Một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây của rừng tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh tại huyện sơn hà, tỉnh quảng ngãi (khóa luận lâm học)

mì cung cấp cho Nhà máy sản xuất tinh bột mì Sơn Hải, do đó mà tình trạng rừng của Sơn Hà suy giảm nghiêm trọng về cả mặt chất lượng và số lượng… Để để góp phần nâng cao hiệu quả các bi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA LÂM HỌC -o0o -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG LOÀI CÂY CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NÚI ĐẤT LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI HUYỆN SƠN HÀ, TỈNH QUẢNG NGÃI

LỜI CẢM ƠN Khóa luận “Một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây của rừng

tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi”

được hoàn thành tại trường Đại học Lâm nghiệp theo chương trình đào tạo Kỹ

sư Lâm sinh khóa 61, giai đoạn 2016-2020

Nhân dịp này, cho phép em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới cô giáo TS Cao Thị Thu Hiền, người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu và dành cho em nhiều tình cảm tốt đẹp trong quá trình thực hiện khóa luận

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường Đại học Lâm nghiệp, ban chủ nhiệm khoa Lâm học, bộ môn Điều tra - Quy hoạch rừng cùng các thầy cô giáo trong nhà trường đã dạy bảo, dìu dắt và tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho em trong những năm tháng học tập tại trường và hoàn thành khóa luận

Em xin gửi lời cảm ơn đến tới toàn thể cán bộ công nhân viên tại Viện Điều tra Quy hoạch rừng, đặc biệt là những người đã trực tiếp giúp đỡ em trong quá trình thu thập số liệu Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp

đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian và điều kiện nghiên cứu nên khóa luận này không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế nhất định Vì vậy em rất mong được sự góp ý của các thầy, cô giáo và bạn

bè để khóa luận này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Vi Thị Xuân

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

MỘT SỐ KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG ĐỀ TÀI v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Quan điểm về cấu trúc quần xã thực vật rừng 4

1.2 Trên thế giới 4

1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 4

1.2.2 Đa dạng loài cây 7

1.2.3 Tái sinh rừng 8

1.3 Ở Việt Nam 9

1.3.1 Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng 9

1.3.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 10

1.3.2.1 Cấu trúc tổ thành 10

1.3.3.Đa dạng loài cây 14

1.3.4 Nghiên cứu về tái sinh rừng 15

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG 20

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 20

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 20

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 20

2.2 Đối tượng và phạm vi, giới hạn nghiên cứu 20

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 20

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 20

2.2.3 Giới hạn 20

2.3 Nội dung nghiên cứu 21

2.3.1 Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần 21

2.3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần 21

2.3.3 Đa dạng loài cây 21

2.3.4 Đặc điểm tái sinh rừng 21

2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng 21

2.4 Phương pháp nghiên cứu 21

2.4.1.Quan điểm và phương pháp luận 21

2.4.2 Phương pháp kế thừa 22

2.4.3 Điều tra ngoại nghiệp 22

2.4.4 Xử lý nội nghiệp 24

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - 31

XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31

3.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 31

3.1.1.Vị trí địa lý 31

3.1.2 Địa hình 31

3.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng 31

3.1.4 Khí hậu 32

3.1.5 Thủy văn 32

3.1.6 Tài nguyên rừng, đất rừng và các hoạt động về nông lâm nghiệp 32

3.2 Tình hình xã hội khu vực nghiên cứu 33

3.2.1 Dân số 33

3.2.2 Lao động và tập quán 33

3.2.3 Văn hóa xã hội và các đặc điểm về lịch sử văn hóa 34

3.2.4 Tình hình giao thông và cơ sở hạ tầng 35

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.2 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần 36

4.2.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo phần trăm số cây 36

4.2.2 Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số IV% 41

4.2.3 So sánh công thức tổ thành theo phần trăm số cây N% và theo chỉ số quan trọng IV% 46

4.2.4 Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) 46

4.2.5 Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (HVN – D1.3) 49

4.3 Đa dạng loài tầng cây cao 52

4.4 Nghiên cứu tái sinh rừng 54

4.4.1 Tổ thành cây tái sinh 54

4.4.2 Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng 57

4.4.3 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 58

4.4.4 Hình thái phân bố tái sinh trên mặt đất 60

4.5 Đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển rừng 60

Chương 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 64

5.1 Kết luận 64

5.1.1 Phân loại trạng thái hiện tại của rừng 64

5.1.2 Một số đặc điểm cấu trúc lâm phần 64

5.1.3 Đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng loài 65

5.1.4 Đặc điểm tái sinh rừng 66

5.1.5 Đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển rừng 66

5.2 Tồn tại 67

5.3 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

MỘT SỐ KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG ĐỀ TÀI

G% Tiết diện ngang thân cây tương đối (%)

V% Thể tích thân cây tương đối (%)

IV% Chỉ số quan trọng (%)l

Hvntb Chiều cao vút ngọn trung bình (m)

N/D1.3 Phân bố số cây theo đường kính 1,3cm

N/Hvn Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn

𝐷̅1.3 Đường kính trung bình tại vị trí 1.3 (cm)

𝐻̅𝑣𝑛 Chiều cao trung bình (m)

S Sai tiêu chuẩn

S Số loài cây bắt gặp (loài)

N Tổng số cá thể các loài cây (cây)

D Chỉ số đa dạng của Margalef

J Chỉ số đa dạng của Pielou

D Chỉ số đa dạng của Simpson

H Chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner

Exp Cơ số logarit Neper

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Biểu 2.1: ĐIỀU TRA CÂY GỖ 23

Biểu 2.2: ĐIỀU TRA CÂY TÁI SINH 23

Bảng 4.2 Công thức tổ thành tầng cây cao theo phần trăm số cây Ni% 37

Bảng 4.3 Công thức tổ thành tầng cây cao theo chỉ số IV% 42

Bảng 4.4 Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho 3 trạng thái rừng IIIA1, IIIA2và IIIC theo hàm Weibullba tham số 47

Bảng 4.5 Kết quả thử nghiệm mối tương quan Hvn - D1.3 cho 6 OTC của 3 trạng thái rừng theo 5 dạng phương trình 49

Bảng 4.6 Kết quả tính toán chỉ số đa dạng của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 53

Bảng 4.7 Cấu trúc tổ thành lớp cây tái sinh của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 55

Bảng 4.8.Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng của 3 trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu 57

Bảng 4.9 Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 59

Bảng 4.10 Kết quả xác định hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất 60

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Phân bố N/D1.3 của đối tượng nghiên cứu theo hàm Weibull ba tham số

48 Hình 4.2.Biểu đồ minh họa tương quan giữa chiều cao vút ngọnvà đường kính ngang ngực cho từng OTC 51 Hình 4.3 Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng trong các OTC tại khu vực nghiên cứu 58 Hình 4.4 Đồ thị phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao cho 3 trạng thái rừng 59

