Nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng rừng non phục hồi làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp chuyển hoá thành rừng có giá trị kinh tế, vùng đông nam bộ

Trong Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 18/2007/QĐ-TTg ngày 05/02/2007, một trong những giải pháp khôi

-

NGÔ ÚT

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG RỪNG NON PHỤC HỒI LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHUYỂN HÓA THÀNH RỪNG CÓ GIÁ TRỊ

KINH TẾ, VÙNG ĐÔNG NAM BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội, 2010

-

Ngô út

nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng rừng non phục hồi làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp chuyển hóa thành rừng có

giá trị kinh tế, vùng đông nam bộ

Chuyên ngành: Điều tra và Quy hoạch rừng

-

TẬP HỢP CÁC BÀI BÁO

Hà Nội, 2010

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CÁM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện và hoàn thành luận án “Nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng rừng non phục hồi làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp chuyển hóa thành rừng có giá trị kinh tế, vùng Đông Nam Bộ” tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo sau Đại học trường Đại học Lâm nghiệp và Ban lãnh đạo Viện Điều tra quy hoạch rừng đã tạo điều kiện thuận lợi về môi trường và thời gian cho tôi hoàn thành công việc

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy hướng dẫn khoa học là PGS-TS Trần Hữu Viên và TS Nguyễn Trọng Bình; GS-TS Vũ Tiến Hinh đã tận tình hướng dẫn và góp ý quý báu cho tổng thể luận án cũng như từng chuyên đề nghiên cứu Đồng thời, tôi xin cảm ơn TS Ngô An, Th.S Trương Văn Vinh,

KS Lê Huy Cường đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc triển khai thu thập số liệu ngoài hiện trường trên diện rộng thuộc 4 tỉnh vùng Đông Nam Bộ

Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh đạo và các cán bộ kỹ thuật của Vườn Quốc gia Lò Gò-Sa Mát, Vườn Quốc gia Cát Tiên, Khu Dự trữ thiên nhiên Vĩnh Cửu, Khu Bảo tồn Thiên nhiên Bình Châu-Phước Bửu và Vườn quốc gia Bù Gia Mập cùng toàn thể các đồng nghiệp ở Viện Điều tra quy hoạch rừng đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Với tất cả sự nỗ lực của bản than nhưng về trình độ và thời gian hạn chế nên luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến dóng góp qúy báu của các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, tháng 10 năm 2010 Tác giả

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

cứ công trình nào khác

Tác giả

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CÁM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

Tính cấp thiết của đề tài 1

Những điểm mới của luận án 3

Bố cục của luận án 3

Chương 1 4

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Ngoài nước 4

1.1.1 Cấu trúc rừng 4

1.1.1.1 Cấu trúc tầng thứ 4

1.1.1.2 Cấu trúc tổ thành 5

1.1.1.3 Cấu trúc mật độ 6

1.1.1.4 Nghiên cứu về phân bố và tương quan 7

1.1.2 Tái sinh rừng 9

1.1.3 Tăng trưởng rừng 12

1.1.4 Đánh giá lập địa và cấp năng suất 13

1.2 Trong nước 15

1.2.1 Cấu trúc rừng 15

1.2.1.1 Cấu trúc tổ thành 15

1.2.1.2 Cấu trúc tầng thứ 17

1.2.1.3 Cấu trúc mật độ 18

1.2.2 Tái sinh rừng 22

1.2.3 Tăng trưởng rừng 25

1.2.4 Đánh giá lập địa và phân cấp năng suất 28

1.3 Thảo luận và xác định vấn đề nghiên cứu 29

Chương 2 30

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Mục tiêu 30

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30

2.3 Nội dung nghiên cứu 31

2.4 Phương pháp nghiên cứu 32

2.4.1 Phương pháp tổng quát 32

2.4.2 Các phương pháp và kỹ thuật cụ thể 33

2.4.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 33

2.4.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 34

Chương 3 41

ĐẶC ĐIỂM VÙNG ĐÔNG NAM BỘ 41

3.1 Đặc điểm tự nhiên 41

3.1.1 Vị trí địa lý 41

3.1.2 Địa hình, địa thế 41

3.1.3 Khí hậu 42

3.1.4 Thủy văn 44

3.1.5 Thổ nhưỡng 44

3.2 Đặc điểm kinh tế-xã hội 45

3.3 Hoạt động một số ngành kinh tế chính 46

3.4 Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên vùng ĐNB 47

Chương 4 49

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

4.1 Hiện trạng phân bố rừng non phục hồi vùng ĐNB 49

4.2 Đặc trưng rừng non phục hồi vùng ĐNB 52

4.2.1 Cấu trúc tầng thứ rừng non phục hồi theo vùng sinh khí hậu 53

4.2.2 Đặc trưng định lượng lâm phần theo vùng sinh khí hậu 58

4.3 Phân cấp năng suất rừng non phục hồi vùng ĐNB 59

4.3.1 Phân cấp năng suất 59

4.3.2 Kiểm tra sự thích hợp của bảng phân cấp năng suất 64

4.4 Đặc điểm cấu trúc rừng non phục hồi theo cấp NS vùng ĐNB 66

4.4.1 Đặc trưng định lượng một số chỉ tiêu lâm học theo cấp năng suất 66 4.4.2 Cấu trúc tổ thành theo cấp năng suất 68

4.4.2.1 Công thức tổ thành theo cấp năng suất: 68

4.4.4.2 Tổ thành loài theo nhóm gỗ theo cấp năng suất 72

4.4.3 Cấu trúc N-D theo cấp năng suất 74

4.4.4 Cấu trúc N-H theo cấp năng suất 76

4.5 Đặc điểm tái sinh tự nhiên của rừng non phục hồi 80

4.5.1 Tổ thành loài cây tái sinh theo cấp năng suất 80

4.5.2 Cấu trúc N-H cây tái sinh 82

4.5.3 Cây TS theo nhóm gỗ, nguồn gốc, sinh trưởng và đặc điểm sinh học 84

4.6 Đặc điểm tăng trưởng của rừng non phục hồi 87

4.6.1 Tăng trưởng đường kính cây cá lẻ theo loài 88

4.6.2 Tăng trưởng đường kính cây cá lẻ bình quân theo cấp năng suất 93

4.6.3 Tăng trưởng tiết diện ngang 94

4.6.4 Tăng trưởng chiều cao 96

4.6.5 Tăng trưởng thể tích cây cá lẻ 97

4.6.6 Tăng trưởng thể tích lâm phần theo cấp năng suất 98

4.6.7 Dự báo động thái phát triển của rừng non 101

4.7 Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng rừng 105

4.7.1 Xác định mục tiêu quản lý kinh doanh rừng 107

4.7.2 Xác định mô hình rừng định hướng 108

4.7.3 Điều chỉnh phân bố số cây theo đường kính 111

4.7.4 Điều chỉnh phân bố mật độ trong không gian và cải thiện chất lượng rừng 112

4.7.5 Xác định thời điểm tác động, thời gian nuôi dưỡng 117

4.7.6 Các biện pháp tác động cụ thể cho từng cấp năng suất 120

4.7.6.1 Đối với cấp năng suất S18 : 121

4.7.6.2 Đối với cấp năng suất S15 : 121

4.7.6.3 Đối với cấp năng suất S12 : 122

4.7.6.4 Đối với cấp năng suất S9 : 123

Kết luận 124

Tồn tại 128

Khuyến nghị 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO 129

Tiếng Việt 129

Tiếng Anh 136

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

D hoặc D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí ngang ngực (1,3m)

G Tiết diện ngang (m2/ha)

H hoặc Hvn Chiều cao vút ngọn

H - D Tương quan chiều cao - đường kính

H - A Tương quan chiều cao - tuổi

Khu BTTN Khu Bảo tồn thiên nhiên

Khu DTTN Khu Dự trữ thiên nhiên

ÔTC Ô tiêu chuẩn

Pd Suất tăng trưởng đường kính (%)

Pg Suất tăng trưởng tiết diện ngang (%)

Ph Suất tăng trưởng chiều cao (%)

Pv Suất tăng trưởng thể tích (%)

TSTN Tái sinh tự nhiên

N-D Mối quan hệ số cây và đường kính

N-H Mối quan hệ số cây và chiều cao

VQG Vườn quốc gia

Zd Tăng trưởng đường kính (cm)

Zg Tăng trưởng tiết diện ngang (m2)

Zh Tăng trưởng chiều cao (m)

Zv Tăng trưởng thể tích (m3)

CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT TRONG CÔNG THỨC TỔ THÀNH

LOÀI CÂY GỖ VÀ CÂY TÁI SINH

Bla Bằng lăng Dc Dầu cát Nhocll Nhọc lá lớn Blaô Bằng lăng ổi Dđ Dâu đất Nholn Nhọc lá nhỏ

