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn) Nguyễn Duy Chuyên (1988) [2] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng

các hàm lý thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu

Vũ Tiến Hinh (1991) [8] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ

số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số

tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy

Nguyễn Ngọc Lung (1993) [10] và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật Qua đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên

Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [16] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó, tác giả kết luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ

Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An Nguyễn Duy Chuyên (1995) [3] đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái sinh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây

tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Thái Văn Trừng (2000) [20] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

Trần Ngũ Phương (2000) [31] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và

sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này

sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

2.3 Những nghiên cứu về cây Xoan đào

2.3.1 Trên Thế giới

a, Phân loại và thực vật học

Xoan đào có tên khoa học là (Pygeum arboreum Endl) tên đồng nghĩa

(Prunus arborea), tên khác theo tiếng Thái Lan - Lào May Mactec, thuộc họ Rosaceae Trên thế giới Xoan đào phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới (Việt

Nam, Lào, Campuchia, Ấn độ, Pakistan, Chine, Myanmar, Thailand )

Xoan đào là cây gỗ lớn trong điều kiện tự nhiên cây có thể cao tới 40m đường kính 75cm (http://www.asianplant.net/Rosaceaeae/Prunus_arborea.htm)

[39] Thân cây hình trụ,thẳng, vỏ mỏng, nhẵn màu xám bạc, bên ngoài vỏ màu xanh

lá cây, dác gỗ màu trắng Cành non được bao phủ bởi lông mịn dày đặc màu nâu,lá đơn nguyên hình trứng hoặc elip rộng 2-7cm, dài khoảng 15cm, 2 mặt lá đều có lông Hoa chùm màu vàng trắng mọc ở nách lá hình chuông chia làm nhiều thùy Quả hạch, hình cầu, có lông, đường kính khoảng 0,5cm màu xanh lá cây sau đó màu đỏ hoặc đen (http://www.biotik.org/laos/species/p/pruar/pruar_en.html) [40]

b, Đặc điểm sinh thái

Xoan đào là loài cây mọc phân tán (ít khi mọc thành cụm) trong các rừng nguyên sinh và thứ sinh Là loài cây ưa sáng khi trưởng thành, sinh trưởng tương đối nhanh, dễ gây trồng, có thể trồng thuần loài hoặc hỗn giao với nhiều loài cây khác Ở giai đoạn cây tái sinh thường chịu bóng, sinh trưởng mạnh khi vượt qua tầng cây bụi thảm tươi trong các loại rừng thứ sinh

Xoan đào có biên độ sinh thái rộng và gây trồng trên nhiều loại đất, nhiều loại lập địa khác nhau Song những nơi còn tính chất đất rừng cây sinh trưởng và tái sinh mạnh hơn (http://plants.jstor.org/specimen/tcd0016636) [41]

* Phân loại, tên gọi, mô tả hình thái

- Tên thường gọi: Xoan đào hay Mạy thoong (theo dân tộc Tày)

- Tên khoa học là:Pygeum arboreum Endl

- Họ thực vật: Hoa hồng (Rosaceae)

a Đặc điểm hình thái

Cây gỗ lớn cao 20-25m, thân thẳng tròn,đường kính 40-60cm Vỏ nhẵn màu tro bạc, cành non phủ đầy lông mịn màu rỉ sắt, có nhiều bì khổng tròn,

màu nâu nhạt Toàn thân có mùi hôi bọ xít

Lá đơn nguyên, phiến lá dày, hơi nhọn Hoa chùm mọc ở nách lá, màu trắng vàng, đài hình chuông chia làm nhiều thùy Cánh hóa nhỏ, phủ nhiều lông

Xoan đào ra hoa tháng 8-9 quả chín tháng 11-12, khi chín chuyển từ màu xanh sang màu nâu nhạt Quả hạch, hình thận, đường kính 2cm Hạt có màu nâu nhạt, có nhiều dầu thơm

b Đặc tính sinh thái

Theo nghiên cứu của Vũ Văn Thông (1993, 2001) Xoan đào là cây bản địaphân bố rải rác trong rừng nguyên sinh và thứ sinh, có mặt hầu hết ở các tỉnh miền Bắc, sinh trưởng tốt và đây là loài cây khôi phục diện tích rừng bị suy thoái

Nguyễn Thị Nhung (2009) [11] Xoan đào là cây ưa sáng, sinh trưởng tương đối nhanh, chu kỳ kinh doanh không quá dàitùy theo mục đích kinh doanh song 10-15 năm cây có thể khai thác gỗ để đóng đồ gia dụng, Xoan đào

dễ gây trồng, có thể trồng hỗn giao với nhiều loài cây khác Cây tái sinh mạnh trong các loại rừng thứ sinh có độ tàn che từ 0,3-0,5 Cây Xoan đào có biên