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là tài nguyên có khả năng tái tạo quý giá, rừng không những là cơ

sở của sự phát triển kinh tế mà còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng, song nó là một hệ sinh thái phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian Sự cân bằng và ổn định của rừng được duy trì bởi nhiều yếu tố mà con người hiểu biết còn rất hạn chế Rừng tự nhiên ở nước ta hiện nay hầu hết đều là rừng thứ sinh ở những mức độ thoái hoá khác nhau Nguyên nhân chủ yếu là do con người khai thác lạm dụng, đốt nương làm rẫy Độ che phủ đã giảm từ 43% năm 1943 xuống 28,4% năm

1990, làm tăng các ảnh hưởng bất lợi của môi trường sống đối với con người

như bão, lũ, hạn hán, ô nhiễm không khí…

Trong 10 năm trở lại đây nhờ có các chính sách xã hội hóa ngành lâm nghiệp mà diện tích rừng ngày càng tăng, đất trống đồi núi trọc giảm Các giải pháp kỹ thuật dựa trên cơ sở lợi dụng triệt để khả năng tái sinh, diễn thế tự nhiên của thảm thực vật cùng với các giải pháp đúng đắn về chính sách đất đai, vốn, lao động đã góp phần nâng cao độ che phủ rừng của cả nước Tuy nhiên đối với hệ thống diện tích rừng việc khai thác và sử dụng quá mức tài nguyên rừng, công tác quản lý bảo vệ rừng kém hiệu quả làm cho rừng giảm sút nhanh

về giá trị đa dạng sinh học và khả năng phòng hộ đầu nguồn Những tác động này đã ảnh hưởng lớn đến khả năng tồn tại của rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng đi theo chiều hướng tiêu cực

Đa dạng sinh học có tầm quan trọng về giá trị kinh tế, sinh thái,văn hóa, nghiên cứu khoa học đảm bảo cho thế hệ sau có một tương lai tốt đẹp Thiên nhiên ưu đãi cho nước ta có nguồn tài nguyên sinh vật phong phú Tuy nhiên,sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế, xã hội tài nguyên

đa dạng sinh vật bị khai thác quá mức và tàn phá nặng nề cùng với nhận thức chưa đầy đủ về đa dạng sinh học nên đã gây ra nhiều tác động to lớn, sâu sắc,

nên vấn đề bảo tồn Đa dạng sinh vật là một yêu cầu cấp bách Đã từ lâu Đảng

và Nhà nước đã rất quan tâm đến vấn đề này

Thực trạng suy giảm nhanh chóng cả số lượng và chất lượng của rừng tự nhiên đặt ra cho các nhà làm công tác lâm nghiệp một nhiệm vụ cấp bách là bảo tồn, phát triển nguyên vẹn hệ sinh thái, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về

gỗ, củi, giá trị đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường Trong quản lý rừng, sử dụng hệ thống các giải pháp kỹ thuật lâm sinh là biện pháp kỹ thuật then chốt

để cải thiện và làm cho rừng có cấu trúc phù hợp nhất với mục đích quản lý Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật sống của hệ sinh thái rừng Do đó nghiên cứu cấu trúc rừng được xem là cơ sở quan trọng nhất, giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng lâu bền

Sơn Hà là một huyện miền núi của tỉnh Quảng Ngãi có diện tích tự nhiên 72.829,22 ha rộng thứ hai trong tỉnh (chỉ sau huyện Ba Tơ).Trong đó diện tích rừng là 59.806 ha chiếm 80% diện tích toàn huyện Địa bàn Sơn Hà trải rộng, đồi núi, sông suối chằng chịt, độ cao trung bình 500 – 1.000 m so với mặt nước biển.Dân số toàn huyện là 71.000 người, dân tộc Hre chiếm 82% và họ sống bằng nghề trồng rừng lâu năm như trồng Keo, Bạch đàn và làm nương rẫy là chủ yếu Nghề rừng là một hoạt động không thể thiếu từ xưa đến nay của nhân dân Sơn Hà Bên cạnh trồng lúa và chăn nuôi, người dân Sơn Hà còn vào rừng lấy cây làm nhà, lấy củi đun, săn bắn, hái lượm, lấy mật ong Từ sau năm

1975, vấn đề khoanh nuôi và trồng rừng đặt ra như một nhu cầu cấp bách sau một thời gian dài rừng ở Sơn Hà bị tàn phá nặng do chiến tranh và con người Sơn Hà khoanh nuôi 19.500 ha rừng tự nhiên, trồng 6.296 ha rừng phòng hộ và rừng nguyên liệu, nâng độ che phủ của rừng lên gần 40% Tuy nhiên tình trạng phá rừng trái phép vẫn diễn ra, nhằm mục đích lấy gỗ hoặc lấy đất trồng sắn

(mì) cung cấp cho Nhà máy sản xuất tinh bột mì Sơn Hải, do đó mà tình trạng rừng của Sơn Hà suy giảm nghiêm trọng về cả mặt chất lượng và số lượng…

Để để góp phần nâng cao hiệu quả các biện pháp nhằm bảo tồn cấu trúc

và đa dạng của rừng tự nhiên huyện Sơn Hà, từng bước nâng cao năng suất chất lượng rừng tại khu vực này cần có những nghiên cứu về đa dạng loài cây và cấu trúc rừng Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên, tôi thực hiện đề

tài“Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây của rừng tự

nhiên núi đất lá rộng thường xanh tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi” làm

cơ sở đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phát triển vốn rừng một cách có hiệu quả

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hệ sinh thái rừng tự nhiên là một hệ sinh thái rất đa dạng, phong phú, phức tạp cả về cấu trúc, đa dạng loài và các đặc điểm tái sinh Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật theo không gian và theo thời gian Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thành và cấu trúc thời gian

1.1 Quan điểm về cấu trúc quần xã thực vật rừng

Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian Còn trên quan điểm sản lượng: cấu trúc là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng

Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… nhìn chung, nghiên cứu cấu trúc đã chuyển từ mô tả định tính sang phân tích định lượng dưới dạng mô hình toán học để khái quát hóa các quy luật của tự nhiên; trong đó, các quy luật phân bố, tương quan của một số nhân tố điều tra được quan tâm nghiên cứu

1.2 Trên thế giới

1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

1.2.1.1.Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp, tổ hợp các thành phần của quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian Hệ sinh thái rừng, đặc biệt là các

hệ sinh thái rừng tự nhiên nhiệt đới là những hệ sinh thái có cấu trúc cầu kỳ và phức tạp nhất trên trái đất Bởi vậy, những nghiên cứu về cấu trúc rừng luôn là những thách thức đối với các nhà khoa học lâm nghiệp

Meyer (1952), đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay gọi là

hàm Meyer Richards P.W (1952) cũng đã đề cập đến phân bố số cây theo cấp đường kinh Ông coi dạng phân bố là một dạng đặc trưng của rừng tự nhiên

Rollet (1985) đã xác lập phương trình hồi quy số cây theo đường kính Roollet (1971) (theo Phạm Ngọc Giao, 1995), đã mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa bằng các phẫu đồ, biểu diễn các mối tương quan giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực bằng các năm hồi quy

Tiếp đó nhiều tác giả dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình của đường cong phân bố Bally (1973) sử dụng hàm Weibull Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba Prodan.M và Patatscase (1964), Bill và Kem K.A (1964) đã tiếp nhận phân bố này bằng phương trình logarit chính thái (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995)

