Nghiên cứu phương pháp xác định trữ lượng rừng tự nhiên phục vụ công tác tổng kiểm kê và điều tra rừng toàn quốc

--- LỤC NHƯ TRUNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG RỪNG TỰ NHIÊN PHỤC VỤ CÔNG TÁC TỔNG KIỂM KÊ VÀ ĐIỀU TRA RỪNG TOÀN QUỐC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2010...

-

LỤC NHƯ TRUNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG RỪNG TỰ NHIÊN PHỤC VỤ CÔNG TÁC TỔNG KIỂM KÊ

VÀ ĐIỀU TRA RỪNG TOÀN QUỐC

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2010

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, từ tháng 5/2009 đến tháng 9/2010 Trong quá trình thực hiện đề tài, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Đào tạo Đại học và Sau Đại học, các thầy cô giáo trong khoa Lâm học Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS

Vũ Tiến Hinh, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả bạn bè, người thân

và đồng nghiệp đã giúp đỡ tác giả cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình hoàn thành luận văn Đó là nguồn cổ vũ lớn lao đối với tác giả

Mặc dù đã nỗ lực làm việc, nhưng do thời gian thực hiện đề tài còn nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng của các nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, kết quả nghiên cứu là trung thực theo các số liệu điều tra, đánh giá Nếu có vấn đề gì

về số liệu điều tra cũng như kết quả nghiên cứu, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Xin chân thành cảm ơn!

ĐHLN, tháng 9 năm 2010

Tác giả

Lục Như Trung

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn i

Mục lục ii

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình vi

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3

1.1 Ở nước ngoài 3

1.1.1 Về sinh trưởng và dự đoán tăng trưởng, trữ lượng, sản lượng rừng 4

1.1.2 Một số nghiên cứu về sinh khối cá thể và lâm phần 8

1.1.3 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh 10

1.2 Ở Việt Nam 11

1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh 11

1.2.2 Công tác điều tra rừng 15

1.3 Thảo luận 20

Chương 2 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 21

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 21

2.2 Nội dung nghiên cứu 21

2.2.1 Nghiên cứu cơ sở xác định trữ lượng lô theo đơn vị trạng thái 21

2.2.2 Xác định nhanh trữ lượng cụ thể cho từng lô rừng 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu 22

2.3.1 Quan điểm và phương pháp luận 22

2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 22

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 22

Chương 3

Kết quả nghiên cứu và thảo luận 29

3.1 Nghiên cứu cơ sở sử dụng giá trị trữ lượng bình quân theo trạng thái 29

3.1.1.Biến động của trữ lượng khi phân loại trạng thái rừng dựa trên phương pháp của Loeschau 29

3.1.1.1 Kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng 30

3.1.1.2 Xác định một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo trạng thái 32

3.1.1.3 Xác định số ô cần điều tra trữ lượng theo trạng thái rừng 35

3.1.1.4 Xác định phạm vi biến động trữ lượng theo trạng thái 35

3.1.1.5 Xác định sai số trữ lượng theo đơn vị lô 37

3.1.2 Biến động của trữ lượng khi phân loại trạng thái rừng theo Thông tư 34/2009/TT-Bộ NN&PTNT 43

3.1.2.1 Kiểm tra luật phân bố chuẩn trữ lượng theo đơn vị trạng thái 44

3.1.2.2 Xác định một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo trạng thái 46

3.1.2.3 Xác định số ô cần điều tra trữ lượng theo trạng thái rừng 47

3.1.2.4 Xác định sai số trữ lượng theo đơn vị ô 48

3.2 Xác định nhanh trữ lượng cụ thể cho từng lô rừng 52

3.2.1 Thiết lập phương trình trữ lượng 52

3.2.2 Tính sai số khi sử dụng phương trình xác định trữ lượng rừng 53

Chương 4 Kết luận - Tồn tại - Khuyến nghị 54

4.1 Kết luận 54

4.2 Tồn tại 55

4.3 Khuyến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

D 1.3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1.3 m (cm)

G : Tổng tiết diện ngang lâm phần (m 2 /ha)

N/D 1.3 : Phân bố số cây theo cỡ đường kính

N L /D 1.3 : Phân bố số loài theo đường kính thân cây

N/H : Phân bố số cây theo chiều cao

N/ha : Mật độ (cây/ha)

n : Dung lượng mẫu quan sát

M bq : Trữ lượng bình quân

S : Sai tiêu chuẩn mẫu

S% : Sai số trung bình mẫu

M min : Trữ lượng nhỏ nhất

M max : Trữ lượng lớn nhất

M thực : Trữ lượng thực của lô rừng

M ll : Trữ lượng lý thuyết

∆% : Sai số tương đối

ÔĐVNCST: Ô định vị nghiên cứu sinh trưởng

ÔSC : Ô sơ cấp

ÔTC : Ô tiêu chuẩn

OĐĐ : Ô đo đếm

M/ha : Trữ lượng rừng trên ha (m 3 /ha)

IIB : Trạng thái rừng IIB

IIIA1 : Trạn thái rừng IIIA1

IIIA2 : Trạng thái rừng IIIA2

IIIA3 : Trạng thái rừng IIIA3

IIIB : Trạng thái rừng IIIB

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT Tên bảng Trang

2.1 Phân loại trạng thái rừng Tre nứa 26

2.2 Phân loại trạng thái rừng Vầu 25

2.3 Phân loại trạng thái rừng Tre, luồng 26

2.4 Phân loại trạng thái rừng Lồ ô 26

3.1 Phân loại trạng thái rừng dựa trên phương pháp Loeschau 29

3.2 Kết quả kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng 30

3.3 Một số đặc trưng về trữ lượng theo đơn vị trạng thái 33

3.4 Kết quả nghiên cứu xác định số ô cần điều tra trữ lượng 35

3.5 Kết quả xác định phạm vi biến động trữ lượng theo trạng thái 36

3.6 Sai số trữ lượng theo đơn vị trạng thái khi sử dụng trữ lượng bình quân 38 3.7 Kết quả tính sai số lí thuyết về trữ lượng cho các trạng thái rừng 40