độ sinh thái rộng nên có thể gây trồng ở các tỉnh miền Bắc những nơi có lượng mưa bình quân 1500-2500mm/năm, nhiệt độ bình quân 20-27°C Có thể trồng ở các loại đất khác nhau nhưng thích hợp nhất là những nơi còn tính chất đất rừng hoặc trên là đất Feralit sâu dày, ẩm mát, thoát nước [3]

Theo nghiên cứu của Nguyễn Đình Hưởng (1977) kỹ thuật tái sinh rừng nghèo kiệt tại Hữu Lũng- Lạng Sơn bằng Xoan đào và Kháo mít cho thấy Xoan đào thích hợp với độ tàn che 50%-60% đến tuổi 5 nhu cầu ánh sáng nhiều hơn

Vũ Thị Quế Anh và cộng sự (2003) nghiên cứu về sinh trưởng của Xoan đào trong rừng tự nhiên Tây Yên Tử ở Đông Bắc Việt Nam cho thấy, sinh trưởng đường kính của cây liên quan rất nhiều đến lượng mưa và lập địa

Lê Đình Khả và cộng sự (2003) Xoan đào là cây sinh trưởng nhanh, ưa sáng được đưa vào danh mục những loài cây trồng rừng sản xuất chính của Việt Nam

c, Giá trị sử dụng

Xoan đào có gỗ giác màu hồng nhạt hơi vàng, lõi màu đỏ nâu nhạt Vòng năm có thể thấy trên mặt cắt ngang, gỗ có màu sẫm, tia nhỏ mật độ cao, mạch to trung bình Nhu mô quanh mạch hẹp Gỗ bền, tỷ trọng: 0,518, lực kéo ngang thớ 26 kg/cm2 Nén dọc thớ 368 kg/cm2, oằn 0,865 kg/cm2

, dùng xây dựng đóng đồ gia đình Gỗ Xoan đào xếp nhóm VI, dùng trong xây dựng, đóng đồ, công vụ nông nghiệp Hạt ép dầu ăn hoặc để đốt, tỷ lệ dầu trong hạt40-45% Hạt giã nhỏ sao với rượu đắp vào chỗ gãy xương làm vết thương chóng lành

Tóm lại: Qua những nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam cho thấy,

Xoan đào là loài cây bản địa đa tác dụng, sinh trưởng nhanh có khả năng trồng thành rừng sản xuất gỗ lớn Đây là nhân tố quan trọng quyết định sự thành công của việc phát triển loài cây này, góp phần thực hiện mục tiêu phát triển rừng và quản lý rừng bền vững Những công trình nghiên cứu về Xoan đào ở Việt Nam và thế giới còn tản mạn, mới chỉ thực hiện một số nội dung đơn lẻ trên phạm vi hẹp Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu trúc, sinh thái và tái sinh của Xoan đào trong rừng phục hồi tự nhiên tại xã Thổ Bình, huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học nhằm bổ sung cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn loài trong tương lai

2.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.4.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

2.4.1.1 Ví trí địa lý

Thổ Bình là một xã thuộc huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang, cách trung tâm huyện 50km và có vị trí địa lý như sau:

- Phía Đông giáp xã Phúc Sơn, (Chiêm hóa)

- Phía Tây giáp xã Minh Quang (Chiêm Hóa), xã Hồng Quan

- Phía Nam giáp xã Phúc Sơn & Minh Quang (Chiêm Hóa)

- Phía Bắc giáp xã Bình An, xã Lăng Can

Tổng diện tích đất tự nhiên là 6.876,91 ha, với dân số là 5800 người, với 3 dân tộc anh em sinh sống là Tày, Dao, Kinh

2.4.1.2 Địa hình

Là một huyện vùng thấp có nhiều hệ thống khe, suối chia cắt với địa hình tương đối phức tạp, có độ cao 450 m so với mực nước biển Độ cao trung bình của xã là 400 m, độ dốc cao nhất là 500m

2.4.1.3 Khí hậu, thủy văn

Khí hậu thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, có gió mùa Tây Nam vào mùa hạ và gió mùa Đông Bắc vào mùa đông, nhiệt độ trong năm được phân ra làm hai mùa rõ rệt: mùa đông khô lạnh ít mưa, mùa hạ nóng ẩm mưa nhiều Nhiệt độ trung bình năm là 230, mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình từ 24 - 300 tháng nóng nhất từ tháng 7 đến tháng 8, nhiệt độ bình quân tháng nóng nhất từ 24 - 360, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình từ 10 - 120

tháng lạnh nhất từ tháng 1 đến tháng 2 nhiệt độ thấp nhất là 50

vào mùa này ở đây thường xuất hiện sương muối

phần đá rất cứng

Theo nguồn gốc phát sinh trong vùng có hai loại đất chính sau:

- Ở độ cao trên 500 m là đất Feralit mùn đỏ vàng Đất có màu vàng ưu thế do độ ẩm cao, hàm lượng sắt di động và nhôm tích luỹ cao Do đất phát triển trên đá Mácma axit kết tinh chua nên tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ, tầng mùn mỏng, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều trên 75%

- Ở độ cao dưới 500 m là đất Feralit vàng đỏ phát triển trên nhiều loại

đá khác nhau, đất có khả năng hấp phụ không cao do có nhiều khoáng sét phổ biến là Kaolinit

2.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

- Giao thông: Tổng diện tích giao thông vận tải của xã là 3,7km đường

chính, đường trục bản, có 10 tuyến Trong vùng các xã đã chú trọng xây dựng đường liên thôn, xã, nhưng đường hẹp, dốc, lầy lội vào mùa mưa

- Giáo dục đào tạo: Chất lượng giáo dục được quan tâm và phát

triển,đội ngũ cán bộ giáo viên được bồi dưỡng,đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn giảng dạy,vì vậy chất lượng dạy xã được nâng cao Tổng số trường học trên địa bàn xã có: 1 trường THCS và 8 trường tiểu học đạt chỉ tiêu 100% trẻ đến lớp, xã đã hoàn thành phổ cập trung học cơ sở

- Công tác y tế: Xã đều có trạm y tế và cán bộ y tế, tuy nhiên chưa đáp

ứng được nhu cầu của nhân dân địa phương Các dịch bệnh lớn không xảy ra

do làm tốt công tác phòng bệnh Ngoài ra trạm xã thổ bình còn triển khai giáo dục dân số, chăm sóc sức khỏe sinh sản toiwss 100% hộ dân

- Văn hóa và Thông tin: Xã thổ bình hầu hết các cộng đồng dân cư là

dân tộc Tày, Dao, Kinh, Cộng đồng dân cư các dân tộc thiểu số ở đây vẫn giữ gìn tốt bản sắc văn hoá của dân tộc mình, thể hiện trong trang phục, lối sống, các hoạt động sản xuất, dệt vải, thêu thùa và làm đồ thủ công mỹ nghệ Đây là tiềm năng lớn trong du lịch sinh thái, nhân văn Những đóng góp của khu rừng đặc dụng vào việc phòng hộ, duy trì cảnh quan thiên nhiên, cân bằng

sinh thái và giữ gìn bản sắc văn hoá, nhân văn là rất to lớn trong công cuộc phát triển kinh tế xã hội của khu vực

- Chính sách xã hội: Đảm bảo an sinh xã hội, gắn với ổn định dân cư,

đẩy mạnh và đa dạng hóa công tác đào tạo nghề, giải quyết việc làm, thực hiện mục tiêu xóa đói giảm nghèo bền vững

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên nơi có Xoan đào phân bố

- Đề tài tập chung nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh trong trạng thái rừng thứ sinh phục nơi có Xoan đào phân bố

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Tại xã Thổ Bình, huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang

- Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Phân loại trạng thái rừng có cây Xoan đào phân bố

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu cây Xoan đào

- Xác định đặc điểm hình thái

- Xác định đặc điểm vật hậu

3.3.3 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố

- Điều kiện khí hậu

- Đặc điểm đất nơi Xoan đào phân bố

3.3.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao

- Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ

- Đặc điểm cấu trúc tầng thứ

- Đánh giá chỉ số đa dạng về loài

3.3.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh

- Cấu trúc tổ thành và mật độ

- Chất lượng, nguồn gốc và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng

- Phân bố cây tái sinh theo chiều cao

3.3.6 Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp luận

Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [20]: Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất mà lại tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh

Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện ở các trạng thái thảm thực vật rừng có loài Xoan đào xuất hiện, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu

3.4.2.1 Tính kế thừa

- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng

- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội

- Sử dụng các kết quả nghiên cứu đã có về cây Xoan đào ở trong và

ngoài nước (về đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa …)

3.4.2.2 Thu thập số liệu

Để thu thập số liệu ngoài hiện trường, đề tàiáp dụng phương pháp điều tra thực nghiệm sinh thái thông qua hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời và bán định vị được bố trí trên các điều kiện lập địa khác nhau để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành lâm phần có loài Xoan đào phân bố tự nhiên Tại khu vực nghiên cứu đã tiến hành lập 9 ô tiêu chuẩn có kích thước 1.000m2