Như vậy, từ việc nghiên cứu về tầng thứ, hầu hết các nhà nghiên cứu, các tác giả đều đưa ra những nhận xét mang tính định tính, chưa thực sự phản ánh được sự phức tạp về cấu trúc của rừng tự nhiên nhiệt đới

1.2.1.2.Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)

Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn) được xem là một trong những quy luật phân bố quan trọng nhất của quy luật kết cấu lâm phần, biết được quy luật phân bố này, có thể dễ dàng xác định được số cây tương ứng từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xây dựng các loại biểu chuyên dùng phục vụ mục tiêu kinh doanh rừng, biểu thể tích, biểu thương phẩm, biểu sản lượng…

Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng như: Richards P.W (1952), Meyer (1952), đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards P.W (1968) trong cuốn “Rừng mưa nhiệt đới”

1.2.1.3 Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (H VN

-D 1.3)

Qua kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ đường kính cho trước luôn tăng theo tuổi Trong mỗi cỡ kính xác định, ở các tuổi khác nhau, cây rừng thuộc cấp sinh trưởng khác nhau, cấp sinh trưởng giảm khi tuổi lâm phần tăng lên dẫn đến tỷ lệ Hvn/D1.3 tăng theo tuổi từ

đó đường cong chiều cao quan hệ giữa H và D có thể thay đổi dạng và luôn dịch chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên

Krauter.G (1958) và Tiourin.A.V (1932) (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi]

Naslund.M (1929); Assmann.E (1936); Hohennadl W (1936); Prodan.M (1944); Krenn K (1946); Meyer H.A (1952) [12]…đã đề nghị sử dụng các dạng phương trình dưới đây để mô tả tương quan H/D:

Như vậy, để biểu thị tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây

có thể sử dụng nhiều dạng phương trình khác nhau, tùy theo từng đối tượng cụ thể mà lựa chọn phương trình cho thích hợp

1.2.2 Đa dạng loài cây

Thuật ngữ đa dạng sinh học (Biodiversity) xuất hiện đầu tiên trong bài

viết của Lovejoy (1980), Norse và McManus ( 1980), lúc này đa dạng sinh học được hiểu tổng số các loài sinh vật đang tồn tại Sau đó, thuật ngữ này còn tiếp tục được nhắc đến và bàn luận nhiều trên các diễn đàn khoa học, như trong công trình của Wilson (1982), chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (1987),… cho tới khi Hội nghị thượng đỉnh thế giới về môi trường và phát triển bền vững ở Rio De Janero Brazin diễn ra thì khái niệm hoàn chỉnh về đa dạng sinh học mới được đưa ra

Theo khái niệm này, đa dạng sinh học được hiểu là “Sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong các hệ sinh thái trên cạn, dưới nước, ở biển và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên

Đa dạng sinh học bao gồm 3 cấp độ:

+ Đa dạng di truyền (Genetic diversity): là sự phong phú những biến dị

trong cấu trúc di truyền của các cá thể bên trong loài hoặc giữa các loài, những biến dị di truyền bên trong hoặc giữa các quần thể

+ Đa dạng loài (Species diversity): là sự phong phú của các loài được tìm

thấy trong các hệ sinh thái tại một vùng lãnh thổ nhất định thông qua việc điều tra, kiểm kê

+ Đa dạng hệ sinh thái (Ecosystem diversity): là sự phong phú của các

kiểu hệ sinh thái khác nhau ở cạn cũng như dưới nước tại vùng nào đó Trong

đó, hệ sinh thái là hệ thống bao gồm sinh vật và môi trường tác động lẫn nhau

mà ở đó thực hiện vòng tuần hoàn vật chất, năng lượng và trao đổi thông tin

Sự phân bố đa dạng và phong phú về loài chịu ảnh hưởng bởi những điều kiện địa hình, khi hậu và môi trường (Diamond, 1988; Curie, 1991).Đa dạng sinh học vùng nhiệt đới sẽ cao hơn vùng ôn đới, nơi có bức xạ mặt trời cao, địa hình phức tạp sẽ cao hơn nơi có bức xạ mặt trời thấp, địa hình đông nhất Còn theo vĩ mô, đối với tất cả các nhóm loài, đa dạng hệ sinh thái trên cạn cũng như

dưới nước, tính đa dạng loài tăng từ hai cực trái đất về xích đạo, nhưng số lượng

cá thể trong cùng một loài lại giảm đi

1.2.3 Tái sinh rừng

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy…Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi

Khi đề cập đến điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm điều tra tái sinh có diện tích từ 1–4 𝑚2 Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm có nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng

Richards P.W (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên Barnar (1955) đã đề nghị một phương pháp “điều tra chuẩn đoán” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh

Baur G.N (1952, 1964) cho rằng, trong rừng nhiệt đới nếu thiếu ánh sáng thì sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, sự nảy mầm và phát triển của cây nảy mầm thì ảnh hưởng là không rõ ràng Ngoài ra các tác giả nhận định: Thảm cỏ và cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh

Hopkin (1854) sử dụng quan hệ giữa bình thương trung bình khoảng cách từ những điểm chọn xác định trên cây bên cạnh và trung bình bình phương khoảng cách từ cây chọn ngẫu nhiên đến cây bên lân cận Pielou (1959) đã phát triển một chỉ số không ngẫu nhiên dựa vào phương pháp khoảng cách của Skellam (1952) Prodan (1962) thì lại quan tâm đến quan hệ giữa những khoảng cách có thứ bậc khác nhau từ một điểm chọn xác định ngẫu nhiên và từ cây chọn ngẫu nhiên

Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán (liên tục và tái sinh vệt).Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh (một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới)

Tóm lại, kết quả của các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho thấy những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững

1.3 Ở Việt Nam

1.3.1 Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng

Mục đích chủ yếu của phân loại rừng là nhằm xác định các đối tượng rừng với những đặc trưng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn dắt rừng đạt trạng thái chuẩn

Loestchau (1966) đã phân loại rừng theo trạng thái hiện tại trong công trình: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao

lá rộng thường xanh nhiệt đới Viện Điều tra, Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 - 84)

Thái Văn Trừng (1978) đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừng

Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Đây là công trình tổng quát, đáp ứng được yêu cầu về quy luật sinh thái Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đưa ra kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả kinh điển đã sử dụng ở vùng ôn đới Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại

Bảo Huy (1993) đã xác định trạng thái hiện tại của các lâm phần Bằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại của Loeschau, đồng thời tác giả

cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV%

Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1998), Nguyễn Thành Mến (2005) khi phân loại trạng thái rừng tự nhiên tại Kon Hà Nừng - Tây Nguyên, Hương Sơn

- Hà Tĩnh, Phú Yên đã dựa trên hệ thống phân loại rừng của Loeschau (1960)

đã được Viện Điều tra, Quy hoạch rừng Việt Nam bổ sung (QPN6 - 84)

1.3.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

1.3.2.1 Cấu trúc tổ thành

Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng đặc dụng tại Hương Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội cho thấy số loài ghi được là 79 loài trong đó trạng thái rừng IIIA1 có số lượng loài là 55 loài, trạng thái rừng IIB có số lượng loài là 40 loài Hầu hết các cây tham gia vào công thức tổ thành cả 2 trạng thái trên chủ yếu là cây gỗ tạp và loài cây tiên phong

