Xác định công thức tổ thành và chỉ số đa dạng tầng cây gỗ cho một số trạng thái rừng tự nhiên tại xã phổng lái huyện thuận châu tỉnh sơn la

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA LÂM HỌC ---o0o--- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP “XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC TỔ TH NH V CHỈ SỐ Đ DẠNG TẦNG CÂY GỖ CHO MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG TỰ NHIÊN TẠI XÃ PHỔNG LÁI, HU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA LÂM HỌC -o0o -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

“XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC TỔ TH NH V CHỈ SỐ Đ DẠNG TẦNG CÂY GỖ CHO MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG TỰ NHIÊN TẠI

XÃ PHỔNG LÁI, HUYỆN THUẬN CHÂU, TỈNH SƠN L ”

LỜI CẢM ƠN

ệ ệ

ề ổng Lái, huyện Thu n Châu, tỉ Sơ ể

: “Xác định công thức tổ thành v ch đ ạng tầng cây gỗ cho một s trạng thái rừng tự nhiên tại xã Phổng Lái, huyện Thuận Châu,

t nh Sơn L ”

T ệ

ề ệ ệ – ệ ị

ơ ệ ơ T ị ơ

ỉ ệ T

ơ ế các i UBND xã Phổng Lái, huyện Thu n Châu ề ệ

MỤC LỤC

MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC B NG DANH MỤC CÁC HÌNH ẶT VẤ Ề 1

ơ TỔNG QUAN VẤ Ề NGHIÊN CỨU 2

1.1 Ở c ngoài 2

1.2 Ở c 4

1.3 Th o lu n 5

ơ Ụ T U – U – ỨU 6

2.1 Mục tiêu 6

2.1.1 Mục tiêu chung 6

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 6

2.2 N i dung 6

2.2.1 Phân lo i tr ng thái rừng 6

2.2.2 Tổ thành t ng cây cao 6

2.2.3 Quy lu t phân b s loài theo c kính c a m t s tr ng thái rừng t nhiên 6 2 2 3 ặ ề ng loài 6

2 3 ơ ứu 6

2 3 1 ơ p s liệu 6

2 3 2 ơ áp x lý s liệu 8

ơ ỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ H I KHU VỰC NGHIÊN CỨU 15

3.1 Vị ịa lý 15

3 1 1 Vị ị 15

3 1 2 ị 15

3 1 3 ă 15

3 2 ề ệ ế - ổ 16

3 2 1 S ệ 16

3 2 2 ồ 16

3 2 3 ệ 17

ơ V ẾT U ỨU 19

4 1 ừ 19

4 2 Tổ ừ 20

4 2 1 Tổ e ă ( %) 21

4 2 2 Tổ e V% 22

4.2.3 So sánh kết q a tính tổ thành theo IV% và N% 24

4.3 Phân b s loài theo c ng kính (NL/D) 26

4.3.1 Mô ph ng phân b th c nghiệm bằng phân b lý thuyết 26

4 4 ặ ề mứ ng loài 29

4.4.1 Chỉ s phong phú c a loài 29

4.4.2 Hàm s liên kết Shannon – Weiner 30

4.4.3 Chỉ s Simpson 31

4.4.4 So sánh về mứ ng loài 31

V ẾT UẬ TỒ TẠ Ế Ị 33

5 1 ế 33

5 1 1 ệ ừ 33

5 1 2 ổ ừ 33

5 1 3 ặ ề mức ng loài 34

5.2 Tồn t i 35

5 3 ế ị 35 PHỤ BIỂU

DANH MỤC CÁC BẢNG

B ng 4.1 Kết qu phân lo i tr ng thái rừng 19

B ng 4.2 Công thức tổ thành c a các tr ng thái theo N% 21

B ng 4.3 Công thức tổ thành c a các tr ng thái theo IV% 22

B ng 4.4 Kết qu mô ph ng phân b s ng loài cây theo c ng kính (N L /D 1.3 ) bằng hàm kho ng cách 26