(20x50m) trên điều kiện địa hình khác nhau (chân, sườn và đỉnh) Trong ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sau:

a, Điều tra tầng cây gỗ

Trên mỗi ô tiêu chuẩn tạm thời, tiến hành điều tra tầng cây gỗ gồm các nội dung sau: (1) Xác định tên loài cho tất cả các cây có đường kính 6cm trở lên; (2) Đo đường kính ngang ngực (D1,3) những cây có D ≥ 6cm bằng cách

đo chu vi sau đó quy đổi ra đường kính thân cây; (3) Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước sào có chia vạch đến 20cm, sai

số đo cao ± 10cm; (4) Đo đường kính hình chiếu tán (Dt) bằng thước dây theo hướng ĐT, NB, sau đó lấy giá trị bình quân với sai số là ± 10cm; (5) Phân cấp phẩm chất cây (tốt, trung bình, xấu), sau đó được ghi kết quả điều tra vào mẫu biểu 01.(phụ lục 01)

b, Điều tra cây tái sinh

Trên mỗi ô tiêu chuẩn điều tra tầng cây gỗ lớn, tiến hành lập một 5 ô dạng bảncó kích thước 25m2

(5x5m) trong đó 4 góc ở ô tiêu chuẩn và 1 ô ở trung tâm ô tiêu chuẩn Với từng ô dạng bản đã thiết lập, thực hiện các nội dung điều tra sau: (1) Xác định tên loài; (2) Xác định nguồn gốc (chồi, hạt); (3) Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu); (4) Đo chiều cao cây tái sinh; (5) Xác định độ tàn che cho ô dạng bản Tổng số ô dạng bản là 900 ô, sau đó được ghi kết quả điều tra vào mẫu biểu 02 (phụ lục 02)

Ngoài ra, để điều tra cây Xoan đào tái sinh xung quanh gốc cây mẹ (cây trội), tiến hành lập các ô dạng bản có kích thước 25m2

(5x5m), 4 ô trong tán, 4 ô ngoài tán, tổng số 8 ô/1 cây trội Sau đó được ghi kết quả điều tra vào mẫu biểu 03 (phụ lục 03)

c, Điều tra cây bụi thảm tươi

Xác định thành phần loài lớp cây bụi, dây leo và thảm tươi Xác định tên, xác định chiều cao cho cây bụi Độ che phủ của cây bụi thảm tươi (tính theo % độ che phủ mặt đất) và được đánh giá cho toàn ô tiêu chuẩn Được đo

theo 2 đường chéo của ô thứ cấp (25m2), sau đó được ghi vào mẫu biểu 04.(phụ lục 04)

d, Điều tra về đất

Tại mỗi xã đào 3 phẫu diện có kích thước (1,2x0,8x1,0m) gần nơi có

cây Xoan đào phân bố và mô tả theo hướng dẫn trong “Sổ tay điều tra quy

hoạch rừng” (1995) gồm: loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ

giới, độ ẩm… sau đó được ghi vào mẫu biểu 05 (phụ lục 05)

3.4.3 Xử lý số liệu

3.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

a, Xác định trạng thái rừng cho đối tượng nghiên cứu

Để xác định các trạng thái rừng cho khu vực nghiên cứu đã dựa vào

tiêu chuẩn phân loại của Loeschau Tiêu chuẩn phân loại như sau:

- Kiểu I: Đất không có rừng, có thể có cây bụi hoặc cây tái sinh mọc rải rác

+ Kiểu Ia: Đất trống và trảng cỏ

+ Kiểu Ib: Trảng cỏ và cây bụi

+ Kiểu Ic: Trảng cỏ và cây bụi đã xuất hiện một số loài cây tái sinh

- Kiểu II: Là rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác hoặc sau nương rẫy, bao gồm các cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh và rừng đang tiếp tục phát triển

+ Kiểu IIA: Là trạng thái rừng phục hồi rừng còn non, bao gồm những cây tiên phong ưu sáng hoặc có D 1.3 ≤ 10cm và ∑G >10 m2

- Kiểu IIIA1: Rừng nghèo kiệt, kết cấu bị phá vỡ hoàn toàn, tầng trên còn một số cây mẹ kém phẩm chất, cong queo sâu bệnh, tầng dưới chủ yếu là dây leo, bụi rậm, tre nứa xen lẫn và có độ tàn che < 0,3 ∑G < 10 m2/ha Tổng tiết diện ngang của những cây có D1.3 ≥ 40cm là ≤ 2 m2

