NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG KEO LAI ( Acacia auriculiformismangium) TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ XUÂN LỘC – ĐỒNG NAI

Đề tài hướng vào những mục tiêu nghiên cứu sau đây: Mô tả và xây dựng những mô hình phân bố đường kính và chiều cao lâm phần Keo lai từ 2 – 8 tuổi; Phân tích sự phân hóa và tỉa thưa của

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

************************

NGUYỄN XUÂN HỮU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG KEO

LAI ( Acacia auriculiformis*mangium) TẠI BAN QUẢN LÝ

RỪNG PHÒNG HỘ XUÂN LỘC – ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM SINH

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 05/2011

Trang 2

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG KEO

LAI ( Acacia auriculiformis*mangium) TẠI BAN QUẢN LÝ

RỪNG PHÒNG HỘ XUÂN LỘC – ĐỒNG NAI

Tác giả

NGUYỄN XUÂN HỮU

LUẬN VĂN KĨ SƯ KHOA LÂM NGHIỆP

Chuyên ngành: Lâm sinh

Hướng dẫn khoa học

PGS TS NGUYỄN VĂN THÊM

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 05/2011

Trang 3

i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 4

ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1

Trang 5

iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2

Trang 6

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Lâm nghiệp, các bạn học viên lớp Lâm nghiệp 2007 đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo: PGS TS Nguyễn Văn Thêm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành cuốn luận văn này

Tác giả xin gởi lời cám ơn chân thành đến Ban lãnh đạo Ban Quản Lý Rừng Phòng Hộ Xuân Lộc Đồng Nai và cán bộ - công nhân viên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình điều tra, thu thập số liệu để tác giả có được thành quả này

Trang 7

v

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trồng keo lai (Acacia

Auriculiformis*Mangium) trồng từ 2 đến 8 tuổi tại Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai” đã được tiến hành tại Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân

Lộc, tỉnh Đồng Nai từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2011

Đề tài hướng vào những mục tiêu nghiên cứu sau đây:

Mô tả và xây dựng những mô hình phân bố đường kính và chiều cao lâm phần Keo lai từ 2 – 8 tuổi; Phân tích sự phân hóa và tỉa thưa của rừng Keo lai tùy theo tuổi

Những kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho xây dựng chương trình chặt nuôi rừng, thống kê và dự đoán sản lượng rừng

Để đạt được những mục tiêu nghiên cứu trên đây, tác giả đã sử dụng phương pháp điều tra lâm phần dựa trên những ô tiêu chuẩn tạm thời tương ứng với tuổi Ô tiêu chuẩn tạm thời có diện tích 500 m2 và đã lập được 9 ô tiêu chuẩn Trong các ô tiêu chuẩn, đã tiến hành thống kê các đặc trưng kết cấu lâm phần

Đề tài đã thu được những kết quả dưới đây:

(1) So với mật độ trồng rừng ban đầu (2.200 cây/ha hay 100%), tỷ lệ số cây trung bình còn sống đến tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 98,8%, 77,3% và 68,8%

(2) Đường kính thân cây của những lâm phần Keo lai trồng ở giai đoạn 2 - 8 tuổi có biến động rất mạnh từ 25,2% ở tuổi 2 đến 22,28% ở tuổi 4 và 27,36% ở tuổi 8

(3) Chiều cao thân cây của những lâm phần Keo lai trồng ở giai đoạn 2 – 8 tuổi

có biến động khá lớn từ 19,57% ở tuổi 2 đến 18,45% ở tuổi 4 và 23,59% ở tuổi 8 (4) Nếu sử dụng phương pháp chặt cây tầng dưới hay thuộc cấp sinh trưởng IV

và V theo phân cấp Zưnkin, thì cường độ tỉa thưa ở tuổi 2, 4 và 8 năm tương ứng là

