Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc ngay sau khai thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng tây nguyên

Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng người ta chia thành các dạng cấu trúc : Cấu trúc sinh thái dạng sống, tầng phiến; cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳ

CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, công trình được thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS Vũ Tiến Hinh Các số liệu và kết quả nghiên cứu của đề tài là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ các công trình khác, nếu có gì sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2016

Tác giả luận văn

Trần Thanh Sơn

biết ơn tới thầy giáo hướng dẫn GS.TS Vũ Tiến Hinh đã dành nhiều thời gian công

sức giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện Luận văn

Xin chân thành cảm ơn Khoa Lâm học nơi tác giả đang công tác cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa đã tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành Luận văn

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến người thân trong gia đình và bạn

bè gần xa đã động viên, gúp đỡ tác giả hoàn thành Luận văn này

Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2016

Tác giả luận văn

Trần Thanh Sơn

MỤC LỤC

Trang Trang phụ bìa

Lời cam đoan i

Lời cám ơn ii

Mục lục iii

Danh muc các bảng vi

Danh mục các hình vii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng: 4

1.1.1 Trên thế giới 4

1.1.2 Ở Việt Nam 10

1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng: 16

1.3 Về phương thức khai thác chọn 19

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đặc điểm khu vực Tây Nguyên 20

2.1.1 Vị trí địa lý vùng Tây Nguyên 20

2.1.2 Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên 21

Chương III MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 Mục tiêu nghiên cứu: 25

3.1.1 Mục tiêu tổng quát 25

3.1.2 Mục tiêu cụ thể 25

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 25

3.3 Nội dung nghiên cứu: 25

3.3.1 Phân loại các trạng thái rừng 25

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng 25

3.3.3 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh 26

3.3.4 Nghiên cứu mức độ đa dạng loài 26

3.3.5 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào sau khai thác 26

3.4 Phương pháp nghiên cứu: 26

3.4.1 Phương pháp luận tổng quát 26

3.4.2 Số liệu nghiên cứu 26

3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 28

Chương IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 Phân loại trạng thái hiện tại của rừng 37

4.1.1 Trạng thái rừng IIIA3 37

4.1.2 Trạng thái rừng IIIB 37

4.2 Cấu trúc rừng 38

4.2.1 Cấu trúc tổ thành rừng 38

4.2.2 Quy luật cấu trúc đường kính và chiều cao 41

4.2.3.3 Quy luật phân bố số lượt loài theo cỡ đường kính (NL-D1,3) 50

4.3 Đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng 55

4.4.1 Hàm số liên kết Shannon – Weiner 56

4.4.2 Chỉ số Simpson 57

4.3 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 58

4.3.1 Tổ thành cây tái sinh 59

4.3.2 Mật độ cây tái sinh và chất lượng tái sinh 60

4.3.3 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao 61

4.5 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh 64

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 68

1 Kết luận 68

1.1 Phân loại trạng thái hiện tại của rừng 68

1.2 Cấu trúc tổ thành rừng 68

1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3), phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) 69

1.4 Phân bố số lượt loài theo cỡ đường kính (NL/D), phân bố số lượt loài theo cỡ chiều cao (NL/Hvn) 69

.1.5 Về đa dạng loài 69

1.6 Đặc điểm tái sinh rừng 69

2 Tồn tại 70

3 Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ BIỂU

DANH MỤC CÁC BẢNG

4.1 Kết quảphân loại trạng thái rừng khu vực nghiên cứu 37

4.2 Kết quả xác định công thức tổ thành theo chỉ số IV% cho các

DANH MỤC CÁC HÌNH

4.1 Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) theo hàm

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng có vai trò to lớn đối với con người không chỉ ở Việt Nam mà toàn thế giới như cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hoà khí hậu, tạo ra oxy, điều hoà nước, chống xói mòn, rửa trôi, bảo vệ môi trường, là nơi cư trú của động thực vật và lưu trữ các nguồn gen quý hiếm Tuy vậy, hiện nay cùng với quá trình công nghiệp hoá- hiện đại hoá đất nước, một số lượng đất rừng đã bị chuyển đổi mục đích sử dụng, nghiêm trọng hơn là việc khai thác quá mức dẫn đến diện tích đất trống đồi núi trọc tăng, gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ lụt, hạn hán, mất diện tích canh tác, mất đi sự đa dạng sinh học.Mặc dù diện tích rừng trồng cũng tăng trong những năm gần đây, song rừng trồng thường

