Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài rừng tự nhiên tại xã yên nhân, huyện thường xuân, tỉnh thanh hóa

Theo quan điểm các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng forest structure là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc tính sinh thái khác nha

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thanh Hóa là tỉnh có diện tích rừng và đất rừng chiếm tỉ lệ khá cao tổng diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh Rừng ở đây có vai trò rất lớn trong nhiều lĩnh vực, nó không những cung cấp những sản phẩm cho nền kinh tế của tỉnh nói riêng và nền kinh tế nước nhà nói chung mà còn có tác dụng phòng hộ, bảo vệ đất, nước, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường, tạo cảnh quan du lịch

Vào những năm từ 1943 đến 1985 rừng nước ta nói chung và rừng của Thanh Hóa nói riêng bị giảm sút nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng, diện tích rừng ở đây giảm nhanh chóng như vậy có rất nhiều nguyên nhân, song nguyên nhân chính là khai thác bừa bãi không có kế hoạch đã làm cho diện tích rừng bị thu hẹp, diện tích đất trống đồi núi trọc tăng nhanh , đất đai bị thoái hóa, tài nguyên rừng bị cạn kiệt, kết cấu rừng bị phá vỡ, độ che phủ bị hạ thấp Hậu quả của việc mất rừng đã làm cho các hệ sinh thái mất cân bằng dẫn tới các hiện tượng như hạn hán, lũ lụt… gây hậu quả nghiêm trọng đến sản xuất nông lâm ngư nghiệp Trong công cuộc nỗ lực trồng rừng để tăng độ che phủ rừng của cả nước, Tỉnh Thanh Hóa

đã xây dựng và thực hiện tốt đường lối và chính sách nhằm hoàn thành xuất sắc công cuộc xây dựng và phát triển rừng Cụ thể đã thực hiện có kết qủa đối với dự án

327, xây dựng tốt các khu rừng đặc dụng, rừng phòng hộ và rừng sản xuất

Rừng tự nhiên tại khu vực xã Yên Nhân – Thường Xuân – Thanh Hóa có diện tích khoảng 4.114,7ha với mục tiêu phòng hộ đầu nguồn Diện tích rừng ở đây chủ yếu thuộc sự quản lý của Ban quản lý rừng phòng hộ sông Chu, một số diện tích rừng đã được giao khoán khoanh nuôi cho người dân Rừng tự nhiên ở đây trước kia rất phong phú về hệ động thực vật và có vai trò rất lớn trong việc bảo vệ nguồn nước và bảo vệ môi trường, song do cơ chế quản lí chưa hợp lí làm cho rừng

bị suy thoái cả về số lượng và chất lượng Để rừng có thể phục hồi nhanh chóng và theo ý muốn thì không thể chỉ để cho tự nhiên mà cần có sự quan sát, theo dõi nghiên cứu đánh giá tài nguyên rừng một cách có hệ thống của con người Hiện nay kiến thức của con người về rừng càng sâu sắc hơn và giá trị của rừng ngày càng được đánh giá cao hơn con người đã biết cách sử dụng rừng một cách khôn ngoan

và làm ổn định nhu cầu trong giới hạn tối đa bằng cách đi sâu và nghiên cứu các giải pháp lâm sinh tác động vào rừng Tuy nhiên các công trình nghiên cứu còn quá

ít ỏi trước một đối tượng phức tạp và phong phú này Trong những năm qua rừng tự nhiên ở xã Yên Nhân – huyện Thường Xuân – tỉnh Thanh Hóa đã có một số công trình về rừng nhưng phần lớn các công trình này mới chỉ đi sâu vào thống kê phát hiện loài đánh giá công tác bảo vệ… Cấu trúc rừng là những đặc trưng thể hiện quy luật phối trí trong không gian và thời gian của cây rừng Do đó nắm được quy luật

về kết cấu lâm phần thì việc đưa ra biện pháp quản lí, bảo vệ và tác động là có cơ sở đảm bảo cho sự phát triển của cây rừng

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài rừng tự nhiên tại xã Yên Nhân, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa” được

thực hiện nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết mới về sự biến đổi cấu trúc rừng

để có cơ sở đề xuất những tác động hợp lý và hiệu quả

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

1.1.1.1 Quan điểm về cấu trúc rừng

Hiện nay, nhiều quan điểm khác nhau về cấu trúc rừng đã được đưa ra Theo

quan điểm các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng (forest structure) là sự sắp xếp tổ chức

nội bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc tính sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên [22] Còn trên quan điểm sản lượng, Husch, B (1982) [9], cấu trúc là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng

Như vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật

và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Do đó, cấu trúc phản ánh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường, ở đây là mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái Trên quan điểm sản lượng thì cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất của rừng theo điều kiện lập địa

Trong nghiên cứu cấu trúc người ta chia thành ba dạng cấu trúc: Cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, mạng hình phân bố cây), cấu trúc thời gian (tuổi) Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng mục tiêu ngày càng đa dạng Những nghiên cứu này bước đầu chủ yếu là định tính, sau chuyển sang định lượng

Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của rừng

Điều đó có ý nghĩa là các quy luật cấu trúc lâm phần ngày càng được mô tả nhiều hơn bằng các mô hình toán học, để từ đó thông qua việc tác động các giải pháp kỹ thuật lâm sinh dẫn dắt rừng đi tới một mô hình có lợi nhất cho từng đối tượng và hoàn cảnh cụ thể

1.1.1.2 Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N-D 1.3 )

Đây là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần Hầu hết các tác giả đều sử dụng hàm toán học để mô phỏng cho quy luật phân bố này Có thể điểm qua một số công trình tiêu biểu như sau:

Meyer (1934), sử dụng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục để mô tả phân bố số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer [17]

Naslund (1936-1937) đã xác lập luật phân bố Chiarlier kiểu A để nắn phân

bố số cây theo cỡ kính của các lâm phần rừng thuần loài đều tuổi (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [6]

Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài thông theo mô hình của Schumacher và Coile (dẫn theo Bùi Văn Chúc, 1995) [1] Còn Loestchau (1973) đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm (dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999) [38]

Diatchenko, Z.N [7] sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây theo cỡ đường kính lâm phần Thông ôn đới Loetsch (1973), đã dùng hàm Beta còn J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại Marsanhoo – Brazin

Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson,

họ đường cong Poisson, hàm Charlier kiểu B… để mô phỏng qui luật phân bố này

1.1.1.3 Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N-H vn )

Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao dùng để biểu thị quy luật kết cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng Phương pháp kinh điển được nhiều nhà khoa học sử dụng

là vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình là công trình của Richards(1952)[28]

1.1.2 Về tái sinh rừng

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:

Khi đề cập vấn đề điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm điều tra tái sinh có diện tích từ 1 đến 4 m2 Do diện tích ô điều tra nhỏ nên việc đo đếm gặp nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng

Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị sử dụng phương pháp điều tra dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động từ 10 đến 100m2 Phổ biến nhất là bố trí hệ thống trong các diện tích nghiên cứu từ 0,25 đến 1ha (Povar nixbun, 1934; Yurkevich, 1938) Phương pháp này trong điều kiện tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất

Trong phương thức rừng đều tuổi của Malaysia (MUS, 1945), nhiệm vụ đầu tiên được ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông 1/1000 mẫu Anh (4 m2),

để biết xem tái sinh có đủ hay không và sau đó mới tiến hành các tác động tiếp theo

Richards P.W (1952) [28] đã nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng mưa nhiệt đới Kết quả cho thấy thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ Để giảm sai số trong khi thống kê, Barnard (1955) đã đề

nghị phương pháp “ Điều tra chẩn đoán’’ , theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay

đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng cụ thể

Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể

Van Steenis (1956) [40] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, nhân

tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi được đề cập thường xuyên Baur G.N., (1962) cho rằng, trong rừng nhiệt đới

sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng Ngoài ra, các tác giả nhận định, thảm cỏ và cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh Mặc dù ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh Đối với rừng nhiệt đới, số lượng loài cây trên một đơn vị diện tích và mật độ tái sinh thường khá lớn Nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp lại ít được quan tâm mặc dù chúng có vai trò sinh thái quan trọng Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập một cách đầy đủ tất cả các loài cây xuất hiện trong lớp cây tái sinh để có những đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có những biện pháp tác động phù hợp

M.Loeschau (1977) 19 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

Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một

số vùng Mặc dù vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì thế cần tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau, làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các luận điểm khoa học một cách chính xác

1.1.3 Về 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 [16]

1.1.4 Nhận thức về đa dạng sinh học

Thuật ngữ ĐDSH (Biodiversity) xuất hiện đầu tiên trong bài viết của

Lovejoy (1980), Norse và McManus (1980), lúc này ĐDSH được hiểu là tổng số các loài sinh vật đang tồn tại Sau đó, thuận ngữ này còn tiếp tục được nhắc đến và bàn luận nhiều trên các diễn đàn khoa học, như trong công trình của Wilson (1982), chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (1987),… cho tới khi Hội nghị thượng đỉnh thế giới về môi trường và phát triển bền vững ở Rio De Janero Brazin diễn ra thì khái niệm hoàn chỉnh về ĐDSH mới được đưa ra

Theo khái niệm này, ĐDSH được hiểu là “Sự phong phú của mọi cơ thể sống

có từ tất cả các nguồn trong các hệ sinh thái trên cạn, dưới nước, ở biển và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên”[23]

ĐDSH bao gồm 3 cấp độ:

+ Đa dạng di truyền (Genetic diversity): là sự phong phú những biến dị trong

cấu trúc di truyền của các cá thể bên trong loài hoặc giữa các loài, những biến dị di truyền bên trong hoặc giữa các quần thể

+ Đa dạng loài (Species diversity): là sự phong phú của các loài được tìm

thấy trong các hệ sinh thái tại một vùng lãnh thổ nhất định thông qua việc điều tra, kiểm kê

+ Đa dạng hệ sinh thái (Ecosystem diversity): là sự phong phú của các kiểu

hệ sinh thái khác nhau ở cạn cũng như dưới nước tại một vùng nào đó Trong đó, hệ sinh thái là hệ thống bao gồm sinh vật và môi trường tác động lẫn nhau mà ở đó thực hiện vòng tuần hoàn vật chất, năng lượng và trao đổi thông tin

Sự phân bố đa dạng và phong phú về loài chịu ảnh hưởng bởi những điều kiện địa hình, khí hậu và môi trường (Diamond, 1988; Currie, 1991) ĐDSH vùng nhiệt đới sẽ cao hơn vùng ôn đới, nơi có bức xạ mặt trời cao, địa hình phức tạp sẽ cao hơn nơi có bức xạ mặt trời thấp, địa hình đồng nhất Còn theo vĩ độ, đối với tất

cả các nhóm loài, đa dạng hệ sinh thái trên cạn cũng như dưới nước, tính đa dạng loài tăng từ hai cực trái đất về xích đạo, nhưng số lượng cá thể trong cùng một loài lại giảm đi

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng

Trong vòng vài chục năm qua, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp

Trần Ngũ Phương (1963) [24] 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

Thái Văn Trừng (1978) [34] đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây

bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Việc áp dụng phương pháp vẽ "biểu đồ phẫu diện" sau

khi đã đo tính chính xác vị trí, chiều cao và đường kính thân cây, bề rộng và bề dày tán

lá của toàn bộ những cây gỗ (tầng A) trên một dải hẹp điển hình của khu tiêu chuẩn

theo Richards và Davis (1934) đã thể hiện khá rõ sự phân chia theo tầng của thực vật trong hệ sinh thái rừng Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che nền đất đá của tầng ưu thế, hình thái sinh thái lá và trạng mùa của tán lá Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể

Nguyễn Văn Trương (1973, 1983, 1984) [35, 36, 37] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987) [25] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng

rõ rệt (khi đã phát triển ổn định) mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới

hạn của các tầng cây Bảo Huy (1993) [13] và Đào Công Khanh (1996) [14] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng Nguyễn Anh Dũng (2000) [5] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà Bình

Như vậy, cấu trúc rừng là một vấn đề có nội dung phong phú và đa dạng, nên ở đây, chỉ những đặc trưng cấu trúc có liên quan đến đề tài mới được đề cập

1.2.1.1 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) [24] 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) [13] và Đào Công Khanh (1996) [14] 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) [29] và Trần Cẩm Tú [38] 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) [20] 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

