Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang (Luận văn thạc sĩ)
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG THỊ LINH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC
VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY XOAN ĐÀO
(Pygeum arboreumEndl.) TẠI HUYỆN
LÂM BÌNH, TỈNH TUYÊN QUANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC
Thái Nguyên - 2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG THỊ LINH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC
VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY XOAN ĐÀO
(Pygeum arboreumEndl.) TẠI HUYỆN
LÂM BÌNH, TỈNH TUYÊN QUANG
Ngành : Lâm học
Mã số: 60.62.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN CÔNG QUÂN
Thái Nguyên - 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn này đều đã được ghi rõ nguồn gốc Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện cho luận văn này đã được cảm ơn
Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước phòng quản lý sau đại học và nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2017
Người viết cam đoan
Hoàng Thị Linh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân và được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tác giả
tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và phân bố tự
nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang”
Sau một thời gian làm việc đến nay bản luận văn của tác giả đã hoàn thành Nhân dịp này tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng
dẫn TS Nguyễn Công Hoan và TS.Trần Công Quân là người tận tâm hướng
dẫn tác giả trong thời gian thực hiện đề tài
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo phòng Đào tạo, khoa Lâm nghiệp những người đã truyền thụ cho tác giả những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong thời gian tác giả theo học tại trường
Tác giả xin chân thành cảm ơn UBND huyện Lâm Bình, và Hạt Kiểm Lâm huyện Lâm Bình đã nhiệt tình tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình nghiên cứu
Và cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn
bè và những người luôn quan tâm chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tác giả học tập và nghiên cứu vừa qua
Do năng lực còn hạn chế nên luận văn không tránh được những thiếu sót Vì vậy, tác giả kính mong được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo
và các bạn đồng nghiệp để bản luận văn của tác giả thêm phong phú và hoàn thiện hơn
Tác giả xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn
Hoàng Thị Linh
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC HÌNH viii
DANH MỤC BẢNG vii
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Ý nghĩa nghiên cứu 2
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1 Trên thế giới 3
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 3
1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng 5
1.2 Ở Việt Nam 8
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 8
1.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng 11
1.3 Những nghiên cứu về cây Xoan đào trong và ngoài nước 13
1.3.1 Trên thế giới 13
1.3.2 Ở Việt Nam 14
1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 19
1.4.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 19
1.4.2 Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội 20
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Đối tượng và phạmvi nghiên cứu 23
2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 23
2.3 Nội dung nghiên cứu 23
Trang 62.3.1 Đặc điểm về phân bố loài Xoan đào 23
2.3.2 Đánh giá hiện trạng thảm thực vật nơi xoan đào phân bố 23
2.3.3 Đặc điểm hình thái và sinh thái nơi Xoan đào phân bố 23
2.3.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao 23
2.3.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 23
2.3.6 Đề xuất biện pháp bảo vệ rừng tại khu vực nghiên cứu 24
2.4 Phương pháp nghiên cứu 24
2.4.1 Phương pháp luận 24
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu 24
2.4.3 Xử lý số liệu 27
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
3.1 Đặc điểm về phân bố loài Xoan đào 31
3.2 Hiện trạng thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 32
3.2.1 Trạng thái rừng thứ sinh phục hồi kiểu IIa 32
3.2.2 Trạng thái rừng thứ sinh phục hồi kiểu IIb 33
3.3 Đặc điểm hình thái và sinh thái nơiloài Xoan đào phân bố 36
3.3.1 Đặc điểm hình thái loài Xoan đào 36
3.3.2 Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố 41
3.4 Đặc điểm cấu trúc rừng có loài Xoan đào phân bố 43
3.4.1 Cấu trúc tổ thành 43
3.4.2 Đặc điểm cấu trúc tầng thứ 47
3.4.3 Chỉ số đa dạng sinh học 49
3.5 Đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh 50
3.5.1 Cấu trúc tổ thành và mật độ 50
3.5.2 Nguồn gốc, chất lượng và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 52
3.5.3 Phân bố cây tái sinh theo chiều cao 54
3.5.4 Cây tái sinh triển vọng 56
3.6 Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài 56
Trang 7PHẦN 4 - KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 58
4.1 Kết luận 58
4.2 Kiến nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
Trang 8DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi 29
Bảng 3.1 Đặc điểm địa hình nơi cây Xoan đào phân bố 31
Bảng 3.2 - Các pha vật hậu của loài Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 39
Bảng 3.3 - Đặc điểm đất tại nơi Xoan đào phân bố 42
Bảng 3.4 - Kết quả phân tích đất tại nơi Xoan đào phân bố 43
Bảng 3.5 - Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ tại khu vực nghiên cứu 44
Bảng 3.6 - Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 47
Bảng 3.7 - Đánh giá chỉ số đa dạng tầng cây gỗ tại khu vực nghiên cứu 49
Bảng 3.8 - Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh 51
Bảng 3.9 - Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh triển vọng 52
Bảng 3.10 - Phân bố cây theo cấp chiều cao 55
