Hình 2.4: Sơ đồ bố trí các ô thứ cấp trong ô sơ cấp đối với rừng tự nhiên Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao 1997 [13] khi đề cập đến vấn đề diệntích ô mẫu trong điều tra rừng cho thấy: Nếu hệ
Trang 1nguyễn Duy Thịnh
Nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc cơ bản và xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra trữ lượng
Trang 2trường đại học lâm nghiệp
nguyễn Duy Thịnh
Nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc cơ bản và xây dựng cơ sở khoa học cho điều tra trữ lượng
rừng tự nhiên
Chuyên ngành: Lâm họcMã số : 60 62 60
luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Tiến Hinh
hà nội – 2008
Trang 3và rừng trồng chỉ còn 3.869 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 30%.
Ở Việt Nam, năm 1943 diện tích rừng là 14.3 triệu ha, tỷ lệ che phủ 43%.Hiện nay, theo số liệu công bố hiện trạng rừng toàn quốc của Viện Điều traQuy hoạch rừng – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thì tổng diện tíchđất có rừng của cả nước tính đến thời điểm 31 tháng 12 năm 2005 là 12,62triệu ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên xấp xỉ 10,32 triệu ha và diện tíchrừng trồng xấp xỉ 2,3 triệu ha, độ che phủ rừng khoảng 38% Như vậy, với rấtnhiều chương trình trồng rừng diễn ra trong giai đoạn vừa qua ở Việt Nam,chúng ta đã dần đuổi kịp cái mốc diện tích rừng của năm 1943
Trang 4Để quản lý rừng bền vững nhằm đáp ứng ngày càng cao nhu cầu lâmsản đồng thời bảo đảm vai trò phòng hộ, bảo tồn đa dạng sinh học và cungcấp các dịch vụ môi trường thì một trong những nhiệm vụ then chốt là phảitheo dõi và đánh giá diễn biến tài nguyên rừng với quy mô toàn quốc Có nhưvậy mới có cơ sở để đánh giá mức độ và chiều hướng diễn biến tài nguyênrừng và xác định những nguyên nhân liên quan Đây chính là cơ sở khoa học
và thực tiễn cho việc đề xuất các giải pháp kĩ thuật, kinh tế xã hội và địnhhướng sử dụng và quản lí bền vững tài nguyên rừng Để có cơ sở theo dõi vàđánh giá diễn biến tài nguyên rừng, cần nắm được hiện trạng tài nguyên rừng
ở những thời điểm nhất định Hiện trạng rừng ở một thời điểm nào đó là cơ sởxác định giá trị của rừng, đề xuất biện pháp cần tác động hợp lý, dự đoán sảnlượng cho các định kỳ tiếp theo Hiện trạng rừng cần xác định ở một thờiđiểm nào đó thường bao gồm các chỉ tiêu như: Trữ lượng, tổng diện ngang,đường kính, chiều cao bình quân Ngoài ra để có cơ sở đề xuất biện pháp tácđộng, dự đoán sản lượng cần biết thêm các thông tin quan trọng như: Phân bố
số cây theo cỡ đường kính, phân bố số cây theo cỡ chiều cao, công thức tổthành, số lượng và chất lượng tái sinh, tăng trưởng đường kính và trữ lượngcủa mỗi lô rừng
Tuy vậy, từ trước đến nay nước ta chưa có một quy trình về điều tra đánhgiá hiện trạng cho các lô rừng tự nhiên nào được ban hành Từ đó, mỗi nơi ápdụng một phương pháp điều tra riêng, dẫn đến kết quả điều tra không phảnánh trung thực hiện trạng rừng và hầu hết các trường hợp không xác địnhđược sai số điều tra, nhiều khi kết quả còn phụ thuộc vào chủ quan của conngười
Xuất phát từ yêu cầu lý luận và thực tiễn của công tác điều tra đánh giáhiện trạng rừng tự nhiên, kết hợp với những kiến thức đã học tập ở trường Đạihọc Lâm nghiệp với sự giúp đỡ của các thầy giáo trong trường, được phép củakhoa Sau đại học, trường Đại học Lâm nghiệp, tôi tiến hành thực hiện luận
Trang 5văn “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc cơ bản và xây dựng cơ sở khoa
h ọc cho điều tra trữ lượng rừng tự nhiên”
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1 Về lý luận
Góp phần bổ sung phương pháp điều tra rừng tự nhiên
1.2.2 Về thực tiễn
Đề xuất một số phương pháp điều tra rừng tự nhiên ở nước ta
1.3 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
1.3.1 Địa điểm nghiên cứu
Để triển khai, đề tài chọn một số tỉnh có diện tích rừng tự nhiên tươngđối lớn và đại diện cho các kiểu, trạng thái rừng tự nhiên phổ biến ở miền BắcViệt Nam
1.3.2 Đối tượng nghiên cứu
Đề tài triển khai nghiên cứu trên các trạng thái rừng IIB, IIIA2, IIIB, và
IVA (theo phân loại của Loetschau).
Trang 6CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Trên thế giới.
Hiện nay các nước trên thế giới thường sử dụng hai phương pháp điềutra ô mẫu để xác định hiện trạng cho các lô rừng tự nhiên Đó là phương pháp
ô tiêu chuẩn điển hình và ô tiêu chuẩn bố trí hệ thống Ô tiêu chuẩn điển hình
có hạn chế là; khó đại diện cho tình hình sinh trưởng, hình thái, cấu trúc của
bộ phận cây rừng cho toàn lô, đặc biệt là lô có diện tích lớn và biến động vềkích thước các cây giữa các vị trí khác nhau Với những hạn chế này, ô tiêuchuẩn đại diện thường ít được sử dụng để xác định trữ lượng rừng, mà thườngđược sử dụng để thu thập số liệu nghiên cứu cấu trúc rừng Theo D.Alder(1980) với ô tạm thời diện tích ô 0,1 đến 0,5 ha với rừng đơn giản và từ 5 đến
10 ha với rừng tự nhiên nhiệt đới Với ô nghiên cứu định vị thì diện tíchtương ứng cho 2 trường hợp là 0,04 đến 0,08 ha và từ 1 đến 2 ha
Khi điều tra trữ lượng rừng tự nhiên, Loetsch và Haller (1973) – dẫntheo Vũ Tiến Hinh (2007) [15] sử dụng ô mẫu bố trí theo sơ đồ mạng lưới ôvuông, sau đó sử dụng công thức rút mẫu hệ thống theo tuyến để xác định sai
số điều tra K.Jayaraman (2000) – dẫn theo Vũ Tiến Hinh (2007) [15] sử dụngphương pháp rút mẫu hệ thống để xác định một số giá trị bình quân cho một
số nhân tố điều tra như chiều cao, đường kính, thể tích bình quân và cũng sửdụng công thức rút mẫu hệ thống để xác định sai số điều tra
Để xác định tăng trưởng rừng trồng cũng như rừng tự nhiên người tathường bố trí các ô nghiên cứu cố định hoặc bán cố định Theo D.Alder (1980)đối với rừng đơn giản, diện tích ô mẫu khoảng 0,04 đến 0,08 ha, còn với rừnghỗn giao nên từ 1 đến 2 ha
Năm 1962 đoàn chuyên gia Trung Quốc đã dùng các ô mẫu diện tích
5000 m2để lập biểu cấp chiều cao cho vùng Sông Hiếu – Nghệ An, Việt Nam
Trang 7Ở Châu Âu trước đây thường sử dụng phương pháp điều tra tài nguyên
rừng truyền thống (Phương pháp điều tra một cấp) Thực tế đã chứng minh
nó vẫn có những ưu điểm cho đến hiện tại Hiện nay phương pháp điều tra tàinguyên rừng một cấp vẫn đang được sử dụng ở các nước phát triển như Châu
Âu và Bắc Mỹ, tuy nhiên đã có những thay đổi cho phù hợp
Những cố gắng của các nhà Lâm nghiệp trong việc ứng dụng toán họcnói chung và toán thống kê nói riêng đã đưa công tác điều tra rừng có nhữngbước tiến Các nhà điều tra rừng đã ứng dụng thành công toán học vào việclập các loại bảng biểu điều tra rừng, thống kê sản lượng rừng và diện tích củachúng kèm theo sai số và độ tin cậy Vào nửa cuối thế kỷ 20, các nhà điều trarừng ở Châu Âu đã ứng dụng toán học và các công cụ mới để xác định cácnhân tố bình quân trong điều tra tài nguyên rừng, đặc biệt chú ý đến phươngpháp điều tra ô tiêu chuẩn Như một sự tất nhiên, phương pháp ô tiêu chuẩnđiển hình đã ra đời và được áp dụng Khi điều tra tài nguyên rừng ở một khuvực nào đó người điều tra cần xác định vị trí ô tiêu chuẩn, số lượng ô và kíchthước của chúng sao cho phù hợp với đối tượng điều tra Tính đại diện của ôtiêu chuẩn đối với lâm phần cần điều tra phụ thuộc vào chủ quan của conngười Hình dạng, kích thước của ô tiêu chuẩn cũng thay đổi nhưng thôngthường là hình vuông hay hình chữ nhật Tất nhiên những quy định ước lệ hay
cụ thể về khái niệm“điển hình” cũng đã được đưa ra phù hợp với quan niệm
người điều tra Trên thực tế, đây chính là hạn chế của phương pháp ô tiêuchuẩn điển hình
2.2 Ở Việt Nam.
