NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG KEO LAI GIÂM HOM (Acacia auriculiformis x Acacia mangium) TRỒNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ VĂN HÓA ĐỒNG NAI, HUYỆN VĨNH CỬU, TỈNH ĐỒNG NAI

Mục tiêu nghiên cứu ƒ Tìm hiểu một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc của rừng Keo lai giâm hom ở các cấp tuổi 2, 4, 6, 8 và 10 thông qua việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo các ch

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG

KEO LAI GIÂM HOM (Acacia auriculiformis x Acacia

mangium) TRỒNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN

VÀ VĂN HÓA ĐỒNG NAI, HUYỆN VĨNH CỬU,

NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG KEO LAI

GIÂM HOM (Acacia auriculiformis x Acacia mangium) TRỒNG TẠI

KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ VĂN HÓA ĐỒNG NAI,

HUYỆN VĨNH CỬU, TỈNH ĐỒNG NAI

Tác giả

NGUYỄN THANH BÌNH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng kỹ sư ngành LÂM NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn ThS NGUYỄN MINH CẢNH

Tháng 7/2011

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo Khoa Lâm nghiêp, quý thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, những người đã giảng dạy tôi trong suốt bốn năm học tại trường

Tôi chân thành biết ơn thầy ThS Nguyễn Minh Cảnh đã hết lòng hướng dẫn

và góp ý cho tôi trong suốt thời gian làm khóa luận và trong quá trình học tập tại trường

Tôi xin cảm ơn Ban quản lý Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai Các cô chú, anh chị công nhân viên đã cung cấp những thông tin cần thiết và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm khóa luận Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và tất cả các bạn bè tập thể lớp DH07QR đã giúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận

Khi thực hiện khóa luận, do thời gian thực hiện hạn chế và trình độ chuyên môn vẫn chưa cao nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự góp ý

và nhận xét của quý thầy cô, bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2011 Sinh viên

Nguyễn Thanh Bình

TÓM TẮT

Đề tài: “Nghiên cứu tình hình sinh trưởng của rừng Keo lai giâm hom

(Acacia auriculiformis x Acacia mangium) trồng tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên

và Văn hóa Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai” được thực hiện từ ngày

21 tháng 1 năm 2011 đến ngày 21 tháng 6 năm 2011

Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Minh Cảnh

Phương pháp thực hiện: Áp dụng các phương pháp điều tra trong quá trình ngoại nghiệp Thu thập số liệu cần thiết trên các ô tiêu chuẩn tạm thời Sử dụng các phần mềm Ecxel, Statgraphics Centurion V 15.1 để xử lý các số liệu thu thập được

Từ những số liệu thu thập ngoài thực địa, sau quá trình tính toán và xử lý trên các phần mềm ta có được kết quả tóm tắt như sau:

1 Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3)

Đường biểu diễn phân bố số cây theo cấp đường kính D1,3 của rừng Keo lai tại khu vực nghiên cứu có dạng một đỉnh lệch trái ở các cấp tuổi (năm trồng) nghiên cứu (Sk > 0) Độ lệch chuẩn về đường kính của cá thể Keo lai trong các ô tiêu chuẩn

so với giá trị trung bình của đường kính giao động trong khoảng từ 1,06 cm – 3,36

cm Hệ số biến động về đường kính giữa các năm trồng có sự chênh lệch khá nhỏ trong khoảng 18,3 % – 22,6 %, từ hệ số biến động này có thể nhận thấy rừng Keo lai phát triển đồng đều nhau Phạm vi biến động về đường kính dao động tăng dần theo các cấp tuổi trong khoảng 5,1 cm – 14,3 cm

2 Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)

Đường biểu diễn phân bố số cây theo cấp chiều cao của rừng Keo lai tại khu vực nghiên cứu có dạng một đỉnh lệch trái (Sk > 0) ở năm trồng 2009, 2005, 2001 và lệch phải (Sk < 0) ở năm trồng 2007, 2003 Độ lệch chuẩn về chiều cao của cá thể Keo lai trong các ô tiêu chuẩn so với giá trị trung bình của đường kính giao động trong khoảng từ 0,812 (m) – 1,652 (m) Hệ số biến động về đường kính giữa các

năm trồng có sự chênh lệch khá nhỏ trong khoảng 5,29 % – 12,99 % Phạm vi biến động về chiều cao dao động trong khoảng 3 (m) – 8 (m)

3 Sinh trưởng về đường kính (D1,3) của cây Keo lai

Kết quả quả tính toán cho thấy dạng phương trình: Y = a + b.sqrt(X) là thích hợp để mô tả mối tương quan giữa đường kính (D1,3) theo tuổi (A)

Phương trình cụ thể:

D1,3 = -5,4486 + 6,7934.sqrt(A)

4 Sinh trưởng về chiều cao (Hvn) của cây Keo lai

Kết quả quả tính toán cho thấy dạng phương trình: Y = a + b.sqrt(X) là thích hợp để mô tả mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo tuổi (A)

Phương trình cụ thể:

Hvn = -3,52608 + 6,53291.sqrt(A)

5 Tương quan giữa thể tích (V) và tuổi (A) của cây Keo lai

Kết quả quả tính toán cho thấy dạng phương trình: Y = (a + b.sqrt(X))2 là thích hợp để mô tả mối tương quan giữa thể tích (V) theo tuổi (A)

Phương trình cụ thể:

V = (-0,203848 + 0,210196.sqrt(A))2

5 Lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3)

Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về đường kính là đường có dạng gấp khúc từ tuổi 1 đến tuổi 4 lượng tăng trưởng khá cao, chậm hơn từ tuổi 5 đến tuổi 8

và giảm mạnh từ tuổi 9 đến tuổi 10 Tăng trưởng bình quân hàng năm về đường kính id1,3 = 1,58 cm

6 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih)

Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về chiều cao là đường có dạng gấp khúc

từ tuổi 1 đến tuổi 8 lượng tăng trưởng khá cao, chậm hơn từ tuổi 9 đến tuổi 10 và riêng ở tuổi 5 thì lượng tăng trương lại bi giảm hơn so với các năm kế cận Tăng trưởng bình quân hàng năm về chiều cao ih = 1,74 m

7 Tương quan giữa chiều cao (H) và đường kính (D1,3) của cây Keo lai Kết quả quả tính toán cho thấy dạng phương trình: Y = a + b.ln(X) là thích hợp để mô tả mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo đường kính (D1,3)

Phương trình cụ thể:

Hvn = -9,16085 + 9,64608.Ln(D1,3)

8 Xây dựng biểu quá trình sinh trưởng tạm thời của rừng Keo lai giâm hom trồng tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai

MỤC LỤC

Trang

ƒ Lời cảm ơn i

ƒ Tóm tắt ii

ƒ Mục lục v

ƒ Chữ viết tắt và ký hiệu vii

ƒ Danh sách các bảng viii

ƒ Danh sách các hình ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Khái niệm về sinh trưởng và tăng trưởng 3

2.2 Tình hình nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới 4

2.3 Tình hình nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng ở Việt Nam 7

2.4 Những nghiên cứu về loài Keo lai giâm hom 11

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 14

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 14

3.1.2 Hiện trạng sử dụng đất 16

3.1.3 Tài nguyên rừng 17

3.1.4 Tình hình dân sinh – kinh tế – xã hội 20

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 21

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu Keo lai giâm hom 21

3.2.2 Đặc điểm phân bố Keo lai giâm hom 21

3.2.3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng 22

3.2.4 Đặc tính sinh thái 22

3.2.5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế 23

3.2.6 Kỹ thuật cắt cành giâm hom 23

3.2.7 Kỹ thuật trồng keo lai giâm hom 24

3.3 Nội dung nghiên cứu 25

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp ngoại nghiệp 25

3.4.2 Phương pháp nội nghiệp 26

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Đặc điểm lâm học của rừng Keo lai ở các cấp tuổi 2, 4, 6, 8, 10 30

