Mục tiêu của đề tài là xây dựng những mô hình thống kê phù hợp nhất để mô tả và phân tích quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV v
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
****************
NGUYỄN ANH TUẤN
XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH THÍCH HỢP ĐỂ MÔ TẢ QUÁ TRÌNH
SINH TRƯỞNG CỦA THÔNG BA LÁ (Pinus keysia Royle ex
Gordon) TRÊN CẤP ĐẤT IV VÀ V Ở KHU VỰC
TÀ NĂNG TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2013
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
****************
NGUYỄN ANH TUẤN
XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH THÍCH HỢP ĐỂ MÔ TẢ QUÁ TRÌNH
SINH TRƯỞNG CỦA THÔNG BA LÁ (Pinus keysia Royle ex
Gordon) TRÊN CẤP ĐẤT IV VÀ V Ở KHU VỰC
TÀ NĂNG TỈNH LÂM ĐỒNG
Ngành: Lâm nghiệp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: PGS TS NGUYỄN VĂN THÊM
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7/2013
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Khóa luận này được hoàn thành theo chương trình đào tạo kỹ sư lâm nghiệp, hệ chính quy, khóa 2009-2013 của Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tác giả đã nhận được
sự quan tâm, giúp đỡ và tạo 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 Ban quản lý rừng Tà Năng, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng, Nhân dịp này tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước những sự quan tâm, giúp đỡ quý báu đó
Khóa luận này được thực hiện dưới sự chỉ dẫn của PGS, TS, Nguyễn Văn Thêm – Giảng viên 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 bảo tận tình của thầy hướng dẫn
Trong quá trình làm khóa luận, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ và cổ vũ nhiệt tình của Bố - Mẹ, các anh chị em trong gia đình, các bạn bè cùng khóa học Tác giả xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ những sự giúp đỡ đáng trân trọng đó
Sinh viên
Nguyễn Anh Tuấn
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài “XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH THÍCH HỢP ĐỂ MÔ TẢ SINH TRƯỞNG
CỦA THÔNG BA LÁ (Pinus keysia Royle ex Gordon) TRÊN CẤP ĐẤT IV VÀ V
Ở KHU VỰC TÀ NĂNG TỈNH LÂM ĐỒNG” được thực hiện tại Ban quản lý rừng phòng hộ Tà Năng thuộc huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng từ tháng 01/20013 đến tháng 06/ 20013
Mục tiêu của đề tài là xây dựng những mô hình thống kê phù hợp nhất để mô
tả và phân tích quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
(1) Nếu sử dụng 4 hàm (Korf, Gompertz, Korsun-Strand và Terazaki) để làm phù hợp với số liệu thực nghiệm về quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng, thì hàm Korf là hàm phù hợp nhất
(2) Nếu sử dụng những mô hình khác nhau, thì đặc trưng sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất cũng cho ra kết quả khác nhau
(3) Cùng một mô hình sinh trưởng, nếu sử dụng những phương pháp và tiêu chuẩn khác nhau để kiểm định mô hình phù hợp, thì đặc trưng sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V cũng được báo cáo khác nhau
(4) Sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá trong 24 năm đầu thay đổi tùy theo tuổi và cấp đất Thời điểm xuất hiện ZDmax trên cả 2 cấp đất IV và V tại cấp tuổi 10 Thời điểm xuất hiện ΔDmax trên cấp đất IV, V và trung bình tại cấp tuổi
18 Tốc độ sinh trưởng đường kính trong giai đoạn 24 tuổi trên cấp đất IV lớn hơn cấp đất V
(5) Sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá trong 24 năm đầu thay đổi tùy theo tuổi và cấp đất Thời điểm xuất hiện ZH trên cấp đất IV và V đều xảy ra
Trang 5tại cấp tuổi 6 Thời điểm xuất hiện ΔHmax trên cấp đất IV, V và trung bình tại cấp tuổi 10 Tốc độ sinh trưởng chiều cao trong giai đoạn 24 tuổi trên cấp đất IV lớn hơn cấp đất V
(6) Thể tích thân cây Thông ba lá trong 24 năm đầu thay đổi tùy theo tuổi và cấp đất Thời điểm xuất hiện ZVmax và ΔVmax trên cấp đất IV và V tại cấp tuổi 24 Tốc độ sinh trưởng thể tích thân cây trong giai đoạn 24 tuổi trên cấp đất IV lớn hơn cấp đất V
Từ kết quả nghiên cứu, đề tài đã đưa ra mô hình phù hợp để dự đoán sinh trưởng của Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng
Trang 6SUMMARY
The thesis titled “Identify the most appropriate models to illustrate the
growing process of Pinus keysia Royle ex Gordon on the site index IV and V in the
area of Ta Nang, Lam Dong province” was made in the management of protective forest Ta Nang, Duc Trong district, Lam Dong province from January to June 2013
The research objectives was to build the most appropriate models to analyze
the growing of Pinus keysia diameter, height and tree-trunk volume on the site
index IV and V in the area of Ta Nang, Lam Dong province
The research results showed that:
(1) If use four models (Korf, Gompertz, Korsun-Strand và Terazaki) to make suitability of experimental data of the Pinus diameter, height, and tree-trunk volume growing process on the site index IV and V in the area of Ta Nang, Lam Dong Province, the Korf model is the most suitable,
(2) If we use different models, the Pinus keysia diameter, height, and
tree-trunk volume growing characteristics on the site index IV and V will also produce different results
(3) In the same growing model, if we use different methods and criteria to