có cấu trúc không ổn định,vai trò bảo vệ môi trường,phòng hộ kém

Vai trò của rừng là rất lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu

ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có1,8 triệu ha rừng bị phá huỷ, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác quá mức, đốt nương làm rẫy Hiện nay, rừng tự nhiên vùng Tây Nguyên đã và đang suy giảm một cách nhanh chóng về cả diện tích và chất lương Trong vòng 5 năm từ năm 2005 đên năm 2010, diện tích rừng tăng lên 700.258 ha, trong đó rừng tự nhiên tăng 89.056ha và rừng trồng tăng 611.212ha.Nhưng riêng vùng Tây Nguyên, diện tích rừng tự nhiên giảm 93.256ha , rừng trồng tăng 86.460ha Tỷ lệ diện tích rừng bị mất lơn nhất là Đăk Nông 5.9%, tiếp đến là Đak Lak 2.9%, Gia Lai 0.5% và Lâm Đồng 0.2% Chỉ có tỉnh Kon Tum là có diện tích rừng tăng 8.9%

Chính vì vậy cần có những giải pháp thích hợp nhằm phục hồi lại rừng

để rừng có thểphát huy tối đa những chức năng của nó, đảm bảo được lợi ích

về mặt sinh thái môi trường và kinh tế cho người dân sống quanh khu vực.Để làm được điều này cần phải hiểu biết đầy đủ những quy luật vận động của hệ sinh thái rừng Trong đó có cấu trúc rừng sau khai thác được xem là cơ sở quan trọng trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động để quản lý rừng bền vững Trước thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc ngay sau khai thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh vùng Tây Nguyên” Từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm

sinh hợp lý nhằm sử dụng và phát triển tài nguyên rừng bền vững

Chương I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Cho đến nay, đã có nhiều khái niệm về cấu trúc rừng được đề xuất Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [27], cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian.Có thể thấy cấu trúc phản ảnh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau, 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

Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng người ta chia thành các dạng cấu trúc : Cấu trúc sinh thái (dạng sống, tầng phiến); cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi) 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

Để sử dụng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tự nhiên, chúng

ta cần dựa vào sự hiểu biết về các nhóm nhân tố cơ bản sau:

- Nhóm nhân tố nội tại của hệ sinh thái rừng (các đặc trưng, quy luật cấu trúc và động thái: tăng trưởng, tái sinh, diễn thế của hệ sinh thái rừng);

- Nhóm nhân tố bên ngoài có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng (cơ cấu

xã hội, các chính sách sử dụng rừng…)

Nhóm nhân tố thứ nhất là cơ sở quan trọng để xây dựng các biện pháp

kỹ thuật tác động vào rừng nhằm sử dụng bền vững tài nguyên Nhóm nhân tố thứ hai giúp chúng ta xây dựng các giải pháp kinh tế- xã hội thích hợp cho từng điều kiện sinh thái-nhân văn cụ thể

Để góp phần quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng có hiệu quả, đáp ứng được 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 nghiên cứu có liên quan đến nội dung nghiên cứu

1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng:

1.1.1 Trên thế giới

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 kết quả của quá trình chọn lọc, đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật, giữa thực vật với hoàn cảnh sống sảy ra ngoài tự nhiên Các nhân tố của cấu trúc rừng bao gốm : mật độ, tầng phiến, tầng thứ, mạng hình phân bố, cấu trúc tuổi… Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mỗi 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

Baur G.N (1976) [1] đã đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên

Sau 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.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, Odum E.P (1971) [27] đã hoàn thành học thuyết về hệ sinh thái Sau 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

đa dạng trong rừng mưa nhiệt đới

Catinot.R (1974) [5] 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 50% quần thụ

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 nhưng biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm khôi phục lại sự đa dạng của rừng mưa nhiệt đới sau này

1.1.1.3 Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N-D 1.3 )

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 hàm toán học phong phú

Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer

Pierlot (1966) cho 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

Balley (1973) [51] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba

J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đường kính và nhận xét rằng: hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này

1.1.1.4 Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H vn )

Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao

P.W.Richards (1952) [35] đã dùng phương pháp vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Các phẫu

đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế Việc mô phỏng phân bố N/H bằng hàm toán học cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu, song việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả và đối tượng cụ thể

Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hướng định lượng trên cơ

sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đường kính và chiều cao Các hàm toán học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong phú, nhưng khi kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thường chỉ đạt ở mức trung bình.Xu hướng nghiên cứu các quy luật phân

bố của nhân tố điều tra chủ yếu tập trung vào tìm các hàm toán học thích hợp

để mô phỏng

1.1.1.5 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (H vn – D 1.3 )

