Kỹ thuật lâm nghiệp: Kỹ thuật nuôi dưỡng rừng và điều chỉnh tổ thành rừng

Sản xuất lâm nghiệp cho chu kỳ kinh doanh dài và trên quan điểm lâm học thường được chia làm ba giai đoạn: + Giai đoạn tạo rừng: đây là giai đoạn hình thành rừng thông qua các kỹ thuật tái sinh rừng (tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên hay tái sinh nhân tạo).+ Giai đoạn nuôi dưỡng rừng: đây là giai đoạn mà thời gian của nó dài nhất trong cả chu kỳ với những biến đổi sâu sắc về cấu trúc và hoàn cảnh ở mỗi giai đoạn sinh trưởng. + Giai đoạn khai thác lợi dụng: là giai đoạn thu hoạch sản phẩm đồng thời cũng là giai đoạn tạo ra những tiền đề cần thiết để tạo rừng ở chu kỳ sau.Nuôi dưỡng rừng là tổng hợp các tác động xử lý lâm sinh được tiến hành trong giai đoạn rừng còn non. Những kỹ thuật đó được áp dụng một cách có hệ thống theo các mục tiêu kinh doanh đã được hoạch định. Qua kỹ thuật nuôi dưỡng rừng sẽ tạo điều kiện cho quá trình chuyển hoá sinh trưởng ở các giai đoạn tuổi khác nhau trong sự phát triển của rừng từ lúc rừng non bắt đầu khép tán đến trước khai thác chính một cấp tuổi.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BÁO CÁO CHƯƠNG 2: NHỮNG PHƯƠNG THỨC LÂM SINH CHO RỪNG

ĐỒNG TUỔI

THỰC HIỆN:

Nguyễn Minh

Cần Thơ-08/2019

MỤC LỤC CHƯƠNG 2.NHỮNG PHƯƠNG THỨC LÂM SINH CHO RỪNG ĐỒNG TUỔI

2.1 Kỹ thuật nuôi dưỡng rừng

2.1.1 Khái niệm

2.1.2 Cơ sở lý luận chặt nuôi dưỡng rừng

2.2 Mục tiêu chung của chặt nuôi dưỡng rừng

2.3 Mục tiêu cụ thể của chặt nuôi dưỡng rừng

2.3.1Điều chỉnh tổ thành rừng

2.3.2 Điều chỉnh mật độ cây rừng

2.3.3 Điều chỉnh mạng hình phân bố cây rừng

2.3.4 Nâng cao chất lượng lâm phần

2.4 Nhiệm vụ cơ bản của chặt nuôi dưỡng

rừng

2.5 Nhiệm vụ cụ thể của chặt nuôi dưỡng rừng

2.5.1 Chặt giải phóng

2.5.2 Chặt tỉa thưa (chặt sinh trưởng)

2.5.3 Tỉa cành

2.5.4 Chặt tận dụng

2.5.5 Chặt vệ sinh rừng

2.6 Các loại chặt nuôi dưỡng rừng

2.6.1 Phương pháp chặt nuôi dưỡng rừng áp dụng cho chặt thấu quang hay chặt giải phóng

2.6.2 Phương pháp chặt nuôi dưỡng rừng áp dụng cho chặt tỉa thưa hay chặt sinh trưởng

2.1 KỸ THUẬT NUÔI DƯỠNG RỪNG

2.1.1 Khái niệm

Sản xuất lâm nghiệp cho chu kỳ kinh doanh dài và trên quan điểm lâm học thường được chia làm ba giai đoạn:

+ Giai đoạn tạo rừng: đây là giai đoạn hình thành rừng thông qua các kỹ thuật tái sinh rừng (tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên hay tái sinh nhân tạo)

+ Giai đoạn nuôi dưỡng rừng: đây là giai đoạn mà thời gian của nó dài nhất trong cả chu kỳ với những biến đổi sâu sắc về cấu trúc và hoàn cảnh ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Giai đoạn khai thác lợi dụng: là giai đoạn thu hoạch sản phẩm đồng thời cũng là giai đoạn tạo ra những tiền đề cần thiết để tạo rừng ở chu kỳ sau