Bảng 3.11 – Số lượng và tỷ lệ (%) cây tái sinh triển vọng 56
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 - Cách bố trí OTC diện tích 1000m2 26
Hình 3.1 - Hình thái thân, tán cây Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 37
Hình 3.2 - Hình thái lá non, lá trưởng thành cây Xoan đào 37
Hình 3.3 - Hình thái nụ, hoa cây Xoan đào tại khu vực nghiên cứu 38
Hình 3.4 - Hình thái quả non, quả xanh và quả chín cây Xoan đào 38
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết
Khoa học ngày nay đã chứng tỏ các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái tạo lại rừng chỉ có thể được giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy đủ về bản chất các qui luật sống của rừng trước hết là các quá trình tái sinh, sự hình thành và động thái biến đổi của rừng tương ứng với những điều kiện tự nhiên môi trường khác nhau
Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) là
loài cây bản địa đa tác dụng có giá trị kinh tế cao, sinh trưởng nhanh, dễ gây trồng, phù hợp với nhiều loại đất và nhiều vùng sinh thái khác nhau Trong điều kiện tự nhiên, cây có thể cao tới 40m, đường kính ngang ngực đạt 75cm; ở rừng trồng, câycao từ 20-25m, thân thẳng tròn, đường kính 40-45 cm.Ở Việt Nam,
cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) được biết đến như một loài cây gỗ lớn,
có phân bố rộng và đa tác dụng Gỗ Xoan đào thuộc nhóm VI, bền chắc, không cong vênh, mối mọt, lõi giác màu vàng rất đẹp, gỗ dùng làm cột nhà, đồ gia dụng; thân thẳng tròn đều, đơn trục không có bạnh vè; vỏ, lá và rễ cây có mùi bọ xít dễ phân biệt với loài khác Ngoài ra, Xoan đào còn là loài cây phục vụ trồng rừng gỗ lớn Với đặc tính ưu việt là ưa sáng khi trưởng thành, khả năng chống chịu cao, sinh trưởng tương đối nhanh, tái sinh tự nhiên tốt, Xoan đào là loài cây đang được lựa chọn phục vụ trồng hỗn giao với cây bản địa, trồng dưới tán rừng thứ sinh và làm giàu rừng
Tuy nhiên, hiện nay những thông tin về loài cây, thị trường lâm sản, các biện pháp kỹ thuật trong nhân giống và trồng rừng Xoan đào còn rất ít và tản mạn Mặt khác, Xoan đào chưa có tên trong danh mục các loài cây chủ yếu cho trồng rừng sản xuất (Quyết định số 16/2005/QĐ-BNN ngày 15/3/2005) Do vậy,
để đưa cây Xoan đào trở thành loài cây chủ lực trong phục hồi rừng và trồng rừng gỗ lớn cần phải có những hiểu biết về đặc điểm sinh thái, lâm học đến tái sinh tự nhiên làm cơ sở khoa học trong bảo tồn và phát triển loài
Trang 12Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài:“Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và
phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang” được thực hiện là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn
2 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được đặc điểm lâm học và phân bố cây Xoan đào (Pygeum
arboreum Endl.) tại khu vực nghiên cứu, phục vụ công tác bảo tồn loài
3 Ý nghĩa nghiên cứu
Bổ sung các thông tin khoa học về loài Xoan đào làm cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn, nhân giống, gây trồng làm giàu rừng và phát triển loài trong tự nhiên
Trang 13Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong
hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards, P W (1952)[33], Baur,G N (1964) [34], Odum, E P (1971) [37] tiến hành Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng
Baur, G N (1964) [34] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải thiện rừng
Odum, P (1971) [37] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (Ecosystem) của Tansley (1935) Khái niệm sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học
Công trình nghiên cứu của tác giả Catinot,R (1965) [30], Plaudy,J (1987) [32] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến
Richards, P W (1959, 1968, 1970) [33] đã phân biệt tổ thành rừng mưa nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài
Trang 14cây đơn giản Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây
Schumarcher, F X và Coil, T X (1960) [39] đã sử dụng hàm Weibull để
mô hình hoá cấu trúc đường kính loài Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Peason, Poisson cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Đại diện cho hướng phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949) Trong nhiều
hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần
xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng theo ngoại mạo sinh thái
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô
tả rừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh phát triển của rừng
Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới
sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, Lamprecht H., 1969) [36]
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H (1969) [36] mô tả chi tiết Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [35]
Trang 15Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều
công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng
1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Như chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng như: Dưới tán rừng,
lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch
sử của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi Vì vậy, tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1952; Baur G.N, 1964; Rollet, 1969) [34] Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong
đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng
ít nhiều đã bị biến đổi Van Steenis, J (1956) [40] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưu sáng
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các cách sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Walton, A B Bernard, R C - Wyatt Smith (1950)
