GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN HỖN LOÀI TRẠNG THÁI IIIA Ở KHU VỰC ĐÀ CỘ TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN. 3

Vườn Quốc Gia Cát Tiên được thành lập từ năm 1992, là một trong những vườn quốc gia với kiểu rừng đặc trưng riêng của khu vực Đông Nam Bộ, với thành phần động thực vật phong phú và đa dạ

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

KHÓA LUẬN CUỐI KHÓA

GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN HỖN LOÀI TRẠNG THÁI IIIA3 Ở KHU

VỰC ĐÀ CỘ TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN

Sinh viên thực hiện: LÝ KHÚC TRƯỜNG LÂM

Ngành: LÂM NGHIỆP Niên khóa: 2004 – 2008

TP Hồ Chí Minh Tháng 07 năm 2008

GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN HỖN LOÀI TRẠNG THÁI IIIA3 Ở KHU

VỰC ĐÀ CỘ TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN

Tác giả

LÝ KHÚC TRƯỜNG LÂM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng kỹ sư ngành LÂM NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S NGUYỄN VĂN DONG

TP Hồ Chí Minh Tháng 07 năm 2008

LỜI CẢM TẠ

Để có được kiến thức như ngày hôm nay và hoàn thành khóa luận cuối khóa,

cho phép tôi được gửi những lời cảm ơn sâu sắc đến:

 Trước hết, tôi gửi lòng biết ơn Cha mẹ và những người thân của tôi đã

hết lòng ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập để tôi có được thành quả như ngày hôm nay

 Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học

Nông Lâm Tp HCM, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Dong đã tận tình chỉ dạy cho tôi những kinh nghiệm quý báu, cũng như hết lòng hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài

 Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Vườn Quốc Gia Cát Tiên cùng

toàn thể cán bộ phòng kỹ thuật, kiểm lâm trạm Đà Cộ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực tập tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên

 Cuối cùng tôi xin cảm ơn bạn bè giúp đỡ đóng góp ý kiến để tôi hoàn

thành khóa luận này

TP.HCM, Ngày 10 tháng 07 năm 2008 Sinh viên

LÝ KHÚC TRƯỜNG LÂM

MỤC LỤC

Trang

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 3

2.1 Khái niệm về cấu trúc rừng 3

2.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng rừng tự nhiên nhiệt đới trên thế giới 4

2.3 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng rừng tự nhiên nhiệt đới ở Việt Nam 5

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC 7

3.1 Vị trí địa lý, phạm vi ranh giới hành chính 7

3.2 Địa hình địa thế 7

3.2.1 Địa hình đồi núi thấp 8

3.2.2 Địa hình vùng đồi cao 8

3.2.3 Địa hình vùng đồi trung bình 8

3.2.4 Địa hình vùng đồi thấp 9

3.3 Nhóm nhân tố đá mẹ – thỗ nhưỡng 9

3.3.1 Đất phát triển trên đất Bazal(Fk) 9

3.3.2 Đất phát triển trên đá cát (đá Sầm phiến thạch) (Fq) 9

3.3.3 Đất phát triển trên đá sét (Fs) 9

3.3.4 Đất phát triển trên phù sầm cổ (Fo) (Đất xám bạc màu trên phù xa cổ)10 3.4 Nhóm nhân tố khí hậu – thủy chế 10

3.5 Nhóm nhân tố con người 11

3.6 Nhóm nhân tố khu hệ thực vật 12

3.6.1 Nhân tố di cư 13

3.6.2 Nhân tố bản địa 14

Chương 4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

4.1 Nội dung 16

4.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 16

4.1.2 Giới hạn vùng nghiên cứu 16

4.1.3 Nội dung nghiên cứu 16

4.2 Phương pháp nghiên cứu 17

4.2.1 Công tác ngoại nghiệp 17

4.2.2 Công tác nội nghiệp 18

4.2.2.1 Phương pháp xử lý số liệu 18

4.2.2.2 Phương pháp đánh giá kết quả 21

Chương 5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23

5.1 Kết cấu tổ thành loài thực vật 23

5.2 Phân bố số cây theo đường kính (N – D1,3) 25

5.3 Phân bố số cây theo chiều cao (N – Hvn) 27

5.4 Phân bố số cây theo tiết diện ngang (G,m2) 28

5.5 Phân bố trữ lượng (M) theo tổ thành loài 30

5.6 Phân bố trữ lượng (M) theo cấp kính (D1,3) 32

5.7 Phân bố diện tích tán ở các lớp trong không gian 33

5.8 Tần số tích luỹ tán trong không gian 35

5.9 Độ tàn che của rừng 36

5.10 Độ hỗn giao 37

5.11 Phân bố chiều cao cây tái sinh 37

5.12 Mối tương quan hồi quy giữa các chỉ tiêu nghiên cứu 38

5.12.1 Mô hình hóa quy luật phân bố tần số (N – Hvn, N – D1,3) 38

5.12.2 Mối tương quan hồi quy giữa Hvn – D1,3 và Dt – D1,3 41

Chương 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

6.1 Kết luận 45

6.1.1 Về kết cấu tổ thành loài 45

6.1.2 Về phân bố số cây theo đường kính 45

6.1.3 Về phân bố số cây theo chiều cao 45

6.1.4 Về phân bố số cây theo tiết diện ngang 45

6.1.5 Về phân bố trữ lượng theo tổ thành loài 46

6.1.6 Về phân bố trữ lượng theo cấp kính 46

6.1.7 Về phân bố diện tích tán ở các lớp trong không gian 46

6.1.8 Về tần số tích lũy tán trong không gian 46

6.1.9 Về độ tàn che của rừng 46

6.1.10 Về độ hỗn giao 46

6.1.11 Về phân bố chiều cao cây tái sinh 47

6.2 Kiến nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 49

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Thông số về khí hậu ở VQG Cát Tiên 10

Bảng 5.1 Tổ thành loài tại khu vực nghiên cứu 24

Bảng 5.2 Phân bố số cây theo đường kính 26

Bảng 5.3 Phân bố số cây theo chiều cao 27

Bảng 5.4 Phân bố số cây theo tiết diện ngang 29

Bảng 5.5 Phân bố trữ lượng (M) theo tổ thành loài 30

Bảng 5.6 Phân bố trữ lượng theo cấp kính 32

Bảng 5.7 Phân bố diện tích tán theo các cấp chiều cao 34

Bảng 5.8 Tần số tích lũy tán trong không gian 35

Bảng 5.9 Phân bố chiều cao cây tái sinh 38

Bảng 5.10 Phân bố tương quan giữa N – Hvn 39

Bảng 5.11 Phân bố tương quan giữa LogN – LogD 40

Bảng 5.12 Phân bố tương quan giữa Hvn – D1,3 42

Bảng 5.13 Phân bố tương quan giữa Dt – D1,3 43

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 5.1 Đường biểu diễn số cây theo cấp đường kính 26

Biểu đồ 5.2 Đường biểu diễn phân bố số cây theo chiều cao 28

Biểu đồ 5.3 Đường biểu diễn số cây theo tiết diện ngang 29

Biểu đồ 5.4 Phân bố trữ lượng theo tổ thành loài 31

Biểu đồ 5.5 Đường biểu diễn phân bố trữ lượng theo cấp kính 33

Biểu đồ 5.6 Phân bố diện tích tán ở các lớp trong không gian 34

Biểu đồ 5.7 Đường biểu diễn tần số tích lũy tán trong không gian 36

Biểu đồ 5.8 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 38

Biểu đồ 5.9 Phân bố % số cây theo chiều cao 40

Biểu đồ 5.10 Phân bố tương quan LogN – LogD1,3 41

Biểu đồ 5.11 Phân bố tương quan giữa Hvn và D1,3 42

Biểu đồ 5.12 Phân bố tương quan giữa Dt – D1,3 43

G1,3 Tiết diện ngang 1,3, m2

H Chiều cao của cây, m

Hvn Chiều cao vút ngọn, m

H_tn Chiều cao thực nghiệm, m

H_lt Chiều cao lý thuyết, m

log Logarit thập phân (cơ số 10)

ln Logarit tự nhiên (cơ số e)