1.2.1.2 Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N-D 1.3 )

Ở nước ta, vài ba thập kỷ trở lại đây, nghiên cứu qui luật phân bố số cây theo

cỡ kính mới được các nhà lâm sinh học quan tâm

Đồng Sỹ Hiền (1974) [7] dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo đường kính làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và

độ thon cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam

Nguyễn Văn Trương (1983) [36] đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, Logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc số cây theo cấp kính của rừng

tự nhiên hỗn loài, kết quả chỉ có riêng phân bố Pearson không đem lại hiệu quả cao

Nguyễn Hải Tuất (1986)[39] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể

Bảo Huy (1993)[13] thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là Poisson, Khoảng cách, Hình học, Meyer và Weibull để mô phỏng cấu trúc rừng Bằng Lăng ở Tây Nguyên

Trần Văn Con (1991)[3] Lê Minh Trung (1991) [32] đã thử nghiệm một số phân bố xác suất mô tả phân bố N-D1.3 đều cho nhận xét là phân bố Weibull thích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lắc

Lê Sáu (1996) [29] sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường kính và chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng, Tây Nguyên

Trần Cẩm Tú (1999) [38] sử dụng hàm Weibull và hàm Khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N-D1.3 cho tổng thể đã khẳng định: cả hai hàm đều mô phỏng tốt quy luật phân bố N-D1.3, tuy nhiên với việc xuất hiện phổ biến đỉnh đường cong ở cỡ kính 12cm thì hàm khoảng cách đã thể hiện tính phù hợp hơn

Nhìn chung, khi xây dựng mô hình cấu trúc N-D1.3, với đối tượng là rừng trồng thuần loài đều tuổi, các tác giả thường sử dụng hàm Weibull, còn đối tượng là rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi thì sử dụng phân bố khoảng cách, phân bố giảm là phù hợp hơn Tuy nhiên, việc sử dụng hàm này hay hàm khác cần căn cứ vào dãy tần số phân bố thực nghiệm, nói cách khác phải dựa vào qui luật vận động vốn có của rừng

1.2.1.3 Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N-H vn )

Các nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [7] cho thấy, phân bố số cây theo

cỡ chiều cao ở các lâm phần rừng tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn

Gần đây, một số tác giả như Bảo Huy (1993) [13], Đào Công Khanh (1996) [14] đã nghiên cứu phân bố N-Hvn để tìm tầng tích tụ tán cây Các tác giả đều đi đến nhận xét chung là phân bố N-Hvn có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình răng cưa

và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull

Lê Sáu (1996) [29] cũng đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố quy luật phân bố N-Hvn ở rừng tự nhiên Kon Hà Nừng – Tây Nguyên và cho thấy nó rất phù hợp để mô phỏng phân bố thực nghiệm

Trần Cẩm Tú (1999) [38] khi nghiên cứu quy luật phân bố N-Hvn đã sử dụng phương pháp vẽ phẫu diện đồ đứng của rừng kết hợp với việc sử dụng hàm Weibull

để nắn phân bố N-Hvn, kết quả cho thấy hàm Weibull mô phỏng rất tốt cho quy luật cấu trúc N-Hvn ở đây

Nguyễn Thành Mến (2005) [21] sử dụng các hàm Weibull, Meyer và phân

bố Khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N-Hvn ở các khu rừng tự nhiên lá rộng thường xanh sau khai thác ở Phú Yên, kết quả cho thấy hàm Meyer và phân bố Khoảng cách tỏ ra không phù hợp, riêng hàm Weibull với độ mềm dẻo hơn đã mô phỏng tốt cho quy luật phân bố N-Hvn

1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Ở nước ta, chưa có nhiều công trình nghiên cứu một cách đầy đủ và hệ thống về tái sinh rừng, đặc biệt là tái sinh tự nhiên Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học và một phần công bố trên các tạp chí

Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1964) [16] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng đã điều tra tình hình 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) Đáng chú ý

là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp

đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [10] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là trên 12.000 c/ha, 8.000-12.000 c/ha, 4.000-8.000 c/ha; 2.000-4.000 c/ha và dưới 2.000 c/ha Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh

Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) [11] đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng Những nhận xét trên sẽ được đề tài vận dụng trong việc đánh giá mật độ tái sinh rừng và so sánh tổ thành tầng cây tái sinh với tổ thành tầng cây cao tại các QXTV nghiên cứu để có thể nhận biết chiều hướng phát triển của rừng trong tương lai

Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [34]

đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển của cây tái sinh Theo tác giả, ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh lẫn rừng thứ sinh

Nguyễn Hồng Quân (1984) 27 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) 2 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

sinh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1969) [30] làm sáng tỏ Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này Đây là một trong những đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới, nhưng đối với rừng núi đá vôi với nền đất đá xương xẩu, liệu tại những chỗ trống trong rừng, hiện tượng tái sinh này có gì khác biệt

Vũ Tiến Hinh (1991) 8] nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng – Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh đã nhận xét: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này để sơ bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ

Đinh Quang Diệp (1993) 4 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 (1996) 31 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

500-8.000 cây/ha Rừng Tây Bắc thể hiện rõ các mặt ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh: nghèo về trữ lượng, diễn thế ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu, nhóm loài cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ Vùng trung tâm tác giả cho biết sự nghèo kiệt nhanh chóng của rừng đưa đến số lượng và chất lượng tái sinh tự nhiên thấp Vùng Đông Bắc, số lượng cây tái sinh trong rừng tự nhiên biến động bình quân từ 8.000 đến 12.000 cây/ha So với các vùng khác, vùng này khả năng tái sinh tự nhiên tốt

Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết để từ đó có thể đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp

1.2.3 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

Loeschau (1977) [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) [34] 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) [12] 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) [18] 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) [25,26] 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) [13] 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) [14] 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) [29] 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

