TÌM HIỂU VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIB THUỘC KIỂU RỪNG KÍN THƯỜNG XANH MƯA ẨM NHIỆT ĐỚI TẠI NÔNG LÂM TRƯỜNG CAO SU ĐỒNG NAI, HUYỆN BÙ ĐĂNG, TỈNH BÌNH PHƯỚC

Được sự đồng ý và phân công của Bộ môn quản lý tài nguyên rừng và được sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Minh Cảnh, đề tài “Tìm hiểu và đánh giá một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên trạng

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



TÌM HI ỂU VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

R ỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIB THUỘC KIỂU RỪNG

KÍN THƯỜNG XANH MƯA ẨM NHIỆT ĐỚI TẠI NÔNG LÂM TRƯỜNG CAO SU ĐỒNG NAI, HUY ỆN BÙ ĐĂNG, TỈNH BÌNH PHƯỚC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 07/2013

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



TÌM HI ỂU VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

R ỪNG TỰ NHIÊN TRẠNG THÁI IIB THUỘC KIỂU RỪNG

KÍN THƯỜNG XANH MƯA ẨM NHIỆT ĐỚI TẠI NÔNG LÂM TRƯỜNG CAO SU ĐỒNG NAI, HUY ỆN BÙ ĐĂNG, TỈNH BÌNH PHƯỚC

Ngành: Lâm nghi ệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN MINH CẢNH

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 07/2013

i

L ỜI CẢM ƠN

Trước hết, con xin cám ơn Ba Mẹ kính yêu đã vất vả sinh ra con, nuôi

nấng và cho con được ăn học đến ngày hôm nay Công ơn của Ba Mẹ con

sẽ khắc ghi mãi trong lòng

Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô giáo Khoa Lâm nghiệp cùng toàn thể các Thầy Cô giáo công tác tại Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cho

em trong suốt thời gian học tập tại trường

Cho em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình Thầy Th.S Nguyễn Minh Cảnh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình

thực hiện đề tài và hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp tại Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh

Xin cảm các cán bộ trong Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai tại huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình điều tra, thu thập số liệu và các thông tin cần thiết để hoàn thành bài khóa luận

Cuối cùng xin cảm ơn tất cả những người bạn đã hỗ trợ, động viên

và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Nguy ễn Trọng Thanh

ii

TÓM TẮT

Nguyễn Trọng Thanh, sinh viên lớp DH09QR – Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh

Đề tài: “Tìm hiểu và đánh giá một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên

tr ạng thái IIB thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại Nông Lâm

t rường Cao su Đồng Nai, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước”

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Minh Cảnh

Phương pháp nghiên cứu được tiến hành trong đề tài là điều tra và thu thập

số liệu ngoài hiện trường Sử dụng phần mềm Statgraphics Centurion 15.1 và Excel

2003 để xử lý số liệu và thực hiện các nội dung nghiên cứu trong đề tài

Kết quả nghiên cứu cùng những nội dung chính được trình bày sau đây:

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

Quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính D1,3 tại khu vực nghiên cứu

có dạng lệch trái và giảm dần khi đường kính tăng lên Phương trình cụ thể:

N% = (9,94743 – 1,39615.sqrt(D1,3)2) Đường kính bình quân của lâm phần là Dbq = 17,57 cm Hệ số biến động tương đối lớn (Cv = 42,79%)

4 Phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N%/Hvn):

Quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao Hvn của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu có dạng hàm Logarit bậc 2, lệch trái và giảm dần khi chiều cao tăng lên

iii

Phương trình cụ thể:

Ln(N%) = - 26,4566 + 25,8637.ln(Hvn) – 5,61778.ln (Hvn)2Chiều cao vút ngọn bình quân của lâm phần là Hbq = 11,97 m Hệ số biến động Cv = 26,84%

5 Trữ lượng bình quân lâm phần trạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu là 99,66 m3/ha

6 Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) được mô phỏng tốt

nhất bằng phương trình:

Hvn = 4,87707 + 0,404085.D1,3

7 Tình tái sinh dưới tán rừng:

Tổ thành loài cây tái sinh có 15 loài, trong đó có 06 loài chiếm số lượng cây tái sinh nhiều nhất, chiếm tỷ lệ 78,95% Chất lượng cây tái sinh tại khu vực nghiên

cứu: cây khỏe chiếm 76,78% và tỷ lệ cây yếu là 23,22% Mật độ cây tái sinh là

8900 cây/ha

8 Độ tàn che của rừng tự nhiên trạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu là 0,5379 hay 53,79%

iv

ABSTRACT

Nguyen Trong Thanh, student of DH09QR grade – Faculty of Forestry, Nong Lam University, Thu Duc District, Ho Chi Minh City

The thesis: "Understanding and evaluating the structural characteristics

of natural forest (IIB state) of the evergreen broad - leaved closed forest at the Dong Nai Rubber Agriculture and Forestry Company, Bu Dang district, Binh Phuoc province”

Scientific Advisor: MSc Nguyen Minh Canh

The main research methods of the thesis are measurement and collection of the data in the study fields The software Excel 2003 and Statgraphics Centurion V 15.1 were used to treat data and establish the regression models The research results could be summarized with some main contents as follows:

1 Structure of botanic species:

The number of species in natural forest (IIB type) at study area is 17

species; species have the highest ratio (IV > 5%) are: Syzygium zeylanicum DC.,

Lithocarpus sp., Schima wallichii Choisy., Cinnamomum iners Reinw., Parinari annamensis Hance., Irvingia malayana Oliver The total important value of this

species is 67,95%

2 Sexual reproduction level of the forest is K = 0,053 ≈ 5,3%

3 Distribution of stem number according to diameter at breast height – rank (N%/D1,3):

Correlation of (N%) according to diameter (D1,3), to be a mathematical model with an equation as:

N% = (9,94743 – 1,39615.sqrt(D1,3)2) Average diameter of stand is 17,57 cm Coefficient of variation is 42,79%

v

4 Distribution of stem number according to tree height - rank (N%/Hvn): Correlation of (N%) according to height (Hvn), to be a mathematical model with an equation as:

Ln(N%) = - 26,4566 + 25,8637.ln(Hvn) – 5,61778.ln (Hvn)2Average height of stand is 11,97 m Coefficient of variation is 26,84%

5 Average mass of stand is 99,66 m3 per ha

6 Correlative equation between the tree height and the diameter (Hvn/D1,3)

At study area, the best mathematical equation to modelize for the correlation

of the tree height (Hvn) with the diameter (D1,3) with an equation as:

Hvn = 4,87707 + 0,404085.D1,3

7 The thesis has listed 15 species, of which 6 dominant species accounting for 78,95% Density of generative tree of natural forest (IIB state) at study area is appropriate 8900 trees per ha The number of prospect trees has 76,78 trees per ha, weak trees has 23,22%

8 The thesis has calculated the crown canopy of the forest at study area is 53,79%

vi

MỤC LỤC

Trang

* Trang tựa

* Lời cảm ơn - i

* Tóm tắt - ii

* Abstract - iv

* Mục lục - vi

* Danh sách các chữ viết tắt - viii

* Danh sách các bảng - ix

* Danh sách các hình - x

Chương 1: MỞ ĐẦU - 1

1.1 Đặt vấn đề - 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu - 3

1.3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu - 3

Chương 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU - 4

2.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên trên thế giới - 4

2.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam - 8

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 12

3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu - 12

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên - 12

3.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội - 14

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu - 16

3.3 Nội dung nghiên cứu - 17

3.4 Phương pháp nghiên cứu - 17

3.4.1 Công tác ngoại nghiệp - 17

3.4.2 Công tác nội nghiệp - 18

vii

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - 23

4.1 Tổ thành loài thực vật - 23

4.2 Độ hỗn giao của rừng (K) - 25

4.3 Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) - 26

4.4 Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) - 31

4.5 Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3) - 36

4.6 Tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3) - 38

4.7 Tình hình tái sinh dưới tán rừng - 41

4.7.1 Tổ thành loài cây tái sinh - 42

4.7.2 Chất lượng cây tái sinh - 43

4.7.3 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao - 44

4.8 Độ tàn che của rừng - 46

4.9 Ứng dụng kết quả nghiên cứu và đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh - 46

Chương 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ - 48

5.1 Kết luận - 48

5.2 Tồn tại - 49

5.3 Kiến nghị - 50

* Tài liệu tham khảo - 51

* Phụ biểu

Hvn Chiều cao vút ngọn (m)

Hdc Chiều cao dưới cành (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)

P_value Mức ý nghĩa xác suất

Pa, Pb, Pc Mức xác suất của các tham số phương trình a, b, c 4.1 Số hiệu của bảng, hình theo chương

(4.1) Số hiệu của hàm thử nghiệm

Sk Hệ số biểu thị cho độ lệch của phân bố

Sy/x Sai số của phương trình hồi quy

Bảng 4.6: Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3) của trạng thái rừng IIB

tại khu vực nghiên cứu - 37

Bảng 4.7: Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3) - 39

Bảng 4.8: Tổ thành loài cây tái sinh dưới tán rừng của trạng thái rừng IIB tại khu

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài cây gỗ của trạng thái rừng IIB tại khu

vực nghiên cứu -24 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) từ các phương trình thử nghiệm -28 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) của

trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu -30 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) từ các phương trình thử nghiệm -33 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) của

trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu -35 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3) của

trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu -37 Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3) của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu -40 Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn tổ thành loài cây tái sinh của trạng thái rừng IIB tại khu

vực nghiên cứu -42 Hình 4.9: Biểu đồ biểu diễn phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao của trạng thái

rừng IIB tại khu vực nghiên cứu -45

trọng đối với đời sống con người và môi trường Đới với con người, rừng cung cấp

gỗ, củi, lâm sản, đáp ứng nhu cầu về kinh tế, tín ngưỡng Đối với môi trường,

rừng đóng vai trò như là lá phổi xanh của trái đất, giúp điều hòa khí hậu, hấp thụ

CO2 thải ra từ các hoạt động của con người và mọi sinh vật sống trên trái đất, có

chức năng lớn trong phòng hộ như: điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất chóng xói mòn,

giảm thiểu tác động của thiên tai như: bão lụt, lũ quét, hạn hán

Hiện nay, do nhu cầu về kinh tế và áp lực về dân số nên diện tích rừng ở nước ta suy giảm nghiêm trọng, nguồn tài nguyên rừng cũng bị suy thoái do bị khai thác quá mức, làm mất dần khả năng phòng hộ của rừng Do đó, từ sau năm 1990, Nhà nước đã chú đẩy mạnh công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng thông qua các văn bản, luật bảo vệ và phát triển rừng, luật đất đai, luật đa dạng sinh học nghiêm cấm các hành vi săn bắt động vật rừng và khai thác lâm sản trái phép Trong

những năm gần đây, công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng đã đạt được những thành tựu quan trọng: nhận thức về vai trò của rừng trong xã hội được nâng cao, quan điểm đổi mới xã hội hóa về bảo vệ rừng được triển khai thực hiện bước đầu có

hiệu quả, hệ thống pháp luật về quản lý quy hoạch, quản lý bảo vệ rừng và quản lý lâm sản ngày càng hoàn thiện và phù hợp với thực tiễn Với chủ trương đổi mới

hiện nay, chế độ chính sách lâm nghiệp, giao khoán bảo vệ rừng và đất lâm nghiệp,

bảo tồn thiên nhiên đã và đang được áp dụng phổ biến rộng rãi ở các tỉnh, địa

2

phương có rừng tự nhiên Chính quyền các cấp đã quan tâm hơn trong đầu tư nghiên cứu cho công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng thông qua các chương trình, dự án bảo vệ phát triển rừng và an sinh xã hội đã góp phần tích cực cho công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng Mặc dù vậy, tình hình vi phạm các quy định

của Nhà nước về quản lý bảo vệ rừng, quản lý lâm sản nhất là khai thác lâm sản trái phép, lấn chiếm đất lâm nghiệp làm nương rẫy vẫn diễn ra ở nhiều địa phương đặc

biệt là các tỉnh vùng Tây nguyên và vùng Đông Nam bộ mà nguyên nhân chủ yếu là

do đời sống của người dân sống ven rừng còn nhiều khó khăn, do công tác quản lý

sử dụng rừng và quy hoạch đất lâm nghiệp còn lỏng lẻo, chưa đánh giá đúng vai trò,

hiện trạng, cũng như trữ lượng của các khu rừng tự nhiên và do lạm dụng chính sách chuyển đổi rừng nghèo kiệt để trồng các cây công nghiệp như: cà phê, cao su, điều mà rất nhiều diện tích đất rừng bị lấn chiếm

Trước những hiện trạng nêu trên, muốn đảm bảo sự phát triển bền vững cho nguồn tài nguyên rừng thì vấn đề khôi phục lại vốn rừng, nâng cao năng suất và

chất lượng rừng cần sự quan tâm đầu tư của chính quyền các cấp có liên quan đến ngành lâm nghiệp, để có những phương án quản lý bảo vệ và phát triển rừng, quản

lý sử dụng tài nguyên rừng và quản lý quy hoạch ngày càng hoàn thiện và có hiệu

quả hơn, phù hợp với sự phát triển của xã hội Để làm những điều này, chúng ta cần

hiểu rõ quy luật phát triển của từng loại rừng ở mỗi địa phương, biết được tình hình

biến động của khu rừng, nghiên cứu các đặc điểm về cấu trúc rừng để đề xuất các

biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp là cơ sở góp phần vào công tác quản lý bảo vệ

và phát triển nguồn tài nguyên rừng theo hướng bền vững

Xuất phát từ những quan điểm nêu trên, trong khuôn khổ của một khóa luận

tốt nghiệp cuối khóa Được sự đồng ý và phân công của Bộ môn quản lý tài nguyên

rừng và được sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Minh Cảnh, đề tài “Tìm hiểu và

đánh giá một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên trạng thái IIB thuộc kiểu

r ừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại Nông lâm trường cao su Đồng Nai, huy ện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước” được thực hiện trong khoảng thời gian từ

tháng 01 đến tháng 06 năm 2013

3

1.2 M ục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu và đánh giá một số đặc điểm cơ ản

nhất về cấu rừng tại trạng thái IIB tại tiểu khu 192 thuộc Nông lâm trường cao su Đồng Nai, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước, từ đó làm cơ sở đề xuất các biện pháp

kỹ thuật lâm sinh phù hợp góp phần cho công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng,

quản lý quy hoạch và sử dụng nguồn tài nguyên rừng theo hướng tích cực

1.3 Gi ới hạn và phạm vi nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, do trình độ còn hạn chế và

thời gian có hạn nên đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm cơ bản của cấu trúc rừng

trạng thái IIB thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại tiểu khu 192

thuộc Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước

Những nội dung đề tài tập trung nghiên cứu bao gồm: Cấu trúc tổ thành loài

thực vật, độ hỗn giao của rừng, phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3), phân bố % số cây theo cấp chiều cao vút ngọn (N% Hvn), phân bố trữ lượng theo

cấp đường kính (M/D1,3), quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính (H/D1,3), phân bố lớp cây tái sinh, độ tàn che của rừng

Mặc dù đã hết sức cố gắng trong việc điều tra, khảo sát, thu thập số liệu để

thực hiện đề tài, tuy nhiênbên cạnh những kết quả đạt được đề tài sẽ không tránh

khỏi những thiếu sót, hạn chế dẫn đến kết quả nghiên cứu chưa thể phản ánh bao quát hết đặc điểm cấu trúc rừng Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến

của quý thầy cô, bạn bè cùng chuyên môn để đề tài được hoàn thiện hơn

4

Chương 2

2.1 Tình hình nghiên c ứu cấu trúc rừng tự nhiên trên thế giới

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp, tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần

xã thực vật rừng theo không gian và thời gian Trên Thế giới đã có nhiều công trình khoa học của các tác giả với những phương hướng, phương pháp khác nhau khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhằm xây dựng cơ sở khoa học và lý luận phục

vụ cho công tác kinh doanh rừng một cách hợp lý và có hiệu quả

Theo P.W Richards (1939), cấu trúc có nghĩa là phân bố của cây theo chiều

thẳng đứng Theo Meyer (1952), Rollet (1969) cấu trúc dùng để chỉ rõ sự phân bố cây

gỗ theo các cấp kính hoặc phân bố tiết diện ngang thân cây theo cấp kính Theo Golley

và cộng tác viên (1969), cấu trúc cấu trúc là phân bố sinh khối gỗ, thân, rễ, lá

Catinot (1965) đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẩu đồ rừng khi nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến

(dẫn theo Nguyễn Trọng Dũng, 2009) Asmann (1968) định nghĩa: “Một lâm phần hay rừng cây là tông thể các cây cùng sinh trưởng và phát triển trên cùng một diện tích, tạo thành một điều kiện hoàn

cảnh nhất định và có cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong khác biệt với các diện tích rừng khác ” Như vậy, một lâm phần hay rừng cây trên một diện tích đất sẽ hình thành khi nó có đủ số lượng cá thể cây, tạo nên một tầng tán cũng như một mật

độ tàn che và những điều kiện hoàn cảnh nhất định nào đó

Theo T.A Rabotnov (1978), cấu trúc quần xã thực vật là đặc điểm phân bố

của các cơ quan, các thành phần tạo nên quần xã trong không gian và thời gian

Tùy theo mục đích mà các tác giả nghiên cứu các quy luật cấu trúc lâm phần theo các phương pháp khác nhau

5

Schiffel là tác giả đầu tiên nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính trung bình trong lâm phần rừng cây lá rộng và kết quả là biểu hiện của chúng theo phân bố giảm của số cây và theo cấp độ dày

Giáo sư A.V.Tiurin (1945) đưa ra tương quan số cây theo cấp đường kính từ

nhỏ đến lớn và cũng chỉ ra được sự phân bố đó là ổn định trong lâm phần và ông còn chỉ ra rằng, nó không phụ thuộc vào loài cây, cấp lập địa và độ dày của lâm

phần Phân bố số cây theo độ dày như vậy chỉ phụ thuộc vào đường kính trung bình

của lâm phần

Giáo sư N.V Tretiakov đã đi đến kết luận, quy luật cấu trúc của những phần

tử rừng thường xuyên mang những đặc điểm đặc trưng hiện tại, không phụ thuộc vào tuổi rừng, loài cây, điều kiện sinh trưởng và thậm chí điều này cũng đúng đối

với lâm phần phức hợp và hỗn loài

(dẫn nguồn Hồ Thanh Thuận, 2011) Prodan (1951) đã nghiên cứu quy luật phân bố và cho thấy chủ yếu là phân

bố đường kính có liên hệ với giai đoạn phát dục của lâm phần và biện pháp kinh doanh Theo Prodan, sự phân bố số cây theo cấp kính có giá trị tiêu biểu nhất cho lâm phần, phản ánh được cấu trúc lâm sinh của lâm phần Những quy luật mà ông xác định ở rừng tự nhiên được chấp nhận và được kiểm chứng ở nhiều nơi trên thế

giới Đó là quy luật phân bố đường kính của rừng tự nhiên có dạng 1 đỉnh lệch trái,

số cây rất nhiều ở các cấp đường kính nhỏ do bởi có nhiều loài cây, có nhiều thế hệ

tồn tại Song các cỡ kính lớn chỉ có một vài loài nhất định do bởi đặc tính sinh học hay do vị trí thuận lợi trong rừng nên chúng có khả năng tồn tại và phát triển Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên có dạng phân bố nhiều đỉnh, rừng có nhiều thế hệ hay do các biện pháp chặt chọn không quy tắc nên phân bố chiều cao của rừng thường có nhiều đỉnh và giới hạn của đường cong nhiều đỉnh là phân bố giảm đặc trưng cho rừng chặt chọn không đều tuổi

(dẫn nguồn Nguyễn Cao Cường, 2007)

Để mô tả cấu trúc ngoại mạo và thành phần loài cây, sử dụng phương pháp

biểu đồ trắc diện của P.W Richards Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của

rừng do David và Richards đề ra từ năm 1933 – 1934 khi nghiên cứu thảm thực vật

6

ở Moraballi của Guyana thuộc nước Anh đến nay vẫn là phương pháp hiệu quả khi nghiên cứu cấu trúc tầng rừng Nhược điểm của phương pháp này là chỉ minh họa được sự sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích nhất định Cusen (1951), đã khắc phục nhược điểm trên bằng cách vẽ một số dải kề bên nhau và đưa lại về hình tượng không gian ba chiều

(dẫn theo Nguyễn Trọng Dũng, 2009)

Về phương pháp điều tra, nghiên cứu thảm thực vật mà V.N Xucasov thực

hiện trong thời gian nghiên cứu ở Trung Quốc (1957 – 1958) là sử dụng ô nghiên

cứu loại nhỏ (10 m x 10 m), khi sơ thám ngoài thực địa và những khu tiêu chuẩn (20 m x 20 m); (33 m x 33 m); (70 m x 70 m) cho đến 1 ha trong điều tra chi tiết, tùy theo thành phần đơn giản hay phức tạp của quần thể thực vật rừng Tuy nhiên,

kiểu rừng nhiệt đới rất phức tạp nên phương pháp điều tra lâm phần của V.N.Xucasov đã trở nên khó áp dụng, đặc biệt là rất khó phân biệt được rõ ràng

những quần hợp thực vật trong rừng nhiệt đới ẩm

Bên cạnh đó, phương pháp điều tra trong rừng nhiệt đới ẩm ở Brasil của Cain

và Castro (1960) trên nhiều khu tiêu chuẩn cũng gặp khó khăn trong khi áp dụng vào rừng nhiệt đới ở Việt Nam Đó là khó khăn lớn nhất trong việc chọn những khu tiêu chuẩn rộng 2 ha, bởi vì với diện tích lớn như vậy thì không có sự đồng nhất về địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật

(dẫn nguồn Vũ Thị Thuận, 2004) Nghiên cứu quá trình tái sinh là một vấn đề được đặc biệt quan tâm trong quá trình nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng

Theo Richards (1952), các loài cây tái sinh tự nhiên có một thời gian ức chế kéo dài, ảnh hưởng đến sinh trưởng của chúng, nếu đạt tới chiều cao 2 m thì có khả năng tồn tại và tham gia vào quần thể rừng

Khi nghiên cứu tái sinh của rừng tự nhiên nhiệt đới, G.Van steenis (1956) cũng nhận định: tái sinh của rừng mưa nhiệt đới là gần như quanh năm, còn các nhà nghiên cứu khác như I.T.Haig và M.A.Huber (1956) thì cho rằng tái sinh tự nhiên được xem là căn bản nhất trong quá trình cải thiện tình hình rừng

(dẫn nguồn Nguyễn Thị Thoa, 2003)

7

Các tác giả F X Schumarcher và T X Coil (1960) đã sử dụng hàm Weibull

để mô hình hóa cấu trúc đường kính loài Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson … cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hóa

cấu trúc rừng (dẫn theo Nguyễn Công Hoan, 2008)

Baur G.N (1964) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học, trong đó

đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Theo Baur G.N: “Mục tiêu xử lý là nhằm cải thiện rừng nguyên sinh vốn thường hỗn loài và không đồng tuổi bằng cách loại bỏ những cây quá thành thục và vô dụng để lại không gian thuận tiện cho cây còn lại sinh trưởng

hoặc giải phóng những cây tái sinh đang ở trạng thái ngủ để thay thế cho những cây

lấy ra khỏi rừng trong quá trình khai thác hoặc chăm sóc, nuôi dưỡng rừng” Từ đó tác giả kết luận các nguyên lý xử lý lâm sinh cho từng đối tượng rừng (Richards

P.W, 1968 R ừng mưa nhiệt đới, Vương Tấn Nhị dịch)

Nghiên cứu của Odum (1971), Geogre Baur về sinh thái rừng mưa nhiệt đới Các tác giả chỉ ra mối quan hệ giữa rừng và các yếu tố hoàn cảnh của rừng Hệ sinh thái rừng mưa rất phức tạp , ngoài việc tuân theo quy luật vận động chung nhất , bản thân từng nhân tố lại vận động theo quy luật riêng Tác giả cho thấy, muốn ổn định

hệ sinh thái rừng phải nhất thiết nắm vững các quy luật vận động của nó , biết cách điều tiết hài hòa mối quan hệ trong sự phức tạp đó (dẫn theo Vũ Thị Thuận, 2004)

Theo Wenk (1995), nghiên cứu xác định cấu trúc của một loại hình rừng

nhằm mục đích không những đánh giá được nhiều hiện trạng rừng qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn Hvn (cấu trúc đứng), theo đường kính D1,3, theo tổng diện ngang G (cấu trúc ngang) mà còn có thể xác định chính xác kích thước bình quân lâm phần phục vụ cho công tác điều tra quy hoạch rừng

(dẫn nguồn Giang Văn Thắng, 2006)

Việc nghiên cứu định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được nhiều tác

giả trên thế giới quan tâm trong quá trình nghiên cứu hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể

cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới

8

2.2 Tình hình nghiên c ứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam

Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên được nhiều tác giả trong và ngoài nước đề cập tới từ những năm đầu thế kỷ XX nhằm đưa ra giải pháp lâm sinh phù hợp Trên lĩnh vực này, đã có nhiều đóng góp của nhiều nhà khoa học nghiên cứu về điều tra rừng như: Thái Văn Trừng, Lê Viết Lộc, Trần Ngũ Phương, Đồng Sĩ Hiền, Nguyễn Ngọc Lung, và một số tác giả khác

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

những nghiên cứu của Paul Maurand (1943) – tác giả cuốn “Lâm nghiệp Đông Dương”; Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil (1952) – tác giả cuốn “Những quần

thể thực vật thưa Nam Đông Dương” Sau năm 1954, rừng nước ta được nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước rất quan tâm, nhưng những công trình nghiên cứu

về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn còn ít

(dẫn nguồn Lê Tiến Trung, 2009) Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978), khi nghiên cứu về kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta đã đưa ra cấu trúc tầng như: Tầng vượt tán, tầng

ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết Tác giả vận dụng và

có sự bổ sung cải tiến phương pháp biểu đồ mặt cắt của David Richads, trong đó

tầng cây bụi và thảm tươi được phóng vớ tỉ lệ lớn hơn Ngoài ra, tác giả còn dựa vào bốn tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là: dạng

sống ưu thế của những thực vật tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái của tán lá Dựa vào đó tác giả chia thực

vật Việt Nam thành 14 kiểu

Năm 1964, Lê Viết Lộc trong cuốn “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”, ông cùng các cộng tác viên nghiên cứu sơ bộ trong khi điều tra các loại hình ưu thế, trong loại hình này ông đã dùng một số chỉ tiêu khác ngoài số lượng cá thể tính sinh khối trên diện tích điều tra như chiều cao,

tiết diện ngang, để tính độ ưu thế loài Ông là người đề ra một số tiêu chuẩn và chỉ tiêu để phân biệt “loại hình ưu thế” trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở rừng quốc gia Cúc Phương

9

Trần Ngũ Phương (1965, 1970) đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các

thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ năm 1961 – 1965, nhân tố cấu trúc đầu tiên mà tác

giả nghiên cứu là tổ thành loài và thông qua đó một số quy luật phát triển của hệ sinh thái rừng đã được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Đồng Sĩ Hiền (1974), trong công trình nghiên cứu “Lập biểu thể tích và biểu

độ thon cây đứng rừng Việt Nam”, tác giả đã đi sâu vào các quy luật phân bố số cây theo chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3), là cơ sở cho việc xây dựng biểu thể tích

một, hai hoặc ba nhân tố Kết quả nghiên cứu rừng của ông cũng rất phù hợp với kết

quả nghiên cứu của Prodan (1952), đó là cấu trúc đứng của rừng tự nhiên Việt Nam đặc trưng bởi phân bố nhiều đỉnh về chiều cao và phân bố giảm một đỉnh lệch trái

về đường kính

Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu cấu trúc rừng gỗ hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng , phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Theo tác giả , khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng phải tập trung xác định thành phần loài cây , tìm hiểu về cấu trúc của từng loại rừng , cấu trúc đường kính qua phân bố số cây và tổng diện ngang trên mặt đất , cấu trúc nhóm loài cây , tình hình tái sinh và diễn thế của rừng ,… từ đó mới có nh ững kết luận logic cho những biện pháp xử lý rừng có khoa học và hiệu quả , vừa cung cấp được lâm sản , vừa nuôi dưỡng và tái sinh rừng (dẫn theo Huỳnh Văn Hoàng, 2009)

Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để

mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk Lê Sáu (1995) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên (dẫn theo Lương Thị Thanh Huyền, 2009)

Năm 1983 – 1986, Nguyễn Ngọc Lung và Trương Hồ Tố đã nghiên cứu cấu trúc rừng thông ba lá ở Lâm Đồng, tác giả đã tổng kết các quy luật khí hậu vùng thông ba lá và đã xây dựng bảng phân hạng đất trồng rừng Về mặt cấu trúc rừng thông ba lá, tác giả đã sơ kết trên những cơ sở tài liệu lớn, đo đạc trên những ô tiêu

Trần Văn Con (1990), đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) của rừng khộp và cho rằng khi rừng còn non thì phân bố dạng giảm và khi rừng càng lớn thì càng có xu thế chuyển sang xu thế đỉnh

và lệch dần từ trái sang phải Đó là sự biến thiên có lợi hoặc không có lợi cho quá trình tái sinh

Ngoài ra, còn có các đề tài thạc sĩ, kĩ sư chuyên ngành lâm nghiệp của Trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và có đề cập đến cấu trúc rừng như:

- Bước đầu tìm hiểu đặc điểm cấu trúc rừng IIIA2 tại Ban quản lý rừng phòng

hộ Sông Quao – tỉnh Bình Thuận làm cơ sở đề xuất các giải pháp tác động để phát triển rừng theo hướng bền vững của Nguyễn Hữu Danh (2002)

- Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng tự nhiên hỗn loài

trạng thái IIB tại Khu Dự trữ Thiên nhiên Vĩnh Cửu, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai của Nguyễn Cao Cường (2007)

- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên trạng thái phục hồi tại lâm trường Ba Tô tỉnh Quảng Ngải làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý và kinh doanh rừng của Nguyễn Văn Việt (2007)

- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái rừng IIIA2 tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước của Lã Văn Khơi (2010)

Nhìn chung, tất cả các công trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên trên thế

giới và cả ở nước ta rất đa dạng và phong phú Nhiều công trình nghiên cứu cấu trúc

rừng cho đến ngày nay vẫn được áp dụng rộng rãi vào thực tế và ngày càng có nhiều công trình đã và đang góp phần to lớn cho việc xây dựng mô hình lâm sinh đạt hiệu quả sản xuất cao Hiện nay các công trình nghiên cứu của các tác giả có xu

11

hướng nghiên cứu càng ngày chuyển từ định tính sang định lượng, thiên về lý thuyết sang áp dụng thực tế, qua đó làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm quản lý, bảo vệ, phát triển và sử dụng rừng một cách bền vững

- Nông lâm trường Cao su Đồng Nai nằm trên địa bàn các xã Phú Sơn, Thọ Sơn, Đồng Nai thuộc huyện Bù Đăng tỉnh Bình Phước, có tọa độ địa lý như sau:

+ Từ 11o42’30” đến 11o53’25” vĩ độ Bắc + Từ 107o15’00” đến 107o25’30” kinh độ Đông

- Phạm vi ranh giới:

+ Phía Bắc giáp: tỉnh Đăk Nông + Phía Nam giáp: tỉnh Lâm Đồng + Phía Đông giáp: tỉnh Đăk Nông và tỉnh Lâm Đồng + Phía Tây giáp: xã Phú Sơn và xã Thọ Sơn

3.1.1.1 Địa hình

Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai thuộc vùng địa mạo “cao nguyên Bà Rá” (Theo bản đồ phân vùng địa mạo Việt Nam 1/1.000.000 – Tổng cục Địa chất; năm 1979; chủ biên: TS Lê Đức An) Đặc điểm địa mạo đơn giản, hình thái sơn văn cao nguyên bazan chiếm toàn bộ diện tích Nông lâm trường Cao su Đồng Nai

Dạng địa hình chủ yếu trong địa bàn là đồi cao: có độ cao từ 200 m – 300 m,

độ chia cắt địa hình trung bình < 50 m

3.1.1.2 Khí h ậu – Thủy văn

- Khí hậu – thời tiết:

Nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nền nhiệt cao đều quanh năm, ít gió bão và không có mùa đông lạnh Khí hậu huyện Bù Đăng nói chung và Nông lâm trường Cao su Đồng Nai nói riêng mang đặc thù của khí hậu nhiệt đới gió mùa không đồng nhất với các đặc điểm sau:

+ Khí hậu có tính biến động rất cao do hệ quả của phức hệ gió mùa và quan

hệ tương tác với các cảnh quan địa hình

+ Nhiệt độ bình quân trong năm khoảng 26,2o

C Nhiệt độ trung bình tối cao không quá 28oC và nhiệt độ bình quân tối thấp không dưới 24o

cả năm Mùa mưa kéo dài trong 06 tháng từ tháng 05 đến tháng 11, lượng mưa chiếm 85 – 90% tổng lượng mưa cả năm

+ Lượng bốc hơi bình quân năm: 1.157 mm

+ Độ ẩm không khí bình quân năm: 80,1%

(Nguồn: Báo cáo Quy hoạch sử dụng đất huyện Bù Đăng – Phân viện Quy

hoạch và thiết kế nông nghiệp)

14

- Thủy văn:

+ Trong lâm phận có hệ thống các nhánh sông, suối khá nhiều như Da Tơi,

Da Dang, Da R’Lou Trong lâm phần có các suối Da Nao, Da M’Lo, Da Bo Tuy nhiên, hệ thống các suối trong vùng phần lớn có lòng hẹp, dốc, có nguy cơ tạo lũ

lớn trong mùa mưa và kiệt nước trong mùa khô Khả năng cung cấp nước cũng như

Địa phận của Nông lâm trường Cao su Đồng Nai có các loại đất chính sau:

- Nhóm đất nâu đỏ trên đá bazan (Fk): Tổng diện tích 4.719,4 ha (chiếm 82,0%), loại đất này phân bố ở hầu hết trên các tiểu khu thuộc xã Đồng Nai, Thọ Sơn và Phú Sơn Đất nâu đỏ trên đá bazan có thành phần cơ giới nặng, giàu Al, qua trình tích lũy mùn mạnh, tầng đất dày, cấu tượng viên, đất tơi xốp, độ phì cao Đất có nhiều kết von ở tầng mặt và tăng lên ở độ sâu 70 – 100 cm

- Nhóm đất đỏ vàng trên đá phiến (Fs): Tổng diện tích đất là 1.036,6 ha (chiếm 28,0%) Hình thành trên vỏ phong hóa Saprolit (vụn thô) và cát gồm các

mảnh vụn đá phiến ở nơi địa hình dốc, mưa nhiều, xói mòn mạnh Đất đỏ vàng trên

đá phiến có thành phần cơ giới chủ yếu là thịt pha cát, tầng đất trung bình đến dày

và phụ thuộc vào độ dốc

(Nguồn: Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp phía Nam)

3.1.2 Đặc điểm kinh tế – xã hội

3.1.2.1 Tình hình dân sinh, kinh t ế địa phương

Nông lâm trường Cao su Đồng Nai nằm trên địa bàn 3 xã Phú Sơn, Thọ Sơn, Đồng Nai là các xã vùng sâu, vùng xa, địa hình là đồi, núi cao hiểm trở, cơ sở vật

chất còn nhiều thiếu thốn Nhân dân sống trên địa bàn đa số là đồng bào dân tộc ít người là người bản địa (dân tộc S’Tiêng là người bản địa sống lâu nhất tại đây) và người dân tộc di cư từ miền Bắc (dân tộc Tày, M’nông, H’mông, Nùng, Dao ) vào

15

định cư gần rừng và sinh sống dựa vào thu lượm các sản phẩm từ rừng, sản xuất

quảng canh tự cung tự cấp Họ đã chuyển dần từ phát nương làm rẫy, sống du canh

du cư sang sống định canh định cư, ổn định sản xuất, gây trồng các loại cây có giá

trị kinh tế cao như: điều, tiêu, cà phê, cao su

Nguồn thu nhập chính của người dân trong vùng là từ sản xuất nông nghiệp, trong đó từ các loài cây trồng chính là điều, tiêu, cao su, ngô, mì, cà phê Thu

nhập từ chăn nuôi chưa trở thành thế mạnh của vùng, chăn nuôi theo hộ cá thể, chăn nuôi theo phương thức thả rông Đàn bò chủ yếu có nguồn gốc địa phương, tỷ lệ lai còn thấp nên hiệu quả từ chăn nuôi đem lại không cao

Nhìn chung, đời sống người dân nơi đây còn nhiều khó khăn, thiếu kỹ thuật canh tác, thiếu nguồn vốn để sản xuất, trình độ canh tác còn lạc hậu Thu nhập bình quân đầu người từ 8 – 10 triệu đồng/người/năm, chủ yếu từ việc bán nông sản Đây

là đối tượng cần phải quan tâm, cần phải từng bước thu hút người dân tham gia

quản lý bảo vệ rừng, sản xuất kinh doanh nông lâm nghiệp

3.1.2.2 Tình hình Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai

Trụ sở của Nông lâm trường nằm trên địa bàn xã Đồng Nai cách quốc lộ 14 khoảng 14 km

- Hiện trạng quản lý sử dụng đất:

Địa giới hành chính của Nông lâm trường được xác định cụ thể sau khi bàn giao từ Ban quản lý rừng phòng hộ Đồng Nai về Công ty TNHH MTV Cao su Phú

Riềng Kết quả kiểm kê đất đai năm 2010 theo ranh giới này đã xác định diện tích

tự nhiên của Nông Lâm trường là 10.917,0 ha Kết quả rà soát quy hoạch 03 loại

rừng tỉnh Bình Phước phê duyệt tại Quyết định số 11/2007/QĐ – UBND, ngày 19 tháng 03 năm 2007 Trong đó, đối với Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai được quy hoạch và điều chỉnh như sau:

Loại đất loại rừng Hiện trạng 2007 Diện tích điều chỉnh Quy hoạch 2010

Tổng diện tích 19.791,0 ha 8.073,0 ha 11.718,0 ha

+Rừng gỗ thường xanh 6.040,6 ha 294 ha 5.746,6 ha

2010 và đã được UBND tỉnh phê duyệt tại quyết định số 2933/QĐ – UBND ngày

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Theo kết quả kiểm kê hiện trạng rừng của Phân viện điều tra Quy hoạch rừng Nam bộ thực hiện, diện tích rừng do Nông lâm trường Cao su Đồng Nai quản lý phân bố tại 11 tiểu khu với diện tích 2.231,8 ha, với diện tích rừng tự nhiên 2.223,7

ha chiếm 99,6% tổng diện tích đất rừng, rừng trồng có diện tích là 8,7 ha chiếm 0,4% tổng diện tích đất rừng, bao gồm nhiều trạng thái rừng với những đặc điểm, đặc trưng khác nhau về diện tích, cấu trúc, tổ thành loài, trữ lượng, mật độ Các

trạng thái chủ yếu của Nông lâm trường bao gồm: trạng thái IIA, IIB, IIIA1, IIIA2, IIIA3, trạng thái rừng hỗn giao gỗ + tre nứa, rừng thuần tre nứa Tuy nhiên, đề tài

17

này chỉ lựa chọn đối tượng nghiên cứu là những diện tích rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh trạng thái IIB, phân bố ở tiểu khu 192 thuộc lâm phận Nông Lâm trường Đồng Nai, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước

3.3 N ội dung nghiên cứu

Trên cơ sở mục tiêu nghiên cứu đã được xác định, đề tài tập trung vào một số

nội dung cơ bản sau:

- Tổ thành loài thực vật

- Độ hỗn giao của rừng

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

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

- Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3)

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

- Phân bố của lớp cây tái sinh

- Độ tàn che của rừng

- Sơ bộ đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Công tác ngo ại nghiệp

- Khảo sát khu vực nghiên cứu, thu thập số liệu có liên quan đến đề tài

- Kế thừa tài liệu có sẵn

- Áp dụng các quy trình điều tra trong công tác ngoại nghiệp (dựa theo giáo trình Điều tra rừng của TS.Giang Văn Thắng)

- Ở trạng thái rừng IIB của Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai, tiến hành

lập 03 ô tiêu chuẩn ngẫu nhiên Ô tiêu chuẩn có diện tích 2000 m2

(50 m x 40 m) Trong ô tiêu chuẩn tiến hành điều tra các chỉ tiêu cần thiết như: tên loài cây, đường kính D1,3 (đo bằng thước dây), chiều cao vút ngọn Hvn, chiều cao dưới cành Hdc (chủ

yếu đo bằng sào và một số phương pháp đo cao khác), đo đường kính tán theo hai hướng Đông – Tây, Nam – Bắc sau đó lấy giá trị trung bình, đánh giá phẩm chất sinh trưởng của cây, tình hình thảm thực bì

- Xác định phẩm chất cây: phẩm chất cây được phân theo ba loại A, B, C và ghi chú tình hình dây leo ảnh hưởng trực tiếp đến cây đứng:

18

+ Loại A: Cây thẳng, phát triển tốt, tán cân đối, không có hiện tượng sam

bọng, sâu bệnh, cụt ngọn, hai thân

+ Loại B: Thân cong, phát triển trung bình, tán mất cân đối, không có hiện tượng sam bọng, sâu bệnh

+ Loại C: Thân cong queo, phát triển kém, cụt ngọn, có hai hay nhiều hơn hai thân, có hiện tượng sam bọng, sâu bệnh

- Lập một dải rừng với diện tích 500 m2(10 m x 50 m) để vẽ trắc đồ ngang,

dọc theo phương pháp trắc đồ của David và Richards Dải rừng được chọn phải đặt

ở nơi điển hình trong ô tiêu chuẩn Sau đó biểu diễn lên giấy kẻ ô ly, vẽ với tỷ lệ 1/200, sau đó tính độ tàn che theo tỷ lệ %

- Trong mỗi ô tiêu chuẩn, lập 04 ô dạng bản với diện tích 25 m2

(5 m x 5 m) thiết kế ở bốn góc của ô tiêu chuẩn phục vụ cho việc điều tra cây tái sinh

- Trong ô dạng bản, tiến hành đo đếm toàn bộ cây tái sinh trong bốn ô này

Nội dung thu thập trong ô tái sinh bao gồm: xác định tên cây; chiều cao phân làm

bốn cấp: H < 1 m, H: 1 – 2 m, H: 2 – 3 m, H > 3 m

+ Điều tra số lượng cây tái sinh qua đó xác định mật độ cây tái sinh

+ Thành phần loài cây tái sinh

+ Chất lượng cây tái sinh: được chia làm hai loại khỏe và yếu

• Cây khỏe: là cây xanh tốt, sinh trưởng và phát triển tốt, không bị sâu bệnh, không có biểu hiện bị ức chế

• Cây yếu: được phản ánh bằng sức sinh trưởng kém và không

ổn định, bị sâu hại nặng, cây đang chết dần hoặc bị gãy dập

3.4.2 Công tác n ội nghiệp

- Tổng hợp, chỉnh sửa, sao chép các tài liệu thứ cấp

- Tổng hợp các tài liệu sơ cấp

- Số liệu đo đếm trước khi đưa vào phân tích được kiểm tra lại nhằm loại bỏ các số liệu nghi ngờ, không hợp lý (quá khác biệt so với tổng thể) trong quá trình đo đếm Sau đó các số liệu được xử lý, phân tích và tính toán các nội dung đã đề ra

- Các nhân tố đo đếm trong các ô tiêu chuẩn được tổng hợp, xử lý, tính toán

để có được các chỉ tiêu: tổ thành loài thực vật, đường kính bình quân, chiều cao

19

bình quân, tiết diện ngang bình quân, tổng G/ô và suy ra trên ha, số cây/ô và suy ra trên ha

- Tính toán tổ thành loài cây

- Đánh giá tương quan hồi quy, quy luật phân bố

- Vẽ trắc đồ cho trạng thái rừng đang nghiên cứu và tính độ tàn che

- Đánh giá tình hình tái sinh của các loài cây dưới tán rừng

Việc xử lý, tính toán các số liệu thu thập được trong quá trình điều tra ngoại nghiệp chủ yếu dựa trên các phần mềm thống kê thông dụng như Excel 2003 và Statgraphics Centurion 15.1

- Tính tiết diện ngang của các cây trong ô tiêu chuẩn theo công thức:

- Tính toán các đặc trưng mẫu: Các đặc trưng mẫu được tính toán trực tiếp

bằng các phần mềm Excel 2003 và Statgraphics Centurion 15.1

- Tổ thành loài cây (IV%):

+ Để tính toán xác định tổ thành loài cây đề tài sử dụng công thức của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề – 1984, Đào Công Khanh – 1996):

• IV% là tỷ lệ tổ thành của loài i

• Ni% là phần trăm theo số cây của loài i trong quần xã thực vật rừng

• Gi% là phàn trăm theo tổng diện ngang của loài i trong quần xã thực

vật rừng

+ Theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV% ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978), trong một lâm

20

phần nhóm loài cây nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Cần tính tổng IV% của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%

- Phân tích hồi quy, tương quan:

+ Xác lập phân bố % số cây (N%) theo cấp đường kính D1,3, phân bố % số cây (N%) theo cấp chiều cao Hvn, phân bố trữ lượng M theo cấp đường kính D1,3

cho trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu

+ Sau đó dựa vào đường phân bố thực nghiệm, thử nghiệm và lựa chọn các hàm toán học phù hợp (dựa trên phần mềm Statgraphics Centurion 15.1) để mô

phỏng các quy luật phân bố N%/D1,3, N%/Hvn, M/D1,3, Hvn/D1,3

+ Áp dụng phương pháp phân tích hồi quy và tương quan để mô hình hóa

một đường hồi quy thực nghiệm theo dạng một hàm toán học nào đó Việc chọn

một hàm lý thuyết thích hợp nhất ngoài việc căn cứ vào các tham số thống kê có được từ các phương trình xây dựng, kiểm tra sự tồn tại của hệ thống tương quan,

kiểm sự tồn tại của hàm hồi quy, còn phải căn cứ vào tính phù hợp với quy luật sinh trưởng và phát triển của rừng

+ Phương pháp chung để thiết lập mô hình là:

1) Xác định các dạng phương trình toán học phù hợp

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

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

4) Kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan (r)

5) So sánh để lựa chọn dạng phương trình tốt nhất

+ Việc kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan để khẳng định các phương trình thực nghiệm có thật sự tồn tại trong tổng thể rừng hay không Sau khi kiểm tra, loại ra những phương trình có hệ số tương quan không tồn tại

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

Ttính = −  −2 

r

21

Trong đó: r là hệ số tương quan

n là dung lượng mẫu

Nếu: Ttính > Tα ⇒ hệ số tương quan đáng tin cậy

Ttính < Tα ⇒ hệ số tương quan không đáng tin cậy

Nếu kết quả cho hệ tương quan đáng tin cậy, ta sẽ kết luận rằng mô hình thật

sự tồn tại mối tương quan

+ Kiểm tra mức ý nghĩa của hàm hồi quy bằng trắc nghiệm F 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 H0 (H0: không tồn tại hàm hồi quy) bị bác bỏ Ngược lại, nếu Ftính < Fbảng thì giả thuyết H0 được chấp nhận, nghĩa là hàm hồi quy không tồn tại thật sự

+ Tiêu chuẩn chung để lựa chọn một mô hình tối ưu là:

• Đường biểu diễn lý thuyết gần sát với đường thực nghiêm

• Có hệ số tương quan (r) hay hệ số xác định (R2

) là lớn nhất

• Sai số của phương trình là nhỏ nhất

• Phương trình phải phù hợp với quy luật sinh học

+ Kiểm định tính phù hợp của dạng phương trình bằng trắc nghiệm χ2để lắp

một phân bố thực nghiệm vào một phân bố ly thuyết xác định trước

2

χ = ∑ (fo−fe fe)2Trong đó: f0 là tần số quan sát; fe là tần số lý thuyết tương ứng ở từng tổ

So sánh giá trị χ2tính với χ2bảng với α = 0,05 và độ tự do df = m – p – 1 (p

là tham số của phân bố kiểm tra) để đi đến kết luận và chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết H0

• Nếu χ2tính > χ2bảng thì giả thuyết H0 bị bác bỏ

• Ngược lại, nếu χ2tính < χ2bảng thì giả thuyết H0được chấp nhận

- Đánh giá tình hình tái sinh dưới tán rừng:

+ Tổ thành cây tái sinh:

Xác định số cây trung bình theo dựa vào công thức:

+ Mật độ cây tái sinh:

Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:

N/ha =

S n

× 000 10

(Với S là tổng diện tích các ô dạng bảng điều tra tái sinh (m2

) và n là số lượng cây tái sinh điều tra được)

+ Chất lượng cây tái sinh:

Tỷ lệ % cây tái sinh có triển vọng được xác định theo công thức:

N% =

N

Trong đó: N% là tỷ lệ phần trăm cây tái sinh có triển vọng

n tổng số cây tái sinh có triển vọng

N tổng số cây tái sinh

+ Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao:

Thống kê số lượng cây tái sinh theo bốn cấp chiều cao: H < 1 m, H: 1 – 2 m, H: 2 – 3 m và H > 3 m Vẽ biểu đồ biểu diễn phân bố số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao

bền vững của hệ sinh thái rừng Cấu trúc tổ thành của một lâm phần nói lên giá trị

của lâm phần, sự phân bố của chúng trong không gian và có giá trị kinh tế của các loài trong quần xã

Căn cứ vào tổ thành loài thực vật có thể biết được sự thích ứng của các loài cây nào đó với điều kiện lập địa, môi trường sống Ngoài ra, thành phần loài cây và tương quan số lượng giữa chúng còn giúp cho việc phân biệt rừng hỗn loài và rừng thuần loài

Thành phần hệ thực vật trong các khu rừng tự nhiên nhiệt đới rất phong phú,

đa dạng và phức tạp Trên cùng một khoảng không gian nhất định chúng ta có thể

thấy sự xuất hiện của một loài, hai hoặc ba loài đôi khi có thể lên đến hàng chục loài, hàng trăm loài cây gỗ, cây bụi và thảm cỏ cùng sinh sống

Mục đích của việc nghiên cứu tổ thành loài thực vật nhằm chỉ ra những loài nào đang tồn tại ở lâm phần, vị trí phân bố của chúng cũng như các loài cây khác đi kèm với chúng trong sự hình thành kiểu trạng thái rừng Trong điều tra lâm học, để

biểu thị tổ thành loài rừng người ta thường sử dụng dưới dạng công thức tổ thành

Việc nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài cây được xem là công việc quan trọng đầu tiên trong nghiên cứu cấu trúc rừng, từ đó đề xuất các biện pháp kinh doanh rừng phù hợp Cấu trúc tổ thành khác nhau sẽ dẫn đến sự khác biệt tương ứng về các đặc trưng cấu trúc của rừng Người ta dùng chỉ số IV% để đánh giá về kết cấu tổ thành loài thực vật Chỉ số IV% càng cao càng thể hiện mức độ ưu thế của loài trong hệ sinh thái rừng

24

Để nghiên cứu vấn đề này, từ những số liệu đã điều tra và thu thập ở 03 ô tiêu chuẩn của trạng thái rừng IIB được tổng hợp và tính toán theo công thức tổ thành Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 4.1 và hình 4.1 dưới đây:

B ảng 4.1: Tổ thành loài thực vật tham gia kết cấu tầng cây gỗ của

trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu

Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài cây gỗ của trạng thái rừng IIB

tại khu vực nghiên cứu

25

Nh ận xét:

Kết quả nghiên cứu đã thống kê được số loài thực vật thường gặp tại tiểu khu

192 thuộc Nông Lâm trường Cao su Đồng Nai là 17 loài, trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành loài, đó là các loài có chỉ số IV% > 5% Kết quả từ bảng 4.1 cho thấy 6 loài tham gia vào cấu trúc tổ thành loài nêu trên là: Trâm đỏ, Giẻ, Chò xót, Re, Cám, Cày

Số liệu điều tra trên 03 ô tiêu chuẩn của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu có tổng số cây đo đếm là 318 cây

Công thức tổ thành loài: 19,17%Tr + 17,70%G + 12,68%Ch + 7,27%R + 5,61%Ca + 5,53%Cy + 32,05%Lk

Ở khu vực nghiên cứu không có loài nào nổi bật chiếm ưu thế, tổng mức độ quan trọng của 06 loài trên là 67,95% Các loài còn lại chiếm 32,05%, tuy chỉ số IV% của một số loài không cao nhưng cũng góp phần làm tăng thêm tính đa dạng

và phong phú cho thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu

4.2 Độ hỗn giao của rừng (K)

Độ hỗn giao rừng là tỷ số giữa tổng số loài cây trên tổng số cây Độ hỗn giao thể hiện sự đa dạng về thực vật trong khu rừng có mật độ cao, độ hỗn giao còn nói lên sự thuần nhất của quần thụ, đồng thời phản ánh thành phần tổ thành loài cây

và sự phân bố các loài trong các cấp chiều cao của lâm phần Ngoài ra, độ hỗn giao còn phản ánh khả năng phòng hộ của rừng, sự đa dạng về mặt sinh học kéo theo sự

đa dạng về tầng tán, từ đó làm tăng khả năng phòng hộ của rừng

Từ số liệu điều tra, thu thập được, thông qua các bước xử lý và tính toán số

liệu, kết quả nghiên cứu cho thấy trong 03 ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu có

17 loài và 318 cá thể, tức là X = 17 loài và N = 318 cây Độ hỗn giao của rừng được tính như sau:

26

gen, bảo tồn tính đa dạng sinh học Vì vậy, tại khu vực nghiên cứu trong giai đoạn này, cần có các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp như làm giàu rừng bằng một số loài cây bản địa, loài cây có khả năng chống chịu cao với điều kiện ngoại cảnh, loài cây có giá trị kinh tế, kết hợp với các biện pháp quản lý và bảo vệ rừng để giúp rừng sinh trưởng và phát triển tốt, làm tăng tính đa dạng sinh học thực vật, đồng thời phát huy tốt khả năng phòng hộ của rừng

4.3 Phân b ố % số cây theo cấp đường kính (N%/D 1,3 )

Đường kính ngang ngực (D1,3) là một trong những chỉ tiêu rất quan trọng trong việc đánh giá khả năng sinh trưởng của cây rừng cũng như của khu rừng Thông qua việc điều tra đường kính, người ta xác định được thể tích cây đứng và tính toán trữ lượng rừng

Việc nghiên cứu quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3) hay sự sắp xếp của các cá thể cây rừng theo độ lớn của kích thước thân cây có ý nghĩa lớn về mặt sinh thái học và lâm học Về mặt sinh thái học, nó cho biết tính

phức tạp của quần xã thực vật thân gỗ, quan hệ cạnh tranh giữa các loài, mức độ ảnh hưởng của môi trường đến cây rừng Về mặt lâm học, việc nghiên cứu quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính cho ta biết được cần phải tính toán, áp dụng các biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng và khai thác rừng trong kinh doanh Đối với

rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, cấu trúc N%/D1,3 là cơ sở để phân chia tiềm năng sinh học và tiềm năng kinh tế của các loài cây

Phân bố % số cây theo cấp đường kính của quần thụ được biểu thị theo hai cách: biểu thị bằng các đặc trưng thống kê (trung bình mẫu, độ lệch tiêu chuẩn, phương sai, độ lệch, độ nhọn ) của phân bố thực nghiệm; và biểu thị bằng các hàm phân bố tần suất Việc mô phỏng phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3)

có ý nghĩa lớn trong việc khái quát quy luật của phân bố đường kính và các thông

số của hàm phân bố sẽ cung cấp thông tin về đặc trưng của phân bố % số cây theo

lầm 0,05), sự phù hợp của dạng phương trình, đồng thời phải đảm bảo đúng quy

luật sinh trưởng và phát triển của rừng

Sau khi thực hiện các bước thu thập số liệu, tập hợp và chỉnh lý số liệu đề tài

đã chia thành 09 tổ, cự ly tổ là 4 cm, từ cấp kính nhỏ nhất là 8 – 12 cm đến cấp kính

lớn nhất là 40 – 44 cm, tính toán các đặc trưng mẫu bằng phần mềm Excel 2003, mô

tả chúng bằng biểu đồ thực nghiệm Sau đó, tiến hành lựa chọn và thử nghiệm một

số dạng phương trình toán học bằng phần mềm Statgraphics Centurion 15.1 Kết

quả tính toán được trình bày cụ thể ở bảng 4.2, bảng 4.3 và hình 4.3 dưới đây:

B ảng 4.2: Phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3)

và các đặc trưng mẫu tại khu vực nghiên cứu STT Cấp D1,3 (cm) Trị số giữa Số cây (N) N%_tn Đặc trưng mẫu

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3)

từ các phương trình thử nghiệm