B ng 4.5 Kết qu mô ph ng phân b s ng loài cây theo c ng kính (N L /D 1.3 ) bằng hàm Meyer 26

B ng 4.6 T p h p s loài cây theo c p kính 29

B ng 4.7 Kết qu tính chỉ s phong phú c a loài 29

B ng 4.8 Tổng h p kết qu tính toán chỉ s ng Shannon – Weiner 30

B ng 4.9 Tổng h p kết qu tính chỉ s ng Simpson 31

B ng 4.10 Tổng h p kết qu so sánh mứ ng c a các tr ng thái 31

DANH MỤC CÁC HÌNH

4 1 ng biểu diễn hệ s tổ thành theo IV% và N% c a các loài tham gia vào công

thức tổ thành 25

Hình 4.1 Phân b s e ng kính tr ng thái IIIA2 28

Hình 4.2 Phân b s e ng kính tr ng thái IIIA3 28

Hình 4.3 Phân b s e ng kính tr ng thái IIIB 28

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở Việt Nam, trong nh ă ng l m dụng tài nguyên rừng v ng xuyên x y ra và công tác qu ặt chẽ sức ép về dân s ơ c, l i s ừng bị tàn phá nhanh chóng, suy gi m c về s ng và ch ng

Có nhiều nguyên nhân làm cho diện tích rừ c ta bị thu hẹp, ch t

A S A e i hiệu qu y, từ c p qu ũ ngành lâm nghiệ ng t i việc trồng m i và các gi i pháp phục hồi rừng t nhiên

T e ểm sinh thái h c, ặ ểm c u trúc thể hiện rõ ở m i quan

hệ qua l i gi a các thành ph n c a hệ sinh thái rừng và gi a chúng v i môi

ng Việc nghiên cứu c u trúc rừng nhằm duy trì rừ t hệ sinh thái

ổ ịnh, có s hài hòa c a các nhân t c u trúc, l i dụng t i tiề ă

c ều kiện l ịa và phát huy bền v ng các chứ ă i c a rừng về kinh tế, xã h ng Vì v y, việ ịnh các biện pháp kỹ thu t lâm

ng phù h p nhằm s dụng h p lý tài nguyên rừng là nhiệm vụ r t quan tr ể ơ ở ề xu t nh ng biện pháp kỹ thu ng h p lý và hiệu qu , c n có nh ng hiểu biết về lâm h ặ ểm c u trúc tổ

c xem là m t trong nh ơ ở quan tr ng nh t

Xu t phát từ th c tiễ c hiệ ề tài “Xác định công thức

tổ thành tầng v ch đ ạng cây gỗ cho một s trạng thái rừng tự nhiên tại

xã Phổng Lái, huyện Thuận Châu, t nh Sơn L ” nhằm góp ph n bổ ơ

sở lý lu n về c u trúc rừng t nhiên

Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trên thế gi ũ V ệt Nam, ngay từ nh ă u c a thế kỷ XX, các nhà khoa h ứu, tìm hiểu c u trúc rừng t nhiên nhằm phục vụ cho s n xu i s ng c iều công trình nghiên cứu về c u trúc rừng Nh ă ều nhà khoa h c

ến v ề này nhằm xây d ơ ở khoa h c phục vụ kinh doanh rừng h p lý, có hiệu qu c về kinh tế ng sinh thái Nh ng nghiên cứu về ĩ ển từ th ến cao, từ chỗ nghiên cứu ch yếu là mô t ịnh tính sau chuyể ị ở ra

ng phát triển m i trong nghiên cứu lâm sinh h c hiệ y, các quy

lu t c u trúc lâm ph c mô t nhiề ơ ằng các mô hình toán

h ơ ở ề xu t các gi i pháp kỹ thu t lâm sinh cho từ ng và hoàn c nh cụ thể Tuy nhiên, so v i rừng trồng thì các công trình nghiên cứu c u trúc rừng t nhiên hỗn loài khác tuổ ng và phức t p thu c vùng nhiệ i