24,9%, 27% và 28,6% tổng số cây trong lâm phần

Trang 8

vi

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN iv

TÓM TẮT v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH x

I MỞ ĐẦU 1

II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4

III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

3.1 Đối tượng nghiên cứu 7

3.2 Nội dung nghiên cứu 7

3.3 Phương pháp nghiên cứu 8

IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 13

4.1 Đặc điểm của rừng trồng Keo lai từ 2 – 8 tuổi 13

4.2 Cấu trúc của rừng trồng Keo lai ở Xuân Lộc 14

4.2.1 Phân bố đường kính thân cây 14

4.2.2 Phân bố chiều cao thân cây 32

4.3 Một số đề xuất 39

V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

5.1 Kết Luận 42

5.2 Kiến nghị 43

VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

VII PHỤ LỤC 45

Trang 9

vii

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

D1.3 (cm): Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m

(cm): Đường kính thân cây bình quân tại vị trí 1,3 m

Dmin (cm): Đường kính thân cây nhỏ nhất tại vị trí 1,3 m

Dmax (cm): Đường kính thân cây lớn nhất tại vị trí 1,3 m

H (m): Chiều cao vút ngọn

H(m): Chiều cao vút ngọn bình quân

Hmin (m): Chiều cao vút ngọn nhỏ nhất

Hmax (m): Chiều cao vút ngọn lớn nhất

N (cây/ha): Số cây

G (m2/ha) : Tiết diện ngang của lâm phần

V (m3) : Thể tích thân cây

M (m3/ha) : Trữ lượng gỗ của lâm phần

Trang 10

với những phân bố lí thuyết 16

Bảng 4.5 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy (Fx) số cây của những lâm

phần Keo lai 2 tuổi theo mô hình phân bố Lognormal 17

phần Keo lai 2 tuổi theo mô hình Gamma 18

Bảng 4.7 Phân phối số cây ở lâm phần Keo lai 2 tuổi theo cấp sinh trưởng của

Zưnkin 19

Bảng 4.8 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Keo lai 4 tuổi 20

Bảng 4.9 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những lâm phần Keo lai 4

tuổi 20

với những phâ bố lí thuyết 22

phần Keo lai 4 tuổi theo mô hình phân bố Weibull 23

Zưnkin 24

Bảng 4.13 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Keo lai 8 tuổi 25

Bảng 4.14 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những lâm phần Keo lai 8

tuổi 25

Bảng 4.15 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của những lâm phần Keo lai 8 tuổi

phù hợp với những phâ bố lí thuyết 27

Trang 11

ix

phần Keo lai 8 tuổi theo mô hình phân bố Chuẩn 28

phần Keo lai 8 tuổi theo mô hình phân bố Lognormal 29

phần Keo lai 8 tuổi theo mô hình phân bố Gamma 30

phần Keo lai 8 tuổi theo mô hình phân bố Weibull 30

Zưnkin 31

Bảng 4.21 Đặc trưng chiều cao thân cây của những lâm phần Keo lai 2 tuổi 32 Bảng 4.22 Phân bố N – H của lâm phần Keo lai 2 tuổi 33 Bảng 4.23 Đặc trưng phân vị của phân bố N – H trong lâm phần Keo lai 2 tuổi 33 Bảng 4.24 Đặc trưng chiều cao thân cây của những lâm phần Keo lai 4 tuổi 35 Bảng 4.25 Phân bố N – H của lâm phần Keo lai 4 tuổi 35 Bảng 4.26 Đặc trưng phân vị của phân bố N – H trong lâm phần Keo lai 4 tuổi 36 Bảng 4.27 Đặc trưng chiều cao thân cây của những lâm phần Keo lai 8 tuổi 37 Bảng 4.28 Phân bố N – H của lâm phần Keo lai 8 tuổi 38 Bảng 4.29 Đặc trưng phân vị của phân bố N – H trong lâm phần Keo lai 8 tuổi 38

Trang 12

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 2 tuổi 15

Hình 4.2 Đồ thị làm phù hợp phân bố N – D1.3 của rừng Keo lai 2 tuổi với phân bố

Lognormal (a) và Gamma (b) 17

Hình 4.3 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần Keo lai

2 tuổi theo phân bố Lognormal 18

2 tuổi theo phân bố Gamma 19

Hình 4.5 Tỷ lệ phần trăm số cây của Keo lai 2 tuổi theo 5 cấp sinh trưởng Zưnkin19 Hình 4.6 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 4 tuổi 21

Weibull 23

Hình 4.8 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần Keo lai 4

tuổi theo phân bố Weibull 24

Hình 4.9 Tỷ lệ phần trăm số cây của Keo lai 4 tuổi theo 5 cấp sinh trưởng Zưnkin24 Hình 4.10 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 8 tuổi 26

