Tái sinh rừng tự nhiên Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm
Trang 1
HỒ TRUNG LƯƠNG
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TRƯỚC VÀ SAU KHAI THÁC RỪNG
TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI TỈNH ĐẮK LẮK
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2014
Trang 2-
HỒ TRUNG LƯƠNG
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TRƯỚC VÀ SAU KHAI THÁC RỪNG
TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI TỈNH ĐẮK LẮK
Chuyên ngành: Lâm học
Mã Số: 60620201
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS TS VŨ TIẾN HINH
Hà Nội, 2014
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá học 2012- 2014, được sự đồng ý của Khoa sau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp, tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu cấu trúc trước và sau khai thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại tỉnh Đắk Lắk”
Sau một thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp đến nay bản luận văn đã được hoàn thành,cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo, đặc biệt là GS.TS Vũ Tiến Hinh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Phan Minh Sáng và các đồng nghiệp trong Bộ môn Điều tra, Quy hoạch và Sản lượng rừng -Viện nghiên cứu Lâm sinh-Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã cho tôi những
ý kiến đóng góp quý báu
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới ThS Ngô Văn Long, Phó trưởng phòng Đào tạo- Trường Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong lúc thu thập số liệu
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả bạn bè và người thân đã động viên, khích lệ để tôi hoàn thành bản luận văn này
Tác giả rất vui lòng nhận được những góp ý, bổ sung của bạn đọc để bản luận văn được hoàn chỉnh hơn nữa
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, tháng 3 năm 2014
Tác giả
Hồ Trung Lương
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2
1.1 Trên thế giới 3
1.1.1 Cấu trúc rừng 3
1.1.2 Tái sinh rừng tự nhiên 7
1.1.3 Nghiên cứu về khai thác chọn 8
1.2 Ở Việt Nam 10
1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh 10
1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 12
1.2.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng 17
1.2.4 Về phương thức khai thác chọn 20
1.3 Thảo luận 21
Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 23
2.1.1 Về lý luận 23
2.1.2 Về thực tiễn 23
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 23
Trang 52.2.2 Phạm vi nghiên cứu 23
2.3 Nội dung nghiên cứu 23
2.3.1 Hiện trạng và cấu trúc rừng trước khai thác 23
2.3.2 Cấu trúc của bộ phận cây khai thác 24
2.3.3 Cấu trúc của bộ phận cây đổ gãy do khai thác 24
2.3.4 Hiện trạng và cấu trúc rừng sau khai thác 24
2.3.5 Đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng 24
2.4 Phương pháp nghiên cứu 24
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 24
2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 26
Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 37
3.1 Thông tin tổng quát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 37
3.1.1 Vị trí 37
3.1.2 Điều kiện tự nhiên 37
3.1.3 Đa dạng sinh học 38
3.1.4 Điều kiện kinh tế- xã hội 39
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41
4.1 Hiện trạng và cấu trúc rừng trước khai thác 41
4.1.1 Phân loại trạng thái rừng 41
4.1.2 Cấu trúc rừng 43
4.2 Cấu trúc của bộ phận khai thác 58
4.2.1 Trữ lượng khai thác theo cấp kính 58
4.2.2 Trữ lượng bộ phận khai thác phân theo nhóm gỗ 59
4.2.3 Cường độ khai thác 60
4.3 Cấu trúc của bộ phận cây đổ gãy do khai thác 61
4.3.1 Phân bố số cây đổ gãy theo cỡ kính Ndg/ha 61 4.3.2 Phân bố trữ lượng bộ phận cây đổ gãy theo cấp kính và theo nhóm gỗ63
Trang 64.4 Đặc điểm cấu trúc rừng sau khai thác 66
4.4.1 Về số loài cây và công thức tổ thành 66
4.4.2 Quy luật phân bố số cây theo đường kính sau khai thác 68
4.4.3 Ảnh hưởng của khai thác đến cấu trúc rừng 70
4.4.4 Phân cấp trữ lượng theo cấp đường kính sau khai thác 73
4.4.5 Phân loại hiện trạng rừng sau khai thác 74
4.5 Một số đặc điểm tầng cây tái sinh 76
4.5.1 Tổ thành cây tái sinh trước và sau khai thác 80
4.5.2 Quan hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh 84
4.5.3 Mật độ cây tái sinh và mật độ cây tái sinh có triển vọng 84
4.6 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh sau khai thác 87
4.6.1 Đối với quá trình khai thác: 88
4.6.2 Giải pháp kỹ thuật lâm sinh sau khai thác 90
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 7DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CTTT Công thức tổ thành
D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3 m (cm)
G Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2/ha)
N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính
N/ha Mật độ (cây/ha)
Ntv Số cây tái sinh có triển vọng
ÔTC Ô tiêu chuẩn
M/ha Trữ lượng rừng trên ha (m3/ha)
I%thskt Cường độ tổng hợp sau khai thác
Mkt Trữ lượng gỗ đổ gãy do quá trình khai thác Mdg Tổng trữ lượng đổ gãy trong quá trình khai thác Mtl Tỉ lệ trữ lượng mất đi do khai thác
Mmdkt Trữ lượng mất đi do khai thác
Nmdkt số cây mất đi do khai thác
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
4.1 Kết quả phân loại trạng thái rừng trước khai thác 41 4.2 Công thức tổ thành của các trạng thái theo IV% 45 4.3 Kết quả tính toán đặc trưng mẫu theo D1.3 49 4.4 Kết quả kiểm tra luật phân bố N/D1.3 của các OTC 51 4.5 Phân bố số cây theo cấp kính ở các ô tiêu chuẩn 54
4.7 Phân loại trữ lượng các loài cây theo nhóm gỗ 57 4.8 Trữ lượng cây khai thác phân theo cấp kính 59 4.9 Trữ lượng bộ phân cây khai thác phân theo nhóm gỗ 60
4.11 Mô phỏng phân bố thực nghiệm cây gãy đổ bằng phân bố
lý thuyết
63
4.12 Phân bố trữ lượng cây đổ gãy theo cấp kính 64 4.13 Phân bố trữ lượng cây đổ gãy theo nhóm gỗ 64 4.14 Tỷ lệ trữ lượng bị đổ gãy trong quá trình khai thác 65
4.16 Công thức tổ thành trước và sau khai thác ở các ôtc 67
4.18 Tương quan giữa số cây khai thác và số cây gãy đổ 71
4.20 Phân cấp trữ lượng theo cấp đường kính sau khai thác 73 4.21 Tỷ lệ giữa các cấp kính trước và sau khai thác 74
4.23 Tổ thành cây tái sinh trước khai thác ở các trạng thái rừng theo Ni% 78
Trang 94.24 Tổ thành tầng tái sinh trước và sau khai tháctrạng thái
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
4.3 Phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm N/D1.3 của các OTC 52 4.4 Phân bố thực nghiệm của bộ phận cây đổ gãy 62
4.5 Phân bố số cây theo đường kính trước khai thác khai thác và sau
Trang 11ĐẶT VẤN ĐỀ