Nuôi dưỡng rừng là tổng hợp các tác động xử lý lâm sinh được tiến hành trong giai đoạn rừng còn non Những kỹ thuật đó được áp dụng một cách có hệ thống theo các mục tiêu kinh doanh đã được hoạch định Qua kỹ thuật nuôi dưỡng rừng sẽ tạo điều kiện cho quá trình chuyển hoá sinh trưởng ở các giai đoạn tuổi khác nhau trong sự phát triển của rừng từ lúc rừng non bắt đầu khép tán đến trước khai thác chính một cấp tuổi

( Nguồn :Kythuatnuoitrong.edu.vn )

Hình 2.1 : Rừng sản xuất giai đoạn thành thục 2.1.2 Cơ sở lý luận chặt nuôi dưỡng rừng

a Cơ sở lý luận và những vấn đề cơ bản của chặt nuôi dưỡng rừng

- Chặt nuôi dưỡng rừng được dựa trên cơ sở quy luật phân hoá và tỉa thưa tự nhiên của cây rừng trong lâm phần Đây là một trong những quy luật cơ bản nhất trong đời sống của rừng Ở giai đoạn tuổi nhỏ, mối quan hệ giữa cây rừng với nhau thường là mối quan hệ

hỗ trợ, khi cây rừng khép tán, mối quan hệ đó chuyển sang mối quan hệ cạnh tranh bởi sự thiếu hụt về không gian sống (ánh sáng, dinh dưỡng khoáng, nước ) do kích thước của cá thể cây rừng tăng lên theo thời gian Tại thời điểm khép tán, hiện tượng tỉa cành tự nhiên bắt đầu xảy ra, đặc biệt đây cũng là thời điểm tiểu hoàn cảnh rừng có những thay đổi sâu sắc Hiện tượng phân hoá cây rừng diễn ra và kết quả cuối cùng là sự đào thải tự nhiên theo quy luật “giảm mặt độ theo tuổi”

- Xét trên phương diện sinh vật học, thông qua chặt nuôi dưỡng rừng nhằm làm tăng diện tích và thời gian quang hợp cho những cây được giữ lại Qua đó, cây rừng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời một cách có hiệu quả hơn bởi độ tàn che và hình thái tán cây

đã được cải thiện Mặt khác, chặt nuôi dưỡng rừng còn được xem xét dựa vào quá trình phân tích cụ thể về các mối quan hệ lẫn nhau giữa các cây rừng trong cùng một loài, giữa các loài

mà các mối quan hệ đó lại phụ thuộc vào các đặc tính sinh vật học và điều kiện tự nhiên nơi chúng mọc

- Những vấn đề cơ bản trong lý luận chặt nuôi dưỡng rừng:

+ Điều chỉnh tổ thành rừng theo thời gian phù hợp với mục tiêu kinh doanh; Xác định tổ thành và cấu trúc của rừng tối ưu trong những giai đoạn tuổi khác nhau không chỉ để nuôi dưỡng những cây gỗ có giá trị mà còn nâng cao tính ổn định của lâm phần để chống lại những tác động của những nhân tố bất lợi từ hoán cảnh bên ngoài như: gió bão, sâu bệnh, động vật, lửa rừng, …

+ Xác lập mật độ thích hợp của quần thể hoặc quần xã thực vật rừng theo thời gian + Xây dựng các phương pháp xác định cường độ chặt nuôi dưỡng rừng cho từng đối tượng (rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, rừng tự nhiên thuần loài khác tuổi, rừng cây lá kim, cây lá rộng, rừng trồng thuần loài, rừng trồng hỗn loài,…)

+Xác định các nguyên tắc và tiêu chuẩn bài cây (cây chừa, cây chặt) trong chặt nuôi dưỡng rừng cho đến trước khi khai thác chính