ưa sáng mọc nhanh

Nguyễn Tuấn Bình (2014) khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng thứ sinh thuộc rừng kín thường xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai cho thấy rừng thứ sinh có 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đó là Dầu song nàng, Chò nhai, Làu táu,Trường, Cầy và Bằng lăng ổi Mật độ trung bình của quần thụ là

737 cây/ha trong đó 6 loài cây ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 294 cây/ha còn lại 142 loài cây gỗ khác

Nguyễn Thị Thu Hiền, Trần Thị Thu Hà (2014) khi nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại Vườn quốc gia Vũ Quang – Hà Tĩnh cho thấy tổng giá trị về chỉ số quan trọng (IV%) của tổ hợp loài ưu thế ở 6 ô tiêu chuẩn định vị có biến động rất lớn từ 11,9% đến 48,4% Chỉ số IV% của các loài ưu thế chưa cao

Võ Đại Hải (2014) khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy tổ thành rừng tự nhiên trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu khá đa dạng với nhiều loài cây khác

nhau, dao động từ 28 đến 45 loài, trong đó chỉ có từ 4 – 7 loài tham gia vào công thức tổ thành; loài Dóc nước là loài ưu thế chính của tầng cây cao

1.3.2.2.Về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)

Tác giả Đồng Sĩ Hiền (1974) đã chọn hàm Pearson với 7 họ đường cong khác nhau để biểu diễn phân bố số cây theo cỡ đường kính rừng tự nhiên

Nguyễn Hải Tuất (1975, 1982, 1990) sử dụng hàm Meyer và hàm phân

bố khoảng cách biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh

Nguyễn Văn Trương (1983) sử dụng phân bố Poisson nghiên cứu mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng cho đối tượng rừng hỗn giao khác tuổi

Phạm Ngọc Giao (1995) khi nghiên cứu quy luật N/D cho Thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc đã chứng minh tính thiết ứng của hàm Weibull và xây dựng mô hình cấu trúc đường kính cho lâm phần Thông đuôi ngựa

Lê Sáu (1996) đã dùng phân bố Weibull để mô phỏng cho hầu hết các phân bố thực nghiệm như phân bố N/D1.3 ở các ô tiêu chuẩn cho kết quả tốt

Nguyễn Văn Hồng (2010) khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên tại BQL rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh đưa ra kết luận Hàm Weibull mô phỏng tốt quy luật phân bố N/D

Lê Hồng Việt (2012) khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy: phân bố số cây theo đường kính N/D của cả ba trạng thái rừng đều có dạng phân bố giảm và có thể biểu diễn bằng mô hình N = a*exp(-b*D) + k

Võ Đại Hải (2014) khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA

tại khu vực rừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy: quy luật phân bố số cây theo đường kính có thể mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull

và phân bố khoảng cách

Phạm Quý Vân (2018), khi nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc cho trạng thái rừng tự nhiên IIIA tại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cho thấy: có thể dùng phân bố Weibull để mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D1.3

Nhìn chung, khi xây dựng mô hình cấu trúc N/D1.3, với rừng trồng thuần loài đều tuổi, các tác giả thường sử dụng hàm Weibull còn với rừng tự nhiên hỗn giao

1.3.2.3.Về phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn )

Kết quả nghiên cứu của tác giả Đồng Sĩ Hiền (1974) cho thấy, phân bố

số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn Thái Văn Trừng (1978) trong nghiên cứu của mình đã đưa ra kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV

Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996) , Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999) đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây Các tác giả đã

đi đến nhận xét chung là phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull

Trần Văn Con (2001) đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc

số cây theo cấp kính của rừng Khộp và cho rằng khi rừng còn non thì phân bố giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái sang phải Đây là cơ sở để đề tài áp dụng hàm này trong việc nghiên cứu về quy luật phân bố cấu trúc rừng của khu vực nghiên cứu

Nguyễn Văn Hồng (2010) khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên tại BQL rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh đưa ra kết luận Hàm Weibull mô phỏng tốt quy luật phân bố N/H

Bùi Thị Diệp (2012) khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên văn hoá Đồng Nai cho thấy phân bố số cây theo chiều cao tuân theo quy luật phân bố của hàm Mayer và giá trị α biến động từ 2,4 đến 2,8; phân bố

số cây theo chiều cao có dạng phân bố một đỉnh lệch trái

Lê Hồng Việt (2012) khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy: phân bố số cây theo chiều cao N/H có dạng phân bố nhiều đỉnh

Phùng Văn Khang (2014) khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà tỉnh Đồng Nai cho thấy phân

bố N/D của ba trạng thái nghiên cứu IIB, IIIA2 và IIIA3 đều có dạng phân bố giảm, phân bố N/H đều dạng một đỉnh lệch trái, phân bố liên tục

Phạm Quý Vân (2018, khi nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc cho trạng thái rừng tự nhiên IIIAtại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cũng kết luận phân bố thực nghiệm N/H có thể mô tả bằng phân bố Weibull

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về mô hình hóa phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) và phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) đều cho thấy sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố là tốt nhất so với hai hàm còn lại

1.3.2.4 Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính (H vn /D 1.3 )

Đồng Sỹ Hiền (1974) đã sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ để mô tả H/D1.3 đồng thời cho thấy khả năng sử dụng một phương trình chung cho cả nhóm loài cây có tương quan H/D thuần nhất với nhau

Phạm Ngọc Giao (1995) sử dụng phương trình logarit một chiều để mô

tả quan hệ H/D của các lâm phần Thông đuôi ngựa

Kết quả là phương trình dạng : Logh = a + b logd1.3 đã được chọn để

mô tả tương quan H/D cho từng loài ưu thế: Bằng lăng, Cẩm xe, Kháo và Chiêu liêu

Lê Sáu (1996) sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường kính và chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng Trần Cẩm Tú (1999) thử nghiệm hàm Weibull, Meyer và hàm khoảng cách, cuối cùng tác giả chọn hàm khoảng cách để mô phỏng, vì hàm này khi kiểm tra cho tỷ lệ chấp nhận cao nhất

1.3.3.Đa dạng loài cây

Công trình đầu tiên, hoàn chỉnh nhất trong nghiên cứu thực vật Việt Nam

là công trình “Thảm thực vật rừng Việt Nam”của cố GS.TS Thái Văn Trừng ( 1963-1978) Dựa trên các công trình đã có trước đây kết hợp với nghiên cứu riêng của mình, tác giả đã thống kê được ở Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi và 189 họ Đồng thời, tác giả cũng đã khẳng định

ưu thế ngành hạt kín trông hệ thực vật Việt Nam với 6336 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%),và 239 họ (82,7%) trong tổng số các taxon mỗi bậc

Phùng Đình Trung (2007), khi so sánh tính đa dạng loài của khu vực phía Bắc và phía Nam đèo Hải Vân đã dựa trên cơ sở các chỉ số đa dạng: Chỉ số mức