Tiurin.Đ.V (1927) đã phát hiện hiện tượng chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của phân cấp sinh trưởng; đường cong biểu thị quan hệ giữa H - D có thể thay đổi dạng và luôn dịch chuyển lên phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên, khi ông xác lập đường cong chiều cao các cấp tuổi khác nhau

Tiourin.A.V (1932) và Krauter.G.(1958) nghiên cứu tương quan giữa chiều cao với đường kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi Kết quả cho thấy, khi dãy phân hóa thành các cấp chiều cao thì mối quan hệ này không cần xét đến cấp đất hay cấp tuổi, cũng như không cần xét đến tác động của hoàn cảnh và tuổi, vì những nhân tố này đã được phản ánh trong kích thước của cây, nghĩa là đường kính và chiều cao trong quan hệ đã bao hàm tác động của hoàn cảnh và tuổi

Petterson.H (1955) (Nguyễn Trọng Bình, 1996), đề xuất phương trình tương quan:

d

b a

 3 1 3

Trong đó: bi là các tham số của phương trình

Sau đó, tác giả nắn theo từng định kỳ 5 năm, tương ứng với định kỳ kiểm tra tài nguyên rừng Linh sam

Tại từng tuổi nhất định phương trình có dạng:

LogH = b0 + b1*

D

1

(1.3)

Kennel.R (1971) [53] kiến nghị một cách khác mô phỏng tương quan H-D là: tìm một phương trình thích hợp cho lâm phần, sau đó xác lập mối liên

hệ giữa các tham số phương trình với tuổi

1.1.1.6 Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực (D t /D 1.3 )

Zieger [58], Ilvessalo [59], Willing [56] qua nghiên cứu đã đi đến kết luận là, có mối quan hệ mật thiết giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực Tùy theo loài cây và điều kiện sống, mối liên hệ này được thể hiện khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng:

DT = a + b.D1.3 (1.4)

1.1.1.7 Nghiên cứu về tái sinh rừng

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

Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm

1930 trở lại đây

Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau:

Richards.P.W (1952) [35] đã nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới.Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có

tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ

Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) 55 Do

tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định

Vansteenis (1956) [55] khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục.Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới… Tỉ lệ cây ưa sáng tỉ lệ thuận với kích thước

lỗ trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn, thì tỉ lệ cây ưa sáng càng nhiều Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng Sau khi các loài cây ưa sáng đã tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán liên tục

M.Loeschau (1977) 18 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

Tóm lại, trên thế giới có nhiều phương pháp nghiên cứu tái sinh, nhưng đều dựa trên cơ sở thu thập số liệu tái sinh trên ô dạng bản để phân tích, đánh giá Đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng phải dùng cả ba chỉ tiêu: mật độ, sức sống, khả năng sinh trưởng của cây con để đánh giá Thực chất chỉ tiêu mật độ mới chỉ phản ánh số lượng cây con của các loài ở các tuổi khác nhau tồn tại ở một thời điểm nhất định, mà chưa phản ánh được khả năng tồn tại,

sinh trưởng ở giai đoạn tiếp theo Do vậy, cần kết hợp cả ba chỉ tiêu trong một thể thống nhất, khi phân tích có thể tách riêng

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

1.1.2 Ở 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:

1.1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

Loeschau (1966) [19] 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) [42] 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) [11] 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) [21] 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) [30] 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) [12] 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) [17] 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) [36] 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

Tóm lại, các tác giả đều cho rằng: 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

1.1.2.2 Cấu trúc tổ thành

Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng.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.Cấu trúc

tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình

Trần Ngũ Phương (1963) [31] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều 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

Bảo Huy (1993) [12] và Đào Công Khanh (1996) [17] 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

Lê Sáu (1996) [36] và Trần Cẩm Tú[50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng

tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Gia Lai và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác 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) [24] 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) [37] 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

1.1.2.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )

Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy, phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D6cm) có 2 dạng chính sau:

- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa

- Dạng một đỉnh hình chữ J

Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả chọn những mô hình toán học thích hợp để mô phỏng

Khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, Đồng

Sỹ Hiền (1974) [10] 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

Nguyễn Văn Trương (1983) [44] 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

Nguyễn Hải Tuất (1986) [48] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân

bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo

Trần Văn Con (1991) [6] đã sử dụng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên

Lê Minh Trung (1991) [46] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắk Nông bằng 4 dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol

và Meyer và đã cho nhận xét là: phân bố Weibull là thích hợp nhất

Bảo Huy (1993) [10] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk lắk theo các dạng phân bố: Poisson, 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

Trần Xuân Thiệp (1996) [49], Lê Sáu (1996) [36] 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

Đào Công Khanh (1996) [17] thì 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 % số cây ở các cỡ kính

