Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (pygeum arboreum endl) tại xã quang phong huyện na rì tỉnh bắc kạn

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

NGUYỄN DUY THỨC

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN

CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl)

TẠI XÃ QUANG PHONG, HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Lâm nghiệp Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2012 – 2016

Thái Nguyên, năm 2016

NGUYỄN DUY THỨC

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN

CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl)

TẠI XÃ QUANG PHONG, HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Lâm nghiệp Lớp : K- 44 LN Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên hướng dẫn: GS.TS Đặng Kim Vui

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016

XÁC NHẬN CỦA GVHD

Đồng ý cho bảo vệ kết quả Người viết cam đoan

trước Hội đồng khoa học!

Nguyễn Duy Thức

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên

đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!

(Ký, họ và tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, thực tập là giai đoạn sinh viên tiếp xúc với thực tế, đây là thời gian để sinh viên làm quen với công tác điều tra nghiên cứu Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và sự hướng dẫn của GS.TS Đặng Kim Vui, giúp tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Quang Phong, huyện Na Rì,

tỉnh Bắc Kạn’’

Trong thời gian nghiên cứu đề tài, được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của GS.TS Đặng Kim Vui và các thầy cô giáo trong khoa cùng với sự phối hợp giúp

đỡ của các cán bộ, lãnh đạo các cơ quan ban ngành của UBND huyện Na Rì, các

xã trong huyện và các hộ gia đình trong thôn đã tạo mọi điều kiện cho tôi thu thập thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là GS.TS Đặng Kim Vui, người thầy hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Do trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế do vậy khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Tôi kính mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp để khóa luận này được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Duy Thức

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi 35

Bảng 4.1: Các pha vật hậu của loài Xoan đào tại xã Quang Phong 6

Bảng 4.2: Đặc điểm đất tại nơi Xoan đào phân bố 43

Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc tổ thành trạng thái IIA vị trí Chân: 45

Bảng 4.5: Đặc điểm cấu trúc tổ thành trạng thái IIA vị trí Sườn: 47

Bảng 4.6: Công thức tổ thành cây cao 47

Bảng 4.7: Đặc điểm cấu trúc tổ thành trạng thái IIA vị trí Đỉnh: 48

Bảng 4.8: Công thức tổ thành cây cao 48

Bảng 4.9: Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 50

Bảng 4.10: Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào 51

Bảng 4.11: Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh vị trí chân 52

Bảng 4.12: Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh vị trí sườn 53

Bảng 4.13: Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh vị trí đỉnh 54

Bảng 4.14: Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của lâm phần và Xoan đào 55

Bảng 4.15 Số lượng và tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc 56

Bảng 4.16: Chất lượng và tỉ lệ cây tái sinh trong lâm phần 57

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 3.1: Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài 26

Hình 4.1: Hình thái thân cây Xoan đào tại xã Quang Phong 38

Hình 4.2: Hình thái lá cây Xoan đào tại xã Quang Phong 39

Hình 4.3: Cấu trúc tầng thứ tại lâm phần 50

Hình 4.4: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 56

Hình 4.5: Tỉ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc 57

Hình 4.6: Tỉ lệ chất lượng cây tái sinh trong lâm phần 58

CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

Từ, cụm từ viết tắt Giải thích

OTC Ô tiêu chuẩn

UBND Ủy ban nhân dân

Stt Số thứ tự

Hbq Chiều cao bình quân

G Tiết diện ngang

Gbq Tiết diện ngang bình quân

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH iv

CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN v

MỤC LỤC vi

Phần 1 : MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu 18

2.2.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên 18

2.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 21

2.2.3 Nhận xét, đánh giá chung thuận lợi, khó khăn của điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội tới loài Xoan đào 23

PHẦN 3 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 25

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 25

3.3 Nội dung nghiên cứu 25

3.3.1 Phân loại trạng thái rừng có cây Xoan đào phân bố 25

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu cây Xoan đào 25

3.3.3 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố 25

3.3.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 25

3.3.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 25

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Cách tiếp cận và phương pháp luận nghiên cứu 25