Khi nghiên cứu về rừng lá rộng rụng lá ở miền nam Việt Nam, Hoàng Sỹ
Động (2002) [7] đã sử dụng những ô tiêu chuẩn hình vuông (ô sơ cấp) với diện tích 1ha và hình chữ nhật (ô thứ cấp) với diện tích 50 x 20m.
Trang 8Hình 2.1: Sơ đồ ô tiêu chuẩn
Diện tích ô tiêu chuẩn được thiết kế như trên là theo kinh nghiệm củaB.Rollet (1984) và của các nhà khoa học lâm nghiệp việt nam khi nghiên cứu
về rừng nhiệt đới Độ lớn về diện tích ô tiêu chuẩn như vậy đủ để phản ánhquy luật cấu trúc cây rừng, kết cấu hàng hóa của chúng và tăng trưởng củarừng lá rộng rụng lá ở Tây Nguyên Tuy nhiên, khi nghiên cứu chi tiết hơncho thấy với lâm phần Cà chít (Shoera obtusa), diện tích ô tiêu chuẩn cần thiết
đủ để phản ánh đúng quy luật cấu trúc không cần lớn hơn 0.5ha
Từ những năm giữa thế kỷ 20, các nhân tố bình quân được thu thập dựatrên phương pháp đặt ô tiêu chuẩn ngẫu nhiên, tiếp tục phương pháp ô tiêuchuẩn điển hình và phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn hệ thống
- Phương pháp đặt ô tiêu chuẩn ngẫu nhiên: Phạm vi đối tượng cầnđiều tra tài nguyên rừng được xác định trên bản đồ địa hình Trên toàn bộvùng phân bố của đối tượng nghiên cứu, hệ thống ô tiêu chuẩn được bố trítheo một trình tự nhất định, mỗi ô được gán một số nhất định thông qua một
tờ phiếu và sau đó sẽ lựa chọn “ngẫu nhiên” Kết quả là hệ thống ô tiêu
chuẩn ngẫu nhiên được lựa chọn Phương pháp rút mẫu này có ưu điểm cơbản là đảm bảo cơ sở khoa học cho việc xác định sai số trong điều tra rừng
100m
Ô thứ cấp
Ô sơ
cấp
50m
Trang 9Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là tốn công, khó thực hiện vàđôi khi số liệu thu thập không đại diện cho đối tượng nghiên cứu.
Ô tiêu chuẩn
được chọn
Hình 2.2: Ô tiêu chu ẩn đặt theo phương pháp rút mẫu ngẫu nhiên
- Phương pháp đặt ô tiêu chuẩn hệ thống: Tổng thể đối tượng cần điềutra rừng cũng được xác định trên bản đồ địa hình Trên toàn bộ đối tượng điềutra, ô tiêu chuẩn được bố trí theo một hệ thống nhất định (5km x 5km hay7km x 7km…) để thu thập số liệu Phương pháp này cơ bản đã được cácchuyên gia của FAO và của Việt Nam Dự án VIE/76/014 sử dụng để điều tratài nguyên rừng Việt Nam Toàn bộ lãnh thổ Việt Nam được chia ra theo kích
cỡ 7km x 7km trên bản đồ UTM tỷ lệ 1/100.000 Từ ô đầu tiên được lựa chọnđến ô tiếp theo cách nhau 7km và cứ như vậy hệ thống ô tiêu chuẩn sơ cấp đãđược lựa chọn trên toàn bộ đối tượng điều tra rừng Kích thước của ô sơ cấptùy thuộc vào tình hình phân bố, đặc trưng sinh thái, cấu trúc và mức độ giàunghèo của rừng sẽ được thiết kế với kích thước khác nhau Cụ thể: Đối vớirừng lá rộng thường xanh ở miền Bắc, kích cỡ ô tiêu chuẩn sơ cấp là 500m x500m, nhưng ở khu vực Bắc Trung Bộ là 750m x 750m còn ở Tây Nguyên vàmiền Nam Việt Nam là 1000m x 1000m Rừng Khộp kích thước ô sơ cấp là1000m x 1000m, nhưng rừng Ngập mặn là 500m x 500m còn rừng Tre nứakích thước ô tiêu chuẩn sơ cấp là 100m x 100m Trên các ô tiêu chuẩn sơ cấp
Trang 10đã lựa chọn, tiếp tục thiết kế các ô thứ cấp theo kích cỡ và hướng khác nhau
(ưu tiên hướng đi qua nhiều đường đồng mức nhất)
Hình 2.3: Ô tiêu chu ẩn được đặt theo phương pháp hệ thống
(7 km x 7 km)
Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã sử dụng ô mẫu diện tích 5000m2để nghiêncứu cấu trúc rừng và lập biểu cấp chiều cao, biểu độ thon cây đứng cho rừng
tự nhiên miền Bắc Việt Nam
Để phục vụ chương trình điều tra đánh giá và theo dõi diễn biến tàinguyên rừng toàn quốc Viện điều tra quy hoạch rừng (FIPI) đã điều tra thuthập số liệu tài nguyên rừng và các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội có liên
quan, được tiến hành trên hệ thống các ô sơ cấp (Ô định vị theo dõi diễn biến
rừng), bố trí theo mạng lưới ô vuông 1km x 1km trên diện tích đất có rừng.