test the appropriate model, the Pinus keysia diameter, height, and tree-trunk volume
growing characteristics on the site index IV and V will also produce different results
(4) The Pinus keysia diameter growing in the first 24 years change
depending on age and site index The time of ZDmax appearance at all two site indexes is at 10 years old-age The time of ΔDmax appearance of site index IV, V is
at 18 years old-age, on average at 18 years old-age The diameter growing speed in
24 years old-age on site index IV greater than site index V
(5) The Pinus keysia height growing in the first 24 years change depending
on age and site index The time of ZHmax appearance on site index IV, V is at 6 years old-age, on average is at 6 years old-age.The time of ΔHmax appearance on site
Trang 7index IV is at 10 years old-age, while index V is at 10 year old-age; on average is at
10 years old-age The height growing speed in 24 years old-age on site index IV greater than site index V
(6) The Pinus keysia tree-trunk volume growing in the first 24 years change
depending on age and site index The time of ZVmax appearance on site index IV, V
is at 24 years old-age, on average is at 24 years old-age The time of ΔVmax
appearance on site index IV and V at 24 years old-age; average at 24 years old-age The tree-trunk volume growing speed in the time of 24 years old on site index IV greater than site index V
Trang 8MỤC LỤC
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
SUMMARY v
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG xii
DANH SÁCH CÁC HÌNH xv
DANH SÁCH PHỤ LỤC xviii
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu chung 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 Phạm vi nghiên cứu 2
1.4 Ý nghĩa của đề tài 2
Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3
2.1 Vị trí địa lý 3
2.2 Địa hình, đất đai 3
2.3 Khí hậu - thủy văn 4
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6
3.1 Đối tượng nghiên cứu 6
3.2 Nội dung nghiên cứu 6
3.3 Phương pháp nghiên cứu 7
3.3.1 Cơ sở phương pháp luận 7
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 7
3.3.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu 7
3.3.2.2 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng của cây cá thể 8
Trang 93.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 8
3.3.3.1 Chọn mô hình thống kê phù hợp để mô tả sinh trưởng của Thông ba lá 8
3.3.3.2 Công cụ xử lý số liệu 10
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 11
4.1 Mô hình sinh trưởng đường kính thông ba lá 11
4.1.1 Mô hình sinh trưởng đường kính của Thông ba lá trên cấp đất IV 11
4.1.2.Mô hình sinh trưởng đường kính của Thông ba lá trên cấp đất V 13
4.1.3 Mô hình sinh trưởng đường kính bình quân của Thông ba lá 15
4.1.4 Chọn mô hình mô tả đường kính thân cây của rừng Thông ba lá 18
4.2 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá 19
4.2.1 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá trên cấp đất IV 19
4.2.2 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá trên cấp đất V 21
4.2.3 Mô hình sinh trưởng chiều cao bình quân của rừng Thông ba lá 24
4.2.4 Chọn mô hình phù hợp để mô tả chiều cao của Thông ba lá 26
4.3 Mô hình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá 28
4.3.1 Mô hình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV 28
4.3.2 Mô hình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất V 30
4.3.3 Mô hình sinh trưởng thể tích bình quân của rừng Thông ba lá 32
4.3.4 Chọn mô hình phù hợp để mô tả thể tích của Thông ba lá 35
4.4 Đặc điểm sinh trưởng của Thông ba lá trên 2 cấp đất 37
4.4.1 Sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất 37
4.4.2 Sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất 41
4.4.3 Sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất 46
4.5 Đề xuất 50
4.5.1 Những mô hình đoán quá trình sinh trưởng của Thông ba lá 50
4.5.2 Biểu quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá 51
4.5.3 Phương pháp chọn mô hình sinh trưởng 52
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
Trang 105.1 Kết luận 53
5.2 Kiến nghị 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHẦN PHỤ LỤC 56
Trang 11Chiều cao toàn thân cây bình quân Nhịp điệu sinh trưởng chiều cao Nhịp điệu sinh trưởng đường kính Nhịp điệu sinh trưởng thể tích thân cây Thể tích thân cây
Thể tích thân cây bình quân Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính thân cây
Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm lớn nhất về đường kính thân cây
Lượng tăng trưởng bình quân năm về đường kính thân cây Lượng tăng trưởng bình quân năm lớn nhất về đường kính thân cây
Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao thân cây
Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm lớn nhất về chiều cao thân cây
Lượng tăng trưởng bình quân năm về chiều cao thân cây Lượng tăng trưởng bình quân năm lớn nhất về chiều cao thân cây
Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về thể tích thân cây
Trang 12Suất tăng trưởng chiều cao thân cây Suất tăng trưởng thể tích thân cây Thống kê F
Hệ số xác định và hệ số tương quan
Tổng bình phương sai lệch (Sum of Squared Residuals) Sai số tuyệt đối trung bình (Mean Absolute Error) Sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (Mean Absolute Percent Error)
