Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ hồ phượng hoàng, xã cù vân, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

Mục tiêu của đề tài - Phân tích được một số đặc điểm cấu trúc rừng; đặc điểm lớp cây tái sinh dưới tán rừng; tính đa dạng của các quần xã rừng tại khu vực nghiên cứu.. Cấu trúc rừng bi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHÒNG HỘ HỒ PHƯỢNG HOÀNG XÃ CÙ VÂN,

HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

THÁI NGUYÊN - 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHÒNG HỘ HỒ PHƯỢNG HOÀNG XÃ CÙ VÂN,

HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60620201

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS Đặng Kim Vui

2 TS Đỗ Hoàng Chung

THÁI NGUYÊN - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng có ai công bố trong một

LỜI CẢM ƠN

Đào tạo nâng cao trình độ học vấn là cần thiết với mỗi con người nói chung và đào tạo trình độ thạc sỹ lâm nghiệp của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng nhằm giúp học viên bổ sung, cập nhật và nâng cao kiến thức ngành, chuyên ngành; tăng cường kiến thức liên ngành; có kiến thức chuyên sâu trong một lĩnh vực khoa học chuyên ngành hoặc kỹ năng vận dụng kiến thức đó vào hoạt động thực tiễn nghề nghiệp, có khả năng làm việc độc lập, tư duy sáng tạo và có năng lực phát hiện, giải quyết những vấn đề thuộc ngành, chuyên ngành được đào tạo Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đến nay tôi

đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Để hoàn thành luận văn thạc sỹ khoa học Lâm Nghiệp, tôi xin chân thành cảm

ơn Ban giám đốc Đại học Thái Nguyên; Ban giám hiệu nhà trường, Phòng sau Đại học cùng toàn thể các thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian theo học ở trường Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đặng Kim Vui - Đại học Thái Nguyên; TS Đỗ Hoàng Chung - Khoa Lâm Nghiệp, Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này

Tôn xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu của Đảng ủy, HĐND - UBND cùng các ban, ngành đoàn thể của xã Cù Vân - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên, cán bộ Trạm quản lý hồ chứa nước Phượng Hoàng và nhân dân trong xóm 12

- Cù Vân - Đại Từ - Thái Nguyên đã giúp đỡ, cung cấp thông tin trong suốt thời gian tôi nghiên cứu đề tài

Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới những sự

giúp đỡ quý báu đó

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hương

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới 5

1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính 5

1.1.2 Cấu trúc rừng theo định lượng 6

1.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam 9

1.2.1 Nghiên cứu phân bố cây rừng 9

1.2.2 Nghiên cứu tái sinh 12

1.2.3 Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng 14

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 17

1.3.1 Các yếu tố về kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội vực nghiên cứu 17

1.3.2 Thực trạng cơ sở hạ tầng 21

1.3.3 Đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của xã 22

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Đối tượng, giới hạn và phạm vi nghiên cứu 25

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25

2.2 Nội dung nghiên cứu 25

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa 27

2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp 31

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ 36

3.1.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ 36

3.1.2 Cấu trúc tầng thứ 37

3.1.3 Thành phần loài cây 38

3.1.4 Đặc điểm phân bố N/D của lâm phần 41

3.1.5 Đặc điểm phân bố N/H của lâm phần 42

3.1.6 Đa dạng sinh học thực vật thân gỗ 43

3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tự nhiên 44

3.2.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh 44

3.2.2 Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 46

3.2.3 Đánh giá đa dạng sinh học tầng cây tái sinh 47

3.3 Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh 49

3.4 Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên 50

3.4.1 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh 51

3.4.2 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tái sinh rừng 53

3.4.3 Ảnh hưởng của yếu tố con người đến tái sinh rừng 54

3.5 Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho khu vực phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 56

3.5.1 Giải pháp về khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung 60

3.5.2 Giải pháp về kỹ thuật và công tác quản lý bảo vệ rừng và bảo tồn thiên thiên 61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

1 Kết luận 64

2 Tồn tại 65

3 Kiến nghị 66

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi (theo Drude) 35

Bảng 3.1 Một số đặc điểm rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng 36

Bảng 3.2 Một số thông số tính công thức tổ thành rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng 37

Bảng 3.3 Đặc điểm cấu trúc tầng thứ 38

Bảng 3.4 Thành phần loài cây gỗ 39

Bảng 3.5 Phân bố số cây theo cấp kính 41

Bảng 3.6 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 42

Bảng 3.7 Tính đa dạng thực vật tại khu vực nghiên cứu 44

Bảng 3.8 Công thức tổ thành cây tái sinh rừng khu vực rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 45

Bảng 3.9 Mật độ cây tái sinh khu vực rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 46

Bảng 3.10 Chỉ số đa dạng sinh học lớp cây tái sinh 47

Bảng 3.11 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh khu vực rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 48

Bảng 3.12 Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao 49

Bảng 3.13 Cây bụi, thảm tươi rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 51

Bảng 3.14 Độ nhiều (hay độ rày rậm) của cây bụi thảm tươi khu vực rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng 52

Bảng 3.15 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến chất lượng tái sinh rừng 53

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ô thứ cấp 28

Hình 3.1 Biểu đồ phân số cây theo đường kính 42

Hình 3.2 Biểu đồ phân cấp số cây theo chiều cao 43

Hình 3.3 Biểu đồ mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây triển vọng 47

Hình 3.4 Hình ảnh cây tái sinh 49

Hình 3.5 Biểu đồ phân bố loài cây, tỷ lệ số cây theo cấp chiều cao 50

Hình 3.6 Hình ảnh cây bụi và thảm tươi 52

Hình 3.7 Tỷ lệ chất lượng cây tái sinh 54

Hình 3.8 Người dân vào rừng lấy gỗ, củi và lâm sản từ rừng 55

Hình 3.9 Người dân chăn thả gia súc 55

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

UBND : Uỷ ban nhân dân

UBND : Uỷ ban nhân dân

VQG : Vườn quốc gia

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Rừng nhiệt đới là hệ sinh thái đa dạng nhất, giàu có nhất, là kho dự trữ nguồn tài nguyên thiên nhiên sống, là thư viện của ngân hàng gen các loài cây trên trái đất và là lá phổi khổng lồ đang hàng ngày, hàng giờ điều chỉnh các nhân tố sinh thái trên hành tinh chúng ta

Để hoạch định một chính sách đúng thì việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên nhằm nhận biết được những đặc điểm của rừng là cần thiết Thông qua việc điều tra sẽ xác định được các chỉ tiêu cơ bản về cấu trúc của rừng Các chỉ tiêu này không chỉ có ý nghĩa về lý luận mà có ý nghĩa thực tiễn to lớn cho việc xác định chính xác kiểu trạng thái rừng tại một khu vực hay vùng Từ đó giúp cho các nhà lâm nghiệp hoạch định trong quy hoạch và đề ra các giải pháp để quản lý bảo

vệ, bảo tồn phát triển rừng một cách hợp lý

Khu rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng thuộc xã Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, có diện tích gần 210 ha, với trung tâm hồ Phượng Hoàng rộng khoảng 30ha, phục vụ nước tưới cho khoảng 300ha đất nông nghiệp của xã Cù Vân và An Khánh, khu rừng này đã được giao cho UBND xã Cù Vân làm chủ rừng Đã hơn 30 năm qua, hệ thực vật rừng nơi đây mặc dù đã được chính quyền địa phương và người dân hết sức quan tâm đầu tư và khoanh nuôi, bảo vệ rất tốt, nhưng vẫn còn đang gặp nhiều khó khăn Khó khăn lớn nhất gặp phải trong việc quản lý khu rừng phòng hộ là người dân sinh sống bên trong vùng đệm thuộc các xã lân cận đã tạo sức ép rất lớn Tài nguyên rừng là nguồn sống chủ yếu của người dân sống gần rừng từ bao đời nay vì vậy những thói quen, phong tục tập quán phát nương làm rẫy, săn bắt động vật, khai thác gỗ trái phép, lấy củi, thu lượm các sản phẩm từ rừng đã bị hạn chế và kiểm soát Trong khi đó các sinh kế tạo nguồn thu nhập khác cho người dân địa phương chưa bù đắp được sự thiếu hụt này Cho nên

đã gây ra những bất lợi cho khu rừng Do đó, việc tồn tại những tác động bất lợi của người dân vào tài nguyên rừng là điều tất yếu