Tại tâm mỗi ô sơ cấp, lập 2 giải vuông góc hình chữ L theo hướng Bắc và
hướng Đông Mỗi giải rộng 20m và dài 500m và được chia thành 20 ô (diện
tích mỗi ô 500m 2 = 20m x 25m) Tổng diện tích mỗi giải là 1ha Mỗi năm điều
tra 1/5 số ô sơ cấp phân bố đều trên toàn quốc, từ năm thứ 6 sẽ điều tra trở lạinhững ô của năm thứ nhất để khởi đầu một chu kỳ mới
Khi điều tra tài nguyên rừng, nhất là đối với rừng nhiệt đới, các nhà điềutra đặc biệt quan tâm đến số lượng cũng như diện tích ô tiêu chuẩn cho mỗiđối tượng nghiên cứu Nếu diện tích ô tiêu chuẩn quá lớn, chi phí giảm nhiều,
Trang 11kéo theo dung lượng quan sát giảm xuống dẫn đến thông tin thập không phảnánh đầy đủ tài nguyên rừng Nếu diện tích ô tiêu chuẩn quá nhỏ, dẫn đến chiphí cho công tác ngoại nghiệp tăng Theo kinh nghiệm của các nhà nghiêncứu rừng nhiệt đới, diện tích ô tiêu chuẩn sơ cấp thích hợp nhất biến độngtrong khoảng từ 0,5km2 đến 1km2 đối với rừng tự nhiên Tuy nhiên diện tích
các dải bên trong (ô thứ cấp) cần trải đều trên diện tích ô sơ cấp, với diện tích
ô đo đếm là 1000m2(kích thước 40m x 25m).
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí các ô thứ cấp trong ô sơ cấp
đối với rừng tự nhiên
Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997) [13] khi đề cập đến vấn đề diệntích ô mẫu trong điều tra rừng cho thấy: Nếu hệ số biến động cho trước bằng20% và độ tin cậy bằng 95% thì sai số ước lượng tăng theo diện tích ô mẫu.Cũng đề cập trong phần này, khi sai số ước lượng được khống chế trước bằng
± 5%, diện tích ô mẫu ảnh hưởng đến tỷ lệ diện tích điều tra, cụ thể khi diện
tích ô mẫu tăng thì tỷ lệ diện tích điều tra tăng nhanh (Hệ số biến động cố định) Tuy nhiên, thực tế không phải như vậy, khi thay đổi diện tích ô mẫu, hệ
số biến động càng lớn khi diện tích ô mẫu càng giảm Từ đó cho thấy, khi xácđịnh diện tích ô mẫu cho mỗi đối tượng điều tra, cần tiến hành theo nguyêntắc chung:
Trang 12- Xác định hệ số biến động về trữ lượng tương ứng từng loại diện tích
là 0,05ha, còn khi bố trí điển hình diện tích này thường không dưới 0,25havới rừng tự nhiên và 0,1ha trở lên với rừng trồng, sao cho trên ô mẫu cókhông dưới 100 cây
Theo Vũ Tiến Hinh (2007) [15] khi thống kê trữ lượng rừng ở nước tahiện nay thường áp dụng 2 quy trình điều tra, đó là:
- Với rừng trồng: Khi điều tra trữ lượng cho một lô rừng trồng nào đó,thường bố trí ô mẫu điển hình với diện tích 1000m2(25m x 40m) Trường hợp
lô rừng có biến động lớn về mật độ và kích thước cây thì bố trí từ 3 đến 5 ô hệthống trên tuyến, mỗi ô có diện tích 500m2
- Với rừng tự nhiên: Thường bố trí ô mẫu đại diện với diện tích2000m2 Trong trường hợp để tăng tính đại diện, mỗi lô nên bố trí từ 5 đến 10
ô hệ thống trên tuyến, diện tích mỗi ô là 500m2
Việc tìm hiểu mối quan hệ giữa số lượng loài cây với diện tích ô đo đếm
có ý nghĩa thiết thực trong nghiên cứu về đa dạng sinh học cũng như nghiêncứu về cấu trúc rừng Đây cũng là một căn cứ để xác định diện tích ô mẫu hợp
lý trong điều tra nghiên cứu cấu trúc tổ thành lâm phần Vấn đề này đã đượcNguyễn Văn Đoan (1997) [5], Lê Doãn Anh (1998) [1] đề cập tới dưới cácgóc độ khác nhau và thiết lập mối tương quan bằng các dạng hàm toán học:
Trang 13Hàm Logarit, hàm số mũ, hàm schumacher…Tuy nhiên, do những điều kiệnkhách quan lẫn chủ quan, các tác giả chỉ dừng lại ở những ô đo đếm với diệntích tối đa là 2500m2.
Cũng nghiên cứu về mối quan hệ giữa số loài cây (L) với diện tích ô đođếm (S) làm cơ sở chọn diện tích ô mẫu phù hợp trong nghiên cứu cấu trúccũng như nghiên cứu đa dạng sinh học, Lê Trường Giang (1999) [9] đã chọndạng phương trình để biểu thị mối quan hệ giữa số loài và diện tích ô
đo đếm Ngoài ra trong nghiên cứu của mình tác giả còn khảo sát một số nhân
tố điều tra: Trữ lượng, diện ngang, số cây, số loài ở các trạng thái khác nhautheo diện tích ô đo đếm 500, 1000, 2500, 5000, 10000 (m2), kết quả cho thấy:
- Biến động của các nhân tố điều tra giữa các trạng thái là không nhưnhau Với cùng diện tích ô đo đếm thì biến động từng nhân tố điều tra cóchiều hướng tăng dần từ các trạng thái ít bị tác động như IIIB, IIIA3 đến cáctrạng thái chịu tác động mạnh hơn như IIIA1, IIB
- Trong từng trạng thái, khi diện tích ô đo đếm tăng lên, hệ số biếnđộng của các nhân tố điều tra đều giảm và tiến tới ổn định
Từ kết quả khảo sát đó tác giả đã đi đến kết luận: Ở tất cả trạng thái vớidiện tích ô mẫu là 5000 m2 có thể phản ánh khá tốt cho lâm phần về các mặt:trữ lượng, mật độ, kết cấu tổ thành
Lê Trường Giang (1999) [9] qua nghiên cứu một số đặc điểm rừng saukhai thác chọn ở Konplong – Kon Tum, đã đề xuất một số giải pháp kỹ thuậttrong điều tra trữ lượng cho đối tượng rừng gỗ lá rộng thường xanh ở đây là:Đối với các trạng thái rừng IIIA3, IIIB và IIIA2 nên sử dụng ô đo đếm diệntích 500m2; đối với trạng thái IIIA1, IIB nên sử dụng ô đo đếm diện tích2500m2; với yêu cầu xác định chính xác khối lượng gỗ lớn (D1.3 ≥ 40cm) chocác trạng thái IIIA3 và IIIB nên sử dụng ô đo đếm diện tích 1000m2
Trang 14Để phục vụ công tác điều tra, điều chế rừng gỗ mỏ ở Quảng Ninh.Loetschau (1960) [16] đã đưa ra hệ thống phân loại rừng theo trạng thái hiệntại Đến năm 1966, tác giả đã bổ sung và hoàn thiện hệ thống phân loại này vàmang tên: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗngiao lá rộng thường xanh nhiệt đới Đây là hệ thống phân loại được sử dụngtrong thời gian dài và khá phổ biến ở nước ta Sau này, Viện điều tra quyhoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loetschau để cải tiến cho phùhợp hơn với đặc điểm rừng tự nhiên nước ta và cho đến nay vẫn được áp dụngvào phân loại trạng thái rừng phục vụ công tác điều tra, quy hoạch thiết kếkinh doanh rừng tự nhiên.