4.2 Quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng 31

4.2.1 Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) 32

4.2.2 Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) 35

4.3 Sinh trưởng của cây Keo lai giâm hom trồng tại khu vực nghiên cứu 38

4.3.1 Sinh trưởng về đường kính (D1.3) của cây Keo lai 39

4.3.2 Sinh trưởng về chiều cao (Hvn) của cây Keo lai 41

4.3.3 Sinh trưởng về thể tích (V) của cây Keo lai 44

4.4 Đặc điểm tăng trưởng của loài Keo lai trồng tại khu vực nghiên cứu 46

4.4.1 Lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3) 46

4.4.2 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih) 47

4.5 Tương quan giữa chiều cao và đường kính của cây Keo lai (H/D1,3) 49

4.6 Xây dựng biểu quá trình sinh trưởng tạm thời của rừng Keo lai giâm hom trồng tại khu vực nghiên cứu 51

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 55

ƒ Tài liệu tham khảo

ƒ Phụ biểu

ƒ Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

ƒ Nhận xét của giáo viên phản biện

ƒ Một số hình ảnh cây giải tích

H_tn Chiều cao thực nghiệm, m

H_lt Chiều cao lý thuyết, m

id1,3 Tăng trưởng về đường kính, cm

ih Tăng trưởng chiều cao, m

4.1 Số ký hiệu bảng hay hình theo chương

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Một số giống keo lai mới ở nước ta 12

Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất của Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai 17

Bảng 4.1 Đặc điểm lâm học của rừng Keo lai ở các cấp tuổi 2, 4, 6, 8, 10 31

Bảng 4.2 Tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/D1.3) 33

Bảng 4.3 Tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/Hvn) 37

Bảng 4.4 Kết quả tính và kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình và sự tồn tại của phương trình tương quan D1,3 theo tuổi 40

Bảng 4.5 Kết quả tính và kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình và sự tồn tại của phương trình tương quan Hvn theo tuổi 42

Bảng 4.6 Kết quả tính và kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình và sự tồn tại của phương trình tương quan thể tích theo tuổi 44

Bảng 4.7 Lượng tăng trưởng về đường kính id1,3 46

Bảng 4.8 Lượng tăng trưởng về chiều cao ih 48

Bảng 4.9 Kết quả tính và kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình và sự tồn tại của phương trình tương quan giữa Hvn và D1.3 49

Bảng 4.10 Biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng rừng Keo lai giâm hom tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai 51

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1 Biểu đồ biểu diễn phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) của rừng

Keo lai giâm hom trồng tại khu vực nghiên cứu 34

Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) của rừng Keo lai giâm hom trồng tại khu vực nghiên cứu 37

Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa đường kính (D1.3) và tuổi (A 40

Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) và tuổi (A) 43

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng thể tích (V) theo tuổi (A) 45

Hình 4.6 Đường biểu diễn lượng tăng trưởng đường kính (id1,3) theo tuổi (A) của loài Keo lai trồng tại khu vực nghiên cứu 47

Hình 4.7 Đường biểu diễn lượng tăng trưởng chiều cao (ih) theo tuổi (A) của loài Keo lai trồng tại khu vực nghiên cứu 49

Hình 4.8 Đường biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao và đường kính (H/D1,3) của loài Keo lai trồng tại khu vực nghiên cứu 50

đa dạng sinh học

Tuy nhiên, nhu cầu về các sản phẩm từ rừng của con người vẫn rất cấp thiết

Áp lực gia tăng dân số làm cho các nhu cầu của con người ngày một tăng, nhu cầu

về sản phẩm từ rừng cũng không ngoại lệ, đặc biệt là nhu cầu gỗ rừng và nguyên liệu từ rừng như: nguyên liệu giấy, nhựa, Cao su Vì thế để vừa có thể cung cấp nhu cầu cho con người mà vẫn giữ lại được sự đa dạng sinh học trên trái đất thì trồng rừng là một công việc rất quan trọng để đáp ứng các nhu cầu trên của con người

Vào những năm gần đây, công tác trồng rừng nguyên liệu đã và đang được thực hiện một cách nghiêm túc Nhiều vùng đất trống đồi trọc do khai thác quá mức trước đây đã được phủ xanh bằng các loài cây rừng, làm giảm đáng kể áp lực lên tài nguyên thiên nhiên rừng đồng thời cung cấp một lượng lớn sản phẩm rừng cho các ngành kinh tế quốc dân Trồng rừng đã đem lại các lợi ích vô cùng to lớn Mặc dù vậy, chất lượng rừng và sản lượng rừng vẫn chưa cao, chưa giải quyết được hoàn

toàn áp lực trên Vì thế việc nghiên cứu nhằm nắm bắt được tình hình sinh trưởng của rừng trồng cũng rất quan trọng, làm cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, từ đó làm nâng cao năng suất rừng và chất lượng rừng trồng

Xuất phát từ sự cần thiết trên của công tác trồng rừng và cải thiên rừng trồng, được sự đồng ý của Bộ môn Quản Lý Tài Nguyên Rừng, Khoa Lâm nghiệp và sự

hướng dẫn của thầy ThS Nguyễn Minh Cảnh, đề tài: “Nghiên cứu tình hình sinh

trưởng của rừng Keo lai giâm hom (Acacia auriculiformis x Acacia mangium)

tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai” được tiến hành thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 6

năm 2011 Để qua đó góp phần vào công tác trồng rừng và cải thiện năng suất rừng

trồng, đặc biệt với rừng Keo lai giâm hom (Acacia auriculiformis x Acacia

mangium)

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

ƒ Tìm hiểu một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc của rừng Keo lai giâm hom ở các cấp tuổi 2, 4, 6, 8 và 10 thông qua việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như: đường kinh (D1,3) và chiều cao vút ngọn (Hvn)

ƒ Tìm hiểu và đánh giá tình hình sinh trưởng và phát triển của rừng Keo lai giâm hom tại khu vực nghiên cứu thông qua việc nghiên cứu các quy luật sinh trưởng và đánh giá các đặc điểm tăng trưởng của các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như: D1,3, Hvn, V

ƒ Làm cơ sở cho việc lập biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng của rừng Keo lai giâm hom được trồng tại khu vực nghiên cứu

Chương 2

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Khái niệm về sinh trưởng và tăng trưởng

Sinh trưởng của cây rừng là sự tích lũy về chất của cây rừng theo thời gian thông qua một vài đại lượng của chúng, nó kéo dài liên tục trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng và là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự nhiên cũng như hiệu quả của các biện pháp tác động Sự biến đổi theo thời gian của các đại lượng này đều có quy luật riêng của nó

Sinh trưởng của cây rừng là sinh trưởng của cây trong quần thể nào đó và có mối liên quan chặt chẽ với điều kiện môi trường, trong đó lập địa là nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng Ở những điều kiện sống khác nhau thì sinh trưởng của cây rừng cũng khác nhau Hay nói cách khác, khả năng sinh trưởng của cây rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Hoàn cảnh lập địa, yếu tố dinh dưỡng trong đất, tổ thành rừng và mật độ …

Sinh trưởng cây rừng và lâm phần là trọng tâm của sản lượng rừng, nó có tính chất nền tảng để nghiên cứu các phương pháp dự đoán sản lượng cũng như hệ thống biện pháp tác động nhằm nâng cao năng suất của rừng Có nhiều hướng, nhiều phương pháp khác nhau khi nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng của lâm phần Nhiều vấn đề nghiên cứu cấu trúc và sản lượng rừng trước đây còn nặng về nghiên cứu định tính, mô tả thì nay đã được nghiên cứu định lượng Định hướng nghiên cứu cấu trúc và sản lượng rừng đã được các nhà khoa học khái quát lại dưới dạng các mô hình toán học từ đơn giản đến phức tạp nhằm định lượng các quy luật của tự nhiên, nhờ đó đã giải quyết được nhiều bài toán trong kinh doanh rừng, đặc biệt trong lĩnh vực lập biểu chuyên dụng phục vụ cho công tác điều tra và dự đoán sản lượng cũng như xây dựng hệ thống các biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng rừng cho từng đối tượng cụ thể