+ Xác định chu kỳ chặt nuôi dưỡng

+ Nghiên cứu tình trạng và mức độ hoạt động của bộ máy quang hợp và tượng tầng trong chặt nuôi dưỡng rừng ở các đối tượng và cường độ khác nhau

+ Đánh giá các hiệu quả của chặt nuôi dưỡng rừng về mặt tăng trưởng, sản lượng, kinh tế và sinh thái

+ Xây dựng các quy phạm, quy trình kỹ thuật trong chặt nuôi dưỡng rừng

(Nguồn : bnews.vn )

Hình 2.2 : Chăm sóc rừng

Cơ sở khoa học của chặt nuôi dưỡng rừng trên thực tế được thông qua việc xác định mật độ tối ưu như đã nêu bởi lẽ, mật độ tối ưu là một trong những cơ sở lý thuyết quan trọng nhất của kỹ thuật tỉa thưa rừng Bên cạnh đó, mật độ tối ưu còn là một chỉ tiêu cấu trúc chi phối sâu sắc đến sản lượng và chất lượng rừng Trong kinh doanh rừng trồng hiện nay, sản lượng rừng được đánh giá theo đơn vị cấp đất cho từng loài cây và ở từng giai đoạn tuổi khác nhau Mật độ tối ưu cũng phải được xác định dựa trên những chỉ tiêu đó

b Tính tất yếu của chặt nuôi dưỡng rừng

- Trong sản xuất kinh doanh lâm nghiệp, chặt nuôi dưỡng rừng là biện pháp kỹ thuật lâm sinh tất yếu phải tiến hành bởi một số lý do chính sau đây:

+ Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây rừng và của cả lâm phần bị chi phối bởi quy luật phân hoá, tỉa thưa tự nhiên và là quy luật tất yếu, phổ biến Chặt nuôi dưỡng rừng

sẽ thay thế quá trình chọn lọc tỉa thưa tự nhiên vô ý thức nhiều khi đi ngược lại với mong muốn của con người bằng tỉa thưa chọn lọc nhân tạo có tính toán theo lợi ích của con người

+ Trong môi trường tự nhiên, phân bố của cây rừng thường không đồng đều hoặc khi phân hoá cây rừng xảy ra mạnh mẽ, không gian sống của cây bị thay đổi do đó cây rừng không tận dụng được triệt để điều kiện lập địa Chặt nuôi dưỡng sẽ điều tiết mạng hình phân

bố cây để cây rừng có được không gian sống thích hợp hơn

+ Dựa vào nguyên lý “rừng và hoàn cảnh là một khối thống nhất”, chặt nuôi dưỡng rừng làm thay đổi chế độ ánh sáng, chế độ nhiệt, chế độ ẩm… cải thiện các đặc tính lý hoá đất và tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất theo chiều hướng có lợi cho sinh trưởng của cây rừng và ổn định về môi trường sinh thái trong lâm phần

+ Chặt nuôi dưỡng rừng sẽ điều chỉnh được kết cấu rừng phù hợp với chức năng của mỗi loại rừng: rừng sản xuất, rừng phòng hộ hay rừng đặc dụng

+ Do chu kỳ sản xuất lâm nghiệp dài nên chặt nuôi dưỡng rừng có thể tận thu được các sản phẩm trung gian để giải quyết được lợi ích ngắn hạn Việc tận thu này sẽ góp phần làm tăng giá trị tổng sản lượng của rừng khi khai thác chính

( Nguồn : Baodantoc.com.vn )

Hình 2.3 :Chặt nuôi dưỡng rừng 2.1 Mục tiêu của chung chặt nuôi dưỡng rừng

- Mục tiêu chung của chặt nuôi dưỡng rừng trước hết được quyết định bởi mục đích kinh doanh của lâm phần trong cả chu kỳ Tuy nhiên, ở bất kỳ mục đích kinh doanh nào, chặt nuôi dưỡng rừng cũng nhằm duy trì rừng như là một hệ sinh thái trong đó các nhân tố

tự nhiên ở thế cân bằng, sức sản xuất ổn định và đáp ứng được các yêu cầu xã hội đặt ra đối với nó