Số liệu theo dõi diễn biến tài nguyên rừng cho thấy, giai đoạn
1976-1990, diện tích rừng liên tục bị suy thoái về cả số lượng lẫn chất lượng Từ năm 1991 đến năm 2000, nhờ các chương trình trồng rừng (chương trình 327 giai đoạn 1992-1998 và dự án trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 1998-2010), tính đến năm 2005, cả nước có trên 12,6 triệu ha rừng (trong đó: rừng
tự nhiên có gần 10,3 triệu ha, rừng trồng hơn 2,3 triệu ha), nâng độ che phủ rừng đạt 37% Tuy nhiên chất lượng rừng vẫn đang suy giảm
Hiện nay, rừng tự nhiên vùng Tây Nguyên đã và đang suy giảm một cách nhanh chóng về cả diện tích và chất lượng Trong vòng 5 năm từ 2005 đến năm
2010, diện tích rừng tăng lên 700.258 ha, trong đó rừng tự nhiên tăng 89.056 ha
và rừng trồng tăng 611.212 ha; nhưng riêng vùng Tây Nguyên, diện tích rừng tự nhiên giảm 93.256 ha, rừng trồng tăng 86.460 ha Tỷ lệ diện tích rừng bị mất lớn nhất là Đắk Nông 5,9%, tiếp đến là Đắk Lắk 2,9%, Gia Lai 0,5% và Lâm Đồng 0,2% Chỉ có tỉnh Kon Tum là có diện tích rừng tăng 8,9%
Có rất nhiều nguyên nhân khiến rừng bị suy thoái cả về số lượng và chất lượng, nhưng phần lớn đều do tình trạng khai thác rừng bừa bãi, cụ thể là
sự lạm dụng phương thức chặt chọn Ở nước ta, mục tiêu kinh doanh vẫn là sản xuất gỗ lớn, phương thức khai thác là khai thác chọn theo quy trình quy phạm đã ban hành Vấn đề đặt ra là cấu trúc rừng và sự phát triển bền vững của rừng sau khi khai thác Đây cũng là mối quan tâm không chỉ đối với ngành Lâm nghiệp và còn là mối quan tâm của các cấp chính quyền.Vì vậy, việc nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên rừng là nhiệm vụ rất quan trọng; Trong đó, một cơ sở quan trọng là cấu trúc rừng trước và sau khai thác
Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu cấu trúc trước và sau
khai thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại tỉnh Đắk Lắk” được thực
hiện nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết mới về sự biến đổi cấu trúc rừng trước và sau khai thác để có cơ sở đề xuất những tác động hợp lý và hiệu quả
Trang 12Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay, nhiều quan điểm khác nhau về cấu trúc rừng đã được đưa ra Theo quan điểm của các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội
bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc tính sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên Nhưng, trên quan điểm sản lượng của một số nhà khoa hoc thì cấu trúc lại là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng Như vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Do đó, cấu trúc phản ánh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường, ở đây là mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc chính
là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái Trên quan điểm sản lượng thì cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất của rừng theo điều kiện lập địa
Trong nghiên cứu cấu trúc người ta chia thành ba dạng cấu trúc: Cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, mạng hình phân bố cây), cấu trúc thời gian (tuổi) Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng mục tiêu ngày càng đa dạng Những nghiên cứu này bước đầu chủ yếu là định tính, sau chuyển sang định lượng
Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của
Trang 13rừng Để từ đó thông qua việc tác động các giải pháp kỹ thuật lâm sinh dẫn dắt rừng đi tới một mô hình có lợi nhất cho từng đối tượng và hoàn cảnh cụ thể Trong khuôn khổ của luận văn, tác giả xin đưa ra một số vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng trong và ngoài nước như sau:
1.1 Trên thế giới
1.1.1 Cấu trúc rừng
1.1.1.1 Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp, bao gồm nhiều thành phần sinh vật với các quy luật sắp xếp khác nhau theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng là một nhân tố sinh thái và là kết quả của quá trình chọn lọc, đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật, giữa thực vật với hoàn cảnh sống xảy ra ngoài tự nhiên Các yếu tố của cấu trúc rừng bao gồm: mật độ, tầng phiến, tầng thứ, mạng hình phân bố, cấu trúc tuổi… Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp Có nhiều tác giả nghiên cứu và đã thành công trong lĩnh vực này
Đầu tiên, chúng ta phải kể tới Baur G.N (1976) [1] 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 Theo tác giả, các phương thức xử lý đều nhằm vào hai mục tiêu cụ thể:
“Mục tiêu thứ nhất là nhằm cải thiện rừng nguyên sinh vốn thường hỗn loài và không đồng tuổi bằng cách đào thải những cây quá thành thục và vô dụng để tạo không gian thích hợp cho các cây còn lại sinh trưởng Mục tiêu thứ hai là tạo lập tái sinh bằng cách xúc tiến tái sinh, thực hiện tái sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tái sinh sẵn có đang ở trạng thái ngủ để thay thế cho những cây đã lấy ra khỏi rừng trong khai thác hoặc trong chăm sóc nuôi dưỡng rừng sau đó" Chính nhờ quan điểm như vậy, tác giả đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh
Trang 14Sau đó, Catinot (1965) [5] đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng Thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái nhờ việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến tác giả cho rằng muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối quan hệ trong
sự phức tạp
Trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái của Tanslay A.P (1935), Odum E.P (1971) [27] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái Và từ đó khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học
Những kết quả của các tác giả đã làm sáng tỏ các khái niệm về hệ sinh thái rừng trên quan điểm sinh thái học Nó chính là nền tảng vững chắc cho các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng hay ứng dụng đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp
1.1.1.2 Về cấu trúc tổ thành
Trong khi cấu trúc của rừng ôn đới đơn giản với một đến hai loài chủ đạo thì hệ thực vật rừng mưa nhiệt đới lại rất đa dạng và phức tạp Nó chính là nguồn cảm hứng vô tận và là chủ đề nghiên cứu để các nhà khoa học nghiên cứu Trong đó nổi bật lên là một số tác giả như:
Theo Richards P.W (1952)[44] trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta không mấy khi có ít hơn 40 loài cây gỗ, mà có trường hợp còn đến trên
100 loài Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn hợp với nhau theo tỉ lệ khá bằng nhau, nhưng cũng có khi chỉ có một hoặc hai loài chiếm ưu thế
Khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem trên sông Amazôn, trên