3.8 Kết quả phân loại trạng thái rừng theo Thông tư 34/2009 43

3.9 Kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng 44

3.10 Một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo đơn vị trạng thái 46

3.11 Kết quả nghiên cứu xác định số ô cần điều tra trữ lượng 47

3.12 Sai số trữ lượng theo đơn vị trạng thái khi dùng giá trị trữ lượng bình quân 48

3.13 Kết quả tính sai số lí thuyết về trữ lượng cho các trạng thái rừng 49

3.14 Phương trình tương quan xác định nhanh trữ lượng 52

3.15 Sai số bình quân về trữ lượng các phương trình 53

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT Tên hình Trang

3.1 Biểu đồ sự phù hợp giữa đường tần số lũy tích cộng dồn lý thuyết

với thực nghiệm 32 3.2 Biểu đồ trữ lượng bình quân theo trạng thái rừng 34 3.3 Biểu đồ phạm vi biến động trữ lượng của các trạng thái rừng 37 3.4 Biểu đồ sai số tương đối bình quân về trữ lượng của các trạng thái rừng 39 3.5 Biểu đồ sai số phần trăm bình quân trữ lượng các trạng thái khi dùng

giá trị trữ lượng bình quân 42

3.6 Biểu đồ sai số lớn nhất về trữ lượng của các trạng thái rừng 42 3.7 Biểu đồ trữ lượng bình quân các trạng thái rừng 44 3.8 Biểu đồ sự phù hợp giữa đường tần số lũy tích cộng dồn lý thuyết

với thực nghiệm 45 3.9 Biểu đồ sai số tương đối bình quân về trữ lượng của các trạng thái rừng 49 3.10 Biểu đồ sai số phần trăm bình quân trữ lượng các trạng thái khi dùng

giá trị trữ lượng bình quân 51

3.11 Biểu đồ sai số lớn nhất về trữ lượng của các trạng thái rừng 51

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm qua, kinh tế xã hội nước ta đã có nhiều thay đổi, tăng trưởng về kinh tế không ngừng tăng thêm Trong bối cảnh đó, cơ cấu ngành nông lâm nghiệp đã có những bước chuyển dịch mạnh mẽ, từ sản xuất theo hướng độc canh chuyển sang đa dạng hóa các loại cây trồng Sự chuyển dịch

cơ cấu cây trồng, cùng với việc Nhà nước đầu tư nhiều chương trình, dự án cho ngành lâm nghiệp đã làm cho diện tích rừng và đất lâm nghiệp có sự biến động lớn so với những năm trước

Hơn nữa, trong 10 năm trở lại đây dân số cả nước đã tăng lên gần 10 triệu người, trong số đó dân số ở vùng nông thôn, miền núi chiếm phần lớn Cùng với việc tăng dân số tự nhiên, việc di dân tự do giữa các vùng, miền cũng khiến cho dân số ở các địa phương có tài nguyên đất đai màu mỡ tăng lên Dân số tăng lên, nhu cầu cho sinh tồn và phát triển cũng tăng theo, cùng với đó là phương thức canh tác lạc hậu, kém hiệu quả và tập quán du canh của đồng bào các dân tộc ở miền núi đã là nguyên nhân cơ bản làm cho diện tích rừng tự nhiên bị suy giảm nghiêm trọng ở nhiều địa phương

Mặc dù ngành lâm nghiệp trong những năm qua đã có nhiều chương trình dự án điều tra cơ bản, trong đó có đề cập đến diện tích rừng và đất lâm nghiệp Song trong một khuôn khổ giới hạn, kết quả của các chương trình, dự

án cũng chưa thể phản ánh được một cách toàn diện, chính xác về số lượng và chất lượng rừng hiện nay trên phạm vi cả nước Hơn nữa, công tác tổng điều tra, kiểm kê rừng của cả nước đã thực hiện từ năm 1999 nên số liệu công bố

về diện tích rừng hiện nay chưa được cập nhật một cách đầy đủ, chính xác Chính vì những lý do trên, Nhà nước đã chỉ đạo việc xây dựng và thực hiện

“Dự án tổng điều tra, kiểm kê rừng toàn quốc giai đoạn 2010-2015” do Bộ

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trì thực hiện Để khắc phục những hạn chế mà các chương trình dự án lâm nghiệp trước đã mắc phải và với yêu

cầu của dự án phải đánh giá được một cách trung thực hiện trạng về diện tích

và trữ lượng rừng hiện có trên phạm vi toàn quốc, đòi hỏi có những cải tiến về

lý luận và thực tiễn trong phương pháp điều tra đánh giá tài nguyên rừng Trong đó, phương pháp xác định trữ lượng rừng mà chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc trước đây đã áp dụng liệu có thể sử dụng cho công tác tổng kiểm kê rừng lần này hay không, thì chưa được đề cập đến Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tôi thực hiện đề tài

“Nghiên cứu phương pháp xác định trữ lượng rừng tự nhiên phục vụ công tác tổng kiểm kê và điều tra rừng toàn quốc”

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trữ lượng rừng là chỉ tiêu tổng hợp nhất phản ánh sức sản xuất của lâm phần trên một điều kiện lập địa cụ thể, là nhân tố quan trọng phản ánh hiện trạng của lâm phần Thông qua trữ lượng ta có thể phần nào đánh giá được chất lượng của rừng, và cũng qua trữ lượng giúp ta nắm bắt được thực trạng của rừng để từ đó có các biện pháp quản lý và sử dụng một cách hiệu quả và lâu dài Xuất phát từ tính chất tổng hợp của chỉ tiêu trữ lượng mà trong công tác điều tra đánh giá tài nguyên rừng nó luôn là một trong những yếu tố được

sử dụng rộng rãi Thời gian qua, nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đã

có những công trình nghiên cứu xoay quanh vấn đề trữ lượng, nghiên cứu những mối quan hệ giữa trữ lượng với các chỉ tiêu khác của rừng, từ đó tìm ra

cơ sở khoa học cho việc xác định chỉ tiêu này một cách dễ dàng và chính xác

Để góp phần quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng yêu cầu về kinh tế, xã hội, sinh thái đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước Dưới đây đề tài xin đề cập một cách tổng quát những công trình có liên quan đến nội dung nghiên cứu

1.1.1 Về sinh trưởng và dự đoán tăng trưởng, trữ lượng, sản lượng rừng

Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng, trữ lượng thuộc môn khoa học sản lượng rừng, ra đời từ giữa thế kỷ XVIII tại các nước có trình độ kinh doanh rừng cao Sự phát triển của khoa học sản lượng rừng gắn liền với tên tuổi của những người khai sinh ra nó như: Breymann, Cotta… Thời gian đầu sản lượng rừng chỉ đơn thuần thuyết minh về số lượng gỗ lợi dụng hàng năm Sau Cách mạng công nghiệp vào thế kỷ XIX đã xuất hiện các hàm sinh trưởng đầu tiên của Gompert và Verhults Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phân tích thống kê toán học như: phân tích phương sai (Analysis of variance), phân tích tương quan hồi quy (Regression analysis)