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu chung 26

3.4.3 Phương pháp điều tra cụ thể 27

3.4.4 Phương pháp luận 30

3.4.5 Phương pháp thu thập số liệu 30

3.4.6 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng 32

3.4.7 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng 35

PHẦN 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

4.1 Đặc điểm hình thái và vật hậu của Xoan đào tại xã Quang Phong 38

4.1.1 Đặc điểm hình thái thân, cành, lá cây Xoan đào 38

4.1.2 Đặc điểm hình thái hoa, quả cây Xoan đào 40

4.2 Đặc điểm vật hậu cây Xoan đào 40

4.3 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố 42

4.3.1 Điều kiện khí hậu nơi Xoan đào phân bố 42

4.3.2 Đặc điểm đất nơi Xoan đào phân bố 43

4.4 Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 45

4.4.1 Cấu trúc tổ thành 45

4.4.2 Cấu trúc tầng thứ 49

4.4.3 Cấu trúc mật độ toàn rừng và mật độ Xoan đào 51

4.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 51

4.5.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh 51

4.5.2 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao 55

4.5.3 Số lượng cây tái sinh theo nguồn gốc 56

4.5.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến cây tái sinh 58

Phần 5 : KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ ĐỀ NGHỊ 60

5.1 Kết luận 60

5.2.Tồn Tại 61

5.3 Kiến nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Khoa học ngày nay đã chứng tỏ các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái tạo lại rừng chỉ có thể được giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy

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

Cây Xoan Đào (Pygeum arboreum Endl), mới được nghiên cứu ở nước

ta vào những năm 1965 với công trình nghiên cứu của Lê Viết Lộc về “Bước đầu điều tra thảm thực vật rừng Cúc Phương” Công trình đã tiến hành điều tra

47 ô tiêu chuẩn có diện tích 1000 m2

và 2000 m2 và đã xây dựng được bản đồ phân bố của 11 loại hình ưu thế trong vùng nghiên cứu cho thấy ở Cúc phương Xoan đào là cây ưu thế lập quần trong loại hình ưu thế: Sâng – Sấu – Xoan đào - Đinh hương (Lê Viết Lộc, 1964)

- Xoan đào mang nhiều đặc điểm quan trọng cho khoa học và là loài cây tiềm năng có thể ứng dụng trong lâm nghiệp đô thị, trồng rừng hay có thể phát triển nghiên cứu, nhưng sự phân bố của loài này tại khu còn ít được biết đến

Từ thực tiễn nêu trên, tôi chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC

VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl) TẠI

XÃ QUANG PHONG - HUYỆN NA RÌ - TỈNH BẮC KẠN” Nhằm góp phần

nâng cao hiểu biết, đề xuất những hướng giải pháp và phát triển loài cây có

triển vọng và hiếm này tại xã Quang Phong

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu chung

Xác định được phân bố tự nhiên và đặc điểm sinh học, sinh thái của loài xoan đào tại xã Quang Phong, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được phân bố, đặc điểm lâm học, đặc điểm sinh thái cây

Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại khu vực nghiên cứu phục vụ công tác

bảo toàn loài

- Xác định được những đặc điểm hình thái và vật hậu của loài Xoan Đào

- Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển 1.3 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Thực hiện đề tài củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên và giúp cho sinh viên có cơ hội thực hành bài học ngoài thực địa, củng

cố các kiến thức đã học, vận dụng các lí thuyết vào thực tế, nâng cao khả năng thu thập, tích lũy, phân tích, xử lí thông tin hiệu quả, đồng thời củng cố kĩ năng giao tiếp, tiếp cận và làm việc với cộng đồng, người dân

- Ý nghĩa trong thực tiễn

Nghiên cứu loài Xoan Đào ( Pygeum arboreum Endl ), làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn và phát triển loài tại xã Quang Phong, huyện Na Rì,

tỉnh Bắc Kạn

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 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) [28], 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]

c, Giá trị sử dụng

Gỗ Xoan đào được xếp ở nhóm VI, gỗ bền đẹp có đặc tính cơ lý rất tốt, trọng lượng gỗ trung bình, bề mặt gỗ có màu đỏ nhạt dễ gia công dùng để đóng đồ nội thất và cao cấp trong gia đình (http://plants.jstor.org/specimen/tcd0016636) [41]

2.3.2 Ở Việt Nam

* 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 địa phân 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 Quang Phong, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 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

2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu

2.2.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên

2.2.1.1 Vị trí địa lý, địa giới hành chính

Khu vực xã Quang Phong là một xã thuộc huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn Khu vực xã Quang Phong có diện tích 49.6 km², dân số khoảng 1562 người, mật độ dân số đạt 31,5 người/km² và có vị trí địa lý như sau:

Tọa độ: 22°05′47″B 106°0.2′10″Đ

 Bắc giáp xã Côn Minh, xã Hữu Thác

 Đông giáp xã Hảo Nghĩa, xã Dương Sơn

 Nam giáp xã Đổng Xá

 Tây giáp xã Tây Sơn (Chợ Mới), xã Côn Minh

2.2.1.2.Địa hình - địa thế

Khu vực xã Quang Phong có địa hình đồi núi cao, giữa là những cánh đồng nhỏ chạy dọc theo các con suối và các khe núi Độ dốc lớn và chia cắt mạnh bởi núi cao và sông suối, độ cao trung bình từ 300m đến 800m Độ dốc trung bình từ 15 - 35°

2.2.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng

Đất tại xã Quang Phong phong phú đang dạng với các quá trình hình thành khác nhau Đất được chia thành nhiều loại đất

Những nhóm loại đất chính có trong khu vực gồm:

Đất phù sa ngòi suối (13.38%), thích hợp cho trồng lúa và cây nông nghiệp ngắn ngày

Đất Feralit đỏ vàng (71.62%), thích hợp phát triển cây lâm nghiệp Đất dốc tụ và phù sa ở ven sông suối, thung lũng và các bãi chân núi (7.9%), là loại đất tốt, thích hợp với việc canh tác nông nghiệp Đất có tầng dày, màu mỡ

Đất nâu vàng phát triển trên nền phù sa cổ (7.43%), thích hợp trồng cây hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày

Lượng mưa trung bình năm là 1084mm, lượng mưa cao nhất vào tháng 5,6,7 trung bình khoảng 186.2 mm/tháng đến 242 mm/tháng Lượng mưa thấp nhất vào tháng 11 và 12

Tổng số giờ nắng trung bình năm là 1483 giờ, tháng có số giờ nắng cao nhất là tháng 7,8,9 trung bình là 185 giờ, tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 1 với sô giờ nắng khoảng 61 giờ

Độ ẩm trung bình khoảng 82%, thấp nhất là 78% vào tháng 2 và 3, cao nhất là 87% vào tháng 8 và 9

Nhìn chung khí hậu thời tiết của xã Quang Phong tương đối thuận lợi cho sản xuất nông – lâm nghiệp Tuy nhiên là xã vùng cao, ảnh hưởng của núi

đá nên mùa đông thường có sương muối, gây tổn thất không ít đến sản lượng của người dân

+ Đất nghĩa địa: 2.95 ha

+ Đất mặt nước chuyên dùng: 52.4 ha

- Nhóm đất nông – lâm nghiệp: 4387.46 ha

+ Đất trồng cây lâu năm: 61.45 ha

- Đất khác: đất đồi núi: 36.19 ha

2.2.1.6 Tài nguyên nước

Tại xã Quang Phong, phần lớn các thôn bản được sự hỗ trợ của các chương trình đầu tư đã xây dựng hệ thống kênh mương, nước sạch đảm bảo tưới tiêu và sinh hoạt

2.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

2.2.2.1 Dân tộc, dân số

- Dân số - lao động: Hiện tại xã Quang Phong có khoảng 1584 người, trong đó đang ở độ tuổi lao động là 1169 người chiếm 73.8% dân số của xã Lao động nữ có 554 người chiếm 47.4%, lao động nam có 615 người chiếm 52.6% Lao động nông nghiệp là 1102 người chiếm tỉ lệ 94.3%, lao động phi nông nghiệp là 67 người chiếm 5.7%, chủ yếu là lao động chưa qua đào tạo

- Dân tộc: Dân tộc tày chiếm đa số với 54%, các dân tộc còn lại là nùng, kinh, dao và mông

2.2.2.2 Sản xuất nông nghiệp

- Trồng trọt:

Diện tích đất nông nghiệp có tỷ lệ quá nhỏ so với tổng diện tích Sản phẩm trồng trọt chủ yếu là lúa nước, ngô, sắn Ruộng nước được phân bố nơi đất thấp, gần nơi dân cư, ven suối Năng suất thấp do kỹ thuật canh tác chưa cao, phu thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên

- Chăn nuôi: Chăn nuôi luôn được quan tâm chỉ đạo, phòng chống dịch bệnh như triển khai phun thuốc tiêu độc khử trùng trên toàn xã Thành phần đàn gia súc tương đối đơn giản, chủ yếu là trâu, bò, lợn, gà Đàn gia súc phát triển chậm do trồng rừng, đồng cỏ bị thu hẹp, nhân lực trong từng hộ gia đình