ô tiêu chuẩn diện tích khoảng hai hecta, Baur G.N (1976)[1] đã thống kê được
36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn bốn hecta ở phía bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo,
Trang 15cây thân cỏ và thực vật phụ sinh Điều này cho thấy sự phong phú và đa dạng trong rừng mưa nhiệt đới
Catinot.R (1974) cho rằng trong rừng mưa nhiệt đới châu Phi có đến vài trăm loài thực vật, và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đông Nam Á thường có một nhóm loài ưu thế - nhóm họ dầu, chiếm đến 50% quần thụ (dẫn theo Nguyễn Thị Hương, 2009)[15]
Còn trong rừng thứ sinh ở Nepal, tác giả Kanel K.R và Shrestha K (2001)[47] cho rằng có đến trên 6.500 loài cây có hoa và 4.064 loài cây không hoa, trong đó có trên 1.500 loài nấm và hơn 350 loài địa y
Các nghiên cứu trên cho thấy sự phong phú và đa dạng trong tổ thành rừng mưa nhiệt đới Các kết quả đó là tiền đề cho những nghiên cứu sau này
và thông qua đó, ta thấy được sự suy thoái mạnh mẽ của rừng bằng việc càng ngày sự đa dạng đó càng giảm Và cần có những biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm khôi phục lại sự đa dạng của rừng mưa nhiệt đới sau này
1.1.1.3 Về cấu trúc tầng thứ
Sự đa dạng và phong phú về tổ thành các loài cây trong rừng mưa nhiệt đới là lý do tạo nên tính chất phức tạp của sự phân tầng Có rất nhiều nghiên cứu về vấn đề này nhưng còn có ý kiến không thống nhất nhau trong cách phân chia tầng thứ của các tác giả Một số tác giả cho rằng, rừng lá rộng thường xanh có từ 3 đến 5 tầng Còn một số tác giả khác lại phân tầng thứ theo hướng định tính với các tầng sinh thái khác nhau và đưa ra giới hạn độ cao của các tầng như: Richards P.W (1952) [44] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với cự ly chiều cao giữa các tầng là 6m Webb (1956) [48] thống nhất quan điểm của Richards đã phân chia rừng thành 3 - 4 tầng, trong đó có tầng trội hoặc không, nhưng lại cho rằng việc phân chia tầng thứ là tùy ý mà thôi
Bên cạnh đó, Catinot.R (1965)[5] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hoá mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán
Trang 16với những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới Ngoài ra tác giả
đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu diện đồ ngang và đứng
Ngược lại với ý kiến trên, có tác giả cho rằng ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ Odum E.P (1971) [27] cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới
1.1.1.4 Quy luật phân bố số cây theo đường kính
Trong các nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới hiện nay, các nhà khoa học chuyển dần từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, các mô hình toán học ngày càng được nhiều tác giả sử dụng để mô phỏng cấu trúc và mối quan hệ giữa các đại lượng cấu trúc rừng tự nhiên
Việc mô phỏng phân bố số cây theo đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần được nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thường được biểu diễn dưới dạng toán học với nhiều dạng hàm số khác nhau Meyer (1934)
đã mô tả phân bố N/D 1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer (dẫn theo Nguyễn Thị Hương, 2009)[15]
Pierlot (1966) nhận thấy rằng, việc nắn đường thực nghiệm bằng phương trình mũ sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả (dẫn theo Tô Đức Hiện, 2010)[11].
Balley (1973)[45] sử dụng hàm Weibull, nhiều tác giả khác dùng hàm Hyperbol, Meyer, Poisson, Rollet (1979)[49] là tác giả có nhiều công trình
đi sâu vào lĩnh vực này Ông đã mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính thân cây dưới dạng phân bố xác suất
Trang 17J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992)[50] khi nghiên cứu cấu trúc ở
19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo – Brazil đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đường kính và nhận xét là, hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này
1.1.2 Tái sinh rừng tự nhiên
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ Do vậy có thể nói những nghiên cứu về tái sinh đã góp phần làm sáng
tỏ các quy luật tồn tại và phát triển của rừng cả trong quá khứ, hiện tại và tương lai
Davis và Richards (1933-1934), trong khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực sông Moraballi, Guana, đã thống kê số cây thứ tự từ thấp đến cao, đầu tiên là số mầm non dưới 2 m, kế đến là số cây non có đường kính dưới 10 cm
và chiều cao trên 4,6 m, sau đó mới đến số cây gỗ có đường kính trên 10 cm, với cỡ đường kính bốn tấc Anh (10 cm); cây tái sinh đã được thống kê từ dưới hai mét cho đến chiều cao 4,6 m với đường kính dưới 10 cm (Dẫn theo
Tô Đức Hiện, 2010)[11]
Van Steniss (1956)[51] đã nêu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới là kiểu tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng Tái sinh phân tán liên tục, rừng mưa nhiệt đới có tổ thành loài cây phức tạp, khác tuổi nên thời kỳ tái sinh của quần thể diễn ra quanh năm Đặc điểm tái sinh này có nguồn gốc sâu sa bắt nguồn
từ bản chất của rừng mưa nhiệt đới và cũng là tiền đề tạo ra một thế hệ rừng mới hỗn loài, khác tuổi Một đặc điểm tái sinh khác phổ biến ở rừng mưa nhiệt đới, thích hợp với loài cây ưa sáng là tái sinh vệt
Trang 18Ánh sáng là nhân tố sinh thái ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của cây tái sinh, là quan điểm được nhiều nhà khoa học thống nhất Blanford (1929) nhận thấy các loài cây ưu thế của rừng thường xanh tại Mã Lai tái sinh tốt nhất ở nơi có lỗ trống với bề ngang không rộng quá 6 m; ở nơi có lỗ trống lớn hơn, không thấy có cây tái sinh tại phần chính giữa Kramer (1933) qua các quan sát trong rừng mưa miền cao ở núi Gedeh tại Java, cũng thấy rằng trong những khoảng trống diện tích không quá 1.000 m2, cây tái sinh sẵn có của loài
ưu thế ở rừng nguyên sinh vẫn sống sót và sinh trưởng tốt Nhưng nếu khoảng trống rộng đến 2.000- 3.000 m2, thì sự tái sinh thiên nhiên sẽ bị các loài cây của rừng thứ sinh mọc rất mạnh, đào thải hoàn toàn (Richards P.W(1952))[44] Trong rừng mưa nhiệt đới, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nẩy mầm và phát triển của mầm non thì ảnh hưởng này thường không rõ (Richards P.W(1952), Baur G.N (1976))[44],[1]
M.Loeschau (1977) 24 đã đưa ra một số đề nghị để đánh giá một khu rừng
có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn
Những kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng Mặc dù vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì thế cần tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các luận điểm khoa học một cách chính xác
1.1.3 Nghiên cứu về khai thác chọn
Phương thức khai thác chọn được du nhập vào các nước châu á, châu phi vào thế kỷ 18 và cũng trải qua thời gian dài chặt chọn thô gây nhiều hậu
Trang 19quả suy thoái rừng mới dần dần nghiên cứu áp dụng các biện pháp lâm sinh trong khai thác chọn
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng làm cơ sở cho hoàn thiện các giải pháp lâm sinh, phục vụ yêu cầu kinh doanh rừng cũng sớm được đặt ra và vào đầu thế kỷ 20 mới được chý ý nhiều hơn về phương pháp nghiên cứu Tuy nhiên đối với sự phức tạp, đa dạng của rừng nhiệt đới ẩm thì vấn đề nghiên
cứu cấu trúc rừng vẫn đang còn nhiều khó khăn
Trên thế giới có một số công trình nghiên cứu về phương thức khai thác chọn như:
Baur G.N (1976)[1]: Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa do Vương Tấn Nhị dịch nói về kết quả áp dụng phương thức khai thác chọn ở Bắc Queensland Tạp chí Tropical forest managementupdate (1991) đánh giá phương thức khai thác rừng nhiệt đới vùng Châu Á – Thái Bình Dương
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 và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng Những kết quả nghiên cứu đã làm sáng tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng thường xanh nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng Tuy nhiên, khi ứng dụng vào thực tiễn Việt Nam lại cần phải có một sự điều chỉnh phù hợp bởi vì nhiều nguyên do khác nhau Thứ nhất, những nghiên cứu này được thực hiện tại những khu vực có điều kiện lập địa hoàn toàn khác so với điều kiện ở Việt Nam Bên cạnh đó, các nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh tự nhiên ở mức độ trạng thái rừng còn thiếu Cho nên việc vận dụng các kết quả này để đề xuất các biện pháp lâm sinh vào điều kiện thực tế của rừng tự nhiên nước ta là vấn đề cần cân nhắc và nghiên cứu sâu thêm Đây cũng chính là cơ
sở để lựa chọn nghiên cứu cấu trúc rừng trong Luận văn này
Trang 201.2 Ở Việt Nam
Nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam từ trước đến nay gắn liền với các tên tuổi lớn như Thái Văn Trừng, Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Ngọc Lung, Hoàng Đình Hòe, Vũ Biệt Linh, Đào Công Khanh, Vũ Tiến Hinh, Các kết quả nghiên cứu của các tác giả kể trên đã đóng góp rất lớn cho nên khoa học Lâm nghiệp nước nhà Các kết quả đạt được có thể phân chia thành nhiều lĩnh vực như sau
1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh
Về mảng phân loại rừng phục vụ cho các mục đích kinh doanh khác nhau phải kể đến phương pháp phân loại của Loeschau (1966)[24] Ở phương pháp phân loại này tác giả đã đưa ra hệ thống phân loại rừng theo trạng thái hiện tại nhằm phục vụ cho công tác điều tra, điều chế rừng gỗ mỏ tại Quảng Ninh Sau đó, bổ sung sửa đổi thành Phân chia trạng kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗ giao lá rộng thường xanh nhiệt đới Hệ thống này được sử dụng rỗng rãi ở Việt Nam trong một thời gian dài và hiện nay nó vẫn còn có giá trị tham khảo và sử dụng Tuy nhiên, thực tiễn chỉ ra nó còn có một số khuyết điểm vì vậy, viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên
hệ thống phân loại của Loeschau, cải tiến cho phù hợp hơn với đặc điểm rừng
tự nhiên nước ta và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống này vào việc phân loại trạng thái rừng hiện tại phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng
tự nhiên và trong các công trình của mình các tác giả như Vũ Đình Huề (1984)[16], Bảo Huy (1993)[13], Lê Sáu (1996)[33]đã sử dụng hệ thống phân loại này để phân loại các trạng thái rừng ở khu vực nghiên cứu
Trên quan điểm sinh thái học, tác giả Thái Văn Trừng (1978)[43] đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật một cách khoa học và hợp lý Ông đã chia thảm thực vật rừng ở Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Đây là một công trình lớn, là công trình nền móng cho việc phân chia trạng thái rừng ở
Trang 21Việt Nam một cách tổng quát Ông cho rằng: không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả đã sử dụng ở những vùng ôn đới vì lý do rừng nhiệt đới đa dạng và phong phú về số lượng loài hơn nhiều lần so với rừng ôn đới Vì thế ông đã đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại Những nhóm nhân tố sinh thái tham gia tác động trong quá trình hình thành các kiểu thảm thực vật gọi là những nhóm nhân tố sinh thái phát sinh Thái Văn Trừng phân biệt thành 5 nhóm nhân tố: Địa lý - địa hình; Khí hậu – thuỷ văn; Đá mẹ – thổ nhưỡng; Khu hệ thực vật; Sinh vật và con người Đây là cấp phân loại lớn, kiểu thảm thực vật chưa phải là cấp phân loại cơ bản nhỏ nhất, để từ đó đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho từng đối tượng
Khi bàn về vấn đề phân chia rừng theo hệ thống phân loại kinh doanh
Vũ Biệt Linh (1984)[22] đã xác định cần phân chia rừng, đất rừng theo mục đích, nội dung, phương thức biện pháp kinh doanh nhằm tổ chức và định hướng tác nghiệp kinh doanh theo các đối tượng khác nhau để đạt được hiệu quả cần thiết Việc làm này mang một ý nghĩa thiết thực trong việc định hướng cho công tác điều tra, kinh doanh rừng
Ngoài ra còn nhiều cách phân chia trạng thái rừng theo các quan điểm khác nhau: như việc dựa vào các đặc trưng nhóm như: nhóm sinh thái tự nhiên, giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm địa hình, đặc điểm thổ nhưỡng Tác giả
Vũ Đình Phương (1987-1988)[29],[30] đã phân chia rừng thành những lô khác nhau phục vụ điều chế rừng Tác giả Đào Công Khanh (1996)[19] đã căn cứ vào tổ thành các loài cây mục đích để phân loại rừng phục vụ cho việc xác định các biện pháp lâm sinh
Trang 22Qua các công trình nghiên cứu trên đề tài thấy rằng, hầu hết khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới, việc phân loại tài nguyên rừng là rất cần thiết Tuỳ mục tiêu cụ thể mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau, nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu
1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Để có tiền đề cho việc nghiên cứu để quản lý và sử dụng rừng bền vững thì việc cần thiết là phải nghiên cứu được các đặc điểm cấu trúc hiện tại của
nó Việc làm này, đã và đang được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Sau đây là một số vấn đề về nghiên cứu cấu trúc ở Việt Nam từ trước đến nay
1.2.2.1 Cấu trúc tầng thứ
Cấu trúc tầng thứ là một trong những vấn đề cơ bản về nghiên cứu cấu
