TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ QUỐC KHÁNH Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG SINH KHỐI CỦA RỪNG VẦU ĐẮNG INDOSASA ANGUSTATA MC... TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ QUỐC KHÁNH
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LÊ QUỐC KHÁNH
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG SINH KHỐI CỦA
RỪNG VẦU ĐẮNG (INDOSASA ANGUSTATA MC CLURE) THUẦN LOÀI
TẠI XÃ VŨ LOAN, HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng Khoa : Lâm nghiệp
Khoá học : 2012 - 2016
Thái Nguyên, năm 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LÊ QUỐC KHÁNH
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG SINH KHỐI CỦA
RỪNG VẦU ĐẮNG (INDOSASA ANGUSTATA MC CLURE) THUẦN LOÀI
TẠI XÃ VŨ LOAN, HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng
Khoá học : 2012 - 2016 Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Công Quân
Thái Nguyên, năm 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu
và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề được sử dụng
để bảo vệ một học vị nào
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc
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)
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một khâu quan trọng không thể thiếu đối với mỗi sinh viên Đó không chỉ là điều kiện cần thiết để mỗi sinh viên có thể hoàn thành khóa học và tốt nghiệp ra trường, mà đó còn là cơ hội cho mỗi sinh viên
ôn lại và áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế ngoài ra, qua quá trình thực tập, mỗi sinh viên đều có thể học tập, trau dồi những kiến thức quý báu ngoài thực tế, để sau khi ra trường trở thành cán bộ vừa có trình độ lý luận, kiến thức chuyên môn vững vàng, vừa có kiến thức thực tiễn, tính sáng tạo trong công việc, đáp ứng yêu cầu xã hội, góp phần xứng đáng vào sự
nghiệp đất nước
Được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm Thái
Nguyên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng sinh khối của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn” Để thực hiện đề tài
này, ngoài sự nỗ lực của bản thân còn có sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, các cán bộ UBND xã Vũ Loan và nhân dân trong xã, đặc biệt hướng dẫn tận tình của thầy giáo - TS Trần Công Quân trong suốt thời gian thực tập của mình
Qua đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến tất cả sự giúp đỡ quý báu trên Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do trình độ chuyên môn của bản thân, thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tôi kính mong nhận được sự góp ý của quí thầy, cô các bạn đồng nghiệp để bài của tôi ngày càng hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Lê Quốc Khánh
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Bảng tổng hợp phân bố N/D 30
Bảng 4.2 Bảng tổng hợp quy luâ ̣t phân bố số cây theo chiều cao (N/H) 32
Bảng 4.3 Đặc điểm sinh khối tươi cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 34
Bảng 4.4 Sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 36
Bảng 4.5 Tổng hợp đặc điểm sinh khối tươi lâm phần Vầu 38
Bảng 4.6 Đặc điểm sinh khối khô cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 40
Bảng 4.7 Đặc điểm sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 42
Bảng 4.8 Đặc điểm sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 43
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí ô tiêu chuẩn, ô thứ cấp, ô dạng bản 25
Hình 4.1 Biểu đồ phân bố bình quân số cây Vầu đắng theo cấp đường kính 31
Hình 4.2 Biểu đồ phân bố mật đô ̣ số cây theo cấp chiều cao 33
Hình 4.3 Biểu đồ lượng sinh khối tươi cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 35
Hình 4.4 Biểu đồ lượng sinh khối tươi của cây bụi, thảm tươi 36
Hình 4.5 Biểu đồ lượng sinh khối tươi của vật rơi rụng 37
Hình 4.6 Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng thuần loài 39
Hình 4.7 Biểu đồ lượng sinh khối khô cây Vầu đắng 3 cấp mật độ 41
Hình 4.8 Biểu đồ lượng sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi 42
Hình 4.9 Biểu đồ lượng sinh khối khô của vật rơi rụng 43
Hình 4.10 Biểu đồ sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 44
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ của từ
D 1.3 : Đường kính ngang ngực bình quân
OTC : Ô tiêu chuẩn
UBND : Ủy ban nhân dân
H vn : Chiều cao vứt ngọn bình quân
CDM : Clean Development Mechanism
(Cơ chế phát triển sạch)
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC CÁC BẢNG iii
DANH MỤC CÁC HÌNH iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v
MỤC LỤC vi
Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3
1.3 Ý nghĩa của đề tài 3
1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3
Phần 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
2.1 Những nghiên cứu trên thế giới 4
2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc 4
2.1.2 Nghiên cứu về sinh khối 7
2.1.3 Đặc trưng về phân bố và sinh thái của tre trúc 9
2.2 Những nghiên cứu trong nước 10
2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 10
2.2.2 Nghiên cứu về sinh khối 12
2.2.3 Nghiên cứu về cây Vầu đắng 14
2.3 Nhận xét chung 17
2.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 18
2.4.1 Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên 18
2.4.1.1 Địa hình 18
2.4.1.2 Thủy văn 18
Trang 92.4.2 Các nguồn tài nguyên 19
2.4.2.1 Tài nguyên đất 19
2.4.2.2 Tài nguyên nước 19
2.4.2.3 Tài nguyên rừng 19
2.4.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 19