đi lao động làm ăn xa

không còn xảy ra thường xuyên, công khai

Công tác bảo vệ rừng, xây dựng phương án phòng chống cháy rừng, bảo vệ rừng tổ chức tuyên truyền sâu rộng trong nhân dân qua các buổi họp thôn và sinh hoạt các chi hội đoàn thể, trong năm không xảy ra cháy rừng, thường xuyên kiểm tra việc khai thác rừng tận thu lâm sản từ xử lý thực bì,

trồng rừng

2.2.2.4 Thực trạng cơ sở hạ tầng

- Giao thông: Xã Quang Phong hiện nay đã có đường giao thông đổ bê

tông và cấp phối đến trung tâm xã, tuy nhiên do đường hẹp, dốc, một số đoạn đường lầy lội vào mùa mưa rất khó khăn cho việc đi lại, không có khả năng

khắc phục ngay, việc giao lưu văn hóa, hàng hóa gặp nhiều khó khăn

- Y tế: Chú trọng công tác phòng chống dịch bệnh, vệ sinh an toàn thực

phẩm, khám chữa bệnh Triển khai các chương trình Y tế Quốc gia theo kế hoạch, tổ chức tiêm chủng cho trẻ theo kế hoạch, tổ chức tiêm chủng cho trẻ

em trong độ tuổi đầy đủ kịp thời, các dịch bệnh lớn không xảy ra do làm tốt công tác phòng bệnh

- Giáo dục: Tổ chức 2 trường học là: trường tiểu học và trường mầm

non, 100% trẻ đến tuổi đều được đi học, không có trẻ phải bỏ học do điều kiện khó khăn 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

- Đời sống văn hóa xã hội:

Thường xuyên chăm lo đời sống cho các đối tượng gia đình chính sách,

hộ gia đình có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn Thực hiện tốt công tác giảm nghèo, các chính sách liên quan đến hộ nghèo như huy động vốn cho hộ nghèo, cận nghèo, vay vốn phát triển sản xuất có thu nhập ổn định cuộc sống vươn lên thoát nghèo bền vững

Xã Quang Phong hầu hết các cộng đồng dân cư là dân tộc Tày, Nùng, Kinh, Dao, Mông 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

2.2.3 Nhận xét, đánh giá chung thuận lợi, khó khăn của điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội tới loài Xoan đào

* Thuận lợi:

- Nhìn chung, thực hiện chỉ tiêu kinh tế - xã hội có nhiều thuận lợi song

cũng nhiều khó khăn Sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp tiếp tục phát triển

- Lực lượng lao động dồi dào, rừng là nguồn sống chủ yếu của cộng đồng nên việc phát triển rừng là nhiệm vụ chung của cộng đồng

- Xoan đào tại khu vực xã Quang Phong là một trong những loài cây quý, mặt khác tài nguyên rừng của khu vực xã Quang Phong phong phú, đa dạng, nhiều loài động thực vật quý hiếm có giá trị bảo tồn cao nên thu hút được sự quan tâm của các cấp các ngành, chính quyền địa phương cũng như

các nhà khoa học

* Khó khăn:

- Rừng là nguồn sống quan trọng đối với người dân nên tình trạng xâm lấn, khai thác trái phép rừng vẫn xảy ra

- Khu vực có địa hình phức tạp, giao thông khó khăn, nằm trong địa bàn

dân cư kinh tế, văn hóa còn nhiều hạn chế

- Còn nhiều khó khăn trong công tác quản lý bảo vệ và phát triển kinh tế

xã hội

- Nguồn lao động hạn chế cả về mặt năng lực, trang thiết bị và ngân

sách để thực hiện hiệu quả công tác quản lý bảo vệ rừng

- Phong tục tập quán thả rông gia súc của người dân vẫn còn là tình trạng phổ biến ở các thôn bản, xã Quang Phong

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 Quang Phong, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn

- 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

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

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

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Cách tiếp cận và phương pháp luận nghiên cứu

Hình 3.1: Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu chung

- Sử dụng phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có

về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu, về lược sử phân loại của cây Xoan

đào (Pygeum arboreum Endl) hay một số các nghiên cứu tương tự về đặc

điểm sinh học và sinh thái loài

Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả NC

Thu thập, kế thừa các tài liệu, số liệu đã có

Điều tra, thu thập số liệu tại hiện

trường

Hình thái vật hậu, ra hoa, kết quả, màu sắc

Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp

Mật độ, chất lượng, phân bố cây tái sinh

- Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát ngoài thực địa: Khảo sát theo các tuyến điều tra, lập các OTC điển hình tạm thời, thu thập các số liệu/tài liệu liên quan đến các nội dung của đề tài