Cho đến nay, các thành tựu trong nghiên cứu về khoa học sản lượng rừng của nhân loại là rất đồ sộ Tuy nhiên, trong khuôn khổ một khóa luận tốt nghiệp cuối khóa, tác giả chỉ khái quát một số công trình tiêu biểu trong và ngoài nước có liên quan tới nội dung nghiên cứu của khóa luận nhằm làm cơ sở định hướng cho việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu thích hợp

2.2 Tình hình nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới

Nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng của cây và rừng là một vấn đề được rất nhiều nhà Lâm nghiệp đặc biệt quan tâm

Theo V Bertalanfly (1951) sinh trưởng là sự lớn lên của cơ thể cây rừng thông qua quá trình đồng hoá những nguồn năng lượng của môi trường bên ngoài dưới tác động của hoàn cảnh sinh thái rừng, đồng thời ảnh hưởng đến các quy luật nội tại, các yếu tố bên trong và bên ngoài của nó

Sinh trưởng của cây rừng là cơ sở hình thành quy luật sinh trưởng và sản lượng rừng Vì vậy, muốn nghiên cứu quy luật sinh trưởng của quần thể rừng trước hết phải bắt đầu từ việc nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây cá thể

Để nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây và loại hình rừng nào đó, người

ta thường tìm hiểu và nắm bắt quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng, tăng trưởng như: D1,3, Hvn, DT, V … Theo thời gian (tuổi của cây rừng) dựa vào các phương trình toán học cụ thể nào đó, chúng được gọi là các hàm sinh trưởng hay các mô hình sinh trưởng

Dựa vào hàm sinh trưởng ta biết được giá trị lớn nhất của đại lượng sinh trưởng ở tuổi cuối cùng và tính trước được tốc độ sinh trưởng cực đại của cây rừng

Về phương diện toán học, sinh trưởng của cây rừng được hiểu như một hàm số phụ thuộc vào nhiều biến số như: tuổi cây (A), các đặc trưng về nhiệt độ (TT), lượng mưa (VL), độ ẩm (W), lượng bức xạ (BX), dinh dưỡng trong đất (NPK), mật độ cây rừng (N) … và được biểu thị bằng phương trình:

y = f (A, TT, VL, W, BX, NPK, N …) Trong đó f là dạng phương trình toán học thích hợp được xác định bởi các phương pháp phân tích thống kê và phù hợp với đặc tính sinh học của cây rừng

Nếu trong điều kiện mà các yếu tố ngoại cảnh của rừng tương đối đồng nhất, sinh trưởng được coi là một hàm số chỉ phụ thuộc vào tuổi: y = f (A)

Cho đến nay, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu với sự ứng dụng rộng rãi của thống kê toán học, để tìm ra các hàm toán học thích hợp cho việc mô tả quá trình sinh trưởng của các loài cây rừng ở các vùng sinh thái khác nhau trên các châu lục

Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng cây rừng được công bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giá như:

Hàm Gompertz: Y = m 1

.

0 A

a e

Thomasius: Y = a0.[1- ( 1 2. )]

1A e a A a

Trong đó:

Y: Là đại lượng sinh trưởng như chiều cao, đường kính … m: Giá trị cực đại có được của Y

ao, a1, a2: Tham số của phương trình

A: Tuổi cây rừng hay lâm phần

e: Số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…)

Trong các hàm sinh trưởng được trình bày ở trên có thể coi hàm Gompertz là hàm cơ sở ban đầu cho việc phát triển tiếp theo của các hàm sinh trưởng khác Bên cạnh đó, sinh trưởng cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương quan và ảnh hưởng tương hỗ giữa các bộ phận của cây hay giữa các chỉ tiêu sinh trưởng với nhau Cụ thể hóa vấn đề này, R.W.J Keay (1961) đã nhận thấy tương quan giữa đường kính tán lá (DT) và lượng tăng trưởng đường kính thân cây (id) có

mối tương quan chặt chẽ với nhau ở loài cây Sterculia rhiropetala tại Nigeria

(dẫn nguồn Võ Kế Phước, 2006)

Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, việc nghiên cứu những thay đổi theo thời gian của mật độ cây rừng cũng được chú trọng, vì nó là một trong những nhân

tố tạo ra hoàn cảnh rừng tốt hay xấu, đồng thời nó có tác động mạnh đến trữ lượng rừng cao hay thấp Từ đó, Thomasius (1972) đã đề xướng học thuyết về không gian sinh trưởng tối ưu cho mỗi loài cây rừng thông qua phương trình:

K = lg(N).lg(D).ecA

K: không gian sinh trưởng tối ưu

N: mật độ cây rừng (cây/ha) ở tuổi A

D: kích thước bình quân lâm phần ở tuổi A

c: tham số của phương trình

Các nhà nghiên cứu Âu Mỹ thì đưa ra một công thức khác thực dụng hơn:

N = a.DbTrong đó:

N: mật độ cây rừng tối ưu ứng với kích thước bình quân lâm phần D a,b: các tham số của phương trình

Như vậy khi không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn đến thay đổi về mật độ cho phù hợp với các mối quan hệ nội, ngoại cảnh của đời sống cây rừng

(dẫn nguồn Phạm Minh Phóng, 2009) Bên cạnh quá trình sinh trưởng, tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng của cây rừng càng được các nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hóa quá trình tăng trưởng của cây rừng bằng những hàm tăng trưởng như:

Theo Busson (1789) lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi nào đó lại giảm xuống

Theo Prodan (1970), khi nghiên cứu quan hệ giữa đường cong sinh trưởng và đường cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng

là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng

Thí dụ: H = F(A); ih = F’(A) = f(A)

(dẫn nguồn Nguyễn Minh Quốc, 2006) Việc nghiên cứu quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều cao, đường kính, thể tích, … Đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu sinh trưởng trên thế giới Qua đó đã đưa ra rất nhiều dạng hàm toán học khác nhau nhằm mô tả chính xác quy luật sinh trưởng của mỗi loài cây ở từng vùng sinh thái khác nhau trên thế giới và cũng là cơ sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu sinh trưởng cây rừng khác trên thế giới Tuy nhiên các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng được tìm ra chỉ thích hợp với một số loài cây ở một vùng sinh thái cụ thể nào đó Với các loài cây khác nhau ở các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không cần có những nghiên cứu ứng dụng và kết luận

về mức độ phù hợp của chúng Đồng thời, từ những quy luật này người ta sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh tới quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có những biện pháp kỹ thuật thích hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng, nhằm đưa rừng đạt được chất lượng tốt và năng suất cao nhất, phù hợp với mục tiêu kinh doanh đã đặt ra

2.3 Tình hình nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng ở Việt Nam

Ở nước ta, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của một số loại hình rừng cũng như quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng của chúng với nhau tiêu biểu như:

Theo giáo trình Điều tra rừng của TS Giang Văn Thắng: Tăng trưởng là hiệu

số của một nhân tố sinh trưởng nào đó vào các thời điểm khác nhau

t t t

Trong đó:

y: là nhân tố sinh trưởng nào đó t: là thời điểm điều tra

Δ: là khoảng thời gian từ thời điểm nào đó đến thời điểm điều tra

Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ sinh trưởng, là đạo hàm bậc nhất của một nhân tố nào đó theo thời gian

t

y

d

d t F

Y ' = ' ( ) =

Đồng Sĩ Hiền (1973) trong công trình nghiên cứu của ông, đã đưa ra được dạng phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị tình hình sinh trưởng, tăng trưởng và mô tả hình dạng thân cây của cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên như sau:

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b4X4 + … +bkXkPhương trình này dùng làm cơ sở để lập biểu thể tích và biểu độ thon thân cây đứng, nhằm xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn giúp giảm nhẹ công việc ngoại nghiệp và nội nghiệp trong công tác điều tra rừng

Vũ Đình Phương (1973) khi nghiên cứu về quy luật sinh trưởng rừng Bồ đề

đã mô tả quan hệ giữa chiều cao bình quân (Hbq) với tuổi của lâm phần Bồ đề

(Styrax tonkinensis Pierre) trồng thuần loài đều tuổi bằng phương trình:

2 2 1

a H

Trong đó:

A: là tuổi của cây hay lâm phần

H: là chiều cao cây hay chiều cao bình quân của lâm phần

vấn đề khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng

Trịnh Đức Huy (1987) đã dùng các phương pháp toán học để xác lập quy luật sinh trưởng của các nhân tố dưới nhiều dạng hàm khác nhau (hàm logarit, hàm

mũ …) cho các lâm phần Bồ đề thuần loài đều tuổi vùng Trung tâm ẩm Bắc Việt Nam Tác giả nhận thấy rằng, hàm Schumacher X

a

e a Y

1

Y: là chỉ tiêu sinh trưởng của cây hay lâm phần

X: tuổi của cây hay lâm phần

a0,a1: tham số của phương trình

e: số mũ tự nhiên Neper (e = 2,71828…) Bùi Việt Hải (1998) đã đưa ra kết quả nghiên cứu về quy luật sinh trưởng của cây Keo lá tràm tại Vĩnh An, Đồng Nai bằng những hàm toán học phù hợp để biểu diễn sinh trưởng và tăng trưởng của cây Keo lá tràm:

k

x

b

e a Y

Y = −β

Trong đó:

Y: biến số phụ thuộc, biểu thị sinh trưởng chiều cao, đường kính X: biến số độc lập (tuổi cây)

Có thể nhận thấy rằng, xu hướng toán học hoá trong nghiên cứu sinh trưởng

đã được rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Các tác giả đã sử dụng các phương trình tương quan giữa các nhân tố điều tra lâm phần để xác định các qui luật sinh trưởng nhằm phục vụ cho việc xác định cường độ tỉa thưa, dự đoán sản lượng gỗ, lập biểu cấp đất cho một số loài cây trồng như: Thông ba lá, Bồ đề, Keo lá tràm, Keo lai, Neem (Xoan chịu hạn) …

Trong những năm gần đây, một số đề tài nghiên cứu của các sinh viên Cao học Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh tìm hiểu và nghiên cứu về quy luật sinh trưởng của một số loài cây như Keo lá tràm, Bạch đàn, Keo lai … Trồng trên các vùng đất khác nhau, trên cơ sở ứng dụng các dạng phương trình toán học của các nhà khoa học Lâm nghiệp đã đề cập Những kết quả nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng của các tác giả này là tài liệu tham khảo quý báu cho việc nghiên cứu sinh trưởng của loài cây rừng trên các vùng sinh thái khác nhau Điển hình cho những nghiên cứu này là:

Hà Văn Nghĩa (1998), sau khi nghiên cứu và mô phỏng quá trình sinh trưởng rừng trồng Keo lá tràm tại Lâm trường Xuyên Mộc, Bà Rịa – Vũng Tàu, đã đưa ra phương trình mô tả mối quan hệ giữa đường kính bình quân (Dbq) với tuổi như sau:

9524 , 0

9909 , 4

5191 , 8 )

5394 , 2

2934 ,

7892 , 0

3349 , 6

7547 ,

M

Trong đó: M: là trữ lượng của lâm phần

T: là tuổi của lâm phần

Trần Quốc Nam (2008), khi nghiên cứu quy luật sinh trưởng của các nhân tố sinh trưởng như chiều cao (Hvn), đường kính (D1,3) và đường kính tán (DT) theo tuổi của rừng Neem (xoan chịu hạn) trồng, đã đưa ra các hàm cụ thể sau:

Hvn = 115,2911.e−4,5389/A0,2

D1,3 = 32,7295.e−3,5761/A0,5

DT= 13,8085.e−3,361/A0,4

Nguyễn Thái Hiền (2009), khi nghiên cứu quy luật sinh trưởng và lập biểu cấp đất cho rừng Bần chua trồng tại huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh đã đưa ra các phương trình tương quan mô tả các mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng như chiều cao (Hvn) và đường kính tán (DT) với đường kính (D1,3) bằng các phương trình

cụ thể như sau:

Hvn = 1,3417 0 , 7722

3 , 1

D

DT = 0,2283 + 0,2312.D1,3 – 0,0066 2

3 , 1

D

2.1.4 Những nghiên cứu về loài Keo lai giâm hom

Những năm gần đây do nhu cầu về sản phẩm gỗ và nguyên liệu gỗ ngày một gia tăng, nên các nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng, đặc biệt là rừng trồng cũng ngày càng được chú trọng hơn Nhìn chung, các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào việc tìm hiểu quy luật sinh trưởng của cây rừng và kỹ thuật chăm sóc nuôi dưỡng cũng như việc tạo cây con nhằm mục đích nâng cao năng suất rừng trồng, đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu và gỗ rừng Cây Keo lai là loài cây trồng rừng khá phổ biến ở nước ta hiện nay vì có tốc độ tăng trưởng nhanh và thích nghi với điều kiện tự nhiên ở nước ta Sau đây là một số nghiên cứu đã được thực hiện ở nước ta về loài cây này:

Nghiên cứu sinh khối Keo lai (Acacia auriculiformis x Acacia mangium)

trồng thuần loài tại tỉnh Hòa Bình (9/2010) do ThS Nguyễn Viết Khoa thực hiện Tác giả đã xác định được sinh khối cây cá thể và lâm phần Keo lai theo cấp đất và tuổi, xây dựng mối quan hệ giữa tổng sinh khối lâm phần với các nhân tố điều tra

cụ thể

Nghiên cứu khảo nghiệm giống Keo lai ở Bình Định do Công ty Nguyên liệu giấy Quy Nhơn thực hiện từ tháng 10 năm 1996 Vùng thí nghiệm có nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,80C, nhiệt độ trung bình cao nhất là 30,80 C, nhiệt độ trung bình thấp nhất là 24,10C Lượng mưa hàng năm 1960 mm, tập trung vào tháng 9 – 12 Lượng bốc hơi nước hàng năm là 1040 mm Như vậy vùng thí nghiệm là vùng khô nóng khá điển hình ở nước ta, qua kết quả khảo nghiệm cho

thấy các dòng Keo lai có tỉ lệ sống là 83 – 89 % Trong khi đó, Keo lá tràm là 70

%, Keo tai tượng là 35 %

Những thành tựu chủ yếu trong nghiên cứu khoa học và chuyển giao tiến bộ

kỹ thuật vào sản xuất của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Riêng về loài Keo lai có những thành tựu sau: Công nhận giống Quốc gia 3 loài Keo lai ở miền Bắc, các giống tiến bộ kỹ thuật 4 dòng Keo lai ở miền Nam

Sau đây là một số giống Keo lai mới ở nước ta:

Bảng 2.1 Một số giống Keo lai mới ở nước ta

MA2 Keo lai

nhân tạo

Nguyễn Việt Cường, Lê Đình Khả và cán bộ công nhân viên trung tâm giống cây rừng

Ba Vì – Hà Tây

TB1 Keo lai

tự nhiên

Lê Đình Khả, Phạm Văn Tuấn, Lưu Bá Thịnh, Đặng Phước Đại và cán bộ công nhân viên trung tâm giống cây rừng

Trảng Bom – Đồng Nai

TB7 Keo lai

tự nhiên

Lê Đình Khả, Phạm Văn Tuấn, Lưu Bá Thịnh, Đặng Phước Đại và cán bộ công nhân viên trung tâm giống cây rừng