Trong những nghiên cứu về rừng tự nhiên thì vấn đề cấu trúc, đặc biệt làphân bố số cây theo cỡ đường kính được quan tâm nhiều hơn cả Sở dĩ nhưvậy vì, ngoài việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm căn cứ đề xuấtbiện pháp lâm sinh, còn là cơ sở để xây dựng các phương pháp điều tra vàthống kê tài nguyên rừng Qua các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ởnước ta cho thấy, phân bố N – D1.3 của tầng cây cao (D ≥ 6cm) có 2 dạngchính như sau:
- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa
- Dạng một đỉnh hình chữ J
Tùy thuộc vào mỗi dạng, các tác giả đã chọn những mô hình toán họcthích hợp để mô phỏng Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] khi lập biểu thể tích câyđứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, đã kết luận: Dạng tổng quát của phân
bố N – D1.3 là phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô khôngtheo quy tắc nên đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa Với kiểuphân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường congPearson để mô tả Nguyễn Hải Tuất (1986) [20] sử dụng phân bố khoảng cách
mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo BảoHuy (1993) [12] qua nghiên cứu cấu trúc rừng ưu thế Bằng lăng rút ra nhận
Trang 15xét: Trong các hàm phân bố: Meyer, Weibull, Khoảng cách thì phân bốKhoảng cách thích hợp hơn cả Trần Văn Con (1991) [2], Lê Minh Trung(1991) [21] đã thử nghiệm một số phân bố xác suất để mô tả phân bố N – D1.3
cho rừng tự nhiên ở Đăc Lăk và đều cho nhận xét, phân bố Weibull thích hợpnhất Trần Xuân Thiệp (1995) [22], Lê Sáu (1996) [18] cũng khẳng định sựmềm dẻo của phân bố Weibull trong việc mô tả phân bố N – D1.3 cho cáctrạng thái rừng tự nhiên cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tụchay một đỉnh
Trang 16CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục tiêu đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dungchính sau đây
3.1.1 Xác định và mô tả một số quy luật cấu trúc lâm phần
3.1.1.1.K ết quả phân loại trạng thái rừng
3.1.1.2 T ổ thành các trạng thái rừng của đối tượng nghiên cứu
- Tổ thành theo tỷ trọng số cây (N%)
- Tổ thành theo tổng tiết diện ngang (G%)
- Tổ thành theo chỉ số quan trọng (IV%)
- Lựa chọn phương pháp xác định tổ thành
3.1.1.3 M ột số quy luật cấu trúc lâm phần
- Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính
- Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao
- Quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính
3.1.2 Lựa chọn diện tích ô điều tra tổng tiết diện ngang và trữ lượng theo phương pháp hệ thống
3.1.2.1 Điều tra tổng tiết diện ngang
- Sai số xác định tổng tiết diện ngang theo diện tích ô
- Biến động tổng tiết diện ngang theo diện tích ô
- Xác định dung lượng quan sát cần thiết
- Xác định tỷ lệ diện tích điều tra theo diện tích ô
- Xác định diện tích ô điều tra
3.1.2.2 Điều tra trữ lượng
- Sai số xác định trữ lượng theo diện tích ô
- Biến động trữ lượng theo diện tích ô
Trang 17- Xác định dung lượng quan sát cần thiết
- Xác định tỷ lệ diện tích điều tra theo diện tích ô
- Xác định diện tích ô điều tra
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1 Quan điểm và phương pháp luận
Rừng là một quần hệ sinh vật dài ngày chiếm giữ không gian rộng lớn cảtrên và dưới mặt đất, luôn biến đổi theo những quy luật khách quan với mốiquan hệ bên trong và bên ngoài phức tạp được phản ánh trong đặc điểm cấutrúc quần thể rừng Từ lý do đó, chúng ta không thể xem xét các quy luật vậnđộng của rừng trên những quần thể rừng rộng lớn như vậy mà chỉ có thể tiếnhành nghiên cứu tỉ mỉ trên những diện tích đại diện Đó là điều tra trên những
ô mẫu thông qua các phương pháp thống kê để suy diễn cho tổng thể
Trong điều tra, xác định trữ lượng cũng như một số chỉ tiêu khác cho các
lô rừng tự nhiên ở nước ta hiện nay, thường sử dụng một trong hai phươngpháp, đó là ô tiêu chuẩn điển hình và ô hệ thống Tuy nhiên, về cơ bản cả haiphương pháp này đều không xác định được chính xác sai số của kết quả điềutra Thông thường trong điều tra thống kê trữ lượng rừng hiện nay, người tacăn cứ vào tỷ lệ điều tra để tính diện tích đo đếm chi tiết Tiếp đó tùy theotính chất, mức độ chính xác cho trước để lựa chọn phương pháp rút mẫu thíchhợp Sau khi chọn được phương pháp rút mẫu hợp lý, vấn đề tiếp theo là chọn
ô mẫu với diện tích bao nhiêu là thích hợp nhất cho mỗi đối tượng điều tra.Thực tế điều tra rừng nước ta, khi thống kê trữ lượng rừng trên mạng lưới hệthống, diện tích ô mẫu thường là 0,05ha, còn khi bố trí điển hình diện tích nàythường không dưới 0,25ha với rừng tự nhiên và 0,1ha trở lên với rừng trồng,sao cho trên ô mẫu có không dưới 100 cây Do không có một quy trình thốngnhất hướng dẫn xác định trữ lượng rừng, cho nên thực trạng ở nước ta hiệnnay khi điều tra trữ lượng rừng mỗi nơi áp dụng một phương pháp
Trang 18Để xác định trữ lượng rừng tự nhiên, ta có thể sử dụng một trong haiphương pháp đó là, xác định trực tiếp từ ∑G theo công thức M = GHF hoặcxác định gián tiếp thông qua biểu thể tích 2 nhân tố tổ hình dạng chung toànquốc Phương pháp xác định trữ lượng trực tiếp từ ∑G cho độ chính xác cao,với điều kiện HF giữa các loài không có sự chênh lệch lớn, vì vậy nghiên cứuphương pháp xác định tổng tiết diện ngang là cơ sở để xác định trữ lượng.Phương pháp luận tổng quát của đề tài là sử dụng phương pháp nghiêncứu thực nghiệm trên hệ thống các ô định vị đại diện cho các trạng thái rừngphổ biến Từ đó lựa chọn phương pháp điều tra một số đại lượng và đặc điểmcấu trúc cơ bản của rừng.