- Trong thời gian chặt nuôi dưỡng rừng, ở một giai đoạn tuổi nào đó, việc sử dụng các sản phẩm trung gian có thể sẽ làm giảm sản lượng gỗ khi khai thác chính; cho nên cần phải lập kế hoạch và tính toán cẩn thận để bảo đảm thu hoạch gỗ đầy đủ khi khai thác Khi tiến hành chặt nuôi dưỡng rừng không chỉ chú ý đến cây chặt mà còn phải chú ý đến cây để lại nuôi dưỡng nhằm nâng cao chất lượng rừng.rừng

- Những vấn đề này có liên quan chặt chẽ với số lần chặt và cường độ chặt nuôi dưỡng rừng Khi thiết kế và thi công chặt nuôi dưỡng rừng nhất thiết phải dựa trên quan điểm nhìn vào tương lai của khu rừng đó và cần thiết phải có dự báo đánh giá trước

2.2 Mục tiêu cụ thể của chặt nuôi dưỡng rừng

- Là nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng sản lượng rừng, cải thiện các chức năng có lợi của rừng cũng như các khuynh hướng sinh thái khác

- Nhờ có chặt nuôi dưỡng rừng, có thể tạo ra một chế độ sinh thái thuận lợi cho cây rừng sinh trưởng và phát triển theo những định hướng mà mục đích kinh doanh đặt ra qua đó hình thành nên các thành phần, các bộ phận khác của hệ sinh thái rừng

- Do có sự chọn lọc những cây để lại nuôi dưỡng nên các mục tiêu đặt ra là:

+ Tăng khả năng chống chịu với những tác động bất lợi từ bên ngoài (gió bão, sâu bệnh, lửa rừng, …)

+ Thu hoạch các sản phẩm trung gian (gỗ và phi gỗ)

+ Nâng cao sản lượng rừng, tăng chất lượng sản phẩm khi khai thác chính và cải thiện tình hình vệ sinh rừng

+ Nâng cao được chức năng giữ gìn bảo vệ và điều hoà nguồn nước và các lợi ích khác của rừng

+ Tạo ra các tiền đề sinh thái - kỹ thuật để tạo nguồn hạt giống trước khai thác chính

- Trong quá trình phát triển tự nhiên của rừng, các mục tiêu trên không bao giờ đạt được một cách tối ưu, nhất là đối với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi do cấu trúc phức tạp của nó không phải khi nào cũng phù hợp với mục đích kinh doanh Do vậy, sự phát triển của lâm phần cần được điều chỉnh thông qua các chỉ tiêu kỹ thuật, trong đó các quy luật tự nhiên phải được tôn trọng

( Nguồn : Baotuyenquang.com.vn)

Hình 2.4 : Đánh giá sự phát triển của rừng 2.4 Nhiệm vụ của chặt nuôi dưỡng rừng

2.4.1 Nhiệm vụ cơ bản của chặt nuôi dưỡng rừng

a Điều chỉnh tổ thành rừng:

Xác định một tổ thành các loài cây gỗ cho rừng hỗn loài có khả năng phát huy tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa và đáp ứng được các mục tiêu kinh doanh đặt ra là một nhiệm vụ trọng tâm trong giai đoạn tạo rừng Điều chỉnh tổ thành rừng trong chặt nuôi dưỡng rừng: gồm 3 nhiệm vụ:

- Điều chỉnh tổ thành loài:

+ Nhiệm vụ này được cứ trên cơ sở tổ thành cây mục đích, tức là mục tiêu cần đạt tới về thành phần loài cây khi rừng thành thục