Trang 13DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Những đặc trưng lâm phần Thông ba lá trên cấp đất IV và V 6
Bảng 4.1 Mô hình D-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 11
Bảng 4.2 Tương quan D-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 11
Bảng 4.3 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá trên cấp đất IV từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand): 12
Bảng 4.4 Mô hình D-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 13
Bảng 4.5 Tương quan D-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 14
Bảng 4.6 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá trên cấp đất V từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 14
Bảng 4.7 Mô hình D-A bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng được làm
phù hợp với 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 16
Bảng 4.8 Tương quan D-A bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng được
làm phù hợp với hàm Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand 16
Bảng 4.9 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng theo
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 16
Bảng 4.10 Những mô hình phù hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi đường kính
thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V 18
Bảng 4.11 Dự đoán đường kính bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất 18
Bảng 4.12 Mô hình H-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 19
Bảng 4.13 Tương quan H-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 20
Trang 14Bảng 4.14 Dự đoán chiều cao bình quân của Thông ba lá trên cấp đất IV từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 20
Bảng 4.15 Mô hình H-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 22
Bảng 4.16 Tương quan H-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 22
Bảng 4.17 Dự đoán chiều cao bình quân của Thông ba lá trên cấp đất V từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand): 22
Bảng 4.18 Mô hình H-A bình quân của rừng Thông ba lá được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 24
Bảng 4.19 Tương quan giữa H-A bình quân của rừng Thông ba lá được làm phù
hợp với 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 24
Bảng 4.20 Dự đoán chiều cao bình quân của rừng Thông ba lá theo 4 hàm (Korf, 25
Bảng 4.21 Những mô hình phù hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi chiều cao của
26
Bảng 4.22 Dự đoán chiều cao bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất 27
Bảng 4.23 Mô hình V-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 28
Bảng 4.24 Tương quan V-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 28
Bảng 4.25 Dự đoán thể tích bình quân của Thông ba lá trên cấp đất IV từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand): 29
Bảng 4.26 Mô hình V-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 30
Bảng 4.27 Tương quan V-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 31
Bảng 4.28 Dự đoán thể tích bình quân của Thông ba lá trên cấp đất V từ tuổi 4 đến
tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 31
Trang 15Bảng 4.29 Mô hình V-A bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V
được làm phù hợp với 4 hàm (Korf, terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 33
Bảng 4.30 Tương quan giữa H-A bình quân của rừng Thông ba lá được làm phù
hợp với 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 33
Bảng 4.31 Dự đoán chiều cao bình quân của rừng Thông ba lá theo 4 hàm (Korf, 34
Bảng 4.32 Những mô hình phù hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi thể tích của
Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V 35
Bảng 4.33 Dự đoán thể tích bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất 36
Bảng 4.34 Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV
38
Bảng 4.35 Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá trên cấp đất V39
Bảng 4.36 Quá trình sinh trưởng đường kính bình quân của Thông ba lá trên cấp
đất IV và V 40
Bảng 4.37 Những đặc trưng sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá trên 2
cấp đất IV và V 41
Bảng 4.38 Quá trình sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV 42
Bảng 4.39 Quá trình sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá trên cấp đất V 43
Bảng 4.40 Quá trình sinh trưởng chiều cao bình quân của thông Thông ba lá trên 2
cấp đất IV và V 44
Bảng 4.41 Những đặc trưng sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá trên 2 cấp
đất IV và V 45
Bảng 4.42 Quá trình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV 46
Bảng 4.43 Quá trình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất V 47
Bảng 4.44 Quá trình sinh trưởng thể tích thân cây bình quân của Thông ba lá trên 2
cấp đất IV và V 48
Bảng 4.45 Những đặc trưng sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp
đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng 49
Bảng 4.46 Bảng tra D, H và V thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V 51
Trang 16Hình 4.5 Đồ thị mô tả D-A chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng bằng 4
hàm Korf, Terazaki, Gompertz, Kosun-Strand 17
Hình 4.6 Đồ thị mô tả D-A chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng bằng