Trang 16[43] với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Taylor (1954) [41], Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nijêria và Gana Nội dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur, G N (1976) [29] tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards,P.W (1952), Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m; 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên
có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi trên cơ sở các
số liệu thu thập Tayloer (1954) [41], Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956),Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [3]
Lamprecht, H (1969) [36] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này Tác giả Baur,G
N (1976) [29] cho rằng, 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 và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật
Trang 17độ cây 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 thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [15]
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu Saldarriaga (1991) [38] nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ
lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ
1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết chỉ
số đa dạng loài rất thấp Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá Long Chun và cộng sự (1993)
đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì
có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]
Trang 18Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững
1.2 Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình
Trần Ngũ Phương (1970) [12] đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong
đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng
Ngày nay, hệ thống phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) [42] được coi là khung phân loại chung cho TTV trên trái đất Hệ thống phân loại này dựa vào cấu trúc ngoại mạo với sự bổ sung của các thông tin chung về sinh thái, địa
lý Thảm thực vật chia thành 5 lớp quần hệ: 1 Lớp quần hệ rừng kín; 2 Lớp quần hệ rừng thưa; 3 Lớp quần hệ cây bụi; 4 Lớp quần hệ cây bụi lùn và các quần xã gần gũi; 5 Lớp quần hệ cây thảo Trong lớp quần hệ cây bụi chia ra thành 2 phân lớp: phân lớp quần hệ cây bụi chủ yếu thường xanh và phân lớp quần
hệ cây bụi chủ yếu rụng lá Trong mỗi phân lớp này được chia thành nhiều nhóm quần hệ và quần hệ thảm cây bụi
Thái Văn Trừng (1978) [20] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết
Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000) [21] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên
Trang 19yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần hệ) Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973) [42]
Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là quy luật cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần Biết được quy luật phân bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định trữ lượng lâm phần
Nguyễn Văn Trương (1983) [19] 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) 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 có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây
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.Bùi Thế Đồi (2001) [6] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam
Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [14] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính (D1.3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng
Trang 20theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như: Đồng Sĩ Hiền (1974) [7] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam Trần Văn Con (1991) [4] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [17], thống kê thành phần loài của Vườn Quốc Gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần
và ngành Hạt kín Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau Trong các loài trên có 42 loài đặc hữu và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn
như: Hoàng thảo tam đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa dài (Camellia
longicaudata), Trà hoa vàng tam đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi)
Đặng Kim Vui (2002) [22], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ 1 -
2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ và họ Hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Misaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi
họ có 4 loài Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam (Rutaceae),
họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75% -80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi
Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các
Trang 21phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm
1.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu
từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ
An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [18] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h < 20cm chiếm
ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác Những loài cây gỗ mềm,
ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân
bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên
Trần Ngũ Phương (1970) [12] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng
là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã
tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”
Phùng Ngọc Lan (1986) [9] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng 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 một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn) Nguyễn Duy Chuyên (1988) [2] đã khái quát đặc điểm
Trang 22phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu
Vũ Tiến Hinh (1991) [8] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số
tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy
Nguyễn Ngọc Lung (1993) [10] và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật Qua
đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên
Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [16] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó, tác giả kết luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ
Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu, Nghệ An Nguyễn Duy Chuyên (1995) [3] đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố 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
Trang 23Thái Văn Trừng (2000) [20] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường
Trần Ngũ Phương (2000) [13] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng
tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng
tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi tầng trên già cỗi, một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế sau khi bị tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”
1.3 Những nghiên cứu về cây Xoan đào trong và ngoài nước
1.3.1 Trên thế giới
Cho đến nay, trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về loài Xoan đào ở một số lĩnh vực khác nhau Có thể điểm qua một số công trình của các tác giả như sau:
Về phân loại và thực vật học, đặc điểm hình thái giải phẫu thực vật có công trình nghiên cứu của các tác giả Pakkad, (1997) [45], Kalkman, C (1998) [44], Bibian Michael Diway and Paul P.K Chai, (2004) [46], Lim S.C and Gan K.S.,(2009) [47], [54], [55], [56], [57], … Kết quả đã chỉ ra rằng, Xoan đào có
tên khoa học là(Pygeum arboreum Endl) tên đồng nghĩa (Prunus arborea), tên khác theo tiếng Thái Lan - Lào May Mactec, thuộc họ Rosaceae
Trên thế giới Xoan đào phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới như: Lào, Campuchia, Ấn độ, Pakistan,Chine, Malaysia, Myanmar, Thailan.Xoan đào là
Trang 24cây gỗ lớn trong điều kiện tự nhiên cây có thể cao tới 40m, đường kính 75cm Thân cây hình trụ,thẳng, vỏ mỏng, nhẵn màu xám bạc, bên ngoài vỏ màu xanh lá cây, dác
gỗ màu trắng Cành non được bao phủ bởi lông mịn dày đặc màu nâu,lá đơn nguyên hình trứng hoặc elip rộng 2-7cm, dài khoảng 15cm, hai mặt lá đều có lông Hoa chùm màu vàng trắng mọc ở nách lá hình chuông chia làm nhiều thùy Quả hạch, hình cầu,
có lông, đường kính khoảng 0,5cm màu xanh lá cây sau đó màu đỏ hoặc đen
Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, phân bố của Xoan đào liên quan đến đất có một số nghiên cứu của tác giả như:Le Dinh Kha el at (2003) [48], Vu Thi Que Anh
et al (2003) [49], Soedjito (2015) [50],[58], [59],… kết quả nghiên cứu đã chỉ
ra rằng, Xoan đào có biên độ sinh thái rộng và trồng trên nhiều loại lập địa khác nhau Song những nơi còn tính chất đất rừng cây sinh trưởng và tái sinh mạnh hơn Xoan đào là loài cây mọc phân tán (ít khi mọc thành cụm) trong các rừng nguyên sinh và thứ sinh.Ở Malaysia cho thấy loài Xoan đào thường tồn tại trong các rừng già thứ sinh có cấu trúc 3 tầng, trong đó Xoan đào thường xuất hiện
trong tầng cao nhất và mọc hỗn giao với các loài khác nhau như:Koopassia
malaccensis, Cratoxylum arborescens, Baccaurea hookeri,…
Kết quả nghiên cứu ở Indonesiađã chỉ ra rằng, Xoan đào là cây ưa sáng,
dễ tái sinh tự nhiên nên Xoan đào có mật độ cao nhất với hệ số tổ thành loài IV
là 27% Mặc dù theo thời gian phục hồi, mật độ Xoan đào có giảm đi nhưng vẫn
có giá trị IV% cao nhất sau khi rừng phục hồi 30 năm
Về giátrị sử dụng của gỗ Xoan đào có nghiên cứu của các tác giả như Kalkman, C (1998) [44], Lim S C and Gan K S., (2009) [47], Ian Michael Cohen, (2011) [51], [58], [59],… cho thấy gỗ Xoan đào được xếp ở nhóm VI, gỗ bền đẹp có đặc tính cơ lý rất tốt, trọng lượng gỗ trung bình, bề mặt gỗ có màu đỏ nhạt
dễ gia công dùng để đóng đồ nội thất và cao cấp trong gia đình
1.3.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về loài Xoan đào, trong đó
có các tác giả như: Trần Nguyên Giảng và Nguyễn Đình Hưởng (1977) [23], Đỗ
Trang 25Đình Sâm và cộng sự (2002) [24], Thuyễn Thành Vân và Nguyễn Tiên Phong, (2010) [26], Nguyễn Thị Nhung và cộng sự(2009) [11], Nguyễn Văn Thông, (2001) [14], Lê Đình Khả và cộng sự, (2006) [25], Vũ Văn Định và cộng sự (2016) [9], [60], [61], trong đó tập trung nghiên cứu vào một số lĩnh vực sau:
Nghiên cứu về phạm vi phân bố, đặc điểm hình thái và phân loại thực vật
có các công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Nhung và cộng sự, (2009) [11],Vũ Văn Định và cộng sự, (2016) [9], Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000) [5],… Kết quả nghiên cứu cho thấy, Xoan đào có tên thường gọi làXoan
đào hay Mạy thoong (theo dân tộc Tày), tên khoa học là Pygeum
arboreum Endl, thuộc họ Hoa hồng Rosaceae.Xoan đào phân bố chủ yếu trong
thứ sinh ở các tỉnh miền núi phía Bắc như: Thái Nguyên, Bắc Kạn, Lào Cai, Phú Thọ, Hòa Bình, Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Hà Giang, Quảng Ninh… và một
số tỉnh của Tây Nguyên
Xoan đào là cây gỗ lớn cao từ 20 - 25m, thân thẳng tròn,đường kính 40 - 75cm Vỏ nhẵn màu tro bạc, cành non phủ đầy lông mịn màu rỉ sắt, có nhiều bì khổng tròn, màu nâu nhạt, toàn thân có mùi hôi bọ xít.Lá đơn nguyên, phiến lá dày, hơi nhọn Hoa chùm mọc ở nách lá, màu trắng vàng, đài hình chuông chia làm nhiều thùy Cánh hóa nhỏ, phủ nhiều lông.Xoan đào ra hoa tháng 8-9 quả chín tháng 11-12, khi chín vỏ quả chuyển từ màu xanh sang màu nâu đậm Quả hạch, hình thận, đường kính 2cm Hạt có màu nâu nhạt, có nhiều dầu thơm
Về đặc tính sinh thái có nghiên cứu của các tác giả Ngyễn Văn Thông (1993, 2001) [14], [15], Nguyễn Thị Nhung và cộng sự (2009) [11], Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên, (2000) [5],… kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Xoan đào là cây bản địaphân bố rải rác trong rừng nguyên sinh và thứ sinh, có mặt hầu hết ở các tỉnh miền Bắc, sinh trưởng tốt và đây là loài cây khôi phục diện tích rừng bị suy thoái Xoan đào là cây ưa sáng trong 2 - 3 năm đầu cần độ tàn che 0,5 - 0,6 mùa ra hoa tháng 5 - 6 quả chín tháng 10 - 12, khả năng tái sinh hạt và chồi tốt Xoan đào có biên độ sinh thái rộng nên có thể gây trồng ở các tỉnh miền