+ Điều này cần phải được xác định trước cho từng đối tượng rừng cụ thể trên cơ sở phân tích điều kiện tự nhiên của quần xã đó và những yêu cầu cụ thể mà quần xã này phải đáp ứng như cung cấp gỗ lớn, gỗ nguyên liệu, gỗ củi, đặc sản hay phòng hộ

+ Thông thường nhiệm vụ điều chỉnh tổ thành rừng không thể giải quyết trong một lần chặt nuôi dưỡng mà phải qua nhiều lần để tránh những tổn hại do chặt nuôi dưỡng gây nên

- Điều chỉnh tỷ lệ hỗn giao

+ Khi điều chỉnh thành phần loài cây cần chú ý tới điều chỉnh tỷ lệ loài trong chặt

nuôi dưỡng rừng được dựa trên cơ sở phân tích đặc điểm về sinh trưởng, đặc tính sinh vật học, đặc tính sinh thái học, chất lượng và giá trị của những loài đó Trong mỗi một giai đoạn phát triển khác nhau của quần xã, tỷ lệ hỗn giao có thể thay đổi, do đó nhiệm vụ điều chỉnh

tỷ lệ mỗi loài cũng cần được tiến hành nhiều lần trong quá trình nuôi dưỡng rừng.

-Điều chỉnh kiểu hỗn giao

+Nhiệm vụ điều chỉnh kiểu hỗn giao phải được chú ý đồng thời với việc điều chỉnh

thành phần và tỷ lệ hỗn loài và được xem xét theo hai chiều: chiều ngang là sự phân bố của các loài theo nhóm, theo băng hay theo các “bức khảm” thậm chí là từng cây; chiều thẳng đứng là nhằm tạo ra cấu trúc khép tán dọc để hình thành các tầng khác nhau Nhiệm vụ này đực biệt có ý nghĩa khi chặt nuôi dưỡng cho các quần xã khác tuổi

( Nguồn : Bnews.vn )

Hình 2.5 : Chặt đốn cây phát triển kém

b Điều chỉnh mật độ cây rừng

- Bản chất của nhiệm vụ điều chỉnh mật độ trong chặt nuôi dưỡng rừng là thay thế tỉa thưa tự nhiên bằng tỉa thưa nhân tạo

- Nhiệm vụ này được coi là quan trọng nhất trong chặt nuôi dưỡng rừng không chỉ đối với rừng thuần loài, đều tuổi mà còn ở rừng hỗn giao khác tuổi

- Điều chỉnh mật độ trong chặt nuôi dưỡng rừng dựa trên căn cứ xác định mật độ thích hợp (mật độ tối ưu) của lâm phần và sao cho duy trì được lâm phần luôn luôn có mật

độ tiệm cận với mật độ tối ưu sẽ tạo cho cây rừng tận dụng được điều kiện lập địa một cách

- Mật độ tối ưu phụ thuộc vào loài cây; lập địa, tuổi Do đó, nhiệm vụ điều chỉnh mật độ cần phải được phân tích các đặc điểm về điều kiện lập địa và quy luật kết cấu lâm phần tại từng thời điểm cụ thể

(Nguồn : Kythuatlamnghiep.com.vn)

Hình 2.6 : Rừng có mật độ cây dày đặt

c Điều chỉnh mạng hình phân bố cây rừng

- Bản chất của nhiệm vụ này trong chặt nuôi dưỡng rừng là điều chỉnh không gian dinh dưỡng cho từng cá thể sao cho không gian đó phù hợp với nhu cầu ánh sáng, nước và dinh dưỡng khoáng của cây rừng trong từng giai đoạn phát triển

- Ở giai đoạn sau khép tán đối với rừng thuần loài, kiểu phân bố cây rừng tốt nhất là phân bố đều Với phân bố đều, mỗi cá thể bảo đảm có được một khaỏng không gian sống giống nhau, giảm thiểu được sự cạnh tranh cùng loài Đối với các quần xã hỗn loài, điều chỉnh mạng hình phân bố cây rừng có nhiệm vụ phức tạp hơn không chỉ ở chỗ điều chỉnh không gian dinh dưỡng mà còn phải xem xét tới các mối quan hệ khác như sinh hoá (phytonxit, các chất tiết của hệ rễ, vi khuẩn hoặc nấm cộng sinh ) hoặc là các mối quan hệ

cơ giới như giao tán, thành tầng

( Nguồn :Baoquangninh.vn )