Hình 4.12 Đồ thị mô tả H-A của rừng Thông ba lá được làm phù hợp với 4 hàm
(Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 26
Hình 4.13 Đồ thị mô tả H-A bình quân của rừng Thông ba lá được làm phù hợp
với hàm Korf 26
Trang 17Hình 4.14 Đồ thị mô tả quá trình biến đổi chiều cao bình quân của Thông ba lá trên
Hình 4.19 Đồ thị mô tả V-A của rừng Thông ba lá được làm phù hợp với 4 hàm
(Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 34
Hình 4.20 Đồ thị mô tả V-A bình quân của rừng Thông ba lá được làm phù hợp
Trang 18Hình 4.28 Đồ thị mô tả sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV.
47
Hình 4.29 Đồ thị mô tả sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất V 48
Hình 4.30 Đồ thị mô tả sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá trên cấp đất IV
và V 49
Trang 19DANH SÁCH PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Số liệu đường kính và chiều cao thân cây thực nghiệm của Thông ba lá
24 tuổi trên cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng 56
Phụ lục 2: Phân tích hồi quy tương quan giữa D-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất IV theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 57
Phụ lục 3: Phân tích hồi quy tương quan giữa D-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 61
Phụ lục 4: Phân tích hồi quy tương quan giữa D-A bình quân của rừng Thông ba lá
trên 2 cấp đất IV và V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Strand) 65
Korsun-Phụ lục 5: Phân tích hồi quy tương quan giữa H-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất IV theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 69
Phụ lục 6: Phân tích hồi quy tương quan giữa H-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 73
Phụ lục 7: Phân tích hồi quy tương quan giữa H-A bình quân của rừng Thông ba lá
trên 2 cấp đất IV và V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Strand) 77
Korsun-Phụ lục 8: Thể tích Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V 81
Phụ lục 9: Phân tích hồi quy tương quan giữa V-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất IV theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 82
Phụ lục 10: Phân tích hồi quy tương quan giữa V-A của rừng Thông ba lá trên cấp
đất V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) 86
Phụ lục 11: Phân tích hồi quy tương quan giữa V-A bình quân của rừng Thông ba
lá trên 2 cấp đất IV và V theo 4 mô hình (Korf, Terazaki, Gompertz và Strand) 90
Korsun-Phụ lục 12: Số liệu đường kính và chiều cao thân cây bình quân thực nghiệm của
Thông ba lá 24 tuổi trên cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng 94
Trang 20Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordon) là loài cây mọc tự nhiên ở Lâm
Đồng, Thông ba lá cho gỗ có chất lượng tốt và giá trị thương phẩm cao, nhu cầu thị trường lớn, đồng thời nó là loài cây dễ trồng và thích nghi với nhiều lập địa khác nhau, nên hiện nay Thông ba lá đã được trồng rộng rãi các tỉnh Tây Nguyên
Những thông tin về sinh trưởng và tăng trưởng của cây cá thể và quần thụ Thông ba lá đóng vai trò rất quan trọng đối với nghiên cứu khoa học và xây dựng những phương thức lâm sinh Những thông tin này có thể tiếp cận và đem ra phân tích dựa trên những số liệu thu được ngoài thực nghiệm Tuy nhiên, vì những số liệu thực nghiệm thường rất nhiều và sắp xếp không được trật tự, nên chúng ta muốn khai thác thông tin từ chúng sẽ gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là khó xác định quy luật biến đổi của chúng Quan trọng hơn là nhà lâm học cũng rất khó đưa ra những dự đoán chiều hướng biến đổi của rừng trong tương lai Ngoài ra, nếu hằng năm cần phải thu thập những số liệu cần phục vụ cho việc điều tra, thì sẽ tốn kém rất lớn cả về nhân lực và vật lực Để khắc phục những khó khăn nêu trên, đồng thời chúng ta vẫn có thể nhận được những thông tin có giá trị, người ta có thể áp dụng toán học để giải quyết những vấn đề đặt ra Bằng các thao tác tính toán và phân tích những đặc trưng của số liệu mà chúng ta thu được ngoài thực tế, người ta có thể xây dựng những mô hình thống kê để diễn tả quy luật biến đổi của các nhân tố điều tra trên cây cá thể và lâm phần Sau đó, phân tích mô hình để tìm ra những thông tin có giá trị phục vụ cho công việc
Hiện nay, diện tích rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng đang được phát triển; trong đó nhiều lâm phần đã có tuổi trên 30 năm Với mong muốn góp phần cung
Trang 21cấp thêm những thông tin hữu ích cho việc phân tích đặc điểm lâm học của rừng trồng Thông ba lá ở Tà Năng, tỉnh Lâm Đồng, đề tài “Xác định những mô hình phù
hợp nhất để mô tả quá trình sinh trưởng của rừng trồng Thông ba lá (Pinus keysia Royle ex Gordon) trên cấp đất IV và V ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng” đã
(2) Xác định các đặc trưng sinh trưởng và tăng trưởng đường kính, chiều cao
và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V
1.3 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là rừng trồng Thông ba lá trong giai đoạn 24 tuổi thuộc 2 cấp đất IV và V tại Tà Năng Nội dung nghiên cứu chỉ tập trung vào việc lựa chọn ra những mô hình phù hợp nhất để mô tả quy luật biến đổi đường kính, chiều cao
và thể tích thân cây Thông ba lá Từ những nghiên cứu, đề xuất những mô hình thống kê phù hợp nhất để diễn tả quy luật sinh trưởng của thông ba lá
1.4 Ý nghĩa của đề tài
(1) Về lý luận, đề tài cung cấp những mô hình phù hợp để phân tích quy luật sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V
(2) Về thực tiễn, các kết quả nghiên cứu của đề tài không những là căn cứ khoa học để mô tả, phân tích và dự đoán quá trình sinh trưởng của Thông ba lá, mà còn cung cấp những thông tin để phục vụ cho việc nuôi rừng, khai thác rừng và đưa
ra những phân tích có hiệu quả trong kinh doanh rừng Thông ba lá
Trang 22+ Bắc giáp: huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng
+ Nam giáp: tỉnh Bình Thuận
+ Đông giáp: tỉnh Bình Thuận và tỉnh Ninh Thuận
+ Tây giáp: xã Phú hội và xã Đà Loan, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng
2.2 Địa hình, đất đai
a Địa hình
Rừng và đất lâm nghiệp ở khu vực nghiên cứu có hệ thống dãy núi cao bao quanh trải dài theo hướng đông bắc sang hướng tây nam, đỉnh đông núi là ranh giới giữa các huyện Đức trọng và huyện Đơn Dương; huyện Đức Trọng và tỉnh Bình Thuận, Địa hình
là đồi núi chia cắt mạnh, có độ dốc từ 100 đến 450, sườn dốc nghiêng về phía tây và tây nam Độ cao tuyệt đối của đỉnh cao nhất là 1.398m, độ cao tuyệt đối của đỉnh thấp nhất
là 850m Địa hình chia cắt mạnh, độ dốc cục bộ lớn
b Đất đai
Trong khu vực có các 6 nhóm đất đai sau:
- Nhóm đất phù sa: đươc hình thành trên mẫu chất được bồi đắp của các con sông Đa Queyon và các con suối xung quanh khu vực, thành phần cơ giới thịt trung
Trang 23bình có màu xám đen, nhóm đất này thích hợp nhiều loại cây trồng như: bắp, rau, đậu, đỗ, mía, dâu, cây ăn trái…
- Nhóm đất xám bạc màu: Được hình thành trên đá granite, tầng đất mỏng, tỷ
lệ sét thấp, độ dốc trên 200 thoát nước nhanh, loại đất này thích hợp cho các loại rau màu
- Nhóm đất đen: Được hình thành trên đá bazan và những sản phẩm bồi tụ của đá bazan, thành phần cơ giới thịt từ trung bình đến nặng, tầng đất dày, độ phì cao Chúng phân bố ở địa hình thấp trũng loại đất này phù hợp với các loại cây trồng như rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày
- Nhóm đất đỏ: Được hình thành trên các loại đá bazan, granite và phiến sét, tầng đất dày, thành phần cơ giới thịt trung bình đến nặng, loại đất này thích hợp cho rau màu và cây công nghiệp lâu năm
- Nhóm đất thung lũng do dốc tụ: Được hình thành và phát triển do quá trình tích đọng các sản phẩm cuốn trôi từ các vùng đồi núi xung quanh xuống, được phân
bố dưới các thung lũng hẹp và bằng phẳng ven chân đồi núi, loại đất này thích hợp cho trồng lú nước, rau màu và dâu tầm
- Nhóm đất mùn đỏ vàng: Được hình thành trên đá mẹ andezit granit và phiến sét, phân bố ở độ cao từ 1,000m trở lên, thành phần cơ giới thịt trung bình
2.3 Khí hậu - thủy văn
a Khí hậu
Tà Năng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có 2 mùa mưa nắng rõ rệt
- Mùa mưa: Từ tháng 04 đến tháng 10 dương lịch
- Mùa khô: Từ tháng 11 đến đầu tháng 04 năm sau
- Nhiệt độ bình quân năm: 210C
- Độ ẩm bình quân tương đối 80%
- Lượng mưa bình quân năm: 1.550 mm (thường tập trung vào các tháng 5,
6, 7, 8, 9, 10 dương lịch)
Trang 24- Chế độ gió: Hàng năm có hai mùa gió chính: gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam, tốc độ gió bình quân khoảng 2m/s - 3 m/s
Nhìn chung những đặc trưng của khí hậu trên là rất thuận lợi cho sự phát sinh phát triển đất đai và bố trí cây trồng Nhiệt độ trung bình không cao, chế độ mưa và độ khô ẩm xen kẽ trong năm, là động lực cho quá trình phân hủy và biến đổi trạng thái vật chất trong đất, mặt khác là nguồn năng lượng dồi dào cho sự tăng trưởng của thực vật Mùa mưa kéo dài, lượng mưa lớn là điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và làm cho khí hậu ở đây mát mẻ hơn
Ngoài ra do lượng mưa ở đây tương đối cao, nên tình hình xói mòn và rửa trôi mạnh, bởi vì địa hình là đồi núi dốc nên làm cho đất bị bạc màu, do đó cần phải tăng độ che phủ mặt đất, để hạn chế xói mòn và rửa trôi, nhằm tạo cho đất giàu chất dinh dưỡng bởi những vật rụng của thực vật và làm cho đất có độ ẩm cao
Trang 25Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là rừng trồng Thông ba lá trong giai đoạn 24 tuổi ở khu vực Tà Năng tỉnh Lâm Đồng Những lâm phần này mọc trên 2 cấp đất IV và V Đặc trưng lâm phần Thông ba lá trên 2 cấp đất được ghi lại ở bảng 3.1
Bảng 3.1 Những đặc trưng lâm phần Thông ba lá trên cấp đất IV và V
A (năm) Cấp đất IV Cấp đất V
H(m) D(cm) H(m) D(cm) (1) (2) (3) (4) (5)
Thời gian nghiên cứu bắt đầu từ tháng 01 năm 2013 đến tháng 07 năm 2013
3.2 Nội dung nghiên cứu
(1) Mô hình sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá
(2) Mô hình sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá
Trang 26(3) Mô hình sinh trưởng thể tích thân cây Thông ba lá
(4) Đặc điểm sinh trưởng của Thông ba lá
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Cơ sở phương pháp luận
Hướng giải quyết của đề tài là xử lý các dựa theo những nội dung sau đây: (1) Chọn những mô hình phi tuyến tính thích hợp để mô tả quy luật biến đổi của đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá
(2) Sử dụng phương pháp hồi quy tương quan phi tuyến để ước lượng những tham số của những mô hình phi tuyến tính
(3) So sánh và chọn những mô hình thích hợp để mô tả quy luật biến đổi của đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá dựa theo 4 tiêu chuẩn đó là
hệ số xác định lớn nhất (R2max), sai lệch tuyệt đối trung bình nhỏ nhất (MAEmin), sai lệch tuyệt đối trung bình tính theo phần trăm nhỏ nhất (MAPEmin) và tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất (SSRmin); trong đó tiêu chuẩn cơ bản để so sánh giữa các mô hình là SSRmin
(4) Khảo sát những mô hình phù hợp nhất để mô tả, phân tích so sánh và dự đoán quy luật biến đổi đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất khác nhau
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.3.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là xây dựng mô hình thống kê phù hợp nhất để mô tả và phân tích quy luật sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba
lá trên 2 cấp đất IV và V Để đạt được mục tiêu trên đề tài cần nghiên cứu các mục
tiêu sau đây: đường kính thân cây ngang ngực (D, cm), chiều cao thân cây (H, m),
thể tích thân cây (V,m3), lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính thân cây (ZD, cm/năm), lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao
thân cây (ZH, m/năm), lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về thể tích thân cây (ZV, m3/năm), lượng tăng trưởng bình quân năm về đường kính thân cây (ΔD, cm/năm), lượng tăng trưởng bình quân năm về chiều cao thân cây (ΔH, cm/năm),
Trang 27lượng tăng trưởng bình quân năm về thể tích thân cây (ΔV, m3/năm), suất tăng
trưởng đường kính thân cây (Pd,%), suất tăng trưởng chiều cao thân cây (Ph,%), suất tăng trưởng thể tích thân cây (PV,%), nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây (Kd), nhịp điệu sinh trưởng chiều cao thân cây (Kh), nhịp điệu sinh trưởng thể tích thân cây (KV)
3.3.2.2 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng của cây cá thể
+ Đầu tiên, chọn những rừng trồng Thông ba lá thuộc cấp tuổi 24 thuộc 2
cấp đất IV và V Cấp đất của rừng Thông ba lá được xác định theo “Biểu cấp đất rừng trồng Thông ba lá”
+ Để xác định những nhân tố điều tra trên cây giải tích, trước hết ở mỗi cấp
đất chọn những cây giải tích hình thành những lâm phần Thông ba lá ở tuổi từ
18-24 năm Trong mỗi lâm phần Thông ba lá tương ứng với một cấp đất, bố trí một ô tiêu chuẩn 1000m2 để xác định cấp đất; Nội dung đo đếm trong ô tiêu chuẩn bao gồm 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 0,5 cm Chỉ tiêu H (m) được đo đạc bằng thước đo chiều cao với độ chính xác 0,5 m Tất cả những chỉ tiêu đo đếm trong ô tiêu chuẩn được tập hợp thành bảng biểu lập sẵn
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
3.3.3.1 Chọn mô hình thống kê phù hợp để mô tả sinh trưởng của Thông ba lá
Để thu được những đặc trưng sinh trưởng D(cm), H(m) và V(m3/cây) thân cây Thông ba lá tùy theo tuổi và cấp đất, trình tự các bước xử lý số liệu như sau:
Bước 1: Xử lý mẫu gỗ để đo đạc vòng năm Trước hết tập hợp những cây giải tích theo tuổi và cấp đất Kế đến tất cả các thớt trên cây giải tích được xử lý bằng cách bào nhẵn một mặt Tiếp đến, đếm chính xác số vòng năm trên mỗi thớt giải tích Công việc này nhằm xác định tuổi, sự giảm vòng năm và vị trí kết thúc của chúng Đây là cơ sở để xác định chiều cao thân cây tương ứng với các cấp tuổi (mỗi cấp tuổi 2 năm) Việc chọn 2 năm một cấp tuổi là nhằm tạo thuận lợi cho việc
đo đạc vòng năm, giảm bớt sai số và thời gian đo đạc vòng năm Tiếp theo, xác định
Trang 28chính xác số vòng năm ở thớt 1,3 m và đo đạc bề rộng các cấp vòng năm theo hai hướng vuông góc bằng kính lúp với độ chính xác 0,1mm; sau đó lấy giá trị trung bình làm kết quả đo Chiều cao thân cây tương ứng với các cấp tuổi được dò tìm theo phương pháp biểu đồ Thể tích thân cây tương ứng với từng cấp tuổi được xác định theo quan hệ:
V = f(Di, Hi, Fi) (3.1) Trong đó Di, Hi và Fi tương ứng là trị trung bình của D, H và F thân cây Thông ba lá tương ứng với từng cấp tuổi
Bước 2: Phân tích và xây dựng những mô hình biểu thị quá trình sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây Thông ba lá tùy theo cấp đất Nội dung tính toán ở đây nhằm xác định những mô hình thống kê phù hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi D, H và V thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V Để đạt được mục đích này, trình tự xử lý số liệu như sau:
+ Trước tiên, tập hợp những dãy số liệu D-A, H-A và V-A trên những cây tiêu chuẩn theo 2 cấp đất IV và V Đối với toàn bộ rừng Thông ba lá ở khu vực nghiên cứu, ba nhân tố D, H và V được lấy trung bình từ nhân tố tương ứng với 2 cấp đất
+ Kế đến, từ các dãy số liệu thực nghiệm D-A, H-A và V-A của 2 cấp đất IV
và V, tiến hành làm phù hợp với 4 hàm Korf, Terazaki, Gompertz và Strand Bốn hàm này có dạng như sau (Dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung 1998):
Korsun-Hàm Korf: Y = m*exp(-b*A^-c) (3.2)
Hàm Terazaki: Y = m*exp(-b/A) (3.3)
Hàm Gompertz: Y = m*exp(-b*exp(-c*A)) (3.4)
Hàm Korsun-Strand : Y = A^2/(a+b*A + c*A^2) (3.5)
Ở các công thức 3.2-3.5, Y = D, H, V; A là tuổi cây hay lâm phần; m, a, b, c
và m là các tham số của 4 hàm tương ứng Những tham số của 4 hàm này được xác định theo phương pháp phi tuyến tính của Levenberg-Marquardt
+ Sau đó, đánh giá mức độ phù hợp của các mô hình và chọn mô hình phù hợp nhất để mô tả quá trình sinh trưởng D, H và V của Thông ba lá dựa theo 4 tiêu
Trang 29ZDmax và ΔDmax, ZHmax và ΔHmax, ZVmax và Δvmax Ngoài ra, tính nhịp điệu sinh trưởng đường kính (Kd), chiều cao (Kh) và thể tích thân cây (Kv) theo tuổi nhằm xác định được mức độ suy giảm tốc độ sinh trưởng của chúng Ở đây Kd, Kh và Kv được tính theo công thức:
Ky = YA-1/YA (3.6) Trong đó YA và YA-1 tương ứng là D, H và V ở tuổi A năm và A-1 năm về trước
Giá trị Ky ≤ 1,0 Tuổi cây ứng với Ky = 1 cho biết thời điểm ngừng sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây
Từ những đại lượng ZDmax, ZHmax, ZVmax, Kd, Kh và Kv, có thể xác định được những thời điểm mà D, H và V chuyển từ giai đoạn sinh trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng chậm
3.3.3.2 Công cụ xử lý số liệu
Công cụ xử lý số liệu về những đặc trưng lâm phần và xác định các hệ số của những mô hình sinh trưởng là bảng tính Excel và phần mềm Statgraphics Plus Version 3.0 Trình tự các bước phân tích hồi quy tương quan được thực hiện theo những chỉ dẫn chung của thống kê toán học và tài liệu tham khảo của PGS TS Nguyễn Văn Thêm (Hướng dẫn sử dụng phần mềm Statgraphics 3.0 & 5.1 để xử lý thông tin trong lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, 2001)
Trang 30Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Mô hình sinh trưởng đường kính thông ba lá
4.1.1 Mô hình sinh trưởng đường kính của Thông ba lá trên cấp đất IV
Kết quả làm phù hợp 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
với số liệu D-A thực nghiệm của rừng Thông Thông ba lá trên cấp đất IV (từ Phụ
lục 1 và 2) được ghi lại ở bảng 4.1-4.2 và hình 4.1
Bảng 4.1 Mô hình D-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Hàm Mô hình D-A theo 4 hàm Công thức
Korf D(IV) = 98*exp(-8,9314*A^-0,5423) (4.1)
Terazaki D(IV) = 30,2544*exp(-12,7885/A) (4.2)
Gompertz D(IV) = 25*exp(-4,1815*exp(-0,1199*A)) (4.3)
Korsun-Strand D(IV) = A^2/(9,6761+0,069*A+0,0312*A^2) (4.4)
Bảng 4.2 Tương quan D-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Trang 31Bảng 4.3 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá trên cấp đất IV từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand):
A Dự đoán D của Thông ba lá trên cấp đất IV theo 4 hàm
(năm) Thực
nghiệm Korf Terazaki Gompertz
Strand
và MAPE thấp nhất (tương ứng 0,1145 và 1,5147%), cao nhất là hàm Terazaki (tương ứng 0,7633 và 7,2192%) Hàm Korf nhận giá trị SSR thấp nhất (0,2247)
Những phân tích trên đây đã chứng tỏ rằng, nếu sử dụng SSRmin là tiêu chuẩn dừng, thì hàm Korf là hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ D-A của rừng Thông ba
lá trên cấp đất IV Nếu sử dụng cả 4 tiêu chuẩn R2, MAE, MAPE và SSR, thì hàm Korf cũng là những hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ D-A của rừng Thông ba lá trên cấp đất IV Theo đó, có thể sử dụng hàm Korf (công thức 4.1) là mô hình phù hơp để mô tả quá trình biến đổi đường kính bình quân của rừng Thông ba lá trên
Trang 32cấp đất IV Từ mô hình này, có thể xác định được đường kính thân cây Thông ba lá
ở những cấp tuổi khác nhau trên cấp đất IV (Bảng 4.3; Hình 4.2)
4.1.2.Mô hình sinh trưởng đường kính của Thông ba lá trên cấp đất V
Kết quả làm phù hợp 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
với số liệu D-A thực nghiệm của rừng Thông ba lá trên cấp đất V (từ Phụ lục 1 và
3) được ghi lại ở bảng 4.4-4.5 và hình 4.3
Bảng 4.4 Mô hình D-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Hàm Mô hình D-A theo 4 hàm Công thức
D (cm)
A (Năm)
0 0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
Th?
nghi Korf
Trang 33Bảng 4.5 Tương quan D-A của Thông ba lá trên cấp đất V được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Hàm R2 MAE MAPE SSRmin Công thức
Bảng 4.6 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá trên cấp đất V từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
A Dự đoán D của Thông ba lá trên cấp đất V theo 4 hàm
(năm) Thực nghiệm Korf Terazaki Gompertz Korsun-Strand
Trang 34và MAPE thấp nhất (tương ứng 0,0895 và 1,3755%), cao nhất là hàm Terazaki (tương ứng 0,6786 và 7,9865%) Hàm Korf nhận giá trị SSR thấp nhất (0,1498)
Những phân tích trên đây đã chứng tỏ rằng, nếu sử dụng SSRmin là tiêu chuẩn dừng, thì hàm Korf là hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ D-A của rừng Thông ba
lá trên cấp đất V Nếu sử dụng cả 4 tiêu chuẩn R2, MAE, MAPE và SSR, thì hàm Korf cũng là những hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ D-A của rừng Thông ba lá trên cấp đất V Theo đó, có thể sử dụng hàm Korf (công thức 4.5) là mô hình phù hơp để mô tả quá trình biến đổi đường kính bình quân của rừng Thông ba lá trên cấp đất V Từ mô hình này, có thể xác định được đường kính thân cây Thông ba lá
ở những cấp tuổi khác nhau trên cấp đất V (Bảng 4.6; Hình 4.4)
4.1.3 Mô hình sinh trưởng đường kính bình quân của Thông ba lá
Kết quả làm phù hợp 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) với số liệu D-A bình quân chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng (Phụ lục
4 và 12) được ghi lại ở bảng 4.7 – 4.9 và hình 4.5
Hình 4.3 Đồ thị mô tả D-A trên
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Thực nghiệm Korf
D (cm)
A (năm)
D (cm)
A (năm)
Trang 35Bảng 4.7 Mô hình D-A bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng được làm
phù hợp với 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Hàm Mô hình D-A theo 4 hàm Công thức
Bảng 4.8 Tương quan D-A bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng được
làm phù hợp với hàm Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand
Bảng 4.9 Dự đoán đường kính bình quân của Thông ba lá ở khu vực Tà Năng theo
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Trang 36Từ số liệu ở bảng 4.8 nhận thấy, nếu làm phù hợp hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) với D-A thực nghiệm bình quân chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng, thì cả 4 hàm đều có hệ số xác định rất cao (R2 = 98,8870-99,9469%); trong đó thấp nhất là hàm Terazaki (98,8870%), cao nhất thuộc về hàm Korf (99,9469%) Hàm Korf có MAE và MAPE thấp nhất (tương ứng 0,1013 và 1,4128%), cao nhất là hàm Terazaki (tương ứng 0,7210 và 7,5691%) Hàm Korf nhận giá trị SSR thấp nhất (0,1822)
Những phân tích trên đây cho thấy rằng, nếu sử dụng SSRmin là tiêu chuẩn dừng, thì hàm Korf là hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ D-A bình quân chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng Nếu sử dụng cả 4 tiêu chuẩn R2, MAE, MAPE và SSR, thì hàm Korf vẫn là hàm phù hợp nhất Theo đó, có thể xem hàm Korf (công thức 4.9) là mô hình phù hơp để mô tả quá trình biến đổi đường kính bình quân chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng Từ mô hình này, có thể xác định được đường kính bình quân chung của rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng theo những cấp tuổi khác nhau (Bảng 4.9; Hình 4.6)
0.0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Thực nghiệm Korf
Hình 4.6 Đồ thị mô tả D-A chung
của rừng Thông ba lá ở khu vực
Tà Năng bằng hàm Korf
Hình 4.5 Đồ thị mô tả D-A chung của
rừng Thông ba lá ở khu vực Tà Năng
bằng 4 hàm Korf, Terazaki, Gompertz,
Kosun-Strand
Trang 374.1.4 Chọn mô hình mô tả đường kính thân cây của rừng Thông ba lá
Từ những kết quả nghiên cứu ở mục 4.1.1 – 4.1.3 cho thấy, nếu chọn mô hình thích hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi đường kính bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất (IV và V) theo tiêu chuẩn SSR nhỏ nhất, thì hàm Korf là hàm thích hợp nhất (Bảng 4.10 – 4.11; Hình 4.7)
Bảng 4.10 Những mô hình phù hợp nhất để mô tả quá trình biến đổi đường kính
thân cây Thông ba lá trên 2 cấp đất IV và V
D(V) = 95*exp(-8,7437*A^-0,5045)
D = 95*exp(-8,8473*A^-0,5272)
(4.1) (4.5) (4.9)
Bảng 4.11 Dự đoán đường kính bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất
A (năm) Dự đoán D bình quân của rừng Thông ba lá trên 2 cấp đất
Trang 38Hình 4.7 Đồ thị mô tả quá trình biến đổi đường kính thân cây bình quân trên 2 cấp đất
4.2 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá
4.2.1 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá trên cấp đất IV
Kết quả làm phù hợp 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
với số liệu H-A thực nghiệm của rừng Thông Thông ba lá trên cấp đất IV (từ Phụ
lục 1 và 5) được ghi lại ở bảng 4.12-4.13 và hình 4.8
Bảng 4.12 Mô hình H-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với 4
hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
(1) (2) (3) Korf H(IV) = 51*exp(-6,4937*A^-0,5433) (4.13)
Terazaki H(IV) = 21,8262*exp(-9,3191/A) (4.14)
Gompertz H(IV) = 26*exp(-2,7285*exp(-0,0761*A)) (4.15)
Korsun-Strand H(IV) = A^2/(0,5546+0,6012*A+0,0312*A^2) (4.16)
0.0000 3.0000 6.0000 9.0000 12.0000 15.0000 18.0000 21.0000
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
IV V Bình quân
D (cm)
A (năm)
Trang 39Bảng 4.13 Tương quan H-A của Thông ba lá trên cấp đất IV được làm phù hợp với
4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
Hàm R2 MAE MAPE SSRmin Công thức
Korf 99,8874 0,1236 1,6660 0,2216 (4.13) Terazaki 99,0983 0,5074 5,0258 4,0439 (4.14) Gompertz 97,3251 0,5110 8,9284 4,1388 (4.15) Korsun-Strand 99,8777 2,0454 29,6598 47,2794 (4.16)
Bảng 4.14 Dự đoán chiều cao bình quân của Thông ba lá trên cấp đất IV từ tuổi 4
đến tuổi 24 theo 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand)
A Dự đoán H của Thông ba lá trên cấp đất IV theo 4 hàm
(năm) Thực nghiệm Korf Terazaki Gompertz Korsun-Strand
Trang 40Strand (tương ứng 2,0454 và 29,6598%) Hàm Korf nhận giá trị SSR thấp nhất (0,2216)
Những phân tích trên đây đã chứng tỏ rằng, nếu sử dụng SSRmin là tiêu chuẩn dừng, thì hàm Korf là hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ H-A của rừng Thông ba
lá trên cấp đất IV Nếu sử dụng cả 4 tiêu chuẩn R2, MAE, MAPE và SSR, thì hàm Korf cũng là những hàm phù hợp nhất để mô tả quan hệ H-A của rừng Thông ba lá trên cấp đất IV Theo đó, có thể sử dụng hàm Korf (công thức 4.9) là mô hình phù hơp để mô tả quá trình biến đổi chiều cao bình quân của rừng Thông ba lá trên cấp đất IV Từ mô hình này, có thể xác định được chiều cao thân cây Thông ba lá ở những cấp tuổi khác nhau trên cấp đất V (Bảng 4.14; Hình 4.9)
4.2.2 Mô hình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá trên cấp đất V
Kết quả làm phù hợp 4 hàm (Korf, Terazaki, Gompertz và Korsun-Strand) với số liệu H-A thực nghiệm của rừng Thông ba lá trên cấp đất V (từ Phụ lục 1 và 6) được ghi lại ở bảng 4.15-4.16 và hình 4.10
Hình 4.9 Đồ thị mô tả quá trình sinh
trưởng chiều cao thân cây Thông ba
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Thực nghiệm Korf