Trang 26Bắc những nơi có lượng mưa bình quân 1.500–2.500 mm/năm, nhiệt độ bình quân 200-27°C
Về kỹ thuật trồng và chăm sóc có nghiên cứu của các tác giả như Nguyễn Thị Nhung (2009)[11], Lê Đình Khả và cộng sự (2003) [25], Nguyễn Thành Vân và Nguyễn Tiên Phong, (2010) [26], Nguyễn Văn Thông (2001) [14], Nguyễn Thái Ngọc (1994) [27] có những nhận định như sau:
Theo Nguyễn Thị Nhung (2009)[11], Xoan đào có thể trồng thuần loài với các mật độ khác nhau như: 1.100 cây/ha, 1.650 cây/ha, 2.000 cây/ha Xoan đào trồng hỗn giao với các loài cây bản địa như Kháo vàng, Re gừng, Dẻ cau, Lim xanh, Sồi phảng, Dẻ đỏ tại Trung tâm sản xuất lâm nghiệp Bắc Bộ với tỷ lệ sống 85% sau 3 năm sinh trưởng của các công thức hỗn giao cụ thể như sau: Hỗn giao
2 loài (Xoan đào, Re gừng) tăng trưởng trung bình của Xoan đào Hvn = 3,62m,
D1,3= 3,52 cm Hỗn giao 3 loài (Xoan đào, Re gừng, Kháo vàng) tăng trưởng trung bình của Xoan đào Hvn = 4,42, D1,3= 4,06 cm Hỗn giao 4 loài (Xoan đào,Re gừng, Kháo vàng, Dẻ đỏ) tăng trưởng trung bình của Xoan đào Hvn = 3,83m, D1,3= 4,0 cm Hỗn giao 5 loài (Xoan đào, Re gừng, Kháo vàng, Dẻ đỏ) tăng trưởng trung bình của Xoan đào Hvn = 3,86m, D1,3= 3,62 cm
Nguyễn Thành Vân và Nguyễn Tiên Phong, (2010) [26] khi nghiên cứu
kỹ thuật trồng Xoan đào hỗn giao với các loài cây như Gội nếp, Dẻ cau và trồng Keo lai làm cây phù trợ xen giữa 2 hàng Xoan đào và công thức trồng cây Xoan đào không có cây phù trợ Các công thức thí nghiệm được trồng dưới tán rừng thứ sinh nghèo kiệt tại vùng Đông bắc Việt Nam Mật độ trồng trong các thí nghiệm là 1.660 cây/ha (3 x 2m) Các tác giả cũng đã bố trí các thí nghiệm mật
độ trồng gồm các công thức 1.100 cây/ha (3 x 3m), 1.660 cây/ha (3 x 2m), 2.000 cây/ha (2 x 2,5m) Kết quả theo dõi tác giả cho biết sau 2 năm tuổi sinh trưởng của cây Xoan đào đã có sự khác nhau giữa các công thức thí nghiệm Với thí nghiệm về phương thức trồng, sinh trưởng của Xoan đào tốt nhất ở công thức trồng dưới tán rừng thứ sinh tự nhiên nghèo kiệt với tăng trưởng bình quân năm
Trang 27đạt Doo = 2,1cm/năm và Hvn = 2,2m/năm Về thí nghiệm mật độ trồng rừng: mật
độ trồng 1.100 cây/ha sau 2 năm cho sinh trưởng tốt hơn các mật độ còn lại, tăng trưởng trung bình năm của Xoan đào trong công thức mật độ này đạt 2,2cm/năm
về đường kính và 2,0m/năm về chiều cao Ngoài ra các tác giả cũng đã xây dựng thử nghiệm 5 ha mô hình trồng 3 loài cây Gội nếp, Dẻ cau và Xoan đào, đến tuổi
3 cho tăng trưởng trung bình đạt Doo = 1,6cm/năm và Hvn = 2,2m/năm và Dt = 1,3cm/năm
Nguyễn Văn Thông (2001) [14] xây dựng mô hình trồng rừng Xoan đào cũng hỗn giao 5 loài cây lá rộng bản địa gồm Re gừng, Xoan đào, Sồi phảng, Dẻ
đỏ và Kháo vàng trên đối tượng đất đã bị thoái hóa có các loại cây bụi tại Cầu Hai, Phú Thọ Các phương thức trồng gồm hỗn giao theo cây trên hàng và hỗn giao theo hàng với mật độ trồng là 1.100 cây/ha (cự ly 3 x 3m) Do trồng trên đất thoái hóa nên tác giả đã sử dụng cây phù trợ là Keo tai tượng và Cốt khí Sau
5 năm trồng kết quả cho thấy, sinh trưởng của Xoan đào đạt trung bình là 1,12 cm/năm về đường kính ngang ngực và 0,97 m/năm về chiều cao
Nguyễn Văn Thông (1993) [15] đã cải tạo rừng nghèo kiệt tại Cầu Hai, Phú Thọ bằng 3 loài cây Xoan đào, Re gừng và Giẻ cau Các biện pháp lâm sinh tác động là phát toàn bộ cây bụi dây leo theo rạch rộng 2m, rạch chừa rộng 8m sau đó cuốc hố trồng cây với mật độ trồng trong mô hình là 500 cây/ha Kết quả sau 10 năm tuổi cho thấy, trong các loài cây trồng làm giàu rừng thì Xoan đào cho sinh trưởng nhanh nhất, đạt D1,3 = 15cm, Hvn = 12,6m (tăng trưởng trung bình là 1,50 cm/năm về đường kính và 1,26 m/năm về chiều cao), trong khi đó sinh trưởng của Re gừng ở tuổi 10 đạt D1,3 = 14,8cm, Hvn = 9,1m và Giẻ cau 10 tuổi chỉ đạt D1,3 = 12,3cm và Hvn = 8,6m Tác giả cho biết mô hình cải tạo rừng này có triển vọng và có thể sử dụng cả 3 loài cây trên trong cải tạo rừng ở những nơi có điều kiện tương tự
Nguyễn Thái Ngọc (1994) [27] cũng đã thử nghiệm gây trồng một số loài cây lá rộng bản địa trên các lập địa có cây bụi tái sinh, đất còn tốt trong vùng
Trang 28phát triển lâm nghiệp phía Bắc tại các khu vực Vị Xuyên, Hà Giang và Hàm Yên, Tuyên Quang với 7 loài cây lá rộng bản địa lá rộng để trồng thử nghiệm, trong đó có cây Xoan đào Trước khi trồng thực bì được phát toàn diện, làm đất cục bộ Sau 6 tháng trồng cho thấy Xoan đào đạt tỷ lệ sống trung bình từ 51% ở Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang tới 85,7% (ở Vị Xuyên) và có sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt
Lê Đình Khả và cộng sự (2003) [25] Xoan đào là cây sinh trưởng nhanh,
ưa sáng được đưa vào danh mục những loài cây trồng rừng sản xuất chính của Việt Nam Xoan đàolà cây ưa sáng, sinh trưởng tương đối nhanh, chu kỳ kinh doanh không quá dàitùy theo mục đích kinh doanh song 10-15 năm cây có thể khai thác gỗ để đóng đồ gia dụng, Xoan đào dễ gây trồng, có thể trồng hỗn giao với nhiều loài cây khác Có thể trồng ở các loại đất khác nhau nhưng thích hợp nhất là những nơi còn tính chất đất rừng độ tàn che từ 0,3-0,5hoặc trên là đất Feralit sâu dày, ẩm mát, thoát nước
Về giá trị sử dụng của gỗ Xoan đào một số kết quả nghiên cứu đã cho thấy Xoan đào có gỗ giác màu hồng nhạt hơi vàng, lõi màu đỏ nâu nhạt Vòng năm có thể thấy trên mặt cắt ngang, gỗ có màu sẫm, tia nhỏ mật độ cao, mạch to trung bình Nhu mô quanh mạch hẹp.Gỗ bền, tỷ trọng0,518, lực kéo ngang thớ 26kg/cm2.Nén dọc thớ 368kg/cm2, oằn 0,865kg/cm2, gỗthường dùng trong xây dựng và đóng đồ gia đình.Gỗ Xoan đào xếp nhóm VI, dùng trong xây dựng, đóng đồ, công vụ nông nghiệp Hạt ép dầu ăn hoặc để đốt, tỷ lệ dầu trong hạt40- 45% Hạt giã nhỏ sao với rượu đắp vào chỗ gãy xương làm vết thương chóng lành [62], [63], [64], [65]