Hình 4.11 Đồ thị làm phù hợp phân bố N – D1.3 của rừng Keo lai 8 tuổi với phân

bố Chuẩn (a); Lognormal (b); Gamma (c); Weibull (d) 28

8 tuổi theo phân bố Chuẩn 29

8 tuổi theo phân bố Lognormal 29

8 tuổi theo phân bố Gamma 30

8 tuổi theo phân bố Weibull 31

Hình 4.16 Tỷ lệ phần trăm số cây của Keo lai 8 tuổi theo 5 cấp sinh trưởng Zưnkin31

Trang 13

xi

Hình 4.17 Phân bố N - H ở lâm phần Keo lai 2 tuổi 33

Hình 4.18 Phân vị chiều cao của rừng Keo lai 2 tuổi 34

Trang 14

Mục tiêu của ngành Lâm nghiệp Việt Nam là nâng cao số lượng và chất lượng rừng bằng cách phục hồi rừng tự nhiên, bảo vệ diện tích rừng hiện có và trồng mới rừng phủ xanh đất trống, đồi trọc Để việc trồng rừng thành công, cần phải có những nghiên cứu chi tiết về các quy luật, đặc điểm lâm học của cây rừng Trong đó, nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc rừng cũng vô cùng quan trọng

Keo lai (Acacia mangium*auriculiformis) là loài cây lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo la tràm (Acacia auriculiformis) có sức sinh trưởng vượt trội rất cao so với hai loài bố mẹ và có đặc tính hình thái trung gian của

bố và mẹ (Lê Đình Khả và các cộng tác viên, 1993) Như vậy có thể nói keo lai

thuộc bộ đậu, họ phụ trinh nữ (Leguminosae), là cây gỗ nhỏ, mọc nhanh, có chu kỳ

kinh doanh ngắn có thể đáp ứng nhu cầu gỗ nguyên liệu giấy, ván nhân tạo, trụ mỏ…Ngoài ý nghĩa về cung cấp gỗ, củi, do có nấm cộng sinh cố định đạm ở bộ rễ

và bộ tán dày, Keo lai còn có tác dụng cải tạo đất môi trường sinh thái

Keo lai đã được tuyển chọn trồn ở Ba Vì và trồng nhiều ở Đông Nam Bộ, Keo lai sinh trưởng tốt trên đất bồi tụ, tầng đất dày, có thể trồng trên đất xói mòn, tần đất mỏng, nghèo dinh dưỡng nhưng sinh trưởng kém

Ở Đông Nam Bộ, Keo lai chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng diện tích rừng trồng

từ những năm 1995 trở lại đây và là một trong những loài được ưu tiên trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ trong chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng

Trang 15

2

Để đạt được mục tiêu đề ra, rừng Keo lai cần phải được trồng và nuôi dưỡng theo một chương trình lâm sinh khoa học Nhưng muốn xây dựng được một chương trình lâm sinh khoa học để hướng dẫn chặt nuôi dưỡng rừng Keo lai, rõ ràng cần phải có những hiểu biết tốt về đặc điểm lâm học của rừng Keo lai Nhận thấy rằng, một trong những cơ sở khoa học của chặt nuôi dưỡng rừng là căn cứ vào đặc điểm cấu trúc của lâm phần cây rừng ở những giai đoạn tuổi khác nhau

Từ trước đến nay đã có một số công trình nghiên cứu về rừng Keo lai ở Việt Nam, song chỉ nghiên cứu về sinh trưởng và năng suất của rừng Keo lai tùy thuộc vào tuổi và loại đất Trong lĩnh vực điều tra chưa thấy nhiều nghiên cứu về rừng Keo lai Chính vì thế, tác giả nhận thấy rằng cần có nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng Keo lai trồng ở những giai đoạn tuổi khác nhau Xuất phát từ đó, đề tài

“Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng trồng Keo lai (Acacia

auriculiformis*mangium) trồng từ 2 đến 8 tuổi tại ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai” đã được đặt ra

1.2 Mục đích, mục tiêu nghiên cứu

Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu về cấu trúc của rừng Keo lai trồng ở những giai đoạn tuổi khác nhau để làm căn cứ xây dựng chương trình chặt nuôi dưỡng rừng

Để đạt được mục đích trên đây, đề tài xác định mục tiêu nghiên cứu sau đây: Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là mô tả và xây dựng những mô hình phân bố đường kính và chiều cao để làm cơ sở đề xuất kĩ thuật chặt nuôi dưỡng rừng trồng keo lai ở Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc – Đồng Nai