2.4.3.1 Tình hình dân sinh 19
2.4.3.2 Tình hình văn hóa - 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
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22
3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22
3.3 Nội dung nghiên cứu 22
3.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 23
3.4.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài 23
3.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 24
3.4.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu 24
3.4.2.2 Phương pháp lập OTC 24
2.4.2.3 Phương pháp nội nghiệp 28
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30
4.1 Kết quả mô ̣t số quy luâ ̣t phân bố của các số nhân tố sinh trưởng cây Vầu đắng ta ̣i huyê ̣n Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 30
4.1.1 Quy luật phân bố N/D 30
4.1.2 Quy luật phân bố N/H 31
4.2 Đặc điểm sinh khối rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ Loan huyê ̣n Na Rì tỉnh Bắc Kạn 33
4.2.1 Đặc điểm sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng thuần loài 33
Trang 104.2.1.1 Đặc điểm sinh khối tươi cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 33
4.2.1.2 Đặc điểm sinh khối tươi cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng 36
4.2.1.3 Đặc điểm sinh khối tươi của lâm phần Vầu đắng thuần loài 38
4.2.2 Đặc điểm sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài 39
4.2.2.1 Đặc điểm sinh khối khô cây Vầu đắng theo 3 cấp mật độ 39
4.2.2.2 Đặc điểm sinh khối khô của cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng 41
4.2.2.3 Đặc điểm sinh khối khô của lâm phần Vầu đắng thuần loài 43
4.3 Đề xuất một số giải pháp góp phần quản lý bền vững trong rừng Vầu đắng 45
4.3.1 Các giải pháp quản lý ở địa phương 45
4.3.2 Các giải pháp quản lý ở cấp cộng đồng 45
Phần 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 46
5.1 Kết luận 46
5.2 Tồn tại 47
5.3 Kiến nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I Tài liệu tiếng Việt
II Tài liệu tiếng Anh
PHỤ LỤC
Trang 11Phần 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992 với sự tham gia của gần 160 quốc gia trên toàn thế giới Nghị định thư Kyoto ra đời nhằm đạt được sự thỏa thuận về giảm phát thải khí nhà kính của các nước Để nhằm chống la ̣i biến
đổi khí hâ ̣u toàn cầu có hiệu quả hơn , chương trình “ Giảm phát thải thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng” (REDD) và tăng cường đa
Một loạt các văn bản pháp lý như Nghị định 48/2007/NĐ-CP ngày 28/3/2007 của Chính phủ về nguyên tắc và phương pháp định giá các loại rừng; Quyết định 380-TTg ngày 10/4/2008 của Thủ tướng Chính phủ về thí điểm cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng, Nghị định số 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng, Quyết định 158/QĐ-TT ngày 02/12/2008 của Thủ tướng chính phủ về chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lượng
CO2 phát thải Mặc dù hành lang pháp lý cho việc thực hiện chi trả dịch vụ
Trang 12môi trường rừng bao gồm cả khả năng lưu trữ các bon là đã có cơ sở ở
nước ta , nhưng việc thực thi còn rất nhiều cản trở do chúng ta chưa có đủ
cơ sở khoa học cũng như thực tiễn cho việc xác định khả năng lưu trữ các bon của từng loại rừng
Ở Việt Nam hiện nay các công trình nghiên cứu mới chỉ tập trung
nghiên cứu sinh khối và khả năng lưu trữ các bon của một số dạng rừng
trồng Rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng Vầu, tre nứa là đối tượng có cấu trúc rất phức tạp, do vậy việc nghiên cứu sinh khối và khả năng lưu trữ các bon cho đối tượng rừng này là rất khó khăn và cho tới nay chưa được tiến hành hoặc tiến hành nhỏ lẻ thiếu hệ thống
Rừng Vầu đắng là loại rừng thứ sinh hình thành sau khi rừng gỗ nguyên sinh bị phá hoại Vầu đắng là loài tre không gai, thân ngầm dạng roi, thân tre mọc phân tán từng cây, phát triển rất tốt dưới tán thưa của rừng cây gỗ nhất là ở các khe hẻm, thung lũng Vầu đắng là loài điển hình cho nhóm mọc tản, có kích thước thân lớn của nước ta Kích thước cây trung bình: Thân cao 14m, đường kính 7.5cm, lóng dài 35cm, vách thân dầy 1
cm, thân tươi nặng 10.5kg
Vầu đắng mọc tự nhiên và có nhiều ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Phú Thọ, Thái Nguyên, cũng có và có thể phát triển ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Sơn La, Hoà Bình, Thanh Hoá
Vũ Loan là một xã thuộc huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn có diện tích 7.963,71 ha địa hình khá phức tạp, chủ yếu là đồi núi Với diện tích rừng tự nhiên là 7.487,61 ha chiếm 94% chủ yếu là rừng thứ sinh Hiện nay, rừng Vầu đắng cũng chỉ được thừa nhận về giá trị kinh tế, phòng hộ về cấu trúc và giá trị môi trường chưa có nghiên cứu đánh giá về cấu trúc sinh khối để làm cơ sở cho phát triển và xác định giá trị đích thực của rừng Vầu đắng đem lại để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển rừng Vầu đắng trong thời gian tới
Trang 13Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng sinh khối của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc Clure) thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn” được đặt ra
là thật sự cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Đề tài thực hiê ̣n mô ̣t số mu ̣c tiêu sau:
- Xác định được đặc điểm cấu trúc rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Xác định được sinh khối cây cá thể và lâm phần rừng Vầu đắng tại xã
Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Xây dựng được các mô hình dự báo về sinh khối và cây cá lẻ và lâm phần rừng Vầu đắng tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