độ phong phú của Kjayaraman, chỉ số Shannon - Weiner, chỉ số Simpson, chỉ

số đa dạng bằng lý thuyết thông tin, chỉ số hợp lý và tác giả đưa ra một số nhận định: Mức độ phong phú của loài cũng như mức độ đa dạng loài tầng cây gỗ và

sự đồng đều về số lượng cá thể trong một loài ở các khu rừng phía Bắc cao hơn

ở phía Nam đèo Hải Vân

Võ Hiền Tuân (2017) khi so sánh một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài tầng cây cao của trạng thái IIIA1, IIIA2và IIIBtại khu vực miền Trung cũng

sử dụng chỉ số đa dạng để so sánh đa dạng loài giữa các trạng thái rừng với nhau, kết quả cho thấy số loài biến động trong 6 ô đo đếm từ 62 đến 102 loài Mức độ đa dạng loài cây tầng cây gỗ ở các trạng thái rừng khác nhau cũng có

sự khác biệt, mức độ đa dạng của trạng thái IIIB là lớn nhất, tiếp theo là trạng thái IIIA2 và thấp nhất là trạng thái IIIA1

Phạm Quý Vân (2018), khi nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc cho trạng thái rừng tự nhiên IIIAtại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cũng sử dụng các chỉ số đa dạng và hồ sơ đa dạng để so sánh đa dạng loài cây gỗ của các trạng

thái rừng IIIA, kết quả cho thấy trạng thái IIIA2 đa dạng về loài cây nhất, trạng IIIA1 và IIIA3 lại không khác nhau nhiều về chỉ số đa dạng loài nhưng thành phần loài có sự khác nhau rõ rệt

1.3.4 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Trong thời gian từ năm 1962 đến 1969, Viện Điều Tra Quy Hoạch rừng

đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các “Loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh

ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969), đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962- 1964), bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật

độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969, 1984) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp: rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là: trên 12.000 cây/ ha, 8.000 -12.000 cây/ ha, 4.000 – 8.000 cây/ ha, 2.000 - 4.000 cây/ ha và dưới 2.000 cây/ ha Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975, 1984) đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh

tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới

Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có sự biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

Vũ Tiến Hinh (1991) nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận xét: hệ

số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy

Nguyễn Duy Chuyên (1995) đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái sinh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm (Dẫn theo Bùi Thế Đồi, 2001)

Trần Cẩm Tú (1998) tiến hành nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn ở Hương Sơn – Hà Tĩnh đã rút ra kết luận áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững Tuy nhiên, các biện pháp tác động phải có tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác rừng phải đồng nghĩa với tái sinh rừng, phải chú trọng điều tiết tầng tán của rừng, đảm bảo cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích rừng, trước khi khai thác cần thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt cây gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi và sau khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng

Trần Ngũ Phương (2000) khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng

tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế, trường hợp chỉ có một tầng thì khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau lớp dưới thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

Phạm Xuân Hoàn và Trương Quang Bích (2009) khi nghiên cứu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh tại Cúc Phương cho thấy cả số lượng loài và mật độ cây tái sinh đều tăng lên sau thời gian bỏ hoá (trên các ô định vị

I, III, IV, số lượng loài và mật độ cây tái sinh tăng từ 15 lên 17; từ 29 lên 35,

từ 23 lên 34 và mật độ tăng lên từ 1600 lên 1800 cây/ha, từ 1360 lên 6840

cây/ha và từ 2760 lên 17.360 cây/ha sau 5 năm bỏ hoá (Dẫn theo Hoàng Thị Tuyết, 2010)

Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng đặc dụng tại Hương Sơn - Mỹ Đức - Hà Nội cho thấy tổ thành cây tái sinh ở các trạng thái như sau: Trạng thái IIB mật độ cây tái sinh dao động 4.400 – 6.320 cây/ha, số loài tham gia vào công thức tổ thành là 35 loài trong

đó có 21 loài có hệ số tổ thành lớn hơn 0,5 Trạng thái IIIA1: Mật độ cây tái sinh dao động từ 5.440 – 5.920 cây/ha số loài tham gia vào công thức tổ thành là 37 loài trong đó 21 loài có hệ số tổ thành lớn hơn 0,5 Số cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cấp chiều cao từ 0,5 – 1,5m sau đó giảm dần khi cỡ chiều cao tăng lên

Tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng từ 20 – 37,8% chiếm tỷ lệ tương đối thấp

Nguyễn Văn Hồng (2010) khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên tại BQL rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh cho thấy tái sinh chủ yếu là cây ưa sáng trong giai đoạn đầu, hầu hết các loài cây sinh trưởng trung bình, mật độ tái sinh

ở trạng thái IIB là 5.680 cây/ha, IIIA1 5.360 cây/ha, phần lớn có nguồn gốc từ hạt 78,1 %, phẩm chất tái sinh trung bình Cây tái sinh thưa thớt trên sườn và đỉnh núi đặc biệt là cây tái sinh có triển vọng do lớp thực vật quá dày ảnh hưởng đến số lượng cũng như chất lượng cây tái sinh Cây tái sinh chủ yếu tập trung

ở cỡ chiều cao 0,5 – 1,5 m sau đó giảm dần khi cỡ chiều cao tăng lên

Bùi Thị Diệp (2012) khi nghiên cứu về tái sinh rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên văn hoá Đồng Nai cho thấy tổ thành cây tái sinh kém đa dạng hơn

tổ thành tầng cây cao, phần lớn là các loài cây ưa sáng và giai đoạn còn non có khả năng chịu bóng Mật độ cây tái sinh biến động lớn, mật độ cây tái sinh và

tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng phụ thuộc vào độ tàn che và tầng cây bụi thảm tươi Phần lớn cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số ít là phân bố ngẫu nhiên, không có khu vực nào có phân bố đều

Lê Hồng Việt (2012) khi nghiên cứu về tái sinh của ba trạng thái rừng, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy tái sinh

dưới tán rừng ở đây diễn ra rất tốt, mật độ cây tái sinh trung bình dao động từ 24.000 cây/ha (trạng thái rừng giàu) đến 28.500 cây/ha (trạng thái rừng nghèo)

Phùng Văn Khang (2014) khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà tỉnh Đồng Nai cho thấy mật độ cây tái sinh dưới tán ba trạng thái rừng IIB, IIIA2 và IIIA3 tương ứng là 11.700, 11.100 và 9.400 cây/ha; đa phần cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt và sinh trưởng tốt Sự tương đồng giữa thành phần cây ở tầng trên với thành phần cây tái sinh

ở tầng dưới có hệ số tương đồng thấp, điều đó cho thấy cây tái sinh có thể thay thế không hoàn toàn thành phần cây mẹ ở tầng trên

Các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng

tỏ việc nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trong quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác, phù hợp với điều kiện thực tế

Như vậy, trong những năm gần đây việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước

ta đã có những bước phát triển nhanh chóng và có chiều hướng đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu quả kinh tế trong kinh doanh rừng, làm cho ngành Lâm nghiệp ngày càng được chiếm vị thế trong nền kinh tế quốc dân