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu là những đặc điểm cấu trúc đường kính và chiều cao thân cây của rừng Keo lai thuộc giai đoạn 8 tuổi tại khu vực Xuân Lộc – Đồng Nai Cấu trúc đường kính và chiều cao thân cây chỉ được giới hạn ở những vấn đề có liên quan đến phân bố đường kính và chiều cao quần thụ Keo lai giai đoạn 8 tuổi Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất những mô hình dự đoán phân bố đường kính và

Trang 16

3

chiều cao thân cây của rừng keo lai giai đoạn 8 tuổi ở khu vực ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc – Đồng Nai

1.4 Ý nghĩa của đề tài

Kết quả nghiên cứu có những ý nghĩa sau:

(1) Về lý luận, đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để phân tích phân bố đường kính và chiều cao của những quần thụ Keo trong giai đoạn 8 tuổi ở khu vực ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc – Đồng Nai

(2) Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học cho việc xây dựng những chỉ tiêu kĩ thuật của chặt nuôi dưỡng rừng

Trang 17

Phía bắc giáp xã Lạng Minh (huyện Xuân Lộc thuộc tỉnh Đồng Nai)

Phía nam giáp xã Sông Ray (huyện Cẩm Mỹ thuộc tỉnh Đồng Nai)

Phía tây giáp xã Xuân Tây (huyện Cẩm Mỹ thuộc tỉnh Đồng Nai)

Phía đông giáp xã Xuân Tâm (huyện Xuân Lộc thuộc tỉnh Đồng Nai)

2.2 Địa hình địa thế

Địa hình khu vực thoải và thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ giữa ra hai bên Đông và Tây Địa hình đơn giản, tương đối đồng nhất và ít bị chia cắt phức tạp Các lô tại tiểu khu 150A phân trường Trản Táo; 153 phân trường Lán Cát có dạng địa hình đồi dốc biến động từ 8-250

Các lô còn lại có địa hình bằng thoải, độ dốc biến động từ 3- 80

2.3 Khí hậu thủy văn

a Khí hậu

Mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo của miền Đông Nam Bộ, có hai mùa mang tính biến động cao và chịu ảnh hưởng của khí hậu khô nóng của vùng Nam trung bộ Hàng năm phân mùa rõ rệt :

Mùa mưa: Thường bắt đầu từ tháng 5 đến cuối tháng 10

Mùa khô: Thường bắt đầu từ đầu tháng 11 đến cuối tháng 4 năm sau Giữa mùa mưa, ở cuối tháng 7 đầu tháng 8 thường có tiểu hạn kéo dài khoảng 10-15 ngày

Mùa khô gay gắt, kéo dài, nhiệt độ cao, độ ẩm không khí thấp, lượng mưa ít, bức xạ nhiệt lớn và bốc thoát hơi nước mạnh nên hạn chế đến sinh trưởng cây trồng rất lớn

Trang 18

Bình quân số giờ nắng/ngày : 6 giờ 30

- Chế độ gió : Có hai hướng gió chính

Gió Tây Nam hoạt động thịnh hành vào mùa mưa, từ tháng 5 – 10

Gió Đông Bắc hoạt động thịnh hành vào mùa khô, từ tháng 11-4

Đặc điểm khí hậu chi phối mạnh mẽ đến sinh trưởng của cây cối và sản xuất nông lâm nghiệp trong vùng Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nền nhiệt cao đều quanh năm với tổng tích ôn rất cao là điều kiện đảm bảo nhiệt lượng cao cho cây trồng phát triển Mùa mưa cây cối phát triển rất tốt và là mùa sản xuất chính, ngược lại mùa khô kéo dài, đất đai khô cằn, cây cối phát triển rất kém

b Thủy văn

Địa phận BQL rừng thuộc khu vực đầu nguồn của sông La Ngà chảy ra hồ Trị

An, sông Gia Ui chảy qua hệ thống sông Dinh thuộc Bình Thuận đổ ra biển; lưu

Trang 19

Độ chua trong đất đạt mức trung tính, khoảng 6,8 – 7,2 Mùn và đạm tổng số

ở mức trung bình đến nghèo Lân tổng số rất nghèo, lân dễ tiêu rất thấp, chỉ đạt 2 –

3 mg/100gram đất (Nguồn : Điều tra đánh giá tài nguyên đất đai tỉnh Đồng Nai

theo phương pháp FAO/UNESCO, NXB Nông nghiệp thành phố HCM – 1997 )