ặc biệt là việ ịnh tổ thành và chỉ s ng cây gỗ cho m t

s tr ng thái rừng t nhiên ở ề c p nhiều

1.1 Ở nước ngoài

Trong nh ng nghiên cứu về rừng t nhiên thì v ề c ặc biệt là phân chia t ng thứ c quan tâm nhiề ơ Sở ĩ ặ này bên c nh việc ph n ánh các trúc n i t i c a lâm ph ă ứ ể xu t biệ ơ ở xây d ơ ều tra và th ng kê tài nguyên rừng

C u trúc tổ thành khác nhau sẽ d ến s ơ ứng về các

ặ u trúc khác c a rừng Vì v y, nghiên cứu c u trúc tổ thành nh t là

c u trúc tổ thành trong rừng t nhiên nhiệ i ẩ e ệ u tiên và quan tr ng trong nghiên cứu c u trúc rừng

R e (1971) ừ ằ ẩ ồ

ứ ơ ề ơ

1.3 ể ễ ằ ồ

Richards.P.W (1952 ) ứu c u trúc rừ ệ i về mặt hình thái Theo tác gi , m ặ ểm nổi b t c a rừ ệ i là tuyệ i bổ ph n th c v ều thu c thân gỗ và tác gi ệt tổ thành th c v t c a rừ i, ừn ỗn h p có tổ thành loài cây phức t p và rừ ơ ỉ bao gồm m t vài loài cây Rừ

ng có nhiều t ng ( ng có 3 t ng, ngo i trừ t ng cây bụi và t ng cây thân c ) Trong rừ ệ i ngoài cây gỗ l n, cây bụi và các loài thân c còn có nhiề e c, cùng nhiều th c v t phụ sinh trên thân hoặ “Rừ c s là m t qu n l c hoàn chỉnh và c u kỳ nh t về mặt c u t ũ t về mặ ”

Kraute G (1958) và Tiourin A.V (1932) ứ ơ

ề ơ ở ổ ế

ề ệ

é ổ é ế

ổ

ĩ ề ệ

ổ

Naslund M (1929), Assman E (1936), Hohennadl W (1936); Prodan M (1944), ee (1946) e e A (1952)… ề ị ụ ơ

ể ệ ~ :

h = a +b1 * d + b2 *d2 + b3 * d3 (1.5)

d ng sinh h c, tính ổ ịnh, tính bền v ng c a hệ sinh thái rừng C u trúc tổ

c nhiều nhà khoa h c Việ ề c p trong công trình nghiên cứu

ệ 1 ỉ ở ở

Tr ũ ơ (1970) ỉ ra nh ặ ểm c u trúc c a các th m

th c v t rừng miền B c Việ ơ ở kết qu ều tra tổng quát về tình hình rừng miền B c Việt Nam từ 1961 ến 1965 Nhân t c c nghiên cứu là tổ t s quy lu t phát triển c a các hệ sinh thái rừ c phát hiện và ứng dụng vào th c tiễn s n xu t

B (1993) (1995) khi nghiên cứu tổ thành loài

Ngô Minh M n (2005) khi nghiên cứu c u trúc rừng t V n Qu c

T ết lu n, phân b c a s ng loài cây theo c p tổ thành c a

tr ng thái IIIA1, IIIAA2 tuân theo phân b kho ng cách

Võ Vă S (2005) khi nghiên cứu c u trúc rừng t nhiên ven biển t i khu b o tồn thiên nhiên Bình Châu - c B ũ y c u trúc

tổ thành ở tr ng thái IIB và IIIA2 tuân theo phân b kho ng cách

T t c các công trình nghiên cứu về rừng t nhiên trên thế gi i và trong

c r ng và phong phú T t c các công trình nghiên cứ ều có giá trị

lý lu n và th c tiễn ở nh ng mứ khác nhau v ều phục vụ cho mụ kinh doanh, l i dụng rừng có hiệu qu và lâu dài T i chỉ ề c p m t