Trong nửa đầu thế kỷ XX nhiều học thuyết, quan điểm mới về cấu trúc

và mối quan hệ giữa thực vật rừng với hoàn cảnh ra đời, những quan điểm này là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu sinh trưởng và dự đoán tăng trưởng, trữ lượng, sản lượng rừng

Sự phát triển của khoa học sản lượng rừng hiện được sự hỗ trợ của toán học, phương pháp nghiên cứu từ mô tả định tính chuyển dần sang định lượng dưới dạng các mô hình toán học chính xác Điểm qua một số nét lớn có liên quan đến nội dung của đề tài nghiên cứu như sau:

Meyer Stevenson (1943) [25], Schumacher and Coile (1960) [6], Alder (1980) [19] đã có những tổng hợp hết sức phong phú về các phương pháp nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng rừng như: xây dựng mô hình sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng và lâm phần, thiết lập đường cong sinh trưởng bình quân bằng phương pháp phân tích hồi quy theo nhóm của Boiley - Chetter, phương pháp Affill để phân chia các đường cong sinh trưởng chỉ thị cấp đất

Có thể coi sinh trưởng rừng và cây rừng là một hàm phụ thuộc vào nhiều biến số: tuổi (A), các điều kiện sinh thái (Si), biện pháp tác động của con người (bi)… thì sinh trưởng là một hàm phụ thuộc vào các yếu tố sau:

y = f (A, Si, bi,…)

Nếu như trong những vùng có điều kiện sinh thái, biện pháp kinh doanh tác động tương đối đồng nhất thì điều kiện sinh trưởng của rừng và cây rừng phụ thuộc vào tuổi được nhiều nhà khoa học nghiên cứu Bắt đầu từ hàm Gompertz (1985):

Phương trình vi phân mà hàm Gompertz dựa vào sau này mới được Buckman (1938), Richards (1950), Wenk (1969) và Schaf (1977) đưa ra Năm

1973, Wenk chứng minh được là b trong công thức trên tương ứng với tốc độ sinh trưởng tương đối tại thời điểm tăng trưởng đạt cực đại Roberts (1907,

1908, 1923) phát triển hàm Gompertz qua sự mở rộng phương trình vi phân biểu thị cho tốc độ phản ứng trong hóa học

Verhults (1845) cũng đưa ra dạng hàm toán học để mô phỏng quá trình sinh trưởng của cây rừng:

Peschel (1938) đã tổng hợp các hàm sinh trưởng khác Wenk (1969) đã

sử dụng hàm Gompertz để xây dựng hàm suất tăng trưởng:

Trong việc mô tả quy luật tăng trưởng Petterson (1929) và Buckman (1931,1938, 1943) cho thấy sự phù hợp của hàm:

Lấy tích phân được hàm sinh trưởng:

Korf (1939) đưa ra hàm sinh trưởng có dạng:

Người ta đã dùng nhiều cách để mô tả sinh trưởng cây rừng và lâm phần Trong đó cách truyền thống mà các nhà khoa học thường dùng là biểu sản lượng Từ những năm 1960 trở lại đây ngày càng xuất hiện nhiều công trình dùng mô hình toán để nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây rừng Ngày nay đã có hàng loạt các hàm sinh trưởng có thể diễn tả chính xác đường cong sinh trưởng của cây rừng phụ thuộc vào thời gian Tuy nhiên, vấn đề hiện nay là cần có những nghiên cứu sâu hơn về cơ chế, diễn biến trong quá trình sinh trưởng của cây rừng, trong đó có nhiều cách:

- Nhận thức các quy luật vật lý và ảnh hưởng của nó vào quá trình sinh trưởng cho phép mô tả được bằng các hàm toán học

- Mô tả quá trình sinh trưởng thông qua mô hình điều khiển

- Mô tả quá trình sinh trưởng như là quá trình ngẫu nhiên

Buckman (1962) [21] đã chỉ ra rằng, suất tăng trưởng của một lâm phần

là một hàm phụ thuộc vào tuổi, loài cây, lập địa và mật độ Clutter (1963),

[22] đã dùng phương trình vi phân để dự báo năng suất của rừng thuần loài

đều tuổi Mouser và Hall (1969), [26] đã dùng phương trình vi phân để nghiên

cứu sinh trưởng cho rừng lá rộng khác tuổi Các nghiên cứu sau này đã bổ sung thêm nhiều yếu tố mới Monser (1972) đã định lượng ba thành phần chủ yếu của quá trình sinh trưởng: tái sinh, chết và tăng trưởng cây sống Leary (1970) cũng tiến hành những nghiên cứu tương tự, ông đi sâu hơn về các luận

điểm lý thuyết của mô hình mô phỏng sinh trưởng và đưa ra những nguyên tắc để ước lượng các tham số

Người ta cũng có thể dùng các quá trình ngẫu nhiên để mô tả quá trình sinh trưởng của lâm phần Barner và Moser (1973) đã dùng quá trình Markov

để mô phỏng quá trình chuyển hóa cấp kính theo thời gian Stephen và Waggoner (1970) cho rằng có thể dùng mô hình Markov để mô phỏng sự biến đổi thành phần loài của một lâm phần trong vòng 40 năm

Mô phỏng toán cũng thường được dùng để nghiên cứu cấu trúc lâm phần mà chủ yếu là phân bố số cây theo cỡ kính Clutter và Bennett (1965) đã dùng hàm xác suất β để nghiên cứu phân bố số cây theo cấp kính cho rừng thông trồng, trong đó tham số mô hình được ước lượng bằng hàm của tuổi, lập địa và mật độ trồng

Người ta cũng có thể xây dựng các hàm mô hình trên cơ sở của từng cây cá thể Về phương pháp luận thì cách làm này dễ và chính xác hơn phương pháp mô tả chung cho lâm phần Tuy nhiên nó đòi hỏi một khối lượng thông tin và tính toán lớn hơn nhiều Ưu điểm nổi bật của mô hình từng cây là có thể dễ dàng kết hợp với quá trình đào thải hoặc tái sinh, và cũng thích hợp hơn để mô tả rừng hỗn loài