S2 Phương sai mẫu

VQG Vườn Quốc Gia

Á với hệ sinh thái, các loài và nguồn gen có tính đa dạng sinh học cao

Mục tiêu của nghiên cứu là để làm sáng tỏ một số đăc điểm cấu trúc (đường kính, chiều cao và thể tích) và sự tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng IIIA3

Để giải quyết vấn đề, tác giả áp dụng phương pháp quan sát và khảo sát thực tế những

ô tiêu chuẩn, mô tả và phân tích sự kiện xảy ra trong rừng tự nhiên

Để đưa ra những kết luận và đặc tính cấu trúc cơ bản của trạng thái rừng IIIA3

ta tiến hành lập 5 ô tiêu chuẩn, với diện tích mỗi ô 2.000 m2 (40 m x 50 m), chỉ lấy những cây có đường kính D1,3 ≥ 8 cm, thiết lập 8 ô dạng bản với diện tích 4 m2 để thu thập dữ liệu những cây bụi và cây nhỏ trong khu vực tái sinh Số liệu thu thập được được xử lý bằng phần mềm thống kê như Excel

Một số kết luận chính:

 Tổ thành loài của lâm phần này khá đa dạng với 69 loài Số lượng Bằng lăng và Trâm chiếm tỉ lệ cao (từ 30 – 40% loài của lâm phần) Họ Dầu gồm 5 loài, các loài quý hiếm và có giá trị gồm 3 loài

 Phân bố chiều cao là dạng phân bố nhiều đỉnh, tập trung trong lớp chiều cao từ

4 – 18 m, ở lớp trên số lượng cây giảm dần Tầng tán rừng thì không được phân biệt rõ ràng

 Phân bố số cây theo đường kính của lâm phần giảm dần Số cây trong lớp đường kính từ 7 – 27 cm chiếm tỉ lệ cao (>76%) Đường kính càng lớn số cây càng ít

 Phân bố chiều cao của lâm phần được thể hiện bằng hàm Weibull

 Phân bố số cây theo đường kính của lâm phần được thể hiện bằng hàm log N =

a + b * log D1,3

 Phân bố diện tích tán trong không gian tập trung ở lớp chiều cao từ 16 – 22 m

 Tần số tích lũy tán tập trung ở lớp chiều cao từ 14 – 22 m chiếm tỉ lệ cao (>59%)

 Phân bố trữ lượng theo đường kính tập trung ở cấp đường kính từ 37 – 87 cm

 Phân bố trữ lượng theo thành phần loài: loài Bằng lăng và một số loài khác như:

Gõ mật, Cẩm lai, Cóc rừng, Thị núi, Cẩm lai vú, có số lượng hoặc tỉ lệ cao(> 75% trữ lượng trong lâm phần) Riêng loài Bằng lăng có số lượng chiếm tỉ lệ 51,76%

 Độ tàn che của lâm phần là 66%

 Phân bố số cây tái sinh ở cấp chiều cao H < 2 m chiếm tỉ lệ cao (50 – 70% tổng

số cây tái sinh trong lâm phần Số cây tái sinh trong lâm phần phát triển khá tốt (11.614 cây/ha) Điều này chỉ ra sự phát triển liên tục của những lớp cây rừng khi các cây già biến mất

To solve the issue, the author applies observational surveying in temporary sample plots, describes and analysis events occur in natural forest

Consequently consolidating and withdraw basic structure feature of IIIA3 forest type Totally 5 sample plot have been set up with the dimension of 2,000 m2 each (40

m x 50 m) to collect data of standing trees (D1,3 ≥ 8 cm) Establishing 8 subplot of 4

m2 each to access impact of shrubs and ground vegetation on natural regeneration Data collected are processed in computer with statistical software such as Excel

Main study conclusion were:

 Species composition of this forest type was quite abundant with 69 species; of

which, Lagestroemia and Syzygium species account for high proportion (from

30 – 40 % of the total species in the stand); Dipterocapaceae group consist 5 species, and rare and value group consist 3 species

 Height distribution was multi – modal, concentrating in height class 4 – 18 m, above this class number of trees decrease Forest storey was not clearly differentiated

 Distribution of trees by diameter classes of the stand was decreasing Number

of trees in diameter class of 7 – 27 cm account for major proportion (>76%) The larger the diameter, the less the number of trees

 Height distribution of the stand can denoted with Weibull function

 And distribution of trees by diameter classes of the stand can denoted with

function: log N = a + b * log D1,3.

 Canopy areas distribution of height classes by space stand concentrating in height classes 16 – 22 m

 Crown hoard frequency of trees in height classes of 14 – 22 m account for quite high proportion (>59%)

 Volume distribution by diameter classes concentrating in diameter class of 37 –

51,76%

 Crown coverage of stand is 66%

 Distribution of regeneration trees by heigh class concentrating in H < 2 m account for high proportion (from 50 – 70% of the total regeneration in the stand) Regeneration of the stand was rather good (11,614 trees/ha) This shows the continuous development of forestgenerations when older trees disappear

Chương 1

MỞ ĐẦU

Lâm nghiệp là một trong những ngành kinh tế quan trọng của quốc gia Ngoài việc cung cấp gỗ, củi và lâm sản ngoài gỗ, rừng còn “lá phổi xanh” của trái đất, đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ đất đai, chống xói mòn, hạn chế lũ lụt, thiên tai, bảo vệ và điều tiết nguồn nước, bảo tồn nguồn gien động thực vật

Ngày nay trước sự thay đổi của khí hậu và sự suy giảm tính đa dạng sinh học, chúng ta phải quan tâm đến tầm quan trọng của tài nguyên có thể tái tạo được, sự cần thiết phải bảo vệ tài nguyên rừng, đặc biệt là rừng nhiệt đới Mọi người cũng đã nhận thấy sự thiếu hụt lương thực, thực phẩm, sự khan hiếm các nguồn tài nguyên không thể tái tạo và nguồn năng lượng đang ảnh hưởng đến đời sống con người và các chính sách của nhà nước

Được sự lãnh đạo của Đảng, Chính phủ, có sự cộng tác hiệu quả của các cấp, các ngành và sự đồng tình ủng hộ của nhân dân, ngành lâm nghiệp đã có những chuyển biến tích cực và đúng đắn, về phát triển bền vững, lấy bảo vệ và xây dựng vốn rừng làm nhiệm vụ cơ bản Công tác quản lý của nhà nước về lâm nghiệp đã có nhiều tiến bộ, phân công phân cấp rõ rệt hơn

Vườn Quốc Gia Cát Tiên được thành lập từ năm 1992, là một trong những vườn quốc gia với kiểu rừng đặc trưng riêng của khu vực Đông Nam Bộ, với thành phần động thực vật phong phú và đa dạng, là nơi sống của nhiều loài cây và thú quý hiếm, đặc biệt là loài tê giác một sừng đang có nguy cơ tuyệt chủng

Đã có nhiều nghiên cứu về động thái của hệ sinh thái rừng, về quy luật sinh trưởng và phát triển của cây rừng, thành phần và sự phân bố của các loài cây Cấu trúc rừng cũng là một trong những nội dung nghiên cứu quan trọng được các nhà nghiên cứu quan tâm Việc hiểu biết cấu trúc rừng đem lại nhiều ý nghĩa khác nhau Đầu tiên,

nó là thông tin cơ bản để so sánh và phân loại các quần xã thực vật với nhau Thứ hai,

đó là kết quả phản ánh mối quan hệ qua lại phức tạp giữa các loại cây với nhau, giữa

thực vật và các dạng sống khác, cũng như thực vật và môi trường Thông qua nghiên cứu cấu trúc quần xã thực vật rừng, nhà lâm học có thể hiểu được tính chất phức tạp của hệ thực vật, các yếu tố và các quan hệ giữa các thành phần quần xã thực vật rừng Ngoài ra việc nghiên cứu về cấu trúc rừng còn cho phép nhận ra được nhiều chỉ dẫn tốt

về sinh thái cảnh và sinh vật cảnh của quần xã thực vật

Được sự đồng ý của quý thầy cô Khoa Lâm Nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh và được sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Văn Dong, tôi quyết