Trang 20

7

Chương 3

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Keo lai (Acacia Auriculiformis*Acacia Mangium) giâm hom là sự kết hợp giữa hai loài: Keo lá tràm (Acacia Auriculiformis) và Keo tai tượng (Acacia

Mangium) được tuyển chọn từ những cây đầu dòng có năng suất cao Các nghiên

cứu về keo lai đã khẳng định được ưu thế lai nên cây Keo lai luôn tỏ ra sự vượt trội các thế hệ bố mẹ về tăng trưởng, về dạng thân cây và tính chất lý hóa tính của gỗ Với những lợi thế trên ở thế hệ F1, cây Keo lai đang dần dần thay thế hai loài Keo tai tượng và Keo lá tràm Cây Keo lai được trồng phổ biến trong cả nước đặc biệt được trồng ở vùng Đông Nam Bộ

Keo lai thích hợp với khí hậu nhiệt đới ẩm, lượng mưa từ 1500mm – 2500mm/năm Độ chua ph từ 3 – 7, cây cao từ 25 – 30 m, đường kính có thể đạt đến

60 – 80 cm

Keo lai là loài cây mọc nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn, sinh trưởng nhanh có khả năng tái sinh hạt và tái sinh chồi tốt, đặc biệt là khả năng cải taọ đất, chống xói mòn, chống cháy rừng, dùng làm nguyên liệu giấy, ván nhân tạo…

Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần Keo lai thuần loài gồm các tuổi 2, 4

và 8 tại Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai

3.2 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau đây:

(1) Đặc điểm chung của rừng trồng Keo lai trồng từ 2 – 8 tuổi

(2) Cấu trúc của rừng Keo lai trồng từ 2 – 8 tuổi:

 Phân bố đường kính thân cây (N – D1.3)

 Phân bố chiều cao thân cây(H – D1.3) (3) Phân hóa và tỉa thưa tự nhiên của rừng trồng keo lai

Trang 21

8

(4) Một số đề xuất

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Cơ sở phương pháp luận

Cơ sở khoa học của phương pháp luận là dựa trên những quan niệm cho rằng, rừng Keo lai trồng là một hệ sinh thái nhân tạo; trong đó kết cấu và cấu trúc quần thụ được ấn định không chỉ bởi những yếu tố môi trường (khí hậu, địa hình – đất, sinh vật, con người), mà còn cả tuổi quần thụ Vì thế, kết cấu và cấu trúc quần thụ Keo lai phải được xem xét trong quan hệ với tuổi quần thụ

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

3.3.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu

Những chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm mật độ lâm phần hay quần thụ (N, cây/ha), đường kính thân cây ngang ngực (D1.3, cm) và chiều cao toàn thân cây (H, m)

3.3.2.2 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng của quần thụ Keo lai

(a) Phân chia đối tượng nghiên cứu Đối tượng thu thập dữ liệu là những lâm

phần Keo lai ở vào thời kỳ nuôi dưỡng từ 2 – 8 tuổi Để thuận tiện cho việc thu thập

dữ liệu, trước hết các lâm phần Keo lai được nhận biết và phân chia ranh giới theo tuổi rừng dựa trên lý lịch rừng và điều tra thực địa Kế đến, chọn những lâm phần Keo lai thuộc giai đoạn tỉa thưa ở tuổi 2, 4 và 8 tuổi để thu thập dữ liệu về kết cấu

và cấu trúc quần thụ

(b) Số lượng và kích thước ô tiêu chuẩn Số lượng ô tiêu chuẩn phân bố vào

những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 năm là 9 ô tiêu chuẩn; trong đó mỗi tuổi rừng là 3 ô tiêu chuẩn Những đặc trưng lâm học của mỗi lâm phần được nghiên cứu trên ô tiêu chuẩn với kích thước 1.500m2 (30*50 m) Những ô tiêu chuẩn 1.500m2 cũng được sử dụng để đo đạc và tính toán những biến động trung bình về mật độ, đường kính và chiều cao thân cây, tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần tùy theo tuổi, sử dụng để nghiên cứu chi tiết những đặc trưng về kết cấu và cấu trúc đường kính và chiều cao lâm phần Do đó, nội dung đo đếm trong những ô tiêu chuẩn 1.500m2 bao gồm N (cây), D1.3 và H (m) của từng cây