Trảng Bom – Đồng Nai

TB11 Keo lai

tự nhiên

Lê Đình Khả, Phạm Văn Tuấn, Lưu Bá Thịnh, Đặng Phước Đại và cán bộ công nhân viên trung tâm giống cây rừng

Trảng Bom – Đồng Nai

BVlt25 Keo lá

tram

Lê Đình Khả, Hồ Quang Vinh, Hà Huy Thịnh và cán bộ công nhân viên trung tâm nghiên cứu giống cây rừng

Chương 3

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên

3.1.1.1 Phạm vi ranh giới

Khu Bảo tồn nằm phía Bắc tỉnh Đồng Nai, thuộc vùng lưu vực phía Tây sông Đồng Nai Diện tích quản lý của Khu Bảo tồn thuộc địa giới hành chính các xã Phú Lý, Mã Đà, Hiếu Liêm, thị trấn Vĩnh An – huyện Vĩnh Cửu; xã Thanh Sơn, La Ngà, Phú Cường, Ngọc Định, Phú Ngọc, Túc Trưng – huyện Định Quán và xã Đaklua – huyện Tân Phú

Tọa độ địa lý

- Từ 110 05’ 10” – 110 22’ 31” vĩ độ Bắc

- Từ 1060 54’ 19” – 1070 09’ 03” kinh độ Đông

Phạm vi ranh giới cụ thể như sau:

- Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước và huyện Tân Phú

- Phía Nam giáp sông Đồng Nai, huyện Trảng Bom và huyện Thống Nhất

- Phía Đông giáp Vườn quốc gia Cát Tiên, huyện Tân Phú và huyện Định Quán

- Phía Tây giáp tỉnh Bình Phước và tỉnh Bình Dương

3.1.1.2 Khí hậu thủy văn

- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng bốc hơi và nền nhiệt cao

- Lượng mưa trung bình năm từ: 2.000 – 2.800 mm, tập trung vào tháng 7, 8, 9

+ Nhiệt độ trung bình hàng năm: 250C – 270C

+ Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất: 290C – 380C

+ Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất: 180C – 250C

- Độ ẩm tương đối 80 – 82%

- Hướng gió thịnh hành: Đông Bắc – Tây Nam

- Ít có gió bão và sương muối

và thể tích là 213 triệu m3 nước vào thời điểm tháng 5 – 6 là 7.500 ha Mức nước sâu trung bình 8,5 m, chiều dài khoảng 44 km, chiều rộng 10 km và diện tích lưu vực xấp xỉ 14.800 km2

Ngoài hồ Trị An, trên địa bàn còn có hồ Bà Hào diện tích trên 400 ha và hồ Vườn ươm trên 20 ha, luôn ổn định mực nước phục vụ cho việc nuôi trồng thuỷ sản, tưới tiêu và công tác phòng cháy chữa cháy rừng của đơn vị

Ngoài ra trong khu vực còn có hệ thống gồm rất nhiều suối nhỏ đổ vào hồ Trị An và sông Bé như: suối Linh, suối Cây Sung, suối Sai, suối Bà Hào … nhưng

đa phần đều cạn nước vào mùa khô

3.1.1.3 Địa hình

Nằm trong khu vực địa hình chuyển tiếp từ cao nguyên Bảo Lộc – tỉnh Lâm Đồng xuống vùng địa hình bán bình nguyên của Đông Nam Bộ Địa hình thuộc dạng địa hình vùng đồi, với 3 cấp độ cao: Đồi thấp – Đồi trung bình và Đồi cao, độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam, nghiêng từ Đông sang Tây Độ chênh cao giữa các khu vực không nhiều và có sự chuyển tiếp từ từ Độ cao lớn nhất: 368 mét, thấp nhất: 20 m, bình quân: 100 – 120 m, Độ dốc lớn nhất: 350, độ dốc bình quân:

80 – 100

3.1.1.4 Đất đai

Theo kết quả điều tra xây dựng bản đồ đất, tỷ lệ 1/50.000 do Phân viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp miền Nam thực hiện năm 2003, tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai có 4 nhóm đất chính là: nhóm đất Đen, nhóm đất Xám, nhóm đất Đỏ vàng và sông suối mặt nước

Hầu hết diện tích của Khu Bảo tồn thuộc nhóm đất đỏ vàng, bao gồm đất Nâu vàng trên Phù sa cổ (Fp), đất Đỏ vàng trên phiến sét (Fs), đất Nâu đỏ trên Bazan (Fk), chiếm 64,9% tổng diện tích, đất có kết cấu thịt trung bình, tầng đất trung bình, độ phì trung bình đến tốt, rất thích hợp cho cây rừng sinh trưởng và phát triển

3.1.2 Hiện trạng sử dụng đất

Căn cứ kết quả rà soát quy hoạch 3 loại rừng theo chỉ thị số 38/2005/CT-TTg ngày 5/12/2005 của Thủ tướng Chính phủ, được Ủy ban Nhân dân tỉnh Đồng Nai phê duyệt tại quyết định số 4505/QĐ-UBND, ngày 29/12/2008 và Quyết định số 1977/QĐ-UBND, ngày 16/7/2009, V/v: Sát nhập Trung tâm Thủy sản Đồng Nai vào Khu Bảo tồn Hiện nay Khu Bảo tồn Thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai có tổng diện tích tự nhiên quản lý: 100.303,3 ha Trong đó diện tích đất có rừng: 56.991,1

ha, bao gồm rừng tự nhiên: 52.241,2 ha và rừng trồng: 4.749,9 ha Cụ thể về hiện trạng sử dụng đất của khu bảo tồn như sau:

Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất của Khu Bảo tồn Thiên nhiên và Văn hóa

Đồng Nai

TT Hạng mục

Tổng diện tích (ha)

Trong đó Quy hoạch đất lâm

quy hoạch đất lâm nghiệp

Vùng quy hoạch rừng đặc dụng

Vùng quy hoạch rừng sản xuất

3 Đất ngập nước nội địa (hồ

Dự án điều tra, xây dựng danh lục và tiêu bản động, thực vật rừng do Khu

Bảo tồn chủ trì phối hợp với các đơn vị chuyên môn thực hiện, đã ghi nhận: Tài

nguyên rừng của Khu Bảo tồn mang tính đa dạng sinh học cao, có sự phong phú cả

về chủng loại lẫn số lượng Trong đó có nhiều loài động, thực vật đặc hữu, quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng được ghi vào sách Đỏ Việt Nam và Thế giới

3.1.3.1.1 Thực vật rừng

Theo kết quả điều tra tài nguyên thực vật rừng, tại Khu Bảo tồn có 1.401 loài thuộc 623 chi, 156 họ, 92 bộ, 10 lớp, 06 ngành thực vật khác nhau Trong đó, tài nguyên cây gỗ chiếm tỷ lệ rất cao với 45%, tài nguyên cây thuốc chiếm 24,8% Trong đó:

Có 62 loài thực vật thuộc 43 chi, 26 họ là loài quý hiếm theo các tiêu chí Nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của Chính phủ, Sách Đỏ Việt Nam năm

2007 và Sách Đỏ IUCN năm 2009 Trong đó có nhiều loài có giá trị kinh tế cao

như: Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Gõ mật (Sindora siamensis Teysm ex Miq var siamensis), Cẩm lai bông (Dalbergia bariaensis), Cẩm lai vú (Dalbergia

mammosa), Dáng hương trái to (Pterocarpus macrocarpus), Dầu song nàng

(Dipterocarpus dyeri), Vên vên (Anisoptera costata), Chò chai (Hopea recopei), …

Có 84 loài thuộc 71 chi, 39 họ, 28 bộ thực vật khác nhau thuộc nhóm đặc

hữu Việt Nam, như: Lăng yên Nam bộ (Callerya cochinchinensis), Cẩm lai Bà Rịa (Dalbergia bariensis), Xú hương Núi Dinh (Lasianthus dinhensis), …