Việc mô hình hóa quá trình sinh trưởng của cây rừng được tiến hành bằng nhiều hướng khác nhau, nhưng có thể xếp thành hai xu hướng chính Xu hướng thứ nhất tập trung mô tả sinh trưởng chung của lâm phần có chú ý đến các đặc trưng động như quá trình sinh trưởng, tái sinh và quá trình chết tự nhiên, hướng này về sau đã chi tiết đến các cấp kích thước và nhóm loài Xu hướng thứ hai là mô hình từng cây, là những mô hình rất chi tiết với một khối lượng tính toán lớn, phức tạp, tuy nhiên nó đã trở thành hiện thực thông qua các tiến bộ của máy tính điện tử

Giữa thế kỉ XIX và nửa đầu thế kỉ XX, nhiều học thuyết về lập địa, về sinh thái học và những quan điểm mới về cấu trúc rừng ra đời, đã làm sáng tỏ rằng: sinh trưởng của cây rừng và lâm phần phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong

đó có biện pháp tác động và môi trường Mỗi tác giả đều có hướng nghiên cứu và giải quyết vấn đề khác nhau, song mục đích chung là tìm hiểu những quy luật sinh trưởng, quy luật cấu trúc lâm phần, mối quan hệ giữa sinh trưởng và sản lượng để mô phỏng quy luật đó bằng các mô hình toán học Có thể dẫn chứng một số phương pháp đã và đang được vận dụng để xác định và

dự đoán sản lượng rừng:

Xác định trữ lượng và tổng diện ngang: hai chỉ tiêu này được xác định trực tiếp từ chiều cao và mật độ Nhiều tác giả trên thế giới như: Alder (1980), Abdalla (1985) đã nghiên cứu quan hệ giữa một số đại lượng sinh trưởng như trữ lượng, tổng tiết diện ngang với chiều cao tầng ưu thế và mật độ lâm phần theo mô hình toán học tổng quát:

Y = F(ho, N)

1.1.2 Một số nghiên cứu về sinh khối cá thể và lâm phần

Cannell (1992) khi biên soạn cuốn “Sinh khối và tài liệu năng suất sơ cấp rừng thế giới” đã tập hợp 600 công trình nghiên cứu được tóm tắt về sinh khối khô thân, cành lá và một số sản phẩm thuộc 46 nước trên thế giới Pitayea - Petmak (1976) đã công bố công trình “Tăng trưởng trọng lượng gỗ khô của cây sau bón phân” Ferreira (1973) khi nghiên cứu sản lượng gỗ khô của rừng thông trồng Brazil, đã sử dụng các mô hình toán học để dự đoán sinh khối cho một số loài thông Để xác định sinh khối, các tác giả đã thực hiện nhiều phương pháp khác nhau

*/ Phương pháp dùng ảnh viễn thám:

Phương pháp này đã có những ứng dụng sâu rộng trong lĩnh vực điều tra tài nguyên rừng Ngày nay, phương pháp được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu sinh khối của hệ sinh thái trên trái đất, trong đó có hệ sinh thái rừng Roy,

Saxens, Kamat (1956) đã nêu tổng quát về sản phẩm sinh khối qua việc đánh

giá bằng ảnh vệ tinh của Ấn Độ

*/ Phương pháp Dioxyt cacbon:

Phương pháp xác định sinh khối năng suất sơ cấp được thực hiện trên

cơ sở xác định mức độ đồng hoá CO2 Phương pháp này được Trasnean (1926) thí nghiệm để đo sản lượng cho một số quần xã Sau đó được Huber (1952) áp dụng lần đầu tiên ở Đức và phát triển mạnh ở Anh qua những nghiên cứu của Monteith (1960 - 1962) Lemon (1960 - 1987) cũng đã áp dụng ở Mỹ, Inone (1965 - 1968) áp dụng ở Nhật Ngày nay, với sự phát triển của khoa học hạt nhân, người ta đã dùng chất đồng vị cacbon C14 để xác định

chính xác lượng Dioxyt cacbon làm cơ sở xác định sinh khối

*/ Phương pháp Chlorophyll:

Aruga và Maidi (1963) đã đề xuất phương pháp dùng hàm lượng Chlorophyll trên một đơn vị diện tích mặt đất để biểu thị khả năng hấp thụ các

tia bức xạ mặt trời của hệ sinh thái để đánh giá sinh khối

*/ Phương pháp thu hoạch:

Để xác định sinh khối ở các thời điểm khác nhau, có thể bằng phương pháp thu hoạch toàn bộ sản phẩm mà cây rừng tạo ra trên một diện tích mẫu,

từ đó xác định cho toàn lâm phần Phương pháp này được dùng phổ biến cho các hệ sinh thái trên cạn

*/ Phương pháp mô hình hoá:

Sinh khối cá thể cũng như sinh khối lâm phần là kết quả của quá trình sinh trưởng theo thời gian Những nhân tố ảnh hưởng tới sinh trưởng và tăng trưởng lâm phần cũng là những nhân tố ảnh hưởng tới sinh khối cá thể và lâm phần Vì vậy, sinh khối được mô phỏng dưới dạng hàm nhiều biến, mỗi nhân

tố ảnh hưởng được coi là một biến

Phương pháp mô hình hoá là phương pháp ứng dụng các hàm toán học

để mô phỏng mối quan hệ giữa sinh khối với các nhân tố ảnh hưởng Theo hướng nghiên cứu này, có thể sử dụng các hàm bậc 1, 2, 3, hàm logarit do Abadie, Alder, Spurr, Schumarcer… đề xuất để xây dựng mô hình hoá sinh

khối

1.1.3 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

Phân loại rừng là công việc rất cần thiết trong kinh doanh rừng, nhất là rừng tự nhiên nhiệt đới phức tạp Phân loại rừng nhằm mục tiêu xác định các đơn vị kinh doanh để đi tới hoạt động lâm nghiệp có hiệu quả

Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trường phái khác nhau như:

*/ Trường phái Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu

G.F.Môrôdốp (1912) với tác phẩm: “ Học thuyết về kiểu lâm phần ” đã

đặt cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào 5 nhân tố hình thành:

- Đặc tính sinh thái học của loài cây cao;

- Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, );

- Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng;

- Nhân tố lịch sử, địa chất;

- Tác động của con người

Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, P.S Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra

3 cấp:

1 Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều

kiện thổ nhưỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay không có rừng

2 Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí

hậu giống nhau

3 Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều

kiện thổ nhưỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng

*/ Trường phái Bắc Âu: có hai trường phái

- Trường phái sinh thái học:

Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì Độ ẩm chia làm 5 cấp: rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ướt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt, giàu, rất giàu Sự kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các loài cây gỗ

và thực vật thảm tươi chỉ thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng

-Trường phái Quần xã thực vật:

Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trưng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản

1.2 Việt Nam

Ở nước ta, rừng tự nhiên là đối tượng đã được nhiều tác giả quan tâm

và nghiên cứu Trong đó, đã có nhiều công trình được công bố và có giá trị khoa học cũng như thực tiễn ở mức độ này hay mức độ khác Có thể kể tên một số tác giả và tóm tắt kết quả đạt được như sau:

1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

a Phân loại trạng thái rừng theo Loeschau

Loeschau (1966) [2] 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 ở Quảng

Ninh Đến năm 1966, công trình được chính tác giả bổ sung và mang tên:

Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới Đây là hệ thống phân loại được sử dụng trong

thời gian dài và phổ biến ở nước ta Việc mở rộng phạm vi sử dụng đã làm rõ những điểm không hợp lý của hệ thống phân loại này

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

Thái Văn Trừng (1978) [18] trên quan điểm sinh thái đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật Tác giả chia rừng tự nhiên Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Công trình này đặt nền móng cho việc phân chia rừng tự nhiên của nước ta một cách tổng quát Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, kết luận: không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả đã sử dụng ở vùng ôn đới Ông 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

Vũ Đình Huề (1984) [6] đã tiến hành phân chia trạng thái rừng phục vụ công tác kinh doanh rừng căn cứ vào trạng thái hiện tại (những trạng thái này thường được phân chia theo hệ thống phân loại rừng của Loeschau)

Vũ Biệt Linh (1984) [10] khi bàn về vấn đề phân chia rừng theo hệ thống phân loại kinh doanh 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

Vũ Đình Phương (1987-1988) [12] đã dựa vào các đặc trưng 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 để phân chia rừng thành những lô khác nhau phục vụ điều chế rừng

Bảo Huy (1993) [7] đã xác định trạng thái rừng hiện tại của các lâm phần Bằng lăng ở Tây nguyên theo hệ thống của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%

Đào Công Khanh (1996) [9] 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

Lê Sáu (1996) [13] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc để đề xuất phương thức khai thác chọn cho rừng kín thường xanh ở Kon Hà Nừng, đã phân loại trạng thái các lâm phần dựa trên bảng phân loại Loeschau

b Phân loại rừng theo thông tư 34 của Bộ NN&PTNT

Năm 2009, Bộ NN&PTNT đã ban hành thông tư số BNN&PTNT ban hành ngày 10 tháng 6 năm 2009 quy định về tiêu chí xác định rừng và hệ thống phân loại rừng phục vụ cho công tác điều tra, kiểm kê, thống kê rừng, quy họach bảo vệ và phát triển rừng, quản lý tài nguyên rừng

34/2009/TT-và xây dựng các chương trình, dự án lâm nghiệp Đối tượng áp dụng quy định này gồm: các tổ chức, cá nhân có liên quan đến việc quản lý rừng và đất lâm nghiệp có trách nhiệm thực hiện các quy định tại thông tư này Áp dụng cho

toàn bộ diện tích rừng, bao gồm cả rừng tập trung và cây rừng trồng phân tán trên phạm vi toàn quốc

Tiêu chí xác định rừng:

Một đối tượng được xác định là rừng nếu đạt được cả 3 tiêu chí sau:

1 Là một hệ sinh thái, trong đó thành phần chính là các loài cây lâu năm thân gỗ, cau dừa có chiều cao vút ngọn từ 5,0 m trở lên (trừ rừng mới trồng và một số loài cây rừng ngập mặn ven biển), tre nứa,…có khả năng cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ và các giá trị trực tiếp và gián tiếp khác như bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và cảnh quan

Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng mới tái sinh sau khai thác rừng trồng có chiều cao trung bình trên 1,5 m đối với loài cây sinh trưởng chậm, trên 3,0 m đối với loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ từ 1.000 cây/ha trở lên được coi là rừng

Các hệ sinh thái nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản có rải rác một số cây lâu năm là cây thân gỗ, tre nứa, cau dừa,… không được coi là rừng

2 Độ tàn che của tán cây là thành phần chính của rừng phải từ 0,1 trở lên

3 Diện tích liền khoảnh tối thiểu từ 0,5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải có chiều rộng tối thiểu 20 mét và có từ 3 hàng cây trở lên

Cây rừng trên các diện tích tập trung dưới 0,5 ha hoặc dải rừng hẹp dưới 20 mét được gọi là cây phân tán

Tiêu chí phân loại rừng: theo thông tư này việc phân loại rừng sẽ được

xác định theo các tiêu chí sau: phân loại rừng theo mục đích sử dụng, phân loại rừng tho nguồn gốc hình thành, phân loại rừng theo điều kiện lập địa, phân loại rừng theo loài cây, phân loại rừng theo trữ lượng Trong đó tiêu chí

phân loại theo trữ lượng đã phân chia rừng thành 5 đơn vị trạng thái cụ thể là: rừng rất giàu, rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo và cuối cùng là rừng chưa có trữ lượng Tương ứng với các đơn vị trạng thái này có quy định giá trị trữ lượng cụ thể

Tóm lại, việc phân loại tài nguyên rừng ở Việt Nam là rất cần thiết cho nghiên cứu, cũng như phục vụ sản xuất kinh doanh 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 Công tác điều tra rừng

*/ Chương trình điều tra, đánh giá rừng toàn quốc lần thứ nhất năm 1981-1983

Từ trước đến thời điểm này, ở Việt Nam đã thực hiện một số công trình điều tra rừng, nhưng chúng được thực hiện trên quy mô nhỏ, thường là cho một địa phương hoặc công trình cụ thể

Sau khi đất nước thống nhất, từ năm 1981 đến năm 1983, dưới sự giúp

đỡ của Tổ chức Nông Nghiệp và Lương Thực Liên Hợp Quốc (FAO), lần đầu tiên trong lịch sử của mình, Viện Điều tra Quy hoạch Rừng đã tiến hành điều tra, đánh giá tài nguyên rừng trên phạm vi toàn quốc

Thành quả của chương trình là bộ số liệu về diện tích, trữ lượng các loại rừng theo từng tỉnh và trên phạm vi toàn quốc và một số chỉ tiêu bình quân

*/ Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc 5 năm 1991-1995

Chương trình này được thực hiện theo Quyết định số 575/QĐ-TTg ngày 27/11/1993 của Thủ tướng Chính phủ