1.1.2.4 Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn )

Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] cho thấy phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn

Một số tác giả khác như Bảo Huy (1993) [12], Đào Công Khanh (1996) [17], Lê Sáu (1996) [36] đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây.Các tác giả đều đi đến nhận xét chung là, phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiểu đỉnh phụ hình răng cưa và mô tả thích hợp nhất bằng hàm Weibull

Trần Xuân Thiệp (1996) [49] sau khi thử nghiệm các hàm Meyer, Weibull để mô phỏng kết cấu N/H cho rừng Hương Sơn – Hà Tĩnh cũng đã nhận định: sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết và thực tế cho phép dựa vào

hàm Weibull để điều tiết rừng trong giai đoạn quá độ chuyển hóa về rừng chuẩn cũng như trong quá trình kinh doanh rừng bền vững

1.1.2.5 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (H vn -D 1.3 )

Thực tiễn điều tra cho thấy, có thể dựa vào quan hệ H-D xác định chiều cao tương ứng cho từng cỡ kính mà không cần thiết đo cao toàn bộ Tuy nhiên, về phương trình toán học cụ thể biểu thị quan hệ này lại phong phú và

đa dạng

Với rừng tự nhiên nước ta, Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã sử dụng phương trình Logarit hai chiều hoặc hàm mũ để mô tả quan hệ H-D đồng thời cho thấy khả năng sử dụng một phương trình chung cho cả nhóm loài cây có tương quan H-D thuần nhất với nhau

Vũ Đình Phương (1985) [28] cho rằng, có thể lập biểu cấp chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên từ phương trình Parabol bậc 2 mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi

Vũ Nhâm (1988) [26], Phạm Ngọc Giao (1995) [9] dùng phương trình Logarit một chiều xác lập quan hệ H-D cho các lâm phần Thông đuôi ngựa

Bảo Huy (1993) [12], khi nghiên cứu tương quan H-D của một số loài cây ưu thế: Bằng lăng, Cẩm xe, Kháo và Chiêu liêu ở rừng rụng lá và nửa rụng lá khu vực Tây Nguyên đã thử nghiệm 4 phương trình:

1.1.2.6 Tương quan đường kính tán với đường kính ngang ngực (D T – D 1.3 )

Vũ Đình Phương (1985) [28] đã khẳng định giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực của cây rừng tự nhiên Việt Nam tồn tại mối quan hệ mật thiết theo dạng đường thẳng Tác giả đã thiết lập phương trình cho một số loài cây lá rộng như: Ràng ràng, Vạng, Lim xanh, Chò chỉ trong lâm phân hỗn giao khác tuổi để phục vụ công tác điều chế rừng

Nguyễn Ngọc Lung và các cộng sự (1985) [22]đã xây dựng biểu tỉa thưa tạm thời và biểu thể tích cây đứng tạm thời cho Keo lá tràm, trên cơ sở xác lập mối quan hệ giữa DT – D1.3 và mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với thể tích thân cây

1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng:

Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều

Trần Ngũ Phương (1965) [31] kết luận: “Trong quá trình một tầng nào

đó của rừng bắt đầu già cỗi thì tầng ấy đã chuẩn bị cho bản thân nó một lớp cây con tái sinh để sau này sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong”; tác giả cũng rút ra các quy luật tái sinh tự nhiên này biểu hiện không đều, khi có khi không, chỗ thưa chỗ dày, chỗ tốt, chỗ không tốt như vậy mô phỏng theo thiên nhiên một cách thông minh và mô phỏng theo phương pháp nhân tạo, làm như vậy, cấu trúc phân tầng của rừng luôn luôn đảm bảo về lượng cũng như về chất

Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1964) [23] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Thái Văn Trừng (1978) [42] 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

Vũ Đình Huề (1984) [12] từ kết quả điều tra tái sinh tự nhiên theo các

“loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) của Viện Điều tra- Quy hoạch rừng từ năm 1962-1969, 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) [34] đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi dưỡng rừng Tác giả 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

Nguyễn Duy Chuyên (1985) [7] đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ

An Tác giả nghiên cứu phân bố tái sinh theo chiều cao, tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái inh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh

có phân bố cụm

Nguyễn Văn Trương (1983) [44] khi nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài đã rút ra kết luận:

Muốn cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động rõ ràng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn sự tái sinh liên tục đã có sự điều tiết khéo léo của con người

Vũ Tiến Hinh (1991) [14] Nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng- Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ- Quảng Ninh, nhận xét: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng cây 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

Đinh Quang Diệp (1993) [8] nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup- Đắc Lắc 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 Qua nghiên cứu tác giả cho thấy, tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm

Trần Xuân Thiệp (1995) [49] tiếp tục nghiên cứu vai trò của tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng thuộc miền Bắc Kết quả nghiên cứu cho thấy: ở vùng Tây Bắc, dù vùng thấp hay vùng cao tái sinh tự nhiên khá tốt về

số lượng cây: từ 500-8000 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 8000 đến 12000 cây/ha

So với các vùng khác, vùng này khả năng tái sinh tự nhiên tốt

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

1.3 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 là vấn đề được các nhà khoa học và các nhà quản lý về Lâm nghiệp hết sức quan tâm

Tác giả Trần Ngũ Phương (1963) [31] 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 nhiện và bổ sung tái sinh tự nhiên bằng tái sinh nhân tạo khi cần thiết

Tác giả Lê Sáu (1996) [36] 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 nhiều 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

Cùng với đó là các công trình của Nguyễn Văn Trương (1983-1984) và Nguyễn Ngọc Lung (1985)

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm khu vực Tây Nguyên

2.1.1 Vị trí địa lý vùng Tây Nguyên

Tây Nguyên gồm 5 tỉnh, xếp theo thứ tự vị trí địa lý từ bắc xuống nam gồm Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng với diện tích tự nhiên là 54.474 km2 chiếm 16,8% diện tích tự nhiên cả nước

Tây Nguyên là vùng cao nguyên, phía bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía đông giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, phía nam giáp các tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, phía tây giáp với các tỉnh Attapeu (Lào) và Ratanakiri và Mondulkiri (Campuchia) Trong khi Kon Tum có biên giới phía tây giáp với cả Lào và Campuchia, thì Gia Lai, Đắk Lắk và Đắk Nông chỉ có chung đường biên giới với Campuchia Còn Lâm Đồng không có đường biên giới quốc tế

Thực chất, Tây Nguyên không phải là một cao nguyên duy nhất mà là một loạt cao nguyên liền kề Đó là các cao nguyên Kon Tum cao khoảng 500

m, cao nguyên Kon Plông, cao nguyên Kon Hà Nừng, Plâyku cao khoảng 800

m, cao nguyên M'Drăk cao khoảng 500 m, cao nguyên Buôn Ma Thuột cao khoảng 500 m, Mơ Nông cao khoảng 800-1000 m, cao nguyên Lâm Viên cao khoảng 1500 m và cao nguyên Di Linh cao khoảng 900-1000 m Tất cả các cao nguyên này đều được bao bọc về phía Đông bởi những dãy núi và khối núi cao (chính là Trường Sơn Nam)

Tây Nguyên lại có thể chia thành ba tiểu vùng địa hình đồng thời là ba tiểu vùng khí hậu, gồm Bắc Tây Nguyên (tương ứng với các tỉnh Kon Tum và Gia Lai, trước là một tỉnh), Trung Tây Nguyên (tương ứng với các tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông), Nam Tây Nguyên (tương ứng với tỉnh Lâm Đồng).Trung Tây Nguyên có độ cao thấp hơn và nền nhiệt độ cao hơn hai tiểu vùng phía Bắc và Nam

Với đặc điểm thổ nhưỡng đất đỏ bazan ở độ cao khoảng 500 m đến 600

m so với mặt biển, Tây Nguyên rất phù hợp với những cây công nghiệp như

cà phê, ca cao, hồ tiêu, dâu tằm.Cây điều và cây cao su cũng đang được phát triển tại đây.Cà phê là cây công nghiệp quan trọng số một ở Tây Nguyên.Tây Nguyên cũng là vùng trồng cao su lớn thứ hai sau Đông Nam Bộ Và đang tiến hành khai thác Bô xít Tây Nguyên cũng là khu vực ở Việt Nam còn nhiều diện tích rừng với thảm sinh vật đa dạng, trữ lượng khoáng sản phong phú hầu như chưa khai thác và tiềm năng du lịch lớn, Tây nguyên có thể coi là mái nhà của miền trung, có chức năng phòng hộ rất lớn Tuy nhiên, nạn phá rừng, hủy diệt tài nguyên thiên nhiên và khai thác lâm sản bừa bãi chưa ngăn chận được tại đây có thể dẫn đến nguy cơ làm nghèo kiệt rừng và thay đổi môi trường sinh thái

2.1.2 Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên

2.1.2.1 Địa hình

- Ở về phía Tây của dãy Trường Sơn, bề mặt địa hình dốc thoải dần từ Đông sang Tây, đón gió Tây nhưng ngăn chặn gió Đông Nam thổi vào Địa hình chia cắt phức tạp có tính phân bậc rõ ràng, bao gồm:

+ Địa hình cao nguyên là địa hình đặc trưng nhất của vùng, tạo lên bề mặt của vùng.Dạng địa hình này thuận lợi cho phát triển nông, lâm nghiệp với qui mô lớn

+ Địa hình vùng núi

+ Địa hình thung lũng chiếm diện tích không lớn; chủ yếu phát triển cây lương thực, thực phẩm và nuôi cá nước ngọt

2.1.2.2 Khí hậu thủy văn

Khí hậu Tây Nguyên gồm nhiều tiểu vùng, nhưng phổ biến là khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên và chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng

11 năm trước đến tháng 4 năm sau, khí hậu khô và lạnh, độ ẩm thấp, thường

có gió cao nguyên từ cấp 4 đến cấp 6 Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, khí hậu ẩm và dịu mát, rất thuận lợi cho các loại cây trồng phát triển Nhiệt độ trung bình hàng năm 240C; lượng ánh sáng dồi dào, cường độ ổn định Tổng lượng bức xạ mặt trời trung bình hàng năm 240-250 kcal/cm2.Số giờ nắng trung bình 2.200-2.700 giờ/năm.Biên độ dao động nhiệt giữa ngày và đêm khá lớn (mùa khô biên độ từ 15-200C, mùa mưa biên độ từ 10-150C) Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.900-2.000mm, tập trung chủ yếu trong mùa mưa

Tây Nguyên có một mạng lưới sông suối khá dày, nhiều ghềnh thác; là nơi khởi nguồn của 4 hệ thống sông chính gồm: hệ thống sông Pô Kô - Sê San

ở Kon Tum đổ vào sông Mê Kông; hệ thống sông Ba - Ayun ở Gia Lai đổ vào sông Đà Rằng chảy ra biển Đông; hệ thống sông Sêrêpôk ở Đắk Lắk đổ vào sông Mê Kông và hệ thống sông Đồng Nai ở Đắk Nông và Lâm Đồng chảy ra biển Đông Trữ lượng thủy năng của các hệ thống sông này chiếm trên 22% nguồn thủy năng của cả nước, có thể sản xuất từ 15-16 tỉ kWh điện mỗi năm Hiện trên các hệ thống sông chính đã có 11 nhà máy thủy điện lớn đang vận hành và một số nhà máy đang xây dựng với tổng công suất hơn 4.500MW, chiếm khoảng 25% tổng công suất nguồn điện của cả nước

2.1.2.3 Đất đai

- Đất đai được coi là tài nguyên cơ bản của vùng, thuận lợi cho phát triển nông lâm nghiệp Diện tích đất chủ yếu là đất đỏ bazan, tầng phong hoá dày, địa hình lượn sóng nhẹ tạo thành các cao nguyên đất đỏ như cao nguyên Buôn Ma Thuột, Plâycu, Đăk Nông, Kon Tum chiếm diện tích khoảng 1 triệu

ha, thích hợp với nhiều loại cây trồng, đặc biệt là cây cao su, cà phê, chè, hồ tiêu, điều và rừng; Đất đỏ vàng diện tích khoảng 1,8 triệu ha, kém màu mỡ hơn đất đỏ bazan nhưng giữ ẩm tốt và tơi xốp nên thích hợp với nhiều loại cây trồng Ngoài ra còn có đất xám phân bố trên các sườn đồi thoải phía Tây

Nam và trong các thung lũng, đất phù sa ven sông, thích hợp cho trồng cây lương thực

- Tuy nhiên diện tích đất trống đồi núi trọc chiếm tới 1,4 triệu ha và đang bị thoái hoá nghiêm trọng (đất bazan thoái hoá tới 71,7%; diện tích đất

bị thoái hoá nặng chiếm tới 20%)

2.1.2.4 Tài nguyên rừng

- Tây nguyên là một trong những vùng có tính đa dạng sinh học rất cao của Việt Nam Rừng Tây Nguyên giàu về trữ lượng, đa dạng về chủng loại Trữ lượng rừng gỗ chiếm tới 45% tổng trữ lượng rừng gỗ của cả nước Diện tích rừng Tây Nguyên là 3.015,5 nghìn ha chiếm 35,7% diện tích rừng cả nước Các cây dược liệu quí được tìm thấy ở đây như sâm bổ chỉnh, sa nhân, địa liền, thiên niên kiện, hà thủ ô trắng, và các cây thuốc quí có thể trồng được ở đây như atisô, bạch truật, tô mộc, xuyên khung

- Hệ động vật hoang dã cũng rất phong phú có ý nghĩa kinh tế và khoa học Có tới 32 loài động vật quí hiếm như voi, bò tót, trâu rừng, hổ, gấu, công, gà lôi