Có 18 loài thuộc 18 chi, 12 họ, 10 bộ thực vật khác nhau thuộc nhóm đặc hữu của địa phương (loài được phát hiện đầu tiên ở Đồng Nai, có tên Việt Nam hay tên khoa học mang các địa danh của tỉnh Đồng Nai) như: Giác đế Đồng Nai

(Goniothalamus dongnaiensis), Diệp hạ châu Biên Hòa (Phyllanthus collinsae), Cù đèn Đồng Nai (Croton dongnaiensis), Mót Đồng Nai (Cynometra dongnaiensis), Ngâu Biên Hòa (Aglaia hoaensis), Xú hương Biên Hòa (Lasianthus hoaensis)…

Có 382 loài thực vật được sử dụng làm thuốc phòng và chữa bệnh

hiếm theo tiêu chí Danh lục đỏ IUCN, năm 2009, 26 loài quý hiếm theo tiêu chí Sách Đỏ Việt Nam, năm 2007

Chim có 259 loài thuộc 52 họ, 17 bộ Gồm có 21 loài chim quý hiếm, có giá trị kinh tế Trong đó có: 15 loài quý hiếm theo tiêu chí của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP, 12 loài quý hiếm theo tiêu chí Danh lục đỏ IUCN, năm 2009, 14 loài quý hiếm theo tiêu chí Sách Đỏ Việt Nam, năm 2007

Bò sát, ếch nhái có 97 loài thuộc 18 họ, 03 bộ (gồm 64 loài bò sát thuộc 13

họ, 02 bộ và 33 loài ếch nhái thuộc 05 họ, 01 bộ), trong đó có: 27 loài quý hiếm (15 loài quý hiếm theo tiêu chí của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP, 13 loài quý hiếm theo tiêu chí Danh lục đỏ IUCN, năm 2009, 19 loài quý hiếm theo tiêu chí Sách Đỏ Việt Nam, năm 2007)

Côn trùng có 1.189 loài thuộc 112 họ, 10 bộ khác nhau; trong đó có 09 loài quý hiếm theo tiêu chí của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP và Sách Đỏ Việt Nam, năm 2007

Thuỷ sản: Khu Bảo tồn có 99 loài cá thuộc 29 họ, 11 bộ khác nhau, trong đó

có 27 loài cá có tên trong danh mục các loài quý hiếm và nguy cấp của Bộ Thuỷ sản năm 2007 06 loài nằm trong danh mục các loài quý hiếm của Sách Đỏ Việt Nam, năm 2007 như cá Mơn, cá Rồng, cá Còm, cá Chình hoa, cá Lăng vàng, cá Sơn đài,

…

3.1.3.2 Rừng trồng

Diện tích rừng trồng của đơn vị trồng chủ yếu các loài cây: Keo lá tràm, Keo tai tượng, Keo lai giâm hom và các loài cây gỗ lớn bản địa: Sao đen, Dầu con rái, Dầu song nàng, Bằng lăng, với hai phương thức trồng chính là: Thuần loại hoặc hỗn giao phụ trợ - cây gỗ lớn … Phần lớn diện tích rừng trồng trước đây được trồng theo phương thức quản canh trên đất hoang hóa bạc màu do bị nhiễm chất độc hóa học trong chiến tranh và hậu quả của việc khai thác rừng không hợp lý, mục đích chính là phủ xanh đất trống đồi núi trọc nhằm nâng cao độ che phủ của rừng

Trong khuôn khổ của Dự án trồng và khôi phục rừng, trong hai năm 2009 và

2010, Khu Bảo tồn đã trồng khôi phục được 1.021,9 ha Rừng được trồng hỗn giao nhiều loài cây gỗ bản địa trên lô, ít nhất từ 2 loài trở lên, quá trình chăm sóc rừng áp

dụng các biện pháp kỹ thuật có tác dụng tổng hợp vừa chăm sóc cây trồng vừa ưu tiên tạo điều kiện xúc tiến quá trình tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ, cây bụi và

sự phục hồi của lớp thảm tươi dưới tán rừng; cây trồng chính là những loài cây gỗ bản địa có giá trị và đặc trưng của khu vực như: Gõ đỏ, Gõ mật, Sao đen, Dầu song nàng, Dầu rái, Giáng hương, Huỷnh, Lim xẹt … Với mật độ trồng từ 300 – 600 cây/ha

3.1.4 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội

Theo số liệu điều tra dân sinh kinh tế năm 2009, dân cư sinh sống trong khu bảo tồn gồm 5.413 hộ – 24.518 khẩu, theo đơn vị hành chính như sau:

- Xã Mã Đà : 1.725 hộ – 7.959 khẩu, dân cư phân bố thành 7 ấp

- Xã Hiếu Liêm : 1.036 hộ – 4.930 khẩu, dân cư phân bố thành 4 ấp

- Xã Phú Lý : 2.652 hộ – 11.629 khẩu, dân cư phân bố thành 9 ấp Ngoại trừ các hộ dân tộc Ch’ro là dân bản địa tại xã Phú Lý, đa phần dân cư

từ nhiều địa phương trong cả nước đến cư trú, sinh sống ở đây theo các thời kỳ với nhiều hình thức khác nhau Đa số là dân tộc Kinh: 5.132 hộ (95 %), còn lại là các dân tộc Hoa, Ch’ro, Khơ Me, Tày và dân tộc khác (5 %)

Tổng số lao động trong độ tuổi lao động là 14.673 người Trong đó lao động Nông – Lâm nghiệp chiếm trên 95%, còn lại là lao động trong lĩnh vực Thương mại, Dịch vụ và lao động khác

Về trình độ văn hoá, đa phần lao động có trình độ văn hoá cấp tiểu học hoặc trung học cơ sở, một số lao động có trình độ văn hoá trung học phổ thông, không qua đào tạo chuyên môn kỹ thuật, lao động chân tay là chính

Nhìn chung, đời sống kinh tế của người dân nơi đây còn nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp, điều kiện văn hóa thông tin còn hạn chế Nghề nghiệp chủ yếu

là sản xuất nông nghiệp, với trình độ thâm canh thấp, kỹ thuật canh tác chưa cao, sản lượng thu hoạch còn phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên nên đời sống bấp bênh Vì vậy, một số người vẫn thường xuyên vào rừng săn bắt, lấy cắp Lâm sản và tình trạng lấn rừng làm rẫy vẫn còn diễn ra, gây khó khăn cho công tác quản lý bảo vệ rừng, phòng cháy chữa cháy và bảo tồn đa dạng sinh học của đơn vị

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu Keo lai giâm hom

Đối tượng nghiên cứu là rừng Keo lai giâm hom trồng thuần loài đồng tuổi ở

5 cấp tuổi là: 2, 4, 6, 8, 10 trồng trên nền đất đỏ vàng tại công ty nguyên liệu giấy miền Đông Nam Bộ

Keo lai giâm hom là tên gọi của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng

(Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) Đây là giống có nhiều

đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, đồng thời có ưu thế lai rõ rệt như: Sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy cao, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao hơn hẳn các loài bố mẹ, có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ các nốt sần ở

hệ rễ

Giống Keo lai này đã được phát hiện ở một số tỉnh vùng Đông Nam Bộ, ở Ba

Vì (Hà Tây) và một số tỉnh khác Được Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam nghiên cứu khảo nghiệm thành công

Qua nhân giống bằng hom và khảo nghiệm dòng vô tính, Trung tâm đã chọn được một số dòng cây Keo lai có ưu thế lai và các tính chất ưu việt khác Vì vậy việc đưa nhanh các dòng vô tính này vào sản xuất sẽ góp phần đáng kể vào việc tăng năng suất rừng và cải thiện điều kiện đất đai ở những vùng đồi núi trọc