3.2.2 Phương pháp thu thập số liệu
Số liệu phục vụ đề tài được kế thừa từ nguồn số liệu điều tra trên các ôđịnh vị nghiên cứu sinh thái (OĐVNCST) của Viện Điều tra - Quy hoạchrừng Dưới đây trình bày sơ lược các quy trình điều tra trên OĐVNCST vớiđối tượng là tầng cây cao để nghiên cứu cấu trúc, các bước như sau:
a L ập ô định vị nghiên cứu sinh thái, ô điều tra cơ bản
Lập OĐVNCST trên diện tích rừng thuộc phạm vi nghiên cứu Diệntích OĐVNCST là 100 ha (1000m x 1000m) Lấy ¼ diện tích OĐVNCST
phía Đông Bắc (diện tích 25 ha) làm ô điều tra cơ bản (OĐTCB), ranh giới ô được đo bằng địa bàn 3 chân (hình 3.1) Trên đó, tiến hành thiết lập mạng lưới
ô vuông (50 x 50m), đóng mốc tại các điểm giao nhau của lưới và xác địnhcọc mốc tương ứng lên bản đồ của ô điều tra Tiến hành khoanh vẽ chi tiết cáctrạng thái của OĐTCB lên bản đồ ô điều tra, dựa vào hệ thống cọc mốc trênthực địa và điểm mốc tương ứng trên bản đồ để khoanh vẽ các trạng thái rừng
và đất trên bản đồ tỷ lệ 1 : 1000 Diện tích tối thiểu được khoanh vẽ lên bản
đồ: Với đất có rừng là 0,25ha, với đất không có rừng là 0,05ha (hình 3.2)
Trang 19Hình 3.1 S ơ đồ lập OĐVNCST Hình 3.2 S ơ đồ lập OĐTCB
b L ập ô đo đếm:
Sau khi phân chia trạng thái rừng ở OĐTCB, tiến hành lập ô đo đếm(OĐĐ) Mỗi trạng thái rừng thiết lập 3 OĐĐ, diện tích mỗi ô là 1ha (100m x100m) cạnh ô theo chiều Đông – Tây, Nam – Bắc, ranh giới ô được đo bằngđịa bàn 3 chân, sai số khép kín cho phép là 1/200 Trong từng OĐĐ chia tiếpthành 25 phân ô, với diện tích một phân ô là 400m2 (20m x 20m), số hiệu
phân ô được đánh số từ 1 đến 25 (theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên
c Thu th ập số liệu trên hệ thống ô đo đếm:
Toàn bộ số liệu thu thập đều ghi tách biệt theo từng phân ô và từng OĐĐ
Đối tượng điều tra là các cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính
2
1 IIIA
01 8
2 IIIB
4 6
3 IVA
Trang 20ngang ngực từ 6cm trở lên) Trên hệ thống các OĐĐ (3 ô), ở mỗi ô, trong các
phân ô lẻ (1,3,5,…, 25) tiến hành xác định tên cây, đo đường kính ngang ngực(D1.3), chiều cao vút ngọn (HVN), chiều cao dưới cành (Hdc), đường kính tán(Dt) và phân cấp phẩm chất, còn các phân ô chẵn (2,4,6,…,24) chỉ xác địnhtên cây, đo đường kính ngang ngực và phân cấp phẩm chất Kết quả điều traghi vào bảng 3.1
Bảng 3.1 Điều tra thống kê tầng cây gỗ
Số hiệu OĐVNCST:…Trạng thái rừng:…….Vị trí:……….Tác động:……
Số hiệu OĐTCB:…….Tàn che:……….Độ cao:…… Ngày điều tra:… Địa điểm:……….Tiểu khu:………Độ dốc:…… Người điều tra:…
Số hiệu
OĐĐ Số hiệu cây
Têncây
và SPSS 11.5
- Với mỗi trạng thái rừng, tiến hành mô hình hóa quy luật phân bố số câytheo đường kính của các ô tiêu chuẩn có diện tích 1000m2, 2000m2, 5000m2,10000m2theo dạng hàm Meyer và Khoảng cách
Trang 21- Xác lập tương quan giữa chiều cao với đường kính (H/D) chung chomỗi ÔĐĐ (10000m2) của từng trạng thái theo dạng phương trình phù hợp.
- Xác định trữ lượng theo các cỡ diện tích ô và theo trạng thái rừng bằngphương pháp tra biểu thể tích hai nhân tố theo tổ hình dạng chung toàn quốc(Sổ tay điều tra quy hoạch rừng (1995) [4])
- Xác định tổng tiết diện ngang theo các cỡ diện tích ô và theo trạng tháirừng
3.2.3.1 Xác định một số quy luật cấu trúc lâm phần
Phân loại trạng thái rừng hiện tại
Đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loetschau (1960) được ViệnĐiều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Căn cứ vào tổng tiết diệnngang, độ tàn che (P) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, phân chiatrạng thái cho từng ô đo đếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừngnhư sau:
- Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai
thác trắng, gồm những cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là những loài tiênphong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng mọc nhanh, có thể chia thành 2kiểu phụ:
+ Kiểu phụ IIA: Rừng phục hồi còn non và đặc trưng bởi lớp cây tiênphong ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và kết cấu một tầng, đường kínhbình quân D < 10cm, G < 10m2/ha, rừng có trữ lượng nhỏ, thuộc đối tượngnuôi dưỡng
+ Kiểu phụ IIB: Tổ thành gồm những cây tiên phong hoặc có tính chấttiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thành phần loài đã phức tạp, đã có sự phânhoá về tầng thứ và tuổi Đường kính bình quân D > 10cm, G > 10m2
/ha,thuộc đối tượng nuôi dưỡng
Trang 22- 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 kếtcấu rừng có sự thay đổi Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh và cungcấp 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 bịphá vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên còn sótlại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâmlấn Độ tàn che của rừng P < 0,3, ∑G < 10m2/ha, ∑GD > 40 < 2m2/ha, trữ lượng
< 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 trưngcủa trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế với lớpcây đại bộ phận có đường kính 20 – 30cm Rừng có 2 tầng trở lên, tầng trêntán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây còn lại, còn cónhững cây to vượt tán Độ tàn che P = 0,3 – 0,5, ∑G = 10 – 15m2/ha, ∑GD > 40
< 2m2/ha, trữ lượng từ 80 – 120m3/ha Cũng tuỳ vào mật độ tái sinh có thểchia nhỏ hơn
Trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình,rừng có từ 2 tầng trở lên) Độ tàn che P = 0,5 – 0,7, ∑G = 16 – 21m2/ha,
∑GD > 40< 2m2/ha, trữ lượng > 120m3/ha
+ Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động ít, trữ lượng còn cao, cấu trúc rừngchưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, có P > 0,7, ∑G = 21 - 26m2/ha, trữlượng > 250m3/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 P > 0,7,
Trang 23∑G > 26m2/ha, ∑GD > 40> 5m2/ha Tuỳ theo nguồn gốc khác nhau của rừng
mà phân thành 2 kiểu phụ:
+ Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh
+ Kiểu phụ IVB: Rừng thứ sinh phục hồi đã phát triển đến giai đoạn ổnđịnh
ni X thì loài cây i có mặt trong công thức tổ thành
ni< X thì loài cây đó có thể bỏ qua
+ Công thức tổ thành có dạng: k1A1+ k2A2+ … + knAn
Trong đó: Ailà tên loài
kilà hệ số từng loài câySau khi xác định được loài tham gia vào công thức tổ thành, đề tài xácđịnh tỉ lệ hệ số tổ thành theo:
+ Số cây (N%)
10