Bên cạnh đó, hiện nay công tác quản lý bảo vệ trên địa bàn còn nhiều bất cập khi hiện tượng xâm lấn đất và khai thác lâm sản trái phép xảy ra ngày càng nhiều,

phát sinh nhiều mâu thuẫn trong việc sử dụng đất đai, tài nguyên rừng giữa chủ rừng rừng phòng hộ với người dân địa phương Hoạt động này tác động không nhỏ làm hủy hoại môi trường sinh thái, nơi cư trú của các loài động vật và tính đa dạng sinh học trong khu vực, do đó cần kiên quyết ngăn chặn để trả lại sự bình yên cho khu rừng

Nguyên nhân chính dẫn đến tồn tại như hiện nay một phần là vẫn chưa thực

sự tạo ra được cơ chế, chính sách để chia sẻ lợi ích và khuyến khích người dân địa phương tham gia vào công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng

Xuất phát từ tình hình thực tế tại khu rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng đang đứng trước nguy cơ bị xâm hại thì rất cần có sự chung tay tham gia quản lý bảo vệ rừng của mọi cấp ngành và toàn xã hội, đặc biệt cộng đồng người dân địa phương sở tại

Chính vì vậy, để bảo vệ tốt hệ sinh thái rừng, điều tiết nguồn nước, hạn chế

sự bồi lắng cát dưới lòng hồ thì vấn đề bảo vệ và phát triển rừng đầu nguồn được coi là một trong những nhiệm vụ quan trọng Đồng thời, cũng tạo hành lang pháp

lý để bảo vệ và phát triển rừng, bảo vệ môi trường sinh thái, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển lĩnh vực du lịch của địa phương Đây được xem như là một chiến lược dài hạn có tầm quan trọng đặc biệt, là bộ phận cấu thành không thể tách rời trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh

Vì vậy, để phát huy khả năng phòng hộ, đồng thời góp phần nâng cao giá

trị kinh tế, sinh thái và du lịch cho địa phương thì việc: “Nghiên cứu đặc điểm

cấu trúc rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng, xã Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay

2 Mục tiêu của đề tài

- Phân tích được một số đặc điểm cấu trúc rừng; đặc điểm lớp cây tái sinh dưới tán rừng; tính đa dạng của các quần xã rừng tại khu vực nghiên cứu

- Đánh giá được mức độ tác động của cộng đồng địa phương đối với tài nguyên rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng

- Đề xuất được các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và công tác quản lý bảo vệ đối với tài nguyên rừng trong khu rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Về mặt khoa học: Bổ sung các dẫn chứng khoa học cho các nhà quản lý đánh giá một cách tổng quát về các chỉ tiêu quản lý, bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ

- Về mặt thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cho địa phương tham khảo hoạch định các chính sách bảo vệ và quản lý rừng

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian Cấu trúc rừng biểu hiện quan hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với các nhân tố môi trường xung quanh gồm: Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ

và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi)

Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái Cụ thể: Những nơi có điều kiện môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu được môi trường đó Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, ký sinh (các loại rêu, địa y…) Vùng ôn đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá Vùng nhiệt đới như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường xanh quanh năm

Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn đồi, đỉnh đồi và ven khe suối cạn cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau Thậm chí trong một kiểu thảm thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ cây rừng và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị trí khác Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái Theo ITTO (tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế), Quản lý rừng bền vững là quá trình quản lý những lâm phần ổn định nhằm đạt được một hoặc nhiều hơn những mục tiêu quản lý rừng đã đề ra một cách rõ ràng, như đảm bảo sản xuất liên tục những sản phẩm và dịch vụ mong muốn mà không làm giảm đáng kể những giá trị di truyền và năng suất tương lai của rừng và không gây ra những tác động không mong muốn đối với môi trường tự nhiên và xã hội

Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian

1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới

Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó Tuy nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và định lượng

1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính

Theo Nguyễn Văn Trương (1983) [14] thì từ P W Richards, Thái Văn Trừng đến M.Forster, B.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ đứng Qua phương pháp đó, các tác giả đã cố gắng đem lại cho người đọc một hình tượng đặc sắc của cấu trúc đứng Phương pháp này tỏ ra hiệu quả, sử dụng rộng rải cho đến nay Nhưng phương pháp này chưa làm sáng tỏ tính quy luật của nó

Cũng cùng quan điểm này P.W Richards (1952) [25] cho rằng “quần xã thực vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian” Theo ông cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang Từ cách sắp xếp này có thể phân biệt các quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ Phương pháp này

có thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua các biểu đồ mặt cắt Trên cơ sở này, các nhà lâm sinh có thể lựa chọn các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng nhằm đưa rừng phát triển ổn định

Theo G N Baur (1964) [20], rừng mưa là một quần xã kín tán, bao gồm những cây gỗ về căn bản là ưa ẩm, thường xanh, có lá rộng, với hai tầng cây gỗ và cây bụi hoặc nhiều hơn nữa, cùng các tầng phiến có dạng sống khác nhau-cây bò leo và thực vật phụ sinh

Điều này nói lên rừng mưa nhiệt đới có những đặc trưng nhất định về loài cây gỗ chịu ẩm, nhiều tầng tán và các dạng sống khác rất phức tạp trong một kiểu rừng

E.P Odum (1971) [21] đã phân chia sinh thái học thực vật thành sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài Trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích

nghi với môi trường được đặc biệt chú ý Ngoài ra mối quan hệ giữa yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định hướng bằng các phương pháp toán học thường được

mô phỏng, phản ánh các đặc điểm quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên

Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng G.Kraft (1884) [22] đã chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép” Các chỉ tiêu G.Kraft sử dụng là: Vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và hình dạng tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986) Phương pháp này phản ánh được tình hình phân hóa cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao của các cấp so với chiều cao trung bình Nhưng giải pháp này chỉ áp dụng cho rừng trồng đồng tuổi có sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng tuổi Rừng tự nhiên có cấu trúc phức tạp có nhiều thế hệ tuổi khác nhau nên khó áp dụng Như vậy, các nhà lâm học nêu trên khi mô tả, nhận xét, đánh giá cấu trúc rừng đều mang tính định tính để nhận biết về kiểu rừng Từ đó, khuyến cáo các nhà lâm học đều có biện pháp tác động thích hợp để nâng cao năng xuất rừng

1.1.2 Cấu trúc rừng theo định lượng

Với sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, tin học đóng vai trò quan trọng và hỗ trợ nhiều cho các nhà nghiên cứu trong thống kê toán học và mô hình hóa cấu rừng; xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra rừng Các công trình nghiên cứu nhiều nhất là nghiên cứu cấu trúc về không gian và thời gian của rừng

1.1.2.1 Nghiên cứu quy luật phân bố

Theo Meryer đã xây dựng rừng chuẩn với phương trình hồi quy để tính toán cho chu kỳ khai thác ổn định số cây và cấp đường kính; P.W Richards [25] trong quyển “Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp kính, ông cho đó là một phân bố đặc trưng của rừng tự nhiên hỗn loại Trong quyển “hệ sinh thái rừng nhiệt đới” mà FAO xuất bản gần đây tác giả cũng xét phân bố số cây theo các cấp đường kính Theo quan điểm của Richards, Wenk đã nghiên cứu thân cây theo kích cỡ và đồng hóa với một số dạng phân bố lý thuyết để sử dụng trong tính toán quy hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương trình hồi quy số cây - đường kính (Nguyễn Văn Trương, 1983)

Các tác giả này đã xây dựng được các phương trình hồi quy cho các kiểu rừng khác nhau (số cây theo đường kính) Từ các nhân tố điều tra có thể suy ra được các biến khác thông qua tương quan hồi quy Đây là cơ sở quan trọng để ứng dụng trong điều chế rừng góp phần tìm ra một số kết luận bổ ích cho công tác lâm sinh hướng vào mục tiêu xây dựng và nâng cao vốn rừng về lượng và chất

F X Schumarcher và Coil, T X (1960) [22] 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