1.2.4 Nghiên cứu về đa dạng sinh học

Công trình đầu tiên, hoàn chỉnh nhất trong nghiên cứu thực vật ở Việt Nam

là công trình “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của cố GS.TS Thái Văn Trừng (1963 – 1978) [34] Dựa trên các công trình đã có trước đây kết hợp với nghiên cứu riêng của mình, tác giả đã thống kê được ở Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi và 189 họ Đồng thời, tác giả cũng đã khẳng định ưu thế

ngành hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với 6336 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%),

và 239 họ (82,7%) trong tổng số các taxon mỗi bậc

Phan Kế Lộc “Bước đầu thống kê số loài đã biết ở miền Bắc Việt Nam”, sau này một số tác giả Việt Nam như đã thống kê được hệ thực vật miền Bắc Việt Nam

có 5609 loài, thuộc 1660 chi và 240 họ Phạm Hoành Hộ (1991 - 1993) [33] có công trình “Cây cỏ Việt Nam”, trong công trình này, tác giả đã thống kê được hệ thực vật miền Nam có 5609 loài, …chi, … họ

Theo hướng nghiên cứu thực vật từng vùng, tập thể cán bộ phân viện nghiên cứu lâm nghiệp (1970) [23] có công trình “Danh lục thực vật Cúc Phương”, trên diện tích 250 km2, tập thể tác giả đã thống kê được 1674 loài thực vật bậc cao có mạch Tiếp đến là công trình “Danh lục thực vật đảo Phú Quốc” của Phạm Hoành

Hộ (1985) [31] đã thống kê được 793 loài thực vật bậc cao có mạch trên diện tích

562 km2 Đến năm 1984, Nguyễn Tiến Bân và tập thể tác giả [33] đã công bố kết quả nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên trong công trình “Danh lục thực vật Tây Nguyên” với số loài đã kiểm kê được là 3201 loài Sau đó, năm 1990, Lê Trần Chấn với công trình “Góp phần nghiên cứu một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Lâm Sơn”, tác giả đã thống kê được có 1261 loài trên diện tích 15 km2

Phạm Hoành Hộ (1993 – 1995) [33] với công trình “Cây cỏ Việt Nam” với

3 tập đã mô tả 10.500 loài thực vật bậc cao có mạch ở Việt Nam

Gần đây nhất, Phạm Đình Đại (1995) [33] khi nghiên cứu hệ thực vật khu rừng Bạch Mã - Thừa Thiên Huế đã thống kê được 83 họ, 140 chi, 226 loài Trong

đó ngành hạt kín (Magnoliophyta) chiếm ưu thế với 65 họ, 113 chi và 179 loài Còn

vào năm 2000, tập thể tác giả trong và ngoài ngành lâm nghiệp [33] đã biên soạn cuốn sách “Tên cây rừng Việt Nam” nhằm phục vụ nhu cầu nghiên cứu và tìm hiểu cây rừng nước ta

Như vậy, có thể thấy các công trình nghiên cứu về hệ thực vật và thảm thực vật ở Việt Nam giai đoạn nửa đầu và cuối thế kỷ 20 chỉ dừng lại ở việc thống kê thành phần loài trên phạm vi một vùng, khu vực nào đó Việc nghiên cứu ĐDSH, nhất là đa dạng thực vật bằng phương pháp định lượng còn là vấn đề rất mới mẻ ở nước ta, tới nay chưa có công trình nào nổi bật Một phần bởi đây là vấn đề phức tạp, hơn nữa lại chưa có hệ thống lý luận hoàn chỉnh được đưa ra

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được đặc điểm cấu trúc và chỉ số đa dạng sinh học làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được đặc điểm cấu trúc tầng cây cao

- Xác định được đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh

- Đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Rừng tự nhiên tại xã Yên Nhân, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu

Do hạn chế về thời gian và nhân lực nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một

số quy luật cấu trúc cơ bản tầng cây cao và tầng cây tái sinh của một số trạng thái rừng trên địa bàn nghiên cứu

2.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung sau:

2.3.1 Phân loại trạng thái rừng

2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao

- Xác định công thức tổ thành loài

- Đánh giá sự đa dạng về loài

- Đặc điểm phân bố số loài theo cỡ đường kính (NL/D1.3)

- Đặc điểm phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1.3)

2.3.3 Đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh

- Tổ thành cây tái sinh và quan hệ giữa tổ thành cây cao với cây tái sinh

- Mật độ, chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh

- Phân bố cây tái sinh theo chiều cao

- Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất

2.3.4 Đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp luận tổng quát: Sử dụng các phương pháp truyền thống trong

nghiên cứu 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 cÇn thiÕt trong nghiên cứu khoa học

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu

Số liệu thu thập trên các ÔTC có diện tích 2000m2 được lựa chọn theo phương pháp điển hình, có tính đại diện cao cho khu vực nghiên cứu và cho từng trạng thái rừng Mỗi trạng thái lập 5 ÔTC Phương pháp đo đếm, thống kê, ghi chép các chỉ tiêu theo quy trình hướng dẫn của Bộ môn Điều tra quy hoạch rừng và Bộ môn Lâm sinh trường Đại học Lâm nghiệp Trên mỗi ÔTC đo đếm các chỉ tiêu sau:

* Điều tra tầng cây cao

Xác định tên loài : Xác định tên địa phương, tên thường gọi, các loài không biết thì ghi vào biểu điều tra bằng ký hiệu SP1, SP2 và lấy mẫu để giám định

Đo đường kính ngang ngực (D1.3): Đo bằng thước kẹp kính tại vị trí 1,3m tất

cả các cây có đường kính từ 6 cm trở lên

Chất lượng cây được đánh giá theo 3 cấp A, B, C

+ Cây tốt (A): là những cây có tán lá phát triển đều, tròn, xanh biếc, thân tròn thẳng, không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh

+ Cây trung bình (B): là những cây sinh trưởng kém hơn cây tốt, không cong queo sâu bệnh, cụt ngọn, ít khuyết tật

+ Cây xấu (C): là những cây có tán lá lệch, lá tập trung ở ngọn, sinh trưởng kém, khuyết tật nhiều, bị sâu bệnh

* Điều tra cây tái sinh:

Trong mỗi OTC lập 5 ODB với S= 25m2 (5m5m) với 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa Trên tất cả các ODB đo tất cả các cây tái sinh, ghi phân biệt theo loài cây, nguồn gốc tái sinh, chiều cao và chất lượng

* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:

Cây bụi thảm tươi điều tra trên các ÔDB điều tra cây tái sinh:

+ Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ÔDB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi

+ Điều tra thảm tươi theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ÔBD, kết quả ghi vào phiếu điều tra thảm tươi