Trang 24Chỉ số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod (VũĐình Huề, (1984) [11] và Đào Công Khanh, (1996) [17]
Trong đó: N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó
so với tổng số cây trên ô tiêu chuẩn
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so vớitổng tiết diện ngang của ô tiêu chuẩn
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) [19] 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 Cầntính tổng IV% của những loài có trị số này > 5% từ cao đến thấp và dừng lạikhi IV% đạt 50%
3.2.3.2 L ựa chọn phương pháp điều tra tổng tiết diện ngang
Đề tài sử dụng 2 cách để lựa chọn phương pháp điều tra tổng tiết diện ngang
a Từ những ô điều tra hệ thống
- Xác định tổng tiết diện ngang theo các cỡ diện tích ô khác nhau
Hình 3.4 Sơ đồ ô mẫu hệ thống trong ô đo
Trang 25
131
j j
1
c Xác định sai số tổng tiết diện ngang theo diện tích ô khác nhau
Coi tổng tiết diện ngang xác định trên ô đo đếm 10000m2 là tổng tiếtdiện ngang thực của lâm phần Sau đó xác định sai số điều tra cho từng loại ôđiều tra, từ đó lựa chọn loại ô và phương pháp bố trí ô điều tra
G
G Gi
S : Sai tiêu chuẩn mẫu về tổng tiết diện ngang
G : Tổng tiết diện ngang bình quân
G
S được tính theo công thức sau:
) 1 ( 2
2 1
1 1 2
G G S
n
i
i i
Trang 26
2
% 4
%
% 4
G
G ct
S N
S N n
Trong đó: ∆% : Sai số ước lượng cho trước (∆% = 10%)
N : Dung lượng tổng thể (N = F/a)
F : Diện tích khu điều tra
a : Diện tích ô mẫu
f Xác định tỷ lệ diện tích điều tra theo diện tích ô
- Diện tích cần điều tra
%
% 4
G
G ct
đtra
S N
S F
a n F
S f
3.2.3.3 L ựa chọn phương pháp điều tra trữ lượng
(phương pháp xử lý như (mục 3.2.3.2.) đã trình bày ở trên)
Trang 27CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Xác định và mô tả một số quy luật cấu trúc lâm phần
4.1.1 Kết quả phân loại trạng thái hiện tại của rừng
Dựa vào phương pháp đã nêu ở chương 3 với các chỉ tiêu định lượng vềtiết diện ngang, trữ lượng, căn cứ vào tiêu chuẩn phân loại trạng thái rừng củaLoetschau (1960) đề tài tiến hành phân loại trạng thái rừng cho các ô tiêuchuẩn Kết quả xác định các đặc trưng định tính và định lượng như sau:
Bảng 4.1 Kết quả phân loại trạng thái rừng
(m 2 /ha)
∑M (m 3 /ha)
N (cây/ha) Kết luận
Trạng thái IIIB: Phân bố chủ yếu ở những nơi có dạng địa hình núi cao,
từ 1100m đến 1600m, độ dốc trung bình khoảng 250 Đây là kiểu rừng lá rộngthường xanh hỗn giao nhiều loài cây, khác tuổi, diễn thế tự nhiên tốt, ít bị tácđộng, cấu trúc của rừng chưa bị thay đổi đáng kể, trữ lượng rừng còn cao Mật
Trang 28độ lâm phần dao động từ 1024 đến 1249 cây/ha, tổng tiết diện ngang daođộng từ 22 đến 25 m2/ha, trữ lượng rừng tương đối ổn định dao động từ 175đến 209 m3/ha.
Trạng thái IIIA3: Thuộc kiểu rừng gỗ lá rộng rụng lá, phân bố chủ yếu
trên dạng địa hình cao nguyên, độ cao tuyệt đối dao động từ 400 đến 600m.Cách đây 10 – 15 năm, ở đây là trạng thái rừng nguyên sinh, sau đó bị khaithác với mức độ nhẹ, vì vậy xu hướng diễn thế hiện tại của rừng là rừng thứsinh bị tác động nhẹ Do vậy, hoàn cảnh cũng như cấu trúc ổn định vốn có củarừng đã bị thay đổi, tình trạng dây leo bụi rậm xâm lấn không đáng kể Tổngtiết diện ngang, trữ lượng trên ha của rừng tương đối cao, dao động từ 15 đến19m2/ha và 119 đến 163m3/ha
Trạng thái IIIA2: Cũng giống như trạng thái IIIB, đây là kiểu rừng gỗ
lá rộng rụng lá, phân bố trên dạng địa hình cao nguyên, thường tập trung ởcác vị trí sườn có độ cao dao động từ 200 đến 400m Trạng thái này trước đây
đã bị khai thác ở mức trung bình cho đến mạnh Tán rừng đã bị phá vỡ, hoàncảnh và cấu trúc vốn có của rừng bị thay đổi khá nhiều, mật độ cây to cao ởtầng rừng chính giảm mạnh và phần lớn là các cây phẩm chất xấu Các chỉtiêu bình quân về tổng tiết diện ngang, trữ lượng trên ha biến động lớn vàgiảm rõ so với trạng thái IIIB Tổng tiết diện ngang dao động từ 8 đến16m2/ha, trữ lượng đạt từ 57 đến 130m3/ha
Trạng thái IIA: Đây là trạng thái rừng được phục hồi sau khai thác kiệt
hoặc mất trắng Trong các lâm phần thuộc trạng thái này, tổ thành chính lànhững loài cây tiên phong, ưa sáng, bên cạnh đó là một thế hệ cây mới đượchình thành từ các cây gỗ tái sinh dưới tán rừng, chúng là những cây gỗ lâunăm ở lứa tuổi non Do vậy, cấu trúc rừng về nhiều mặt có sự không đồngnhất Đặc trưng của kiểu rừng này là tuổi non, mật độ và độ tàn che khôngthấp nhưng tổng tiết diện ngang cũng như trữ lượng rừng chưa cao và biến
Trang 29động lớn Tổng tiết diện ngang dao động từ 4 – 7m2/ha, trữ lượng rừng từ 24đến 40m3/ha.
4.1.2 Tổ thành các trạng thái rừng của đối tượng nghiên cứu
Tổ thành lâm phần là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinhthái và hình thái rừng Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giámức độ đa dạng sinh học, tính bền vững, tính ổn định của hệ sinh thái rừng.Cấu trúc tổ thành có ảnh hưởng lớn đến các định hướng kinh doanh Vì vậynghiên cứu cấu trúc tổ thành được xem là nội dung không thể thiếu trongnghiên cứu cấu trúc rừng và đề xuất các phương pháp điều tra, các giải pháp
kỹ thuật lâm sinh hợp lý Từ kết quả thống kê trên các ô đo đếm 1ha trong
khu vực nghiên cứu nhận thấy, số loài dao động từ 19 (trạng thái IIA) đến 78 loài (trạng thái IIIB) Điều đó cho thấy thành phần loài cây gỗ của các trạng
thái rừng thuộc đối tượng nghiên cứu rất phong phú
IIIA3 3.67Dtrb 0.71Bl 0.68Clđ 0.56Cx 0.29Sm 0.24Trav 0.24Tht 0.24Trat
3.37Lk IIIB
1.34Chx 0.9Giđ 0.79Đb 0.64Cheđ 0.52Gic 0.36Cht 0.31Gs 0.3Rg 0.3Ln 0.29Cgs 0.28Chi 0.28Trvđ 0.27Rh 0.25Mh 0.22Ct 0.22Dc 0.19Chb 0.19Thr 0.18Chtr 0.18Chr 0.17Ds 0.17Nhch 0.14Trtr 1.51Lk
Từ kết quả xác định tổ thành ở trạng thái IIA cho thấy, hệ số hỗn loài ởtrạng thái này xấp xỉ 1/17 và chỉ có 8 loài tham gia vào công thức tổ thành
trong tổng số 19 loài điều tra Xếp theo thứ tự là loài Giẻ (chiếm 18.4% tổng
số cá thể), kế đến là loài Chẹo tía (chiếm 13% tổng số cá thế) và loài Trâm
trắng (chiếm 10.8% tổng số cá thể) Nếu gộp 3 loài này với nhau thì có thể
nói đây là nhóm loài chiếm đa số về số lượng cá thể trong lâm phần trạng tháiIIA ở khu vực nghiên cứu Qua phân tích trên cho thấy, tổ thành loài cây ở
Trang 30đây đơn giản, thành phần chủ yếu là loài cây tiên phong ưa sáng, điều nàyphản ánh đúng đặc điểm cấu trúc tổ thành của trạng thái IIA.