Võ Hiền Tuân (2017) khi nghiên cứu về tái sinh của trạng thái IIIA1, IIIA2

và IIIB tại khu vực miền Trung Việt Nam cho thấy trạng thái IIIA1 có 10-16 loài, trong đó có 5 -7 loài tham gia vào công thức tổ thành Các con số này tương ứng ở hai trạng thái IIIA2 và IIIB là 36 - 41 loài, 5 - 7 loài; 38 - 44 loài, 6 loài Mật độ cây tái sinh của ba trạng thái rừng này là 1.200 cây/ha - 1.508 cây/ha, 7.446 cây/ha - 8.246 cây/ha và 7.569 cây/ha - 8.246 cây/ha Phần lớn các cây tái sinh có phẩm chất tốt (chiếm từ 70,9% đến 92,3%), trung bình chiếm

từ 2,6% đến 22,8% và tỷ lệ cây có phẩm chất xấu thấp (chiếm từ 0% đến 6,3%)

Phạm Quý Vân (2018), khi nghiên cứu về tái sinh cho trạng thái rừng tự nhiên IIIA tại huyện An Lão, tỉnh Bình Định cho thấy ở 3 trạng thái rừng không

có sự sai biệt nhiều về số lượng cây tham gia vào tổ thành, dao động 5 - 6 loài

Số lượng loài cây tái sinh ở trạng thái IIIA2 là lớn nhất với 33 loài, trạng thái IIIA1 và trạng thái IIIA3 có 29 loài Về mật độ cây tái sinh thì trạng thái IIIA3 có

số lượng cây tái sinh cao nhất với 9.216 cây/ha; trạng thái IIIA1 có số lượng cây tái sinh cao thứ 2 là 8.800 cây/ha; trạng thái IIIA2 có số lượng cây tái sinh thấp nhất 4.904 cây/ha Ở cả ba trạng thái thì tái sinh tự nhiên có nguồn gốc từ hạt chiếm 79,76%, có nguồn gốc từ chồi chiếm 25,38% Trong đó tỷ lệ chất lượng cây tốt đạt 54,55%, trung bình 32,36%, xấu 13,09%

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu tổng quát

Đề tài nghiên cứu nhằm xác định được một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây của rừng tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh và đề xuất được một số biện pháp kĩ thuật, bảo vệ phát triển tài nguyên rừng tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi

- Xác định được một số đặc điểm tái sinh rừng của ba trạng thái rừng

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quả lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng theo hướng bền vững tại khu vực nghiên cứu

2.2 Đối tượng và phạm vi, giới hạn nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu tập trung cho một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây cho ba trạng thái rừng tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Về không gian: huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi

- Về thời gian: Từ ngày 01/01/2020 đến 09/05/2020

2.2.3 Giới hạn

Đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và nghiên cứu mức độ đa dạng loài cho tầng cây cao và cây tái sinh cho 3 trạng thái rừng

2.3 Nội dung nghiên cứu

Căn cứ vào đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, mục tiêu, phạm vi và giới hạn của đề tài, nội dung nghiên cứu được xác định:

2.3.1 Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần

2.3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần

2.3.2.1.Cấu trúc tổ thành

- Tổ thành tầng cây cao theo phần trăm số cây (N%)

- Tổ thành tầng cây cao theo chỉ số quan trọng IV%)

2.3.2.2 Một số quy luật kết cấu lâm phần

- Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3)

- Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (HVN – D1.3)

2.3.3 Đa dạng loài cây

- Số loài

- Chỉ số Shannon-Wiener

- Chỉ số Simpson

- Mức độ phong phú loài

2.3.4 Đặc điểm tái sinh rừng

- Tổ thành cây tái sinh

- Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng

- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao

- Hình thái phân bố tái sinh trên mặt đất

2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1.Quan điểm và phương pháp luận

Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978): Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất, mà lại tổng hợp được các điều kiện của

hoàn cảnh tự nhiên, đã thông qua sinh vật để hình thành nên những quần thể thực vật Quá trình hình thành, sinh trưởng và phát triển của hệ sinh thái rừng diễn ra lâu dài và liên tục, không thể theo dõi thường xuyên được Do vậy vận dụng phương pháp dãy phát triển tự nhiên, lấy không gian thay thế thời gian để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Đề tài vận dụng phương pháp tổng hợp: kết hợp nghiên cứu những cái mới, kế thừa kết quả đã có và tổng kết thực tiễn sản xuất tại địa phương để đề xuất kỹ thuật có hiệu quả và có tính khả thi

2.4.2 Phương pháp kế thừa

Kế thừa những tư liệu về điều kiện tự nhiên: địa hình, khí hậu, thủy văn, đất đai, tài nguyên rừng, điều kiện kinh tế xã hội: dân số, lao động, thành phần dân tộc

Trên cơ sở tài liệu thu thập được về diện tích đất đai và bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng, tôi tiến hành xác định tuyến điều tra, khảo sát sơ bộ khu vực nghiên cứu, lập ô tiêu chuẩn (OTC)

2.4.3 Điều tra ngoại nghiệp

Mỗi trạng thái rừng lập 2 OTC, diện tích mỗi ô là 2000 m2(40m x 50m).Trong mỗi OTC tiến hành điều tra, thu thập số liệu như sau:

- Đánh dấu và đếm toàn bộ số cây có đường kính ngang ngực từ 6 cm trở lên trong OTC

- Xác định thành phần loài, tên loài (những loài không biết tên hoặc không rõ thì ký hiệu là sp)

- Đo đường kính D1.3 của tất cả các cây có đường kính ≥ 6cm bằng thước kẹp kính

- Đo chiều cao vút ngọn ngẫu nhiên cho 25 cây bằng thước đo cao Blumeleiss

- Đo đường kính tán bằng thước dây

- Đo độ tàn che

Kết quả điều tra ghi vào biểu 2.1

:

Biểu 2.1: ĐIỀU TRA CÂY GỖ

OTC số: Hướng dốc: Độ che phủ:

Vị trí: Độ dốc: Ngày tra: Địa danh: Độ tàn che: Người điều tra:

Trạng thái rừng: …

STT Tên loài D1.3 Hvn Hdc Dt Tình hình

sinh trưởng

Ghi chú

ĐT NB

1

2

* Điều tra cây tái sinh

Cây tái sinh là những cây gỗ còn non, có D1.3 < 6cm Trong mỗi ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bảng (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa), mối ô dạng bảng có diện

tích là 25m² (5m x 5m) Trong mỗi ô dạng bảng điều tra các chỉ tiêu sau:

- Xác định thành phần loài, tên loài

- Đo chiều cao cây tái sinh

Kết quả điều tra được ghi vào biểu 02:

Biểu 2.2: ĐIỀU TRA CÂY TÁI SINH

STT Tên loài Cấp chiều cao

< 0,5 m 0,5-1 m >1 m

1

2

…

* Điều tra cây bụi thảm tươi

Cây bụi là những cây không có tán chính rõ rệt, phân cành thấp, chiều cao thông thường không vượt quá 8 m

Thảm tươi gồm những loại che phủ lên bề mặt đất như cỏ, dương xỉ,

Điều tra cây bụi thảm tươi được tiến hành trong các ô dạng bảng cùng với điều tra cây tái sinh Điều tra cây bụi, thảm tươi về các chỉ tiêu: Loài cây, chiều cao trung bình, tình hình sinh trưởng, độ che phủ