2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu

Việc xử lý số liệu được thực hiện trên máy tính với sự trợ giúp của phần mềm Excel 2003 và phần mềm SPSS 16.0

2.4.2.1 Phân loại trạng thái rừng

Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (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 > 10 cm, G > 10 m2/ha Thuộc đối tượng nuôi dưỡng

+ Kiểu trạng thái III: Trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, là kiểu trạng thái đã bị tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, làm cho kết cấu rừng

có sự thay đổi Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh và cung cấp lâm sản mà

có thể phân loại trạng thái rừng khác nhau:

Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác chọn kiệt, đang phục hồi, khả năng khai thác bị hạn chế, cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản,

trạng thái này có thể chia thành một số dạng trạng thái:

Trạng thái IIIA1: Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng đã bị phá

vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên còn sót lại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâm lấn Độ tàn che S

< 0,3, ∑G < 10 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng < 80 m3/ha Tuỳ thuộc vào mật

độ tái sinh mà nó có thể chia nhỏ hơn nữa

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 - ,07, ∑G = 16 – 21 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng > 120 m3/ha

Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng rừng còn cao, cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, có S > 0,7 , ∑G = 21 - 26

m2/ha, trữ lượng > 250 m3/ha

+ Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã phát triển đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che > 0,7, ∑G > 26

2.4.2.2.Xác định công thức tổ thành

- Tổ thành loài cây theo tỷ lệ % số cây

Đề tài sử dụng công thức tính tỷ lệ % số cây của loài trong quần xã thực vật rừng:

(2.1) Trong đó: N% là tỷ lệ tổ thành của loài i

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

N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây trên ÔTC

G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của ÔTC

Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần, nhóm loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Đó là những chỉ dẫn làm cơ sở quan trọng xác định loài và nhóm loài ưu thế.Tính tổng IV% của những loài có trị

số này > 5% từ cao đến thấp và dừng lại khi IV% đạt 50%

2.4.2.3.Mức độ phong phú và đa dạng loài

a Mức độ phong phú

Mức độ phong phú của loài được lượng hoá thông qua công thức Kjayaraman (2000):

- Hàm số liên kết Shannon - Wiener

Hàm số này được Shannon và Wiener đưa ra năm 1949 dưới dạng:

C H

Trong đó: pi : là tổ thành của loài i, pi = ni/n

s : là số loài trong quần xã

Công thức trên dùng cho trường hợp n rất lớn so với ni Nếu n có số lượng không quá lớn so với ni thì sử dụng công thức:

n D

1 2

1

1

2.4.2.4.So sánh mức độ đa dạng loài

Được sử dụng khi so sánh mức độ đa dạng loài giữa hai khu vực, công thức so sánh có dạng:

)()

2 1

H D H D

H H T





 (2.8)

Trong đó:

H1, H2: là chỉ số đa dạng Shanonnon – Wiener ở khu vực 1 và 2

D(H1), D(H2): là phương sai của H1 và H2

2 1

2

1 2

21ln

)(ln)

i

j

n

s n

p p p

p H

2 2 1

/)(/

)(

)()(

n H D n H D

H D H D K





 (2.10)

Nếu: t ≥ t05(k), có sự khác biệt về mức độ đa dạng loài giữa hai khu vực

t < t05(k), không có sự khác biệt về mức độ đa dạng loài giữa hai khu vực

2.4.2.5 Mô phỏng phân bố số cây, số loài theo đường kính

Đề tài tiến hành thử nghiệm mô phỏng phân bố số cây, số loài theo đường kính bằng các phân bố lý thuyết sau:

a Phân bố Weibull

Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục, với miền giá trị (0, +) Phân bố Weibull là phân bố xác suất cho phép mô phỏng phân bố thực nghiệm có dạng giảm, lệch trái, lệch phải và đối xứng

Trong đó:

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

   

xi fi

Yi: là trị số giữa tæ thø i của nhân tố điều tra

Ymin: là trị số quan sát nhỏ nhất của nhân tố điều tra(giíi h¹n d-íi cña

0xvíi )

1)(

1(

)

o

x f

f n

)(1

c Phân bố giảm, dạng hàm Meyer

Trong Lâm nghiệp, phân bố giảm thường được dùng để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) của những lâm phần hỗn giao, khác tuổi,

đã qua khai thác chọn nhiều lần Những cây có đường kính lớn chiếm tỷ lệ thấp, ngược lại những cây có đường kính nhỏ chiếm tỷ lệ cao, phân bố thực nghiệm N/D1.3 có dạng giảm Khi đó có thể dùng hàm Meyer mô phỏng quy luật phân bố N/D1.3 của những lâm phần này

Hàm Meyer có dạng:

y = α.e-β.x (2.17) Trong đó:

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

Sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm được đánh giá thông qua tiêu chuẩn 2

f

f f

1

2 2

2.4.2.6 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên

- Mật độ cây tái sinh

Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức:

N/ha: mật độ cây tái sinh

No: tổng số cây tái sinh trong các ô dạng bản

So: tổng diện tích các ô dạng bản

- Mật độ cây tái sinh có triển vọng

Mật độ cây tái sinh có triển vọng được xác định theo công thức:

Ntv/ha =

So

o Ntv/ 10.000

Trong đó:

Ntv/ha: mật độ cây tái sinh có triển vọng

Ntv/o: tổng số cây tái sinh có triển vọng trên các ô dạng bản

So: tổng diện tích các ô dạng bản

- Xác định tỷ lệ cây tái sinh theo chất lượng

Tỷ lệ được xác định theo công thức:

- Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất :

Để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất trên mỗi trạng thái

đề tài tiến hành như sau:

+ Thống kê số cây tái sinh trên các ODB

+ Gộp số liệu về số cây/ÔDB của các ÔTC theo trạng thái

+ Sử dụng phương pháp tỷ số giữa phương sai và trung bình số cây/ô để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất Nội dung của phương pháp như sau:

2

Trong đó: S2 là phương sai

là số cây trung bình trên ô quan sát

Nếu t t/2(kn1)→ phân bố ngẫu nhiên

Nếu trị số dương của t t/2(kn1)→ phân bố cụm

Nếu trị sô âm của t t/2→ phân bố cách đều

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HÔI 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.2 Điều kiện địa hình