Chmoi Chòi mòi Đpht Đại phong tử Sđ Sao đen

Chđ Chùm đuông Lgm Lòng mang Thir Thị rừng

Tnghe Tai nghé Xru Xoài rừng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Quan điểm và phương pháp đánh giá lập địa rừng (Leary, 1985) 14

Bảng 2.1 Thống kê dung lượng mẫu sử dụng cho các nội dung nghiên cứu 34

Bảng 4.1 Diện tích các loại đất và loại rừng vùng ĐNB 51

Bảng 4.2 : Một số đặc trưng định lượng lâm phần 58

Bảng 4.3 Tương quan H-D của các ÔTC điều tra 59

Bảng 4.4 Phân nhóm các ô tiêu chuẩn điều tra theo cấp năng suất 62

Bảng 4.5 Bảng phân cấp năng suất dựa trên tương quan H-D 63

Bảng 4.6 Tương quan H-D của các ÔTC kiểm tra 64

Bảng 4.7 Tổng hợp các chỉ tiêu lâm học các ÔTC điều tra 67

Bảng 4.8 Tổ thành loài trong các ÔTC điều tra 69

Bảng 4.9 Phân nhóm loài cây rừng non phục hồi vùng ĐNB 72

Bảng 4.10 Tổ thành theo nhóm gỗ của các cấp năng suất 73

Bảng 4.11 Phân bố N-D của rừng non phục hồi theo các cấp năng suất 75

Bảng 4.12 Phân bố N-H của rừng non phục hồi theo các cấp năng suất 77

Bảng 4.13 Số cây theo phân tầng và nhóm loài của cấp NS 79

Bảng 4.14 Tổ thành cây tái sinh trong các ô dạng bản 80

Bảng 4.15 Phân bố cây tái sinh theo chiều cao theo cấp năng suất 83

Bảng 4.16 Phân bố tỷ lệ % cây tái sinh theo nhóm gỗ theo cấp NS 84

Bảng 4.17 Phân bố tổng số cây tái sinh theo nguồn gốc và sinh trưởng 85

Bảng 4.18 Các tham số và Zd bình quân các loài theo cấp năng suất 90

Bảng 4.19 Tham số và tăng trưởng đường kính bình quân theo cấp NS 93

Bảng 4.20 Giá trị lý thuyết của Pd và Zd theo cấp năng suất 93

Bảng 4.21 Suất tăng trưởng và tăng trưởng tiết diện ngang ở các cấp NS 95

Bảng 4.22 Suất tăng trưởng và tăng trưởng chiều cao theo cấp NS 96

Bảng 4.23 Suất tăng trưởng và tăng trưởng thể tích theo cấp NS 98

Bảng 4.24 Tăng trưởng thể tích lâm phần theo các cấp NS 99

Bảng 4.25 Sinh trưởng và tăng trưởng trữ lượng lâm phần theo cấp NS 101

Bảng 4.26 Động thái phát triển N-D cấp năng suất S18 sau 30 năm 103

Bảng 4.27 Dự báo sinh trưởng và tăng trưởng của rừng non ở khu vực ĐNB 105 Bảng 4.28 Kết cấu trữ lượng rừng hiện tại và tương lai 111

Bảng 4.29 Các biện pháp tác động cho từng cấp năng suất 114

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 4.1 Bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng vùng ĐNB 50

Hình 4.2 Trắc đồ ÔTC VT5, TK22, Khu BTTN Bình Châu - Phước Bửu, Bà Rịa-Vũng Tàu 55

Hình 4.3 Trắc đồ ÔTC ĐN3, TK111, Khu BTTN Vĩnh Cửu, Đồng Nai 56

Hình 4.4 Trắc đồ ÔTC TN4, TK31, VQG Lò Gò-Xa Mát, Tây Ninh 56

Hình 4.5 Trắc đồ ÔTC BP10, TK8, VQG Bù Gia Mập, Bình Phước 57

Hình 4.6 Đường cong H-D của 49 ÔTC điều tra rừng phục hồi ở ĐNB 60

Hình 4.7 Biểu đồ phân cấp năng suất rừng non phục hồi 64

Hình 4.8 Biểu đồ so sánh 5 ÔTC không tham gia lập bảng phân cấp NS 65

Hình 4.9a Phân bố N-D cấp NS S18 76

Hình 4.9b Phân bố N-D cấp NS S15 76

Hình 4.9c Phân bố N-D cấp NS S12 76

Hình 4.9d Phân bố N-D cấp NS S9 76

Hình 4.10a Phân bố N-H cấp NS S18 78

Hình 4.10b Phânbố N-H cấp NS S15 78

Hình 4.10c Phân bố N-H cấp NS S12 78

Hình 4.10d Phân bố N-H cấp NS S9 78

Hình 4.11 Phân bố % cây tái sinh theo đặc điểm sinh học 86

Hình 4.12a Lượng tăng trưởng đường kính theo các cấp NS 94

Hình 4.12b Suất tăng trưởng đường kính theo các cấp NS 94

Hình 4.13a Lượng tăng trưởng tiết diện ngang cây cá lẻ theo cấp NS 95

Hình 4.13b Suất tăng trưởng tiết diện ngang cây cá lẻ theo cấp NS 95

Hình 4.14a Tăng trưởng chiều cao cấy cá lẻ theo cấp năng suất 97

Hình 4.14b Suất tăng trưởng chiều cao cấy cá lẻ theo cấp năng suất 97

Hình 4.15a Tăng trưởng thể tích cây cá lẻ theo cấp năng suất 97

Hình 4.15b Suất tăng trưởng thể tích cây cá lẻ theo cấp năng suất 97

Hình 4.16a Phân bố thể tích lâm phần theo D của các cấp năng suất 100

Hình 4.16b Tăng trưởng thể tích lâm phần theo D của các cấp năng suất 100

Hình 4.16c Sinh trưởng thể tích lâm phần theo cấp năng suất 100

Hình 4.16d Cộng dồn tăng trưởng thể tích lâm phần theo cấp năng suất 100

Hình 4.17 Thay đổi cấu trúc N-D theo thời gian của cấp năng suất S18 104

Hình 4.18a Sinh trưởng trữ lượng M theo cấp năng suất 105

Hình 4.18b Tăng trưởng ZM thường xuyên theo cấp năng suất 105

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Đông Nam Bộ (ĐNB) thuộc một trong 8 vùng lãnh thổ theo phân vùng địa lý của nước ta, là vùng chuyển tiếp giữa Tây nguyên và đồng bằng sông Cửu Long, chứa đựng nhiều hệ sinh thái tự nhiên, đa dạng về thành phần loài

và phong phú về các nguồn gen quý hiếm Rừng vùng ĐNB với hàng trăm loài cây bản địa, trong đó, từ xa xưa khi nói đến rừng ở vùng này, người ta thường nói đến các hệ sinh thái rừng tiêu biểu: rừng cây họ Dầu đặc trưng cho kiểu rừng lá rộng ẩm thường xanh, rừng nửa rụng lá, rừng lá rộng rụng lá-còn gọi là rừng khộp- đặc trưng của vùng khí hậu nhiệt đới mưa mùa ở lưu vực sông Đồng Nai

Trong nhiều năm qua, rừng vùng ĐNB đã có một vị trí rất quan trọng không những cho việc phát triển nền kinh tế quốc dân với việc cung cấp hàng chục vạn mét khối gỗ các loại, hàng chục triệu cây tre nứa mỗi năm mà còn trong việc bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học cũng như giữ gìn an ninh quốc phòng; đặc biệt rừng ở đây đã góp phần không nhỏ trong việc phát triển kinh tế-xã hội vùng đồng bào các dân tộc thiểu số trong vùng

Tuy nhiên, do áp lực của phát triển dân số và sản xuất nông nghiệp, nạn

di dân tự do không kiểm soát được cũng như nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng gia tăng của xã hội trong khi trước mắt vật liệu thay thế chưa đủ sức để đáp ứng; rừng tự nhiên của cả nước nói chung và rừng ĐNB nói riêng đã sút giảm nhanh chóng cả về diện tích và chất lượng (năm 1983 toàn vùng có 532,6 nghìn ha rừng, năm 1993 còn 457,3 nghìn ha, năm 1999 còn 437,6 nghìn ha) Như vậy, trong giai đoạn từ 1983 đến 1997 diện tích rừng trong vùng mất đi bình quân mỗi năm khoảng 5,94 nghìn ha Nhằm hạn chế tốc độ suy giảm vốn rừng, tiến đến phục hồi cân bằng sinh thái môi trường và tổ chức sản xuất theo hướng quản lý bền vững, bên cạnh các giải pháp có tính đồng bộ về kinh

tế và xã hội, nhà nước ta đã đề ra một số kế hoạch mang tính chiến lược trong lĩnh vực trồng rừng, phục hồi rừng như Chương trình phủ xanh đất trống đồi núi trọc và Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng Kết quả đến năm 2007, tổng diện tích có rừng toàn vùng là 456,6 nghìn ha, chiếm 19,4% diện tích tự nhiên (tăng bình quân năm là 1,9 nghìn ha); trong đó điện tích rừng non phục hồi là

