NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ (Pinus keysia) TẠI ĐƠN DƯƠNG TỈNH LÂM ĐỒNG

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là mô tả và xây dựng những mô hình phân bố đường kính và chiều cao thân cây để làm cơ sở đề xuất kỹ thuật chặt nuôi rừng Thông ba lá trong giai đoạn từ 6-1

Trang 1

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG

TRỒNG THÔNG BA LÁ (Pinus keysia) TẠI

ĐƠN DƯƠNG - TỈNH LÂM ĐỒNG

Trang 2

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG TRỒNG

THÔNG BA LÁ (Pinus keysia) TẠI ĐƠN DƯƠNG

TỈNH LÂM ĐỒNG

Tác giả: VÕ VĂN HẢI

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Lâm nghiệp

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VĂN THÊM

Trang 3

LỜI CẢM TẠ

uận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo kỹ sư lâm nghiệp, hệ vừa học vừa làm, khóa 2004-2009 của Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh

Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ và tạo những điều kiện thuận lợi của Ban Giám Hiệu và Thầy – Cô Khoa lâm nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, Ban giám đốc Công Ty Lâm Nghiệp Đơn Dương Nhân dịp này tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước những sự quan tâm, giúp đỡ qúy báu đó

Luận văn này được thực hiện dưới sự chỉ dẫn của PGS TS Nguyễn Văn Thêm – Trưởng Bộ môn Lâm sinh – Khoa lâm nghiệp - Trường Đại Học Nông

Lâm Tp Hồ Chí Minh Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự chỉ dẫn chân tình của thầy hướng dẫn

Trong quá trình làm luận văn, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ và cổ vũ chân tình của Bố - Mẹ, vợ và các con, các anh chị em trong gia đình, các bạn đồng nghiệp cùng cơ quan và khóa học Tác giả xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ sự giúp đỡ và cổ vũ vô tư đó

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2009

Võ VĂN HẢI

Công Ty Lâm Nghiệp Đơn Dương

L

Trang 4

TÓM TẮT

Đề tài “NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG TRỒNG

THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) Ở ĐƠN DƯƠNG - LÂM ĐỒNG” được thực

hiện tại Công Ty Lâm Nghiệp huyện Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng từ tháng 01/2009 đến tháng 06/ 2009

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là mô tả và xây dựng những mô hình phân

bố đường kính và chiều cao thân cây để làm cơ sở đề xuất kỹ thuật chặt nuôi rừng Thông ba lá trong giai đoạn từ 6-18 tuổi

Cấu trúc đường kính và chiều cao rừng trồng Thông ba lá được mô tả và phân tích bằng các mô hình xác suất chuẩn, Lognormal, gamma và weibull

Kết quả nghiên cứu cho thấy:

(1) So với mật độ trồng rừng ban đầu (2.200 cây/ha hay 100%), số cây trung bình hiện còn của rừng Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 năm ở Đơn Dương tương ứng là 1.648 cây/ha, 1.320 cây/ha và 1.016 cây/ha hay tỷ lệ số cây còn sống tương ứng là 74,9%, 60,0% và 46,2% Số cây bị đào thải đến tuổi 6 là 552 cây/ha hay 25,1%; đến tuổi 12 và 18 tương ứng là 880 cây/ha hay 40,0% và 1.184 cây/ha hay 53,8%

(2) Đường kính thân cây của những lâm phần Thông ba lá trồng ở giai đoạn 6, 12 và 18 năm tương ứng là 8,9 cm, 13,5 cm và 19,3 cm Chiều cao thân cây trung bình của những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 tương ứng là 5,4 m, 10,5 m, và 12,4 m

(3) Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi có dạng một đỉnh lệch trái (Sk = 0,4497) và nhọn (Ku = 0,3921) Hình dạng phân bố N-D1.3

phù hợp nhất với phân bố Lognormal

(4) Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi có dạng một đỉnh lệch phải (Sk = -0,0893) và tù (Ku = -0,3317) Hình dạng phân bố N-D1.3 phù hợp nhất với phân bố Weibull

(5) Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 18 tuổi có dạng một đỉnh lệch phải (S = -0,0031) và tù (K = -0,3126 Hình dạng phân bố

Trang 5

(6) Phân bố chiều cao của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi có dạng một tầng; trong đó 66,8% số cây phân bố tập trung trong lớp không gian từ 6,5 – 9,5 m; 18,9% số cây có chiều cao nhỏ hơn 6,5 m; còn lại 14,3% số cây có chiều cao lớn hơn 9,5 m

(7) Phân bố chiều cao của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi có dạng một tầng; trong đó có khoảng 69,1% số cây phân bố tập trung trong lớp không gian từ 8,0 – 14,0 m; 19,7% số cây có chiều cao nhỏ hơn 8,0 m; còn lại 11,2% số cây có chiều cao lớn hơn 16,0 m

(8) Phân bố chiều cao của lâm phần Thông ba lá 18 tuổi có dạng một tầng; trong đó có khoảng 68,1% số cây phân bố tập trung trong lớp không gian từ 11,0 – 14,0 m; 20,1% số cây có chiều cao nhỏ hơn 11,0 m; còn lại 11,8% số cây có chiều cao lớn hơn 14,0 m

(9) Nếu sử dụng phương pháp chặt cây tầng dưới hay cây thuộc cấp sinh trưởng IV và V theo phân cấp Zưnkin, thì cường độ tỉa thưa trong những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 năm tương ứng là 30,9%, 39,5% và 33,3% tổng số cây trong lâm phần

Trang 6

MỤC LỤC

Lời cảm tạ

Tóm tắt đề tài i

Mục lục ii

Danh sách các bảng iv

Danh sách các hình vi

Danh sách các phụ lục vii

Danh sách những chữ viết tắt viii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3

Chương 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 9

4.1 Đặc điểm chung của rừng Thông ba lá trồng từ 6-18 tuổi 9

4.2 Cấu trúc của rừng rừng Thông ba lá trồng từ 6-18 tuổi 10

4.2.1 Phân bố đường kính thân cây 10

4.2.2 Phân bố chiều cao thân cây 31

4.3 Một số đề xuất 41

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

PHỤ LỤC 46

Trang 7

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

A hoặc T (năm) Tuổi cây và lâm phần

D1.3 (cm) Đường kính thân cây ngang ngực

Dbq (cm) Đường kính thân cây ngang ngực bình quân

Hbq (m) Chiều cao toàn thân cây bình quân

G (m2/ha) Tiết diện ngang lâm phần

M (m3/ha) Trữ lượng gỗ của lâm phần

N (cây/ha) Số cây hay mật độ quần thụ

F(tl) Tần số cây lý thuyết tích lũy

f(x) Xác suất số cây lý thuyết theo cấp D1.3 và H

F(x) Xác suất tích lũy số cây lý thuyết theo cấp D1.3 và H

f(tl) Tần số số cây thực nghiệm theo cấp D1.3 và H P(x) Tần suất cây thực nghiệm

N – D1.3 Phân bố đường kính thân cây

Trang 8

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê lâm phần Thông ba lá trồng từ 6 – 18 tuổi 9 Bảng 4.2 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi 10 Bảng 4.3 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của lâm phần 6 tuổi 11 Bảng 4.4 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của lâm phần 6 tuổi với những phân bố lý

thuyết 12 Bảng 4.5 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy số cây (Fx) của những lâm

phần Thông ba lá 6 tuổi theo mô hình phân bố Lognormal 13 Bảng 4.6 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy số cây (Fx) của những lâm

phần Thông ba lá 6 tuổi theo mô hình phân bố Gamma 14 Bảng 4.7 Phân phối số cây ở lâm phần Thông ba lá 6 tuổi theo cấp sinh trưởng

của Zưnkin 15 Bảng 4.8 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi 17 Bảng 4.9 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những lâm phần Thông ba

lá 12 tuổi 18 Bảng 4.10 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của lâm phần 12 tuổi với những phân bố

lý thuyết 19 Bảng 4.11 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy (Fx) số cây của những lâm

phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố chuẩn 21 Bảng 4.12 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy (Fx) số cây của những lâm

phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố Weibull 22 Bảng 4.13 Phân phối số cây ở lâm phần Thông ba lá 12 tuổi theo cấp sinh trưởng

của Zưnkin 23 Bảng 4.14 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Thông ba lá 18 tuổi 24 Bảng 4.15 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của lâm phần 18 tuổi 25 Bảng 4.16 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của lâm phần 18 tuổi với những phân bố

lý thuyết 26 Bảng 4.17 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy (Fx) số cây của những lâm

Trang 9

Bảng 4.18 Phân bố xác suất (fx) và xác xuất tích lũy (Fx) số cây của những lâm

phần Thông ba lá 18 tuổi theo mô hình phân bố Gamma 29

Bảng 4.19 Phân phối số cây ở lâm phần Thông ba lá 18 tuổi theo cấp sinh trưởng của Zưnkin 30

Bảng 4.20 Đặc trưng thống kê chiều cao của những lâm phần 6 tuổi 32

Bảng 4.21 Phân bố N - H của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi 32

Bảng 4.22 Phân vị của phân bố N – H trong lâm phần Thông ba lá 6 tuổi 33

Trang 10

với phân bố chuẩn và phân bố Weibull 20 Hình 4.8 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) của lâm phần

Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố chuẩn 21 Hình 4.9 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) của lâm phần

Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố Weibull 22 Hình 4.10 Tỷ lệ phần trăm số cây của rừng Thông ba lá 12 tuổi theo 5 cấp sinh

trưởng Zưnkin 23 Hình 4.11 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 18 tuổi 25 Hình 4.12 Đồ thị làm phù hợp phân bố N-D1.3 của lâm phần Thông ba lá 18

tuổi với phân bố chuẩn, Weibull và phân bố Gamma 27 Hình 4.13 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần

Thông ba lá 18 tuổi theo phân bố chuẩn 28 Hình 4.14 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) ở lâm phần

Thông ba lá 6 tuổi theo phân bố Gamma 29 Hình 4.15 Tỷ lệ phần trăm số cây của rừng Thông ba lá 18 tuổi theo 5 cấp sinh

trưởng Zưnkin 30

Trang 11

Hình 4.17 Phân vị chiều cao của rừng Thông ba lá 6 tuổi 34

Hình 4.18 Phân bố N - H ở lâm phần Thông ba lá 12 tuổi 36

Hình 4.20 Phân bố N - H ở lâm phần Thông ba lá 18 tuổi 39

Trang 12

DANH SÁCH PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá 6 tuổi 46 Phụ lục 2 Phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá 12 tuổi được làm

phù hợp với phân bố lý thuyết 49

Phụ lục 3 Phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá 18 tuổi được làm

phù hợp với phân bố lý thuyết 52

Trang 13

Chương I MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Thông ba lá (Pinus keysia) là loài cây gỗ mọc tự nhiên ở khu vực Tây

Nguyên Nó cũng đã được xác định là cây trồng rừng chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên nói chung và Lâm Đồng nói riêng Hiện nay ngành lâm nghiệp Lâm Đồng đã trồng hàng chục ngàn hécta rừng ở các huyện Bảo Lộc, Di Linh, Đức Trọng, Đơn Dương và thành phố Đà Lạt Mục tiêu chính của kinh doanh rừng Thông ba lá là sản xuất gỗ với năng suất cao và chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu

về gỗ xây dựng, đồ mộc, gỗ giấy sợi, kết hợp bảo vệ môi trường và thăm quan du lịch…Để đạt được mục tiêu ấy, nhận thấy rừng Thông ba lá cần phải được trồng

và nuôi dưỡng theo một chương trình lâm sinh chân chính Nhưng muốn xây dựng được một chương trình lâm sinh chân chính để hướng dẫn trồng và nuôi dưỡng rừng Thông ba lá đạt đến mục tiêu kinh doanh, lâm học cần phải có những hiểu biết đầy đủ không chỉ về những đặc điểm sinh trưởng và năng suất của rừng,

mà còn về những đặc trưng kết cấu và cấu trúc quần thụ ở những giai đoạn tuổi khác nhau

Từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng Thông ba lá; trong đó đáng kể là những nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1988)[1]1 về cơ

sở khoa học và kỹ thuật của kinh doanh rừng Thông ba lá…Theo tiêu chuẩn ngành 04-TCN-66-2003 (2003)[6], trong giai đoạn rừng non, rừng Thông ba lá được tỉa thưa 3 lần ở các tuổi 6, 12 và 18 năm Tuy vậy, Nguyễn Ngọc Lung (1988) cũng cho rằng, hiện nay vẫn còn thiếu những kiến thức về cấu trúc của rừng Thông ba lá trồng ở những khu vực khác nhau của Lâm Đồng Vì thế, những nghiên cứu về cơ sở khoa học cho tỉa thưa và khai thác rừng Thông ba lá vẫn cần phải đặt ra Xuất phát từ đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng trồng

Thông ba lá (Pinus keysia) ở Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng” đã được đặt ra

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu về đặc trưng kết cấu và cấu trúc của rừng Thông ba lá trồng trong giai đoạn rừng non từ 6-18 năm để làm căn

Trang 14

cứ xây dựng những chỉ tiêu kỹ thuật nuôi rừng Thông ba lá ở khu vực Đơn Dương

Để đạt được mục đích trên đây, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là mô tả và xây dựng những mô hình phân bố đường kính và chiều cao thân cây để làm cơ sở

đề xuất kỹ thuật chặt nuôi rừng Thông ba lá trong giai đoạn từ 6-18 tuổi

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc điểm cấu trúc đường kính và chiều cao thân cây của rừng Thông ba lá trồng thuộc giai đoạn 18 tuổi tại khu vực Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng Cấu trúc đường kính và chiều cao thân cây chỉ được giới hạn ở những vấn đề có liên quan đến phân bố đường kính và chiều cao quần thụ Thông ba lá trong giai đoạn 18 tuổi Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất những mô hình dự đoán phân bố đường kính và chiều cao thân cây của rừng Thông ba lá trong giai đoạn 18 tuổi

1.4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Kết quả nghiên cứu của đề tài có những ý nghĩa sau đây:

(1) Về lý luận, đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để phân tích phân bố đường kính và chiều cao thân cây của những quần thụ Thông ba lá trong giai đoạn 18 tuổi ở khu vực Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng

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

Trang 15

+ Phía Bắc giáp quốc lộ 27 và Đa Nhim

+ Phía Nam giáp huyện Đức Trọng

+ Phía Đông giáp huyện Ninh Sơn tỉnh Ninh Thuận

+ Phía Tây giáp huyện Đức Trọng

2.2 Điều kiện tự nhiên

Khu vực nghiên cứu thuộc cao nguyên Đơn Dương, độ cao thay đổi từ 1.000 m đến 1.600 m; độ dốc 20 - 300

Khí hậu nhiệt đới núi cao Nhiệt độ trung bình năm là 21,50C Lượng mưa trung bình năm là 1.625 mm Mưa phân thành hai mùa khô và mưa Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Độ ẩm không khí trung bình về mùa mưa là 85%, còn về mùa khô là 80%

Rừng Thông ba lá phát triển trên đất feralit nâu đỏ trên đá bazan và granit Nói chung, đất rất thích hợp với Thông ba lá

Trang 16

Chương III

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần Thông ba lá trồng thuần loài đồng tuổi nằm trong giai đoạn từ 6-18 tuổi Những lâm phần Thông ba láđược sử dụng để nghiên cứu là những lâm phần sinh trưởng và phát triển bình thường, mọc trên đất feralit nâu đỏ phát triển từ đá bazan và granit; rừng phân bố ở địa hình bị chia cắt mạnh, độ cao từ 1.000 m đến 1.600 m và độ dốc 20 - 300 Rừng được trồng từ những cây con 1 năm tuổi Mật độ trồng rừng ban đầu là 2.200 cây/ha Sau khi trồng, rừng Thông ba lá đã được tỉa thưa 1-2 lần Thời gian

nghiên cứu bắt đầu từ tháng 01/2009 và kết thúc vào tháng 5 năm 2009

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

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

(1) Đặc điểm chung của rừng Thông ba lá trồng từ 6-18 tuổi

(2) Cấu trúc của rừng rừng Thông ba lá trồng từ 6-18 tuổi

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

9 Phân bố chiều cao thân cây (N – H)

(3) Một số đề xuất

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Cơ sở phương pháp luận

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

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

3.3.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu

Trang 17

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

3.3.2.2 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng của quần thụ Thông ba lá

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

lâm phần Thông ba lá ở vào thời kỳ nuôi dưỡng từ 6-18 tuổi Để thuận tiện cho việc thu thập dữ liệu, trước hết các lâm phần Thông ba lá được nhận biết và phân chia ranh giới theo tuổi rừng dựa trên lý lịch rừng và điều tra thực địa Kế đến, chọn những lâm phần Thông ba lá thuộc giai đoạn tỉa thưa ở tuổi 6, 12 và 18 tuổi

để thu thập dữ liệu về kết cấu và cấu trúc quần thụ

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

vào những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 năm là 9 ô tiêu chuẩn; trong

đó mỗi tuổi rừng là 3 ô tiêu chuẩn Những đặc trưng lâm học của mỗi lâm phần được nghiên cứu trên hai ô tiêu chuẩn với kích thước 1.000 m2 (25*40 m) và một

ô tiêu chuẩn với kích thước 2.500 m2 (50*50 m) Những ô tiêu chuẩn 1.000 m2được sử dụng để đo đạc và tính toán những biến động trung bình về mật độ, đường kính và chiều cao thân cây, tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần tùy theo tuổi Những ô tiêu chuẩn 2.500 m2 được sử dụng để nghiên cứu chi tiết những đặc trưng về kết cấu và cấu trúc đường kính và chiều cao lâm phần Do đó, nội dung

đo đếm trong những ô tiêu chuẩn 2.500 m2 bao gồm N (cây), D1.3 (cm) và H (m) của từng cây

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

những đặc trưng thống kê về mật độ, đường kính, chiều cao, tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần Cấu trúc lâm phần chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu phân bố đường kính thân cây (N – D1.3) và phân bố chiều cao thân cây (N - H) của những lâm phần được đưa vào chặt nuôi rừng trong 3 lần đầu – đó là những lâm phần ở tuổi 6, 12 và 18 năm Để phân tích cấu trúc lâm phần, trước hết xác định chính xác vị trí, ranh giới và diện tích rừng Thông ba lá ở từng cỡ tuổi Kế đến, chọn lựa những quần thụ điển hình để lập những ô tiêu chuẩn với kích thước 1.000 m2

và 2.500 m2 Quần thụ điển hình thỏa mãn những tiêu chuẩn như phân bố trong cùng cấp tuổi và loại đất, sinh trưởng và phát triển bình thường, rừng chuẩn bị

Trang 18

được tỉa thưa ở tuổi 6 hoặc tỉa thưa lần thứ 2 ở tuổi 12 và lần thứ 3 ở tuổi 18 năm…Sau đó, trên từng ô tiêu chuẩn đã thực hiện đo đạc mật độ lâm phần (N, cây), D1.3 (cm) và H (m) của từng cây Chỉ tiêu D1.3 (cm) của tất cả những cây trong ô tiêu chuẩn được đo đạc bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm Chỉ tiêu

H (m) được đo đạc bằng cây sào với độ chính xác 0,1 m Tất cả những chỉ tiêu đo đếm trong ô tiêu chuẩn được tập hợp thành bảng biểu lập sẵn

3.3.2.3 Thu thập số liệu về khí hậu - thủy văn

Số liệu về khí hậu - thủy văn được thu thập từ đài khí tượng thủy văn và cơ quan lâm nghiệp ở Đơn Dương Chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm các giá trị trung bình về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm không khí và gió của các tháng trong năm từ 2000-2007

3.3.2.4 Thu thập số liệu về hoạt động lâm sinh

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

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu

3.3.3.1 Tính những đặc trưng thống kê mô tả lâm phần

Để thu được những thống kê mô tả đặc trưng chung của rừng Thông ba lá, trước hết đã tập hợp số liệu trên các ô tiêu chuẩn; sau đó tính toán những đặc trưng thống kê về mật độ (N, cây), đường kính (D1.3, cm), chiều cao thân cây (H, m), tiết diện ngang (g, m2) và thể tích thân cây cá thể (V, m3) đại diện cho những lâm phần ở các tuổi khác nhau Kế đến, những thống kê mô tả về N (cây), D1.3

(cm), H (m), g (m2) và V (m3) trong ô tiêu chuẩn đã được quy đổi ra đơn vị 1 ha rừng Ở đây thể tích thân cây cá thể được tính gần đúng theo công thức V = g*H*f với f = 0,5 Những thống kê mô tả được tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (Sx) và hệ số biến động (V%)

3.3.3.2 Tính những đặc trưng cấu trúc lâm phần

Nội dung này chỉ giới hạn ở việc xem xét những đặc trưng phân bố đường kính thân cây (N – D1.3) và phân bố chiều cao thân cây (N - H) của những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 năm Trình tự tính toán những đặc trưng phân

bố như sau:

Trang 19

+ Trước hết, tập hợp số liệu D1.3 (cm) và H (m) của những cây trong các ô tiêu chuẩn 2.500 m2 đại diện cho những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 năm

+ Kế đến, tính những đặc trưng thống kê mô tả phân bố N-D1.3 và N-H Những thống kê mô tả cần tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq) và khoảng tin cậy 95%, mốt (M0), trung vị (Me), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (Sx), sai số chuẩn (Se), giá trị lớn nhất (Max) và nhỏ nhất (Min), độ lệch (Sk), độ nhọn (Ku),

hệ số biến động (V%) và các phân vị (Percentiles)

+ Tiếp đến, những phân bố thực nghiệm (N – D1.3, N – H) được làm phù hợp với những phân bố lý thuyết Những dạng phân bố lý thuyết được chọn lựa trên cơ sở biểu đồ phân bố thực nghiêm và lý thuyết về các kiểu phân bố N-D1.3

và N-H của rừng thuần loài đồng tuổi Theo đó, số liệu thực nghiệm đã được làm phù hợp với 4 dạng phân bố lý thuyết thường gặp – đó là:

+ Hàm mật độ xác suất của phân bố chuẩn:

σ 2π exp[-

12(

Trang 20

Sự phù hợp của số liệu thực nghiệm với những phân bố lý thuyết được kiểm định theo thống kê Chi-square (χ2) Khi làm phù hợp số liệu thực nghiệm với các phân bố lý thuyết, thì cự ly mỗi cấp D1.3 (cm) ở những quần thụ 6 tuổi là 1,0 cm, còn quần thụ 12 và 18 tuổi là 2 cm Chiều cao thân cây (H, m) ở tuổi 6 được phân chia với mỗi cấp là 1 m, còn tuổi 12 và 18 năm là 2 m Số cấp đường kính và chiều cao nằm trong giới hạn từ 6 – 12 cấp

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

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

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

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

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

Trang 21

Chương IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ TỪ 6-18 TUỔI

Kết quả nghiên cứu đặc điểm chung của những lâm phần Thông ba lá trồng từ 6 - 18 tuổi ở Đơn Dương được ghi lại ở bảng 4.1

Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê lâm phần Thông ba lá trồng từ 6 – 18 tuổi

Phân tích số liệu ở bảng 4.1 cho thấy, mật độ trung bình hiện còn ở tuổi 6,

12 và 18 năm tương ứng là 1.648 cây/ha, 1.320 cây/ha và 1.016 cây/ha Như vậy,

so với mật độ trồng rừng ban đầu (2.200 cây/ha hay 100%), tỷ lệ số cây trung bình còn sống đến tuổi 6, 12 và 18 tương ứng là 74,9%, 60,0% và 46,2% Số cây

bị đào thải đến tuổi 6 là 552 cây/ha hay 25,1%; đến tuổi 12 và 18 tương ứng là

880 cây/ha hay 40,0% và 1.184 cây/ha hay 53,8%

Đường kính thân cây trung bình của những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6,

12 và 18 tương ứng là 8,9 ± 1,7 cm, 13,5 ± 3,9 cm và 19,3 ± 4,01 cm Chiều cao thân cây trung bình của những lâm phần Thông ba lá ở tuổi 6, 12 và 18 tương ứng

Trang 22

phần Thông ba lá ở tuổi 6 và 12 tương ứng là 7,6 và 10,6 m3/ha/năm, còn tuổi 18

là 11,1 và 12,7 m3/ha/năm Rừng Thông ba lá bắt đầu giao tán ở tuổi 4 với độ tàn che từ 0,7; còn từ tuổi 12 – 18 độ tàn che trung bình từ 0,8 đến 0,9

4.2 CẤU TRÚC CỦA RỪNG THÔNG BA LÁ Ở ĐƠN DƯƠNG

4.2.1 Phân bố đường kính thân cây

4.2.1.1 Phân bố đường kính thân cây của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi

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

ba lá 6 tuổi được ghi lại ở bảng 4.2 và 4.3; hình 4.1

Bảng 4.2 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi

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

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

Từ đó cho thấy, đường kính bình quân chung của ba lâm phần Thông ba lá

6 tuổi là 8,9 ± 1,7 cm; khoảng tin cậy 95% từ 8,8 cm đến 9,2 cm; dao động từ 5,5 – 15,5 cm; biến động khá lớn (19,0%) Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 6 tuổi có dạng một đỉnh lệch trái (Sk = 0,4497) và nhọn (Ku = 0,3921)

Trang 23

Bảng 4.3 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những

lâm phần Thông ba lá 6 tuổi

Phân tích thống kê cho thấy (Bảng 4.4; Hình 4.2; Phụ lục 1), hình dạng

đường cong phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá 6 tuổi chỉ phù hợp

với 2 phân bố xác suất Lognormal (χ2 = 7,3; P = 0,2951) và Gamma (χ2 = 8,0; P =

0,2355), không phù hợp với phân bố chuẩn (χ2 = 17,6; P = 0,0034) và Weibull (χ2

= 36,5; P = 0,000)

Bảng 4.4 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá

6 tuổi hợp với những phân bố lý thuyết Phân bố xác suất Tham số Ước lượng

0 20 40 60 80 100

N, cây

D1.3 (cm)

Hình 4.1 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá

6 tuổi ở Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng

Trang 25

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

phần Thông ba lá 6 tuổi theo mô hình phân bố Lognormal

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

phần Thông ba lá 6 tuổi theo mô hình phân bố Gamma

f(x) F(x)

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

lâm phần Thông ba lá 6 tuổi theo phân bố lognormal

Trang 26

Những tính toán cho thấy, mô hình phân bố Lognormal (mô hình 4.1) có

tổng sai lệch (293,8) nhỏ so với phân bố Gamma (299,7) Do đó, từ mô hình

Lognormal có thể xác định được tỷ lệ số cây của những lâm phần Thông ba lá 6

tuổi phân bố vào những cấp D1.3 khác nhau (Bảng 4.7; Hình 4.5)

Bảng 4.7 Phân phối số cây ở lâm phần Thông ba lá 6 tuổi

f(x) F(x)

lâm phần Thông ba lá 6 tuổi theo phân bố Gamma

Trang 27

(Tính theo mô hình phân bố Lognormal)

Phân tích mô hình 4.1 và số liệu của bảng 4.5 cho thấy, ở những lâm phần Thông ba lá 6 tuổi có khoảng 53-54% số cây có D1.3 < Dbq lâm phần; còn lại 46-47% số cây có D1.3 > Dbq lâm phần Những cây thuộc cấp sinh trưởng V theo phân cấp Zưnkin (Kd < 0,7 hay D1.3 < 6,0 cm) chiếm khoảng 2,2% số cây so với tổng số cây trong lâm phần Những cây thuộc cấp sinh trưởng IV (Kd = 0,7 – 0,9

Hình 4.5 Tỷ lệ phần trăm số cây của rừng Thông ba lá 6 tuổi

theo 5 cấp sinh trưởng Zưnkin

Trang 28

hay D1.3 = 6,1 – 8,0 cm) chiếm khoảng 28,7% số cây so với tổng số cây trong lâm phần Những cây thuộc cấp sinh trưởng III (Kd = 0,9 – 1,1 hay D1.3 = 8,0 – 10,0 cm) chiếm khoảng 44,1% số cây so với tổng số cây trong lâm phần Những cây thuộc cấp sinh trưởng II (Kd = 1,1 – 1,3 hay D1.3 = 10,1 – 11,5 cm) chiếm khoảng 17,0% số cây so với tổng số cây trong lâm phần Những cây thuộc cấp sinh trưởng I (Kd > 1,3 hay D1.3 > 11,5 cm) chiếm khoảng 8,0% số cây so với tổng số cây trong lâm phần.

4.2.1.2 Phân bố đường kính thân cây của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi

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

ba lá 12 tuổi được dẫn ra ở bảng 4.8 và 4.9; hình 4.6 Từ đó cho thấy:

Bảng 4.8 Phân bố N – D1.3 thực nghiệm của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi

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

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

+ Đường kính bình quân của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi là 13,5 ± 3,9 cm; khoảng tin cậy 95% từ 8,8 cm đến 9,2 cm; dao động từ 13,1 – 13,9 cm; biến động rất mạnh (28,8%)

Trang 29

+ Đường cong phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá 12 tuổi có dạng

một đỉnh lệch phải (Sk = -0,0893) và tù (Ku = -0,3317)

Khi làm phù hợp số liệu phân bố N – D1.3 thực nghiệm với phân bố lý

thuyết cho thấy (Bảng 4.10; Hình 4.7; Phụ lục 2), hình dạng đường cong phân bố

N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá 12 tuổi chỉ phù hợp với 2 phân bố

chuẩn (χ2 = 4,7; P = 0,5769) và Weibull (χ2 = 3,1; P = 0,7997), không phù hợp

với phân bố Lognormal (χ2 = 40,1; P = 0,0000) và Gamma (χ2 = 23,6; P =

0,0013)

Bảng 4.9 Đặc trưng thống kê đường kính thân cây của những

lâm phần Thông ba lá 12 tuổi

Trang 30

Bảng 4.10 Đồng hóa phân bố N – D1.3 của những lâm phần Thông ba lá

12 tuổi hợp với những phân bố lý thuyết Phân bố xác suất Tham số Ước lượng

0 20 40 60 80

N, cây

D1.3 (cm)

Hình 4.6 Đồ thị mô tả phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá

12 tuổi ở Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng

Trang 31

f(x) = 1

3.89 2π exp[-

12(

Di - 13.53.89 )2] (4.3)

Hàm mật độ xác suất của phân bố Weibull:

f(x) = (14.9293 3.9082 )( 3.9082 )Di 14.9293–1exp[-( 3.9082 )Di 14.9293] (4.4)

Những tính toán cho thấy, nếu sử dụng mô hình phân bố chuẩn (mô hình 4.3) để mô tả phân bố N – D1.3 của rừng Thông ba lá 12 tuổi, thì tổng sai lệch là 178,5 (Bảng 4.11; Hình 4.8)

Trái lại, nếu sử dụng mô hình phân bố Weibull (mô hình 4.4) để mô tả phân bố N – D1.3 của rừng Thông ba lá 12 tuổi, thì tổng sai lệch là 137,2 (Bảng 4.12; Hình 4.9) Do đó, mô hình phân bố Weibull (mô hình 4.4) được sử dụng để

mô tả phân bố N – D1.3 của rừng Thông ba lá 12 tuổi

Từ mô hình 4.4 có thể xác định được tỷ lệ số cây của những lâm phần Thông ba lá 12 tuổi phân bố vào những cấp sinh trưởng khác nhau (Bảng 4.13; Hình 4.10)

phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố chuẩn

Hình 4.7 Đồ thị làm phù hợp phân bố N-D1.3 của lâm phần Thông ba lá 12

tuổi với phân bố chuẩn (a) và phân bố Weibull (b)

D 1.3 (cm) D 1.3 (cm)

N(cây) (a) N(cây) (b)

Trang 32

Ghi chú: f(x) = xác suất tính theo phân bố lý thuyết; F(x) = phân bố xác suất tích lũy; F lt = tần số

lý thuyết; F tl = tần số tích lũy; F tn = tần số thực nghiệm

f(x) F(x)

Hình 4.8 Phân bố xác suất (fx) và xác suất tích lũy số cây (Fx) của

lâm phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố chuẩn

Trang 33

phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố Weibull

Ghi chú: f(x) = xác suất tính theo phân bố lý thuyết; F(x) = phân bố xác suất tích lũy; F lt = tần số

lý thuyết; F tl = tần số tích lũy; F tn = tần số thực nghiệm

f(x) F(x)

lâm phần Thông ba lá 12 tuổi theo mô hình phân bố Weibull

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	508,68 KB