định thực hiện đề tài: “Góp phần nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự

nhiên hỗn loài trạng thái IIIA 3 ở khu vực Đà Cộ tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên”

Qua đó, nhằm tìm hiểu cấu trúc có tính đa dạng của kiểu rừng này tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên, trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp kỹ thuật góp phần bảo vệ

và phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 Khái niệm về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là sự tổ chức sắp xếp các thành phần quần xã thực vật theo không gian và thời gian Sự phân bố của quần xã thực vật trong không gian thể hiện theo hai khía cạnh: theo chiều thẳng đứng và theo chiều nằm ngang của rừng (TS Nguyễn Văn Thêm)

Theo Richards (1952) trong cuốn “Rừng mưa nhiệt đới” cho rằng: “Một quần

xã thực vật bao gồm các loài cây có hình dạng khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh thái nhất định được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian…”

Còn theo Meyer (1952), Turbull (1963), Rollet (1969), thì “Cấu trúc” để chỉ sự phân bố cây gỗ theo cấp kính hoặc là phân bố của tiết diện ngang thân cây theo cấp đường kính

Cấu trúc là một trong những nội dung nghiên cứu quan trọng về hình thái quần thể thực vật rừng Nghiên cứu cấu trúc rừng đem lại nhiều ý nghĩa khác nhau Đầu tiên, nó là thông tin cơ bản để so sánh và phân loại các quần xã thực vật với nhau Thứ hai, đó là kết quả phản ánh mối quan hệ qua lại phức tạp giữa các loại cây với nhau, giữa thực vật và các dạng sống khác, cũng như thực vật và môi trường Ngoài ra, nó còn cho phép nhận được nhiều chỉ dẫn tốt về sinh thái cảnh và sinh vật cảnh của quần

xã thực vật

Cấu trúc sinh thái bao gồm: tổ thành thực vật, dạng sống, tầng phiến

Tổ thành thực vật là đặc điểm độc đáo quan trọng nhất của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, thể hiện tính phong phú về tổ thành loài cây Tính phong phú về tổ thành loài cây trước hết là do điều kiện thiên nhiên nhiệt đới thuận lợi và do tính chất

cổ xưa của khu hệ thực vật hệ sinh thái rừng mưa Hệ sinh thái rừng mưa hỗn hợp có

tổ thành loài cây phức tạp nhất, trong đó không có một loài cây nào giữ vai trò ưu thế,

phần lớn các loài cây chỉ có rất ít cá thể đại diện trong quần thể Đây là hệ sinh thái đặc trưng phổ biến của hệ sinh thái rừng mưa (TS Nguyễn Văn Thêm)

Tầng phiến (Synusia) là thuật ngữ được Rubel sử dụng lần đầu tiên vào năm

1904 để phân tích quần xã thực vật Nhưng chỉ đến năm 1918 thuật ngữ này mới chính thức được các nhà sinh thái thực vật sử dụng rộng rãi Theo Gams (1918), tầng phiến

có thể được hiểu theo 3 nghĩa sau đây:

 Tầng phiến là tập hợp các cá thể của cùng một loài nằm trong giới hạn một vùng nhất định, tương tự với thuật ngữ quần thể loài

 Tầng phiến là tập hợp các loài cây khác nhau thuộc cùng một nhóm dạng sống và gần gũi với nhau về nhịp điệu sinh trưởng theo mùa

 Tầng phiến là tập hợp các loài cây khác nhau thuộc các dạng sống khác nhau, nhưng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và cùng sinh sống trong một môi trường nhất định

Dạng sống: theo E Warming (1901), thành phần dạng sống là tập hợp các nhóm cây, mặc dù có sự khác nhau về hệ thống phân loại, nhưng đều có khả năng thích ứng với những điều kiện sống nhất định, có sự tương đồng về cấu tạo, chức năng sinh lý và tập tính sinh học Trong một quần xã thực vật nhất là rừng mưa, có thể gặp rất nhiều thành phần dạng sống khác nhau

Các dạng sống trong hệ sinh thái rừng mưa:

 Dạng sống các loài cây gỗ lớn

 Dạng sống các loài cây dây leo

 Dạng sống các loài cây thắt nghẹt

 Dạng sống khác: phụ sinh, ký sinh, bán ký sinh và hoại sinh

2.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng rừng tự nhiên nhiệt đới trên thế giới

Để nguyên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới Davis và Richards (1934) đã dùng phương pháp lập biểu đồ trắc diện đứng và ngang

Trong cuốn “Rùng mưa nhiệt đới” của P.W Richards đã coi đặc trưng nổi bật của đại đa số thực vật thân gỗ đều có lá rộng thường xanh, ưa ẩm,thân có bạnh vè, hoa quả và rễ thân cây

Theo Prodan (1952), quy luật phân bố của rừng chủ yếu theo đường kính D1,3

có sự liên hệ với giai đoạn phát dục của rừng và các biện pháp kinh doanh Theo ông,

thì giá trị đặc trưng nhất cho rừng là sự phân bố cây theo đường kính, đặc biệt là rừng

tự nhiên hỗn loài, nó phản ánh được các lâm sinh của rừng Điều đó được chấp nhận

và kiểm chứng ở rất nhiều nơi trên thế giới Đó là phân bố đường kính của rừng tự nhiên có quy luật một đỉnh lệch trái, số cây tập trung nhiều ở cấp kính nhỏ do bởi có nhiều loài, nhiều thế hệ cùng tồn tại Song ở các cỡ kính lớn chỉ có một số loài nhất định do đặc tính sinh học hay nhờ vị trí thuận lợi trong rừng mới có khả năng tồn tại

và phát triển

Theo Wenk (1995) nghiên cứu xác định cấu trúc của một loại hình nhằm mục đích không những đánh giá được nhiều hiện trạng và động thái sinh trưởng của rừng thông qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao vứt ngọn (Hvn), đường kính tại vị trí 1,3 m (D1,3), đường kính tán (Dt),… mà còn xác định chính xác kích thước bình quân của lâm phần phục vụ cho công tác điều tra quy hoạch rừng

2.3 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng rừng tự nhiên nhiệt đới ở Việt Nam

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng giúp ta có thể hiểu được tính chất phức tạp của

hệ thực vật, các yếu tố và các quan hệ giữa các thành phần quần xã thực vật Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu

về cấu trúc rừng

Theo GS.TS Thái Văn Trừng (1970 – 1978) trước năm 1954, hầu như chỉ có người Pháp thực hiện các nghiên cứu về rừng Đông Dương, trong số đó đáng kể nhất

là nghiên cứu của Paul Maraund (1943), tác giả cuốn “Lâm Nghiệp Đông Dương”

Về sau, rừng nước ta đã được nhiều nhà nghiên cứu trong nước quan tâm Đầu tiên là công trình nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1961) trong cuốn “Thảm thực vật rừng” và Trần Ngũ Phương (1965) trong cuốn “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam”

Năm 1974, Đồng Sĩ Hiển khi lập biểu thể tích và độ thon thân cây đứng cho rừng hỗn loài miền Bắc nước ta đã nghiên cứu phân bố đường kính, phân bố chiều cao

và phân bố hình dạng thân cây

Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu về cấu trúc rừng gỗ hỗn loài đã tập trung nghiên cứu một số cấu trúc đứng của cây, cấu trúc của thân cây theo cấp đường kính, cấu trúc thân cây và tổng diện ngang trên mặt đất, cấu trúc nhóm loài cây, tình hình tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng…

Năm 1983 –1986, TS Nguyễn Ngọc Lung và Trương Hồ Tố đã nghiên cứu cấu trúc rừng thông 3 lá ở Lâm Đồng làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kinh doanh rừng

Năm 1990, Trần Văn Con với mô hình toán học Weibull đã mô phỏng cấu trúc

số cây theo cấp kính (N/D) của rừng khộp Ông cho rằng khi còn non thì phân bố có dạng giảm, nhưng khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố đỉnh và lệch dần từ trái sang phải