77 nghìn ha, chiếm 26,4% diện tích rừng tự nhiên toàn vùng

Trong Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020

đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 18/2007/QĐ-TTg ngày 05/02/2007, một trong những giải pháp khôi phục và phát triển rừng ở

vùng Đông Nam Bộ đề ra là: Nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên, xây dựng

tiêu chuẩn quản lý rừng bền vững và áp dụng các biện pháp lâm sinh phù hợp

để dần nâng cao chất lượng rừng tự nhiên nhằm phát huy vai trò phòng hộ môi trường, đồng thời góp phần cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ

Tuy nhiên, việc nghiên cứu hiện trạng và phân bố cũng như những nghiên cứu chuyên sâu về phân cấp năng suất; các đặc điểm lâm học như tổ thành, cấu trúc, tái sinh tự nhiên, tăng trưởng,…cho đối tượng này trong thời gian qua chưa có nhiều dẫn đến việc thiếu các luận cứ để đề xuất các giải pháp về lâm sinh, quản lý bảo vệ và định hướng kinh doanh phù hợp nhằm thúc đẩy loại rừng này phát triển theo hướng cấu trúc rừng ngày được cải thiện và năng suất ngày càng tăng và bền vững, góp phần thực hiện có hiệu quả các mục tiêu của Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam

Đề tài “Nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng rừng non phục hồi làm cơ

sở cho việc đề xuất các giải pháp chuyển hóa thành rừng có giá trị kinh tế, vùng Đông Nam Bộ” là việc làm cần thiết, được thực hiện để trả lời cho

những câu hỏi còn đang vướng mắc trong việc giải quyết vấn đề nuôi dưỡng, cải tạo rừng non phục hồi tự nhiên trong vùng nói riêng và trên phạm vi toàn quốc nói chung

Những điểm mới của luận án

1 Đã sử dụng tương quan giữa chiều cao và đường kính (H-D) thay cho tương quan giữa chiều cao và tuổi (H-A) để phân cấp năng suất cho rừng non phục hồi thuộc kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá Tại giá trị chiều cao đạt được ở đường kính cơ sở (luận án xác định là 20 cm) xác định được 4 chỉ số hs,d gọi là chỉ số cấp năng suất (dạng lập địa) của rừng non phục hồi vùng ĐNB là S18, S15, S12 và S9

2 Đã định lượng được tăng trưởng của 16 loài cây ưu thế sinh thái trong khu vực nghiên cứu; từ đó xác định được lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng của đường kính, tiết diện ngang, chiều cao và thể tích lâm phần theo 4 cấp năng suất

3 Đã dự báo được động thái phát triển của rừng trong tương lai với thời gian dự báo đến 25 năm (một luân kỳ) Từ các kết quả dự báo xác định được thời điểm ở đó tăng trưởng của rừng đạt giá trị tối đa làm căn cứ để xuất các giải pháp nâng cao chất lượng rừng: như xác định mục đích kinh doanh, cấu trúc rừng định hướng và các biện pháp tác động để hướng rừng tới cấu trúc định hướng đó

Bố cục của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận tồn tại và khuyến nghị, luận án được kết cấu thành 4 chương như sau:

- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

- Chương 2: Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: Đặc điểm vùng nghiên cứu

- Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Luận án có 31 bảng và 32 hình vẽ, biểu đồ Tham khảo 110 tài liệu, trong đó 92 tài liệu tiếng Việt và 18 tài liệu tiếng nước ngoài

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Ngoài nước

1.1.1 Cấu trúc rừng

1.1.1.1 Cấu trúc tầng thứ

Việc nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu đánh giá quan tâm, nhất là đối với rừng nhiệt đới Năm 1919, Brown khi nghiên cứu về cây họ Dầu tại Phillippine, đã cho biết là các cây gỗ lớn sắp xếp thành ba tầng tương đối rõ Davis và Richards P.W (1933-1934) cũng đã nghiên cứu và phân rừng hỗn giao nguyên sinh tại Guana thành 5 tầng, trong đó có 3 tầng: tầng cây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D) và tầng thảm tươi (E) Richards P.W (1939) đã nghiên cứu và phân rừng nguyên sinh ở Nijeria thành 5 tầng, trong đó có 3 tầng cây gỗ Vaughan và Weihe (1941) trong khi nghiên cứu rừng trên đỉnh núi cao tại Moritiut xác nhận sự phân tầng là có thực và Bear (1946) cũng cho rằng sự phân tầng ở vùng rừng Trinidad là rõ ràng với 3 tầng cây gỗ và tầng cây bụi, tầng thảm tươi (Theo Richards P.W (1959) [60]

Nghiên cứu rừng ẩm nhiệt đới, Catinot (1974) [8] đã cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hoá mạnh, các tầng trong quần thụ được phân chia tương đối rõ rệt, có tầng vượt tán với chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới

Steve Nix (1997) [108] cho rằng cấu trúc rừng mưa nhiệt đới có ít nhất

5 tầng, gồm tầng vượt tán; tầng tán chính của rừng; tầng dưới tán; tầng cây bụi; tầng mặt đất

Nghiên cứu của Laura Klappenbach (2001) [100] cho rằng rừng thường

có 6 tầng: tầng mặt đất có các loài như rêu, nấm; tầng cây cỏ: các loại cỏ, dương xỉ…; tầng cây bụi; tầng dưới tán; tầng tán rừng; tầng vượt tán

Geoffrey Jess Parker (2008) [97] khi nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng, và chức năng của các hệ sinh thái của rừng rụng lá cho rằng cấu trúc tầng tán của quần thụ có ảnh hưởng tới sự phát triển của rừng

Tóm lại, sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới mặc dù có các ý kiến trái ngược do tính chất phức tạp của nó nhưng quan điểm có sự phân tầng rõ rệt trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều nhà khoa học xác nhận

1.1.1.2 Cấu trúc tổ thành

Tổ thành thực vật là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự phong phú của hệ thực vật rừng tại các vùng địa sinh học khác nhau Richards P.W (1959) [60] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn loài có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây và nhận định tổ thành loài cây ở rừng nhiệt đới cho thấy thường có ít nhất

40 loài trở lên trên 1 hecta, có trường hợp còn ghi nhận được trên 100 loài

Tolmachop A.L (1974) nhận định: ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất đa dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số loài của hệ thực vật đó và tổng tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số loài lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng số loài Trong rừng hỗn giao, nhiều loài cây gỗ lớn phân bố theo tỷ

lệ khá cân bằng, tuy nhiên phần lớn trong một quần thụ thường có 1-2 loài chiếm ưu thế (dẫn theo Viện Điều tra quy hoạch rừng, 2006) [92]

Nghiên cứu rừng mưa khu vực Belem, Amazôn, Baur G.N (1962) [3] điều tra ô tiêu chuẩn với diện tích 2 hecta và đã thống kê được 36 họ thực vật Catinot.R (1965) [7] nghiên cứu rừng ẩm nhiệt đới ở Đông Nam Á cho thấy nhóm cây họ Dầu thường chiếm tỷ lệ lớn đến 50% tổ thành lâm phần

Laura Klappenbach [100] cho rằng thành phân loài cây liên quan đến các loại rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu rừng chỉ có một ít loài Rừng luôn luôn biến đổi và phát triển thông qua một

chuỗi diễn thế, trong thời gian đó thành phần loài cây trong các khu rừng có sự thay đổi

Như vậy, qua kết quả nghiên cứu nêu trên cho thấy cấu trúc tổ thành của rừng nhiệt đới thường phức tạp, và phụ thuộc nhiều vào điều kiện lập địa nơi rừng phân bố Trong rừng nhiệt đới thường xanh có tổ thành loài thực vật rất đa dạng, tỷ lệ các họ chiếm ưu thế rất ít và diễn thế rừng là một quá trình cần được chú ý trong kinh doanh, sử dụng rừng

1.1.1.3 Cấu trúc mật độ

Cấu trúc mật độ của rừng cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, kết quả cho thấy rằng có sự biến động về mật độ giữa các vùng

Richards P.W (1959) [60] nghiên cứu rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ

và châu Phi cho thấy mật độ lâm phần tức những cây có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên biến động từ 390-1.710 cây/ha, mật độ của những cây

có đường kính từ 41 cm trở lên có 39-60 cây/ha

Baur G.N (1962) [3] nghiên cứu về rừng nguyên sinh ở Malaixia cho thấy có 550 cây/ha có đường kính từ 10 cm trở lên và có 42-65 cây/ha có đường kính từ 48cm trở lên