Thành quả của chương trình rất đa dang và phong phú Từ năm thứ 4

của chương trình, Viện Điều tra Quy hoạch rừng tiến hành hoàn thiện các số

liệu, biên tập và in ấn toàn bộ thành quả vào năm thứ năm Thành quả bao gồm (1) số liệu tài nguyên rừng trong toàn quốc, các vùng và các tỉnh; (2) báo cáo thuyết minh và bản đồ sinh thái thảm thực vật rừng các vùng tỷ lệ 1:250.000; (3) báo cáo và bản đồ dạng đất đai các tỉnh tỷ lệ 1:100.000 và các vùng tỷ lệ 1:250.000; (4) báo cáo lâm học và khu hệ thực vật rừng các vùng; (5) báo cáo về tài nguyên động vật rừng các vùng; (6) báo cáo tình hình sâu bệnh hại rừng trồng các vùng; (7) báo cáo về một số đặc sản chủ yếu rừng Việt Nam

*/ Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc 5 năm 1996-2000

Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng

giai đoạn 1996-2000 do Viện Điều tra Quy hoạch Rừng thực hiện, dưới sự chỉ

đạo của Ban chỉ đạo Trung ương do Thứ trưởng Bộ NN&PTNT làm Trưởng ban

Thành quả của Chương trình 1996-2000 bao gồm (1) báo cáo và số liệu tài nguyên rừng; (2) báo cáo thuyết minh bản đồ phân vùng sinh thái thảm thực vật cấp vùng và toàn quốc; (3) báo cáo thuyết minh và bản đồ phân loại đất cấp tỉnh, vùng và toàn quốc; (4) báo cáo thuyết minh và bản đồ hiện trạng rừng cấp tỉnh, vùng và toàn quốc; (5) báo cáo lâm học cho 15 kiểu rừng; (6) báo cáo khu hệ côn trùng trong rừng tự nhiên; (7) báo cáo tổng quát về hệ sâu bệnh hại rừng trồng; (8) báo cáo sâu bệnh hại rừng của 4 loài Thông phổ biến

ở Việt Nam; (9) báo cáo tổng hợp diễn biến tài nguyên rừng thời kỳ 2000; (10) số liệu điều tra ô sơ cấp; (11) hệ thống bảng biểu về tài nguyên rừng; (12) biểu tăng trưởng lâm phần rừng tự nhiên; (13) biểu năng suất các kiểu rừng tự nhiên; (14) biểu tăng trưởng thể tích các loài cây rừng trồng; (15) bản đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1:100.000; 1:250.000; 1:1000.000

1996-*/ Chương trình tổng kiểm kê rừng toàn quốc năm 1997-1999

Chương trình này được thực hiện theo Chỉ thị 286/TTg của Thủ tướng

Chính phủ về việc tăng cường các biện pháp cấp bách để bảo vệ và phát triển rừng

Mục tiêu của Chương trình này là nhằm kiểm kê đánh giá toàn bộ các loại rừng trên phạm vi cả nước nhằm giúp Nhà nước nắm một cách chính xác toàn bộ diện tích các loại rừng tự nhiên, rừng trồng và đất trống hiện có để bàn giao cho các cấp chính quyền từ xã, huyện, tỉnh và các chủ rừng có trách nhiệm quản lý, bảo vệ và phát triển rừng

Nội dung của chương trình này là kiểm kê diện tích các loại rừng theo (1) chủ quản lý, bao gồm (a) tất cả các đơn vị sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp Nhà nước Trung ương và địa phương, như lâm trường, xí nghiệp, Tổng công ty, đơn vị Quốc phòng, Nội vụ, Giáo dục và đào tạo, Trung ương đoàn TNCS Hồ Chí Minh ; (b) các đơn vị kinh tế tập thể; (c) các hộ gia đình; (d) các tổ chức liên doanh bằng vốn trong và ngoài nước; (e) các đơn vị quản

lý rừng trồng bằng vốn của nước ngoài và các tổ chức quốc tế như WB, PAM, SIDA, ADB ; (f) ban quản lý các vườn quốc gia, các khu rừng phòng hộ, rừng đặc dụng; (g) các ban quản lý rừng theo chương trình 327, 733 và (2) chức năng 3 loại rừng, gồm (a) rừng phòng hộ; (b) rừng sản xuất; (c) rừng đặc dụng

Chương trình được tổ chức thực hiện bằng sự phối hợp giữa Trung ương và địa phương Ở Trung ương có Ban chỉ đạo kiểm kê rừng Trung ương

do Lãnh đạo Bộ NN&PTNT làm Trưởng ban; Ở các tỉnh có Ban chỉ đạo cấp tỉnh trực thuộc UBND tỉnh; dưới cơ sở, thủ trưởng các đơn vị là chủ quản lý rừng chịu trách nhiệm thống kê diện tích rừng do đơn vị mình quản lý và báo cáo lên cấp trên để tổng hợp

Phương pháp kiểm kê diện tích rừng và đất rừng trong chương trình này là sự kế thừa tài liệu hiện có và phúc tra, điều tra bổ sung thêm ngoài hiện

trường Điều tra rừng lần này được chia thành hai mức độ Đối với mức độ 1, tiến hành kiểm kê những diện tích rừng có nhiều biến động Diện tích rừng và đất rừng tối thiểu khoanh vẽ trên bản đồ là 1 ha; Đối với mức độ 2, tiến hành kiểm kê ở những nơi rừng ít bị biến động, thuộc vùng sâu, vùng xa, những nơi rừng đã có quyết định đóng cửa không khai thác

Phương pháp kiểm kê trữ lượng rừng cũng là kế thừa các tài liệu hiện

có liên quan của Viện Điều tra quy hoạch rừng, không tiến hành đo đếm ngoài hiện trường

Thành quả của chương trình kiểm kê này là (1) hệ thống số liệu diện tích các loại rừng và đất rừng cấp xã, cấp huyên, cấp tỉnh và toàn quốc; (2) hệ thống bản đồ hiện trạng rừng cấp xã tỷ lệ 1: 25.000; cấp huyện tỷ lệ 1:50.000; cấp tỉnh tỷ lệ 1:100.000

*/ Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc 5 năm 2000-2005

Mục tiêu tổng quát của Chương trình là cung cấp đầy đủ các thông tin

về số lượng, chất lượng cũng như đánh giá như xu hướng diễn biến của rừng trong mối quan hệ với các hoạt động kinh tế xã hội, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng chiến lược và kế hoạch sử dụng hợp lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng toàn quốc trong giai đoạn 2005-2010