trúc; Tuy nhiên, do nhiều điều kiện về kinh tế xã hội và các tiến bộ về khoa học công nghệ nên việc nghiên cứu cấu trúc tầng thứ ở nước ta chưa được nhiều và cụ thể Có một số ít tác giả nghiên cứu về lĩnh vực này và đã đạt được một số thành tựu đáng kể
Đầu tiên phải kể đến tác giả Thái Văn Trừng (1978)[43], tác giả đã phân rừng nhiệt đới nước ta thành 5 tầng: Tầng vượt tán, tầng ưu thế, tầng sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi thấp, tầng cỏ quyết và chỉ ra độ cao giới hạn cho các tầng tuy nhiên những nghiên cứu này còn mang tính chất định tính Sau đó, bằng những nghiên cứu theo hướng định lượng, tác giả Nguyễn Văn Trương (1973, 1983, 1984)[40],[41],[42] đã phân tầng theo cấp chiều cao
một cách cơ giới
Trên quan điểm của tác giả Vũ Đình Phương; Lê Minh Trung (1991)[39]
đã phân chia tầng thứ cho các lâm phần phục hồi ổn định ở Gia Nghĩa – Đắk Nông và ông đã đi đến kết quả là xác định tầng thứ cho 3 dạng ưu hợp: Giổi xanh, Dầu đỏ và Bằng lăng
Trang 23Từ những nghiên cứu này, ta thấy rằng việc phân tầng rừng ở nước ta thường là 5 tầng và dựa vào định tính là chủ yếu, thiếu sự định lượng hóa Vì vậy cần có những nghiên cứu kỹ hơn để giải quyết vấn đề này
1.2.2.2 Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
Nghiên cứu sự phân bố số cây theo đường kính ở rừng tự nhiên cho thấy, phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D6cm) có 2 dạng chính sau: Một là dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa Thứ hai là dạng một đỉnh hình chữ J Ngoài ra ở một số khu rừng có cấu trúc gần ổn định và những khu rừng có tác động để tạo thành mô hình rừng chuẩn thì có dạng phân bố chuẩn lệch trái và có nhiều đỉnh răng cưa Tùy từng dạng phân bố cụ thể mà các tác giả đã chọn ra những mô hình toán học khác nhau để mô phỏng nó Cụ thể như sau:
Đồng Sỹ Hiền (1974)[12] đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phương khác nhau và đi đến kết luận chung là: dạng tổng quát của phân bố N/D là phân bố giảm nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc, nên đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson
để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng và đã đạt được kết quả như ý muốn
Tiếp theo tác giả Nguyễn Văn Trương (1983)[41] trong nghiên cứu của mình, đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc N/D của rừng tự nhiên hỗn loài
Dạng hàm phân bố khoảng cách được tác giả Nguyễn Hải Tuất (1986)[36] sử dụng để mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát
cỡ kính bắt đầu đo Bảo Huy (1993)[13] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk lắk theo các dạng phân bố:
Trang 24Poisson, Khoảng cách, Hình học, Weibull và Meyer và đã rút ra nhận xét: So với các phân bố khác thì phân bố khoảng cách thích hợp hơn cả
Sau đó trong nghiên cứu cấu trúc rừng Khộp ở Tây Nguyên, Trần Văn Con (1991)[6] đã sử dụng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đó Và cũng
là dạng hàm này, Lê Minh Trung (1991)[39] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D ở rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắk Nông và đã cho nhận xét: phân bố Weibull là thích hợp nhất Trần Xuân Thiệp (1996)[38], Lê Sáu (1996)[33] đã khẳng định phân bố Weibull là tốt hơn hẳn các phân bố khác trong việc mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh
Ngược lại, Đào Công Khanh (1996)[19] cho rằng, mô tả phân bố N/D theo dạng tần số lũy tích thích hợp hơn, vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏ hơn rất nhiều so với biến động số cây hay phần trăm số cây ở các cỡ kính
1.2.2.2 Về xây dựng mô hình cấu trúc mẫu
Trong lĩnh vực này, các tác giả đều xây dựng các cấu trúc rừng tự nhiên làm sao khai thác được sản lượng tối đa của rừng và quản lý bảo vệ rừng một cách bền vững, gọi là cấu trúc rừng chuẩn hay cấu trúc mẫu; Từ nghiên cứu
cơ sở, các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các giải pháp tác động vào rừng Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc và được coi là ổn định, có năng suất cao nhất thông qua số liệu quan sát Cấu trúc mẫu được quan tâm nhiều nhất là quy luật phân bố N/D1.3, quy luật này là cơ sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng thông qua việc điều chỉnh kết cấu đường kính trong đó Sau đây, đề tài có điểm qua một số công trình nổi bật như sau: Người đặt nền móng cho vấn đề xây dựng cấu trúc rừng chuẩn này phải
kể đến là tác giả Nguyễn Văn Trương (1973, 1984)[40],[42] ông đã đề xuất
mô hình cấu trúc mẫu định lượng bằng toán học phục vụ công tác khai thác,
Trang 25nuôi dưỡng rừng, trên cơ sở khắc phục những tồn tại lớn mà sự ngẫu nhiên của thiên nhiên mang lại
Sau đó, Nguyễn Hồng Quân (1983)[31] đã xây dựng mô hình cấu trúc cho các kiểu rừng trên cơ sở sử dụng hàm mũ theo dạng Meyer để phân cấp các lâm phần chặt chọn bằng cách thay đổi hệ số góc của phương trình khi điều kiện hoàn cảnh thay đổi Lê Minh Trung (1991)[33]đã vận dụng phương pháp này để xây dựng cấu trúc mẫu trên 3 cấp năng suất cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Đắk Nông, làm cơ sở đề xuất hướng khai thác và nuôi dưỡng rừng Tiếp theo, Vũ Biệt Linh (1984)[22] đưa ra kết cấu chuẩn và coi đó là kết cấu được lấy làm mức cần phải đạt được trong mục tiêu tạo rừng cho mỗi loại rừng mục đích, ở các giai đoạn phát triển khác nhau của mỗi loại rừng đó và đặc biệt là ở giai đoạn đưa vào sử dụng Nguyễn Ngọc Lung (1985)[23] đã cho rằng, trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng ra các loại, mỗi loại thuần nhất về một số mặt nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố số cây theo kích cỡ có thể chọn được một loại trong lô tốt nhất, có trữ lượng cao, năng suất cao, sinh trưởng tốt, tổ thành hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây gỗ và cho sản lượng ổn định, ta coi là mẫu chuẩn tự nhiên Và đây cũng chính là cái mà con người cần hướng tới trong quá trình kinh doanh rừng Xuất phát từ lý thuyết mẫu chuẩn tự nhiên của Nguyễn Ngọc Lung, Bảo Huy (1993)[13] đã lựa chọn
và xác lập các mô hình N/D mẫu cho từng đơn vị phân loại của rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên Từ đó, tác giả đã đề xuất điều chỉnh cấu trúc N/D theo cấu trúc mẫu hoặc đồng dạng trong phạm vi bé hơn đường kính giới hạn khai thác
Tác giả, Phùng Ngọc Lan (1986)[21], Vũ Đình Phương (1987)[29] đã quan niệm: mô hình cấu trúc mẫu là mô hình có khả năng tận dụng tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, có sự phối hợp hài hoà giữa các nhân tố cấu trúc
để tạo ra một quần thể rừng có sản lượng, tính ổn định và chức năng phòng hộ