Nghiên cứu của Joost E Duivenvoorden (1995) [99] tại vùng Amazon thuộc Comlombia cho thấy, trong 95 ô tiêu chuẩn, với diện tích mỗi ÔTC là 0,1 ha, phân bố ở các vị trí địa hình khác nhau, có 1077 loài với đường kính ngang ngực (DBH) ≥ 10cm Các loài này thuộc 271 chi của 60 họ, trong đó

các họ Leguminosae và họ Sapotaceae có nhiều loài có giá trị nhất

Trên cơ sở nghiên cứu về mật độ cây rừng trong rừng tự nhiên, nhiều tác giả đã tiến tới một bước là xây dựng mật độ tối ưu của lâm phần H Thomasius (1972) đã đưa ra khái niệm khoảng sống và hằng số không gian sinh trưởng liên quan tới chiều cao, mật độ và tuổi Các nghiên cứu về mật độ tối ưu lâm phần theo diện tích tán và mức độ che phủ cũng được Kairukstis

(1980) nghiên cứu và Chiabera (1982) đã mô hình hóa mật độ tối ưu theo tuổi

và lấy mật độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung, 1987) [45]

Như vậy, kết quả nghiên cứu cho thấy: có mối quan hệ chặt chẽ giữa số lượng và kích thước cây cá lẻ trong rừng nhiệt đới như mật độ cây/ha với

D1,3≥ 10 cm là tương đối lớn, thường từ 400 cây trở lên Điều này có thể là cơ

sở cho việc nghiên cứu tìm kiếm các giải pháp kinh doanh rừng bền vững 1.1.1.4 Nghiên cứu về phân bố và tương quan

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô

tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân

tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet B (1971), Brunn (1970), Loetsch (1967) và nhiều tác giả khác quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các quy luật cấu trúc (theo Trần Văn Con, 2001) [16]

a Nghiên cứu quy luật phân bố

Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính ngang ngực (N-D) là một trong các chỉ tiêu quan trọng nhất của cấu trúc rừng, đã được nghiên cứu khá đầy đủ từ đầu thế kỷ XX và mô phỏng bằng phương pháp biểu đồ hoặc phương pháp giải tích với kết quả là đã xác lập được các phương trình toán học dưới nhiều dạng phân bố xác suất khác nhau

Balley (1973) [94] đã dùng hàm Weibull để mô hình hóa đường kính với số cây N-D Một số tác giả đưa ra các hàm: hàm Meyer, hàm Hyperbol, hàm Poisson, hàm Charlier, hàm Logarit chuẩn, họ Pearson, hàm Weibull

để mô hình hoá cấu trúc rừng Tuy nhiên, việc sử dụng hàm này hoặc hàm khác để xây dựng dãy phân bố thực nghiệm N-D phụ thuộc vào kinh nghiệm

từng tác giả và bản chất quy luật tự nhiên Một dãy phân bố thực nghiệm có thể chỉ phù hợp cho một dạng hàm số, cũng có thể phù hợp cho nhiều hàm số

ở các mức xác suất khác nhau (theo Trần Văn Con, 2001) [17]

Suzuki (1971), Block.W và Diener.W (1972), Preussner K (1974), lại nghiên cứu theo xu hướng khác với quan điểm đường kính cây rừng là một đại lượng ngẫu nhiên và phụ thuộc vào thời gian và coi quá trình biến đổi của phân bố đường kính theo tuổi là một quá trình ngẫu nhiên Quá trình đó biểu thị một tập hợp các đại lượng ngẫu nhiên (Xt) với thời gian t lấy trong một khoảng thời gian nào đó Nếu trị số của đường kính tại thời điểm t chỉ phụ thuộc vào trị số ở thời điểm t -1 thì đó là chuỗi Markov Nếu Xt=X có nghĩa là quá trình ở thời điểm t có dạng X Nếu tập hợp các trạng thái có thể xảy ra của quá trình Markov có thể đếm được thì đó là chuỗi Markov, tức là mỗi trị số của t sẽ ứng với 1 số tự nhiên (theo Phan Nguyên Hy, 2003) [37]

Các tác giả Marc Palahi, Timo Pukkala và Antoni Trasobares (1996) [105] đã xây dựng mô hình dự báo giới hạn cho phân bố đường kính các loài

thông Pinus sylvestris L., Pinus nigra Arn và Pinus halepensis Mill ở

Catalonia được xây dựng với việc sử dụng hàm Weibull rút ngắn như là phân

bố giả định Mô hình giới hạn cho phép ta dùng các mô hình đơn lẻ trong việc

mô phỏng sự phát triển của quần thụ khi số liệu của quần thụ rừng chỉ được thu thập thông qua điều tra rừng Các mô hình giới hạn phân bố đường kính bằng tiết diện ngang quần thụ đã được thiết lập Có 2 cách tiếp cận khác nhau phương pháp hồi quy (phương pháp 2 cấp) và phương pháp tối ưu (phương pháp một cấp) đã được sử dụng để tìm các hệ số của các mô hình giới hạn

Khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng, phần lớn các tác giả đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao Phương pháp kinh điển nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Các phẫu đồ đã mang lại hình

ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng Từ

đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình là các công trình của Richards (1959) [60]

b Nghiên cứu quy luật tuơng quan

Nghiên cứu tương quan H-D là một trong những quy luật cơ bản và quan trọng trong hệ thống các quy luật cấu trúc lâm phần Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả của quá trình sinh trưởng tự nhiên của rừng

Mahadev Sharma and John Parton (2007) [104] đã nghiên cứu quan hệ giữa đường kính (D) và chiều cao (H) dựa trên đặc điểm quần thụ (số cây/ha, tiết diện ngang, chiều cao tầng trội) cho các loài thông, vân sam Nghiên cứu

đã xác định phương trình bội số Chapman-Richards với các tham số đặc trưng của quần thụ là phù hợp để xác định mô hình dự đoán về chiều cao quần thụ

B Rollet (1971) đã dùng các hàm hồi quy để biểu diễn các quan hệ giữa chiều cao-đường kính ngang ngực; đường kính tán-đường kính ngang ngực; các phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng phân bố xác suất (dẫn theo Bảo Huy, 1993) [34]

Nhìn chung các nghiên cứu của các tác giả nước ngoài về cấu trúc rừng

tự nhiên rất phong phú Tuy nhiên, các nghiên cứu về cấu trúc rừng nhiệt đới nói chung và rừng non phục hồi vẫn còn ít Các quan điểm, phương pháp tiếp cận về sự phân tầng, sử dụng biểu đồ, sử dụng công cụ toán học trong nghiên cứu cấu trúc, v.v của các nhà khoa học ngoài nước là cơ sở để kế thừa và vận dụng trong quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi của Việt Nam

1.1.2 Tái sinh rừng

Tái sinh rừng đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành, duy trì

và phát triển của thảm thực vật rừng Do vậy nghiên cứu về tái sinh rừng đã

được nhiều tác giả trên thế giới thực hiện Davis và Richards (1933-1934) nghiên cứu rừng mưa ở khu vực sông Moraballi, Guana, đã thống kê số cây thứ tự từ thấp đến cao, trước hết là số cây có chiều cao dưới 2 m, tiếp đến là

số cây non có đường kính dưới 10 cm và chiều cao trên 4,6 m, sau đó mới đến

số cây gỗ có đường kính trên 10 cm với cở đường kính 10 cm Cây tái sinh được thống kê từ dưới 2 m đến chiều cao 4,6 m, với đường kính dưới 10 cm (Richards P.W, 1970) [60]

Trong các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng và sinh trưởng của tái sinh thì ánh sáng được xác nhận là quan trọng Balanford (1929) khi nghiên cứu tại vùng rừng thường xanh ở Malaixia nhận thấy tái sinh tốt nhất tại những nơi

có lỗ trống, ở đấy bề ngang không rộng quá 6 m; ở nơi có lỗ trống lớn hơn không thấy xuất hiện cây tái sinh (Nguyễn Văn Thêm, 2002) [66]

Theo Catinot R (1978) [9] khi nghiên cứu về tái sinh cây họ Dầu (Dipterocarpaceae), trong các khu rừng ở vùng Đông Nam châu Á, thấy rằng tái sinh cây họ Dầu hình thành từng vệt sau khai thác