Nội dung cũng tương tự như chu kỳ II, nhưng có điều tra thêm một số ô định vị nghiên cứu sinh thái Cự ly giữa các ô sơ cấp (ÔSC) giữ nguyên như trong chu kỳ II là: 5,65 x 5,65 km nhằm bảo đảm tính hệ thống, tính kế thừa

để theo dõi liên tục Hệ thống đơn vị ÔSC được thiết kế, xác định tọa độ trên bản đồ hiện trạng rừng và bản đồ nền địa hình UTM tỷ lệ 1:50.000

Phương pháp xây dựng bản đồ trong chu kỳ III đã được phát triển lên một bước Lần này, bản đồ hiện trạng rừng được xây dựng từ ảnh số vệ tinh

Landsat ETM+ Chất lượng của ảnh lần này vẫn tương tự như ảnh sử dụng trong chu kỳ I Độ phân giải của nó vẫn là 30m x 30m ảnh không được in ra dưới dạng giấy in (hardcopy) mà để nguyên ở dạng số, lưu trữ trong đĩa CD Viện Điều tra quy hoạch rừng đã ứng dụng công nghệ giải đoán ảnh số với sự trợ giúp của phần mềm chuyên dụng ERDAS IMAGINE 8.5 Việc giải đoán ảnh được thực hiện trong phòng dựa trên những mẫu khóa ảnh đã được kiểm tra ngoài hiện trường Ưu điểm của phương pháp giải đoán ảnh số là tiết kiệm được thời gian và có thể giải đoán thử nhiều lần trước khi lấy kết quả chính thức

Các nhân tố điều tra khác cũng được thực hiện tương tự như trong các chu kỳ điều tra trước đó, được thu thập thông qua hệ thống ô sơ cấp rải đều trên phạm vị đất lâm nghiệp toàn quốc Nhưng trong chu kỳ III này, Viện Điều tra quy hoạch rừng còn thiết kế thêm ô định vị nghiên cứu sinh thái công khai địa chỉ Số ô định vị điều tra 2 cấp trong chu kỳ này bao gồm toàn bộ số lượng ô đã thiết kế trong chu kỳ II và số ô bổ sung thêm được thiết kế trên diện tích rừng đã tăng lên so với diện tích rừng đã điều tra ở chu kỳ trước Toàn bộ số ô định vị điều tra hai cấp sẽ được điều tra trong 5 năm, mỗi năm điều tra 1/5 số ô phân bố đều trên phạm vi toàn quốc

Điểm khác biệt giữa ô sơ cấp và ô định vị nghiên cứu sinh thái là chúng được lựa chọn điển hình, được xác lập để theo dõi lâu dài các nhân tố về sinh thái rừng Mỗi ô đại diện cho một trạng thái thuộc một kiểu của hệ sinh thái rừng ở một vùng sinh thái nhất định Số lượng ô nghiên cứu sinh thái rừng được dự tính cho 8 vùng lâm nghiệp với 4 kiểu rừng chủ yếu là 100 ô

Căn cứ vào hồ sơ của tất cả các ÔSC trên phạm vi toàn quốc để chọn và lập

100 ô định vị nghiên cứu sinh thái, trong đó có 74 ô đã điều tra trong chu kỳ

II và 26 ô bổ sung thêm trong chu kỳ III để nghiên cứu và theo dõi những đặc trưng cơ bản của rừng về các mặt (1) Tổ thành loài và biến động của chúng;

(2) Sự tăng trưởng về trữ lượng rừng; (3) Sự tăng trưởng về đường kính bình quân của lâm phần và cá thể loài hoặc nhóm loài ưu thế; (4) Sự biến động chung về tái sinh tự nhiên của rừng theo loài và các nhóm loài ưu thế; (5) Xu hướng phục hồi, phát triển của rừng; (6) Biến động và khả năng phục hồi của

hệ động vật rừng

Chương trình 2000-2005 do Viện Điều tra Quy hoạch Rừng thực hiện, dưới

sự chỉ đạo của Ban chỉ đạo Trung ương do một Thứ trưởng Bộ NN&PTNT làm Trưởng ban

Thành quả của chù kỳ III tương tự như của các chương trình điều tra rừng trước đây, nhưng chúng sẽ được cập nhật cho đến thời điểm năm 2005 Tại thời điểm này (2/2005), Viện ĐTQH rừng cũng đã xây dựng được bộ bản đồ hiện trạng rừng năm 2003 từ bộ số liệu ảnh số Landsat ETM có độ phân giải 30m x 30m và đã tiến hành kiểm tra ngoại ngoại nghiệp Các số liệu khác đang trong quá trình xử lý và hoàn thiện thành quả

số ô mẫu cần điều tra là bao nhiêu và phân bổ ô mẫu như thế nào cho từng trạng thái để đáp ứng được độ chính xác mong muốn Nội dung của luận văn chủ yếu sẽ đề cập xoay quanh vấn đề này, nhằm tìm ra phương pháp xác định trữ lượng rừng tự nhiên phù hợp phục vụ công tác kiểm kê rừng toàn quốc

Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Góp phần hoàn thiện phương pháp xác định trữ lượng cho các lô rừng

tự nhiên phục vụ công tác tổng kiểm kê và điều tra rừng toàn quốc

2.2 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đặt ra, luận văn tập trung nghiên cứu một số nội dung chính sau đây:

2.2.1 Nghiên cứu cơ sở xác định trữ lượng lô theo đơn vị trạng thái

2.2.1.1 Biến động của trữ lượng khi phân loại trạng thái rừng theo Loeschau

- Kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng theo đơn vị trạng thái rừng

- Xác định một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo trạng thái rừng

- Xác định số ô cần điều tra trữ lượng theo trạng thái rừng

- Xác định phạm vi biến động trữ lượng theo trạng thái rừng

- Xác định sai số trữ lượng theo đơn vị lô

2.2.1.2 Biến động của trữ lượng khi phân loại trạng thái rừng theo quy định của Thông tư 34 - Bộ NN&PTNT

- Kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng theo đơn vị trạng thái rừng

- Xác định một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo trạng thái rừng

- Xác định số ô cần điều tra và sai số trữ lượng theo trạng thái rừng

- Xác định sai số trữ lượng theo đơn vị lô

2.2.2 Xác định trữ lượng cụ thể cho từng lô

2.2.2.1 Thiết lập phương trình trữ lượng

2.2.2.2 Tính sai số lý thuyết khi sử dụng phương trình xác định trữ lượng

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Quan điểm và phương pháp luận