Phân bố cây rừng tư nhiên mà ông xác định đã được kiểm chứng ở rất nhiều nơi trên thế giới Đó là phân bố số cây theo đường kính của rừng tự nhiên có một đỉnh lệch trái Số cây tập trung nhiều ở cấp đường kính nhỏ do có nhiều loài cây khác nhau và nhiều thế hệ cùng tồn tại trong kiểu rừng Nếu xét về một loài cây, do đặc tính sinh thái nên lớp cây kế cận (cây nhỏ) bao giờ cũng nhiều hơn các lớp cây lớn do quy luật cạnh tranh không gian dinh dưỡng và đào thải tự nhiên; những nơi thuận lợi trong rừng cây mới vươn lên để tồn tại và phát triển Còn phân bố số cây theo cấp chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh do có nhiều thế hệ cùng tồn tại và đặc tính di truyền của một số loài cây rừng chỉ lớn đến một kích cỡ nhất định nào đó sẽ không lớn nữa Đồng thời, việc phân bố nhiều đỉnh cũng là kết quả của việc khai thác chọn không đúng quy tắc để lại

1.1.2.2 Nghiên cứu về khả năng tái sinh

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 (P.W Richards, 1952; G.N Baur, 1964) [24]; [20] 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 J Van Steenis (1965) [27] 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 ưa sáng

G N Baur (1964) [20] 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 xử lý lâm sinh cải thiện rừng

Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu

ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông thường từ

1 đến 4 m2 Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải

đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Để giảm sai số trong khi thống

kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp “ điều tra chẩn đoán ”

mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý

là công trình nghiên cứu của P.W Richards (1952) [25], 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 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) 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), 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) [2]

Tác Lamprecht.H (1989) [23] 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 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) [21]

Odum E P (1971) [21] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả

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, 2002) [15]

Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu Saldarriaga (1991) 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

Tóm lại, cây rừng thường tái sinh khi gặp điều kiện thuận lợi của các yếu tố môi trường, hạt có khả năng nảy mần khi đủ điều kiện ánh sáng, hạt tiếp đất…

Nắm bắt, hiểu rõ và vận dụng những hiểu biết về quy luật tái sinh là để xây dựng các biện pháp lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững

1.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam

Rừng hỗn loại lá rộng ở nước ta vốn là nơi sinh sản ra nhiều thứ gỗ, lâm sản, đặc sản nổi tiếng quý giá, đặc hữu của thiên nhiên Việt Nam Nguồn tài nguyên ấy

có giá trị lớn lao về môi sinh, góp phần làm nên sự giàu đẹp của đất nước Do đó, ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu đặc điểm cấu trúc về rừng đã được các tác giả quan tâm từ đầu thế kỷ 20

1.2.1 Nghiên cứu phân bố cây rừng

Thảm thực rừng Việt Nam cũng hội tụ các luồng di cư thực vật từ nhiều hướng Từ hướng Nam lên có luồng các nhân tố Malaysia-Indonesia Luồng di cư

từ phía Bắc xuống là luồng các nhân tố Vân Nam - Qúy Châu, hướng Tây và Tây Nam là luồng các yếu tố ấn Độ - Miến Điện Trên nền tảng quan điểm sinh thái phát sinh, Thái Văn Trừng (1971) [17] đã xây dựng hệ thống phân loại và lập bản đồ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Dưới đây tóm lược các kiểu thảm thực vật rừng chủ yếu:

1 Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố ở Quảng Ninh, Lạng Sơn, Vĩnh Phú (cũ), Hà Giang, Thừa Thiên, Đà Nẵng

2 Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới phân bố ở Ba Chẽ (Quảng Ninh),

an Châu, Biển Động (Bắc Giang), Bến Chuông (Thanh Hóa), Qùy Châu (Nghệ An)

3 Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới phân bố ở Nghệ An, Bắc Giang, Đăk Lăk, Đồng Nai

4 Kiểu rừng kín hơi khô nhiệt đới phân bố ở Đồng Tháp Mười, U Minh, Quảng Bình (trên các loại đất phèn và đất cát)

5 Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới, phân bố ở Tây Nguyên, Mường Xén, Con Cuông, Cò Nòi Kiểu này hình thành trên điều kiện mùa khô kéo dài, khắc nghiệt

6 Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới phân bố ở Quảng Yên, Hoàng Mai, Bố Trạch

7 Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao, khô nhiệt đới phân bố tập trung ở Phan Rang, Phan Thiết, Cheo Reo, Đăk Lăk, Mường Xén, An Châu, Tây Bắc

8 Truông bụi gai hạn nhiệt đới phân bố ở vùng khô kiệt Phan Rang, Phan Thiết

9 Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

10 Rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp

11 Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới núi cao hơn 1800 m Điển hình là rừng kín Pơ Mu ở Fanxipan, Thông nàng, Thông ba lá ở Đà Lạt

12 Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp phân bố ở Mộc Châu, Yên Châu, Đà Lạt

13 Kiểu quần hệ khô vùng cao Kiểu này gồm các rú cây nhỡ, rừng rụng lá, rừng lá cứng khô ròn và trảng cỏ cao, trảng cỏ thấp trên đất xấu nông cạn

14 Kiểu quần hệ lạnh vùng cao phân bố trên các đỉnh núi cao Fanxipan, Tây

Côn Lĩnh, Chư Yang Sin (Theo Tổng Cục Lâm nghiệp)

Công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng đáng lưu ý ở nước ta là của Nguyễn Văn Trương (1983) [14] Trong quyển “Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loại”, xuất bản năm 1983, tác giả đã dày công nghiên cứu: cấu trúc đứng của rừng tự nhiên nhiệt đới, cấu trúc thân cây theo cấp đường kính, cấu trúc thân cây và tổng thiết diện ngang trên mặt đất, cấu trúc của các loài cây gỗ…từ đó đưa ra kết luận và đề xuất các biện pháp xử lý, điều tiết rừng nhằm vừa cung cấp gỗ vừa nuôi dưỡng, tái sinh là cơ sở để phát triển rừng bền vững ở nước ta

Trong nghiên cứu cấu trúc đứng, Nguyễn Văn Trương đã chia chiều cao cây rừng từ đỉnh cây cao nhất đến đỉnh cây thấp nhất thành một số cấp chiều cao, tính

số đỉnh tán cây trong từng cấp chiều cao Mô tả phân bố, ông có nhận xét: tuy diện tích tán cây lớp dưới thường nhỏ hơn lớp trên kế tiếp nhưng tổng tán thì rất nhiều đã làm cho diện tích tán lớp dưới cũng rất lớn đã làm cho ánh sáng năng lượng mặt trời xuống dưới thấp làm cho cây phát triển kém Để đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện đào thải thì số lượng cây lớp dưới phải nhiều hơn lớp trên

Trong lớp cây dày đặc này cũng có cây già, riêng của nó và những cây trẻ đang sống tạm ở đó sẽ vươn lên Theo nghiên cứu của tác giả các nhà lâm sinh có thể điều tiết khéo léo trong khai thác, thực hiện các giải pháp lâm sinh để thay đổi cấu trúc rừng tự nhiên nhằm tiến tới cấu trúc của rừng chuẩn Ngoài ra, tác giả đã sử dụng các chỉ tiêu D1.3, Hvn, Dt,… chia cấp kính có cự ly 4 cm, chiều cao 2m Dùng mô hình toán học để định lượng hóa quy luật phân bố bằng các hàm tương quan cụ thể, sau đó xây dựng mô hình rừng có cấu trúc chuẩn

Theo xu hướng hiện đại, Nguyễn Văn Trương đã không dừng lại ở việc chỉ

mô tả định tính mà dùng phương pháp toán học để tiếp cận Thái Văn Trừng (1978) [15] đến Forster, Rollet chỉ dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ Họ đã đưa ra mô hình đặc sắc của cấu trúc đứng, nhưng chưa làm rõ quy luật của nó Từ biểu diễn quy luật tự nhiên của rừng bằng định lượng theo mô hình tương quan toán học phù hợp với quy luật sinh trưởng phát triển của rừng Theo tác giả, lần đầu tiên ở nước ta có công trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại bằng phương pháp toán sinh học, góp phần quan trọng và bổ ích trong nghiên cứu, quản lý tài nguyên rừng bền vững

có hiệu quả ở nước ta

Tiếp theo, Phùng Ngọc Lan (1996) [8] cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian cấu trúc rừng bao gồm cả về sinh thái lẫn hình thái quần thể thực vật Nghiên cứu cấu trúc rừng là nội dung quan trọng để phục vụ cho việc áp dụng các giải pháp lâm sinh, lập kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài

Trần Văn Con (1991) [1] đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc

số cây theo cấp kính của rừng Khộp và cho rằng khi rừng còn non thì phân bố giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái sang phải Đây là cơ sở để đề tài áp dụng hàm này trong việc nghiên cứu về quy luật phân bố cấu trúc rừng của khu vực nghiên cứu

Tương tự nhận định trên, Lê Cảnh Nam (2007) [10], khi tiến hành nghiên

cứu đặc điểm sinh học của loài thông hai lá dẹt (Pinus krempfii) tại lâm phần thuộc

quyền quản lý của VQG Bi doup - Núi Bà tỉnh Lâm Đồng như sau: phân bố số cây theo cấp kính cho thấy số cây tập trung nhiều nhất ở cấp kính từ 45 cm - 85 cm, số cây ở cấp kính 15 cm là 50 cây và giảm xuống còn 37 cây ở cấp kính 35 cm trong khi đó theo lý thuyết thì ở cấp kính 15 thì số lượng cá thể trong lâm phần là 120 cây, điều này cho thấy thế hệ kế cận của loài là đang ở mức độ đáng lo ngại nhưng không đến mức nguy cấp như các nhận định trước đây Ở rừng nhiệt đới nói chung khi bị tác động ở cấp kính càng nhỏ thì số lượng cá thể càng cao để đảm bảo sự kế tục của các thế hệ cây rừng và bảo đảm sự ổn định quần thể thực vật rừng theo thời gian

1.2.2 Nghiên cứu tái sinh

Rừng Việt Nam bị tác động rất khác nhau về cường độ như: Khai thác lấy gỗ trái phép, khai thác chọn không đúng quy trình, phát rừng làm nương rẫy… nên khả năng tái sinh bị xáo trộn lớn Theo Thái Văn Trừng (1978) [17] 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, ẩm độ dưới tán rừng thay đổi thì tổ hợp của các cây tái sinh không có biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa thực vật và môi trường

Do đó, có thể nói rằng tái sinh rừng phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái là ánh sáng chiếu xuống tán rừng Các nhân tố nhiệt độ, ẩm độ không ảnh hưởng nhiều nhưng nó cũng là nguyên nhân để cây tái sinh phát triển: Nơi ẩm, đất tốt thì cây tái sinh phát triển tốt Nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừng không phải là cách tái sinh duy nhất và cách thức đó chỉ thích hợp với các loài cây chịu bóng Trong rừng mưa nhiệt đới còn có một cách tái sinh nữa cũng rất phổ biến đó là cách tái sinh từng vệt Trong rừng nguyên sinh già, nhiều cá thể cây quá già cỗi tàn rụi và chết đi, đã để lại nhiều lỗ trống lớn trong rừng Như cơn bão năm 1986, đã làm đổ gãy ở rừng Cúc Phương hàng trăm cây cổ thụ Những loài cây mọc lên tiên phong trong các lỗ trống này không chỉ có những loài cây sẵn có trong thành phần của xã hợp cũ Một số loài cây không hề có cây mạ, cây con dưới tán rừng có thể xuất hiện những lỗ trống được mở ra do cây gẫy đổ đúng vào mùa quả, hạt hoặc do hạt giống được lưu tồn, nhưng đặc biệt là thấy xuất hiện mà không phải ít những cây ưa sáng mọc nhanh, gỗ trắng mềm, đời sống ngắn, không có mặt ở các tầng trên Có những chim chóc, côn trùng, một tác nhân truyền giống nào đó đã đưa hạt giống từ xa đến chiếm lĩnh vị trí, rồi mãi về sau có sự che bóng của những cây tiên phong này thì cây mạ và những cây con của những loài cây lớn sống ở tầng trên mới tái sinh dần dần Khi vượt khỏi tán của các cành cây tiên phong thì những cây mọc sau này sẽ tiêu diệt những cây tiên phong bằng cách khống chế ánh sáng ở tầng trên làm cho những cây tiên phong tàn rụi, kết thúc đời sống ngắn ngủi, tạo điều kiện thuận lợi cho cây con của nhiều loài cây đã tái sinh chỉ chờ cơ hội để vươn lên

Vì vậy, ánh sáng, ẩm độ nhiệt độ ảnh hưởng đến mật độ tái sinh và khả năng phát triển của cây tái sinh Những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức quan trọng để đề xuất biện pháp kỹ thuật kịp thời, đúng đắn nhằm duy trì phát triển rừng cho tương lai

Lương Thị Thanh Huyền (2009) [5] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên trong một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại vùng đầu nguồn Hồ Thác Bà, tỉnh Yên Bái xác định mật độ cây tái sinh ở thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy đều chủ yếu tập trung nhiều (2.135-2.985 cây/ha) ở cấp chiều cao I (0-20 cm) và giảm dần ở các cấp chiều cao cao hơn Mật độ cây tái sinh thấp nhất (612-

875 cây/ha) ở cấp chiều cao V (101 - 130 cm)

Phân bố số cây tái sinh trong rừng tự nhiên tuân theo quy luật phân bố ngẫu nhiên và giảm dần khi chiều cao tăng lên

Tái sinh rừng là một quá trình phức tạp, nghiên cứu nó là cần thiết, vừa có ý nghĩa cả về lý luận và cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm xúc tiến tái sinh rừng theo hướng sử dụng rừng bền vững

1.2.3 Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng

1.2.3.1 Cấu trúc tổ thành loài

Theo Daniel Marmillod tổ thành loài cây sử dụng công thức: IV%= (N% + G%)/2 (trong đó: N% là tỷ lệ phần trăm về mật độ, G% là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của một loài nào đó) Cũng theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV ≥ 5% mới có ý nghĩa thực sự về mặt sinh thái trong lâm phần Thái Văn Trừng (1978) thì trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó được coi là ưu thế, cần tính VI của những loài có trị số này lớn hơn 5% xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng VI đạt 50% Với Công thức này dễ sử dụng và đã được nhiều nhà nghiên cứu lâm học dùng để tính tổ thành loài

Việc nghiên cứu tổ thành loài cây cũng là cơ sở để phân chia các quần xã, ưu hợp thực vật thân gỗ gồm hai cách phân chia như sau:

+ Phân chia các ưu hợp rừng Sarukhan (1978) đã sử dụng chỉ số IVI, chỉ số này đã được Curtis và McIntosh (1950) đề xuất và được gọi là chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = I.V.) Những loài cây có chỉ số IVI > 5% là những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái Lấy từ 1-5 loài hay nhóm loài cây ưu thế có I.V lớn nhất (xếp thứ tự từ lớn đến nhỏ) có tổng I.V chiếm 50% trở lên để đặt tên cho các ưu hợp thực vật rừng Chỉ số này áp dụng tốt cho việc nghiên cứu rừng nhiều tầng, cây gỗ có đường kính lớn

+ Phân chia quần hợp, ưu hợp theo Thái Văn Trừng (1970) [17]: Lấy tổ thành loài cây N% hay chi ưu thế để phân chia các chỉ tiêu: Quần hợp: Có độ ưu thế tuyệt đối số cá thể 1-2 loài (hoặc chi) chiếm trên 90% số các thể của loài trong tầng lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra Ưu hợp: số cá thể của dưới 10 loài (hoặc chi) chiếm từ 40-50% trở lên tổng số cá thể của lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra (cá thể mỗi loài chiếm chiếm 4-5%) Cách phân chia này áp dụng cho rừng có đường kính nhỏ, trên một diện tích hẹp

Theo Lê quốc Huy (2005) [3] chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI) được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần thể thực vật Chỉ số IVI biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính chất tương đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất,

độ ưu thế, Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng một trong 2 công thức sau đây:

1 IVI = RD + RF + RC (Rastogi, 1999 và Sharma, 2003)

2 IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968)

Trong đó: RD là mật độ tương đối, RF là tần xuất xuất hiện tương đối, RC là

độ tàn che tương đối và RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài Chỉ số IVI của một loài đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhất loài cây đó

1.2.3.2 Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ

Tính đa dạng sinh học của một hệ sinh thái tiêu biểu hay một vùng lãnh thổ nào đó đều được biểu hiện trong các phạm trù khác nhau Trước hết là sự đa dạng Các taxon (ngành, lớp, họ chi, loài,…); sau đó là sự đa dạng trong cấu trúc của hệ sinh thái, mối quan hệ tương hỗ giữa các quần hệ, quần xã tạo nên sự cân bằng sinh thái bền vững, tồn tại một các tự nhiên