2.4.4 Xử lý nội nghiệp

2.4.4.1 Phân loại trạng thái rừng hiện tại

Trong mỗi OTC tính đường kính trung bình, chiều cao trung bình, mật

độ, tổng tiết diện ngang, thể tích và trữ lượng

Giá trị trữ lượng thực tế được tính thông qua thể tích của từng cây trong mỗi ODD theo công thức của GS.TS Vũ Tiến Hinh (2012) như sau:

V = 0.00006341 x D1.8786 x H0.9697 (2.1)

Sử dụng hệ thống phân loại rừng theo trạng thái của Loetschau (1960), sau đó được Viện Điều tra, Quy hoạch rừng bổ sung phát triển thành bảng phân loại các trạng thái rừng được quy định tạm thời thành văn bản pháp quy tại Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng (QPN6-84)

Kiểu II A : Rừng phục hồi sau nương rẫy, đặc trưng bởi lớp cây tiên

phong ưa sáng, mọc nhanh, đều tuổi, một tầng Đất trảng cây bụi có nhiều cây gỗ tái sinh tự nhiên, mật độ cây gỗ tái sinh > 1000 cây/ha với độ tàn che

> 10%

Kiểu II B : Rừng phục hồi sau khai thác kiệt, phần lớn kiểu này bao gồm

những quần thụ non với những loài cây tương đối ưa sáng, thành phần loài phức tạp đều tuổi, độ ưu thế không rõ ràng Vượt lên khỏi tán rừng kiểu này có thể còn sót lại một số cây của quần thụ cũ nhưng trữ lượng không đáng kể Chỉ được xếp vào kiểu này những quần thụ mà đường kính phổ biến không vượt quá 20 cm Rừng non phục hồi trên trảng cây bụi, mật độ cây gỗ > 1000 cây/ha, với đường kính > 10 cm

Kiểu III A : Được đặc trưng bởi những quần thụ đã bị khai thác nhiều, khả

năng khai thác hiện tại bị hạn chế Cấu trúc ổn định của rừng bị phá vỡ hoàn toàn hoặc thay thế cơ bản Kiểu này được chia ra các kiểu phụ:

- Kiểu phụ IIIA1: Rừng đã bị khai thác kiệt quệ, tán rừng bị phá vỡ từng

mảng lớn Tầng trên có thể còn sót lại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâm lấn

- Kiểu phụ IIIA2: Rừng đã bị khai thác quá mức nhưng đã có thời gian phục hồi tốt Đặc trưng cho kiểu này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm

ưu thế sinh thái với lớp cây đại bộ phận có đường kính 20 - 30 cm Rừng có hai tầng trở lên, tầng trên tán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây của tầng giữa trước đây, rải rác còn một số cây to khỏe vượt tán của tầng rừng

cũ để lại

- Kiểu phụ IIIA3: Rừng đã bị khai thác vừa phải hoặc phát triển từ IIIA2 lên Quần thụ tương đối khép kín với 2 hoặc nhiều tầng Đặc trưng của kiểu này khác với IIIA2 ở chỗ số lượng cây nhiều hơn và đã có một số cây có đường kính lớn (trên 35 cm) có thể khai thác sử dụng gỗ lớn

Kiểu III B : Rừng tự nhiên bị tác động ở mức trung bình, còn có kết cấu 3

tầng cây, với trữ lượng gỗ: 250 – 350 m3/ha

Kiểu III C : Rừng tự nhiên bị tác động ít, rừng có cấu trúc 3 tầng cây,

các dấu vết rừng bị tàn phá không còn thể hiện rõ, có trữ lượng gỗ: 350 - 450

m3/ha

2.4.4.2 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần

a Công thức tổ thành

- Xác định công thức tổ thành theo phần trăm số cây số cây (N%):

Bước 1: Tập hợp số liệu tầng cây cao ở tất cả các ô tiêu chuẩn theo loài trong từng trạng thái và số cá thể mỗi loài

Bước 2: Xác định tổng số loài cây và tổng số cá thể trong các ô tiêu chuẩn của từng trạng thái

Bước 3: Tính tổng số các thể trung bình của 1 loài theo công thức

Trong đó:

X là số lượng cá thể trung bình của mỗi loài n là tổng số cá thể của các loài i.m là tổng số loài

Bước 4: Xác định số loài, tên loài tham gia vào công thức tổ thành Những loài nào có số cây > X thì tham gia vào công thức tổ thành Bước 5: Xác định hệ số tổ thành của từng loài theo công thức :

Trong đó: Ni% là phần trăm số cây của loài i

Xi là số lượng cá thể của tất cả các loài

n là tổng số cá thể của tất cả các loài

Bước 6: Viết công thức tổ thành

Loài nào có Ni% ≥ 5% thì ghi vào công thức tổ thành Loài nào có Ni% lớn viết trước, nhỏ viết sau

- Xác định tổ thành theo chỉ số IV% (Important Value)

Ni và Gi là mật độ và tổng tiết diện ngang của loài i

Dựa vào kết quả IV% ta có:

Nếu loài có IV% ≤ 5% thì loài đó có ý nghĩa sinh thái trong quần xã Nếu nhóm có dưới 10 loài có ∑IV% ≥ 40% sẽ là nhóm loài ưu thế và được sử dụng nhóm loài đó đặt tên quần xã

2.4.4.3 Nghiên cứu một số quy luật phân bố

Quy luật kết cấu lâm phần là quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính N/D Quy luật này được mô phỏng dưới dạng phân bố thực nghiệm Một

số phân bố lý thuyết được thử nghiệm là:

- Phân bố khoảng cách:

f (x) = { 𝛾, 𝑥 = 0

(1 − 𝛾)(1 − 𝛼)𝛼𝑥−1 , 𝑥 ≤ 1 (2.5)

𝛼 = 1 −∑ 𝑓𝑛 − 𝑓0

𝑖 𝑥𝑖với fo là tần số quan sát ứng với tổ đầu tiên, n là dung lượng quan P(x) = (1 − a)axvới x ≥0 (2.6)

- Phân bố weibull

Hàm mật độ và hàm phân bố có dạng:

Hàm mật độ: 𝑃𝑥 = 𝛼 𝜆 𝑋𝑎−1 exp (−𝜆 𝑋𝑎)

Hàm phân bố: 𝐹𝑥 = 1 − exp (−𝜆 𝑋𝑎)

Trong đó:α là tham số biểu thị độ nhọn phân bố

Phân bố Weibull được mô tả là phân bố thực nghiệm có dạng lệch trái, đối xứng, lệch phải, dạng giảm Nếu:

α = 1:phân bố có dạng giảm

α < 3: phân bố có dạng lệch trái

α ≈ 3: phân bố có dạng đối xứng

α > 3: phân bố có dạng lệch phải

Phân bố Weibull được sử dụng để mô phỏng các quy luật N/D1.3, N/Hvn

- Phân bố giảm kiểu phương trình Meyer

Để xác định tham số a và b của phương trình hồi quy tuyến tính một lớp

Với α, β và µ lần lượt là tham số hình dạng, tỷ lệ và vị trí

 Kiểm tra sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm

Tiêu chuẩn Kolmogorov - Smirnov được dùng để đánh giá sự phù hợp của phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm và được tính theo công thức sau:

𝐷𝑛 = 𝑆𝑈𝑃𝑋 |𝐹𝑜(𝑥)−𝐹𝑒(𝑥)|

𝑛 (2.12)

Trong đó: F o (x) là tần số lũy tích thực nghiệm;

Fe (x)là tần số lũy tích lý thuyết;

n là dung lượng mẫu;

Dnlà giá trị tính được của tiêu chuẩn Kolmogorov–Smirnov

Giá trị xác suất p-value của giá trị Dnsẽ được so sánh với mức ý nghĩa α= 0,05 Nếu p-value > 0,05, nghĩa là phân bố lý thuyết lựa chọn mô phỏng tốt cho phân bố thực nghiệm, nếu p - value < 0,05 thì phân bố lý thuyết lựa chọn chưa mô phỏng tốt cho phân bố thực nghiệm Các tham số của các phân bố được ước lượng nhờ sự trợ giúp của phần mềm XLSTAT 2015.5

2.4.4.4 Nghiên cứu tính đa dạng loài cây

Đề tài sử dụng 3 chỉ số đa dạng sau:

N: Tổng số cây trong OTC

Ni : số cây của loài thứ i

- Chỉ số đa dạng Simpson: đánh giá mức đa dạng về số lượng loài của một quần xã

𝐷 = 1 − ∑𝑆 𝑃𝑖2

𝑖=1 = 1 − ∑𝑆𝑖=1(𝑛𝑖𝑁)2 (2.15) Trong đó:

S: Số loài cây bắt gặp

N: Tổng số cá thể của các loài cây

Pi: Độ nhiều tương đối của loài cây thứ i

Pi = ni/N với ni là số cá thể của các loài thứ i (i = 1 ÷ S)

2.4.4.5 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng

Hướng sử lý số liệu tái sinh rừng nhằm đạt được các nội dung sau:

- Thống kê thành phần loài cây tái sinh, xác định mật độ cây tái sinh bình quân theo ô dạng bảng rồi quy đổi ra đơn vị 1 ha

- Xác định công thức tổ thành theo phần trăm số cây Ni%

𝑁𝑖% = 𝑥𝑖

Trong đó: Ni% là phần trăm số cây của loài i

Xi là số lượng cá thể của tất cả các loài

n là tổng số cá thể của tất cả các loài

- Phân chia cây tái sinh theo cấp chiều cao Chiều cao cây tái sinh được phân theo 3 cấp chiều cao Lập bảng và vẽ biểu đồ phân cấp cây tái sinh theo cấp chiều cao

- Đánh giá hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất bằng phân bố Poison (phân bố cụm, phân bố đều hay phân bố ngẫu nhiên) cho từng ô tiêu chuẩn

 Tính số cây trung bình trong ô dạng bản:

Trong đó:

N là tổng số cây tái sinh trong ô dạng bản

n là số ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ -

XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu

3.1.1.Vị trí địa lý

Huyện Sơn Hà là huyện nằm ở phía Tây của tỉnh Quảng Ngãi

 Phía Bắc giáp huyện Tây Trà, Trà Bồng

 Phía Nam giáp huyện Ba Tơ và tỉnh Kontum

 Phía Tây giáp huyện Sơn Tây

 Phía Đông giáp các huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa,Minh Long

Sơn Hà có diện tích 72.816 ha, trong đó diện tích rừng chiếm hơn 80% Đơn vị hành chính trực thuộc gồm 13 xã, đều lấy chữ Sơn làm đầu ( Sơn Trung, Sơn Thượng, Sơn Bao, Sơn Thành, Sơn Hạ, Sơn Nham, Sơn Giang, Sơn Linh, Sơn Cao, Sơn Hải, Sơn Thủy, Sơn Kỳ, Sơn Ba ) Một thị trấn ( Di Lăng huyện

lỵ, nguyên là xã Sơn Lăng ), với 77 thôn và tổ dân phố

3.1.2 Địa hình

Sơn Hà là huyện có diện tích tự nhiên rộng thứ 2 trong tỉnh Quảng Ngãi (chỉ sau huyện Ba Tơ) Địa bàn Sơn Hà trải rộng, đồi núi, sông suối chằng chịt, chia cắt bạo biệt; độ cao trung bình 500 – 1000 m so với mặt nước biển

3.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng

Nhìn chung đất đai của Sơn Hà khá tốt Các vùng thung lũng nhiều nơi tương đối thoáng rộng, được cư dân trong vùng khai phá thành đất canh tác từ lâu đời Đất đai tốt nhất là ở các làng Tà Bần, Tà Bỉ xã sơn Thủy, làng Rút xã Sơn Kỳ.Quá trình khai thác, phát triển đất đai của Sơn Hà nói chung đã diễn ra nhiều đời

Rải rác trong các xã ở Sơn Hà có vàng sa khoáng, đá vôi, cao lanh, suối khoáng

3.1.4 Khí hậu

Tương tự như khí hậu các huyện miền núi trong tỉnh Quảng Ngãi Mùa mưa hay đến sớm hơn các huyện đồng bằng và lượng mưa khá lớn Khí hậu ở Sơn Hà là khí hậu nhiệt đới và gió mùa nên nhiệt độ cao và ít biến động, chế

độ ánh sáng, mưa ẩm phong phú

Nhiệt độ trung bình 25 – 26 °C (nhiệt độ cao nhất lên đến 41°C)

Độ ẩm tương đối trung bình năm đạt 84,3%

Lượng mưa trung bình năm khoảng 2500mm/năm

Khí hậu phân bố thành 2 mùa rõ rệt, gồm mùa mưa và mùa nắng Tuy nhiên, Sơn Hà là nơi có “ngã ba sông” nơi tiếp giáp giữa 3 nguồn nước lớn là sông Rhe, sông Rinh và sông Xà Lò, nên về mùa mưa thường xảy ra lụt lớn Vùng Sơn Ba, Sơn Cao đến Sơn Kì thường có hiện tượng xảy ra lốc lớn, tốc mái nhà Lụt nặng nhất thường xảy ra ở thị trấn Di Lăng và xã Sơn Giang

Hà có nhiều loài cá, ốc, đặc biệt có đặc sản cá Niêng nổi tiếng Các sông suối

là nguồn nước quan trọng và còn chứa tiềm năng về thủy lợi, thủy điện nhằm phục vụ sản xuất và sinh hoạt Các sông ở đây đều có lòng sông đào sâu, khuất khúc, long sông dốc, nước chảy siết, nên thường gây lũ lơn về mùa mưa và dễ khô kiệt về mùa nắng

3.1.6 Tài nguyên rừng, đất rừng và các hoạt động về nông lâm nghiệp

Diện tích rừng là 59.806ha chiếm 80% diện tích tự nhiên của toàn huyện

Phía Đông có ngọn Thạch Bích (Đá Vách) giáp giới với huyện Tư Nghĩa Phía Nam tiếp liền với dãy Cao Muôn (Ba Tơ), núi Mum (Minh Long) Phía Bắc tiếp liền với các núi cao ở huyện Trà Bồng và Tây Trà

Phía Tây là các khối núi cao giáp với huyện Sơn Tây