Trong trạng thái IIIA2, hệ số hỗn loài xấp xỉ 1/13 và có 27 loài có mặttrong lâm phần, nhưng chỉ có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành, đó là
các loài Chiêu liêu đen (chiếm 26.2% tổng số cá thể), Dầu đồng (chiếm 17.4%
tổng số cá thể), Cà chít (chiếm 15% tổng số cá thể), Cẩm xe (chiếm 8.5% tổng số cá thể), Gáo vàng (chiếm 4.1% tổng số cá thể) và Dáng hương (chiếm 3.8% tổng số cá thể) Sở dĩ số loài có mặt trong công thức tổ thành ở trạng
thái này ít như vậy được giải thích như sau: Đây là trạng thái rừng IIIA2 kiểurừng gỗ lá rộng rụng lá, mà qua nghiên cứu của các tác giả như Kurd (1879),Ruan và Kan (1911), B.Rollet (1953-1971), Maurand (1952), Vidal (1958),Thái Văn Trừng (1962-1972) và Phạm Hoàng Hộ (1970) về rừng gỗ lá rộngrụng lá đều đi đến kết luận rừng lá rộng rụng lá được tạo thành từ những loàicây gỗ chính như sau:
Loài Cà chít (Shorea obtusa)
Loài Cẩm liên (Shorea siamensis)
Loài Dầu đồng (Dipterocarpus tuberculatus)
Loài Dầu trà beng (Dipterocarpus obtusifolius)
Loài Chiêu liêu (Terminalia tomentosa, alata)
Vì vậy các loài này có số lượng cá thể vượt trội so với các loài khác, quakết quả tính toán tổ thành thống kê được có tới 45% số loài có hệ số tổ thànhtheo số cây < 1%
Cũng giống như trạng thái IIIA2 ở trên, trạng thái IIIA3 cũng thuộc đốitượng kiểu rừng gỗ lá rộng rụng lá Vì vậy từ kết quả tính toán bảng 4.2 chothấy, chỉ có 8 loài tham gia vào công thức tổ thành trong tổng số 46 loài điều
tra, trong đó dễ nhận thấy sự vượt trội của loài Dầu trà beng (chiếm 36.7%
tổng số cá thể) một trong những loài có thể nói là đặc hữu của kiểu rừng này.
Ngoài những loài có mặt trong công thức tổ thành ở trên còn lại các loài khác
Trang 31chiếm một tỷ trọng về số cây rất nhỏ, qua thống kê có được 43% số loài có hệ
số tổ thành < 1%
Qua kết quả tính toán hệ số tổ thành thấy rằng, ở trạng thái IIIB số lượngloài tham gia vào công thức tổ thành đã vượt trội so với các trạng thái vừathống kê ở trên, có tới 23 loài tham gia vào công thức tổ thành trong tổng số
78 loài điều tra Điều này phản ánh đúng sự đa dạng và phức tạp về thànhphần thực vật xuất hiện trong các trạng thái rừng bị tác động ít, cấu trúc rừngchưa bị phá vỡ Qua công thức tổ thành cho thấy cũng không có loài nào vượttrội hẳn về số lượng cá thể trong lâm phần, các loài đóng góp số lượng cá thể
là tương đối đồng đều
tầng Trường
chôm
Hắc
quang
0 5 10 15 20 25 30
Cẩm
xe
Sến mủ Trâm vối
Thẩu tấu
Trâm
trắng
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Hình 4.1 Hệ số tổ thành theo N% ở các trạng thái rừng tự nhiên
Trang 32Qua kết quả tính toán ở trên phần nào đã cho ta thấy số lượng cũng như
tỷ lệ tham gia của mỗi loài trong từng trạng thái rừng khác nhau Kết quả banđầu này là cơ sở để đánh giá sự đa dạng của thành phần loài trong từng trạngthái rừng và đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động vào từng đốitượng Tuy nhiên, kết quả tính toán hệ số tổ thành ở trên mới chỉ cho biết sốlượng còn chất lượng như thế nào thì chưa phản ánh được Vì vậy để tiếp tụclàm sáng tỏ điều này bằng cách đề tài đã tính hệ số tổ thành theo một số chỉtiêu khác, đó là:
Tổ thành theo tiết diện ngang (G%)
Bảng 4.3 Công thức tổ thành theo tiết diện ngang (G%)
IIA 1.72Gie 1.29Cht 0.99Trat 0.9Chc 0.76Re 0.71Ct 0.63Trưc 0.49Hq
2.51Lk IIIA2 2.18Chlđ 1.71Cx 1.39Dđ 1.17Cc 0.75Gv 0.17Dh 2.63Lk
IIIA3 3.6Dtrb 1.92Bl 0.62Cx 0.49Sm 0.36Clđ 0.27Trav 0.1Tht 0.09Trat
2.55Lk IIIB
2.08Giđ 1.42Chx 1.04Đb 0.66Chi 0.55Gic 0.41Cht 0.39Rg 0.31Rh
0.3Ct 0.19Cheđ 0.18Chtr 0.17Trvđ 0.17Cgs 0.16Mh 0.11Ds 0.1Gs 0.1Chb 0.09Trtr 0.08Nhch 0.06Dc 0.06Chr 0.05Thr 0.04Ln 1.28Lk
Hệ số tổ thành theo tiết diện ngang ở bảng 4.3 cho thấy, số loài và thànhphần loài tham gia trong công thức tổ thành hoàn toàn giống số loài và thành
phần loài tham gia trong công thức tổ thành tính theo tỷ trọng số cây (bảng
4.2) Tuy nhiên, về vị trí các loài trong công thức tổ thành có sự xáo trộn nào
đó Ở trạng thái IIIA2, vẫn là loài Chiêu liêu đen đứng đầu trong công thức tổthành với tỷ lệ chiếm 21.8% tổng tiết diện ngang, tiếp đến vị trí thứ hai trongcông thức tổ thành đã có sự thay đổi, loài Dầu đồng đã bị thay thế bằng loàiCẩm xe với tỷ lệ chiếm 17.1% tổng tiết diện ngang Ở trạng thái IIIA3, trongcông thức tổ thành theo G% các vị trí chỉ có sự thay đổi nhỏ so với công thức
tổ thành theo N%, đó là loài Chiêu liêu đen xuống đứng ở vị trí thứ 5 so với vịtrí thứ 3 trong công thức tổ thành theo tỷ trọng số cây Cuối cùng là trạng tháiIIIB, trong công thức tổ thành có sự xáo trộn đáng kể về vị trí so với công
Trang 33thức tổ thành tính theo tỷ trọng số cây, đặc biệt là các vị trí dẫn đầu trongcông thức tổ thành Theo kết quả tính công thức tổ thành theo tỷ trọng số cây,các vị trí dẫn đầu là loài Chắp xanh, Giẻ đỏ, Đái bò, Chè đuôi Nhưng ở côngthức tổ thành theo tiết diện ngang các vị trí dẫn đầu trong công thức tổ thànhlần lượt là: Loài Giẻ đỏ chiếm 20.8% tổng tiết diện ngang, Chắp xanh chiếm14.2% tổng tiết diện ngang, Đái bò chiếm 10.4% tổng tiết diện ngang và Chínchiếm 6.6% tổng tiết diện ngang.