Khi nghiên cứu về thảm thực vật một số tác giả đã tiến hành phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học Cụ thể, khi nghiên cứu đa dạng sinh học rừng Cần Giờ- thành phố Hồ Chí Minh Viên Ngọc Nam (2008) đã dùng các chỉ số: chỉ số phong phú Margalef - d; chỉ số đồng đều Piejoue- J’; chỉ số ưu thế Simpson - D; chỉ

số đa dạng Shannon - H’ và chỉ số Caswell (V)… để đánh giá

Các chỉ số này đã cung cấp một lượng lớn thông tin về thành phần loài, loài hiếm, loài phổ biến và khả năng thích nghi Định lượng theo cách này là hết sức quan trọng cho công tác bảo vệ rừng hiện nay

Đánh giá đa dạng sinh học thực vật rừng đặc dụng Hương Sơn Vùng nghiên cứu, đã tiến hành điều tra 28 ô tiêu chuẩn phân bố ngẫu nhiên, mỗi ô diện tích 500m2 Tiến hành đo đếm các thông tin sau: loài, số lượng loài thực vật cho cây gỗ, cây bụi và cây thân thảo; số lượng cá thể của mỗi loài; đường kính của mỗi cá thể;

độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn (Hoàng Việt Anh và ctv, 2008)

Theo Viên Ngọc Nam và ctv (2014) [11] để đánh giá đa dạng sinh học loài giữa các khu vực, dùng các chỉ số:

+ Đa dạng sinh học alpha : Liên quan đến thông tin thành phần số lượng loài

của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, chẳng hạn như một ô tiêu chuẩn là 20m x50m (quadrat)

+ Đa dạng sinh học beta: mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài giữa 2 hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt; chỉ số beta thấp khi thành phần loài của 2 hiện truờng nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại Giá trị này đạt tối đa khi giữa 2 hiện trường nghiên cứu không hề có chung một loài xuất hiện (tương đồng là zero)

+ Đa dạng sinh học gamma: được định nghĩa là mức độ gặp một loài bổ xung khi thay đổi địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú Đa dạng này cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số đa dạng sinh học của 2 khu

hệ sinh sống/cư trú lớn cách xa/ gần kề nhau

Như vậy, đa dạng sinh học rừng bao gồm không chỉ là cây mà còn vô số loài thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong các khu vực có rừng và sự đa dạng di truyền có liên quan của chúng

Nhận xét chung về tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Nghiên cứu cấu trúc rừng của các kiểu rừng là công việc hết sức phức tạp Ở nước ta nghiên cứu về cấu trúc rừng mới được chú trọng từ thế kỷ 20 Thời Pháp thuộc Việc Nghiên cứu về cấu trúc rừng chủ yếu do các nhà lâm học người Pháp

Từ các công trình đã đề cập ở trên là cơ sở và định hướng cho công tác nghiên cứu về lâm nghiệp của Việt Nam sau này Từ sau năm 1960 nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng hỗn loài đã để lại một nguồn dữ liệu

vô cùng quý giá cho đọc giả trong sản xuất lâm nghiệp, quản lý sử dụng rừng Các tác giả tiêu biểu như: Đồng Sĩ Hiền (1974), Thái Văn Trừng (1978) [17], Nguyễn Văn Trương (1983) [13]…

Cùng với phát triển của khoa học công nghệ thông tin, nhiều tác giả đã tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về quy luật tương quan, mô hình hóa các phân bố thực

nghiệm để tìm ra một phương trình phù hợp nhất cho từng kiểu rừng và đã định lượng được tương đối chính xác một số chỉ tiêu sinh trưởng của rừng nghiên cứu Đồng thời, các tác giả đã nghiên cứu và đưa ra hệ thống phân chia kiểu rừng nhằm hiểu biết, nhận thức đầy đủ về bản chất của một kiểu rừng thuộc một khu vực hay một lãnh thổ nhằm tối ưu hóa các điều kiện hình thành rừng bằng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh (trồng rừng, nuôi dưỡng, sử dụng rừng, phục hồi, bảo vệ, bảo tồn…)

để nâng cao hiệu quả, chất lượng của rừng

Về lĩnh vực lâm nghiệp, quan trọng nhất là các công trình nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1963, 1973) [17] và Nguyễn Văn Trương (1983) [13]

Trên cơ sở phân chia trạng thái rừng của Loschau, năm 1984 Bộ Lâm nghiệp (nay là Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn) đã cải tiến, mở rộng và ban hành

hệ thống phân loại (gọi tắt QPN 6- 84) để áp dụng rộng rải trên toàn quốc và sử dụng cho đến nay

Với nhu cầu kinh doanh rừng ngày càng cao hơn, việc phân chia nhỏ các kiểu rừng cần phải có độ chính xác Nhiệm vụ của đề tài được đặt ra là ngoài việc xác định các định tính, phải nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc rừng như: cấu trúc loài,

sự đa dạng loài, khả năng thích nghi của rừng qua nghiên cứu các quy luật phân bố

và tình hình tái sinh dưới tán rừng… Từ đó phát hiện, cung cấp dữ liệu tối ưu về định tính, định lượng của các chỉ tiêu sinh trưởng làm cơ sở đề xuất cải tiến, xây dựng các giải pháp quản lý bảo vệ, kinh doanh, bảo tồn rừng có hiệu quả

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.3.1 Các yếu tố về kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội vực nghiên cứu

1.3.1.1 Điều kiện tự nhiên

a) Vị trí địa lý

Xã Cù Vân là một xã miền núi, nằm về phía Đông Nam của huyện Đại Từ, cách trung tâm huyện khoảng 10 km, có vị trí địa lý tiếp giáp với các xã sau:

+ Phía Đông giáp xã Cổ Lũng - huyện Phú Lương

+ Phía Tây giáp xã Hà Thượng và xã Tân Thái huyện Đại Từ

+ Phía Nam giáp xã An Khánh - huyện Đại Từ và xã Phúc Xuân - TP Thái Nguyên + Phía Bắc giáp xã Phục Linh - huyện Đại Từ và TT Giang Tiên - huyện Phú Lương

b) Diện tích tự nhiên

Tổng diện tích tự nhiên của xã 1.568,0ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp

1.264,07ha, diện tích đất trồng lúa 274,34ha, diện tích đất lâm nghiệp 716,14ha

c) Địa hình, khí hậu, thủy văn

* Địa hình: Xã Cù Vân chủ yếu là đất bằng và đồi núi bát úp, dân cư xen kẽ

* Khí hậu: Cù Vân mang đặc điểm chung của khí hậu vùng miền núi phía Bắc hằng năm chia hai mùa rõ rệt

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều

- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió đông Bắc chiếm ưu thế, lượng mưa ít, thời tiết hanh và khô

- Đặc trưng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thể hiện rõ qua các chỉ số: Nhiệt độ trung bình hằng năm khoảng 22,80C Lượng mưa phân bố không đều có chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô Về mùa mưa lượng mưa lớn, chiếm tới gần 70% tổng lượng mưa trong năm Độ ẩm trung bình cả năm là 85%, ẩm độ cao nhất vào tháng 6, 7, 8 Độ ẩm thấp nhất vào tháng 11, 12 hàng năm

* Thuỷ văn

Mặt nước: Đất có mặt nước chuyên dùng, sông suối, ao hồ 78,18 ha Diện

tích có khả năng nuôi trồng thuỷ sản trên địa bàn xã với tổng diện tích 60.09ha, diện tích đang sử dụng nuôi trồng thủy sản 15 ha

Trên địa bàn xã có 01 hồ Phượng Hoàng và 5 hồ đầm (Gồm: Đầm Đồng Đa; Đầm Đá Giàn; Đầm Nhà Thờ; Đầm Bãi Chè; Đầm Bãi Nha) Các hồ đầm trên địa bàn cơ bản đã đáp ứng yêu cầu tưới, tiêu cho sản xuất và cấp nước sinh hoạt, phòng chống bão lũ