Tóm lại,từ những nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam cho thấy, Xoan đào là loài cây bản địa đa tác dụng, sinh trưởng nhanh có khả năng trồng thành rừng sản xuất gỗ lớn Đây là nhân tố quan trọng quyết định sự thành công của việc phát triển loài cây này, góp phần thực hiện mục tiêu phát triển rừng và quản lý rừng bền vững Những công trình nghiên cứu về Xoan đào ở Việt Nam
Trang 29và thế giới còn tản mạn, mới chỉ thực hiện một số nội dung đơn lẻ trên phạm vi hẹp Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu trúc, sinh thái và tái sinh của Xoan đào trong rừng phục hồi tự nhiên tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học nhằm bổ sung cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn loài trong tương lai
1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.4.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
a) Vị trí địa lý
Lâm Bình là một huyện vùng cao, cách trung tâm thành phố Tuyên Quang 150km về phía Tây Nam, huyện có địa giới hành chính như sau:
- Phía Đông giáp huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang
- Phía Tây giáp huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang
- Phía Nam giáp huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang
- Phía Bắc giáp huyện Bắc Mê, tỉnh Hà Giang
b) Địa hình địa thế
Địa hình của huyện mang đặc trưng của vùng núi phía Bắc, bị chia cắt bởi đồi núi sông suối và thung lũng sâu tạo thành các kiểu địa hình khác nhau Địa hình núi cao hiểm trở là dạng địa mạo đặc trưng cho vùng núi đá vôi, tập trung hầu hết ở các xã trên địa bàn huyện
Địa hình núi thấp và đồi thoải lượn sóng xen kẽ với các thung lũng và các cánh đồng phù sa nhỏ hẹp ven sông thấp dần từ Bắc xuống Nam, độ cao phổ biến từ 200-600 m, độ dốc trung bình từ 20o-25o
c) Khí hậu, thủy văn
* Khí hậu: Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng của
khí hậu lục địa Bắc Á - Trung Hoa và chia làm hai mùa rõ rệt mang nhiều tính chất của miền Bắc thể hiện tác dụng của địa hình và hoàn lưu khí quyển Đặc điểm mùa đông lạnh duy trì tình trạng khô hanh điển hình của khí hậu gió mùa, mùa hè nóng ẩm Nhiệt độ trung bình năm 22oC Nhiệt độ cao nhất trung bình
Trang 3029oC Nhiệt độ trung bình thấp nhất 17,8oC Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38,6oC Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -0,8oC Lượng mưa phân bố không đều theo các tháng trong năm, chủ yếu tập trung vào mùa hạ từ tháng 4 đến tháng 10 Lượng mưa trung bình năm là 1.576 mm/năm
* Thuỷ văn:Điều kiện thủy văn phụ thuộc chủ yếu sông Gâm và một số
suối khác, hướng sông chảy từ Tây Bắc sang Đông Nam, bắt nguồn từ Vân Nam Trung Quốc Các sông suối ở đây có độ dốc và dòng chảy lớn nhưng hiện nay đã
bị hạn chế do hồ thủy điện Tuyên Quang ngăn nước
Hệ thống sông, suối, hồ, đập huyện Lâm Bình là nguồn cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt đồng thời chứa đựng tiềm năng phát triển thuỷ điện không nhỏ Song do độ dốc lớn, lòng sông hẹp, nhiều thác ghềnh nên cũng thường gây nguy hiểm bất ngờ cho thuyền bè và gây lũ lụt ở nhiều vùng thấp
d) Đất đai
Khu vực nghiên cứu có cấu tạo địa chất chủ yếu bằng hệ tầng phun trào axít gồm các lớp Rionit, Daxit kết tinh xen kẽ nhau Theo nguồn gốc phát sinh trong vùng có hai loại đất chính sau:
- Ở độ cao trên 500 m là đất Feralit mùn đỏ vàng Đất có màu vàng ưu thế
do độ ẩm cao, hàm lượng sắt di động và nhôm tích luỹ cao Do đất phát triển trên đá Mácma axit kết tinh chua nên tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ, tầng mùn mỏng, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều trên 75%
- Ở độ cao dưới 500 m là đất Feralit vàng đỏ phát triển trên nhiều loại đá khác nhau, đất có khả năng hấp phụ không cao do có nhiều khoáng sét phổ biến
là Kaolinit
1.4.2 Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội
* Dân tộc, dân số và lao động
- Dân tộc: Trên địa bàn có 15 dân tộc anh em sinh sống: Tày, Dao, Nùng, Hán (Hoa), H’ Mông, Pà Thẻn, Tộc Thủy, Thái, Mường, Sán Dìu, La Chí, Giấy, Sán Chay (Cao Lan, Sán Chỉ) người kinh chiếm 2,76% tổng dân số, các dân tộc khác còn lại chiếm 97,24% tổng dân số
Trang 31- Dân số: Tổng dân số 32.822 người, trong đó số người trong độ tuổi lao động là: 19.326 người chiếm 58,88% Đây là lực lượng lao động chính tham gia vào các hoạt động sản xuất của địa phương
* Thực trạng kinh tế
Năm 2016, trong điều kiện kinh tế đất nước, của tỉnh và thời tiết có nhiều diễn biến phức tạp, ảnh hưởng lớn đến sản xuất, kinh doanh và đời sống của nhân dân trên địa bàn Song dưới sự lãnh đạo của Huyện ủy, giám sát của Hội đồng nhân dân huyện, sự phối hợp chặt chẽ của Mặt trận Tổ quốc và các đoàn thể, sự chỉ đạo, điều hành quyết liệt của Ủy ban nhân dân huyện, cùng với sự nỗ lực, cố gắng của các cơ quan, đơn vị, doanh nghiệp từ huyện đến cơ sở và nhân dân các dân tộc trong toàn huyện, kinh tế-xã hội của huyện tiếp tục chuyển biến tích cực, đạt được những kết quả quan trọng, quốc phòng được củng cố, an ninh trật tự an toàn xã hội được giữ vững Hoàn thành và hoàn thành vượt kế hoạch 17/18 chỉ tiêu chủ yếu năm 2015, duy chỉ có chỉ tiêu chăn nuôi không hoàn thành
* Hoạt động sản xuất lâm nghiệp
Tăng cường công tác bảo vệ và phát triển rừng, trồng mới 895,3 ha, đạt 104,7%
kế hoạch, cấp phép khai thác 6.022 m3 gỗ rừng trồng cho hộ gia đình, cá nhân theo đúng quy định; duy trì tốt phương án giao khoán bảo vệ rừng phòng hộ kết hợp phát triển kinh tế khu vực lòng hồ Thủy điện Tuyên Quang Thực hiện tốt công tác phòng cháy, chữa cháy, không có cháy rừng xảy ra; điều chỉnh, bổ sung phương án bảo vệ rừng và phòng cháy, chữa cháy rừng giai đoạn 2013-2015.Thường xuyên tuyên truyền
về pháp luật bảo vệ và phát triển rừng đến các hộ gia đình, xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm, kết quả đã phát hiện, xử lý 113 vụ (tăng 06 vụ so với năm 2014)