Trang 22

9

(c) Thu thập số liệu về cấu trúc lâm phần Chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm

những đặc trưng thống kê về mật độ, đường kính, chiều cao, tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần Cấu trúc lâm phần chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu phân bố đường kính thân cây (N – D1.3) và phân bố chiều cao thân cây (N – H) của ngững lâm phần

ở tuổi 2, 4 và 8 năm Để phân tích cấu trúc lâm phần, trước hết xác định chính xác

vị trí, ranh giới và diện tích rừng Keo lai ở từng cỡ tuổi Kế đến, chọn lựa nững quần thụ điển hình để lập những ô tiêu chuẩn với kích thước 1.500m2 Quần thụ điển hình thỏa mãn những tiêu chuẩn như phân bố trong cùng cấp tuổi và loại đất, sinh trưởng và phát triển bình thường, …Sau đó, trên từng ô tiêu chuẩn đã thực hiện

đo đạc mật độ lâm phần (N, cây), D1.3 (cm) và H (m) của từng cây Chỉ tiêu D1.3(cm) của tất cả những cây trong ô tiêu chuẩn được đo đạc bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm Chỉ tiêu H (m) được đo đạc bằng cây sào với độ chính xác 0,1 m Tất cả những chỉ tiêu đo đếm trong ô tiêu chuẩn được tập hợp thành bảng biểu lập sẵn

3.3.2.3 Thu nhập số liệu về khí hậu – thủy văn

Số liệu về khí hậu – thủy văn được thu thập từ đài khí tượng thủy văn và cơ quan lâm nghiệp ở Xuân Lộc Chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm các giá trị trung bình về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm không khí và gió của các tháng trong năm từ 2005 –

2010

3.3.2.4 Thu thập số liệu về hoạt động lâm sinh

Những số liệu về hoạt động lâm sinh được thu thập bao gồm diện tích rừng, phương thức trồng và những biện pháp xử lý rừng sau khi trồng rừng

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu

3.3.3.1 Tính những đặc trưng thống kê mô tả lâm phần

Để thu thập những thống kê mô tả đặc trưng chung của rừng Keo lai, trước hết đã tập hợp số liệu trên các ô tiêu chuẩn; sau đó tính toán những đặc trưng thống

kê về mật độ (N, cây), đường kính (D1.3, cm), chiều cao thân cây (H, m), tiết diện ngang (g, m2) và thể tích thân cây cá thể (V, m3) đại diện cho những lâm phần ở các tuổi khác nhau Kế đến, những thống kê mô tả về N (cây), D1.3(cm), H (m), g (m2)

Trang 23

10

và V (m3) trong ô tiêu chuẩn đã được quy đổi ra đơn vị 1 ha rừng Ở đây thể tích thân cây cá thể được tính gần đúng theo công thức V = g*H*f với f = 0,5 Những thống kê mô tả được tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (Sx) và hệ số biến động (V%)

3.3.3.2 Tính những đặc trưng cấu trúc lâm phần

Nội dung này chỉ giới hạn ở việc xem xét những đặc trưng phân bố đường kính thân cây (N – D1.3) và phân bố chiều cao thân cây (N – H) của những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 năm Trình tự tính toán những đặc tưng phân bố như sau:

+ Trước hết, tập hợp số liệu D1.3 (cm) và H (m) của những cây trong các ô tiêu chuẩn 1.5002 đại diện cho những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 năm

+ Kế đến, tính những đặc trưng thống kê mô tả phân bố N – D1.3 và N- H Những thống kê mô tả cần tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq) và khoảng tin cây 95%, mốt (M0), trung vị (Me), phương sai (S2

), sai tiêu chuẩn (Sx), sai số chuẩn (Se), giá trị lớn nhất (Max) và nhỏ nhất (Min), độ lệch (Sk), độ nhọn (Ku), hệ số biến động (V%), và các phân vị (Percentiles)

+ Tiếp đến, những phân bố thực nghiệm (N – D1.3, N – H) được làm phù hợp với những phân bố lý thuyết Những dạng phân bố lý thuyết được chọn lựa trên cơ

sở biểu đồ phân bố thực nghiệm và lý thuyết về các kiểu phân bố N – D1.3 và N – H của rừng thuần loài đồng tuổi Theo đó, số liệu thực nghiệm đã được làm phù hợp với 4 dạng phân bố lý thuyết thường gặp – đó là:

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố chuẩn:

Trong công thức 3.1, và tương ứng là kỳ vọng toán và độ lệch bình phương trung bình (căn bậc hai của phương sai) của biến x (x = D1.3 hoặc H)