Trang 26cao nhất, nhằm đáp ứng mục tiêu kinh doanh nhất định Quan điểm này cũng được tác giả Nguyễn Hồng Quân(2004)[32] đồng thuận khi cho rằng: Cấu trúc rừng lý tưởng là cấu trúc mà ở trạng thái đó rừng đạt năng suất gỗ cao nhất hay nói cách khác là tăng trưởng rừng về thể tích đạt cao nhất
Sau khi nghiên cứu cấu trúc rừng chuẩn cho rừng sản xuất gỗ tại xã Quyết Chiến, huyện Tân Lạc, tỉnh Hoà Bình; Phạm Văn Điển (2006)[9]đã quan niệm mô hình cấu trúc rừng chuẩn là mô hình: (a) - phân bố tiết diện ngang thân cây trên bề mặt đất tương đối đồng đều, chênh lệch không quá hai lần giữa các ô thứ cấp; (b) - phân bố số cây theo cỡ đường kính tuân theo luật giảm hàm Meyer (N = ); và đảm bảo tổng tiết diện ngang, trữ lượng rừng đạt tới một trị số nhất định sao cho rừng không bị suy thoái Tác giả đã chứng minh được sự đảm bảo của hai điều kiện (a) và (b), từ đó đề xuất mô hình cấu trúc rừng chuẩn cho rừng sản xuất gỗ tại xã
Một trong những nghiên cứu mới đây, Bảo Huy (2007)[14] đã nghiên cứu thiết lập mô hình rừng ổn định nhằm phục vụ cho việc quản lý rừng cộng đồng Mô hình này dựa vào cấu trúc N/D có dạng phân bố giảm Tác giả đã
đề xuất mô hình rừng ổn định có dạng đồng dạng chuẩn trên cơ sở vốn rừng tối thiểu được tính bằng tổng tiết diện ngang
1.2.2.3 Về xác định cấu trúc tổ thành
Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng Cấu trúc tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình
Tác giả đầu tiên thành công trong việc nghiên cứu cấu trúc tổ thành phải
kể đến là tác giả Trần Ngũ Phương (1963) Ông đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều
D
e
Trang 27
tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất (dẫn theo Tô Đức Hiện,2009)[11]
Bảo Huy (1993)[14] và Đào Công Khanh (1996)[19] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắk Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ
và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, đề từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý
Cũng trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Gia Lai và Hương Sơn – Hà Tĩnh, Lê Sáu (1996)[33] và Trần Cẩm Tú (1999)[37]
đã định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của một số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo hàm phân bố giảm Cấp tổ thành càng cao số loài càng giảm
Ngô Minh Mẫn (2005)[25] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Vườn Quốc gia Cát Tiên đã kết luận, phân bố của số lượng loài cây theo cấp tổ thành của trạng thái IIIA1, IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách
Võ Văn Sung (2005)[34] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ven biển tại khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu cũng cho thấy cấu trúc tổ thành ở trạng thái IIB và IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách
1.2.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Những nghiên cứu về tái sinh ở rừng tự nhiên là mối quan tâm của rất nhiều tác giả tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có một tác giả nào đúc kết các nghiên cứu đó thành những quy luật và hầu hết những nghiên cứu đã đạt được đều chưa thực sự ăn sâu vào bản chất của sự việc Các kết quả nghiên cứu về tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí lâm nghiệp
Trang 28Nổi bật trong các công trình đó có công trình của Thái Văn Trừng (1978)[43] 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 sống 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 quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường
Tác giả, Vũ Đình Huề (1975)[17] đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam có đặc điểm của rừng nhiệt đới Trong rừng nguyên sinh tổ thành cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; ở rừng thứ sinh tồn tại nhiều cây gỗ mềm kém giá trị Hiện tượng tái sinh theo đám tạo nên sự phân bố số cây không đều trên mặt đất rừng Từ kết quả đó, tác giả xây dựng tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng ở miền Bắc nước ta
Nguyễn Hồng Quân (1984)[31] cho rằng để đáp ứng yêu cầu khai thác bảo đảm tái sinh và nuôi dưỡng rừng, đối với rừng không đồng tuổi cần thực hiện cả 4 nội dung chủ yếu là: thu hoạch cây thành thục, chặt tái sinh, chặt nuôi dưỡng và chuẩn hoá cấu trúc rừng về trạng thái mong muốn
Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, Nguyễn Duy Chuyên (1985)[7] đã 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 Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh vùng Hương Sơn - Hà Tĩnh được Vũ Đình Huề, Phạm Đình Tam (1989)[17] nghiên cứu và kết luận: số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống
Trang 29càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó, tác giả
đề xuất phương thức khai thác chọn tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng ở khu vực này
Vũ Tiến Hinh (1991)[18] , sau khi nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng – Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh, đã nhận xét: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng tái sinh
và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này để sơ bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ
Sau khi nghiên cứu vai trò của tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng thuộc miền Bắc, một số tác giả cho thấy: ở vùng Tây Bắc, dù vùng thấp hay vùng cao tái sinh tự nhiên khá tốt về số lượng cây: từ 500-8.000 cây/ha Rừng Tây Bắc thể hiện rõ các mặt ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh: nghèo
về trữ lượng, diễn thế ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu, nhóm loài cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ Vùng trung tâm tác giả cho biết sự nghèo kiệt nhanh chóng của rừng đưa đến số lượng và chất lượng tái sinh tự nhiên thấp Vùng Đông Bắc, số lượng cây tái sinh trong rừng tự nhiên biến động bình quân từ 8.000 đến 12.000 cây/ha So với các vùng khác, vùng này khả năng tái sinh tự nhiên tốt
Đó là những công trình nổi bật về tái sinh ở rừng lá rộng thường xanh và bán thường xanh, còn những nghiên cứu về tái sinh ở rừng Khộp thì không
Trang 30thể bỏ qua tác giả Đinh Quang Diệp (1993)[8], ông đã nghiên cứu về tái sinh
tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup - Đắc Lắc và đi kết luận: Độ tàn che, thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa,… là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây con tái sinh dưới tán rừng và tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm
Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết để từ đó có thể đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp
1.2.4 Về phương thức khai thác chọn