Sử dụng các phương pháp truyền thống trong điều tra rừng để thu thập

số liệu, các phương pháp trong thống kê toán học để xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu và tính toán đảm bảo độ chính xác cần thiết trong nghiên cứu khoa học

2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

Số liệu phục vụ nghiên cứu đề tài được kế thừa nguồn số liệu từ các công trình nghiên cứu trước đó về rừng tự nhiên thuộc các đơn vị sau:

- Viện Điều tra - Quy hoạch rừng: 62 ô nghiên cứu sinh thái định vị (NCST ĐV), diện tích ô là 10.000m2, phân bố từ Tỉnh Quảng Bình trở ra, thuộc chương trình: Điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc giai đoạn 1991-2010

- Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam: 15 ô, diện tích 10.000m2, được

bố trí để nghiên cứu một số đặc điểm lâm học cho một số kiểu rừng tự nhiên

lá rộng thường xanh Các ô này được bố trí ở các tỉnh Hà Bình, Phú Thọ, Bắc Kạn

- Trường Đại học lâm nghiệp: 98 ô, các ô này có diện tích 5.000m2, được

bố trí ở các tỉnh từ Quảng Bình trở ra

*/ Tính toán tài liệu cơ sở trên từng ô nghiên cứu:

Trên mỗi ÔTC tính các chỉ tiêu: mật độ, chiều cao bình quân lâm phần, tổng tiết diện ngang lâm phần, trữ lượng lâm phần

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu

Việc tập hợp số liệu, chỉnh lý số liệu quan sát, tính toán các đặc trưng mẫu, các phương trình tương quan… được xử lý đồng bộ trên máy tính với chương trình Excel 2010 và SPSS13.0

2.3.3.1 Nghiên cứu cơ sở sử dụng giá trị trữ lượng bình quân theo trạng thái

a Phân loại trạng thái rừng hiện tại

*/ Phân loại trạng thái rừng theo Loeschau

Trạng thái rừng được phân loại căn cứ vào tổng tiết diện ngang của lâm phần (Gm2/ha) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia trạng 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, 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 Tổng tiết diện ngang G > 10 m2/ha Thuộc đối tượng nuôi dưỡng

+ Kiểu trạng thái III: Trạng thái rừng đã quan 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:

Dạng 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 Tổng tiết diện ngang ∑G < 10 m2/ha

Dạng trạng 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 Tổng tiết diện ngan ∑G = 10 –

+ 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 tổng tiết diện ngang ∑G > 26 m2/ha

Tuỳ theo nguồn gốc khác nhau của rừng được phân chia thành 2 kiểu phụ: Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh

Kiểu phụ IVB: Rừng thứ sinh phục hồi đã phát triển đến giai đoạn ổn định

*/ Phân loại trạng thái rừng theo hướng dẫn của Thông tư số 34/2009/TT-Bộ NN&PTNT:

Áp dụng hướng của Thông tư 34/2009/TT-Bộ NN&PTNT vào phân loại trạng thái rừng theo trữ lượng Cụ thể như sau:

- Đối với rừng gỗ

+ Rừng rất giàu: trữ lượng cây đứng trên 300 m3/ha;

+ Rừng giàu: trữ lượng cây đứng từ 201- 300 m3/ha;

+ Rừng trung bình: trữ lượng cây đứng từ 101 - 200 m3/ha;

+ Rừng nghèo: trữ lượng cây đứng từ 10 đến 100 m3/ha;

+ Rừng chưa có trữ lượng: rừng gỗ đường kính bình quân < 8 cm, trữ lượng cây đứng dưới 10 m3/ha

- Đối với rừng tre nứa: Rừng được phân theo loài cây, cấp đường kính

Bảng 2.3 Phân loại trạng thái rừng Tre, luông

b Kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng rừng theo đơn vị trạng thái

Sau khi có được kết quả phân loại trạng thái rừng cho các ô tiêu chuẩn,

đề tài tiến hành kiểm tra luật phân bố chuẩn của trữ lượng cho từng đơn vị

Có nhiều phương pháp kiểm tra luật phân bố chuẩn:

- Phương pháp thường dùng: tiêu chuẩn χ2

- Phương pháp phi tham số - tiêu chuẩn KOLMOGOROV-SMIRNOV

- Phương pháp phi tham số - tiêu chuẩn PALOWSKI

- Phương pháp biểu đồ

Đề tài sử dụng phương pháp phi tham số - tiêu chuẩn KOLMOGOROV

- SMIRNOV để kiểm tra Tiêu chuẩn này được tính theo công thức:

Trong đó:

n: dung lượng quan sát, Fn(x): hàm phân bố thực nghiệm, F0(x): hàm phân bố lý thuyết Nếu xác suất của Z mà > 0,05 thì giả thuyết H0: Fn(x) =

F0(x) được chấp nhận Có nghĩa phân bố thực nghiệm là phù hợp với chuẩn

c Xác định một số đặc trưng mẫu về trữ lượng theo trạng thái rừng

Đặc trưng mẫu về trữ lượng cho ta biết một cách khái quát quy luật biến đổi của trữ lượng theo từng đơn vị trạng thái rừng cụ thể Trong những trường hợp cụ thể ta cần biết những số rất điển hình cho từng mặt của quy luật biến thiên Những số này gọi chung là đặc trưng mẫu Tùy theo tính chất đặc trưng của nó ta chia thành 3 loại: các số đặc trưng vị trí, các số đặc trưng về biến động, các đặc trưng hình thái Đề tài quan tâm chủ yếu vào một số đặc trưng quan trọng của 3 loại đặc trưng này, cụ thể gồm: Số trung bình mẫu (Mtb); Độ lệch chuẩn (S); Hệ số biến động (S%); giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất Đề tài sử dụng trình lệnh Tools\Data Analysis… trong phần mềm Excel

để tính các đặc trưng mẫu này

d Xác định số ô cần điều tra trữ lượng theo trạng thái rừng

Xác định số ô tiêu chuẩn cần thiết phải điều tra cho từng đơn vị trạng thái để đáp ứng được độ tin cậy mong muốn Đề tài sử dụng phương pháp dựa vào phân bố tiệm cận của hàm ước lượng Tn để ước lượng tham số n Số lượng ô quan sát cần thiết được xác định theo công thức: