Quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính N%/D1,3 Đường biểu diễn phân bố % số cây theo cấp kính N%/D1,3 của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu đa số có dạng một đỉnh chính và lệ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯƠNG VĂN NHÌ
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG
CỦA RỪNG ĐƯỚC (Rhizophora apiculata Blume.) TRỒNG
TẠI XÃ LONG ĐIỀN ĐÔNG, HUYỆN ĐÔNG HẢI,
TỈNH BẠC LIÊU
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2013
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯƠNG VĂN NHÌ
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG
CỦA RỪNG ĐƯỚC (Rhizophora apiculata Blume.) TRỒNG
TẠI XÃ LONG ĐIỀN ĐÔNG, HUYỆN ĐÔNG HẢI,
TỈNH BẠC LIÊU Ngành: Lâm nghiệp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN MINH CẢNH
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2013
Trang 3i
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS Nguyễn Minh Cảnh, Giảng viên Khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, và tạo mọi điều kiện để em hoàn thành khóa luận này
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đặc biệt là thầy cô giáo trong Khoa Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy và tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập tại Khoa
Em cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ Trạm Kiểm lâm số 4, Hạt Kiểm lâm liên huyện rừng phòng hộ biển Đông, Chi cục Kiểm lâm Bạc Liêu, Ban lãnh đạo xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu đã hỗ trợ và cung cấp tài liệu cần thiết cho em khi đi ngoài thực địa
Em xin chân thành cảm ơn Hội đồng nhân dân huyện Đông Hải đã cung cấp tài liệu cần thiết về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã tận tình giúp đỡ,
cổ vũ, động viên em trong suốt quá trình học tập
Thủ Đức, ngày 01 tháng 07 năm 2013
Sinh viên
Trương Văn Nhì
Trang 4ii
TÓM TẮT
Trương Văn Nhì, sinh viên lớp DH10QR, thuộc khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của rừng Đước
(Rhizophora apiculata Blume.) trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu.” được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 2 đến tháng 7 năm 2013
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Minh Cảnh
Phương pháp nghiên cứu: Áp dụng các quy trình điều tra trong công tác ngoại nghiệp Thu thập số liệu trên các ô tiêu chuẩn tạm thời ở các cấp tuổi 7, 10,
12, 16, 18 và 20, ô tiêu chuẩn có dạng hình vuông với diện tích là 100 m2 Ở mỗi cấp tuổi nghiên cứu lập 3 ô tiêu chuẩn và chặt 1 cây giải tích Sử dụng phần mềm Excel 2003 và Statgraphics Centurion 15.1 để xử lý số liệu thu thập và tính toán các nội dung nghiên cứu đặt ra trong đề tài
Kết quả nghiên cứu đạt được bao gồm các nội dung chính sau đây:
1 Quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3)
Đường biểu diễn phân bố % số cây theo cấp kính N%/D1,3 của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu đa số có dạng một đỉnh chính và lệch trái Hệ số biến động (Cv%) về đường kính tương đối thấp ở các tuổi rừng lớn và tương đối cao ở các tuổi rừng nhỏ, cao nhất ở cấp tuổi 12 (Cv = 24,96%) Đường kính bình quân của lâm phần tăng dần theo tuổi, dao động từ 3,9 – 8,5 cm
2 Quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N%/Hvn)
Đường biểu diễn phân bố % số cây theo cấp chiều cao của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu có dạng một đỉnh lệch phải ở các tuổi 10, 12, 16, 20 và lệch trái ở các tuổi 7 và 18 Chiều cao bình quân của lâm phần tăng dần từ tuổi 7 đến tuổi 16, dao động từ 4,1 – 10,5 m, nhưng đến tuổi 18 thì chiều cao lại giảm còn 9,3
m, sau đó sang tuổi 20 chiều cao tăng lên khoảng 12,5 m Nhìn chung, chiều cao bình quân lâm phần qua các tuổi đều tăng Hệ số biến động (Cv%) về chiều cao
Trang 5iii
tương đối thấp ở các tuổi rừng lớn và tương đối cao ở các tuổi rừng nhỏ, cao nhất ở cấp tuổi 12 (Cv = 11,94%)
3 Sinh trưởng đường kính thân cây theo tuổi (D1,3/A)
Đường kính cây Đước tăng đều theo tuổi, tăng nhanh từ tuổi 3 đến tuổi 7, tăng trưởng trung bình từ 0,47 – 0,53 cm/năm, từ tuổi 8 – 13, tăng trưởng trung bình 0,43 cm/năm, từ cấp tuổi 14 trở đi tăng trưởng chậm trung bình khoảng 0,38 cm/năm và tiếp tục tăng trong thời gian tới
Phương trình cụ thể: D1,3 = exp(- 0,767561 + 0,98671.Ln(A))
4 Sinh trưởng chiều cao theo tuổi (Hvn/A)
Chiều cao cây Đước tăng nhanh trong khoảng từ tuổi 1 đến tuổi 10 với lượng tăng trưởng trung bình là 0,7 m/năm, từ tuổi 11 trở đi chiều cao tăng chậm trở lại với lượng tăng trưởng trung bình 0,52 m/năm
Phương trình cụ thể: Hvn = exp(-0,303815 + 0,95259.Ln(A))
5 Sinh trưởng thể tích theo tuổi (V/A)
Thể tích tăng trưởng nhanh theo tuổi Thể tích cây Đước tăng chậm từ tuổi 3 đến tuổi 12, từ tuổi 13 trở đi thể tích tăng dần cho đến tuổi nghiên cứu (tuổi 20) và chưa có dấu hiệu dừng lại
Phương trình cụ thể: V = (-0,0300057 + 0,0119292.A)2
6 Hình số bình quân chung của loài Đước trồng tại khu vực nghiên cứu là:
3 , 1
f = 0,65
7 Quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3)
Chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu có mối quan hệ rất chặt, chiều cao (Hvn) tăng lên khi đường kính (D1,3) tăng và chưa có dấu hiệu dừng lại
Phương trình cụ thể: Hvn = - 3,35951 + 6,71152.Ln(D1,3)
8 Tăng trưởng đường kính id
Đường kính tăng trưởng nhanh từ tuổi 4 đến tuổi 7, dao động từ 0,47 cm – 0,53 cm, từ cấp tuổi 7 sang cấp tuổi 8 tốc độ tăng trưởng tăng chậm và giảm còn 0,39 cm, nhưng tuổi 9 tốc độ tăng trưởng tăng lên 0,54 cm, từ tuổi 10 trở đi tốc độ
Trang 6iv
tăng trưởng tăng chậm, lượng tăng trưởng dao động từ 0,3 cm – 0,45 cm Tăng trưởng đường kính bình quân hàng năm của loài Đước trồng tại khu vực nghiên cứu
là 0,43 cm
9 Tăng trưởng chiều cao ih
Chiều cao tăng mạnh trong giai đoạn từ tuổi 2 đến tuổi 8 (trung bình 0,7 m/năm), từ tuổi 9 đến tuổi 11 chiều cao tăng trưởng chậm hơn (trung bình 0,61 m/năm), từ tuổi 12 trở đi chiều cao tăng trưởng chậm (trung bình 0,55 m/năm) Chiều cao bình quân chung của loài Đước trồng tại khu vực nghiên cứu là 0,61 m/năm
10 Lập được biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng của loài Đước trồng tại khu vực nghiên cứu
Trang 7v
ABSTRACT
Truong Van Nhi, DH10QR grade student, Faculty of Forestry, Nong lam university, Ho Chi Minh City
The thesis: "Study on characteristics of structure and growth of mangrove
forests (Rhizophora apiculata Blume.) Plant at Long Dien Dong Commune, Dong
Hai district, Bac Lieu province." Has been carried out from February to April, 2013
Scientific Advisor: MSc Nguyen Minh Canh
Research Methodology: Applying the investigation process in the field work Gathering data on the temporary plots in the age of 7, 10, 12, 16, 18 and 20, plots are square with an area of 100 square meters At each age level established three temporary plots and cut one tree analysis The software Excel 2003 and Statgraphics centurion 15.1 were used to treat data and establish the regression models
The research results could be summarized with some contents as follows:
1 The percentage distributon of stem number according to diameter at breast height – rank (N%/D1,3)
The percentage distribution curve based on the diameter of the tree N%/D1,3
of woods grown in the study area form a majority of the top and misses Coefficient
of variation (Cv%) in diameter relatively low in the age of large forests and relatively high in the small forest age, the largest at age 12 (Cv% = 24,96%) The average diameter of the stand increases with age, ranging from 3,9 to 8,5 centimeter
2 The percentage distribution of stem number according to tree height – rank (N%/Hvn)
The percentage distribution curve of the height of trees in the forest were planted in the study area to form a peak shift in the age of 10, 12, 16, 20 and misses
at the age of 7 and 18 Average height of the forest increased from age 7 to age 16, ranging from 4,1 to 10,5 meter, but up to age 18, then back down to a height of 9,3
Trang 8vi
meter, then increase to age 20 height to about 12,5 meter Overall, the average height of the forest over the age increased The coefficient of variation (Cv%) of relatively low height at the age of large forests and relatively high in the small forest age, the largest at age 12 (Cv% = 11,94%)
3 Growth of the diameter (D1,3/A)
Mangrove tree diameter increased steadily with age, increasing from age 3 to age 7 years of age, average growth from 0,47 to 0,53 centimeter per year, from age
8 to 13, average growth of 0,43 centimeter per year, from age 14 onwards of slow growth averaging about 0,38 centimeter per year and continue to increase in the future
Namely equation: D1,3 = exp(-0,767561 + 0,98671.Ln(A))
4 Growth of the height (Hvn/A)
Plant height was increased rapidly in the range from age 1 to age 10 with average growth of 0,7 meter per year, from age 11 onwards height increases slowly return to average growth of 0,52 meter per year
Namely equation: Hvn = exp(-0,303815 + 0,95259.Ln(A))
5 Growth of the growth (V/A)
The volume growth with age Forest can be increased slowly from age 3 to age 12, from age 13 onwards increasing volume until the age of the study (age 20) and has no signs of stopping
Namely equation: V = (-0,0300057 + 0,0119292.A)2
6 The figure the average number of plant species in the study area is:
3 , 1
f = 0,65
7 The correlation between height and diameter (Hvn/D1,3)
Height (Hvn) and diameter (D1,3) planting of mangrove forest in the study area have very close relationships, height (Hvn) increases as the diameter (D1,3) increase and there is no sign stop
Namely equation: Hvn = - 3,35951 + 6,71152.Ln(D1,3)
Trang 9vii
8 Increment of the diameter (id1,3)
Diameter growth from age 4 to age 7, ranging from 0,47 to 0,53 centimeter, from the age of 7 to the age of 8 growth slowed and dropped to 0,39 cm, but the age
of 9 the growth rate increased to 0,54 centimeter, from age 10 onwards the growth rate slowed, volume growth ranged from 0,3 to 0,45 centimeter Average diameter growth annually for planting mangrove forest in the study area is 0,43 centimeter
9 Increment of the height (ih)
Height increased in the period from age 2 to age 8 (average 0,7 meter per year), from age 9 to age 11 height slower growth (averaging 0,61 meter per year), from the age of 12 onwards height growth is low (average 0,55 meter per year) The average height of the mangrove forest in the study area is 0,61 meter per year
10 Charted temporary forecasts the growth of plant species in the study area
Trang 10viii
TRANG
Lời cảm ơn - i
Tóm tắt - ii
Abstract - v
Mục lục - viii
Danh sách các chữ viết tắt - xi
Danh sách các hình - xiii
Danh sách các bảng - xiv
Chương 1 MỞ ĐẦU - 1
1.1 Đặt vấn đề - 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu - 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát - 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể - 2
1.2.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - 2
Chương 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU - 4
2.1 Một số khái niệm - 4
2.1.1 Những khái niệm về cấu trúc rừng - 4
2.1.2 Những khái niệm về sinh trưởng - 5
2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng - 6
2.2.1 Trên thế giới - 6
2.2.2 Ở Việt Nam - 8
2.3 Những nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng - 9
2.3.1 Trên thế giới - 9
2.3.2 Ở Việt Nam - 11
2.3.3 Những nghiên cứu về loài Đước - 13
Trang 11ix
2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu - 15
2.4.1 Đặc điểm tự nhiên - 15
2.4.1.1 Vị trí địa lý - 15
2.4.1.2 Đặc điểm địa hình - 15
2.4.1.3 Đặc điểm khí hậu - 15
2.4.1.4 Đặc điểm thủy văn - 16
2.4.1.5 Đặc điểm đất đai - 16
2.4.2 Hiện trạng sử dụng đất rừng - 17
2.4.3 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội - 17
2.4.3.1 Dân số và phân bố dân cư - 17
2.4.3.2 Tình hình sản xuất - 17
2.4.3.3 Tình hình giao thông - 17
2.4.3.4 Văn hóa, giáo dục, y tế - 18
2.5 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu - 18
2.5.1 Đối tượng nghiên cứu (rừng Đước trồng) - 18
2.5.2 Đặc điểm phân bố cây Đước - 19
2.5.3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng - 19
2.5.4 Đặc tính sinh thái - 20
2.5.5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế - 21
2.5.6 Kỹ thuật trồng Đước - 22
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 23
3.1 Nội dung nghiên cứu - 23
3.2 Phương pháp nghiên cứu - 23
3.2.1 Phương pháp ngoại nghiệp - 23
3.2.2 Phương pháp nội nghiệp - 25
3.2.2.1 Xác định quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng - 25
3.2.2.2 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây rừng - 26
3.2.2.3 Xác định lượng tăng trưởng của một số chỉ tiêu sinh trưởng - 27
3.2.2.4 Phương pháp phân tích số liệu - 28
Trang 12x
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - 29
4.1 Đặc điểm cấu trúc rừng Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 29
4.1.1 Quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3) - 29
4.1.2 Quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N%/Hvn) - 33
4.2 Quy luật sinh trưởng - 36
4.2.1 Sinh trưởng về đường kính D1,3/A - 36
4.2.2 Sinh trưởng về chiều cao Hvn/A - 38
4.2.3 Sinh trưởng về thể tích V/A - 40
4.2.3.1 Xác định hình số (f1,3) của loài Đước trồng - 40
4.2.3.2 Quy luật sinh trưởng về thể tích theo tuổi (V/A) - 40
4.2.4 Quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây (Hvn/D1,3) - 42
4.3 Đặc điểm tăng trưởng của rừng Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 44
4.3.1 Lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3) - 44
4.3.2 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih) - 45
4.4 Lập biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng rừng Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 47
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 50
5.1 Kết luận - 50
5.2 Kiến nghị - 52
TÀI LI ỆU THAM KHẢO - 53
PH Ụ LỤC - 56
M ỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU
Trang 13a, b, c Tham số của phương trình
Log Logarit thập phân (cơ số 10)
Ln Logarit tự nhiên (cơ số e)
4.1 Số hiệu các bảng hoặc các hình của chương
Trang 14xii
Sx Sai tiêu chuẩn trung bình mẫu
Sy- x Sai tiêu chuẩn của ước lượng
x, y Các biến số của phương trình
Trang 15xiii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 4.1 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) rừng Đước trồng tại
xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 31 Hình 4.2 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) rừng Đước trồng tại xã
Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 34 Hình 4.3 Đường biểu diễn tương quan D1,3/A loài Đước trồng tại xã Long Điền
Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 37 Hình 4.4 Đường biểu diễn tương quan Hvn/A loài Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 39
Hình 4.5 Đường biểu diễn tương quan V/A loài Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 41
Hình 4.6 Đường biểu diễn tương quan Hvn/D1,3 loài Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 43
Hình 4.7 Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về đường kính id1,3 của loài Đước
trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 44
Hình 4.8 Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về chiều cao ih của loài Đước trồng
tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 46
Trang 16xiv
B ảng 4.1 Bảng tóm tắt các đặc trưng mẫu (quy luật phân bố N%/D1,3) - 30
B ảng 4.2 Bảng tóm tắt các đặc trưng mẫu (quy luật phân bố N%/Hvn) - 33
B ảng 4.3 Lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3) loài Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 44
B ảng 4.4 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ihvn) loài Đước trồng tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 45
B ảng 4.5 Biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng của rừng Đước trồng tại xã
Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu - 48
Trang 17sử dụng tài nguyên rừng, đất rừng Trong đó, công tác đánh giá hiện trạng sinh trưởng và sức khỏe của rừng là một trong những nội dung không thể thiếu Huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu là một trong những đơn vị của tỉnh Bạc Liêu đã tiến hành công tác khôi phục và phát triển rừng từ rất sớm; Hiện nay có nhiều diện tích rừng
đã đến tuổi thành thục công nghệ Tuy nhiên cho đến nay, tại khu vực này vẫn chưa
có nhiều đề tài đi sâu nghiên cứu hoặc đánh giá về đặc điểm cấu trúc và tình hình sinh trưởng của rừng Đước trồng thuần loài để qua đó đánh giá đúng thực chất quy luật sinh trưởng và đặc điểm cấu trúc của rừng, mà hầu như chỉ dừng lại ở việc điều tra, đánh giá sơ bộ về trữ lượng bình quân của rừng, các chỉ tiêu đường kính, chiều cao bình quân của rừng, vì vậy chưa có đủ cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp quản lý, khoanh nuôi rừng, dẫn dắt rừng đạt tới năng suất cao và ổn định
Trang 182
Xuất phát từ tình hình thực tế đã nêu trên, với nguyện vọng của bản thân, qua kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ đóng góp một phần nhỏ về cơ sở khoa học cho việc đánh giá đúng mức các đặc điểm cấu trúc và tình hình sinh trưởng của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu Được sự phân công của Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy ThS Nguyễn Minh Cảnh; trong
giới hạn của một khóa luận tốt nghiệp cuối khóa, đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm
cấu trúc và sinh trưởng của rừng Đước (Rhizophora apiculata Blume.) trồng tại
xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu” được tiến hành nghiên cứu
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu thông qua việc nghiên cứu quy luật phân bố % số cây theo các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như: đường kính (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn)
- Đánh giá tình hình sinh trưởng và phát triển của rừng Đước trồng thông qua việc nghiên cứu các quy luật sinh trưởng như: D1,3/A, Hvn/A, V/A
- Đánh giá các đặc điểm tăng trưởng của các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như:
id1.3, ih
1.2.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là một số diện tích điển hình rừng Đước trồng thuần
loại ở các cấp tuổi: 7, 10, 12, 16, 18, 20 tương ứng với các năm: 2006, 2003, 2001,
1997, 1995, 1993 tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu
Trang 193
* Phạm vi nghiên cứu
Trong giới hạn của một khóa luận tốt nghiệp, đề tài này chỉ nghiên cứu tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu do Hạt kiểm lâm liên huyện rừng phòng hộ biển Đông quản lý
Trang 204
Chương 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1 Một số khái niệm
Nghiên cứu về các mô hình cấu trúc và sinh trưởng rừng đã được nhiều tác giả trên thế giới và Việt Nam đề cập từ những năm đầu thế kỷ XX Những nghiên cứu này đều có xu hướng xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả Bước đầu đi từ định tính, sau đến định lượng với quy luật tự nhiên, góp phần giải quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng
2.1.1 Những khái niệm về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng hay kết cấu rừng là hình ảnh phản ánh hiện trạng của một số
loại hình rừng trong một giai đoạn phát triển và sinh trưởng của nó Cấu trúc rừng thường mô tả bằng 2 phương pháp:
- Phương pháp định tính (Richards, Thái Văn Trừng, …) mô tả cấu trúc rừng bằng những hình ảnh (trắc đồ) gồm: mặt cắt dọc (chiều cao, tầng tán) và mặt cắt ngang (đường kính tán, phân bố số cây trên mặt đất) của rừng Phương pháp này mô
tả rất sinh động, nhanh và đơn giản về mặt cấu trúc của một diện tích rừng cụ thể nào đó Song, nhược điểm của phương pháp này là không phản ánh được khả năng sản xuất của rừng, cụ thể là sự phân bố vốn rừng thông qua quy luật phân bố số cây theo kích thước (D1,3, G, H, …) trên một diện tích như thế nào? Kích thước bình quân cụ thể của rừng cụ thể bằng bao nhiêu? (dẫn theo Giang Văn Thắng, 2002)
- Phương pháp định lượng (Prodan, Kramer, Schumacher, Weibull, Meyer, Đồng Sĩ Hiền, Nguyễn Văn Trương, …) là sử dụng biểu đồ hay các phương trình toán học để mô tả cấu trúc rừng thông qua các quy luật phân bố của một bộ phận hay tổng thể các cây trong phạm vi không gian của một kiểu rừng (dẫn theo Giang Văn Thắng, 2002)
Trang 215
2.1.2 Những khái niệm về sinh trưởng
Sinh trưởng cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn năng lượng của môi trường dưới ảnh hưởng của các quy luật nội tại cũng như mối quan
hệ giữa các nhân tố ngoại cảnh trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng
Sinh trưởng của cây rừng là sự tích lũy về chất của cây rừng theo thời gian thông qua một vài đại lượng của chúng, nó kéo dài liên tục trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng và cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự nhiên cũng như hiệu quả của các biện pháp tác động Sự biến đổi theo thời gian của các đại lượng này đều có quy luật riêng của nó
Sinh trưởng của cây rừng là sinh trưởng của cây trong quần thể nào đó và có liên quan chặt chẽ với điệu kiện môi trường, trong đó lập địa là nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng Ở những điều kiện sống khác nhau thì sinh trưởng của cây rừng cũng khác nhau Hay nói cách khác, khả năng sinh trưởng của cây rừng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Hoàn cảnh lập địa, yếu tố dinh dưỡng trong đất, điều kiện hoàn cảnh môi trường xung quanh
Theo Giang Văn Thắng (2002), sinh trưởng là sự biến đổi về chất và lượng của cây rừng theo thời gian, thông qua các nhân tố đặc trưng nào đó, như: D1,3, H …
Theo Giang Văn Thắng (2002), sinh trưởng của cây rừng chia làm 3 giai đoạn: Hình thành, phát triển; trưởng thành; thành thục và già cỗi Ba giai đoạn này
sẽ diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc chủ yếu vào các đặc tính sinh vật học của loài cây, điều kiện hoàn cảnh môi trường xung quanh Sinh trưởng của cây rừng là cơ sở hình thành nên sản lượng rừng Vì vậy, muốn nghiên cứu sinh trưởng của rừng trước hết phải bắt đầu từ nghiên cứu cây cá thể
Theo Lâm Xuân Sanh (1987), sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng,
là căn cứ khoa học quan trọng để định ra các phương thức kỹ thuật lâm sinh kết hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp Sinh trưởng của quần xã thực vật rừng và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng
Trang 226
Nghiên cứu sinh trưởng của cây hay của một loại hình rừng nào đó là tìm hiểu và nắm bắt được quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng như: D1,3, Hvn, Dt, V … theo thời gian (hay còn gọi là tuổi của cây rừng) Những quy luật này được mô tả và trình bày bằng những hàm toán học cụ thể, chúng được gọi là các hàm sinh trưởng Từ đây, người làm công tác lâm nghiệp sẽ
có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (như điều kiện tự nhiên, biện pháp tác động, …) tới quá trình sinh trưởng của cây rừng Trên cơ sở đó đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây và rừng, hướng tới mục tiêu ngày càng nâng cao năng suất và chất lượng rừng, đáp ứng mục tiêu phòng hộ và kinh doanh
đã đề ra
Nghiên cứu về sinh trưởng của rừng là một lĩnh vực được rất nhiều nhà khoa học Lâm nghiệp quan tâm Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về sinh trưởng sẽ làm cơ
sở giúp chúng ta hình thành những biểu sinh trưởng phục vụ đắc lực trong việc quản
lý, dự đoán, lập kế hoạch trong sản xuất lâm nghiệp
2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
đã được chấp nhận và kiểm chứng ở nhiều nơi trên thế giới Với quy luật của rừng
Trang 237
trồng thì phân bố đường kính ở dạng hình chuông tức là số cây tập trung nhiều ở
vùng trung bình của các cấp cây (dẫn theo Nguyễn Văn Năm, 2008)
Theo Wenk (1995), nghiên cứu cấu trúc của một loại hình rừng nhằm mục đích đánh giá được hiện trạng và động thái sinh trưởng của rừng thông qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao Hvn, theo đường kính D1,3, theo đường kính tán (Dt), theo tổng diện ngang (G), … Từ đó có thể xác định được chính xác kích thước bình quân của lâm phần phục vụ công tác điều tra quy hoạch rừng (dẫn theo Trần
Quốc Khanh, 2007)
Cũng theo Wenk, ở rừng trồng thuần loài đều tuổi, phân bố số cây theo D1,3,
Hvn … khi mới trồng thường có quy luật chính thái khi đã bước qua giai đoạn khép tán và chuyển sang lệch phải khi rừng lớn tuổi (dẫn theo Trần Quốc Khanh, 2007)
Cũng theo quan điểm này, Richards (1952) cho rằng “một quần xã thực vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh thái nhất định và được sắp xếp ngẫu nhiên và hợp lí trong không gian” Theo Richards, cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và nằm ngang, cách sắp xếp này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt với các quần xã khác và có thể mô tả bằng biểu đồ Các biểu đồ mặt cắt không những mô tả được cấu trúc tầng tán mà còn chỉ dẫn cho các nhà lâm sinh lựa chọn các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng nhằm giúp cho rừng đạt tới cấu trúc ổn định hơn (dẫn theo Phạm Minh Phóng, 2009)
Fekete xác định đường kính của cây ở vị trí 10 %, 20 % cho những lâm phần
có đường kính bình quân nhất định Một số tác giả đã nghiên cứu phạm vi biến động của đường kính Rutkowski Boleslaw (1963) đã nghiên cứu bằng phương pháp biểu đồ sự phân bố số cây theo đường kính trên một hecta theo đại lượng tương đối (dẫn theo Giang Văn Thắng, 2002)
Assmann (1968) định nghĩa: “Một lâm phần hay một rừng cây là một tổng thể các cây rừng và phát triển trên một diện tích tạo thành một điều kiện hoàn cảnh nhất định và có một cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong khác biệt với diện tích rừng khác” Như vậy trong một rừng cây hay một lâm phần trên một diện tích đất sẽ
Trang 248
được hình thành khi nó có đủ số lượng cá thể cây tạo nên tầng tán cũng như mật độ tàn che và những điều kiện hoàn cảnh rừng rất ổn định nào đó (dẫn theo Nguyễn Văn Mừng, 2012)
2.2.2 Ở Việt Nam
Các tác giả nghiên cứu cấu trúc rừng trong nước phải kể đến công trình nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1961) về: “Thảm thực vật rừng Việt Nam” và của Trần Ngũ Phương (1965) trong công trình nghiên cứu: “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các nhân tố sinh thái phát sinh cũng như những vùng địa lý khác nhau, tác giả đã đi đến kết luận và phân loại các kiểu rừng ở miền Bắc Việt Nam cũng như ở Việt Nam Các tác giả trên đã tiến hành xác định dạng cấu trúc của các kiểu rừng, song mang tính chất mô tả định tính, thuyết minh cho kết quả phân loại của mình mà thôi (dẫn theo Nguyễn Văn Mừng, 2012)
Trong những năm gần đây có các công trình nghiên cứu đi sâu hơn vào cấu trúc rừng, thông qua việc xác định phân bố số cây theo chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3), song các kết quả nghiên cứu về cấu trúc lại phục vụ cho các mục tiêu nghiên cứu tương đối khác nhau
Đồng Sĩ Hiền (1968) trong công trình nghiên cứu “Lập biểu thể tích và biểu
đồ thon cây đứng Việt Nam” đã đi sâu vào xác định các quy luật phân bố cây theo chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) làm cơ sở cho việc xây dựng biểu thể tích (V) một hay hai nhân tố Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên của ông cũng rất phù hợp với những 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 cấu trúc ngang là phân bố giảm một đỉnh lệch trái về đường kính (dẫn theo Trần Công Khanh, 2007)
Về phương pháp nghiên cứu, Đồng Sĩ Hiền đưa ra kết luận: Khi nghiên cứu cấu trúc rừng dùng biểu đồ mô tả phân bố là phương pháp tổng quát nhất, có đường cong phân bố thì có thể xác định cả vị trí của cây bình quân và phạm vi biến động Phương pháp biểu đồ là phương pháp biểu diễn quy luật phân bố số cây theo D1,3,
Hvn … đơn giản, rõ ràng nhất
Trang 259
Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1986) đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
Thông ba lá ở Lâm Đồng làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kinh doanh Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng ở rừng thuần loài, đều tuổi các phân bố có dạng một đỉnh lệch trái ở những rừng non và tiệm cận phân bố chuẩn ở những giai đoạn phát triển về sau Ở rừng tự nhiên khác tuổi do tái sinh liên tục theo lỗ trống của rừng qua phương pháp chặt chọn nên cấu trúc đứng của rừng cũng có dạng phân bố giảm nhiều đỉnh về chiều cao, còn cấu trúc ngang có dạng phân bố giảm một đỉnh lệch trái về đường kính (dẫn theo Đặng Thế Trung, 2008)
Công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng ở nước ta đáng chú ý nhất là: “Quy luật cấu trúc của rừng hỗn loài’ của Nguyễn Văn Trương (1983), 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 những 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 Nguyễn Minh Trí, 2005)
Mạc Văn Chăm (2005) đã mô phỏng cấu trúc rừng Tếch bằng các mô hình toán học ở ba khu vực: Tân Phú, Xuyên Mộc và Lộc Ninh Qua kết quả cho thấy phân bố số cây theo đường kính chủ yếu ở dạng một đỉnh lệch trái và phân bố số cây theo chiều cao có một đỉnh lệch phải hoặc lệch trái, đỉnh tù hoặc nhọn (dẫn theo Nguyễn Văn Mừng, 2012)
Qua nghiên cứu của các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới và Việt Nam
đã giúp cho tôi xác định được phương hướng và phương pháp nghiên cứu cho khóa luận của mình
2.3 Những nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng
2.3.1 Trên thế giới
Nghiên cứu sinh trưởng cây rừng đã được đề cập từ thế kỷ XVIII Về lĩnh vực này phải kể đến các tác giả như: Oettelt, Pauslen, Baur, Breymann, Cotta, Draudt, Hartig, Weise v.v … Phần lớn các nghiên cứu về cây cá thể cũng như của
Trang 2610
rừng được xây dựng thành mô hình toán học chặt chẽ và được công bố trong các công trình nghiên cứu của Meyer và Stevenson (1943); Schumacher, Coile (1960); Clutter, Allision (1973); Alder (1980)
Trong lịch sử ra đời và phát triển của sản lượng rừng đã xuất hiện hàm sinh trưởng của Gompertz (1925):
( b e c A)
e m
y = − . −.
Trong đó: y là đại lượng sinh trưởng như trữ lượng, thể tích, chiều cao, đường kính, …
A là tuổi cây rừng hay lâm phần
c, b là các tham số của hàm sinh trưởng
m là giá trị cực đại có thể đạt được của y
cơ số e = 2,7128 … Tiếp đến là các hàm sinh trưởng của các tác giả khác như Korsun, Schumacher, Korf … các hàm cụ thể như sau:
2 eb Ln t c Ln t
y b a
( )
e m
1 c1e c x c m
1 c1e c x c m
Trang 2711
Meyer khi nghiên cứu dạng phân bố giảm ông đã đưa ra phương trình:
x
e a
Trong những hàm sinh trưởng đã tìm ra cho nhiều loại cây, loại rừng được công bố trên thế giới thì hàm sinh trưởng của Gompertz (1925) vẫn là điển hình cho việc nghiên cứu quá trình sinh trưởng của một loài cây nào đó Tuy nhiên, qua nhiều công trình nghiên cứu ở nước ta, nhiều tác giả cho rằng hàm Schumacher thích hợp để mô phỏng quy luật sinh trưởng của các nhân tố điều tra cây bình quân cũng như lâm phần
Thomasius (1972) đã đề xướng học thuyết về không gian sinh trưởng tối ưu cho mỗi cây rừng qua phương trình:
K = logN.logD.ec.ATrong đó: K là hằng số không gian sinh trưởng tối ưu
N là mật độ cây/ha ở tuổi A
D là đường kính bình quân của lâm phần ở tuổi A
c là tham số của phương trình
Các nhà nghiên cứu Âu Mỹ đưa ra một công thức thực dụng hơn:
N = a.Db
Trong đó: N là mật độ cây rừng tối ưu ứng với D lâm phần
a, b là các tham số của phương trình
Các phương trình trên phản ánh những quy luật phát triển tự nhiên của cá thể theo thời gian và do sự phát triển đó nhu cầu về không gian sinh trưởng cho mỗi cá thể thay đổi dẫn đến thay đổi mật độ cho phù hợp với điều kiện nội, ngoại cảnh trong đời sống cây rừng
(dẫn theo Thiều Đình Thu, 2004)
2.3.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam trong thời gian qua có nhiều tác giả đã nghiên cứu các mối quan
hệ của các nhân tố sinh trưởng của cây rừng và đã đề xuất một số dạng phương trình toán học để mô tả chúng
Trang 2812
Vũ Đình Phương (1973) khi nghiên cứu sinh trưởng rừng Bồ đề Styrax
tonkinensis Pierre thuần loài đều tuổi đã mô tả quan hệ giữa chiều cao bình quân (H) với tuổi của lâm phần (A) bằng phương trình:
A.H = a + bA + cA2
và mối quan hệ giữa trữ lượng với chiều cao bình quân bằng phương trình:
M = d +e.H+g 2
H
Trong đó a, b, c, d, e, g là tham số của phương trình
Đồng Sĩ Hiền (1974) khi nghiên cứu mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính của cây rừng tự nhiên Việt Nam đã sử dụng một số dạng phương trình để biểu thị mối quan hệ trên, ở các diện tích rừng với 10 loài cây được chon ngẫu nhiên với
số lượng từ 20 cây trở lên, bằng các dạng phương trình sau:
H = a + b1d + b2d2
H = a + b1d + b2d2 + b3d3
H = a + b.Logd
H = a + b1d + b2.Logd LogH = a + b.Logd
Và đi đến kết luận: các dạng phương trình trên rất phù hợp để nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây rừng
Ứng dụng các phương trình trên và phương trình lập biểu cấp chiều cao của Đồng Sĩ Hiền, Lê Sĩ Kiệt (1992) đã ứng dụng phương trình giữa suất tăng trưởng đường kính (pd) với đường kính (D1,3) dưới dạng phương trình:
Pd = a + bd-xSau khi nghiên cứu 35 loài ở các lâm phần rừng tự nhiên cho thấy tham số b của 35 phương trình (mỗi loài 1 phương trình) xây dựng cho từng loài là thuần nhất
và có thể gộp chung vào một phương trình như sau:
Pd = - 0,08249 + 0,8985D1,3-0,5
Đồng Sĩ Hiền (1974) đã vận dụng phương trình của Meyer để phân bố số cây theo đường kính của lâm phần Bá Thước gồm nhiều loài cây khác nhau
Trang 2913
Nguyễn Ngọc Lung (1987) qua nghiên cứu ứng dụng các mô hình sinh trưởng đã đề nghị dùng phương trình Schumacher để mô tả quy luật sinh trưởng của loài Thông 3 lá ở Lâm Đồng
Bùi Việt Hải (1998) đã chọn hàm Schumacher để xây dựng mô hình sinh trưởng cho rừng Keo lá tràm thông qua các nhân tố D1,3, Hvn, Dtlàm cơ sở khoa học cho tỉa thưa và nhận định rằng quy luật sinh trưởng của Keo lá tràm tăng nhanh ngay từ những năm đầu, mang đặc tính chung của loài cây ưa sáng
Hà Văn Nghĩa (1998) đã đề nghị chọn hàm Weibull để biểu thị mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao của loài cây Keo lá tràm trên cả 2 loại đất: đất phù sa
cổ và đất cát
Huỳnh Hữu To (1999) đã xác định được hàm Gompertz và hàm Schumacher
là phù hợp nhất để mô phỏng quá trình sinh trưởng rừng Bạch đàn trồng trên 2 loại liếp: liếp đào mương và liếp gàu múc tại vùng tứ giác Long xuyên, tỉnh Kiên Giang
(dẫn theo Thiều Đình Thu, 2004)
2.3.3 Những nghiên cứu về loài Đước
Vấn đề nghiên cứu chuyên sâu về lâm sinh và điều tra rừng Đước ở nước ta trong thời gian gần đây đã có những nghiên cứu như:
Góp phần nghiên cứu sinh khối và năng suất quần xã Đước đôi (Rhizophora
apiculata Blume.) ở Cà Mau, Minh Hải của Nguyễn Hoàng Trí (1986)
Trong công trình này, tác giả đã áp dụng phương pháp cây mẫu để nghiên cứu năng suất sinh khối của quần xã Đước đôi và tìm ra quy luật tăng trưởng sinh khối, cấu trúc thành phần sinh khối thân cây làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên tại rừng ngập mặn ven biển Minh Hải
Nghiên cứu xây dựng biểu cấp đất tạm thời cho rừng Đước tại rừng ngập mặn Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh của Nguyễn Thành (1996)
Trong nghiên cứu này tác giả mới đề cập tới một số quy luật sinh trưởng như quy luật đường kính theo tuổi, chiều cao theo tuổi, tương quan giữa đường kính với chiều cao và xây dựng biểu cấp đất tạm thời cho khu vực nghiên cứu Tuy nhiên,
Trang 3014
việc nghiên cứu sâu về sản lượng của rừng Đước tại Cần Giờ chưa được tác giả quan tâm nhiều, do phạm vi nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu về sinh khối và năng suất sơ cấp rừng Đước tại Cần Giờ - Thành
phố Hồ Chí Minh có kết quả của Viên Ngọc Nam (1998)
Trong đề tài này, tác giả chủ yếu tập trung vào năng suất sinh khối của rừng Đước làm cơ sở cho việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên tại rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh
Nghiên cứu xây dựng biểu thể tích cây đứng cho rừng Đước trồng ở vùng ven biển Nam Bộ của Phạm Trọng Thịnh (1999)
Trong nghiên cứu này, tác giả đã đề cập tới các nội dung như: nghiên cứu các quy luật kết cấu của rừng cây, quan hệ giữa đường kính d1,3 với chiều cao vút ngọn Hvn, nghiên cứu quan hệ giữa các chỉ tiêu hình dạng với chiều cao vút ngọn
hvn, giữa thể tích với các nhân tố tạo thành thể tích cho rừng Đước trồng tại vùng ven biển Nam Bộ nói chung Tuy nhiên, nghiên cứu này cũng mới chỉ dừng lại ở việc xây dựng biểu thể tích cây đứng cho rừng Đước trồng phục vụ công tác kiểm
kê rừng
(dẫn theo Thiều Đình Thu, 2004)
Tạ Đình Văn (1993) nghiên cứu quy luật sinh trưởng rừng Đước Duyên Hải
đã đưa ra các phương trình tương quan sau:
D1,3 = 1,397.A0,65
Hvn = 1,14.A0,836
Dt = 0,73.e0,069ATheo kết quả nghiên cứu của viện điều tra quy hoạch rừng, 01 hecta rừng Đước trưởng thành ở Cà Mau (với 305 cây và chiều cao trung bình 26 m) đã cho một sản lượng 369,8 m3 gỗ củi
(dẫn theo Nguyễn Thanh Phong, 2012) Trần Bình Hải (2000), nghiên cứu quy luật sinh trưởng rừng Đước trồng tại Lâm ngư trường Kiên Vàng, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau đã đưa ra các phương trình tương quan:
Trang 3115
LogD1,3 = -0,3450 + 1,2459 Log(A) với r = 0,99 LogHvn = - 0,1879 + 1,058.Log(A) với r = 0,99 Ln(Dt) = - 0,4943 + 0,0862.Ln(A) với r = 0,98
(dẫn theo Thiều Đình Thu, 2004)
2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu
2.4 1 Đặc điểm tự nhiên
2.4 1.1 Vị trí địa lý
Xã Long Điền Đông có vị trí địa lý như sau:
Phía Bắc giáp với xã Long Điền Đông A
Phía Đông giáp với huyện Vĩnh Lợi
Phía Tây giáp với xã Điền Hải
Phía Nam tiếp giáp với biển Đông
Là xã nằm trong vùng đất thích nghi, nên rất phát triển về nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Đặc biệt là tiếp giáp với biển, do đó công tác bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ là rất quan trọng
2.4 1.2 Đặc điểm địa hình
Địa hình của xã tương đối bằng phẳng, thấp dần từ phía biển Đông vào nội đồng Cao trình đất so với mực nước biển phần lớn từ 0,4 – 0,6 m Như vậy nếu như không có đê bao và bờ bao, thì hầu hết diện tích của xã bị ngập khi triều cường
2.4 1.3 Đặc điểm khí hậu
Xã Long Điền Đông nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa xích đạo với những đặc điểm chính như sau:
- Chế độ nhiệt cao đều giữa các tháng trong năm, chế độ ánh sáng dồi dào và
số giờ nắng trung bình: 2.269 giờ/ năm, tổng lượng nhiệt cả năm trên 9.5000C; nhiệt
độ trung bình năm 26,50C, rất thuận lợi để cây trồng, vật nuôi sinh trưởng và phát triển với năng suất và chất lượng cao
- Lượng mưa trung bình năm lớn nhưng phân hóa sâu sắc theo mùa, trong đó: Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm với lượng mưa chiếm trên 88% tổng lượng mưa cả năm và đặc biệt là vào những ngày đầu và cuối mùa mưa,
Trang 3216
lượng mưa qua các năm thường biến động rất lớn; mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa thấp chỉ chiếm 12% tổng lượng mưa cả năm
- Gió thịnh hành thay đổi theo mùa, trong đó: mùa khô thịnh hành gió Đông
và Đông – Bắc kèm theo ẩm độ không khí thấp, mùa mưa thịnh hành gió Tây và Tây – Nam thổi từ biển vào mang theo nhiều hơi nước Nhìn chung ít bị ảnh hưởng bởi bão và áp thấp nhiệt đới
2.4 1.4 Đặc điểm thủy văn
Xã có hệ thống kênh rạch chằng chịt, trong đó có các kênh rạch lớn như kênh Gành Hào – Hộ Phòng, kênh HK4, rạch Đầu Lá, rạch Cây Giang, rạch Hóc Ráng, rạch Cần Bẩy Toàn bộ hệ thống kênh rạch trên địa bàn xã chịu tác động của chế độ bán nhật triều biển Đông với hai kỳ triều cường và hai kỳ triều kém dần đến lưu lượng dòng chảy mạnh, biên độ triều khá lớn, tạo thuận lợi cho việc tưới tiêu tự chảy, dẫn nguồn nước mặn từ biển vào đê sản xuất nuôi trồng thủy sản Tuy nhiên bên cạnh các vấn đề thuận lợi trên cũng có điểm bất lợi chỗ lưu lượng dòng chảy mạnh thường gây xói lỡ bờ kênh mương
2.4 1.5 Đặc điểm đất đai
Toàn bộ diện tích trên địa bàn xã nằm trong vùng đất phèn – mặn, nhưng quá trình mặn đóng vai trò chủ đạo Có thể phân chia thành bốn nhóm đất chính:
- Nhóm đất mặn: bao gồm nhóm đất mặn nặng và nhóm đất mặn ít Nhìn chung, nhóm đất này thích hợp với mô hình nuôi tôm công nghiệp, bán công nghiệp
và trồng rừng phòng hộ
- Nhóm đất phèn hoạt động: gồm đất phèn hoạt động nông trên nền phèn tiềm tàng nông; đất phèn hoạt động sâu mặn trung bình vào mùa khô; đất phèn hoạt động sâu mặn ít vào mùa khô; đất phèn hoạt động sâu trên nền phèn tiềm tàng sâu, mặn trung bình và đất phèn hoạt động sâu trên nền phèn tiềm tàng sâu, mặn ít Do hạn chế bởi yếu tố phèn hoạt động nên nhóm đất này ít thích hợp với mô hình nuôi tôm công nghiệp và bán công nghiệp
- Nhóm đất phèn hoạt động bị thủy phân: Do phèn đã bị thủy phân, không còn độc tố nên đất này rất thích hợp với các mô hình nuôi tôm
Trang 3317
- Nhóm đất nhân tác: gồm đất thổ cư, vườn, biển xéo Loại đất này có nguồn gốc từ hầu hết các loại đất trên, nhưng do quá trình lên liếp và sử dụng nên chất lý, hóa tính đã bị thay đổi, đất hầu như không bị mặn và hầu như không còn độc tố phèn ở tầng mặt
2.4.2 H iện trạng sử dụng đất rừng
Diện tích 1178,73 ha chiếm 18,89% tổng diện tích đất nông nghiệp, trong đó:
- Đất rừng sản xuất 167,63 ha, chiếm 14,22% diện tích đất lâm nghiệp (100% diện tích đất rừng sản xuất)
- Đất rừng phòng hộ có diện tích 1011,1 ha, toàn bộ là diện tích rừng tự nhiên phòng hộ, chiếm 85,78% diện tích đất lâm nghiệp
Diện tích đất lâm nghiệp trên địa bàn xã phần lớn được giao khoán cho người dân trồng rừng nguyên liệu Mô hình kinh tế lâm nghiệp cũng là một trong những thế mạnh của Long Điền Đông
2.4 3 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội
2.4 3.1 Dân số và phân bố dân cư
Năm 2010, dân số xã Long Điền Đông hiện tại có 18.232 người với 3.315
hộ, bình quân 5,49 người/hộ
2.4 3.2 Tình hình sản xuất
Nền kinh tế của xã chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, đa dạng hóa cây trồng
và vật nuôi, ngành nông nghiệp của xã cho phép phát triển cả về nông, lâm và diêm nghiệp Đặc biệt ngành nuôi trồng thủy sản của xã trong những năm gần đây rất được quan tâm và chú trọng phát triển
Trong những năm qua, dưới sự lãnh đạo của Đảng, nhân dân xã Long Điền Đông đã đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông thôn, tăng sản phẩm tiêu dùng và xuất khẩu, nâng cao đời sống nhân dân lên từng bước và đạt được nhiều thành tựu quan trọng
2.4.3.3 Tình hình giao thông
Năm 2010 được sự quan tâm của các cấp lãnh đạo, đầu tư kinh phí xây dựng các tuyến giao thông cùng với nguồn đóng góp trong nhân dân, xã đã tiến hành thi
Trang 3418
công một số tuyến đường cụ thể như:
- Bê tông hóa tuyến đường Trường Điền – Bửu Đông dài 5,4 km
- San lắp một số tuyến đường đất đen, tổng giá trị công trình đất đen là 53,3 triệu đồng
2.4 3.4 Văn hóa, giáo dục, y tế
Trong 5 năm qua công tác giáo dục có nhiều tiến bộ, có bước phát triển toàn diện Chất lượng dạy và học nâng lên rõ rệt, cơ sở vật chất bước đầu đã đi vào ổn định Công tác dạy và học ở 3 cấp mầm non, tiểu học và trung học cơ sở hàng năm được khen thưởng Trường mầm non, chất lượng được đảm bảo, các cô giáo nhiệt tình, đoàn kết tốt Trường tiểu học tiếp tục thực hiện tốt các mục tiêu trường chuẩn quốc gia Nhìn chung, công tác giáo dục luôn được Đảng ủy, Chính quyền, đoàn thể quan tâm, thường xuyên thăm hỏi tặng quà trong dịp lễ tết Về y tế luôn được quan tâm và cũng cố, trạm y tế xã phục vụ tốt việc khám và điều trị bệnh cho nhân dân Công tác dân số kế hoạch hóa gia đình được quan tâm chỉ đạo Bên cạnh đó xã vẫn còn những mặt hạn chế như: trực khám và điều trị bệnh cho bệnh nhân chưa thường xuyên, một số tổ hoạt động y tế còn yếu Còn về văn hóa thì các hoạt động văn hóa thông tin – truyền thanh được tăng cường về phương tiện nội dung và hình thức hoạt động, qua đó góp phần tuyên truyền chủ trương chính sách pháp luật của Đảng
và Nhà nước kịp thời đến người dân, xã làm tốt công tác tuyên truyền và cổ động các ngày lễ lớn, bên cạnh đó còn thiếu cán bộ, nhân viên phục vụ cho công tác tuyên truyền
(dẫn theo báo cáo của Ủy Ban nhân Dân xã Long Điền Đông, 2011)
2.5 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu
2.5 1 Đối tượng nghiên cứu (rừng Đước trồng)
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là rừng Đước trồng từ các tuổi 7, 10, 12,
16, 18, 20 tương ứng với các năm: 2006, 2003, 2001, 1997, 1995, 1993 tại xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu
Trang 35Tên cây đước: Rhizophora apiculata Blume
Là cây gỗ trung bình đến lớn 25 – 30 m, đường kính gốc 70 cm Vỏ cây màu xám, dày 2,5 cm, nứt dọc Gốc có nhiều rễ chồng hình nôm, cao 1,2 m Lá đơn, mọc đối; phiến lá hình bầu dục – thuôn hay gân hình mũi mác, dài 10 – 16 cm, rộng 3 –
6 cm, đầu và gốc lá nhọn, dày, cứng bóng, mặt dưới có nhiều chấm màu đen, gân giữa màu đỏ, gân bên mờ, cuống dài 1,5 – 3 cm, màu đỏ nhạt Lá kèm dài 4 – 8 cm, màu hồng hay đỏ nhạt
Cụm hoa hình sim có 2 hoa, cuống dài 0,5 – 1 cm, mọc từ nách lá đã rụng Các là bắc con làm thành hình chén ở gốc hoa Hoa không cuống, đài hợp, chia 4 thùy, dài 1 – 1,4 cm, rộng 6 – 8 mm Tràng có 4 cánh mỏng, hình mũi mác, dài 8 –
11 mm, rộng 1,5 – 2mm Nhị 8 – 12 Bầu bán hạ, 2 ô; vòi 2 thùy Quả hình quả lê ngược, dài 2 – 2,5 cm, vỏ màu nâu, sần sùi Trụ mầm hình trụ dài 20 – 35 cm, phía dưới phình to, màu lục, khi chín màu hồng
2.5 2 Đặc điểm phân bố cây Đước
Phân bố ở Nam Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Ấn Độ, đảo Andaman, Thái Lan, Mianma, Xri Lanca, Malaixia, Indonexia, Philippin, Micronedi và Melanêdi Ở nước ta, cây mọc ở Tiền Yên tỉnh Quảng Ninh vào Khánh hòa đến các tỉnh Nam Bộ, Bà Rịa – Vũng Tàu, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau
2.5 3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng
Cây mọc ở rừng ngập mặn cửa sông, ven biển, trên những bãi phù sa bồi Thường chiếm ưu thế hoặc gần như thuần loài ở rừng ngập mặn, tại các bờ biển có tầng đất bồi tụ dày và màu mỡ, thường xuyên chịu ảnh hưởng của thủy triều và bồi
tụ mạnh Tái sinh mạnh dưới tán cây tiên phong như Mắm đen, Mắm trắng Lúc đầu
Trang 3620
chúng hỗn giao với các quần thể cây tiên phong và sau đó loại trừ dần các cây này
và trở thành cây ưu thế tuyệt đối
Cây 5 – 6 tuổi bắt đầu có hoa Mùa hoa tháng 4 – 5, nhưng sau đó có hoa rãi rác quanh năm, mùa quả chín tháng 11 Quả rụng nổi trên mặt nước, được sóng triều đưa lên bãi bồi sẽ mọc thành cây Khả năng tái sinh hạt rất nhanh và cũng tái sinh bằng chồi rất khỏe
Cây cho gỗ cứng, khá bền, khi còn tươi dễ gia công, dùng trong xây dựng, đóng đồ mộc, làm gỗ trụ mỏ Gỗ đốt than ít khói, có nhiệt lượng cao Vỏ chứa nhiều tanin dùng để nhuộm lưới và thuộc da Lá làm phân xanh Hoa nuôi ong Cây có tác dụng chắn sóng, bảo vệ vùng ven biển
Ở Campuchia, dân gian thường dùng rễ chữa các bệnh về khớp xương
2.5 4 Đặc tính sinh thái
Cây Đước phân bố trên toàn bộ rừng ngập mặn nước ta từ Bắc đến Nam và
cả ở rừng ngập mặn các nước trên thế giới Ở Việt Nam có tới 50 % rừng ngập mặn
là rừng Đước, ở miền Bắc chỉ có 20%, do hoàn cảnh khí hậu, đất đai ở miền Nam thích hợp hơn so với miền Bắc Đước là loài cây thích hợp với vùng khí hậu nhiệt đới, thích nghi với những vùng đất ngập mặn mới được bồi tụ ven biển và các cửa sông, nơi có thủy triều lên xuống hàng ngày Là loài cây ưa sáng mọc nhanh, là một trong những loài cây tiên phong, nhưng sau đó bền vững và ổn định về cấu trúc Đước sinh trưởng tốt trên đất bùn và sét mềm, có độ pH từ 4 – 8, không phát triển trên đất bí chặt, úng nước lâu ngày, khả năng chịu hạn kém Đước không có khả năng tái sinh chồi, nhưng tái sinh tự nhiên rất mạnh ở trụ mắm, sống lâu năm mọc xen với các loài cây khác: Mắm, Vẹt, Dà, Dá trên đất bùn non Trên đất bùn lầy, phù sa thì cây Đước phát triển nhanh Đước là loài cây đòi hỏi nhu cầu về điều kiện dinh dưỡng và ánh sáng
Trang 3721
2.5 5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế
Là loài cây gỗ cao 20 – 30 m, đường kính gốc có khi tới 0,7 m, vỏ chứa nhiều tanin, gỗ làm nhà, đóng bàn ghế Than Đước có nhiệt lượng cao được ưa chuộng
Đước là loài cây tiên phong sau Mắm, nó góp phần cho quá trình diễn thế và
cố định đất, giúp cho việc bãi bồi lấn biển vươn xa hơn Cây Đước là loài cây có giá trị phòng hộ rất lớn với bộ rễ chân nôm giúp cho nó vững vàng trước sóng, gió và thủy triều
Ngoài ra, với xu thế chung của thời kỳ hội nhập, nhất là việc Việt Nam gia nhập WTO năm 2006, việc mở rộng thị trường, đầu tư công nghệ và việc mở rộng
du lịch sinh thái rừng Đước là một mô hình tương đối mới mẻ và hấp dẫn đối với du khách trong nước và của nhiều quốc gia trên thế giới Đây là cơ hội để những cánh rừng Đước vươn lên tự khẳng định mình
Rừng Đước là cái nôi để sản sinh ra các loài thủy sản, động vật rừng, chim nước và các loài chim di cư có giá trị kinh tế cao, là nơi để các nhà khoa học nghiên cứu
Gỗ Đước màu lợt, dễ chế biến khi còn tươi, để lâu trở nên đẫm, khó cưa xẻ Đước không chịu được sự thay đổi bất thường của nhiệt độ, dễ bị mối mọt phá hoại, bền khi ở trong khô Cây tốt, thân thẳng dùng làm gỗ xây dựng, cây cong làm củi và chất đốt hoặc hầm than là rất tốt Cây có đường kính lớn dùng để xẻ làm ván và đồ mộc gia dụng (cây có đường kính 25 – 30 cm dùng làm cột, đường kính từ 0,7 – 1
m dùng làm súc, xẻ ván rất tốt)
Hàm lượng tanin chiếm khoảng 30 % trong vỏ cây Đước, tỷ lệ này tăng khi cây già Than có nhiệt lượng cao 6.659 kalo Ngành thuộc da và chài lưới khai thác môt lượng lớn về vỏ cây Đước, vì nhu cầu gia tăng về than củi và vỏ nhuộm nên cần có nhiều biện pháp tốt để công tác bảo vệ rừng có hiệu quả tốt
Rừng Đước là một loài cây không những bảo hòa thiên nhiên, đảm bảo môi trường sinh thái, điều hòa khí hậu, chắn sóng, chắn gió, … mà còn mang lại giá trị kinh tế rất cao cho hệ sinh thái rừng ngập mặn
Trang 3822
Cây Đước còn mang lại giá trị kinh tế như: Làm cột nhà, xẻ ván, làm cột đáy bắt tôm cá và đặc biệt là than Đước có giá trị kinh tế cao, năng lượng tỏa nhiệt chỉ sau than đá
Đặc điểm của cây Đước không những cung cấp nguồn lâm sản như gỗ, củi cho địa phương và trong nước mà than Đước còn dùng làm chất đốt xuất khẩu cho các nước lân cận trên thế giới Hiện nay mặt hàng than của rừng Đước rất có giá trị
và đang được xuất khẩu đi các nước khu vực châu Á như: Hàn Quốc, Nhật Bản, …
là nguồn thu nhập đáng kể của những hộ dân nhận đất nhận rừng tại khu vực
2.5 6 Kỹ thuật trồng Đước
Mùa thu hoạch giống vào cuối tháng 8 đầu tháng 9 Quả được thu hoạch sau khi đã rơi ra khỏi cánh, sau khi thu hoạch đem trồng ngay, kỹ thuật trồng Đước rất đơn giản Sau khi đã chuẩn bị xong mặt bằng thì tiến hành thu lượm giống để trồng Cách trồng: Cắm sâu độ 1/3 thân trụ mầm, phương thức cắm đi thụt lùi như cấy lúa Mật độ trồng rừng Đước thường là 10.000 cây/ha (cự ly 1 m x 1 m)
Sau khi trồng 15 ngày, cây con đã mọc lên, lúc này cần tiến hành trồng bổ sung những cây bị chết do nước cuốn trôi, do sâu phá hoại, … cây con sau khi trồng được chăm sóc trong thời gian 3 năm và bảo vệ cho đến khi ổn định, phát triển thành rừng
Trang 3923
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
Căn cứ vào mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu của đề tài được xác định như sau:
- Quy luật phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1,3)
- Quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N%/Hvn)
- Sinh trưởng về đường kính (D1,3/A)
- Sinh trưởng về chiều cao (Hvn/A)
- Sinh trưởng về thể tích (V/A)
- Tăng trưởng về đường kính (id1,3)
- Tăng trưởng về chiều cao (ih)
- Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính thân cây (Hvn/D1,3)
- Biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng của rừng Đước trồng tại khu vực nghiên cứu
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp ngoại nghiệp
Phương pháp tổng quát
Căn cứ vào những mục tiêu và nội dung đã được đặt ra, phương pháp điều tra thu thập số liệu được sử dụng chủ yếu ở đây là phương pháp điều tra trên ô mẫu Đơn vị của điều tra mẫu là ô tiêu chuẩn và cây tiêu chuẩn Ô điều tra được lựa chọn
là ô tiêu chuẩn tạm thời, có dạng hình vuông, với diện tích là 100 m2
(10 m x 10 m), đại diện cho khu vực nghiên cứu Ô tiêu chuẩn tạm thời được sử dụng để đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng (D1,3, Hvn…) của cây rừng ở từng cấp tuổi hiện tại
Số lượng ô tiêu chuẩn: 3 ô tiêu chuẩn/1 cấp tuổi
Trang 4024
Tiến hành lựa chọn cây tiêu chuẩn trong ô, sử dụng phương pháp giải tích thân cây nhằm thu thập các số liệu về đường kính, chiều cao ở các cấp tuổi bên trong, cũng như các số liệu phục vụ cho việc tính thể tích và hình số thân cây
Phương pháp cụ thể:
- Khảo sát khu vực nghiên cứu, thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài
- Tiến hành khảo sát thực địa đối tượng sẽ tiến hành nghiên cứu
- Thu thập các tài liệu, thông tin thứ cấp có liên quan đến đề tài như: điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu thông qua các cán bộ của phòng kĩ thuật
- Tiến hành lập ô tiêu chuẩn và đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần
- Chọn vị trí đại diện, điển hình, tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn cho các cấp tuổi khác nhau Đo đếm các chỉ tiêu điều tra cần thiết trong ô tiêu chuẩn như: số lượng cây trong ô (N), chu vi cây tại vị trí 1,3 m (C1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn) …
+ Đo chu vi ngang ngực (C1,3) bằng thước dây với độ chính xác 0,5 cm cho toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn Sau đó suy ra đường kính ngang ngực (D1,3) theo công thức: D1,3 = C1,3/ 3,14
+ Đo chiều cao vút ngọn bằng sào đo cao với sai số ± 0,5 m
+ Ở mỗi cấp tuổi nghiên cứu tiến hành chọn 1 cây điển hình trong ô tiêu chuẩn chặt hạ để giải tích thân cây (cây giải tích là những cây sinh trưởng và phát triển bình thường, thân thẳng, không gãy ngọn, không sâu bệnh và có kích thước tương đương với kích thước cây bình quân của lâm phần) Trên cây giải tích xác định các chỉ tiêu: Hmt, Hvn, cưa thớt giải tích ở các vị trí 0,0 m, 1,0 m, 1,3 m, 2,0 m, 3,0 m, … cho đến mét lẻ cuối cùng (0 < L < 1 m) Tại thớt 1,3 m tiến hành xác định vòng năm, sau đó đo đường kính (theo 2 hướng Đông – Tây, Nam – Bắc) cho từng cây ở các cấp tuổi nghiên cứu Trên các thớt giải tích tiến hành đo đếm vòng năm để
dự đoán chiều cao cây ở các cấp tuổi khác nhau
+ Ghi chép toàn bộ số liệu đo đếm vào biểu mẫu điều tra đã được thiết lập sẵn, kết hợp với mô tả khái quát đặc điểm tự nhiên trên ô điều tra