Cây mọc tốt ở hầu hết các dạng đất, thích nghi nhất là ở các tỉnh từ Quảng Bình trở vào Lượng mưa từ 1.500 – 2.500 mm/năm Mọc tốt trên đất có độ pH từ 3 – 7, phân bố từ độ cao 800 m so với mặt nước biển

Gỗ thẳng, màu vàng trắng có vân, có giác lõi phân biệt, gỗ có tác dụng nhiều mặt: Kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mộc mỹ nghệ, hàng hóa xuất khẩu

3.2.2 Đặc điểm phân bố Keo lai giâm hom

Cây có nguồn gốc ở Australia, được trồng phổ biến ở Đông Nam Á, ở Việt Nam cây được trồng rộng rãi trên toàn quốc trong những năm gần đây Cây mọc tốt

ở hầu hết các dạng đất, thích nghi nhất là ở các tỉnh từ Quảng Bình trở vào Lượng mưa từ 1.500 – 2.500 mm/năm Mọc tốt trên đất có độ pH từ 3 – 7, phân bố từ độ cao 800 m so với mặt nước biển

3.2.3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng

3.2.3.2 Đặc điểm sinh trưởng

Keo lai trồng ở khu vực Đông Nam Bộ có khả năng sinh trưởng khá nhanh, tăng trưởng bình quân về đường kính (di) có thể đạt từ 2,38 – 2,52 (cm/năm) và tăng trưởng bình quân về chiều cao (hi) có thể đạt từ 3,34 – 3,56m/năm Trữ lượng cây đứng có thể đạt từ 136 – 180 (m3/ha), tăng trưởng bình quân đạt từ 27,2 – 36,0 (m3/ha/năm)

(dẫn nguồn Nguyễn Huy sơn, 2007 Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam)

3.2.4 Đặc tính sinh thái

Keo lai là loài kết hợp giữa keo lá tràm và keo tai tượng nên có những đặc tính sinh thái nổi bật của cả hai loài Keo lai thích hợp trồng những vùng có điều kiện tự nhiên sau:

Nhiệt độ bình quân: 220C, tối thích từ 240C – 280C, giới hạn 400C

Lượng mưa trung bình trên 1.000 mm, tối thích: 1.600 mm, số tháng mưa bình quân: 4 tháng, tối thích: 6 tháng

Đất đai: chủ yếu trồng trên các loại đất ferali, độ dày tầng đất tối ưu là: 40 –

50 cm Đất phù sa cổ, đất xám bạc màu, đất phèn lên luống không bị ngập nước đều

có thể trồng được

Do keo lai giâm hom chủ yếu là rễ bàn nên độ dầy tầng đất đối với rừng trồng nguyên liệu trong 5 – 7 năm tiến hành khai thác không nhất thiết phải có độ dày tầng đất ≥ 40 – 50 cm Nhưng trong điều kiện cụ thể, Keo lai giâm hom không được trồng trên các loại đất sau đây:

+ Đất trơ sỏi đá, tầng đất mỏng, độ dày tầng đất < 20 cm

+ Đất cát trắng, đất cát di động

+ Đất nhiễm mặn, thường xuyên ngập úng

+ Đất bị đá ong hóa hay giây hóa

3.2.5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế

Keo lai giâm hom là một trong những loài cây mọc nhanh nhất trong số các loài cây gỗ đang được sử dụng trồng rừng ở nước ta hiện nay Hơn nữa, Keo lai giâm hom không những chỉ là loài cây nguyên liệu giấy quan trọng mà còn là loài cây cung cấp gỗ nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như chế biến ván nhân tạo, chế biến đồ mộc xuất khẩu, gỗ bao bì, gỗ xây dựng, … Tuy nhiên, trong những năm trước đây Keo lai giâm hom được trồng làm nguyên liệu giấy là chủ yếu, với mục tiêu kinh doanh gỗ nhỏ nên chu kỳ kinh doanh thông thường từ 7 – 10 năm, có nơi 6 năm đã khai thác, do Keo lai giâm hom chưa đến tuổi thành thục số lượng nên hiệu quả của rừng trồng chưa cao Do nhu cầu của sản xuất hiện nay việc trồng rừng gỗ lớn cũng đang là một vấn đề bức xúc cần phải được quan tâm, trong giai đoạn trước mắt việc chuyển hoá rừng trồng từ mục tiêu kinh doanh gỗ nhỏ sang mục tiêu kinh doanh gỗ lớn là cần thiết Để đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho các ngành công nghiệp cũng như nhu cầu ngày càng đa dạng của thị trường, việc nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của cây Keo lai giâm hom và tuổi thành thục công nghệ của rừng trồng Keo lai giâm hom cho các mục tiêu kinh doanh khác nhau là rất cần thiết

3.2.6 Kỹ thuật cắt cành giâm hom

Dùng kéo hoặc dao sắc để cắt cành từ vườn giống lấy hom Việc cắt cành phải tiến hành vào buổi sáng Cành đã cắt phải được bảo quản nơi râm mát hoặc ngâm gốc cành vào nước Khi cắt cành phải để lại ở phần gốc ít nhất 2 đôi lá hoặc 2 chồi ngủ Những cành có nhiều chồi phụ chưa thể làm hom thì cần được giữ lại để cắt lần sau

Tùy mức độ phát triển của cành mà quyết định thời gian cắt đợt tiếp theo Cắt cành đầu vụ thì 1 – 1,5 tháng sau đó có thể cách 15 – 20 ngày cắt một lần Cắt cành xong phải dọn vệ sinh gốc bằng cách phun dung dịch Benlát nồng độ 0,15 %, xới xáo đất quanh gốc và bón thúc, nếu trời khô hanh phải tưới nước đủ ẩm cho cây

Cành đã cắt ra sẽ dùng kéo sắc cắt thành hom để giâm Chiều dài hom 4 – 7

cm, mỗi hom có 1 – 2 lá và phải cắt bớt 2/3 diện tích phiến lá Phần gốc hom cắt vát

450 Hom đã cắt được ngâm ngay vào dung dịch Benlát nồng độ 0,15 % trong 1 tiếng, sau đó vớt ra cấy ngay vào luống giâm hoặc giữ hom có phủ khăn ẩm để không bị khô Hom cắt lần nào phải cấy ngay lần ấy, không được để hom qua đêm Hom được cấy trực tiếp vào bầu đất cát pha (không trộn phân) hoặc cấy vào luống cát thô Trước khi cấy phải phun Benlát nồng độ 0,3 % vào luống cát để khử trùng Trước khi cấy, hom được xử lý thuốc bột TTG hoặc Seradex bằng cách chấm gốc hom vào thuốc sao cho phủ kín mặt cắt (100 g thuốc dùng cho 10.000 - 12.000 hom) Mỗi bầu cấy 1 hom hoặc giâm trên cát thô thì theo khoảng cách 7 x 2 cm Độ sâu cấy hom khoảng 2 - 3 cm

3.2.7 Kỹ thuật trồng keo lai giâm hom

3.2.7.1 Tiêu chuẩn cây con đem trồng

Cây con có bầu đạt 3 tháng tuổi có chiều cao 20 - 25 cm, cây khoẻ mạnh xanh tốt, một ngọn Trước khi xuất vườn 1 tuần phải cắt bớt lá, đảo bầu xén rễ kết hợp loại bỏ cây yếu kém để đảm bảo tỷ lệ sống và chất lượng rừng trồng

3.2.7.2 Kỹ thuật trồng

Làm đất: Nơi địa hình ít dốc và điều kiện cho phép thì cày đất toàn diện hoặc cày theo băng sẽ đảm bảo tỷ lệ sống cao và cây sinh trưởng nhanh Nơi địa hình dốc mạnh thì xử lý thực bì theo băng rồi cuốc hố rộng 40 x 40 x 40 cm, lấp hố rộng 1 m vào mùa khô