Ngoài ra còn có một số công trình nghiên cứu của Viện điều tra Quy hoạch rừng như:

 Báo cáo điều tra tái sinh thiên nhiên rừng lưu vực sông Hiếu (1964)

 Báo cáo kết quả tài nguyên rừng Đống Nai, Sông Bé, Tây Ninh (1983) Đối với khu vực Vườn Quốc Gia Cát Tiên, ngoài một số công trình nghiên cứu của phân viện điều tra quy hoạch rừng II còn có một số luận văn tốt nghiệp của các sinh viên như:

 “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc rừng Vườn Quốc Gia Nam Cát Tiên” _ Nguyễn Phúc Thịnh (năm 2001)

 “Bước đầu tìm hiểu về cấu trúc rừng của Vườn Quốc Gia Cát Tiên” _ Nguyễn Khoa Thảo (Năm 2005)

 “Bước đầu nghiên cứu về cấu trúc của kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên” _ Ngô Huỳnh Lý (2005)

 “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái IIB tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên” _ Lê Văn Sơn (2005)

 “Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của 2 trạng thái IIIA1 và IIIA2 tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên” _ Nguyễn Đức Trung (2005)

 “Góp phần nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIB1 ở Vườn Quốc Gia Cát Tiên” _ Bùi Nguyễn Thế Kiệt (2006)

Chương 3

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC

3.1 Vị trí địa lý, phạm vi ranh giới hành chính

Vườn Quốc Gia Cát Tiên nằm trên 5 huyện của 3 tỉnh:

 Huyện Tân Phú, Định Quán của tỉnh Đồng Nai

 Huyện Cát Tiên, Bảo Lâm của tỉnh Lâm Đồng

 Huyện Bù Đăng của tỉnh Bình Phước

Có toạ độ địa lý:

 Từ 11020’50” đến 11050’20” vĩ độ Bắc

 Từ 107009’05” đến 107035’20” kinh độ Đông

Và tiếp giáp giới hạn:

 Phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Đắc Lắc và huyện Bù Đăng (tỉnh Bình Phước) giới hạn bởi sông Đồng Nai

 Phía Nam giáp liên hiệp khoa học và sản xuất LN - CN La Ngà huyện Định Quán (tỉnh Đồng Nai) giới hạn bởi đường lộ 323 Phía Đông giáp huyện Cát Tiên (tỉnh Lâm Đồng) và huyện Tân Phú (tỉnh Đồng Nai) giới hạn bởi sông Đồng Nai

 Phía Tây giáp Lâm trường Vĩnh An (tỉnh Đồng Nai) và Lâm Trường Nghĩa Trung (tỉnh Bình Phước)

Với tổng diện tích tự nhiên là 73.878 ha trong đó:

 Khu Nam Cát Tiên thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai: 38.100 ha

 Khu Bắc Cát Tiên thuộc địa phận tỉnh Lâm Đồng: 30.635 ha

 Khu Tây Cát Tiên thuộc địa phận tỉnh Bình Phước: 5.143 ha

3.2 Địa hình địa thế

Đặc điểm nổi bật về địa hình của VQG Cát Tiên là ở cuối dãy Trường Sơn, vùng chuyển tiếp xuống địa hình đồng bằng Nam Bộ nên có cả địa hình vùng núi và địa hình vùng đồi có độ cao tuyệt đối (độ cao so với mặt nước biển) từ 100 – 670 m

chạy thấp dần theo hướng Bắc  Tây Bắc  Tây  Nam  Đông Nam với các độ cao trung bình như sau:

Ở phía Bắc và Đông Bắc thuộc khu vực Bù Sầm, xã Tiên Hoàng, tỉnh Lâm Đồng thường có độ cao tuyệt đối từ 500 – 600 m với các núi:Dang Kla (675 m), Dang Pốt (669 m), LaetBite Bê (659 m), Danpreum (600 m), núi Sân Bay (630 m)…

Ở Phía tây Bắc gồm các xã: Phước Cát II, Tiên Hoàng, Phước Cát I, Gia Viễn thuộc huyện Cát Tiên, tỉnh Lâm Đồng thường có độ cao trung bình từ 350 m với các đỉnh 414, 376, 353, 345…

Ở phía Tây và Tây Nam gồm các xã: Đăng Hà (tỉnh Bình Phước), xã Đaklua (tỉnh Đồng Nai) thường có độ cao trung bình 300 m với các đỉnh 336, 284, 250, 200,

150 m…

Ở phía Nam và Đông Nam thường có độ cao trung bình nhỏ hơn 150 m

Do đặc điểm về địa hình của VQG Cát Tiên nói trên đã hình thành 4 kiểu địa hình cơ bản (phân theo quy trình điều tra lập địa năm 1984 của Bộ Lâm Nghiệp cũ) như sau:

3.2.1 Địa hình đồi núi thấp

Là phần cuối cùng của Cao Nguyên Trung Bộ có dạng bậc thềm khá rõ rệt, thường có độ cao tuyệt đối từ 300 – 670 m, có độ dốc từ 200 – 300 , có nơi trên 300

Địa hình thường là các dạng sườn dốc lớn phân bố giữa thung lũng Sông suối

và dạng địa hình bằng phẳng, mức độ chia cắt khá phức tạp và cũng là đầu nguồn của các suối như của sông Đồng Nai Kiểu địa hình này hầu hết bao gồm khu Cát Lộc (phía Bắc VQG), và một phần nhỏ của Lâm Trường Nghĩa Trung (khu Tây Cát Tiên)

và khu vực Lâm Trường Vĩnh An (khu Tây của Nam Cát Tiên)

3.2.2 Địa hình vùng đồi cao

Có độ cao tuyệt đối từ 200 – 300 m, là vùng thượng nguồn của nhiều con sông lớn chảy ra sông Đồng Nai như suối Daklua, Dabao, Dabit, Samach…chủ yếu nằm ở phía Tây và Tây Bắc giáp Lâm trường Vĩnh An, tỉnh Đồng Nai và huyện Bù Đăng, có

độ dốc bình quân từ 150– 200 và địa hình chia cắt mạnh

3.2.3 Địa hình vùng đồi trung bình

Thường tập trung ở phía Đông Bắc và Đông Nam của khu Nam Cát Tiên có độ cao tuyệt đối từ 150 – 200 m, địa hình tuy có bị chia cắt khá mạnh nhưng ít hơn so với

vùng đồi cao, cũng hình thành các đỉnh đồi và hệ thống suối rõ rệt, có độ dốc trung bình từ 50 – 100

3.2.4 Địa hình vùng đồi thấp

Tập trung phân bố ở phía Đông và Đông Nam của khu Nam Cát Tiên và phía Nam của khu Bắc Cát Tiên có độ cao tuyệt đối < 150 m, thường có độ dốc < 50 với 2 dạng địa hình: vùng địa hình bậc thềm sông Đồng Nai và dạng địa hình bậc thềm suối xen kẽ với hồ, đầm

3.3 Nhóm nhân tố đá mẹ – thỗ nhưỡng

Theo các tài liệu cũ để lại thì nền địa chất của khu vực VQG Cát Tiên ở thời kỳ trước Kỷ Đệ Tứ, toàn miền được phủ một lớp trầm tích biển đặc trưng bởi đá phiến thạch sét Sau Kỷ Đệ Tứ được phủ một lớp phù sa cổ do sông Cửu Long bồi đắp và sau đó do hoạt động của núi lửa thuộc vùng cao nguyên mà những vùng thấp của khu vực bị phủ lấp bởi lớp đá bọt núi lửa Cùng với sự phun trào phủ lấp, quá trình phong hoá bào mòn, rửa trôi, bồi tụ đã tạo nên một bề mặt địa hình như hiện nay

Từ nền địa chất với 3 cấu tạo chính là: Trầm tích, Bazal, và Sầm phiến thạch đã phát triển hình thành 4 loại đất chính của Vườn Quốc Gia Cát Tiên như sau:

3.3.1 Đất phát triển trên đất Bazal(Fk)

Loại đất có diện tích lớn nhất chiếm gần 60% diện tích tự nhiên của VQG và chủ yếu phân bố ở khu phía Nam của VQG, là một loại đất giàu chất dinh dưỡng phân huỷ cho loại đất tốt, sâu, dầy màu đỏ hoặc nâu đỏ và nâu đen có nhiều đá Tubf núi lửa

lộ đầu chưa bị phong hoá hết Ở trên đất này, rừng phát triển tốt có nhiều loài cây gỗ quý và khả năng phục hồi của rừng cũng nhanh

3.3.2 Đất phát triển trên đá cát (đá Sầm phiến thạch) (Fq)

Chiếm diện tích lớn thứ hai của VQG vào khoảng 20% có phân bố chủ yếu ở phía Bắc của VQG (khu Cát Lộc) Một số tài liệu gọi loại đất này là đất xám bạc màu trên đá axít hoặc đá cát Về độ phì của loại đất này kém phát triển trên đất Bazal Nhưng do rừng chưa bị tàn phá mấy nên nói chung đất vẫn còn tốt

3.3.3 Đất phát triển trên đá sét (Fs)

Có diện tích không lớn tập trung chủ yếu ở khu vực phía Nam xen kẽ các vạt đất Bazal Loại đất này tuy có độ phì khá, nhưng nhược điểm là thành phần cơ giới nặng nên khi mất rừng thì đất rất dễ bị thoái hoá một cách nhanh chóng

3.3.4 Đất phát triển trên phù sầm cổ (Fo) (Đất xám bạc màu trên phù xa cổ)

Gồm các loại đất được bồi tụ ven suối, ven sông Đồng Nai cũng chiếm một diện tích không nhỏ ở khu phía Bắc và phía Đông Nam của VQG Cát Tiên Thường phân bố trên các vùng địa hình khá bằng phẳng và những vùng trũng bị ngập nước vào mùa mưa Loại đất này tuy xấu, nghèo chất dinh dưỡng nhưng thường có mực nước ngầm nông nên khá thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng trong mùa khô

3.4 Nhóm nhân tố khí hậu – thủy chế

Vườn Quốc Gia Cát Tiên cũng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa: mùa mưa và mùa khô rõ rệt Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô thường từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Do địa hình của VQG Cát Tiên nằm trên 2 vùng địa hình vùng núi và vùng đồi

có độ cao tuyệt đối khác nhau nên về khí hậu của 2 vùng có sự nhau rõ rệt giữa khu Bắc và khu Nam VQG Cát Tiên

Với số liệu ghi nhận được ở 2 trạm khí tượng Bảo Lộc của tỉnh Lâm Đồng nằm

ở phía Đông Bắc VQG trên độ cao 850 m và trạm khí tượng Xuân Lộc của tỉnh Đồng Nai nằm ở phía Nam VQG Cát Tiên, thì các thông số về khí hậu của 2 khu vực được thể hiên như sau:

Bảng 3.1 Thông số về khí hậu ở VQG Cát Tiên

TT Yếu tố khí hậu Trạm Bảo Lộc Trạm Xuân Lộc

1

Với các thông số khí hậu nói trên ta sẽ dường nào hình dung được tính đa dạng

về thành phần loài ở VQG như thế nào trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ tương thích cho sự phát triển của các loài nhiệt đới

Vườn Quốc Gia Cát Tiên có một hệ thống sông suối, đầm, bầu rất phong phú và

đa dạng bao gồm:

 Sông Đồng Nai bao bọc phía Bắc, phía Tây và phía Đông VQG với chiều dài vào khoảng gần 90 km chạy từ thôn Năm (Trạm Bù Sa) của xã Tiên Hoàng, huyện Cát Tiên, tỉnh Lâm Đồng đến ấp Tà Lài thuộc huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai có lưu lượng nước bình quân là 405 m3/ngày

 Có nhiều hệ thống suối lớn phân bố tương đối đều trong VQG như:

Suối Leh, Đar’soni, suối Đambri, Đa thai, ĐaceNac, Đa Nhor (khu vực Bắc Cát Tiên, tỉnh Lâm Đồng)

Suối ĐaLouha, Dabitt, Đa Bao, Đa Thai, Đasemath (khu vực Nam Cát Tiên thuộc tỉnh Đồng Nai)

Hầu hết các hệ suối này đều đổ ra sông Đồng Nai và còn nước trong mùa khô

Có nhiều đầm và bầu nước với diện tích khá lớn như: Bầu Sấu, Bầu Chim, Bầu

Cá, Bầu Tái Bình Dương, Bầu Rau Muống (Khu Nam Cát Tiên); đầm Nà Ngao, Đầm Lươn (khu Tây Cát Tiên) và các đầm 1, 2, 3, 4, (khu Bắc Cát Tiên) có mực nước từ 1,5 – 2,5 m trong mùa mưa và 0,5 – 1,0 m trong mùa khô

Quanh các đầm, bầu và suối lớn thường xuyên ẩm ướt và ngập nước vào mùa mưa nên có nhiều cây bụi, cây cỏ, song mây, tre, lồ ô và dây leo phát triển mạnh hình thành thảm thực vật vùng ngập nước phong phú và đa dạng

3.5 Nhóm nhân tố con người

Qua tìm hiểu trong dân và nhiều tài liệu để lại thì rừng VQG Cát Tiên trước đây

là khu rừng già gỗ lớn, che phủ hầu hết trên diện tích khu vườn với nhiều chủng loại cây gỗ quý, có giá trị kinh tế cao của các họ chiếm ưu thế như: Dầu (Diptercarpus), Sao (Hopea), Chai (Shorea), Vên Vên (Anisoptera), Làu táu (Vatica) thuộc họ Sao Dầu (Diptercarpaceae); Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Căm xe (Xylia xylocrpa) thuộc họ

Đậu (Fabaceae); Bằng Lăng (Lagestroemia) thuộc họ Tử Vi (Lythraceae); Gội (Aglaia), Huỳnh đường (Dysoxylum) thuộc họ Xoan (Meliaceae), họ Re (lauraceae),

họ Dẻ (Fagaceae)… nhưng trải qua hàng chục năm trở lại đây (nhất là từ năm 1976 đến năm 1995) rừng của VQG Cát Tiên chịu 2 áp lực từ bên ngoài tác động khai thác rừng quá mức là:

 Lực lượng quốc doanh nhà nước: có các đơn vị Lâm trường Vĩnh An, Liên Hiệp Khoa Học Kỹ Thuật LNCN La Ngà, Đoàn 600 của Quân khu

7 làm kinh tế (khu vực Nam Cát Tiên), Lâm trường Nghĩa Trung, Lâm

trường Thống Nhất (khu Tây Cát Tiên), Lâm trường Cát Tiên, Lâm trường Bảo Lộc (khu Bắc Cát Tiên) v.v…Hầu hết các đơn vị quốc doanh này đều đóng đơn vị ở bao quanh khu VQG đã khai thác lạm dụng gỗ kinh tế một cách bừa bãi không có kế hoạch hoặc giải pháp kỹ thuật để phục hồi lại rừng

 Lực lượng dân địa phương ở vùng đệm xung quanh VQG của các xã trong huyện: Tân Phú, Định Quán của tỉnh Đồng Nai; huyện Cát Tiên, Bảo Lâm của tỉnh Lâm Đồng; huyện Bù Đăng của tỉnh Bình Phước hàng năm đều có xâm nhập vào rừng VQG Cát Tiên chặt cây lấy gỗ, củi và phá rừng đốt nương làm rẫy khá nghiêm trọng

Do 2 áp lực tàn phá này liên tục trong nhiều năm đã làm cho rừng VQG Cát Tiên xuống cấp một cách nhanh chóng và nghiêm trọng Từ chỗ hầu hết diện tích là rừng gỗ nguyên sinh tươi tốt trở thành rừng gỗ thứ sinh nghèo kiệt, rừng tre lồ ô, những trảng cỏ tranh, cây bụi, vườn Điều khó có khả năng khôi phục trở lại trạng thái

cũ (nhất là ở khu Bắc VQG)

Hầu hết các loài cây gỗ quý hiếm: Gõ đỏ, Cẩm Lai, những cây gỗ có giá trị kinh

tế cao như: Dầu, Sao, Vên vên, Chai, Bằng lăng, Re, Dẻ… đã giảm đi về số lượng, chủng loại và có những nơi ít còn thấy xuất hiện (nhất là vùng ven sông Đồng Nai, vùng đông dân cư, vùng giáp ranh giới các lâm trường và ở 2 bên trục đường Bến Cự

đi Daklua nằm trong VQG)

Trong những năm gần đây, kể từ khi rừng cấm Nam Cát Tiên và rừng cấm khu

Tê Giác Cát Lộc được hình thành, do công tác quản lý bảo vệ đã được các cấp quan tâm nên rừng VQG Cát Tiên đã tương đối ổn định, sự tác động vào rừng từ bên ngoài của dân địa phương cũng chỉ xảy ra cá biệt ở từng thời điểm, từng nơi không đáng kể Bên cạnh đó, những tác động xây dựng rừng hàng năm của VQG đã tăng thêm sự phong phú và đa dạng của hệ thực vật, thảm thực vật của rừng VQG Cát Tiên hiện nay

3.6 Nhóm nhân tố khu hệ thực vật

Theo viện sỹ A.L Taklitajan năm 1977: “Các khu hệ thực vật ngày nay như một bức tranh khá phức tạp và “loang lỗ”, là kết quả của quá trình phân hoá lâu dài của hệ thực vật có hoa Nó xuất hiện do kết quả của 4 yếu tố chính là: Sự tiến hoá, sự di cư,

quá trình loại trừ phân hoá (toàn bộ hay từng phần) của các tổ hợp thực vật riêng biệt hay toàn bộ các hệ thực vật và hoạt động của con người”

Do khu rừng VQG Cát Tiên nằm ở phần cuối cùng của dãy Trường Sơn và vùng Đông Nam Bộ nên hệ thực vật có quan hệ chặt chẽ với hệ thực vật của dãy Trường Sơn Nam, của Miền Đông Nam Bộ cũng như của Việt Nam trên cơ sở với 2 nhân tố xâm nhập chính: nhân tố di cư và nhân tố bản địa

3.6.1 Nhân tố di cư

Với 3 luồng di cư tới:

a) Từ phía Nam lên

Là luồng thực vật thân thuộc với khu hệ thực vật Malaysia – Indonesia với họ Dầu (Dipterocarpaceae) là họ đặc trưng di cư vào Việt Nam từ kỷ đệ Tam với 5 chi và

14 loài hiện đang có ở khu rừng Nam Cát Tiên Đây là hệ thực vật có nhiều loài cây gỗ lớn, có giá trị kinh tế cao, có hệ số tổ thành cá thể đứng thứ 4 thuộc họ cây ưu thế và chiếm lĩnh tầng trên của rừng khu vực Nam Cát Tiên

b) Từ phía Tây và Tây Nam sang

Là luồng thực vật thân thuộc với khu hệ thực vật Ấn Độ – Miến Điện xâm nhập vào vùng núi cao Tây Bắc của miền Bắc Việt Nam và tràn xuống phía Nam dọc theo sườn Tây của dãy Trường Sơn đến cao nguyên Tây Nguyên xuống cực Nam Trung Bộ với các họ cây đặc trưng có ở rừng khu Nam Cát Tiên như:

Họ Cỏ Roi Ngựa Verbenaceae 07 chi và 20 loài

Những họ trên có hầu hết cây rụng lá trong mùa khô, hình thành các kiểu rừng kín nửa rụng lá và rừng kín rụng lá của khu Nam Cát Tiên Trong đó, họ Tử Vi đặc

trưng là loài Bằng Lăng ổi (Lagestroemia caluculata) là loài cây gỗ lớn, có tổ thành số

lượng cá thể loài cao, tần số phân bố rộng và thường chiếm lĩnh tầng trên của rừng

cùng với cây họ Dầu (Dipterocarpaceae), cây Gõ Đỏ (Afzelia xylocarpa) của họ phụ Vang (Caesalpinioideae) và cây Tung (Tetrameles nudiflora) của họ Tung

(Datiscaceae)

c) Từ phía Tây Bắc xuống

Là luồng thực vật ôn đới và á nhiệt đới của khu hệ thực vật Hymalaya – Vân Nam – Quý Châu Trung Quốc với các họ đặc trưng hiện có ở VQG Cát Tiên như:

Họ Tích Tụ Aceraceae 01 chi và 03 loài

Họ Đỗ Quyên Ericaceae 01 chi và 01 loài

Hầu hết các loài cây trong các họ này đều là cây lá rộng thường xanh, tổ thành

số lượng cá thể loài thấp và tần số xuất hiện nhỏ, trong đó có 2 họ: họ Re (Lauraceae)

và họ Dẻ (Fagaceae) có tổ thành số lượng cá thể và tần số xuất hiện cao Các họ này tuy không đóng vai trò chủ đạo về kết cấu lâm phần của khu rừng Nam Cát Tiên, nhưng lại đóng vai trò chủ đạo về kết cấu lâm phần rừng của khu Bắc Cát Tiên (khu Cát Lộc)

3.6.2 Nhân tố bản địa

Từ khu hệ thực vật Bắc Việt Nam – Nam Trung Hoa tràn xuống các tỉnh phía nam với hàng chục họ và hàng trăm loài thực vật khác nhau chiếm tổ thành số lượng

cá thể loài khá lớn với các họ cây đặc trưng hiện có ở rừng VQG Cát Tiên:

Họ Cà Phê Rubiaceae 36 chi, 93 loài

Hầu hết cây trong các họ trên thuộc loài cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều họ như: Họ Thị (Ebenaceae), Họ Bồ Hòn (Sapindaceae), họ 3 Mảnh Vỏ (Euphorbiaceae), họ Trôm (Sterculiaceae), họ Cỏ (Poaceae), v.v… có tổ thành số lượng cá thể loài lớn, có tần số xuất hiện rộng và cũng là họ chủ đạo (sau họ Dầu và họ

Tử Vi) tạo nên cấu trúc của hệ thực vật rừng và cấu trúc tầng dưới trong các lâm phần rừng VQG Cát Tiên

Với 2 nhân tố xâm nhập của các họ thực vật nói trên là yếu tố quan trọng hình thành khu hệ thực vật Việt Nam nói chung và hệ thực vật rừng VQG Cát Tiên hiện nay nói riêng

Ngoài ra trong những năm gần đây (kể từ năm 1982) VQG Cát Tiên được thành

lập đã đưa vào khu vườn trồng một số loài cây nhập nội: Tếch (Tectona grandis) thuộc

họ Cỏ Roi Ngựa (Verbenaceae), Bạch Đàn (Eucalyptus) thuộc họ Sim (Myrtaceae), Keo Lá Tràm (Acacia auriculeaformis) thuộc họ Đậu (Fabaceae) và một số cây cảnh,

cây công nghiệp khác đã làm tăng thêm sự phong phú về thành phần loài và các thảm thực vật của hệ thực vật rừng VQG Cát Tiên hiện nay

Chương 4

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1 Nội dung

4.1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc rừng trạng thái IIIA3 tại khu vực

Đà Cộ  Vườn Quốc Gia Cát Tiên

Tạo ra được cơ sở lý luận khi tiến hành các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nuôi dưỡng rừng ứng với trạng thái này

Góp phần trong những nghiên cứu về cấu trúc rừng mưa nhiệt đới

4.1.2 Giới hạn vùng nghiên cứu

Do thời gian làm khóa luận cuối khóa có giới hạn, nên tôi chỉ tiến hành nghiên cứu ở một số khu vực điển hình có trạng thái IIIA3 trong khu vực Đà Cộ  Nam Cát Tiên

4.1.3 Nội dung nghiên cứu

Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, cần lưu ý đến những vấn đề sau đây: thành phần hệ thực vật, mật độ quần xã thực vật, tương quan số lượng các loài và nhóm loài (tổ thành loài cây), tình trạng cá thể các loài cây, sự sắp xếp các thành phần quần xã thực vật theo không gian và thời gian (tuổi rừng)

Trên cơ sở đó cùng với mục tiêu nghiên cứu đã xác định, các nội dung nghiên cứu trong khóa luận bao gồm:

 Phân bố và xác định mối tương quan giữa số cây theo đường kính tại vị trí 1,3 m (D1,3)

 Phân bố và xác định mối tương quan giữa số cây theo chiều cao vút ngọn (Hvn)

 Phân bố số cây theo tiết diện ngang (G, m2)

 Cấu trúc tổ thành loài

 Phân bố trữ lượng theo tổ thành loài

 Phân bố trữ lượng theo cấp kính D1,3

 Độ hỗn giao

 Phân bố diện tích tán ở các lớp trong không gian

 Tần số tích lũy tán trong không gian

 Xác định các mối tương quan giữa: D1,3 và Dtán, D1,3 và Hvn

 Xác định độ tàn che của rừng thông qua trắc đồ ngang, dọc theo theo phương pháp vẽ phẫu diện (Profildiagram) của Davis và Richards (1933 – 1934)

4.2 Phương pháp nghiên cứu

4.2.1 Công tác ngoại nghiệp

Tiếp xúc làm việc với cán bộ phòng kỹ thuật Vườn Quốc Gia Cát Tiên để tìm hiểu và thu thập những thông tin liên quan đến đối tượng cần nghiên cứu

Thu thập và tham khảo các tài liệu có liên quan như: bản đồ, biểu đồ…

Sơ thám thực địa qua bản đồ thảm thực vật Chọn lựa khu vực nghiên cứu đại diện rừng có trạng thái IIIA3

Sau đó thực hiện các quy trình điều tra:

 Trên khu vực nghiên cứu, mở các tuyến điều tra khảo sát (3 tuyến) Mỗi tuyến cách nhau 500 m

 Trên mỗi tuyến, lập các ô tiêu chuẩn tạm thời hình chữ nhật, mỗi ô có diện tích 2.000 m2 (40 m x 50 m) Đồng thời mỗi ô cách nhau 100 m Trong ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các chỉ tiêu

 Đo đếm các chỉ tiêu của lớp cây có D1,3 ≥ 8 cm (đây là những cây được xem là trưởng thành)

 Đo đường kính D1,3 bằng thước đo chu vi (vanh)

 Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng sào

 Đo đường kính tán theo 2 chiều Đông – Tây và Nam – Bắc, sau đó lấy giá trị trung bình

 Xác định tên loài

 Xác định phẩm chất cây: chỉ tiêu này mang tính chất định tính nên phụ thuộc nhiều vào sự nhận định của người điều tra Để xác định phẩm chất cây, người ta căn cứ vào các chỉ tiêu hình dạng thân cây, tình hình sâu

bệnh, khả năng phát triển và tình hình vật hậu Trên cơ sở này, người ta phân cấp cây rừng thành 3 phẩm cấp sau:

 Cây có thân thẳng, tán đều, phân cành cao, ít cành nhánh,

không bị sâu bệnh, mối mọt, không bọng ruột, không bạnh vè xếp vào phẩm chất A

 Cây có tán lệch, phân cành trung bình, có bạnh vè nhỏ, thân

hơi ngiêng, không bị sâu bệnh, mối mọt, không bọng ruột xếp vào phẩm chất B

 Cây có tán lệch, thân nghiêng, bạnh vè lớn, bọng ruột, thân

cong, cụt ngọn, phân cành thấp, bị sâu bệnh được xếp vào phẩm chất C

Vẽ trắc đồ đứng và bằng theo phương pháp trắc đồ của David & Richards để

mô tả cấu trúc tán rùng và độ tàn che của rừng, lập ô trắc diện có diện tích 500 m2 (10

m x 50m) Ô trắc diện được đặt ở những nơi đặc trưng, điển hình trong khu vực nghiên cứu

Điều tra cây tái sinh, lập các ô dạng bản trong các ô tiêu chuẩn Tiến hành đo các chỉ tiêu của những cây có D1,3 ≤ 7 cm cụ thể như sau:

 Đo chiều cao của các cây tái sinh theo các cấp: H< 0,5 m ; H: 0,5 – 2 m;

và H > 2 m

 Xác định tên loài, mật độ tái sinh, phẩm chất cây tái sinh

 Tất cả các kết quả điều tra đo đếm đựợc ghi vào phiếu điều tra

4.2.2 Công tác nội nghiệp

Trong đó:

 Iv(Important value of species): hệ số quan trọng của loài để tính tổ thành loài

 N: mật độ tương đối của loài

 G: tiết diện ngang của loài

Mật độ của loài N% = x 100 Tổng mật độ của các loài

Tiết diện ngang của loài G% = x100 Tổng tiết diện ngang của các loài

Mật độ cây tái sinh được tính theo công thức:

N =

S

000.10

n Trong đó:

V =  *D4 1,32*Hvn*f1,3

Trong đó:

 D1,3 là đường kính thân cây ở tầm cao 1,3 m

 Hvn là chiều cao vút ngọn

 f1,3 hình số thân cây tại 1,3 m(chọn f1,3 = 0,46)

Sử dụng các công thức toán học trong thống kê để phân tích dữ liệu

Tập hợp số liệu, tôi tiến hành hình thức chia tổ như sau:

Số tổ: m = 5*log(n)

Xmax – Xmin

Cự ly tổ: k =

m

Tính toán các đặc trưng mẫu:

Phương sai: S2 =

1

.

1

2 2





n n

xi fi xi

fi m

Hệ số chính xác: P% =

n S%

Biên độ biến động: R = Xmax – Xmin

Để tính độ hỗn giao(K), khóa luận sử dụng công thức: K = X/N.(1b)

Trong đó: X là tổng số loài

N là tổng số cây (điều kiện: X >0, N >0, K >0)

Khi X = N  HG = 1 : rừng thuần loại

Khi X < N  0 < HG < 1 : rừng hỗn loài có độ hỗn giao

0 < HG < 0.5 : rừng hỗn loài có độ hỗn giao cao

0.5 < HG < 1 : rừng hỗn loài có độ hỗn giao thấp

4.2.2.2 Phương pháp đánh giá kết quả

Áp dụng phương pháp phân tích hồi quy và tương quan trong thống kê để mô hình hóa một đường hồi quy thực nghiệm theo một dạng toán học nào đó Việc chọn một hàm toán học lý thuyết phù hợp ngoài việc căn cứ vào các tham số thống kê có được từ phương trình xây dựng, việc kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan, kiểm tra

sự tồn tại của hàm hồi quy, mà còn phải chú ý đến tính phù hợp với quy luật sinh trưởng và phát triển của rừng

Phương pháp chung để thiết lập một mô hình toán học:

 Xác định các dạng phương trình toán học phù hợp

 Tính các tham số của mô hình bằng phương pháp hồi quy

 Đánh giá mức độ phù hợp của phương trình qua các tham số

 Kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan

Việc kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan, dùng trắc nghiệm T (trắc nghiệm Student) với bậc tự do K = n–2 ở mức ý nghĩa  = 0,05 và  = 0,01 so sánh với giá trị Ttính theo công thức:

Trong đó:

 r: hệ số tương quan

 n: dung lượng mẫu

Nếu: Ttính > Tbảng  hệ số tương quan đáng tin cậy Từ đây có thể kết luận mô hình tồn tại mối tương quan

Ttính < Tbảng  hệ số tương quan không tin cậy

Kiểm tra mức ý nghĩa của hàm hồi quy bằng trắc nghiệm F thông qua việc so sánh trị số Ftính = MShồi quy/MSsai số với trị số Fbảng với hai bậc tự do df1=1 và df2= n–2

Nếu Ftính > Fbảng thì giả thuyết Ho (Ho: không tồn tại hàm hồi quy) bị bác bỏ Ngược lại, Ftính < Fbảng thì giả thuyết Ho được chấp nhận, nghĩa là hàm hồi quy không tồn tại

Để kiểm định tính phù hợp của việc lắp một phân bố thực nghiệm vào một phân

bố lý thuyết xác định trước, đề tài sử dụng phương pháp kiểm tra trắc nghiệm  2

 = 2  fofe fe2

Trong đó:

 fo là tần số quan sát

 fe là tần số lý thuyết

So sánh  tính với 2  tra bảng với 2 = 0,05 và độ tự do df = m–p–1 (với: m

là dung lượng mẫu quan sát; p là tham số của phân bố kiểm tra) để đi đến kết luận là chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết Ho (giả thuyết phân bố thực nghiệm phù hợp với phân

bố lý thuyết)

Nếu  tính > 2  tra bảng thì giả thuyết H2 o bị bác bỏ

Ngược lại, nếu  tính <2  tra bảng thì giả thuyết H2 o được chấp nhận

Kiểm tra về dạng liên hệ (chọn dạng phương trình thích hợp) bằng tiêu chuẩn F dựa vào so sánh giữa tỷ tương quan ( ) và hệ số tương quan (r)

m n

Trong đó:

 n là dung lượng mẫu

 m là số tổ được chia theo biến x

 p là tham số của phương trình

Nếu F,r < F0,05 tra bảng với độ tự do df1 = m–p–1 và df2 = n–m thì dạng phương trình đã cho là phù hợp

Các hàm toán học được lựa chọn thử nghiệm trong khóa luận là:

Chương 5

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Cấu trúc quần xã thực vật rừng biểu thị đặc điểm phân bố các cơ quan, các thành phần quần xã theo không gian và thời gian Việc hiểu biết cấu trúc rừng đem lại nhiều ý nghĩa khác nhau Đầu tiên phải nói đến đó là thông tin cơ bản để so sánh và phân loại các quần xã thực vật với nhau Tiếp đến cấu trúc quần xã thực vật là kết quả phản ánh quan hệ qua lại phức tạp giữa các loài cây với nhau, giữa thực vật và các dạng sống khác, giữa thực vật và môi trường Thông qua đó nhà lâm học có thể hiểu được tính chất phức tạp của cấu trúc quần xã thực vật rừng Ngoài ra, việc nghiên cứu cấu trúc rừng còn nhận được những chỉ dẫn tốt về sinh thái cảnh và sinh vật cảnh của quần xã thực vật Chính vì thế, khi mô tả cấu trúc của bất kỳ quần xã thực vật nào cũng đều phải kèm theo sự chỉ dẫn về các nguyên nhân sinh thái của nó

Dựa trên cơ sở lý thuyết và giới hạn của khóa luận cuối khóa, đề tài xin lấy đó làm cơ sở nghiên cứu, đồng thời mô tả trạng thái cấu trúc rừng tại khu vực nghiên cứu thông qua một số đặc điểm sau:

Thành phần hệ thực vật thể hiện số lượng loài cây bắt gặp được trong một quần

xã thực vật Sự phong phú và phức tạp của quần xã thực vật thể hiện ở chỗ trên một

dây leo, thảm cỏ cùng định cư Chính sự pha trộn của các loài cây một cách ngẫu

nhiên như thế khiến cho chúng ta khó nhận ra ranh giới rõ ràng giữa các quần xã thực

vật Sự phong phú về thành phần loài cây là do hai nguyên nhân đưa lại: (1) đặc điểm

của khu hệ thực vật, (2) sự thích ứng của loài cây với thực địa

Thông qua số liệu đo đếm thu được từ những ô tiêu chuẩn (2.000 m2) trong khu

vực nghiên cứu, tổng hợp tính toán số liệu theo công thức (1a) ta có được tổ thành loài

cây trong khu vực nghiên cứu trình bày ở bảng dưới như sau:

Bảng 5.1 Tổ thành loài tại khu vực nghiên cứu

Nhận xét:

Thành phần loài trong khu vực nghiên cứu rất phong phú, với số lượng 69 loài

Loài có chỉ số Iv lớn nhất trong lâm phần là loài Bằng lăng (Lagestroemia sp) 30,969%, tiếp đến là các loài Trâm vỏ đỏ (Syzygium zeylanicum), Thị (Diospyros) với

Iv% lần lượt là: 5,429% và 4,722% Điều này rất tương ứng với tổ thành loài được ghi trong phần tổng quan về tính đa dạng và phong phú về thành phần loài

Về tổ thành loài cây có giá trị kinh tế và quý hiếm chiếm một phần nhỏ như: Gõ

mật (Sindora siamesis var siamesis), Cẩm lai (Dalbergia oliveri), Vên vên (Anisoptera

costata), các loài Dầu (Dipterocarpus sp), Sao đen (Hopea odorata) Nói chung các

loài phân bố tương đối đều trên diện tích nhưng số lượng không nhiều

Số lượng cá thể một số loài tương đối thấp nhưng chỉ số Iv cao do nhân tố hình thành nên tiết diện ngang lớn và ngược lại Gõ mật số lượng cá thể chỉ chiếm 0,96% nhưng tiết diện ngang lại chiếm tới 5,82%, còn số lượng Trâm vỏ đỏ tuy cao 9,35% nhưng tiết diện ngang thấp 1,55% do đặc điểm lâm học của loài cây đó có đường kính nhỏ Như vậy, chỉ số Iv của từng loài cây phụ thuộc vào số lượng loài cây và nhân tố hình thành nên tiết diện ngang của cây, cũng như đặc điểm lâm học của từng loài cây trên lập địa khác nhau

5.2 Phân bố số cây theo đường kính (N – D 1,3 )

Phân bố số cây theo đường kính biểu thị sự sắp xếp các cá thể cây rừng theo độ lớn của kích thước thân cây Sự hiểu biết về cấu trúc N – D có ý nghĩa lớn cả về sinh thái học và kỹ thuật lâm sinh:

 Về sinh thái học, phân tích N – D cho phép hiểu được tính phức tạp của quần xã thực vật thân gỗ, phân tích tiềm năng sinh học và quan hệ cạnh tranh giữa các loài, xác định tác động của môi trường đến cây rừng

 Về lâm sinh học, sự hiểu biết phân bố đường kính thân cây cho phép ứng dụng các biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng và khai thác rừng trong kinh doanh rừng

Đối với rừng tự nhiên, cấu trúc thân cây là cơ sở để phân tích tiềm năng sinh học và tiềm năng kinh tế của các loài cây, đồng thời qua đó chọn lựa loài cây thích hợp theo các mục đích kinh tế khác nhau

Sau khi thu thập số liệu và xử lý tính toán, ta có được kết quả trong bảng 5.2

Bảng 5.2 Phân bố số cây theo đường kính

Khoảng D1,3 Trị số giữa N(Số cây) N% Ghi chú

Đa số các cây tập trung nhiều từ cỡ kính 7 – 37 cm với 350 cây chiếm 83,93% tổng số cây trên một ha lâm phần Số cây giảm nhiều từ cấp kính 37 cm trở lên Cây có

đường kính càng lớn thì số lượng càng ít Lâm phần có đường kính bình quân là D1,3 = 23,37 cm, phạm vi biến động khá lớn R = 109,81 cm, và độ biến động Cv = 76,64%

5.3 Phân bố số cây theo chiều cao (N – H vn )

Chiều cao là một nhân tố rất quan trọng trong quá trình sản xuất và kinh doanh rừng Nó là một chỉ tiêu tổng hợp dùng để đánh giá khả năng sản xuất của lập địa, tham gia vào quá trình tính toán trữ lượng của rừng Nghiên cứu cấu trúc rừng thông qua sự phân bố số cây theo chiều cao có mục đích chủ yếu là chỉ ra sự phân bố của các lớp cây trong không gian

Sau khi thu thập số liệu từ các ô tiêu chuẩn, chúng tôi tiến hành xử lí số liệu và

có được kết quả trong bảng 5.3

Bảng 5.3 Phân bố số cây theo chiều cao

Khoảng Hvn(m) Trị số giữa N (Số cây) N% Ghi chú