Sau khi rừng tự nhiên bị tàn phá nặng nề và nhu cầu sử dụng gỗ tự nhiên còn đang rất lớn thì Khai thác chọn và một vấn đề được các nhà khoa học và các nhà quản lý về Lâm nghiệp hết sức quan tâm Và rất nhiều nghiên cứu và rất nhiều văn bản hướng dẫn về rất đề này được đưa ra trong đó có quyết định
số 186/2006/QĐ – Ttg về quy chế quản lý rừng và thông tư BNNPTNT, thông tư 35/2011/TT-BNNPTNT về hướng dẫn khai thác gỗ rừng tự nhiên.[2]
87/2009/TT-Tác giả Trần Ngũ Phương (1965)[28] xác định rõ phương thức khai thác chọn không phải chỉ gồm việc chọn cây để chặt và chừa lại một số cây gieo giống mà còn có một nội dung kỹ thuật toàn diện là phải tiến hành chặt những cây lớn đã thành thục đồng thời tỉa thưa các cỡ cây gần thành thục và ít tuổi hơn, chăm sóc cây con, xúc tiến tái sinh tự nhiên và bổ sung tái sinh tự nhiên bằng tái sinh nhân tạo khi cần thiết
Tác giả Lê Sáu (1981)[4] cho rằng xét từ đặc điểm điều kiện tự nhiên, nhu cầu kinh tế xã hội, tính chất đặc điểm cấu trúc rừng, yêu cầu phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái thì phương thức khai thác chọn rất phù hợp với
Trang 31nhiều đối tượng rừng gỗ tự nhiên ở nước ta, tác giả đề nghị sớm hạn chế chặt chọn thô vì nó sẽ gây ra tác hại khôn lường, nên mở rộng áp dụng phương thức chặt chọn đảm bảo tái sản xuất mở rộng vốn rừng và các lợi ích của rừng Tác giả cũng đề xuất những biện pháp nâng cao chất lượng công tác bài cây khai thác chọn đảm bảo cho khai thác chọn có thể thực thi các nội dung
kỹ thuật nhằm tái sản xuất mở rộng vốn rừng
Nguyễn Văn Trương (1983 – 1984)[42] đã công bố nhiều công trình nghiên cứu cấu trúc rừng phục vụ kinh doạnh lợi dụng rừng, với quan điểm nền kinh doanh tiến bộ phải xuất phát từ các nghiên cứu về cấu trúc rừng, đặc biệt là phân phối cây trên mặt đất rừng, trong quá trình khai thác chọn phải điều chỉnh cấu trúc rừng phù hợp với mục tiêu kinh doanh đề ra
Nguyễn Ngọc Lung (1985)[23] qua nghiên cứu thực trạng ở các khu rừng khai thác chọn nước ta đã nêu nguyên nhân làm cho rừng bị xuống cấp
và đặt vấn đề phải nhanh chóng sửa đổi bổ sung đối với quy trình khai thác gỗ
đã ban hành năm 1963
1.3 Thảo luận
Các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên trên thế giới và ở Việt Nam rất đa dạng, phong phú Tất cả các công trình này đều có giá trị lý luận và thực tiễn ở những mức độ khác nhau và đều phục vụ cho mục đích kinh doanh, lợi dụng rừng có hiệu quả và lâu dài Tuy vậy, trên đây đề tài mới chỉ điểm qua được một số nghiên cứu về phân loại rừng, đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng Những vấn đề này đã được nhiều nhà lâm nghiệp trong nước quan tâm Xu hướng nghiên cứu cũng chuyển dần từ định tính sang định lượng với khả năng ứng dụng vào thực tiễn ngày càng cao và ngày càng đi vào chi tiết Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, hầu hết các tác giả đi sâu vào việc tìm
ra hàm toán học thích hợp, mô phỏng tốt các quy luật phân bố thực nghiệm và các quy luật tương quan Trong các quy luật phân bố thực nghiệm thì quy luật
Trang 32phân bố số cây theo đường kính và quy luật phân bố số cây theo chiều cao là hai quy luật được quan tâm đặc biệt, vì thông qua hai quy luật này, có thể biết được những quy luật cấu trúc cơ bản của lâm phần về kết cấu mật độ và tầng thứ, để qua đó có những giải pháp tác động thích hợp vào rừng, nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng, dẫn dắt rừng đến cấu trúc có thể đáp ứng được các mục tiêu mong muốn
Tóm lại, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều nhằm mục đích làm sao để quản lý, sử dụng rừng một cách hiệu quả nhất Đây là vấn đề hiện đang được quan tâm một cách đặc biệt Đề tài được thực hiện nhằm góp phần vào mục tiêu chung đó
Trang 33Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Về lý luận
Xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng tự nhiên ở tỉnh Đắk Lắk
2.1.2 Về thực tiễn
- Xác định được cấu trúc rừng trước và sau khai thác
- Đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu
Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh đang đưa vào khai thác tại một số địa phương trên địa bàn tỉnh Đắk Lắk
2.2.2 Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của khai thác đến một số cấu trúc cơ bản của rừng mà không đi sâu nghiên cứu ảnh hưởng của khai thác đến các chức năng khác của rừng
- Khu vực nghiên cứu thuộc huyện M’Đắk của tỉnh Đắk Lắk
2.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài tiến hành nghiên cứu các nội dung sau:
2.3.1 Hiện trạng và cấu trúc rừng trước khai thác
- Hiện trạng rừng
- Công thức tổ thành loài cây gỗ lớn
- Phân bố số cây theo cỡ kính, phân bố số loài theo cỡ kính
- Phân bố trữ lượng theo nhóm gỗ và theo cỡ kính
Trang 34- Công thức tổ thành loài cây tái sinh
- Số lượng, chất lượng cây tái sinh
2.3.2 Cấu trúc của bộ phận cây khai thác
- Công thức tổ thành loài cây gỗ lớn và cây tái sinh
- Trữ lượng khai thác
- Phân bố số cây theo cỡ kính, phân bố số loài theo cỡ kính
- Phân bố trữ lượng theo nhóm gỗ và theo cỡ kính
- Cường độ khai thác
- Công thức tổ thành loài cây tái sinh
2.3.3 Cấu trúc của bộ phận cây đổ gãy do khai thác
- Trữ lượng đổ gãy do khai thác
- Phân bố số cây theo đường kính
- Tỷ lệ đổ gãy về trữ lượng và tái sinh
2.3.4 Hiện trạng và cấu trúc rừng sau khai thác
- Hiện trạng rừng
- Công thức tổ thành tầng cây cao
- Tỷ lệ trữ lượng, số cây mất đi do khai thác
2.3.5 Đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng
- Quy trình khai thác
- Biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng sau khai thác
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
2.4.2.1 Lựa chọn ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình
Ô tiêu chuẩn được bố trí ở các khu vực rừng lá rộng thường xanh đã có thiết kế khai thác (sử dụng định vị để xác định tọa độ cố định OTC để tiện việc theo dõi giám sát)
- Diện tích ô tiêu chuẩn đo đếm tầng cây cao:10.000 m2 (1,0 ha)
Trang 35- Số lượng ô tiêu chuẩn đo đếm tầng cây cao:10 ô
Căn cứ vào cường độ khai thác (mạnh, yếu, trung bình) và cấp độ dốc của địa hình để đặt ô tiêu chuẩn Trong mỗi ô (1,0 ha) được phân chia thành
25 ô nhỏ có diện tích 400 m2 để thuận tiện cho việc đo đếm và theo dõi.Trong mỗi ô thứ cấp (400m2) đặt một ô đô đếm tái sinh ở giữa có diện tích là: 25m2
2.4.2.2 Điều tra trong ô tiêu chuẩn
a-Giai đoạn trước khai thác
Đối với tầng cây cao
Trên mỗi ô tiến hành các nội dung:
-Tọa độ và độ cao của OTC được xác định bằng máy định vị GPS (mang tính chất ổn định suốt trong quá trình thu thập số liệu)