* Kết cấu hạ tầng
- Giao thông
Thực hiện duy tu bảo dưỡng 5,95km đường Quốc lộ, 96,70km đường tỉnh
lộ, 36km đường huyện, đạt 100% kế hoạch; duy tu bảo dưỡng 05/12km đường
đô thị đạt 41,7% kế hoạch giao
Trang 32Khối lượng hàng hóa vận chuyển, luân chuyển, khối lượng hành khách vận chuyển, luân chuyển thực hiện 02 tháng đầu năm, ước thực hiện quý I năm 2016 đều đáp ứng được nhu cầu trên thị trường và tăng khá so với cùng kỳ năm 2015
Huyện có đường quốc lộ 279, tỉnh lộ 188 và 185 chạy qua và tiếp giáp với công trình thủy điện Tuyên Quang
- Thủy lợi
Chỉ đạo các Ban Quản lý công trình thủy lợi trên địa bàn huyện tăng cường quản lý khai thác các công trình thủy lợi, tiến hành tổ chức nạo vét, phát dọn hệ thống kênh mương đảm bảo cung cấp nước tưới đầy đủ, kịp thời phục vụ sản xuất vụ Xuân năm 2016 Sử dụng nước tưới tiêu tiết kiệm, hiệu quả, chủ động thực hiện biện pháp để dự trữ nước tưới phòng, chống hạn
- Y tế:Công tác kiểm tra, giám sát phòng, chống dịch bệnh được thực hiện
thường xuyên, trong quý không có dịch bệnh xảy ra, không có trường hợp nào
tử vong do dịch Tập trung triển khai các chương trình mục tiêu quốc gia về y tế
và dân sốkế hoạch hóa gia đình; thực hiện đảm bảo công tác kiểm tra, thanh tra
vệ sinh an toàn thực phẩm trong dịp Tết Nguyên đán, trong quý không có vụ ngộ độc thực phẩm xảy ra Công tác khám chữa bệnh từng bước được nâng lên, kết quả đã tổ chức khám bệnh được 5.830 lượt người bệnh, trong đó: Trạm Y tế các
xã 4.119 lượt; Bệnh viện huyện 1.711 lượt;khám cho trẻ em dưới 6 tuổi 1.553, người nghèo 2.757 Điều trị nội trú cho 519 lượt
- Giáo dục: Triển khai đồng bộ các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng
giáo dục trên địa bàn huyện như bồi dưỡng đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn giảng dạy của đội ngũ cán bộ giáo viên, trong đó toàn huyện có16 trường cấp I, 08 trường cấp II, 02 trường cấp III Các cấp trường đều đáp ứng tốt cơ sở vật chất cho công tác giáo dục tại địa phương
Trang 33Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạmvi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là cây Xoan đào trong trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên
- Đề tài tập trung nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái cây Xoan đào cũng như đặc điểm cấu trúc và tái sinh của thảm thực vật rừng có loài Xoan đào phân bố
2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành
- Tại huyện Lâm Bình, tỉnh Tuyên Quang
- Thời gian nghiên cứu từ tháng 6 năm 2016 đến tháng 6 năm 2017
2.3 Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Đặc điểm về phân bố loài Xoan đào
- Đặc điểm phân bố theo loại rừng
- Đặc điểm phân bố theo địa hình
2.3.2 Đánh giá hiện trạng thảm thực vật nơi xoan đào phân bố
- Hiện trạng thảm thực vật ở trạng thái rừng thứ sinh phục hồi kiểu IIa
- Hiện trạng thảm thực vật ở trạng thái rừng thứ sinh phục hồi kiểu IIb
2.3.3 Đặc điểm hình thái và sinh thái nơi Xoan đào phân bố
- Xác định đặc điểm hình thái cây Xoan đào
- Xác định đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố
2.3.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ
- Đặc điểm cấu trúc tầng thứ
- Đánh giá chỉ số đa dạng về loài
2.3.5 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh
- Cấu trúc tổ thành và mật độ
- Chất lượng, nguồn gốc và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
Trang 34- Phân bố cây tái sinh theo chiều cao
2.3.6 Đề xuất biện pháp bảo vệ rừng tại khu vực nghiên cứu
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp luận
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [26]: Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất mà lại tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh
Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện ở các trạng thái thảm thực vật rừng có loài Xoan đào xuất hiện, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng và bản đồ hiện trạng của khu vực nghiên cứu
- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội
- Sử dụng các kết quả nghiên cứu đã có về cây Xoan đào ở trong và ngoài nước (về đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa …)
2.4.2.2 Phương pháp phỏng vấn
Điều tra cộng đồng sử dụng bộ phiếu điều tra (Phụ lục 1) để xác định giá trị sử dụng, khu vực phân bố, loại rừng phân bố, mức độ nhiều của loài Xoan đào tại khu vực nghiên cứu
2.4.2.3 Thu thập số liệu ngoài hiện trường
Để thu thập số liệu ngoài hiện trường, đề tài áp dụng phương pháp điều tra thực nghiệm sinh thái thông qua hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời và bán
Trang 35định vị được bố trí trên các thảm thực vật rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên khác nhau để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành lâm phần có loài Xoan đào phân bố tự nhiên Sau khi sơ thám khu vực nghiên cứu, đề tài đã lựa chọn
2 xã Hồng Quang và xã Bình An có loài Xoan đào phân bố tự nhiên Sau đó, tiến hành lập 9 ô tiêu chuẩn/xã Ô tiêu chuẩn có kích thước 1.000m2(25x40m) Tổng là 18 ô tiêu chuẩn
Trong ô tiêu chuẩn tiến hành nghiên cứu mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, lâm học, vật hậu của loài Xoan đào cũng như đặc điểm cấu trúc và tái sinh của thảm thực vật nơi Xoan đào phân bố Các nội dung được thực hiện như sau:
a)Điều tra mô tả đặc điểm hình thái cây Xoan đào
Trên ô tiêu chuẩn có cây Xoan đào xuất hiện, tiến hành chọn lọc những cây có D1,3 từ 15 – 20cm; Hvn từ 13 – 15m, cây sinh trưởng tốt, không sâu bệnh, không cụt ngọn, không lệch tán, sau đó đánh dấu các cá thể Dùng ống nhòm quan sát và ghi chép mô tả các thông tin về đặc điểm hình thái bên ngoài như: Thân, cành, lá, hoa, qua,… Sau đó tiến hành thu mẫu, khi thu mẫu phải lấy đầy
đủ các bộ phận gồm cành, lá, hoa và quả,…tiến hành chụp ảnh lưu giữ thông tin
b, Điều tra tầng cây gỗ