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố Lognormal:

Trang 24

11

Trong công thức 3.2, và tương ứng là kỳ vọng toán và độ lệch bình phương trung bình của biến Y (Y= D1.3 hoặc H), nghĩa là và

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố Weibull:

Trong công thức 3.3, là tham số đặc trưng cho hình dạng hay độ lệch của đường cong, còn là tham số tỷ lệ hay độ nhọn của đường cong

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố Gamma:

trong công thức 3.4, tham số đặc trưng cho hình dạng hay độ lệch của đường cong hàm mật độ, còn là tham số phản ánh mức độ “co, duỗi” của đường cong hàm mật độ

Sự phù hợp của số liệu thực nghiệm với những phân bố lý thuyết được kiểm định theo thống kê Chi-square ( Khi làm phù hợp số liệu thực nghiệm với các phân bố lý thuyết, thì cự ly mỗi cấp D1.3 (cm) ở những quần thụ 2 tuổi và 4 tuổi là 1,0 cm, còn quần thụ 8 tuổi là 2,0 cm Chiều cao thân cây (H, m) ở tuổi 2 được phân chia với mỗi cấp là 1 m, còn tuổi 4 và 8 năm là 2 m Số cấp đường kính và chiều cao năm trong giới hạn từ 6 – 11 cấp

Tiếp theo, từ những phân bố phù hợp chọn ra một dạng phân bố phù hợp nhất với số liệu thực nghiệm dựa theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất”, nghĩa là Min Σ(Flt-Ftn)2 , với Ftn và Flt tương ứng là trị số thực nghiệm và trị

số lý thuyết Phân bố phù hợp nhất với số liệu thực nghiệm được sử dụng để tính tần suất (Px), tần suất dồn hay tích lũy (Fx), tần số lý tuyết (Flt), tần số dồn hay tích lũy (Ftl), tỷ lệ dồn (%), tần số cây phân bố trong các cấp D1.3, H

+ Cuối cùng, tập hợp kết quả thành bảng và biểu đồ để phân tích và so sánh

sự khác biệt giữa các đặc trưng phân bố tùy theo tuổi

Trang 25

12

Tất cả những cách thức xử lý số liệu ở mục 3.3.3 đƣợc thực hiện theo chỉ dẫn của các tài liệu số [1], [2], [6] Công cụ tính toán là phần mềm Excel, Statgraphics Plus Version 3.0&5.1 và SPSS2 10.0

Trang 26

13

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Đặc điểm của rừng trồng Keo lai từ 2 – 8 tuổi

Kết quả nghiên cứu chung của những lâm phần Keo Lai trồng từ 2-8 tuổi ở Xuân Lộc được ghi lại ở bảng 4.1

Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê lâm phần Keo lai trồng từ 2-8 tuổi

độ trồng rừng ban đầu (2.200 cây/ha hay 100%), tỷ lệ số cây trung bình còn sống đến tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 98,8%, 77,3% và 68,8% Số cây bị đào thải đến tuổi

2 là 26 cây/ha hay 1,2%, đến tuổi 4 và tuổi 8 tương ứng là 499 cây/ha hay 22,7% và 687cây/ha hay 31,2%

Đường kính thân cây trung bình của những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 4,9 ± 0,07 cm, 9,5 ± 0,1 cm, 12,1 ± 0,2 cm Chiều cao thân cây trung bình của những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 6,2 ± 0,07 m, 13,8 ± 0,2 m, 18,6 ± 0,3 m

Tiết diện ngang lâm phần keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 4,4 m2/ha, 12,7 m2/ha và 18,8 m2/ha

Trang 27

14

Trữ lượng gỗ của những lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 14,8

m3/ha, 93,5 m3/ha, 194,6m3/ha Năng suất trung bình của các lâm phần Keo lai ở tuổi 2, 4 và 8 tương ứng là 7,4 m3/ha/năm, 23,375 m3/ha/năm và 24,325 m3/ha/năm

Độ tàn che từ 0,6 – 0,8

4.2 Cấu trúc của rừng trồng Keo lai ở Xuân Lộc

4.2.1 Phân bố đường kính thân cây

4.2.1.1 Phân bố đường kính thân cây của lâm phần Keo lai 2 tuổi

Kết quả nghiên cứu đặc trưng phân bố N – D1.3 của những lâm phần Keo lai

2 tuổi được ghi lại ở bảng 4.2 và 4.3; hình 4.1

Bảng 4.2 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Keo lai 2 tuổi

Ghi chú: f(tn) = số cây thực nghiệm; P(x) = tần suất tương đối;