-Tiến hành đo đếm toán bộ số cây gỗ có D≥ 6 cm (được đánh số từ 1 đến hết)
-Xác định tên loài cây: Xác định tên địa phương, tên thường gọi, các loài không biết tên cần phải lấy mẫu và ghi vào biểu điều tra bằng ký hiệu Sp1, Sp2… để giám định
- Đo đường kính ngang ngực (D1.3) bằng thước dây chính xác đến 0.1 cm
20m
Trang 36- Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) bằng thước Blumeleiss
- Đường kính tán được xác định bằng thước có độ chính xác đến dm theo hướng vuông góc
- Xác định phẩm chất theo A,B,C
- Đánh dấu những cây đã được thiết kế khai thác
-Thu thập số liệu về thiết kế khai thác như: bản đồ, điều kiện khu vực khai thác
Đối với cây tái sinh
Trong các ô dạng bản đã được xác định ở trên,ta thực hiện :
- Xác định tên cây có D ≤ 6cm
- Đo chiều cao
- Xác định phẩm chất của cây tái sinh (A, B, C)
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh (hạt, chồi )
b- Giai đoạn sau khi khai thác
Đối với tầng cây cao
Căn cứ vào phiếu điều tra tầng cây cao đã thu thập thời điểm trước khai thác
- Đánh dấu những cây đã được khai thác
- Đánh dấu những cây đổ gẫy do quá trình khai thác
Đối với tầng cây tái sinh
- Xác định tên những cây bị gẫy đổ trong quá trình khai thác
2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu
2.4.2.1 Phân loại trạng thái rừng
Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (1966) được Viện Điều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Căn cứ vào tổng tiết diện ngang (Gm2/ha), trữ lượng (M m3/ha), độ tàn che (P) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia
Trang 37trạng thái cho từng ô đo đếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừng như sau:
+ Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai thác trắng, kiểu rừng này là rừng cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là những cây tiên phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng mọc nhanh, nó có thể chia thành 2 kiểu phụ:
Kiểu phụ IIA: Rừng phục hồi còn non và đặc trưng bởi lớp cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và kết cấu một tầng, đường kính
D < 10 cm, G < 10 m2/ha, rừng có trữ lượng nhỏ Thuộc đối tượng nuôi dưỡng
Kiểu phụ IIB: Rừng cây tiên phong phục hồi phát triển đã lớn, đặc trưng
tổ thành gồm những cây tiên phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thành phần loài đã phức tạp, đã có sự phân hoá về tầng thứ và tuổi Đường kính cây cao phổ biến bình quân D > 10 cm, G > 10 m2/ha.Thuộc đối tượng nuôi dưỡng
+ Kiểu trạng thái III: Trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, là kiểu trạng thái đã bị tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, làm cho kết cấu rừng có sự thay đổi Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh và cung cấp lâm sản mà có thể phân loại trạng thái rừng khác nhau:
Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác chọn kiệt, đang phục hồi, khả năng khai thác bị hạn chế, cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản,
Trạng thái này có thể chia thành một số dạng trạng thái:
Trạng thái IIIA1: Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng đã bị phá vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên còn sót lại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâm lấn Độ tàn che S < 0,3, ∑G < 10 m2/ha, ∑GD > 40< 2 m2/ha, trữ lượng < 80
m3/ha Tuỳ thuộc vào mật độ tái sinh mà nó có thể chia nhỏ hơn nữa
Trang 38Trạng thái IIIA2: Rừng qua khai thác kiệt bắt đầu phục hồi, đặc trưng của trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế với lớp cây đại bộ phận có đường kính 20 – 30cm Rừng có 2 tầng trở lên, tầng trên tán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây cũ còn lại, còn có những cây to khoẻ vượt tán Độ tàn che của rừng S = 0,3 – 0,5, ∑G = 10 – 15
m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng từ 80 – 120 m3/ha Cũng tuỳ vào mật độ tái sinh có thể chia nhỏ hơn nữa
Trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình, rừng có từ 2 tầng trở lên) Độ tàn che S = 0,5 - ,07, ∑G = 16 – 21 m2/ha, ∑GD
> 40 < 2 m2/ha, trữ lượng > 120 m3/ha
Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng rừng còn cao, cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, có S > 0,7 , ∑G =
21 - 26 m2/ha, trữ lượng > 250 m3/ha
+ Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã phát triển đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che > 0,7,
n N
1
+ Tính số cá thể trung bình cho 1 loài:
Trang 39N
x
(2.1) + So sánh các ni với x:
Nếu ni x thì loài cây đó có mặt trong công thức tổ thành
Nếu ni<x thì loài cây đó có thể bỏ qua
+ Công thức tổ thành có dạng: k1A1 + k2A2 + … + knAn
Trong đó: Ai là tên loài
ki là hệ số được tính theo công thức:
10
IVi%: là chỉ số quan trọng của loài i (Important Value)
N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây trên ÔTC
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của ÔTC
Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự
có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần, nhóm loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Đó là những chỉ dẫn làm cơ sở quan trọng xác định loài và nhóm loài ưu thế.Tính tổng IV% của những loài có trị số này > 5% từ cao đến thấp và dừng lại khi
IV% đạt 50%
Trang 402.4.2.3 Phân bố số cây theo cỡ kính, phân bố số loài theo cỡ kính trước và sau khai thác
Việc lập phân bố số cây theo cỡ kính, phân bố số loài theo cỡ kính trước
và sau khai thác được thực hiện trên máy tính bằng phần mềm Excel và phần
mềm SPSS Số liệu sau khi chỉnh lý và lập bảng phân bố tần số thực nghiệm
theo tổ, tính toán các đặc trưng mẫu, đề tài lựa chọn hàm lý thuyết phù hợp để
mô phỏng các quy luật phân bố: N/D1.3, NL/D, Nts/H
Phân bố giảm, dạng hàm Meyer
Trong Lâm nghiệp, phân bố mũ thường được dùng để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) của những lâm phần hỗn giao, khác tuổi, đã qua khai thác chọn nhiều lần Những cây có đường kính lớn chiếm tỷ lệ thấp, ngược lại những cây có đường kính nhỏ chiếm tỷ lệ cao, phân bố thực nghiệm N/D1.3 có dạng giảm.Khi đó có thể dùng hàm Meyer mô phỏng quy luật phân bố N/D1.3 của những lâm phần này
Hàm Meyer có dạng:
y = α.e-β.D (2.4)
Trong đó:
y: là tần số quan sát D: là đường kính
α, β là hai tham số
β càng lớn thì đường cong lõm và giảm càng nhanh, ngược lại β càng
bé thì đường cong giảm từ từ
Phân bố Weibull
Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục, với miền giá trị (0, +) Phân bố Weibull là phân bố xác suất cho phép mô phỏng phân bố thực nghiệm có dạng giảm, lệch trái, lệch phải và đối xứng