Những năm gần đây khí hậu diễn biến bất thường, mùa mưa kết thúc sớm, lượng mưa giảm và thường xuyên xảy ra khô hạn Rừng là một tài nguyên lớn có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sự phát triển bền vững của vùng Tây Nguyên Với diện tích lớn (độ che phủ 54,6%), hệ động thực vật đa dạng, Tây Nguyên có điều kiện rất tốt để phát triển nghề rừng và công nghiệp rừng; đồng thời cũng là nơi giữ vai trò cân bằng sinh thái, là nguồn sinh thủy của hệ thống sông suối khu vực miền Trung và Đông Nam bộ Những năm gần đây, để bảo tồn tài nguyên rừng, bảo vệ môi trường sinh thái, ở Tây Nguyên đã quy hoạch 14 khu bảo tồn và vườn quốc gia cùng với hàng chục khu bảo tồn nhỏ và rừng đặc dụng khác, với tổng diện tích khoảng 460.000 ha (chiếm 8,3% diện tích tự nhiên toàn vùng)

2.1.2.5 Tài nguyên khoáng sản

- Chủng loại khoáng sản ít Đáng kể nhất là quặng bôxit với trữ lượng

dự báo khoảng 10 tỷ tấn, chiếm 90% trữ lượng bôxit cả nước, phân bố chủ yếu ở Đắc Nông, Gia Lai Kon Tum Việc khai thác quặng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp của vùng

- Vàng có 21 điểm vàng trữ lượng khoảng 8,82 tấn phân bố ở Kon Tum, Gia Lai Ngoài ra còn các loại đá quí, các mỏ sét gạch ngói phân bố ở Chưsê - Gia Lai và Bản Đôn - Đắc Lắc, than bùn và than nâu phân bố ở Biển

Hồ, làng Bua, làng Vệ - Gia Lai, Chư Đăng - Đắc Lắc

Chương III MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu:

- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh sau khai thác ở Tây Nguyên

3.3 Nội dung nghiên cứu:

Căn cứ vào đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, mục tiêu, phạm vi và giới hạn của đề tài, nội dung nghiên cứu được xác định như sau:

3.3.1 Phân loại các trạng thái rừng

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

a Đặc trưng về tổ thành loài

b Tổ thành loài cây theo trị số IV%

c Quy luật phân bố số cây

Quy luật cấu trúc đường kính và chiều cao

- Nghiên cứu phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3), số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn);

- Nghiên cứu phân bố số lượt loài theo cỡ đường kính (NL/D1.3), số lượt loài theo cỡ chiều cao (NL/Hvn)

3.3.3 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh

- Xác định tổ thành loài;

- Chất lượng tái sinh;

- Phân bố tái sinh theo chiều cao;

3.3.4 Nghiên cứu mức độ đa dạng loài

3.3.4.1 Chỉ số phong phú của loài

3.3.4.2 Chỉ số đa dạng sinh học

- Hàm số liên kết Shannon-Wiener;

- Chỉ số Simpson;

3.3.5 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào sau khai thác

3.4 Phương pháp nghiên cứu:

3.4.1 Phương pháp luận tổng quát

Từ số liệu thu thập trên các ô tiêu chuẩn, sử dụng 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 nhằm đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu của đền tài

3.4.2 Số liệu nghiên cứu

Số liệu nghiên cứu được kế thừa từ đề tài: Lập biểu thể tích cho các bộ phận thân, cành, ngọn cho rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Việt nam của

Vũ Tiến Hinh

Phương pháp thu thập số liệu

Lập OTC trên diện tích rừng thuộc lô rừng khai thác Diện tích OTC là 1ha (100x100m)

Việc thu thập số liệu được tiến hành bằng cách đo đường kính D 1,3 của tất cả các cây gỗ có D 1,3 từ 6 cm trở lên trong toàn bộ OTC, ghi phân biệt theo số hiệu cây (số hiệu cây trong ô được đánh theo trình tự từ trái qua phải,

từ trên xuống dưới) theo Biểu 3.1

Biểu 3.1 Biểu điều tra cây gỗ

Số hiệu OĐĐ: ……… …… Kiểu rừng:………

Trạng thái rừng: ……… Vị trí điều tra:………

* Điều tra cây tái sinh trên ô dạng bản

Trong ô dạng bản sẽ điều tra thu thập các nội dung:

Điều tra cây tái sinh: Lập các ô dạng bản (25 ô), mỗi ô có diện tích S = 25m2được bố trí đều trên ÔTC, sau đó xác định tên loài cây,xếp cây tái sinh theo 7 cấp chiều cao (<0,5m; 0,6÷1m; 1,1÷1,5m; 1,6÷2,0m; 2,1÷3,0m; 3,1÷5,0m; > 5,0m); các loài được phân theo chất lượng (khoẻ, yếu, trung bình); phân theo nguồn gốc (chồi, hạt) cho từng loài, ghi theo cách bỏ phiếu, hàng tổng ghi bằng chữ số ả rập

Biểu 3.1 Biểu điều tra cây tái sinh

Số hiệu OTC: ……….…….… …

Kiểu rừng: ……….………

Số hiệu ô đo đếm: ……….……… Trạng thái rừng: ……….………

Cấp chiều cao (m)

≤ 0.5

0.6-1.0

1.5

1.1- 2.0

1.6- 3.0

2.1- 5.0

3.1->5.0

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

Nguồn gốc

3.4.3.1 Phân loại các trạng thái rừng

Phân loại các trạng thái rừng nhằm kiểm chứng sự phân chia trạng thái rừng ngoài thực địa.Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (1960) được Viện Điều tra-Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Căn cứ vào tổng tiết diện ngang (Gm2 /ha), trữ lượng (

M m3 /ha), độ tàn che (P) 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, 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 > 10cm, G > 10m2/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< 2m2/ha; trữ lượng M< 80m3/ha Tuỳ thuộc vào mật độ tái sinh mà nó có thể chia nhỏ hơn nữa

- 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 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 = 0,5-0,7, ∑G = 16-21 m2/ha, ∑GD > 40

< 2 m2/ha, trữ lượng M > 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, độ tàn che S > 0,7; ∑G = 21-26 m2/ha, trữ lượng M > 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 S > 0,7,

∑G > 26 m2/ha, ∑GD > 40 > 5 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

3.4.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc

a Đặc trưng về tổ thành loài

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, với mục đích nhằm biểu thị được

số lượng cá thể của mỗi loài, qua đó biết được loài ưu thế, loài quí hiếm, do

đó công thức tổ thành được viết dưới dạng:

p1.L1 + p2.L2 + … + pn.Ln (3.1)

Ở đây: p1, p2, pnlần lượt tỷ lệ của loài thứ i (L1, L2,…, Ln) trong tổng thể

b Tổ thành loài cây theo trị số IV%:

Trị số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề, (1984) và Đào Công Khanh, (1996) với trạng thái rừng nhiệt đới

loài cây nào đó có N% + G% > 10% là loài đó có ý nghĩa về mặt sinh thái, tương đồng với tỷ lệ tổ thành

IV%: là chỉ số quan trọng của loài i (Important Value- IV)

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%

c Quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao

Với quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3); , đề tài sử dụng hàm khoảng cách và hàm weibull để mô phỏng, sử dụng hàm weibull

để mô phỏng phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn), số lượt loài theo cỡ đường kính (NL- D1.3), số lượt loài theo cỡ chiều cao (NL- Hvn)

 Phân bố khoảng cách

Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng, hàm toán học có dạng:

Tham số α đặc trưng cho độ lệch của phân bố

Tham số λ đặc trưng cho độ nhọn của phân bố

Giá trị λ được ước lượng từ công thức

.

Ymin: là trị số quan sát nhỏ nhất của nhân tố điều tra(giíi h¹n ưíi cña tæ ®Çu tiªn)

d-Phân bố Weibull mô tả các phân bố thực nghiệm có dạng:

+ = 1 phân bố có dạng giảm;

+ = 3 phân bố có dạng đối xứng;

+ >3 phân bố có dạng lệch phải;

+ <3 phân bố có dạng lệch trái

 Kiểm tra sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm

Để đánh giá sự phù hợp của phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm, sử dụng tiêu chuẩn Khi bình phương (2)

Nếu 2tính ≤ 205 tra bảng, với bậc tự do k = m – r - 1 (m: là số tổ sau khi gộp; r: số tham số của phân bố lý thuyết cần ước lượng), thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm và ngược lại

Trong đó:

ft: Tần số thực nghiệm fl: Tần số lý thuyết Nếu tổ nào có fl < 5 thì ghép với tổ trên hoặc tổ dưới, để sao cho fl ≥ 5

 Lựa chọn phân bố lý thuyết thích hợp

Khi sử dụng các phân bố lý thuyết để mô phỏng phân bố thực nghiệm, thì phân bố nào có tỷ lệ chấp nhận cao hơn sẽ được chọn

3.4.3.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên

- Tổ thành cây tái sinh

Tổ thành loài cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ % giữa số lượng cây của một loài nào đó với tổng số cây tái sinh điều tra (trong OTC)

1

2

) (

N Ni