1.3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

a) Dân số

Xã Cù Vân có 1.920 hộ và 6.329 khẩu được phân bổ thành 13 xóm, trong đó có dân tộc 5 anh em sinh sống gồm: Kinh, Tày, Nùng, Dao, Sán Dìu Người dân trong xã chủ yếu làm nông nghiệp, dân số trong độ tuổi lao động khoảng: 3.584 người, chiếm khoảng 56.62% dân số xã Trong đó (Nam 1.881 người; nữ 1.703 người)

- Cơ cấu lao động:

+ Nông, lâm, ngư nghiêp 76%

+ Dịch vụ, thương mại 10,5%

+ Công nghiệp, xây dựng, giao thông 13,5%

- Số lao động đi làm việc ngoài xã 226 người, số lao động đang làm việc ở nước ngoài 74 người chiếm tỷ lệ 2,06% Còn lại làm việc tại địa phương và các cơ quan đơn vị hành chính và doanh nghiệp trên địa bàn

- Tỷ lệ lao động có việc làm thường xuyên ổn định trên 93,8%

1.3.1.3 Kinh tế nông nghiệp

Trong sản xuất nông, lâm nghiệp, xã xác định trồng cây lúa nước và trồng rừng sản xuất là trọng tâm để phát triển kinh tế, trong những năm qua sản xuất nông, lâm nghiệp thủy sản xã Cù Vân có những bước phát triển khá toàn diện; năm

2016 giá trị sản xuất trên 01 ha đất trồng trọt đạt 65 triệu đồng/01 ha, sản lượng lương thực đạt 2.940,5 tấn, sản lượng chè búp tươi đạt 511,77 tấn

* Sản xuất lúa: Tổng diện tích gieo cấy hằng năm 488,4 ha năng suất 56,05 tạ/ha, sản lượng 2737,2 tấn

* Các loại cây màu: Ngô 47,5 ha, năng suất đạt 42,8 tạ/ha, sản lượng đạt 203,3 tấn; khoai lang 38 ha, năng suất 75,1 tạ/ha, sản lượng 285,4 tấn; lạc 17 ha, năng suất 15,9 tạ/ha; sản lượng 27,1 tấn; đậu các loại 4 ha, năng suất 13,0 tạ/ha, sản lượng 5,2 tấn; rau 63,4 ha năng suất 119,8 tạ/ha, sản lượng 759,7

* Cây chè: Diện tích chè tương đối ổn định qua các năm, trong những năm qua đã tập trung triển khai đưa các giống chè mới, có năng suất chất lượng cao vào sản xuất; cải tạo giống bằng cách trồng thay thế các giống chè trung du bằng các giống chè mới; do chỉ đạo, đầu tư đúng hướng, năng suất, sản lượng chè hằng năm tăng nhanh Năm 2016 diện tích chè đạt 55,03 ha, sản lượng 511,77 tấn trong đó diện tích chè giống mới 4,33 ha

* Lâm nghiệp: Tổng diện tích rừng toàn xã hiện nay 718,79 ha Trong đó rừng phòng hộ là 330,78 ha, rừng sản xuất 388,01 ha Năm 2016 diện tích trồng cây phân tán, trồng rừng tập trung 30,8 ha, công tác quản lý bảo vệ rừng được triển khai thực hiện tốt, hàng năm cán bộ kiểm lâm địa bàn thuộc hạt Kiểm lâm huyện Đại Từ

đã tham mưu cho lãnh đạo UBND xã làm tốt công tác quản lý, tuyên truyền bảo vệ rừng, không để xảy ra cháy rừng, các vụ vi pham lâm luật hàng năm đều giảm

* Thủy sản: Diện tích nuôi trồng thủy sản trên địa bàn xã với tổng diện tích

15 ha, chủ yếu là các ao đầm nhỏ nằm xen kẽ, rải rác tại các xóm trên địa bàn xã, sản lượng thủy sản năm 2015 đạt 24 tấn

* Chăn nuôi: Theo thống kê năm 2015, đàn trâu có 472 con, đàn bò có 20 con, đàn lợn có 2.438 con, đàn gia cầm có 42.121 con Số hộ chăn nuôi theo quy mô trang trại tăng, nhiều giống vật nuôi mới được đưa vào sản xuất, như lợn hướng nạc

1.3.1.4 Tài nguyên

a) Tài nguyên đất:

Xã Cù Vân có tổng diện tích tự nhiên là 1.568,0ha, trong đó:

+ Đất nông nghiệp: 1.264,07ha chiếm 80.62%

+ Đất phi nông nghiệp: 228,55ha chiếm 14,58%

+ Đất chưa sử dụng: 11,29ha chiếm 0.72%

+ Đất ở nông thôn: 64,09ha chiếm 4.09%

b) Tài nguyên rừng: Tổng diện tích rừng toàn xã 716,14 ha (chiếm 45,7% diện tích đất tự nhiên), trong đó: Diện tích quy hoạch cho rừng phòng hộ 330,78 ha, loài cây chủ yếu là các loài Giẻ, Trám, Trâm, Ràng Ràng , đây là hệ sinh thái rừng nhiệt đới tự nhiên rất đa dạng, phong phú và có giá trị cao về công tác bảo tồn và phòng hộ, có tầm quan trọng tạo nguồn sinh thuỷ cho hồ Phượng Hoàng; rừng sản xuất là 385,36 ha, diện tích rừng chủ yếu hiện nay là rừng trồng với cây trồng chính

là keo và một số các loại cây gỗ khác

c) Tài nguyên nước: Đất có mặt nước chuyên dùng, sông suối, ao hồ 78,18

ha Diện tích có khả năng nuôi trồng thuỷ sản trên địa bàn xã với tổng diện tích 60.09ha, diện tích đang sử dụng nuôi trồng thủy sản 15 ha

d) Tài nguyên khoáng sản: Trên địa bàn có các loại khoáng sản gồm: Than; Sắt; Thiếc; Đá Cát kết Tuy nhiên các loại khoáng sản trữ lượng không lớn Hiện

một số loại khoáng sản đã được đưa vào khai thác (mỏ đá cát kết DT: 72,5ha, Than Suối Huyền DT: 3,04ha; Mỏ sắt xóm 10 DT: 20,6ha)

đ) Đánh giá sơ bộ về tiềm năng phát triển rừng, tài nguyên đất, nước với sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và phục vụ dân sinh: Xã Cù Vân có diện tích rừng tương đối lớn trong đó có rừng tự nhiên 330,78ha và rừng trồng 385,36ha Đất đai tương đối bằng phẳng, màu mỡ, nguồn nước dồi dào phong phú, tài nguyên khoáng sản là những yếu tố rất thuận lợi cho Cù Vân phát triển nông lâm nghiệp, phát triển tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ thương mại, phát triển du lịch trong tương lai

1.3.2 Thực trạng cơ sở hạ tầng

1.3.2.1 Giao thông

* Đường bộ: Tổng số đường giao thông của xã dài 46,59km, có đường quốc

lộ 37 chạy qua trung tâm xã, có các tuyến đường nối với các xã liền kề Hệ thống giao thông trên địa bàn xã đã tạo điều kiện thuận lợi nhu cầu vận chuyển và đi lại của nhân dân trên địa bàn Tuy nhiên mới có một số đoạn đã được cứng hóa, các tuyến đường vẫn chủ yếu là đường đất, mặt đường nhỏ hẹp gây khó khăn cho việc vận chuyển và đi lại của nhân dân

* Đường giao thông nội đồng: Hiện trên địa bàn xã có 8 tuyến đường nội đồng với tổng chiều dài 5,53km, toàn bộ là đường đất

* Cầu, cống giao thông: Tổng số cầu trên địa bàn xã gồm 12 cầu: Trong đó:

Cầu nằm trên tuyến đường QL 37 gồm 4 cầu (Cầu Tây; cầu Rùm, cầu Chảy, cầu Khe lạnh

Cầu nằm trên tuyến đường liên xã gồm 5 cầu: Cầu Thanh Trà, cầu Đát Ma, cầu Thông, cầu ông Lực, cầu Suối Huyền

Cầu nằm trên tuyến đường liên xóm gồm 3 cầu: cầu Đạng Nội, cầu xóm Khuyến, cầu Đồng Kê

* Đường sắt: Tuyến đường từ Mỏ than Núi Hồng về Ga Quán Triều chạy qua địa bàn xã Cù Vân với tổng chiều dài 3km