Tuomela K (1995) [85] nghiên cứu tái sinh ở các ô trống có diện tích

từ 406 đến 1.242 m2 trong các khu rừng đã qua khai thác ở Kalimantan – Indonesia nhận thấy phân bố tần suất đường kính cây con ở các ô trống khác hẳn so với cây con ở vùng rừng xung quanh Điều đó cho thấy cây con họ Dầu bắt đầu phát triển mạnh sau khi mở tán, tốc độ sinh trưởng tỷ lệ nghịch với diện tích ô trống và đã xác định diện tích ô trống thích hợp là khoảng 500

m2, như vậy cây họ Dầu chịu ảnh hưởng hưởng lớn của nhân tố ánh sáng

Đối với rừng thuần loài cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên của loại rừng này Mary L Duryea (1981) [103] nghiên cứu về tái sinh của rừng thông thuần loài đã đề xuất 6 bước để thực hiện tái sinh tự nhiên, bao gồm: Lựa chọn cây làm giống; xây dựng kế hoạch để xác định mùa giống tốt; khai thác rừng thông; chuẩn bị hiện trường (có thể đốt

hoặc cày xới đất, để hạt dễ tiếp xúc, nẩy mầm); khai thác những cây còn chừa lại; kiểm soát các loài thực bì để cây thông con phát triển

Khi nghiên cứu về tái sinh và quản lý rừng mưa các tác giả Arturo Gomez-Pompa, Timothy Charles Whitmore and Malcolm Hedley (1991) [93]

đã đề cập đến khả năng tái sinh cũng như những yêu cầu về quản lý đối với tái sinh rừng, những vấn đề liên quan chủ yếu là thành phần đa dạng sinh học, các động lực tái sinh ở các tỷ lệ không gian khác nhau, sinh lý thực vật của các loài mọc nhanh, khả năng tái sản xuất và di truyền, quả và quan hệ sinh thái chất nuôi dưỡng với cây con và cuối cùng là những vấn đề liên quan đến quản lý rừng

Tổ chức FAO tại Bangkok-Thái Lan đã tổng kết những tiến bộ trong việc hỗ trợ phục hồi tái sinh rừng tự nhiên vùng Châu Á – Thái Bình Dương, các tác giả Patrick C Dugan, Patrick B Durst, David J Ganz và Philip J.McKenzie (2003) [106] đã tập hợp các nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến tái sinh rừng tự nhiên tại các nước, gồm: kiểm soát lửa rừng, hạn chế chăn

thả, ngăn chặn sự phát triển của các loài cỏ tranh Imperata indica và một vấn

đề quan trọng là thu hút cộng đồng địa phương cũng như chính sách của Chính phủ đối với phục hồi tái sinh rừng tự nhiên

Các nghiên cứu tại vùng Conecticut- Mỹ của các tác giả Jeffrey S Ward, Thomas E Worthley (2008) [98] đã đưa ra các nhân tố giới hạn ảnh hưởng tới sự phát triển của các loài cây tái sinh, bao gồm: ánh sáng và không gian dinh dưỡng; đất; độ ẩm đất; chất đất; sự cạnh tranh; sự phát triển của quần thụ, trong đó ánh sáng được xác định là nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự hình thành phát triển của cây tái sinh, v.v

Tóm lại, kết quả nghiên cứu TSTN của thảm thực vật rừng trên thế giới

đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật TSTN ở một

số vùng và ở một số kiểu rừng khác nhau Tuy vậy, thảm thực vật rừng nhiệt

đới đa dạng và rất phức tạp, sự phát sinh và phát triển của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì thế, cần tiếp tục nghiên cứu làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các giải pháp tác động phù hợp; đặc biệt đối với rừng hỗn loài thường xanh và nửa rụng lá sau khai thác

Nghiên cứu về tăng trưởng rừng trồng cũng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu nhất là các loài thông, Keo lá tràm (KLT), Bạch đàn, Tại Ấn Độ, theo Prasad và cộng sự (1987) [107], sinh trưởng của KLT ở Bihar sau 4-5 tuổi, cây đạt chiều cao 10,1 m, đường kính 7,1cm Sinh khối của cành đạt 6,3

kg, lá 6,3 kg, quả 0,8 kg

Theo Brewbaker (1986) [95] các kết quả nghiên cứu tại Indonesia cho thấy trong điều kiện thuận lợi, ở tuổi 10-12 KLT phát triển nhanh và đạt chiều cao từ 15-18 m, đường kính từ 15-20 cm Tại Java, trên đất tốt, lượng mưa

hàng năm 2000 mm, năng suất có thể đạt tới 15-20 m3/ha/năm Tại các vùng đất xấu, bạc màu, bị xói mòn năng suất chỉ đạt 8-12m3/ha/năm Trên đất có Cỏ

tranh hoặc đất nghèo dinh đưỡng KLT mọc nhanh hơn so với các loài Albizzia,

Eucalyptus, A lacolecaena, Pinus

Nghiên cứu của Djuwadi và cộng sự (1981) [96] ở Imogiri, Indonesia năm 1962 về tuổi khai thác của KLT trồng trên đất hoang hoá, nhận thấy cây bắt đầu chết dần ở tuổi 18 Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm và lượng tăng trưởng bình quân năm bằng nhau ở tuổi 14, sau đó giảm dần và đến tuổi 18 tăng trưởng thường xuyên hàng năm bằng không Do vậy đã đề xuất nên khai thác KLT ở tuổi 14 đến 18, v.v

Như vậy, có rất nhiều công trình ở nước ngoài nghiên cứu quá trình sinh trưởng cho rừng tự nhiên cũng như rừng trồng và đã xây dựng hàng loạt các loại biểu khác nhau trên cơ sở phương pháp giải tích thân cây và những bảng biểu này đã phục vụ đắc lực cho việc kinh doanh rừng….Tuy nhiên, trong rừng tự nhiên hỗn loài, các cá thể của mỗi loài phân bố phân tán ở mọi cấp tuổi, vì vậy, so với rừng trồng thuần loài, các kết quả nghiên cứu về sinh trưởng và sản lượng rừng tự nhiên còn rất hạn chế Đặc điểm này gây ra nhiều khó khăn trong nghiên cứu các qui luật sinh trưởng của rừng tự nhiên; đặc biệt đối với đối tượng rừng thường xanh và nửa rụng lá sau khai thác chọn, có thời gian phục hồi trở thành rừng non phục hồi như rừng ở nước ta

1.1.4 Đánh giá lập địa và cấp năng suất

Một trong những nhiệm vụ quan trọng và khó khăn trong nghiên cứu rừng tự nhiên là việc tìm ra phương pháp để phân cấp chất lượng các lập địa khác nhau Trong thực tế, có những lập địa có khả năng tạo ra năng suất cao, nhưng cũng có những lập địa chỉ cho năng suất rất thấp, điều đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoại cảnh khác nhau như độ phì của đất, khí hậu, thuỷ văn… liên quan đến tổ thành các loài cây tạo nên thảm thực vật rừng Để

đánh giá tiềm năng của lập địa rừng, vấn đề khó khăn là tìm ra được một chỉ

số có thể đại diện được cho ảnh hưởng tổng hợp của tất cả các nhân tố lập địa

Để phân cấp năng suất của rừng trồng thuần loài đồng tuổi, người ta thường dùng tưong quan H-A với quan điểm cho rằng, sinh trưởng của chiều cao là nhân tố phản ánh tốt nhất tiềm năng của lập địa Tuy nhiên, trong nghiên cứu rừng tự nhiên nhiều loài, khác tuổi việc xác định tuổi của rừng là hết sức khó khăn do đó không thể sử dụng tương quan H-A để đánh giá chất lượng của lập địa Leary (1985) [101] đã đề xuất các quan điểm và phương pháp đánh giá lập địa rừng được tổng hợp ở bảng 1.1 sau đây:

Bảng 1.1 Quan điểm và phương pháp đánh giá lập địa rừng (Leary, 1985)

Phương pháp

Độ ẩm đất và trạng thái chất dinh dưỡng

Khí hậu, dạng đất Đánh giá đất đai

Bức xạ hữu ích cho quang hợp Thực vật chỉ thị Quan điểm đo sinh khối xuất phát từ giả thiết rằng sản xuất sinh khối là thước đo hữu ích của năng suất lập địa, trong khi quan điểm đánh giá đất đai lại cho rằng năng suất của lập địa phụ thuộc vào đất đai và khí hậu Các phương pháp xác định trực tiếp sinh khối, trữ lượng gỗ, hoặc độ ẩm của đất, hàm lượng chất dinh dưỡng,…rất khó khăn, vì vậy các nhà nghiên cứu thường

sử dụng phương pháp gián tiếp Có rất nhiều nghiên cứu đã được công bố liên quan đến đánh giá lập địa và cấp năng suất của rừng trồng; tuy nhiên các nghiên cứu về đánh giá lập địa và phân cấp năng suất cho rừng tự nhiên hỗn loài không có nhiều

Vanclay và Henry (1988) [110], Vanclay, J.K (1999) [109] đã dùng tương quan H-D để đánh giá năng suất lập địa của rừng lá kim khác tuổi ở Queensland, trong đó đã sử dụng phương trình:

d d h h

S h h

h h

04 , 0

max

, max max

max

3,1)