Như vậy, so với công thức tổ thành tính theo tỷ trọng số cây mới chỉ cho
ta biết được số lượng cá thể của mỗi loài chiếm trong lâm phần, thì đối vớicông thức tổ thành tính theo tiết diện ngang, ngoài việc cho biết số lượng cáthể còn cho biết vai trò của mỗi loài trong lâm phần Điều này có ý nghĩaquan trọng trong việc đề xuất các biện pháp tác động đáp ứng mục tiêu kinhdoanh
Để xác định được các xã hợp thực vật cho từng trạng thái rừng theonhóm loài ưu thế cũng như xác định những loài có ý nghĩa về mặt sinh tháitrong lâm phần, đề tài tính hệ số tổ thành loài cây theo trị số quan trọng(IV%)
Tổ thành theo IV%
Đây là chỉ tiêu tổng hợp đánh giá mức độ tham gia của loài trong quần
xã Từ khái niệm này có thế nhận thấy, nếu tính hệ số tổ thành theo IV% thì
sẽ bao hàm ý nghĩa của cả hệ số tổ thành tính theo tỷ trọng số cây và hệ số tổthành tính theo tiết diện ngang Theo Daniel Marmillod, trong rừng nhiệt đới,những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh tháitrong lâm phần Mặt khác theo quan điểm của Thái Văn Trừng (1978) [19],trong một lâm phần, nhóm loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể củatầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Với phương pháp
đã trình bày ở chương 3, đề tài tổng hợp kết quả tính hệ số tổ thành theo chỉ
số IV% cho ở bảng sau:
Trang 34Bảng 4.4 Công thức tổ thành theo chỉ số IV%
IIA 1.78Gie 1.3Cht 1.03Trat 0.81Chc 0.79Re 0.69Ct 0.59Trưc 0.51Hq
2.5Lk IIIA2 2.4 Chlđ 1.56Dđ 1.33Cc 1.28Cx 0.58Gv 0.27Dh 2.58Lk
IIIA3 3.63Dtrb 1.32Bl 0.59Cx 0.52Clđ 0.39Sm 0.26Trav 0.17Tht 0.17Trat
2.95Lk IIIB
1.49Giđ 1.38Chx 0.92Đb 0.53Gic 0.47Chi 0.41Cheđ 0.39Cht 0.35Rg
0.29Rh 0.26Ct 0.23Cgs 0.22Trvđ 0.21Gs 0.21Mh 0.18Chtr 0.17Ln 0.15Chb 0.14Ds 0.14Dc 0.13Nhch 0.12Thr 0.12Chr 0.11Trtr 1.38Lk
Từ kết quả xác lập công thức tổ thành ở trên, xác định các nhóm loài cây
ưu thế cho các trạng thái:
- Trạng thái IIA: Nhóm loài loài ưu thế là: Giẻ – Chẹo tía – Trâm trắng
– Chân chim – Re Qua hệ số tổ thành của từng loài cây xác lập được ở trạngthái IIA cho biết những loài có mặt trong công thức tổ thành đều là những loài
có ý nghĩa về mặt sinh thái, vì hệ số tổ thành theo IV% của mỗi loài cây đều >5%
- Trạng thái IIIA2: Nhóm loài ưu thế: Chiêu liêu đen – Dầu đồng – Cà
chít Từ hệ số tổ thành của các loài có mặt trong công thức tổ thành ở trạngthái này thấy rằng, duy nhất chỉ có loài Dáng hương có chỉ số IV% < 5% làkhông có ý nghĩa về mặt sinh thái Còn lại các loài khác đều có ý nghĩa vềmặt sinh thái
- Trạng thái IIIA3: Nhóm loài ưu thế là: Dầu trà beng – Bằng lăng –
Cẩm xe Với chỉ số IV% = 36.3% có thể nói loài Dầu trà beng thể hiện sựvượt trội về cả số lượng cũng như vai trò trong lâm phần Điều này chứng tỏkhả năng tái sinh của loài này trong quần thể khá lớn Từ công thức tổ thànhtính được theo IV% của trạng thái này cho thấy trong tổng số 8 loài tham giavào công thức tổ thành chỉ có các loài Dầu trà beng, Bằng lăng, Cẩm xe vàCẩm lai đen có IV% > 5% là có ý nghĩa về mặt sinh thái, còn lại các loài kháckhông có ý nghĩa về mặt sinh thái
Trang 35Trạng thái IIIB: Nhóm loài cây ưu thế xác định được là: Giẻ đỏ
-Chắp xanh – Đái bò – Giẻ cau Từ kết quả tính hệ số tổ theo chỉ số IV% ởtrạng thái này thấy rằng, mặc dù số lượng loài xuất hiện rất nhiều, tới 23 loài,nhưng chỉ có 4 loài đầu tiên trong công thức tổ thành là có IV% > 5, có ýnghĩa nhất định về mặt sinh thái, đó là các loài Giẻ đỏ, Chắp xanh, Đái bò vàGiẻ cau
Lựa chọn phương pháp xác định hệ số tổ thành
Với kết quả thiết lập công thức tổ thành theo 3 phương pháp đã trình bày
ở trên, hệ số tổ thành theo tỷ trọng số cây có ít ý nghĩa nhất Nó chỉ quan tâmđến số lượng cá thể của mỗi loài chiếm trong tổng số cá thể lâm phần Như đãbiết trong kinh doanh rừng người ta thường quan tâm đến cả 3 chỉ tiêu, là sốcây, tổng diện ngang, trữ lượng của mỗi loài chiếm trong lâm phần Ngoài ramuốn xác định được nhóm loài ưu thế cũng như giá trị sinh thái của từng loàitrong lâm phần có ý nghĩa hay không thì ta cần phải tính hệ số tổ thành theochỉ số IV% Từ kết quả tính hệ số tổ thành theo phương pháp tổng tiết diệnngang và phương pháp chỉ số quan trọng IV%, đề tài tiến hành so sánh sự phùhợp về hệ số tổ thành của hai phương pháp thông qua biểu đồ loài theo tỉ lệ hệ
số tổ thành tính được ở các trạng thái rừng khác nhau
Chiêu
liêu đen
Dầu đồng Cà chít Cẩm xe Gáo vàng Dáng
hương G% IV%