- Ứng dụng các phần mềm xử lý thống kê chuyên dụng EXCEL, WORD để tổng hợp và đánh giá kết quả điều tra

3.4.3 Phương pháp điều tra cụ thể

3.4.3.1 Điều tra sơ thám

Tiến hành xác định trên bản đồ khu vực cần điều tra, điều tra sơ thám nhằm:

- Xác định được khu vực nghiên cứu nơi có loài xoan đào phân bố

- Xác định sơ bộ và mở rộng tuyến điều tra sao cho đảm bảo đi qua các trạng thái rừng đại diện, nơi có loài cây nghiên cứu phân bố

3.4.3.2 Điều tra chi tiết

a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái:

Sử dụng phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng lựa chọn đại diện kết hợp với phương pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có Đây là phương pháp thông dụng được dùng trong nghiên cứu thực vật học (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007) Cụ thể như sau:

+ Quan sát, mô tả hình thái và xác định kích thước của các bộ phận: thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa, quả, hạt và rễ của cây Xoan Đào (cây được quan sát phải đạt độ trưởng thành nhất định, hiện đang tồn tại trong rừng

tự nhiên) Kết quả ghi vào phiếu mô tả cây tương ứng

PHIẾU MÔ TẢ CÂY

- Số hiệu:………Ngày thu hái:……… Người thu hái:……

+ Lấy mẫu tiêu bản, so sánh với các tiêu bản trước đây hoặc những loài cây

có hình thái tương tự nhằm xác định tính chính xác của loài (Thìn 1997, 2007)

+ Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, thước dây, thước kẹp (palme), GPS, kẹp tiêu bản, v.v…

Do thời gian nghiên cứu có giới hạn, nên quan điểm kế thừa các nghiên cứu đã có và chỉ tiến hành điều tra bổ sung các thông tin còn thiếu được quán triệt sử dụng Tiếp cận đa chiều theo nhiều hướng khác nhau để thu được kết quả là tốt nhất và có độ tin cậy cao

b) Điều tra vật hậu

- Quan sát 9 cây Xoan đào tại xã Quang Phong huyện Na Rì tỉnh Bắc Kạn với các vị trí khác nhau

- Thời gian quan sát theo dõi 5 tháng (tháng 01 tháng 05 năm 2016)

- Phương pháp quan sát, mô tả, theo dõi trực tiếp tại hiện trường: Bằng mắt thường quan sát trực tiếp vật hậu trong quá trình điều tra thực địa Chú ý

sự biến đổi các bộ phận (cành, chồi, hoa, quả) của loài Phương pháp nghiên cứu vật hậu học được thực hiện theo giáo trình “Cây rừng Việt Nam” của Trường Đại học Lâm nghiệp (1966) và của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) (mẫu biểu 01)

- Phương pháp kế thừa: Do thời gian tiến hành làm đề tài giới hạn nên không thể theo dõi hết được chu kỳ sinh sản của loài, vì vậy cần phải kế thừa các kết quả nghiên cứu về vật hậu trước đó cùng với kết quả quan sát ngoài thực tế để kết quả điều tra vật hậu được chính xác nhất

Mẫu biểu 01: Điều tra đặc điểm vật hậu học của cây

- Số hiệu: Người ghi chép:

- Tên cây: Họ:

- Địa điểm:

- Đặc tính bên ngoài (cao, đường kính):

- Điều kiện nơi sinh trưởng:

Ngày

theo dõi

điểm thời tiết

Vật hậu

Ghi chú

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ký hiệu ghi chép: (-) thời kỳ bắt đầu; (X) thời kỳ đương thịnh; (O) Kết thúc

Các vấn đề quan sát vật hậu như trình bày phần nội dung

Ngoài việc ghi các ký hiệu như trên vào cột, cần ghi các mô tả như mùi

vị, màu sắc, v.v

3.4.4 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): 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

3.4.5 Phương pháp thu thập số liệu

3.4.5.1 Tính kế thừa

Đề tài có kế thừa một số tư liệu:

- 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…)

3.4.5.2 Thu thập số liệu

Để thu thập số liệu ngoài hiện trường, đề tài áp dụng phương pháp điều tra thực nghiệm sinh thái thông qua hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời và bán