Hình 2.7 : Rừng phân bố đều

d Nâng cao chất lượng lâm phần

- Mọi tác động trong quá trình chặt nuôi dưỡng rừng đều nhằm dẫn dắt sự phát triển

của từng cá thể và toàn lâm phần (hay quần xã) theo hướng đạt chất lượng cao nhất

- Chất lượng lâm phần trước hết được thể hiện ở chất lượng gỗ Việc loại bỏ những

cây rừng nhằm điều chỉnh tổ thành, điều chỉnh mật độ và mạng hình phân bố cây nêu trên chính là tiền đề để đạt tới nhiệm vụ nâng cao chất lượng lâm phần trong quần xã

- Chọn lọc và giữ lại các cây tốt, cây khoẻ, có giá trị trong lâm phần qua đó tăng

kích thước và tỷ lệ lợi dụng gỗ là nhiệm vụ quan trọng Tuy nhiên, chất lượng lâm phần còn được xem xét trên góc độ sinh thái

- Nhiệm vụ này dặt ra trong chặt nuôi dưỡng rừng còn bao hàm ý nghĩa là tạo được

tiểu hoàn cảnh rừng sao cho đáp ứng các yêu cầu kinh doanh rừng trong tương lai ở các luân

kỳ sau

( Nguồn : Baotuyenquang.com.vn )

Hình 2.8 : Cán bộ kiểm lâm quan sát, đánh giá cây rừng 2.4.2 Nhiệm vụ cụ thể chặt nuôi dưỡng rừng

- Tạo ra mật độ tối ưu ở rừng phù hợp với các đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế

xã hội và kiểu rừng ở từng địa phương

-Rút ngắn thời hạn nuôi dưỡng rừng, đưa rừng sớm đạt tuổi thành thục công nghệ và nâng cao lượng tăng trưởng của những cây để lại sau khi chặt

- Chọn lọc và giữ lại những cây tốt, khoẻ, có giá trị nhất trong lâm phần để hấp thụ

-Tăng tính ổn định của rừng đối với các nhân tố bất lợi từ bên ngoài như gó bão, lửa rừng, sâu bệnh hại…

- Cải thiện tình hình vệ sinh rừng, loại bỏ nguy cơ cháy rừng Giữ gìn và nâng cao chức năng bảo vệ đất, bảo vệ nguồn nước và các chức năng có lợi khác của rừng

- Cải thiện điều kiện sống cho cây tái sinh ở giai đoạn nuôi dưỡng cuối hoặc tạo môi trường thích hợp cho cây rư hoa quả cung cấp nguồn giống trước khai thác chính

( Nguồn : Bnews.vn)

Hình 2.9 : Chặt bỏ cây tạp 2.5 Các loại chặt rừng nuôi dưỡng

2.5.1 Chặt giải phóng (chặt trừ, chặt thấu quang, chặt cải thiện)

- Đối tượng tác động của các loại chặt này là rừng non giai đoạn khép tán Chặt giải phóng, chặt cải thiện áp dụng cho các quần xã hỗn loài; chặt thấu quang và chặt trừ là kỹ thuật xử lý cho các lâm phần đều tuổi

- Chặt giải phóng là pha đầu tiên của quá trình chặt nuôi dưỡng rừng mang ý nghĩa phòng thích cho các loài cây chủ yếu không bị cạnh tranh bởi những loài vô dụng Mục đích của chặt giải phóng nhằm điều chỉnh tổ thành và cải thiện điều kiện sinh trưởng cũng như toàn bộ cấu trúc ban đầu theo những định hướng đã đặt ra (D.M.Smith, 1986)