F(tl) = tần số tích lũy; Fx = tần số tương đối tích lũy

Trang 28

(*) Ô tiêu chuẩn 1.500m2

Hình 4.1 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 2 tuổi

Trang 29

+ Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 2 tuổi có dạng một đỉnh lệch trái (Sk = 0,5) và nhọn (Ku = 0,01)

+ Bằng cách làm phù hợp phân bố N – D1.3 thực nghiệm với phân bố lý thuyết cho thấy ( Bảng 4.4; Hình 4.2; phụ lục 2.2), hình dạng đường cong phân bố

N – D1.3 của lâm phần Keo lai 2 tuổi phù hợp với 2 kiểu phân bố đó là phân bố Lognormal (χ2 = 2,98; P = 0,3954), phân bố Gamma (χ2 = 3,8; P = 0,2879)

Bảng 4.4 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của những lâm phần Keo lai 2 tuổi phù hợp

với những phân bố lí thuyết

(*) Phân bố phù hợp nhất

Từ số liệu của bảng 4.4, có thể xây dựng hai hàm mật độ xác suất để tính số cây phân phối vào những cấp đường kính khác nhau của những lâm phần Keo lai 2 tuổi Các mô hình có dạng:

Trang 30

17

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố Lognormal:

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố Gamma:

Hình 4.2 Đồ thị làm phù hợp phân bố N – D1.3 của rừng Keo lai 2 tuổi với phân bố

Lognormal (a) và Gamma (b)

Bảng 4.5 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy (Fx) số cây của những lâm phần

Keo lai 2 tuổi theo mô hình phân bố Lognormal

Trang 31

18

Hình 4.3 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần Keo lai

2 tuổi theo phân bố Lognormal

Bảng 4.6 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy (Fx) số cây của những lâm phần

Keo lai 2 tuổi theo mô hình Gamma

f(x)

0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 F(x)

f(x) F(x)

Trang 32

19

Hình 4.4 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần Keo lai

2 tuổi theo phân bố Gamma

Bảng 4.7 Phân phối số cây ở lâm phần Keo lai 2 tuổi theo cấp sinh trưởng của

Tỷ lệ (%)

0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500

2 3 4 5 6 7 8 9

0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000

f(x) F(x)

Trang 33

20

4.2.1.2 Phân bố đường kính thân cây của lâm phần Keo lai 4 tuổi

Kết quả nghiên cứu đặc trưng phân bố N – D1.3 của những lâm phần Keo lai

4 tuổi được ghi lại ở bảng 4.8 và 4.9; hình 4.6

Bảng 4.8 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Keo lai 4 tuổi

Ghi chú: f(tn) = số cây thực nghiệm; P(x) = tần suất tương đối;

F(tl) = tần số tích lũy; Fx = tần số tương đối tích lũy

Bảng 4.9 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những lâm phần Keo lai 4

255 9,5 ( 9,25; 9,77 ) 9,6 8,9 4,49 2,1 0,1 14,3 3,8 -0,308 -2,01 -0,389 -1,269 22,28%

Trang 34

21

Hình 4.6 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Keo lai 4 tuổi

Phân tích đặc trưng phân bố N - D1.3 của những lâm phần Keo lai 4 tuổi (Bảng 4.8 và 4.9, Hình 4.6) cho thấy:

+ Đường kính kính bình quân lâm phần Keo lai 4 tuổi là 9,5 ± 0,1 cm; khoảng tin cậy 95% từ 9,25 cm đến 9,77 cm; dao động từ 3,8 cm đến 14,3 cm; biến động rất mạnh (22,28%)

+ Đường cong phân bố N – D1,3 của lâm phần Keo lai 4 tuổi có dạng một đỉnh hơi lệch phải (Sk = -0,308) và tù (Ku = -0,389)

+ Bằng cách làm phù hợp phân bố N – D1.3 thực nghiệm với phân bố lý thuyết cho thấy ( Bảng 4.10; Hình 4.7; phụ lục 3.3), hình dạng đường cong phân bố

N – D1.3 của lâm phần Keo lai 4 tuổi phù hợp với kiểu phân bố đó là phân bố Weibull (χ2 = 4,9; P = 0,5554)

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	1,25 MB