1.3 Ý nghĩa của đề tài
1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Cung cấp thêm những kết quả nghiên cứu về sinh khối của rừng Vầu đắng tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Là tài liệu học tập và những nghiên cứu tiếp theo, là cơ sở cho những
đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực liên quan
- Giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, biết vận dụng vào thực tiễn nghiên cứu khoa học phục vụ cho quá trình công tác trong tương lai
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Đưa ra các giải pháp quản lý bền vững, bảo vệ và phát triển rừng Vầu đắng trong rừng
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tư liệu tham khảo cho các
cấp, các ngành trong việc xác định cấu trúc sinh khối trong thực tiễn sản xuất rừng Vầu đắng tại địa phương nói riêng và cho tất cả các địa phương có rừng Vầu đắng nói chung
Trang 14Phần 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Những nghiên cứu trên thế giới
2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards P.W, Baur G (1976) [1], Odum (1971) [17], tiến hành Các nghiên cứu này đã đưa ra các quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành loài, dạng sống và tầng phiến của rừng Đây là những công trình nghiên cứu
cơ sở rất quan trọng và hệ thống giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc của rừng, đặc biệt là về cấu trúc hình thái và ngoại mạo
Baur G (1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó tác giả đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng là phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại rừng 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 hệ thống phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) (Trần Ngọc Hải, 2012) [6], trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái
Trang 15Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc 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 và phát triển của rừng Nghiên cứu này đã chỉ rõ các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng cũng cần tiến hành theo các giai đoạn khác nhau tùy theo sự biến đổi cấu trúc nội tại của rừng
Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả đã có
ý kiến khác nhau trong việc xác định tầng thứ, trong đó có ý kiến cho rằng, kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi Richards (1952)(theo Ngyễn Văn Khánh, 2014) [9], phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6 - 12 m, 12 - 18 m, 18 - 24 m, 24 - 30 m, 30 - 36 m và 36 - 42 m Thực chất việc phân tầng này chỉ là phân chia rừng thành các lớp chiều cao khác nhau một cách cơ giới (mỗi tầng cách nhau 6 m) Odum E P (1971) [17] chưa thống nhất với ý kiến cho rằng có sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả
Li Yiqing (1992) (theo Nguyễn Văn Khánh, 2014) [9], đã nghiên cứu
dự đoán động thái cấu trúc đường kính loài Pinus yunnaensis trên những ô
mẫu định vị và cho biết: theo điều kiện sinh trưởng của các cây cá thể được chia ra 4 loại như tăng trưởng đường kính 2 cm/năm, 1 cm/năm, đình trệ sinh trưởng và chết Hai chỉ số độ lệch đường kính bình quân và mật độ được sử dụng để mô hình hóa phân bố đường kính, tác giả cũng đã đưa ra mô hình phỏng theo phân bố đường kính của loài với đối tượng rừng tự nhiên
Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/Di) là quy luật cấu trúc cơ bản và quan trọng nhất của lâm phần Đã có nhiều tác giả nghiên cứu mô tả quy luật này, có thể dẫn ra một số tác giả với các công trình nghiên cứu sau đây
Trang 16Roemisch (1975) (Phạm Ngọc Giao, 1996) [5], đã nghiên cứu khả năng dùng hàm Gammar để mô phỏng sự biến đổi theo tuổi của phân bố đường kính cây rừng, xác lập quan hệ của tham số Beta với tuổi, đường kính trung bình, chiều cao tầng trội và đi đến khẳng định quan hệ giữa tham số Beta và chiều cao tầng trội là chặt chẽ nhất Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đó tác giả
đã đề nghị mô hình xác định tham số Beta cho phân bố N/D của lâm phần sau khi tỉa thưa như sau:
2 6 5
2 4 3 2 2 1
; DM
= a0 + a1.A+ a2.A2
; N = ( 2)
2 1 0
A
a A
a a
H = a + b1.D + b2.D2
; H = a + b1.D + b2.D2
+ b3.D3
H = a + b.logD; H = a + b1logD + b2logD; H = k.Db
Khi nghiên cứu sự biến đổi theo tuổi của quan hệ giữa chiều cao và đường kính ngang ngực, tác giả Vagui, A.B (1955) khẳng định “đường cong chiều cao thay đổi và luôn dịch chuyển lên phía trên khi tuổi tăng lên”, và Tiurin, A.V (1972) (Phạm Ngọc Giao 1996) [5], cũng đưa ra kết luận tương
Trang 17tự Prodan, M (1965); Haller, K.E (1973) cũng phát hiện ra quy luật: “Độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên” Curis, R.O (1967) đã mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đường kính và theo tuổi theo dạng phương trình:
LogH = D + b1
D
1 + b2
A
1 + b3
A D.
1
Tán cây rừng là một bộ phận quyết định đến sinh trưởng cũng như tăng trưởng của cây rừng Ionikas (1980); Lebedinski (1972)(Trần Ngọc Hải, 2012)[6], đã sử dụng và đo tính thể tích tán lá cây sống để nghiên cứu năng suất rừng Qua nghiên cứu nhiều tác giả đã đi đến kết luận giữa đường kính tán và đường kính thân cây có mối quan hệ mật thiết như nghiên cứu của Zieger; Erich (1928), Comer, O.A.N; Tuỳ theo loài cây và các điều kiện khác nhau, mối liên hệ này được thể hiện khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: DT = a + b.D1.3
Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng còn phát triển mạnh mẽ khi các hàm toán học được đưa vào sử dụng để mô phỏng các quy luật kết cấu lâm phần Rollet B L (1971)(Nguyễn Văn Khánh, 2014) [9], đã biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tán bằng các dạng phân bố xác suất, Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây loài Thông,
2.1.2 Nghiên cứu về sinh khối
"Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh vật sống trong sinh quyển hoặc
số lượng sinh vật sống trên một đơn vị diện tích, thể tích vùng” Sinh khối là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện năng suất của rừng, sinh khối được dùng để nghiên cứu một số chỉ tiêu khác như dinh dưỡng hoặc các chỉ tiêu về môi trường rừng Khi cơ chế phát triển sạch (CDM) xuất hiện, nghiên cứu sinh
Trang 18khối giữ vai trò quan trọng hơn, được dùng để xác định lượng carbon hấp thụ bởi thực vật rừng, góp phần định lượng giá trị môi trường do rừng mang lại
Các nhà sinh thái rừng đã dành sự quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu sự khác nhau về sinh khối rừng ở các vùng sinh thái, trên cơ sở đó nhằm xác định, lượng hóa được khả năng hấp thụ CO2 tại các trạng thái rừng đó Tuy nhiên, việc xác định đầy đủ sinh khối rừng không dễ dàng, đặc biệt là sinh khối của hệ
rễ, trong đất rừng, nên việc làm sáng tỏ vấn đề trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa ra được những dẫn liệu mang tính thực tiễn và có sức thuyết phục cao Hệ thống lại có 3 cách tiếp cận để xác định sinh khối rừng như sau:
- Tiếp cận thứ nhất dựa vào mối liên hệ giữa sinh khối rừng với kích
thước của cây hoặc của từng bộ phận cây theo dạng hàm toán học nào đó
Hướng tiếp cận này được sử dụng phổ biến ở Bắc Mỹ và châu Âu (Whittaker, 1966) [20]; Smith và Brand, 1983) [19]
- Tiếp cận thứ hai để xác định sinh khối rừng là đo trực tiếp quá trình sinh lý điều khiển cân bằng Carbon trong hệ sinh thái Cách này bao gồm việc
đo cường độ quang hợp và hô hấp cho từng thành phần trong hệ sinh thái rừng (lá, cành, thân, rễ), sau đó suy ra lượng CO2 tích luỹ trong toàn bộ hệ
sinh thái (Woodwell và Botkin, 1970) [22]
- Tiếp cận thứ ba được phát triển trong những năm gần đây với sự hỗ trợ của kỹ thuật vi khí tượng học (micrometeological techniques) Phương pháp phân tích hiệp phương sai dòng xoáy đã cho phép định lượng sự thay đổi của lượng CO2 theo mặt phẳng đứng của tán rừng Căn cứ vào tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ, số liệu CO2 theo mặt phẳng đứng sẽ được sử dụng để dự đoán lượng Carbon đi vào và đi ra khỏi hệ sinh thái rừng theo định kỳ từng giờ, từng ngày, từng năm Kỹ thuật này đã áp dụng thành công ở rừng thứ sinh Harward - Massachusetts Tổng lượng Carbon tích luỹ dự đoán theo phương pháp phân tích hiệp phương sai dòng xoáy là 3,7 megagram/ha/năm Tổng lượng Carbon
Trang 19hô hấp của toàn bộ hệ sinh thái vào ban đêm là 7,4 megagram/ha/năm, điều đó nói lên rằng tổng lượng Carbon đi vào hệ sinh thái là 11,1 megagram/ha/năm (Wofsy và cs, 1993) [21]
Canell (1982) [16] đã cho ra đời cuốn sách “Sinh khối và năng suất sơ cấp của rừng thế giới", cho đến nay nó vẫn là tác phẩm quy mô nhất Tác phẩm đã tổng hợp 600 công trình nghiên cứu được tóm tắt xuất bản về sinh khối khô, thân, cành, lá và một số thành phần sản phẩm sơ cấp của hơn 1.200 lâm phần thuộc 46 nước trên thế giới
Theo Rodel (2002) [18], mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diện tích bề mặt trái đất, nhưng sinh khối thực vật của nó chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật trên cạn và lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm chiếm 37%
2.1.3 Đặc trưng về phân bố và sinh thái của tre trúc
Có nhiều nghiên cứu về phân bố và sinh thái của tre trúc Các nghiên cứu tập trung tới nhân tố khí hậu, vĩ độ, địa hình, đất đai và xác định được vùng phân bố của tre trúc trên thế giới, với trung tâm phân bố tập trung vào dải nhiệt đới và á nhiệt đới thuộc Châu Á, trong đó chủ yếu là ở Trung Quốc,
Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Malaysia, Bắc Australia, Trung Phi, Nam Mỹ
và một phần nhỏ ở Bắc Mỹ Tuy nhiên không thấy đề cập có sự phân bố của chi Vầu (indosasa) ở Việt Nam
Đặc trưng sinh thái của một số loài tre mọc cụm đã được một số tác giả
đề cập như ưa ấm, thích hợp nơi trồng đất dày, nhiều mùn hay một số loài khác chi phân bố ở vùng núi cao ưa khí hậu ẩm mát quanh năm
Đặc trưng sinh thái của loài Trúc núi đá (Drepanostachyum luodianense)
đã được nghiên cứu ở mức độ các tiểu sinh cảnh: mặt đất, mặt đá, rãnh đá, kẽ
đá, hốc đá, mức độ quần thể, quần xã nơi có loài này phân bố
Kết quả nghiên cứu đã cho thấy ở mỗi kiểu tiểu sinh cảnh khác nhau đã
có những đặc trưng sinh thái khác nhau và ảnh hưởng tới kết cấu hình thái và
Trang 20sinh trưởng của loài
Kết quả nghiên cứu về quần thể loài của tác giả đã đưa ra một số đặc trưng thích ứng như: Ở rừng Trúc núi đá tự nhiên khi tỉ số ra măng nhiều thì
số măng bị thoái hóa và chết sẽ cao dẫn tới tỉ lệ mọc thành cây thấp Tác giả
đã giải thích nguyên nhân của sự thoái hóa trên chính là do không gian dinh dưỡng không đủ Trong rừng tự nhiên, tuổi quẩn thể có kết cấu tăng trưởng tăng lên nhưng theo xu thế ổn định
Liu Jiming cũng đã nghiên cứu những đặc trưng sinh thái của quần xã như: thành phần loài cây gỗ, cây tái sinh, cây bụi thảm tươi, kết cấu tầng thứ, chỉ số đa dạng sinh học và nhận định môi trường từng khu vực có ảnh hưởng
rõ rệt đến quần xã
2.2 Những nghiên cứu trong nước
2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Theo Phùng Ngọc Lan (1986) (Nguyễn Văn Khánh, 2014) [9] thì cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi
Nghiên cứu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta, Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [13], đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng thứ như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B), tầng cỏ quyết (C) Ông đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi thảm tươi được phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình Bên cạnh đó tác giả này còn dựa vào tiêu chuẩn để phân chia các kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế
Trang 21sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái mùa của tán lá Với những quan điểm trên, Thái Văn Trừng đã phân chia các kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể
Theo các nghiên cứu của Nguyễn Hồng Quân, Trương Hồ Tố, Hồ Viết Sắc và sau này là Hồ Viết Sắc (1984) (Vũ Văn Thông, 1998 [14] ), thì không
có sự sai khác về tăng trưởng giữa các loài chủ yếu của rừng khộp, sinh trưởng khác nhau chỉ xảy ra ở các lập địa khác nhau Hồ Viết Sắc đã dựa trên quan hệ H/D1,3 để phân ra 4 cấp năng suất rừng khộp gồm: Cấp sinh trưởng tốt, cấp sinh trưởng khá, cấp sinh trưởng trung bình và cấp sinh trưởng xấu
Trần Văn Con (1990) (Nguyễn Văn Khánh, 2014 [9] ), đã tiến hành nghiên cứu khả năng ứng dụng mô phỏng toán để nghiên cứu một vài đặc trưng cấu trúc và động thái của hệ sinh thái rừng khộp Tây Nguyên Tác giả đã đi đến mốt số kết luận: Hệ sinh thái rừng khộp có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ toán học dưới dạng các mô hình lý thuyết, có thể ứng dụng các mô hình này để mô phỏng định lượng các đặc trưng cấu trúc của quần thụ rừng khộp; cấu trúc tổ thành rừng khộp có thể mô phỏng bằng hàm h = H’(1- exp (-ks)) của Stocker
và Bergmann (1977), từ đó tác giả đã chia ra 16 kiểu ưu hợp thường gặp ở rừng khộp; cấu trúc N/D của rừng khộp tuân theo luật phân bố Weibull
Việc mô hình hóa cấu trúc đường kính D1,3 được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của các tác giả như: Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng Trần Văn Con (1990) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đắk Lắk; Bùi Văn Chúc (1996) đã nghiên
Trang 22cứu cấu trúc rừng phòng hộ ở đầu nguồn lâm trường Sông Đà ở trạng thái rừng IIA1, IIIA1 và rừng trồng làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây trồng,…
Bảo Huy (1993) [8], trong nghiên cứu cấu trúc rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên đã thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là Poisson, khoảng cách, hình học, Mayer và Weibull để mô phỏng các cấu trúc của các nhân tố điều tra
Nghiên cứu cấu trúc rừng định lượng các nhân tố cấu trúc và xây dựng các mô hình mẫu chuẩn phục vụ khai thác, nuôi dưỡng rừng là mục tiêu quan trọng nhằm vạch ra phương hướng và phương pháp điều chế rừng Nguyễn Văn Trương (1973 - 1986) (Phạm Ngọc Giao, 1996 [5] ), đã nghiên cứu về phương pháp thống kê cây đứng, cấu trúc 3 chiều rừng gỗ hỗn loài và đề xuất các mô hình cấu trúc mẫu định lượng bằng toán học phục vụ công tác khai thác, nuôi dưỡng rừng Theo tác giả đây là những mô hình hoàn thiện nhất đã
có trong thiên nhiên và trên cơ sở khắc phục những tồn tại lớn mà sự ngẫu nhiên của thiên nhiên mang lại
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên cho thấy trong thời gian qua, việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta đã có những bước phát triển nhanh chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu cũng như sản xuất kinh doanh rừng Tuy nhiên, các nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường thiếu yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài
2.2.2 Nghiên cứu về sinh khối
Ở Việt Nam, mặc dù là người đi sau trong lĩnh vực nghiên cứu về sinh khối
và khả năng hấp thụ carbon nhưng chúng ta đã có những thành công nhất định Với quan điểm kế thừa có chọn lọc các phương pháp nghiên cứu của các nhà khoa học đi trước chúng ta đã vận dụng linh hoạt những phương pháp nghiên cứu đó
Trang 23vào điều kiện cụ thể ở Việt Nam Một số nghiên cứu điển hình gồm:
Vũ Văn Thông (1998) [14], đã nghiên cứu cơ sở xác định sinh khối cây
cá thể và lâm phần Keo lá tràm (Acacia auriculiformis Cunn) tại tỉnh Thái Nguyên thông qua việc lập các bảng tra sinh khối tạm thời phục vụ cho công
tác điều tra kinh doanh rừng
Theo Hoàng Xuân Tý (2004) [15], nếu tăng trưởng rừng đạt 15 m3/ha/ năm, tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt được xấp xỉ 10 tấn/ha/năm tương đương 15 tấn CO2/ha/năm
Kết quả nghiên cứu Nguyễn Tuấn Dũng (2005) [4], khi tiến hành nghiên cứu sinh khối lâm phần Thông mã vĩ và lâm phần Keo lá tràm trồng thuần loài tại Hà Tây đã cho thấy: Thông mã vĩ ở tuổi 20 có tổng sinh khối khô là 173,4 - 266,2 tấn và rừng Keo lá tràm trồng thuần loài 15 tuổi có tổng sinh khối khô là 132,2 - 223,4 tấn/ha
Công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Tường Vân (2004) [11], đã sử dụng biểu quá trình sinh trưởng và biểu sinh khối
(Biomass) để tính toán sinh khối cho một số loại rừng
Nguyễn Duy Kiên (2007) [10], khi nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 rừng
trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) tại Tuyên Quang đã cho thấy sinh khối
tươi trong các bộ phận lâm phần Keo tai tượng có tỷ lệ khá ổn định, sinh khối tươi tầng cây cao chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 75-79%; sinh khối cây bụi thảm tươi chiếm tỷ trọng 17- 20 %; sinh khối vật rơi rụng chiếm tỷ trọng 4-5%
Kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu ”Nghiên cứu sinh khối và khả năng
cố định carbon của rừng Mỡ (Manglietia conifera Dandy) trồng tại Tuyên Quang và Phú Thọ” cho thấy, cấu trúc sinh khối cây cá thể Mỡ gồm 4 phần
thân, cành, lá và rễ, trong đó sinh khối tươi lần lượt là 60%, 8%, 7% và 24%; tổng sinh khối tươi của một ha rừng trồng mỡ dao động trong khoảng từ 53,4
Trang 24- 309 tấn/ha, trong đó: 86% là sinh khối tầng cây gỗ , 6% là sinh khối cây bụi thảm tươi và 8% là sinh khối của vật rơi rụng (Lý Thu Quỳnh, 2007) [12]
Võ Đại Hải và các cộng sự (2009) [7], khi nghiên cứu về sinh khối 4 loại rừng trồng cho kết quả: Rừng trồng Thông mã vĩ từ 5 - 30 tuổi sinh khối
từ 21,12 - 315,05 tấn/ha; rừng trồng Thông nhựa từ 5 - 45 tuổi có sinh khối từ 20,79 - 174,72 tấn/ha; rừng trồng Keo lai từ 1 - 7 tuổi có sinh khối từ 4,09 -138,13 tấn/ha; rừng trồng Bạch đàn urophylla từ 1-7 tuổi có sinh khối từ 5,67
- 117,92 tấn/ha; rừng trồng Mỡ từ 6-18 tuổi có sinh khối từ 35,08 - 110,44 tấn/ha; rừng trồng Keo lá tràm từ 2 - 12 tuổi có sinh khối từ 7,29 - 113,56 tấn/ha Bên cạnh đó tác giả thiết lập các phương trình tương quan giữa sinh khối với các nhân tố điều tra lâm phần: đường kính D1.3, Hvn, N/ha, tuổi lâm phần, mối quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô, sinh khối trên mặt đất
và dưới mặt đất theo các cấp đất
2.2.3 Nghiên cứu về cây Vầu đắng
Sau đây là một số nghiên cứu cụ thể về cây Vầu đắng:
* Phân loại:
Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000) (Nguyễn Văn Khánh,
2014 [9] ), Vầu đắng có tên khoa học là Indosasa sinica C.D Chu & C.S Chao thuộc họ Hòa Thảo Poace Barnh, phân họ Tre Bambusoideae và thuộc chi Vầu đắng Indosasa
Vũ Dũng sau khi thu nhập mẫu mô tả, đối chiếu với tài liệu và trao đổi
với chuyên gia Trung Quốc đã đề nghị thống nhất và sửa lại tên là Indosasa angustata McClure (2001)
* Đặc điểm hình thái:
Vầu đắng là loài Tre mọc tản, thân ngầm lan rộng trong đất đường kính
1 - 3 cm Thân khí sinh cao 5 - 21 m, đường kính 3 - 11cm; cây to nhất có thể tới 20 cm; thân non màu lục nhạt, phủ lông mềm, thưa, màu trắng, sau rụng
Trang 25đi; thân già màu lục xám Chiều dài lóng giữa thân 30 - 50cm, dài nhất đến 80cm, vòng thân hơi nổi lên, nhất là những lóng giữa thân trở lên; vòng mo không có lông Cây phân cành muộn, phần không có cành thường tròn đều, vòng đốt không nổi rõ Phần thân tre có cành, thường có vết lõm dọc lóng, đốt phình to, gờ nổi cao Cành thường 3, đôi khi 2 hay 1 Bẹ mo sớm rụng, hình thang dài và hẹp, lúc non màu lục hồng sau khi khô màu nâu nhạt, lưng có nhiều sọc dọc, giữa các sọc có lông cứng màu nâu, mép có lông mi rõ; tai mo không phát triển, thay vào đó là 4 - 6 lông mi dài 7 - 15cm, đứng thẳng; lưỡi
mo nhỏ, cao 2 - 5 mm, đầu có lông mảnh; phiến mo hình lưỡi mác, màu đỏ tím nhạt, ở giữa màu lục, dài 7 - 15cm, lật ra ngòai, đáy phiến mo hẹp so với đỉnh bẹ mo Lá 3 - 6 trên cành nhỏ; hình mác dạng dải, dài 11 - 28cm, rộng 1
- 5 cm, gân cấp hai 3 - 7 đôi; bẹ lá không lông, mép đôi khi có lông mảnh, tai
lá thường không phát triển Cụm hoa mọc trên cành không lá, mỗi đốt mang 1 hoặc nhiều bông nhỏ Mỗi bông nhỏ mang 8 - 12 hoa Hoa có 3 mày cực nhỏ trong suốt, 6 nhị, đầu nhụy xẻ 3 hình lông chim.Quả dĩnh, hình trứng trái xoan, màu nâu
* Đặc tính sinh thái:
Theo Ngô Quang Đê (1994) [2], Vầu đắng có độ chịu bóng lớn, độ tán che trung bình của rừng Vầu ổn định tới 0,8-0,9, nơi rừng thưa nhiều ánh sáng, sinh trưởng của Vầu đắng hạn chế Tác giả cũng đã đưa ra một số thông tin khác như vùng có Vầu đắng, phân bố nhiệt độ bình quân từ 22-23,5°C, lượng mưa 1600-1700mm/năm trở lên, độ ẩm không khí trung bình 85-95%, độ cao phân bố 50m-120m so với mặt nước biển, Vầu mọc trên các loại đất có đá mẹ là phiến thạch, phiến philit, phiến mica, thành phần cơ giới trung bình nhưng đất ẩm
Theo Trần Xuân Thiệp (1994)(theo Nguyễn Văn Khánh, 2014) [9], Vầu đắng ưa đất hình thành từ các loại đá phiến, phong hóa tương đối kém; thành phần cơ giới là các loại đất thịt có đá lẫn; tầng đất thường sâu 50 -
Trang 2680cm, có màu vàng, pH (Kcl) từ 3,2 - 4,6; C/N 8,3 - 9,9; mùn tổng số (%) 0,7
- 4,4; đạm tổng số 0,08 -0,32 (Ngô Quang Đê, 2003)
Vầu đắng có thể mọc hỗn giao hoặc thuần loài, những loài cây gỗ lớn thường mọc hỗn giao với Vầu đắng thường thuộc họ Đậu (Fabaceae), họ Re (Laureceae), Thầu Dầu (Euphorbiaceae)
* Giá trị sử dụng:
Thân khí sinh của Vầu đắng thường được sử dụng trong xây dựng, bên cạnh đó còn được sử dụng để làm nguyên liệu giấy, sản xuất đũa, tăm suất khẩu,…
Măng Vầu đắng được sử dụng làm thực phẩm Thu hoạch khi măng mới nhú lên khỏi mặt đất là có chất lượng tốt nhất
* Nhân giống:
Ngô Quang Đê (2003) [3], và nhiều tác giả khác thì hiện nay Vầu đắng
ở nước ta có 2 hình thức nhân giống là nhân giống bằng thân ngầm và nhân giống bằng thân khí sinh có mang 1 đoạn thân ngầm Hình thức nhân giống bằng thân ngầm thì hom được chọn có tuổi từ 1 - 3, khỏe mạnh, có từ 5 - 6 mắt ngủ, thời gian lấy hom trước mùa ra măng,… Đối với nhân giống Vầu đắng bằng thân khí sinh mang một đoạn thân ngầm thì nên chọn thân khí sinh
ở tuổi 2 là tốt nhất
* Kỹ thuật gây trồng và khai thác:
Theo Ngô Quang Đê (2003), có thể trồng Vầu đắng bằng gốc thân khí sinh có mang thân ngầm hoặc bằng một đoạn thân ngầm, trồng vào cuối đông, đầu xuân (vào trước mùa măng), khi trồng chú ý đặt cây hoặc gốc cây thẳng đứng, không được uốn cong hoặc lệch với hướng của thân ngầm; hố đào sâu
40 -50 cm, bón lót bằng phân chuồng hoai, khi trồng cần nệm chặt đất, trồng xong ủ rác để giữ ẩm, tưới nước 2-3 lần
Trang 27Về kỹ thuật khai thác, tác giả Ngô Quang Đê nhận định: ở những rừng Vầu mới trồng, tuyệt đối không được thả trâu, bò, thường xuyên chú ý phát quang, xới đất Nơi Vầu ra hoa thì cần khai thác ngay cây có hoa và những cây xung quanh Sau đó đào bới, loại bỏ thân ngầm rồi bón phân chuồng để giúp cây phát triển tốt Nếu khai thác không hợp lý sẽ làm cho rừng Vầu bị thoái hoá, mật độ tăng lên nhưng cây nhỏ dần, chỉ nên khai thác cây tuổi 5-6; chu kỳ chặt có thể 2-3 năm một lần; tỉ lệ cây ở các tổ tuổi có thể giữ lại là: 1 tuổi 20-30%, 2-3 tuổi 30-40%, 4-5 tuổi 30-40% Đối với rừng Vầu đã thoái hoá (Vầu đinh), có thể cải tạo bằng cách trồng cây gỗ lá rộng theo băng hoặc theo đám trong rừng Vầu, trước khi trồng cần chặt bỏ và đào gốc cây Vầu theo đám, loài cây trồng có thể chọn Lim xanh, Ràng ràng, Mán đỉa…; cũng
có thể chặt trắng, sau đó đào bỏ hết thân ngầm, trồng lại Vầu xen cây lá rộng (Ngô Quang Đê, 2003)
2.3 Nhận xét chung
Nghiên cứu về các nhân tố sinh thái đã được nhiều tác giả đề cập trên quan điểm nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa rừng và môi trường, giữa các sinh vật rừng với nhau, khẳng định rằng các nhân tố sinh thái đều quan hệ với nhau
Loài Vầu đắng có phân bố ở nhiều tỉnh thuộc vùng Tây Bắc và vùng Đông Bắc, đây là loài cây đa tác dụng và gắn với đời sống của nhiều người dân vùng cao; nhưng hiện nay chưa có những nghiên cứu sâu nào về cấu trúc lâm phần, đặc tính sinh vật học, sinh thái học của loài, từ đó làm cơ sở đánh giá tầm quan trọng của rừng Vầu đắng đối với khả năng kinh doanh
Vì vậy, những vấn đề tồn tại yêu cầu được giải quyết như sau: Về nghiên cứu cấu trúc lâm phần: Hiện nay còn thiếu nghiên cứu mang tính hệ thống về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài Vầu đắng làm cơ sở cho
đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp
Bên cạnh đó điểm qua các công trình nghiên cứu trong nước và ngoài
Trang 28nước liên quan tới đề tài nghiên cứu cho thấy các công trình nghiên cứu trên thế giới được tiến hành khá đồng bộ ở nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu cơ bản tới các nghiên cứu ứng dụng, trong số nghiên cứu sinh khối và khả năng tích lũy carbon của rừng được nhiều tác giả quan tâm trong nhiều năm gần đây Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu tập trung cho cây Vầu đắng hoặc họ tre trúc về cấu trúc lâm phần cho các lâm phần này là còn rất ít và thiếu tính
hệ thống
2.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu
2.4.1 Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên
Vũ Loan là một xã miền núi thuộc huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn có diện tích tự nhiên là 7.963,71 ha gồm 15 thôn bản
- Phía Bắc giáp xã Thượng Quan, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn và xã Quang Trọng, huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng
- Phía Nam giáp xã Cường Lợi, Lương Hạ, huyện Na Rì
- Phía Đông giáp xã Cao Minh, Tân Yên, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn
- Phía Tây giáp xã Văn Học, Huyện Na Rì
Vũ Loan có tuyến đường liên xã nối đến quốc lộ 3B đoạn qua địa phận xã cường lợi
Trang 292.4.2 Các nguồn tài nguyên
2.4.2.1 Tài nguyên đất
Xã Vũ Loan có gần 8.000 ha đất tự nhiên trong đó đất lâm nghiệp có 7.487,61ha chiếm 94%; đất nông nghiệp có 318,85ha chiếm 4%; đất phi nông nghiệp chiếm 1% và còn lại là diện tích đất chưa sử dụng
Tuy nhiên phần lớn đất của xã là đất bị xói mòn trơ sỏi đá, thoái hoá nghiêm trọng, nên việc phục hồi, nâng cao chất lượng đất là một nhiệm vụ quan trọng trong sử dụng đất
2.4.2.2 Tài nguyên nước
Với lượng mưa hàng năm khá lớn, hệ thống ao hồ và suối nhiều nên nguồn nước mặt ở Vũ Loan khá phong phú, nguồn nước ngầm của xã cũng khá dồi dào
2.4.3 Điều kiện kinh tế - xã hội
2.4.3.1 Tình hình dân sinh
Xã Vũ Loan có khoảng 1.560 nhân khẩu (12/2015) gồm nhiều dân tộc Kinh, Tày, Nùng, Giao, Mông nhưng chủ yếu là dân tộc Tày Trên địa bàn xã
Trang 30có 15 thôn bản gồm: Thôm Eng, Nặm Slặc, Khuổi Tàn, Khuổi Phầy, Pác Thôm, Thôm Khon, Chang Ngòa, Nà Chia, Nà Deng, Thôm Khinh, Khuổi Vạc, Đăng, Pò Duốc, Nà Quáng, Khuổi Mụ
Đời sống nhân dân trong xã chủ yếu dựa vào sản suất nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, buôn bán nhỏ lẻ nên mức thu nhập của người dân còn thấp
và chưa ổn định Tuy nhiên, diện tích ruộng nhỏ hẹp, phân tán nên sản xuất nông nghiệp đặc biệt là trồng trọt gặp nhiều khó khăn Người dân vẫn chủ yếu sản xuất theo tập quán tự cung tự cấp
2.4.3.2 Tình hình văn hóa - xã hội
* Về văn hóa:
Tong những năm gần đây, công tác văn hóa thông tin tuyên truyền của
xã Vũ Loan được quan tâm rõ rệt Xã đã tổ chức tốt các buổi hoạt động văn hóa thông tin, thể dục thể thao nhằm nâng cao sức khỏe, thể lực và tinh thần cho nhân dân Tổ chức các buổi giao lưu văn nghệ, mời các đoàn nghệ thuật
về biểu diễn phục vụ để đáp ứng nhu cầu văn hóa tinh thần của nhân dân Cùng với những nỗ lực trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng
nông thôn mới, chính quyền xã Vũ Loan cũng luôn chú trọng tới công tác
đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội, đảm bảo cuộc sống yên bình cho nhân dân, Tệ nạn xã hội từng bước được đẩy lùi Về công tác xã hội, xã tập trung chỉ đạo thực hiện công tác thăm hỏi, tặng quà các gia đình chính sách, trợ cấp cho các hộ nghèo có hoàn cảnh khó khăn
* Về giáo dục:
Sự nghiệp giáo dục phổ thông có nhiều chuyển biến tích cực xã có 3 trường học ở cả 3 cấp mầm non, tiểu học và trung học cơ sở Cơ sở vật chất trường lớp được củng cố, số giáo viên dạy giỏi và học sinh giỏi ngày càng tăng Năm học 2014 - 2015 cả 3 cấp học đã thực hiện tốt công tác dạy và học,
tỷ lệ học sinh khá giỏi tăng Công tác chuẩn bị các điều kiện cho khai giảng
Trang 31năm học mới được cả 3 trường tổ chức thành công, tiếp tục thực hiện và phát huy tốt công tác dạy và học, duy trì phổ cập giáo dục 3 độ tuổi Hiện nay, trường tiếp tục chỉ đạo xây dựng trường xanh, sạch, đẹp, chất lượng giáo dục trung học từng bước tăng lên
* Về y tế:
Xã Vũ Loan có một trạm y tế duy trì tốt hoạt động khám, chữa bệnh Các chương trình y tế được triển khai đúng kế hoạch, thực hiện chương trình phòng chống bệnh mùa hè, bệnh suy dinh dưỡng trẻ em, tổ chức chiến dịch truyền thông lồng ghép kế hoạch hóa gia đình, chăm sóc sức khỏe sinh sản,
tổ chức khám chữa bệnh định kỳ cho người nghèo và làm tốt công tác y tế trường học
Trang 32Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các lâm phần rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu
* Phạm vi về mặt nội dung
- Về đặc điểm cấu trúc: Phạm vì của đề tài chỉ nghiên cứu rừng Vầu đắng thuần loài, nên tâ ̣p trung nghiên cứu mô ̣t số quy luâ ̣t phân bố của các số nhân tố sinh trưởng cây rừng, như: phân bố N/D1,3, N/Hvn
- Về sinh khối : chỉ được xác định ở thời điểm nghiên cứu mà chưa có điều kiê ̣n xác đi ̣nh biến động của các kết quả này theo mùa si nh trưởng của rừng i) Nghiên cứu cho cả cây cá lẻ xác định theo các cấp tuổi khác nhau; ii) Nghiên cứu lâm phần xác định cho các cấp mật độ khác nhau và cho 5 bể chứa
* Phạm vi địa bàn nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiê ̣n ta ̣i xã Vũ Loan , huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm: Xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Thời gian: từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2016
3.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, đề tài đặt ra những nội dung nghiên cứu cơ bản sau:
Nội dung 1: Nghiên cứu mô ̣t số quy luâ ̣t phân bố của các nhân tố sinh
trưởng cây Vầu đắng, như: phân bố N/D1,3, N/Hvn
Trang 33Nội dung 2: Nghiên cứu sinh khối rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ
Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Sinh khối tươi và khô cây cá lẻ
- Sinh khối tươi và khô rừ ng Vầu đắng
- Sinh khối tươi và khô của tầng cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng
Nội dung 3: Đề xuất một số giải pháp góp phần trong quản lý bền vững
rừng Vầu đắng
- Các giải pháp quản lý cấp chính quyền địa phương
- Các giải pháp quản lý cấp cộng đồng
3.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài
Vầu đắng là loài tre trúc mọc tản, khác với các loài cây thân gỗ trong lâm phần, Vầu đắng cùng lúc tồn tại nhiều tuổi khác nhau từ tuổi non cho tới tuổi già Do thời gian tồn tại cũng như cấu tạo cơ lý của cây Vầu đắng ở các tuổi khác nhau là có sự khác biệt Tuy nhiên, việc xác định từng tuổi cho cây Vầu đắng là khá khó khăn vì Vầu đắng không hình thành vòng năm như các loài cây thân gỗ cũng không thể sử dụng lịch sử rừng trồng để xác định tuổi cho các cá thể trong lâm phần Vì vậy, đề tài đã phân cấp cấp tuổi vầu đắng 2 năm 1 cấp tuổi và chia làm 3 cấp tuổi: cấp tuổi 1: 1-2 tuổi; cấp tuổi 2: 3 - 4 tuổi; Cấp tuổi 3: trên 4 tuổi Việc xác định cấp tuổi cho Vầu đắng được kết hợp giữa yếu tố kinh nghiệm của người dân và kiến thức chuyên môn của các chuyên gia
Do lâm phần rừng Vầu đắng tồn tại nhiều cấp tuổi khác nhau và các cây thuộc các cấp tuổi tồn tại đan xen trong lâm phần và số lượng cây ở từng cấp tuổi là khác nhau Do vậy, để tăng đô ̣ chính xác khi xác đi ̣nh sinh khối của rừng Vầu đắng, đề tài sẽ căn cứ vào quy luâ ̣t phân bố số cây theo cấp tuổi
để tính toán
Trang 34Việc xác định sinh khối cũng như phân định đoạn thân ngầm nào là thuộc cây khí sinh nào là điều rất khó khăn do vấn đề xác định chính xác tuổi cũng như hướng phát triển của thân ngầm là rất phức tạp Xuất phát từ thực tế
đó, đề tài sử dụng quan điểm "Cây kế cận" và "Mối quan hệ gần gũi" để tiến
hành xác định sinh khối phần thân ngầm cho cây tiêu chuẩn được chặt hạ Điều này có nghĩa là, bất cứ một cây Vầu đắng nào cũng có mối quan hệ gần gũi nhất với 1 hoặc 2 cây Vầu đắng được mọc kế cận nó trên cùng một đoạn thân ngầm Do vậy, đề tài coi 1/2 của đoạn thân ngầm nối giữa 2 cây kế tiếp nhau là phần thân ngầm của cây tiêu chuẩn đang tiến hành nghiên cứu
3.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
3.4.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu
Để thực hiê ̣n công trình nghiên cứu , đề tài sẽ kế thừa các số liệu , tài liê ̣u, công trình nghiên cứu về:
- Kế thừa các tài liệu, kết quả nghiên cứu đã có về đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm biến đổi hình thái theo cấp tuổi, có liên quan tới loài Vầu đắng
- Các tài liệu , công trình nghiên cứu có liên quan tới phương pháp xác
đi ̣nh sinh khối của rừng, đă ̣c biê ̣t là đối với các loa ̣i rừng tre trúc ở cả trên thế giới và Viê ̣t Nam
- Kế thừ a các số liê ̣u , tài liệu về diện tích rừng Vầu đắng, bản đồ phân bố rừng Vầu đắng thuần loài tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn
- Các tài liệu, thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu,
3.4.2.2 Phương pháp lập OTC
a Phương pháp bố trí thí nghiệm
Khảo sát sơ bộ trạng thái rừng Vầu đắng tại các khu vực nghiên cứu Tại xã Vũ Loan huyện Na Rì tiến hành xác định các xã có tập trung rừng Vầu đắng nhiều nhất để điều tra Cụ thể đề tài lựa chọn ra 3 thôn có diện tích rừng