Xã Yên Nhân được bao bọc xung quanh bởi những dãy núi cao liên kêt với nhau tạo thành một đường biên khép kín Địa hình thấp dần từ phía Bắc xuống phía Nam Đặc trưng địa hình ở đây có các đỉnh núi cao: Bù Rinh 1280m (phía Bắc), Bù Hòn Hàn 1208m (phía Nam), Bù Ginh 1183 (phía Đông), Cò Nghe 840m (phía Tây) Địa hình bị chia cắt mạnh, nhiều khe suối lớn nhỏ khác nhau Độ dốc bình quân 23o, độ cao trung bình 600m

Do địa hình cao và dốc nên có ít các thung lũng được hình thành Vì vậy, diện tích đất canh tác trên địa bàn xã rất ít, chỉ có phía tây cánh đồng thôn Mỵ và thôn Khong là tương đối rộng và bằng Do đó đã hình thành phương thức canh tác riêng biệt cho từng vùng, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế, xã hội trên địa bàn như: sản xuất nông nghiệp hạn chế, chủ yếu dựa vào sản xuất nông lâm kết hợp, sản xuất lâm nghiệp nhưng chưa phát triển

3.1.3 Địa chất thổ nhưỡng

Địa bàn có 3 nhóm đất chính: Đất bồi tụ, đất dốc tụ và đất feralit

Đất bồi tụ: hình thành do quá trình bồi tụ, lắng đọng các dòng chảy Đây là loại đất nhiều mùn và chất hữu cơ

Đất dốc tụ: hình thành dưới chân đồi chiếm 10-15% diện tích đất tự nhiên Đất feralit: hình thành do quá trình feralit các nền vật chất khác nhau như:

mẹ phiến thạch sét, sa phiến thạch sét, đá biến chất Đất feralit chiếm khoảng 80% diện tích toàn xã, chủ yếu là đất có rừng, một số là đất trống đồi núi trọc

3.1.4 Điều hiện khí hậu, thủy văn

3.1.4.1 Khí hậu

Vùng này chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới, gió mùa nói chung và ảnh hưởng của tiểu vùng khí hậu phía Tây tỉnh Thanh Hóa, được phân theo hai mùa rõ rệt

Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, trời khô hanh

Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, thường có mưa lớn gây lũ lụt

Theo số liệu khí tượng của trạm thủy văn Bái Thượng:

Nhiệt độ trung bình năm là 23,1oC Sự biến thiên nhiệt độ trong năm tương đối lớn Tháng có nhiệt độ cao nhất có khi lên tới 40oC, tháng có nhiệt độ thấp nhất < 10oC

Lượng mưa trung bình năm 2221mm, số ngày mưa trong năm tại Thường Xuân 160ngày/năm Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10, tháng 9

có lượng mưa cao nhất (387mm) Tháng 2 có lượng mưa thấp nhất (33mm) Độ ẩm bình quân năm 85%, lượng bốc hơi 761,6mm

Gió: Trên địa bàn xã Yên Nhân chịu ảnh hưởng của hai loại gió: gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam Gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, thường gây mưa phùn giá rét và có sương muối, gây ảnh hưởng đến sản xuất và sinh trưởng cây trồng Gió màu Tây Nam thồi từ tháng 5 đến tháng 9 mang theo hơi nóng và khô, làm tăng sự bốc hơi mạnh gây ra hạn hán ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật, giảm năng suất, sản lượng cây trồng Gió này thường xuất hiện theo từng đợt, mỗi đợt từ 5 đến 10 ngày

3.1.4.2 Thủy văn

Sông suối: Trên địa bàn xã Yên Nhân có sông Khao chảy qua với chiều dài 3km Ngoài ra có hai hệ thống suối lớn: suối Tu chảy từ phía Bắc, suối Khèn bắt nguồn từ Bát Mọt chảy vào thôn Mỵ sang Khong gặp suối Ken rồi chảy vào sông Khao Do địa hình cao và dốc nên các con suối có độ nghiêng lớn Vì vậy, tốc độ dòng chảy mạnh Về mùa mưa thường gây lũ lớn ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và làm sạt lở đường giao thông Lượng nước của các con suói đủ cho tưới tiêu nông nghiệp

Thủy lợi: Toàn xã có 5 đập ngăn nước thủy lợi và 10km mương máng Song

hệ thống ngăn nước và mương máng còn mang tính chất tạm thời và đã xuống cấp,

do đó khả năng tưới tiêu bị hạn chế

Đất feralit: hình thành do quá trình feralit các nền vật chất khác nhau như:

mẹ phiến thạch sét, sa phiến thạch sét, đá biến chất .Tầng đất từ trung bình đến dày, độ dốc 15-25º, có nơi lớn hơn 35º Đất feralit chiếm khoảng 80% diện tích toàn

xã, chủ yếu là đất có rừng, một số là đất trống đồi núi trọc

Trên địa bàn xã có tới 25 dạng lập địa, qua kết quả phân tích đất cho thấy đất thuộc nhóm dạng lập địa B, các dạng lập địa phân bố rải rác ở 6 thôn Phần lớn là đất chua có độ Ph < 4, hàm lượng mùn trung bình từ 1,9-3,9%, đạm trong đất trung bình

từ 2,7-7mg NH+4/100g đất và lân dễ tiêu (P2O5) rất nghèo, chỉ có 5-10mg/100g đất

3.1.5.2 Thực bì

Nhìn chung khu hệ thảm thực vật ở đây là kiểu rừng lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, tổ thành thực vật thuộc họ Dẻ, Thầu dầu, Sim, Xoan, Bứa và họ Tre nứa Do đặc điểm và phát triển của các loài thực vật đã tạo ra rừng nhiều tầng thứ, có khả năng tái sinh tự nhiên tốt, qua điều tra cho thấy còn tồn tại một số trạng thái rừng: Ic, IIa, IIb, IIIa2, IIIa3, IIIb Nứa và các trạng thái rừng hỗn giao gỗ nứa Loài cây tái sinh chủ yếu là Ràng ràng, Trâm, Chẹo, Lòng mang, Lá nến Thảm tươi gồm các loài như Cỏ lào, Cỏ tranh, lau lách, cỏ lá tre Thực bì thuộc 3 nhóm

a, b, c phân bố đều ở 6 thôn

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

- Giao thông: Tuyến đường Thường Xuân đi Bát Mọt chạy qua trung tâm xã Đây là tuyến giao thông trọng điểm trên địa bàn xã Giao thông liên thôn phần lớn

là đường lâm nghiệp cũ nay đã xuống cấp

- Dân số: Tổng số hộ là 1054 hộ, trong đó dân tộc Thái chiếm 661 hộ, kinh chiếm 285 hộ và Mường chiếm 108 hộ Tổng số nhân khẩu 4.814 người, trong đó nam chiếm 2372 người, nữ chiếm 2442 người Tổng số lao động 2228 người, trong