Bón lót: trồng rừng thâm canh cần thiết phải bón lót mỗi hố 1 kg than bùn trộn 1 % lân hoặc mỗi hố bón 100 – 200 g lân

Thời vụ trồng rừng: Các tỉnh phía Bắc có 2 vụ trồng thích hợp là vụ xuân và

vụ thu, nhưng tốt nhất là vụ xuân Các tỉnh phía Nam trồng vào mùa mưa

Mật độ trồng rừng: Keo lai giâm hom mọc nhanh nên mật độ trồng cần thưa, thường từ 1600 – 2000 cây/ha Nơi đất tốt có thể trồng xen 1 vụ sắn năm đầu

Kỹ thuật trồng: đặt bầu vào hố nhất thiết phải xé bỏ vỏ bầu polyetylen rồi lèn đất dần xung quanh bầu cho chặt

3.2.7.3 Chăm sóc rừng trồng

Trong 2 – 3 năm đầu sau khi trồng cần phải tiến hành chăm sóc cây trồng mỗi năm 2 lần vào đầu mùa mưa và đầu mùa khô Nội dung chăm sóc là dãy cỏ và xới đất quanh hố đường kính 0,6m

3.3 Nội Dung nghiên cứu

Dựa vào các mục tiêu đã được đề ra, những nội dung nghiên cứu trong khóa luận này bao gồm những vấn đề sau:

9 Đặc điểm lâm học của rừng Keo lai ở các cấp tuổi 2, 4, 6, 8, 10

9 Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3)

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

9 Sinh trưởng về đường kính (D1,3/A)

9 Sinh trưởng về chiều cao (Hvn/A)

9 Sinh trưởng về thể tích (V/A)

9 Tăng trưởng về đường kính (id1,3)

9 Tăng trưởng về chiều cao (ih)

9 Tương quan giữa chiều cao cây và đường kính (Hvn/D1,3)

9 Xây dựng biểu quá trình sinh trưởng tạm thời cho rừng Keo lai giâm hom trồng tại khu vực nghiên cứu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp ngoại nghiệp

Từ các mục tiêu và nội dung đã đặt ra của đề tài, tiến hành khảo sát và thu thập các số liệu, tài liệu có liên quan đến đề tài Cụ thể như sau:

ƒ Khảo sát sơ bộ đối tượng sẽ tiến hành nghiên cứu

ƒ Mô tả tình hình chung vị trí ô mẫu, điều kiện đất đai, tuổi và nguồn gốc của lâm phần, mật độ ban đầu và mật độ hiện tại, nhận xét chung về tình hình sinh trưởng và phát triển của rừng

ƒ Ở mỗi năm trồng, chọn và lập ô tiêu chuẩn ở mỗi cấp tuổi (lập 3 ô tiêu chuẩn

ở mỗi cấp tuổi) với diện tích ô tiêu chuẩn là 500 m2 (25 m x 20 m)

ƒ Ở mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm xác định các nhân tố: Số lượng cây trong ô (N cây), đường kính cây tại vị trí 1,3 m (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn)

ƒ Đo đường kính D1,3 bằng thước dây với độ chính xác 0,5 cm cho toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn

ƒ Đo chiều cao vút ngọn bằng sào đo cao với sai số 0,1 – 0,5 m

ƒ Chọn cây tiêu chuẩn trong ô để tiến hành giải tích thân cây Trên cây tiêu chuẩn xác định các chỉ tiêu: Hmt, Hvn, Hdc, D1,3 … Cây được chọn để giải tích là những cây sinh trưởng và phát triển bình thường, không gãy ngọn, không sâu bệnh, thân thẳng Đặc biệt các cây này phải tương đương với kích thước của cây bình quân lâm phần

ƒ Tiến hành cưa thớt giải tích tại những vị trí cách đều nhau: 0,0 m; 1,0 m; 2,0

Để chia tổ và cự ly tổ ta sử dụng công thức của Brooks và Caruther như sau:

9 Số tổ: m = 5.log(n) hay m=3.3*log(n)+1

Biểu đồ biểu diễn phân bố của các chỉ tiêu sinh trưởng được lập dựa trên giá trị giữa tổ và tần suất tương ứng của nó Đồng thời tiến hành tính toán các đặc trưng thống kê (đặc trưng mẫu) như sau:

9 Trung bình mẫu: = ∑m fi xi

n

x

1 1

9 Phương sai:

1

.

1

2

1 2 2

x f x

f S

m

m i i i

1

4 D H f

V =π vn Trong đó: f1,3 là hình số thân cây tại vị trí 1,3 m được tính trực tiếp từ cây giải tích theo công thức:

Với: n: số đoạn cây giải tích

dn: là đường kính thân tại vị trí n đoạn

3.4.2.2 Phương pháp phân tích số liệu

Áp dụng các phương pháp phân tích hồi quy và tương quan để mô hình hóa một đường hồi quy thực nghiệm theo dạng của một hàm toán học nào đó Việc lựa chọn một hàm lý thuyết phù hợp, ngoài việc căn cứ vào các chỉ tiêu thống kê có được từ các phương trình xây dựng (hệ số tương quan, sai số phương trình, mức ý nghĩa của các tham số phương trình …) còn phải căn cứ vào tính phù hợp với các quy luật sinh trưởng và phát triển của cây và lâm phần của đối tượng đang tiến hành nghiên cứu

f 1,3 =

3 , 1

2

d n

d n

∑

Các nhân tố dùng để xây dựng các phương trình tương quan là các nhân tố

bộ phận của cây Keo lai giâm hom qua công tác điều tra như: D1,3, Hvn … Số liệu dùng để xây dựng mối quan hệ giữa D1,3, Hvn, V với tuổi (A) được lấy từ các cây giải tích và số liệu bình quân ở các ô tiêu chuẩn theo từng cấp tuổi Số liệu dùng để xây dựng mối quan hệ giữa Hvn với D1,3 được lấy từ số liệu các cây cá thể cây đo đếm được trong các ô tiêu chuẩn ở tất cả các cấp tuổi

3.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu tương quan

Quy luật sinh trưởng của cây rừng được xác định thông qua các mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng Hvn, D1,3, V với tuổi và giữa các nhân tố sinh trưởng với nhau Các phương trình toán học được xác định để biểu diễn các mối quan hệ đó được gọi là phương trình tương quan hay các hàm sinh trưởng

Một số dạng hàm toán học được dùng để tính toán trong luận văn:

- Hàm mũ: y = a.xb hay logy = loga + blogx

- Hàm Meyer: y = α.e-βx hay lny = lnα -β.x

- Hàm parabol: y = a0 + a1x +a2x2

- Hàm Square root-Y model: y = (a + b*x)^2

- Hàm Square root-X model: y = a + b*sqrt(x)

- Hàm logarit: y = a + b.lnx

- Hàm nghịch đảo: y = a + b/x

- Hàm bậc nhất: y= ax + b

Và một số hàm toán học khác

Với: y: là biến số phụ thuộc (Hvn, D1,3, V ) hay hàm số

x: là biến số độc lập hay đối số (tuổi của cây, tính theo năm)

™ Phương pháp chung để thiết lập một phương trình tương quan là:

- Xác định các dạng phương trình toán học phù hợp

- Tính các tham số của phương trình bằng phương pháp hồi quy

- Đánh giá mức độ phù hợp của các phương trình bằng các tham số

- So sánh và chọn ra dạng phương trình phù hợp nhất

™ Tiêu chuẩn chung để lựa chọn một hàm sinh trưởng tối ưu là:

- Hệ số tương quan cao

- Sai số phương trình nhỏ

- Các tham số phương trình đều tồn tại

- Dạng phương trình phải phù hợp

- Phù hợp với đặc tính sinh học của đối tượng nghiên cứu

- Phản ánh đúng quy luật sinh trưởng

- Đơn giản, dễ tính toán