1.3.2.2 Thủy lợi

Trên địa bàn xã có 01 hồ Phượng Hoàng và 5 hồ đầm (Gồm: Đầm Đồng Đa; Đầm Đá Giàn; Đầm Nhà Thờ; Đầm Bãi Chè; Đầm Bãi Nha

Hiện trạng kênh mương nội đồng xã quản lý

+ Số km kênh mương hiện có: 37,0 km

+ Trong đó đã kiên cố hoá: 22,4km, tỷ lệ 60,54%

+ Số km mương cần kiên cố hoá: 14,6km

- Hồ Phượng Hoàng do trạm khai thác Thủy lợi huyện quản lý, 5 hồ đầm do hợp tác dịch vụ nông nghiệp quản lý Hệ thống kênh mương nội đồng được giao cho các xóm trực tiếp quản lý Công tác duy tu, bảo dưỡng và vận hành các công trình thủy lợi, quản lý môi trường nguồn nước được đảm bảo, không để xảy ra ô nhiễm nguồn nước

1.3.2.3 Y tế

- Tỷ lệ người dân tham gia các hình thức BHYT 75.6%

- Trạm Y tế xã gồm 01 nhà 2 tầng với diện tích 1.477m2, 12 phòng, 05 giường bệnh, được xây dựng năm 2009 Trạm Y tế xã được Bộ Y tế công nhận đạt chuẩn Quốc gia

- Công tác vệ sinh an toàn thực phẩm trên địa bàn xã được triển khai, kiểm tra, giám sát chặt chẽ chưa có trường hợp nào bị ngộ độc thực phẩm

1.3.2.4 Văn hóa

- Phong trào “Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa ở khu dân cư”

luôn được cấp ủy, chính quyền phối hợp với UBMTTQ xã thường xuyên phát động, phong trào luôn được nhân dân hưởng ứng tham gia đồng tình ủng hộ Năm 2016 có

1.258 hộ gia đình đạt GĐVH, 9 khu dân cư đạt khu dân cư tiên tiến

- Toàn xã có tổng 13 xóm, trong đó có 7 xóm đạt tiêu chuẩn Làng văn hóa

(Xóm 2, xóm 4, xóm 6, xóm 5, xóm 7, xóm 12, xóm 14) đạt 53,8%

1.3.3 Đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của xã

1.3.3.1 Những tiềm năng, lợi thế

a) Tiềm năng phát triển nông lâm nghiệp thủy sản

Xét về điều kiện tự nhiên địa hình, khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng và nguồn nước, xã Cù Vân rất thuận lợi cho phát triển nông, lâm nghiệp, đặc biệt là phát triển trồng lúa, trồng rừng, phát triển chăn nuôi thuỷ sản, kết hợp với phát triển du lịch cộng đồng, du lịch sinh thái

b) Tiềm năng phát triển công nghiệp

Trên cơ sở các điều kiện cho thấy, xã Cù Vân hội tụ nhiều điều kiện cho phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Trên địa bàn xã đang triển khai dự án để khai thác Than tại khu vực xóm 11, với quy mô diện tích để khai thác là 3,04ha Mỏ

đá Cát Kết tại khu vực xóm 7 với quy mô diện tích để khai thác là 72,5ha Mỏ Sắt tại khu vực xóm 10, với quy mô diện tích để khai thác là 20,6 ha Mỏ Thiếc đông núi pháo gồm 3 khu vực với tổng diện tích 83ha thuộc xóm 12, xóm 13 với quy mô diện tích để khai thác là 83ha Đây là những khu vực có trữ lượng khoáng sản tương đối lớn, đang được nhà nước quan tâm và đầu tư trong giai đoạn tới

c) Tiềm năng phát triển khu dân cư

Cù vân là xã nằm giữa hai cụm công nghiệp lớn đó là khu khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo và cụm công nghiệp An Khánh Ngoài ra theo Nghị Quyết của Đảng bộ tỉnh Thái Nguyên năm 2016 xã Cù Vân được nâng cấp trở thành Thị trấn

Cù Vân do vậy sẽ có một bộ phận cư dân chuyển đến sinh sống trên địa bàn xã d) Tiềm năng phát triển du lịch và dịch vụ

- Tiềm năng về du lịch: Xã Cù Vân có điều kiện rất thuận lợi về mặt phát triển

du lịch, có hồ Phượng Hoàng diện tích khoảng 31,8ha nằm giữa rừng phòng hộ Đây là điểm phát triển du lịch khá lý tưởng để phục vụ nhân dân trong xã và các du khách thập phương Ngoài ra trên địa bàn còn có các khu di tích lịch sử văn hóa đã được UBND tỉnh Thái Nguyên xếp hạng như Đền Bãi Chè và Đình xóm Đình, khu

di tích Đình - Chùa Trung Đài, nơi Đội Cấn hy sinh trong cuộc khởi nghĩa Thái Nguyên Là những điểm phát triển du lịch tín ngưỡng, tôn giáo

- Tiềm năng về dịch vụ: Xã có trục đường quốc lộ 37 chạy qua thuận tiên cho việc trao đổi hàng hóa, dịch vụ

1.3.3.2 Thuận lợi và khó khăn

Qua điều tra tình hình thực tế xủa xã chúng tôi nhận thấy xã có một số những thuận lợi và khó khăn sau:

a) Thuận lợi

Dưới sự nỗ lực cố gắng chung của cả hệ thống chính trị và các tầng lớp nhân dân, kinh tế xã hội của xã có nhiều đổi mới Bộ mặt nông thôn mới đã có nhiều thay

đổi tích cực Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch tích cực, sản xuất nông nghiệp ngày càng phát triển, giá trị sản xuất nông nghiệp tăng lên Kết cấu hạ tầng, điện, đường, trường, trạm, hệ thống kênh mương được quan tâm đầu tư xây dựng Văn hoá - Xã hội thu được nhiều kết quả nhất là trong lĩnh vực giáo dục, xây dựng đời sống văn hoá ở khu dân cư Quốc phòng- An ninh được giữ vững, trật tự an toàn xã hội, an ninh nông thôn được đảm bảo Đời sống tinh thần và vật chất của nhân dân được nâng lên, tỷ lệ hộ nghèo hết năm 2016 giảm xuống còn 8,69% đây là tiền đề để xã

Cù Vân triển khai thực hiện xây dựng nông thôn mới

Công tác chuyển giao ứng dụng KHCN vào sản xuất còn chậm, thiếu đồng

bộ Người sản xuất chưa được đào tạo các kỹ thuật mới một cách hệ thống và toàn diện, chưa có cách tiếp cận linh hoạt với nền kinh tế thị trường

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng, giới hạn và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là Rừng tự nhiên phòng hộ hồ Phượng Hoàng, xã Cù Vân, huyện Đại Từ

Căn cứ Quyết định số 1518/2014/QĐ-UBND ngày 10 tháng 7 năm 2014 của UBND tỉnh Thái Nguyên về việc phê duyệt điều chỉnh quy hoạch 03 loại rừng tỉnh Thái Nguyên năm 2013 và đến năm 2020; Quyết định số 2500/2014/QĐ-UBND ngày 05 tháng 11 năm 2014 về điều chỉnh một số nội dung Quyết định số 1518/2014/QĐ-UBND ngày 10 tháng 7 năm 2014; Bản đồ quy hoạch 3 loại rừng quy hoạch đất lâm nghiệp cho rừng phòng hộ tỷ lệ 1/25000, đề tài chọn toàn bộ diện tích rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng, xã Cù Vân làm cơ sở cho việc điều tra nghiên cứu

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Chỉ nghiên cứu những vấn đề có liên quan đến tài nguyên rừng, những giải pháp góp phần quản lý, bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng, xã Cù Vân Nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ, cây tái sinh (tần số xuất hiện, độ phong phú loài, xác định tính đa dạng loài); quy luật phân bố số loài, số cây theo cấp chiều cao; những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng cây tái sinh trong trạng thái thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu

- Về không gian thực hiện: Trên diện tích rừng và đất lâm nghiệp được quy

hoạch là rừng tự nhiên phòng hộ

2.2 Nội dung nghiên cứu

Trên cơ sở những mục tiêu đã đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung chính như sau:

Nội dung 1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ, trạng thái thuộc khu

vực rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng

- Xác định một số quy luật phân bố của các số nhân tố sinh trưởng cây rừng: + Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3)