đó nam 1.109người, nữ 1.119 người

- Văn hóa: Hiện tại xã đã có nhà văn hóa, nơi vui chơi thể thao, có điểm giao dịch bưu điện

- Y tế: Trung tâm xã đã xây dựng được nhà cấp 4 với quy mô 3 phòng

- Giáo dục: Nhờ có dự án 135 mà xã đã xây được 2 ngôi trường mới Riêng

hệ thống trường tiểu học thôn còn mang tính chất tạm thời, trang thiết bị dạy học còn thiếu thốn

3.3 Nhận xét chung

3.3.1 Đặc điểm chính

Tổng diện tích đất lâm nghiệp là: 5.597,23ha

Trong đó: + Rừng tự nhiên: 4.114,70ha

+ Rừng trồng: 543,32ha + Đất chưa có rừng: 939,20ha Diện tích rừng rộng, lại nằm gần khu dân cư, lực lượng bảo vệ mỏng nên việc bảo vệ rừng là nhiệm vụ rất khó khăn

3.3.2 Nhiệm vụ chủ yếu

Nhiệm vụ chủ yếu là bảo vệ rừng hiện có Giao khoán cho người dân và hướng dẫn người dân tại khu vực gần đó biết cách làm kinh tế mà không phụ thuộc vào rừng, hướng dẫn cho họ biết cách chăn nuôi và các mô hình nông lâm kết hợp

để tăng thêm thu nhập Bên cạnh đó phải giao khoán khoanh nuôi cho người dân rừng và đất rừng Tích cực tuyên truyền giáo dục nhân dân về tác dụng của rừng và tác hại của việc phá rừng Tăng cường thêm trạm bảo vệ và lực lượng chuyên trách bảo vệ

3.3.3 Thuận lợi

Luôn được Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thanh Hóa, UBND tỉnh Thanh Hóa, huyện Thường Xuân, BQLRPH ĐN Sông Chu và các xã, phòng ban có liên quan

quan tâm giúp đỡ Khí hậu có 4 mùa rõ rệt, tạo điều kiện để cây phát triển tốt, nhất

là vào mùa mưa.Được nhà nước hỗ trợ chính sách 135, 132, 30A đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện

3.3.4 Khó khăn

Đa số dân sống trong khu vực là người dân tốc Thái và Mường, hộ nghèo chiếm 44%, đời sống người dân gặp nhiều khó khăn và chủ yếu sống dựa vào rừng nên việc bảo vệ gặp nhiều khó khăn Khí hậu khắc nghiệt, mưa to, bão lũ làm cho cây kém đi về thời gian sinh trưởng và phát triển Đường xá giao thông còn gặp nhiều khó khăn do địa hình hiểm trở, độ dốc lớn Cơ sở hạ tầng thấp kém, hệ thống giáo dục chưa được chú trọng, nên nhận thức của người dân còn nhiều hạn chế Khó khăn trong việc tuyên truyền người dân bỏ thói quen sống dựa vào rừng

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Phân loại trạng thái rừng

Việc phân loại đúng trạng thái hiện tại của rừng có vai trò hết sức quan trọng trong việc xác định rõ đối tượng nghiên cứu, để từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp cho các đối tượng là rừng phòng hộ, rừng kinh doanh hay rừng sản xuất

Theo hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loschau, các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới và kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Việt Nam được phân biệt dựa trên những nhân tố biểu thị ngoại mạo (độ tàn che, số tầng rừng, dạng sống) và cấu trúc lâm phần, như đường kính bình quân (D1.3), chiều cao bình quân (H), tiết diện ngang (G/ha), trữ lượng (M/ha) và số cây (Ncây/ha) Sử dụng những biến định lượng này để phân loại các trạng thái rừng có ưu điểm là đơn giản, dễ đo đạc và tính toán, dễ ứng dụng để thiết kế các biện pháp lâm sinh Mặt khác, chúng cũng là những nhân tố phản ánh rõ rệt tình trạng, năng suất

và khả năng cung cấp gỗ của các lâm phần Mặc dù vậy, việc phân loại các trạng thái rừng dựa trên nhiều biến phân loại không phải lúc nào cũng dễ dàng

Đề tài đã chọn các chỉ tiêu định lượng về đường kính bình quân; tổng tiết diện ngang và trữ lượng để phân loại trạng thái rừng hiện tại cho các ÔTC trên khu vực nghiên cứu Kết quả phân loại trạng thái rừng được tổng hợp ở bảng 4.1

4.1.1.Trạng thái rừng IIA

Trạng thái rừng phục hồi sau khai thác kiệt IIA chủ yếu là những cây có đường kính nhỏ, chiều cao thấp, tổ thành gồm những loài ưu sáng mọc nhanh và có kết cấu một tầng Mật độ trung bình lớn nhất trong 3 trạng thái và dao động từ 510 đến 525 cây/ha, đường kính bình quân D = 9,47 cm Rừng có trữ lượng rất nhỏ từ

14,6 – 16,78m3/ha

4.1.2 Trạng thái rừng IIIA3

Trạng thái rừng này do đã bị khai thác ở mức độ nhẹ hay ở mức độ trung bình từ lâu, rừng đã bị vỡ tán ở mức độ nhẹ, cấu trúc ổn định vốn có của rừng đã bị

thay đổi Mật độ bình quân 495 cây/ha, đường kính bình quân D= 20,46cm Tổng tiết diện ngang G = 19,32 – 22,45m2/ha, trữ lượng dao động từ 137,67 đến 170,82m3/ha