3,1

Trong đó: h là chiều cao tính bằng (m),

hmax là chiều cao lớn nhất (m) được tính bằng hmax = -10,87 +2,46 Sh,d

và Sh,d là dạng lập địa (hay còn gọi là cấp năng suất) tức là chiều cao đạt được ở một đường kính cơ sở nhất định

Hệ số mũ trong công thức này phụ thuộc vào việc xác định giá trị của đường kính cơ sở sao cho tích của 2 giá trị này bằng 1 Với đối tượng nghiên cứu là rừng lá kim khác tuổi ở Queensland, tác giả chọn đường kính cơ sở là

25 cm nên hệ số mũ được xác định là 0,04

Các tác giả đã dùng một đường kính cơ sở làm thước đo cho cấp năng suất lập địa và gọi đó là dạng lập địa (site form) để tránh nhầm với chỉ số lập địa (site index) được xác định bằng tương quan H-A Tương quan H-D không những cho phép đánh giá năng suất lập địa ngoài hiện trường mà còn rất có ích để giải đoán ảnh vệ tinh bằng cách xác định đường kính tán và chiều cao cây đọc được trên ảnh Luận án áp dụng phương pháp này để phân cấp năng suất của rừng non phục hồi vùng ĐNB

diện tích điều tra thì hình thành nên các xã hợp thực vật; trường hợp độ ưu thế của các loài cây không rõ ràng sẽ hình thành các phức hợp thực vật

Theo Nguyễn Văn Trương (1983) [80] trong rừng tự nhiên hỗn loài, loài cây gỗ từ trạng thái sào trở lên cũng có đến ba bốn chục loài trên một hecta, nhưng loài cây gỗ lớn có thể vươn tới chiều cao 30m chỉ có từ 10-20% Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1991) [47] tại Hương Sơn, Kon

Hà Nừng và một số địa phương khác cho thấy trên ô tiêu chuẩn diện tích 1 ha

có từ 23-25 loài, với số cây thấp nhất 317 cây/ha và cao nhất 859 cây/ha Nguyễn Hải Tuất (1991) [83] đã nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây trong rừng tự nhiên bằng cách sử dụng phương pháp tương quan giữa 2 sự kiện và phương pháp kiểm tra tính độc lập bằng mẫu biểu 2 x 2

Để đánh giá tổ thành rừng, thường sử dụng công thức tổ thành trên tỷ lệ phần mười theo số cây, tiết diện ngang hoặc chỉ số IV% Phương pháp tính tỷ

lệ tổ thành (IV%) của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1975) [33] thường được các nhà khoa học vận dụng trong nghiên cứu cấu trúc

Dựa vào phương pháp phân tích định tính dựa vào tổ thành ưu thế các loài tham gia lập quần và tầng ưu thế sinh thái và phương pháp sinh thái định lượng của M Gounot (1965), Bùi Đoàn (2001) [25] đã phân chia các nhóm sinh thái phục vụ công tác điều chế rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng Tuy nhiên phương pháp này phức tạp trong tính toán và khó áp dụng

Lê Đồng Tấn (2000) [65] khi nghiên cứu về rừng phục hồi sau nương rẫy ở Sơn La cho thấy trong quá trình diễn thế mật độ cây tăng lên (ở giai đoạn 1-5 năm) sau đó giảm, quá trình này bị chi phối bởi các quy luật tái sinh

tự nhiên, quá trình tỉa thưa và sự cạnh tranh của các loài cây Rừng phục hồi sau nương rẩy chủ yếu các loài có khả năng tăng trưởng ở mức độ trung bình

Theo nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2005) [91] rừng phục hồi trong kiểu rừng kín cây lá rộng thường xanh thường có tổ thành loài

tham gia tương đối đa dạng Đối với trạng thái rừng IIA phục hồi sau nương rẫy, tổ thành loài trong thành phần cây đứng tương đối đơn giản, khoảng 10-

20 loài (1000 m2), gồm những loài tiên phong ưa sáng và mọc nhanh Đối với trạng thái rừng IIB, tổ thành loài phong phú đa dạng hơn gồm những loài nửa chịu bóng và cả những loài ưa sáng

Trần Xuân Thiệp (1995) [68] qua nghiên cứu tại vùng Hương Sơn-Hà Tĩnh cho thấy các loài cây nguyên sinh điển hình không chỉ có tổ thành cao chung cho rừng nguyên sinh mà vẫn giữ vai trò ưu thế trong rừng thứ sinh Phùng Đình Trung (2007) [75] khi nghiên cứu và so sánh một số đặc điểm về cấu trúc và đa dạng loài của các trạng thái rừng giàu ở Bắc và Nam đèo Hải Vân đã dựa vào chỉ số IV (%) để phân chia loại hình xã hợp thực vật

ở 2 khu vực và đã xác định cả 2 khu vực đều có 4 loài cây có trị số IV% lớn hơn 5% Dựa vào độ đo của Sorensen để so sánh sự khác biệt về loài trong nhóm loài cây ưu thế ở 2 khu vực và khẳng định có sự khác biệt về nhóm loài cây ưu thế ở hai khu vực Bắc và Nam đèo Hải Vân

Nhìn chung các nghiên cứu về cấu trúc tổ thành tương đối nhiều, tập trung vào rừng lá rộng thường xanh Tuy nhiên, các nghiên cứu cho trạng thái rừng non phục hồi tự nhiên còn ít và chưa tập trung để giải quyết vấn đề đang đặt ra là tìm các giải pháp để tác động kinh doanh rừng phục hồi có hiệu quả 1.2.1.2 Cấu trúc tầng thứ

Khi nghiên cứu về rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta, Thái Văn Trừng (1963, 1978) [77] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Tác giả còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và tán lá Với quan điểm trên ông đã phân chia thảm thực vật rừng Việt nam thành 14

kiểu Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể

Trần Ngũ Phương (1970, 1998, 1999) [51, 52, 53, 54] nghiên cứu về cấu trúc rừng nhiệt đới của Việt Nam đã đề cập đến hệ thống phân loại, trong

đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế thứ sinh và cho rằng số tầng nhiều nhất trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là 5 kể cả tầng cây bụi và thảm tươi, nhưng theo ông việc phân tầng nên theo cấp chiều cao, nếu không sẽ mang tính chất định tính Nghiên cứu của Lê Văn Chẩm (1995) [10] nghiên cứu về rừng lá rộng thường xanh miền Bắc Việt Nam cũng cho kết quả tương tự

Nguyễn văn Trương (1973, 1983) [79, 80] nghiên cứu cấu trúc đứng của rừng tự nhiên đã chia chiều cao rừng từ đỉnh cây cao nhất đến cây thấp nhất thành các cấp chiều cao theo công thức của Hoppman và gộp thành 5 cấp

Lê Minh Trung (1991) [74] sử dụng phân cấp chiều cao với cự ly cấp là hai mét đã phân chia các ưu hợp Giổi xanh, ưu hợp Bằng Lăng thành ba tầng với giá trị các đường giới hạn tầng khác nhau cho rừng Gia Nghĩa- Đăk Nông

Vũ Đình Phương (1998) [58] cho rằng việc xác định giới hạn của các tầng thứ chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng “rõ rệt” tức là rừng đã phát triển ổn định và rừng lá rộng thường xanh của nước ta thường có 3 tầng vào giai đoạn ổn định, v.v…

Với những công trình nêu trên cho thấy quan điểm phân chia mặt cắt đứng thành các cấp chiều cao để có cơ sở định lượng cấu trúc được các nhà khoa học trong nước tán thành và áp dụng cho nhiều kiểu rừng ở nước ta

1.2.1.3 Cấu trúc mật độ

Các nghiên cứu về cấu trúc mật độ của lâm phần nhằm xác định được mật độ tối ưu để phục vụ cho mục đích kinh doanh Trần Văn Con (1991, 1992) [14, 15] đã đề nghị ứng dụng mô phỏng toán trong nghiên cứu động

thái rừng tự nhiên, dựa trên tương quan giữa tổng số cây và tiết diện ngang của lâm phần rừng khộp, tính toán các tham số phù hợp cho mỗi dạng cấu trúc

để xác định mật độ tối ưu của lâm phần, cho thấy rừng Khộp của vùng Tây Nguyên rất thưa, độ đầy chỉ đạt từ 0,4 – 0,7