Trên mỗi ô tiêu chuẩn tạm thời, tiến hành điều tra tầng cây gỗ gồm các nội dung sau: (1) Xác định tên loài cho tất cả các cây có đường kính 6cm trở lên; (2) Đo đường kính ngang ngực (D1,3) những cây có D ≥ 6cm bằng cách đo chu
vi sau đó quy đổi ra đường kính thân cây; (3) Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước sào có chia vạch đến 20cm, sai số đo cao
± 10cm; (4) Đo đường kính hình chiếu tán (Dt) bằng thước dây theo hướng ĐT,
NB, sau đó lấy giá trị bình quân với sai số là ± 10cm; (5) Phân cấp phẩm chất cây (tốt, trung bình, xấu)
Trang 36Hình 2.1 - Cách bố trí OTC diện tích 1000m 2 c) Điều tra cây tái sinh
Trên ô tiêu chuẩn, tiến hành lập một 5 ô dạng bản có kích thước 25m2
(5x5m) trong đó 4 góc ở ô tiêu chuẩn và 1 ô ở trung tâm ô tiêu chuẩn Với từng
ô dạng bản đã thiết lập, thực hiện các nội dung điều tra sau: (1) Xác định tên loài; (2) Xác định nguồn gốc (chồi, hạt); (3) Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu); (4) Đo chiều cao cây tái sinh; (5) Xác định độ tàn che cho ô dạng bản Các ô dạng bản được thiết lập để tiến hành thu thập số liệu về lớp cây tái sinh, đặc điểm tái sinh lâm phần Tổng số ô dạng bản là 90
Ngoài ra, để điều tra cây tái sinh Xoan đào xung quanh gốc cây mẹ tiến hành lập các ô dạng bản với diện tích 16m2 (4x4m), 4 ô trong tán, 4 ô ngoài tán cây mẹ, tổng số 8 ô/1 cây mẹ, trong đó: (1) Xác định nguồn gốc (chồi, hạt); (2) Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu); (3) Đo chiều cao cây tái sinh
d, Nghiên cứu vật hậu cây Xoan đào
Tại khu vực nghiên cứu, lựa chọn 3-5 cây sinh trưởng bình thường, không
bị sâu bệnh, đã đến tuổi cho hoa quả để theo dõi thời kỳ nảy lộc, thời vụ ra hoa, kết quả, quả chín và đặc điểm của quả chín Trong quá trình theo dõi nghiên cứu còn dựa vào một số kết quả nghiên cứu về vật hậu cây Xoan đào trước đó kế thừa số liệu Phương pháp nghiên cứu vật hậu học được thực hiện theo giáo trình
“Cây rừng Việt Nam” của tác giả Nguyễn Nghĩa Thìn (2007)
Trang 37e) Điều tra cây bụi thảm tươi
Xác định hành phần loài lớp cây bụi, dây leo và thảm tươi Xác định tên, xác định chiều cao cho cây bụi Độ che phủ của cây bụi thảm tươi (tính theo %
độ che phủ mặt đất) và được đánh giá cho toàn ô tiêu chuẩn
g) Điều tra về đất
Trên mỗi trạng thái, mỗi trạng thái đào 9 phẫu diện tổng có 18 phẫu diện cho 2 xã có kích thước (1,2x0,8x1,0m) gần nơi có cây Xoan đào phân bố
và mô tả theo hướng dẫn trong “Sổ tay điều tra quy hoạch rừng” (1995) gồm:
loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới, độ ẩm ở độ sâu 10cm; 20-30cm; 40-50cm
0-2.4.3 Xử lý số liệu
2.4.3.1 Phương pháp xác định trạng thái rừng
Để xác định trạng các thái rừng cho các ô tiêu chuẩn đo đếm tại khu vực nghiên cứu, tác giả đã dựa vào tiêu chuẩn phân loại của Loeschau [43] và dựa theo bản đồ hiện trạng rừng của Hạt Kiểm lâm huyện Lâm Bình kết hợp với phỏng vấn người dân trong khu vực nghiên cứu
2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
a) Công thức tổ thành tầng cây gỗ
Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng
Để xác định tổ thành tầng cây gỗ, đề tài sử dụng phương pháp tính tỷ lệ tổ thành theo phương pháp của Daniel Marmillod
2
% G
% N
%
IVi 1 i
(1) Trong đó:
IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng
Trang 38Theo Daniel M., những loài cây có IV% 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1999), trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Cần tính tổng IV% của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%
b) Mật độ
Công thức xác định mật độ như sau: 10.000
S
nN/ha (2)
Trong đó:
- n: Tổng số cá thể của lohài trong các OTC;
- S: Tổng diện tích các OTC (ha)
c) Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học
Để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ số này đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số
cá thể của từng loài), đề tài đã sử dụng các chỉ số sau:
* Chỉ số Simpson: D = 1- (4)
Trong đó: ni là số cá thể loài “i”; N là tổng số cá thể các loài trong ô mẫu;
S là số loài trong ô mẫu
- H`là chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon-Wiener;
- ni là số lượng cá thể của loài thứ i;
- N là tổng số số lượng cá thểcủa tất cả các loài trong ô nghiên cứu/khu vực nghiên cứu
d) Đặc điểm lớp cây bụi, thảm tươi và dây leo
Đánh giá độ phong phú loài của lớp cây bụi, thảm tươi vàdây leo Độ nhiều (hay độ dầy rậm) của thảm tươi được đánh giá theo Drude (xem bảng)
Trang 39Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi
Soc Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75 - 100% diện tích
Cop1 Thực vật mọc rất nhiều che phủ trên 50 - 75% diện tích
Cop2 Thực vật mọc nhiều che phủ từ 25 - 50% diện tích
Cop3 Thực vật mọc tương đối nhiều che phủ từ 5 - 25% diện tích
Sp Thực vật mọc ít che phủ dưới 5% diện tích
Sol Thực vật mọc rải rác phân tán
Un Một vài cây cá biệt
Gr Thực vật phân bố không đều, mọc từng khóm
2.4.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng
a) Tổ thành cây tái sinh
Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:
m
ni n
m
1 i
Trong đó:
- n là số cây trung bình theo loài,
- m là tổng số loài điều tra được,
Trang 40- n%j 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành
- n%i< 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành
b) Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:
S
n 10.000
(13)
Trong đó:
- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2),
- n là số lượng cây tái sinh điều tra được
c) Chất lượng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
100N
n
Trong đó:
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- N: Tổng số cây tái sinh
d) Phân bố tái sinh theo chiều cao
Để nghiên cứu nội dung này, đề tài đã phân chia chiều cao cây tái sinh theo 8 cấp như sau: Cấp I<0,5m; cấp II: 0,5-1,0m; cấp III từ 1,0-1,5m; cấp IV từ 1,5-2,0m; cấp V từ 2,0-2,5m; cấp VI từ 2,5-3,0m; cấp VII > 3,0m