/ha

- Kiểu IIIA2: Là rừng bị khai thác kiệt nhưng đã có thời gian phục hồi nên đã hình thành tầng cây tương lai, có độ tàn che 0,3-0,5 Tổng tiết diện ngang từ 10 16m2/ha Tổng tiết diện ngang của những cây có D1.3 ≥ 40cm là

≤ 2 m2

/ha

- Kiểu IIIA3: Là rừng bị khai thác mạnh, cấu trúc rừng ít nhiều đã bị phá vỡ, rừng có 2 tầng trở lên, rừng còn chất lượng khai thác, có độ tàn che 0,5-0,7 Tổng tiết diện ngang từ 16 - 21 m2/ha

+ Kiểu IIIB: Là trạng thái rừng bị tác động rất ít, cấu trúc rừng chưa

bị phá vỡ, rừng có 2 tầng trở lên, rừng còn giàu về trữ lượng, có độ tàn che

>0,7 Tiết diện ngang >21m 2 /ha, tổng tiết diện ngang của những cây có D1.3

Theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV% > 5% là những loài có

ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần và theo Thái Văn Trừng (1978) [20], trong một lâm phần, nhóm loài cây chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Đây là những căn cứ xác định loài và nhóm loài ưu thế Trên cơ sở đó, sau khi xác định giá trị chỉ

số IV% cho từng loài, tính tổng giá trị IV% của những loài có trị số này > 5%

- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC;

- S: Tổng diện tích các OTC (ha)

d, Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học

Để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ

số này đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài), đề tài đã sử dụng các chỉ số sau:

Trong đó: ni là số cá thể loài “i”; N là tổng số cá thể các loài trong ô

mẫu; S là số loài trong ô mẫu

s i i

- H`là chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon-Wiener;

- ni là số lượng cá thể của loài thứ i;

- N là tổng số số lượng cá thểcủa tất cả các loài trong ô nghiên cứu/khu vực nghiên cứu

e, Đặc điểm lớp cây bụi, thảm tươi và dây leo

Đánh giá độ phong phú loài của lớp cây bụi, thảm tươi vàdây leo Độ nhiều (hay độ dầy rậm) của thảm tươi được đánh giá theo Drude (xem bảng)

Bảng 3.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi

Ký hiệu Tình hình thực bì

Soc Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75 - 100% diện tích

Cop1 Thực vật mọc rất nhiều che phủ trên 50 - 75% diện tích

Cop2 Thực vật mọc nhiều che phủ từ 25 - 50% diện tích

Cop3 Thực vật mọc tương đối nhiều che phủ từ 5 - 25% diện tích

Sp Thực vật mọc ít che phủ dưới 5% diện tích

Sol Thực vật mọc rải rác phân tán

Un Một vài cây cá biệt

Gr Thực vật phân bố không đều, mọc từng khóm

3.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng

a Tổ thành cây tái sinh

Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:

m

ni n

m

1 i





Trong đó:

- n là số cây trung bình theo loài,

- m là tổng số loài điều tra được,

Trong đó: - j =1,

- m là số thứ tự loài

Nếu:

- n%j 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành

- n%i< 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành

b Mật độ cây tái sinh

Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:

S

n 10.000

(9)

Trong đó:

- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2),

- n là số lượng cây tái sinh điều tra được

c Chất lượng cây tái sinh

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:

100N

n

Trong đó:

- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu

- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu

- N: Tổng số cây tái sinh

d, Phân bố tái sinh theo chiều cao

Để nghiên cứu nội dung này, đề tài phân chia chiều cao cây tái sinh theo 8 cấp như sau: Cấp I<0,3m; cấp II: 0,3-0,5m; cấp III: 0,5-1,0m; cấp IV từ 1,0-1,5m; cấp V từ 1,5-2,0m; cấp VI từ 2,0-2,5m; cấp VII từ 2,5-3,0m; cấp VIII > 3,0m

g, Đánh giá điều kiện đất tại khu vực nghiên cứu

Phân theo tầng của phẫu diện đất rừng gồm: Tầng thảm mục (Ao), tầng rửa trôi (A), tầng tích tụ (B), mẫu chất (C) và đá mẹ (D) và tầng chuyển tiếp giữa các tầng (VD: AB là tầng chuyển tiếp giữa tầng A và B nhưng đặc tính của lớp đất chuyển tiếp này giống tầng A nhiều hơn

- Xác định tầng đất thông qua sự thay đổi về màu sắc, tỷ lệ đá lẫn

- Dùng thước dây xác định chiều sâu tầng đất