Nguyễn Ngọc Lung (1989) [46] khi nghiên cứu rừng Thông ba lá Pinus

keysia ở Tây Nguyên đã xác định mật độ hợp lý cho rừng thông khi khép tán

Tác động vào cấu trúc rừng, đặc biệt là phân bố số cây trên mặt bằng là một trong những giải pháp công nghệ lâm sinh quan trọng nhất để nâng cao năng suất của rừng Hình thái phân bố cây rừng trên mặt bằng của rừng tự nhiên hỗn loài thường ở một trong ba kiểu: phân bố cụm - xuất hiện ở giai đọan tuổi non; phân bố ngẫu nhiên - xuất hiện ở giai đọan tuổi trung niên và phân bố cách đều - xuất hiện ở giai đọan tuổi gần thành thục và thành thục; trong đó phân bố cách đều là tốt nhất vì ở kiểu phân bố này cây rừng ít cạnh tranh về không gian dinh dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi cho cây sinh trưởng, phát triển tốt

Liên quan đến vấn đề này, Nguyễn Hải Tuất (1990) [82], Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1994) [84] nghiên cứu hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất bằng phương pháp kiểm tra mức độ sai khác giữa số trung bình khoảng cách từ một cây được chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất với trị số bình quân lý thuyết Sử dụng tiêu chuẩn U để đánh giá và xác định hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất cho các trạng thái rừng từ loại IIA đến loại IV Hoàng Sỹ Động (2002) [26] đồng hóa chuỗi số liệu quan sát phân bố cây

rừng trên mặt bằng của rừng lá rộng rụng lá và lâm phần Cà chít Shorea

obtusa trên Tây Nguyên với hàm Poisson kết luận có dạng phân bố cụm

Bảo Huy (1993) [34] đã dùng phân bố khoảng cách và kiểm tra bằng tiêu chuẩn U để xác định các kiểu phân bố cây rừng trên bề mặt cho các đơn

vị phân loại của lâm phần Bằng lăng Lagerstroemia calyculata ở Đăk Lăk

Như vậy, với phương pháp tính cự ly bình quân cây rừng kết hợp với việc xác định mô hình cấu trúc N/D định hướng sẽ tính được mô hình cự ly bình quân tối ưu giữa các cây rừng theo cỡ kính phục vụ cho công tác bài cây khai thác, tỉa thưa nuôi dưỡng rừng

1.2.1.4 Nghiên cứu về phân bố và tương quan

Nhiều tác giả trong quá trình nghiên cứu về cấu trúc rừng đã đi sâu nghiên cứu về mối liên hệ giữa các nhân tố như phân bố số cây theo đường kính (N-D) và chiều cao (N-H) cũng như mối tương quan giữa các nhân tố điều tra Đồng Sĩ Hiền (1974) [28] đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để nghiên cứu và mô tả phân bố N-D và kết luận phân bố N-D là phân bố giảm

Nghiên cứu về phân bố N-D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa, Đăk Nông, Lê Minh Trung (1991) [74] đã sử dụng 4 hàm Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer, cho thấy hàm Weibull có khả năng tiếp cận được với phân bố thực nghiệm của phân bố N-D nhưng việc xác định các tham số của phương trình rất phức tạp nên đã sử dụng hàm Meyer để tính toán

Nguyễn Văn Trương (1983) [80] thử nghiệm các hàm mũ, logarit, phân

bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị số cây theo cấp đường kính của rừng tự nhiên hỗn loại

Nguyễn Ngọc Lung (1991) [47] nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên khu vực Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác; và Vũ Văn Nhâm (1992) [50] nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên vùng Đông Bắc cho thấy phân

bố N-D là phân bố giảm và đã sử dụng hàm Meyer để mô tả số cây và số loài theo cở kính cho đối tượng

Trần Xuân Thiệp (1996) [69] khi nghiên cứu về các các trạng thái rừng phục hồi tại Hương Sơn, Hà Tĩnh đã cho rằng có thể dùng hàm Meyer để mô phỏng phân bố N-D, kiểm tra theo tiêu chuẩn 2 (khi bình phương)

Trần Văn Con (1991, 1992) [14, 15] khi nghiên cứu rừng Khộp vùng Tây Nguyên đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc N-D

Bảo Huy (1993) [34], Lê Sáu (1996) [61] cũng đã nghiên cứu phân bố N-H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng thường xanh và rừng hỗn loài Bằng lăng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đăk Lăk đã cho rằng phân bố N-H có dạng một đỉnh và hàm Weibull thích hợp cho dạng phân bố này Đào Công Khanh (1996) [38] dùng hàm Schumacher để mô phỏng phân

bố N-D và N-H cho rừng hỗn loài thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh

Trần Cẩm Tú (1999) [81] khi nghiên cứu rừng tự nhiên ở Hương Sơn,

Hà Tĩnh cho rằng hàm khoảng cách mô phỏng tốt cho phân bố N-D và hàm Weibull thích hợp để mô phỏng phân bố số cây theo cở chiều cao (N-H) cho rừng tự nhiên hỗn loài sau khai thác

Ngô An (1985) [1] nghiên cứu về đặc điểm lâm học của rừng tự nhiên vùng ĐNB; Lý Thọ (1999) [71] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng của vườn Quốc gia Côn Đảo, huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu và Nguyễn Thị Kim Anh (1998) [2] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng IIIA2 tại lâm trường

Bù Đăng, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước cũng cho rằng hàm khoảng cách

mô phỏng tốt cho phân bố N-D và hàm Weibull thích hợp để mô phỏng phân

bố số cây theo cở chiều cao (N-H)

Nghiên cứu về rừng phục hồi, Lê Đồng Tấn (2000) [65] cho rằng có sự thay đổi các tương quan N-D, N-H qua các giai đoạn diễn thế Có thể dùng hàm Weibull để mô hình hóa phân bố N-H ở các cấp chiều cao từ 1m trở lên

và phân bố N-D ở cấp đường kính từ 5 cm trở lên Giai đoạn đầu của quá trình diễn thế có phân bố cụm, sau đó chuyển dần sang phân bố ngẫu nhiên

Kết quả nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2005) [91] cho thấy: Phân bố N-D của rừng IIA biến động rất lớn, tuỳ theo từng địa phương

và mức độ tác động mà có dạng gần với phân bố chuẩn, phân bố giảm và

phân bố khoảng cách Trạng thái IIB có phân bố N-D tương đối ổn định, theo dạng phân bố giảm

Nghiên cứu quy luật tương quan H-D, Đồng Sĩ Hiền (1974) [28] đã thử nghiệm các dạng phương trình và đưa ra kết luận các dạng phương trình đều thích hợp; trong đó hai dạng phương trình: h = a*db hay logh = a + b*logd và

h = a0 + a1d + a2logd được chọn làm phương trình lập biểu cấp chiều cao

Tóm lại, qua các công trình nghiên cứu nêu trên cho thấy: để mô phỏng phân bố N-D và N-H trong các kiểu rừng thường xanh hỗn loài các hàm Weibull, Meyer và phân bố khoảng cách thường được các tác giả sử dụng và

để mô phỏng tương quan giữa D-H có thể sử dụng nhiều dạng phương trình khác nhau Tuy nhiên, do cấu trúc rừng thường có những nét khác biệt giữa các vùng, giữa các kiểu trạng thái, nhất là đối với rừng phục hồi chưa có nhiều nghiên cứu nên cần được tiếp tục khảo sát, đánh giá đầy đủ hơn để có những kết luận cụ thể cho loại rừng này cũng như vấn đề lựa chọn dạng phương trình thích hợp nhất

1.2.2 Tái sinh rừng

Thái Văn Trừng (1978) [77], Vũ Đình Huề (1975) [33] đã có đánh giá khái quát về tái sinh rừng tự nhiên ở rừng miền Bắc cho rằng tái sinh tự nhiên thực vật rừng nhiệt đới có 2 cách: tái sinh liên tục dưới tán rừng rậm của các loài chịu bóng và tái sinh theo vệt để hàn các lỗ trống

Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1983) [43, 44] tại Kon Hà Nừng cho thấy cây tái sinh bình quân đạt 10.000-13.000 cây/ha từ cây mạ cho tới cây có đường kính dưới 10 cm Cây tái sinh bị phân hóa mạnh, dưới tán rừng già khó tìm thấy cây con của một số loài ưu thế tầng trên Ngô Văn Trai (1995) [73] nghiên cứu tái sinh rừng một số trạng thái rừng ở Tây Nguyên cũng cho kết quả tương tự

Các nghiên cứu của chuyên gia Trung Quốc tại khu vực Quỳ Châu, Nghệ

An năm 1964 đã phân chia tiêu chuẩn để đánh giá tái sinh tự nhiên dựa trên

cơ sở số lượng cây tái sinh cho một hecta, gồm: rất tốt >12.000 cây/ha; tốt: 8000-12.000 cây/ha; trung bình: 4.000-8.000 cây/ha; xấu:2000-4000 cây/ha; Rất xấu: < 2000 cây/ha (theo Trần Xuân Thiệp (1996) [69]