4.1.3 Trạng thái rừng IIIB

Trạng thái này trữ lượng còn lớn, rừng bị tác động ở mức nhẹ Mật độ từ 495 đến 505 cây/ha, đường kính dao động từ 25,1 đến 25,9cm Tổng tiết diện ngang đạt

từ 30,29 đến 31,9m2/ha, trữ lượng đạt từ 256,7 đến 311m3/ha

Nhìn chung, trên các ÔTC trong cùng trạng thái của 3 trạng thái trên thì các chỉ tiêu về đường kính bình quân cũng như mật độ tương đối đồng đều Ở trạng thái IIIA3 chỉ tiêu tổng tiết diện ngang và trữ lượng có sự dao động giữa các ÔTC lớn hơn các trạng thái khác là do sự dao động về chiều cao và mật độ giữa các ÔTC lớn hơn trạng thái IIA và IIIB

Bảng 4.1 Kết quả phân loại trạng thái rừng hiện tại

4.2 Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao

4.2.1 Tổ thành loài

Rừ ng mưa nhiê ̣t đới là mô ̣t hê ̣ sinh thái phức ta ̣p về tổ thành loài đa da ̣ng, phong phú của tầng cây gỗ trong hê ̣ thực vâ ̣t là đă ̣c điểm quan tro ̣ng nhất của rừng mưa và chính điều này đã quyết đi ̣nh tới những đă ̣c trưng cấu trúc của quần xã thực vật rừng

Tổ thành thực vật cho biết số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng Tổ thành là nhân tố cấu trúc sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến các nhân tố sinh thái và hình thái khác của rừng

Tổ thành là một trong số các nhân tố nói lên mức độ thuận lợi của môi trường sống, là cơ sở để điều chế rừng Đây còn là một trong những chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá tính bền vững, tính đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng,

nó ảnh hưởng đến định hướng kinh doanh và khả năng lợi dụng rừng Tổ thành loài cây càng phức tạp bao nhiêu thì rừng càng có tính cân bằng và ổn định bấy nhiêu

Để biểu thị mức độ tham gia của từng loài cây trong lâm phần, người ta dùng

hệ số tổ thành Tập hợp các hệ số tổ thành và tên loài cây tương ứng, gọi là công thức tổ thành Đề tài đã tiến hành tính tổ thành loài cây theo tỷ lệ % số cây và chỉ số quan trọng IV% Kết quả tính toán cụ thể được tổng hợp ở bảng 4.2

Bảng 4.2.Công thức tổ thành của các trạng thái theo IV%

Trong đó:

Xgai Xẻn gai(Zanthoxylum armatum

Mr Mò roi (Litsea balansae

griffithii (Wight) A.Gray)

Thr Thị rừng(Diospyros decandra

Kháo vàng (Machilus odoratissima Ness)

plagioneurum (Diels) Ban)

Trs Trường sâng (Amesiodendron

Sòi tía (Sapium discolor

(Champ.) Muell) Mth Mò vối thuốc (Actinodaphne

cochichinensis H Lec) Lk Các loài khác

Trạng thái rừng IIA:

ÔTC 11: ÔTC 11 có 23 loài, trong đó có 7 loài tham gia vào công thức tổ

thành: Mò roi có chỉ số IV% là 24,72%, Bùm bụp chỉ số IV% đạt 13,74%, Mắc

khẻn chỉ số IV% đạt 7,88%, Trẩu chỉ số IV% là 6,67%, Xẻn gai chỉ số IV% đạt 6,58%, Hu đay chỉ số IV% là 6,09% và 15 loài khác có chỉ số IV% là 26,6%

ÔTC 12: có 25 loài, trong đó có 9 loài tham gia vào công thức tổ thành: Trẩu có chỉ số IV% là 10,56 %, Bùm bụp chỉ số IV% đạt 9,2%, Mắc khẻn chỉ số IV% đạt 8,17%, Bời lời chỉ số IV% là 7%, Hu đay có chỉ số IV% đạt 6,3%, Xẻn gai chỉ số IV% đạt 5,69%, Lòng mang chỉ số IV% là 5,68%, Mò roi có chỉ số IV% đạt 5,35%, Kháo chỉ số IV% là 5,27% và 16 loài khác có chỉ số IV% là 36,81%

ÔTC 13: có 31loài, trong đó có 8 loài tham gia vào công thức tổ thành: Trẩu

có chỉ số IV% là 12,7%, Bời lời có chỉ số IV% đạt 8,66%, Kháo chỉ số IV% đạt 8,34%, Mắc khẻn có chỉ số IV% 6,79 là %, Chẹo có chỉ số IV% đạt 6,25%, Hu đay

có chỉ số IV% là 5,75%, Trường sâng có chỉ số IV% là 5,58%, Lòng mang có chỉ số IV% là 5,52% và 23 loài khác có chỉ số IV% là 40,41%

ÔTC 14: có 32 loài, trong đó có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành: Mò roi có chỉ số IV% là 19,4%, Táu muối chỉ số IV% đạt 17,93%, Trám chim chỉ số IV% đạt 8,63%, Hu đay chỉ số IV% là 5,17%, và 28 loài khác có chỉ số IV% là 48,83%

ÔTC 15: có 33 loài, trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành: Táu muối có chỉ số IV% là 18,08 %, Kháo chỉ số IV% đạt 8,54%, Trám chim chỉ số IV% đạt 8,15%, Mò roi chỉ số IV% là 7,39%, Trẩu chỉ số IV% đạt 5,62%, Bời lời chỉ số IV% là 5,57% và 27 loài khác có chỉ số IV% là 46,66 %

Nhận xét chung cho cả trạng thái: Số loài tham gia vào công thức tổ thành

của các ÔTC dao động từ 4-9 loài Tổng số loài của trạng thái là 49 loài trên 518 cây điều tra trong đó 5 loài tham gia vào công thức tổ thành và có chỉ số IV% là:

Mò roi (11,48%), Trẩu (8,19%), Táu muối(7,28%), Bùm bụp (5,26%), Mắc khẻn (5%) Tổng chỉ số IV% của 5 loài chính là 37,3% Như vậy, tính cho cả trạng thái thì ở đây đã không hình thành nhóm loài ưu hợp thực vật, mặc dù trên các ÔTC thì tổng chỉ số IV% của các loài chính khá cao Điều đó cho thấy, trên các ÔTC khác nhau thì không có sự đồng nhất về thành phần loài chính tham gia vào công thức tổ thành