+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)

+ Phân bố số loài cây theo cấp đường kính (N Loài /D1,3)

- Xác định cấu trúc loài và đánh giá đa dạng thực vật thân gỗ

+ Phân tích ảnh hưởng của tầng cây gỗ tới tầng cây tái sinh

Nội dung 2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc cây tái sinh dưới tán rừng của các

quần xã rừng thuộc khu vực rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng

+ Mật độ cây tái sinh

+ Mật độ cây tái sinh có triển vọng (cây có Hvn từ 1mét trở lên)

+ Mật độ cây tái sinh phù hợp với mục đích, phòng hộ

- Ảnh hưởng của tầng cây bụi, thảm tươi tới tái sinh tự nhiên

+ Thống kê cây bụi

+ Thống kê thảm tươi

+ Thống kê dây leo

- Các yếu tố tác động từ bên ngoài

+ Tác động tích cực

+ Tác động tiêu cực

Nội dung 3 Nghiên cứu một số yếu tố tác động đến cấu trúc rừng thuộc khu

vực rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng

- Các hoạt động nông nghiệp ảnh hưởng đến rừng

- Các mối quan hệ sở hữu của người dân, cộng đồng sống quanh vùng đệm của khu rừng phòng hộ

+ Tác động tích cực

+ Tác động tiêu cực

Nội dung 4 Đề xuất một số giải pháp

- Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh

+ Lựa chọn cây trồng

+ Khoanh nuôi bảo vệ, làm giàu rừng

+ Trồng rừng

- Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa

2.3.1.1 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 1

Trên cơ sở bản đồ khoanh sơ bộ hiện trạng (nội nghiêp), tiến hành sơ thám bằng cách bố trí một số tuyến điều tra để khoanh vẽ bổ sung hiện trạng và mô tả rừng Trên tuyến, tiến hành khảo sát ra các bên, bán kính khảo sát khoảng 50 m Dùng máy định vị GPS, la bàn cầm tay và căn cứ theo chỉ dẫn phân chia trạng thái rừng theo thông tư 34/2009/TT-BNNPTNT để xác định trạng thái rừng cần nghiên cứu Để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng phòng hộ và khả năng cung cấp

gỗ, lâm sản ngoài gỗ, của khu rừng nghiên cứu Tiến hành thiết lập các OTC tạm thời điển hình theo từng kiểu rừng và trạng thái rừng Trạng thái rừng IIB lập 9 OTC

Kích thước ô: 2.000m2/OTC (50x40m)

+ Trong mỗi ô đo đếm (2000 m2), tiến hành đặt 5 ô dạng bản 4 m2(2m x 2m),

01 ô ở trung tâm và 04 ô ở 4 góc

Hình 2.1 Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ô thứ cấp

- Điều tra tầng cây gỗ

Kết hợp với việc sơ thám để xác định trạng thái rừng, bố trí 9 ODB đo đếm

trên dạng địa hình Trong mỗi ô đo đếm thực hiện đo đếm những chỉ tiêu sau đây:

(1) Xác định tên loài cho tất cả các cây có đường kính từ 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), kết quả được ghi vào biểu điều tra tầng cây gỗ

2.3.1.2 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 2

- Điều tra cây tái sinh:

Trên OTC, lập 9 ODB có diện tích 4 m2 phân bố đều trên OTC Thống kê tất

cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:

m hä

-®

Ò c -

¬ n

+ Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập tiêu bản để giám định + Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước mét

+ Chất lượng cây tái sinh:

Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh

Cây xấu là cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình

- Xác định mật độ cây tái sinh có triển vọng: Cây tái sinh có triển vọng là cây

có chất lượng tốt, trung bình; có Hvn từ 1mét trở lên Từ mật độ cây tái sinh trong

OTC, tính cho mật độ cây tái sinh/ha

- Xác định độ tàn che bằng máy xác định độ tàn che KB-2 Trên mỗi OTC nhìn vào kính của máy đo cường độ xác định độ tàn che nếu thấy tán lá tầng cây cao che kín, thì điểm đó ghi số 1, nếu không có gì che lấp, ghi số 0 và nếu những điểm

còn nghi ngờ thì ghi 1/2

2.3.1.3 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 3

Đánh giá các hoạt động của người dân đối với khu rừng và các chính sách của địa phương trong việc bảo vệ rừng

- Các hoạt động nông nghiệp, du lịch sinh thái ảnh hưởng tới rừng

- Các mối quan hệ sở hữu của người dân, cộng đồng sống gần vùng đệm của khu rừng

+ Tác động tích cực

+ Tác động tiêu cực

+ Phân tích, đánh giá các thông tin về thể chế chính sách, những tồn tại,

vướng mắc về cơ chế, chính sách về quản lý, bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ

a) Sử dụng bộ câu hỏi phỏng vấn người dân và cán bộ địa phương

- Phương pháp phỏng vấn người dân có tham gia khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên rừng theo phiếu điều tra được tiến hành tại các xóm trong xã

- Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi được áp dụng cho điều tra một số người dân và hộ gia đình

- Xã Cù Vân có 13 xóm, đề tài chọn xóm 12 là xóm gần rừng hồ Phượng Hoàng để điều tra Phỏng vấn 30 hộ trong xóm bất kỳ

b) Điều tra thực địa

- Lập tuyến điều tra để đánh giá tác động của con người đến tài nguyên rừng Các con đường mòn dẫn vào rừng thường do người dân tạo nên khi vào khai thác tài nguyên của khu rừng phòng hộ Vì vậy, một trong những cách đánh giá tác động của con người là đánh giá tác động dọc theo các đường mòn và điểm xuất phát từ đập hồ Phượng Hoàng, đi theo đường mòn dẫn vào rừng được sử dụng nhiều nhất cho đến khi không còn tìm ra dấu vết tác động nữa Trên các tuyến cứ khoảng 200m, lập các

ô có diện tích khoảng 200 m2, đánh giá mức độ tác động theo các yếu tố dưới đây:

+ Xói mòn: mức nghiêm trọng của xói mòn rãnh, máng, khe nhỏ

+ Chặt cây: tỷ lệ hoặc số lượng cây gỗ, cây bụi gỗ bị chặt hoặc cắt cành + Động vật nuôi: số lượng hoặc số lần gặp phân của động vật nuôi

+ Đốt, phát quang: kích thước (diện tích) khu vực bị đốt

Theo bảng điều tra theo tuyến sau:

Biểu điều tra đánh giá tác động theo tuyến

Chặt cành

Dấu vết vật nuôi ăn/phân

Đốt/phát quang

Dấu động vật hoang dại

Đặc điểm khác

Trong quá trình điều tra thực địa tại xã Cù Vân tiến hành lập 02 tuyến điều tra:

Tuyến điều tra 1:

Tuyến 1 điều tra theo hướng Tây Bắc, hướng điều tra xuất phát từ đập hồ Phượng Hoàng ngược dốc theo các sống núi Vũng Đa đi về phía rừng theo đường mòn của người dân chiều dài tuyến 3km, trên tuyến 1 cứ đi được khoảng 200m đề

tài tiến hành lập 1 ô có diện tích 200 m2 để đánh giá mức độ tác động của người dân, trong các ô việc đánh giá tác động bằng cách cho điểm thông qua các dấu vết tác động của con người và vật nuôi như sau: Tác động mạnh: 3 điểm, tác động vừa:

2 điểm, ít tác động: 1 điểm, không có tác động: 0 điểm

Tuyến điều tra 2:

Tuyến 2 cũng lập tương tự tuyến 1, chiều dài tuyến kéo dài 3km theo hướng: Tây Bắc

2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp

Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp để xử lý số liệu bằng chương trình SPSS 13.0 và phần mềm Excel 7.0

Số liệu đo đếm trước khi đưa vào phân tích được kiểm tra lại nhằm loại bỏ các số liệu nghi ngờ, không hợp lý do sai sót trong qua trình đo đếm Sau đó nhập

số liệu vào máy tính để phân tích và tính toán dựa chủ yếu vào phần mền Excel

a Tổ thành tầng cây gỗ

Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần hoài hay hỗn loài, các lâm phần rừng có tổ thành loài khác nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh học cũng khác nhau

Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ, chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI), tính theo công thức:

- IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i

- Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i:

(1.1) Với: Ni là số cá thể của loài thứ i; s là số loài trong quần hợp