Theo Nguyễn Hồng Quân (1984) [59] ánh sáng có vai trò lớn trong quá trình phát triển cây tái sinh Do có những cây có D=12-30 cm với chiều cao 11-20 m, tạo nên tầng tán chính của rừng, tầng này không bị tác động qua khai thác, gây nên sự ứ đọng tán, không cho ánh sáng lọt xuống gây ảnh hưởng đến tái sinh của các loài cây ưa sáng

Phùng Ngọc Lan (1986) [41] cho rằng quá trình tái sinh xác định từ lúc

ra hoa kết quả đến khi tán cây tái sinh tham gia vào tầng A3 của rừng

Nguyễn Vạn Thường (1991) [72] đưa ra kết luận hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chu

kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ (H<20 cm) chiếm

ưu thế rõ rệt so với cây ở các cấp kính khác Những loài cây gỗ mềm, mọc nhanh có khuynh hướng lan tràn và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Trong khi đó các loài cây gỗ cứng, sinh trưởng chậm, chiếm tỷ lệ rất thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng ở thế hệ sau trong rừng tự nhiên

Trần Xuân Thiệp (1996) [70] qua nghiên cứu tại vùng Hương Sơn, Hà Tĩnh đã cho rằng phương thức khai thác chọn đã có tác dụng thúc đẩy tái sinh thông qua việc mở tán rừng sau mỗi lần khai thác, do đó số loài và số lượng cây tái sinh phong phú hơn rừng nguyên sinh Số lượng cây tái sinh trung bình 6.000-10.000 cây/ha cho trạng thái IV và IIIB, không chênh lệch quá lớn đối với các trạng thái rừng có độ tàn che thấp hơn IIIA1, IIIA2, IIIA3 Tác giả cũng đã dựa vào số cây tái sinh có triển vọng (H ≥ 1,5 m) để đánh giá tái sinh theo 3 cấp: tái sinh xấu < 1.000 cây/ha; tái sinh trung bình: 1.000 -3.000

cây/ha; tái sinh tốt: > 3.000 cây/ha Đối với trạng thái rừng loại IV phân chia theo: xấu < 500 cây/ha; trung bình 500- 1.500 cây/ha; tốt > 1.500 cây/ha Nguyễn Duy Chuyên (1996) [12] tiến hành nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng lá rộng thường xanh hỗn loài tại Quỳ Châu, Nghệ An cho thấy: trạng thái rừng loại IV và IIIB có số lượng cây tái sinh lớn nhất: 3.200-4.000 cây/ha (cao nhất là IIIB), các trạng thái rừng IIIA có số lượng cây tái sinh thấp hơn, trong đó IIIA1 có 1.500 cây/ha

Nguyễn Văn Thêm (1992) [67] đã có nghiên cứu sâu về tái sinh tự

nhiên của loài Dầu song nàng Dipterocarpus dyeri Pierre trong rừng kín ẩm

thường xanh và nửa rụng lá nhiệt đới mưa mùa ở Đồng Nai

Ngô Kim Khôi (1999) [40] đã dùng tiêu chuẩn U để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng, đã chọn hàm Meyer để mô hình hóa quy luật cấu trúc tần số phân bố số cây, số loài tái sinh theo cấp chiều cao tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Mát

Nguyễn Thành Mến (2004) [49] nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc, tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh sau khai thác tại tỉnh Phú Yên Phạm Đình Tam (2001) [64] nghiên cứu tại Kon Hà Nừng cho rằng tái sinh tự nhiên ở rừng khai thác chọn với cường độ 50% có nhiều triển vọng hơn so với cường độ 30% Vấn đề này cần được thảo luận thêm, vì do tán rừng được mở quá rộng không phải loài nào cũng có điều kiện thuận lợi cho quá trình tái sinh, nhất là các loài cây gỗ ưa bóng trong giai đoạn đầu

Nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng (2005) [91] cho biết tái sinh dưới tán rừng phục hồi có mật độ tái sinh tương đối cao và biến động từ

2000 đến 18.000 cây/ha Rừng phục hồi thường xanh có mật độ cây tái sinh cao hơn so với rừng nửa rụng lá và rụng lá

Đinh Hữu Khánh (2006) [39] đã nghiên cứu cơ sở khoa học xác định và phân loại đối tượng khoanh nuôi phục hồi rừng ở một số tỉnh Nam Trung bộ,

đã xác định được 9 nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng và dựa vào các yếu tố chủ yếu: mật độ cây tái sinh/ha, chiều cao trung bình của các loài cây gỗ tái sinh, số tháng hạn trong năm, lượng mưa trung bình năm, cấp hạng đất để phân chia khả năng phục hồi rừng từ trạng thái IC với các khoảng thời gian

>8 năm; 5- 8 năm và < 5 năm, v.v

Như vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu trên nhiều vùng sinh thái cũng như nhiều kiểu rừng khác nhau Tuy nhiên do đặc điểm tái sinh tự nhiên có nhiều khác biệt giữa các vùng, các địa phương nên để ứng dụng cần có những nghiên cứu cụ thể Do nhiều nguyên nhân tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng phục hồi chưa được nghiên cứu nhiều, đây là một vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu trên từng địa bàn cụ thể Trong điều kiện hiện nay, việc phục hồi rừng tự nhiên đang được quan tâm nhiều trong Chương trình trồng mới 5 triệu hecta rừng, vấn đề tái sinh rừng phục hồi cần được chú ý hơn trong các nghiên cứu ứng dụng

1.2.3 Tăng trưởng rừng

Từ những năm 1960 trở lại đây đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng cây rừng Việt Nam Nhìn chung quá trình nghiên cứu tăng trưởng và sản lượng rừng (rừng trồng cũng như rừng tự nhiên) ở Việt Nam đi theo hai hướng:

- Đo đếm lặp lại nhiều lần trong nhiều năm Theo hướng này đòi hỏi nhiều thời gian và tốn kém tài chính Sau này phương pháp có được cải tiến bằng cách lựa chọn những lâm phần có cùng điều kiện sinh trưởng nhưng khác nhau về tuổi, tạo thành một dãy phát triển tự nhiên;

- Giải tích thân cây tiêu chuẩn đại diện cho lâm phần có những nhân tố khác nhau về tuổi, lập địa, mật độ, biện pháp tác động…Theo hướng này các phương pháp dần được cải tiến hoàn thiện với việc mô hình hoá quá trình sinh trưởng bằng các hàm toán học

Phần lớn các tác giả đều theo xu hướng sử dụng các hàm toán học để

mô hình hoá quá trình sinh trưởng của cây rừng và lâm phần

Nguyễn Văn Trương (1983) [80] đã nghiên cứu và cho rằng tỷ suất tăng trưởng bằng 3-4% thể tích cây đứng

Nghiên cứu của Vũ Đình Huề (1975) [33], Phạm Đình Tam (2001) [64] cũng đã xác định suất tăng trưởng của rừng bằng 2,0-2,4% thể tích cây đứng

Viện Điều tra quy hoạch rừng từ tài liệu nghiên cứu giải tích 78 cây xếp theo 2 nhóm gỗ cứng và mềm đã đưa ra tỷ suất từ 2,2 – 2,8% cho trạng thái IV: 2,2 %; IIIB:2,3%; IIIA3: 2,7%; và IIIA2:2,8% (dẫn theo Trần Xuân Thiệp (1996) [70]

Lê Huy Cường (1989,1995) [18, 19, 20]; Lê Huy Cường, Trần Quốc Dũng (1995) [21], Trần Quốc Dũng (1995, 1998) [22, 23, 24] đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá tăng trưởng và dự đoán sản lượng rừng tự nhiên vùng ĐNB, Bắc Trung bộ, Tây Nguyên và kiểm tra việc ứng dụng biểu thể tích và biểu độ thon cây cho toàn quốc

Trịnh Đức Huy (1987, 1988) [35, 36] đã ứng dụng các phương pháp phân tích toán học khác nhau trong nghiên cứu sinh trưởng, quan hệ giữa sinh trưởng với hoàn cảnh

Nguyễn Trọng Bình (1996) [6] đã thử nghiệm phương pháp trên để lựa chọn phương pháp thích hợp xác lập các đường sinh trưởng (trong đó có sinh trưởng chiều cao) cho các loài Thông nhựa, Thông đuôi ngựa và Mỡ Từ kết quả kiểm tra cho thấy, phân bố chiều cao ở từng tuổi của mỗi loài cây trên đều theo luật chuẩn Từ đó, tác giả xác lập phương trình sinh trưởng và quan

hệ Sh/A cho từng loài cây và sử dụng quan hệ Sh/A trong phân chia cấp đất

Trần Xuân Thiệp (1996) [70] nghiên cứu trên 2 ô chặt trắng, diện tích mỗi ô 10.000 m2 xác định lượng tăng trưởng chung là 2% cho thể tích cây đứng và tỷ lệ tăng trưởng về đường kính của gỗ kinh tế của rừng Hương Sơn