s nghiên cứu về công thức tổ thành t ng cây gỗ ế ề tài Nh ng

v ề ặc biệt là công thức tổ thành t ng cây gỗ c các tác gi trong

c quan tâm nhiề ơ X ng nghiên cứ ũ ển d n từ ịnh tính

ị ng

Chương II MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu

2.1.1 Mục tiêu chung

Xây d ơ ở khoa h c cho việ ều tra tổ thành rừng t nhiên

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Góp ph ị ng m t s ặ u trúc rừng thông qua việc mô hình

hóa các quy lu t phân b ơ

- Th nghiệm m t s chỉ s ể ng về loài cây thu c khu v c

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập s liệu

Toàn b s liệu tác gi s dụng trong khóa lu c phép kế thừa từ s liệu g S TS Vũ T ến Hinh cùng các c ng s thu th p khi th c hiệ ề tài nghiên cứu khoa h c c p ơ ở “Nghiên cứ ở ă ởng rừng t nhiên”

P ơ p s liệ :

 ẩ : S ệ ÔT ệ 5000 2

e ơ ể ệ

ứ ừ ừ T ỗ ÔT ị ỉ tiêu sau:

2.3.2 Phương pháp xử lý s liệu

Toàn b s liệu thu th c x ồng b trên máy tính v i s tr giúp

c ơng trình SPSS 19.0 và Excel 2010

2.3.2.1 Phân loại trạng thái rừng

ể phân lo i tr ng thái rừ ề tài s dụ ơ i c a Loeschau (1960) c Việ ều tra Quy ho ch rừng nghiên cứu và bổ sung

ă ứ vào tổng tiết diện ngang ( Gm2/ha), tr ng ( M m3 /ha) tàn che (P) và m t s ều tra ngoài th ịa, tiến hành phân chia tr ng

thái cho từ ếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các tr ng thái rừ :

+ Kiểu tr ng thái II: Rừng non phục hồ ơ y hoặc sau khai thác

tr ng, kiểu rừng này là rừng cây gỗ ng kính nh , ch yếu là nh ng cây tiên phong hoặc có tính ch sáng m c nhanh, nó có thể chia thành

ng kính cây cao phổ biến bình quân D > 10 cm, G > 10 m2

/ha.Thu i

ng

+ Kiểu tr ng thái III: Tr ng thái rừ n, là kiểu tr ng

ị ng c i ở nhiều mứ khác nhau, làm cho kết c u rừng có s ổi Tuỳ theo mức ng, kh ă p

lâm s n mà có thể phân lo i tr ng thái rừng khác nhau:

Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác ch n kiệ ục hồi, kh

ă ị h n chế, c u trúc rừng bị phá v hoặ ổ ơ n,

tr ng thái này có thể chia thành m t s d ng tr ng thái:

Tr ng thái IIIA1: Rừng m i qua khai thác ch n kiệt, c u trúc rừ ị phá v hoàn toàn, tán rừng bị phá v thành từng m ng l n, t ng trên còn sót l i

m t s ẩm ch t x u, nhiều dây leo bụi r m, tre nứa xâm l n

e S < 0 3 ∑ < 10 2/ ∑ D > 40< 2 m2/ha, tr ng < 80 m3/ha

Tuỳ thu c vào m tái sinh mà nó có thể chia nh ơ a

Tr ng thái IIIA2: Rừng qua khai thác kiệt b u phục hồ ặ a

tr nh thành t ng gi ơ ế ế v i l i

b ph ng kính 20 – 30cm Rừng có 2 t ng trở lên, t ng trên tán không liên tụ c hình thành ch yếu từ nh ũ i, còn có nh ng cây to khoẻ tàn che c a rừng S = 0,3 – 0 5 ∑ = 10 – 15 m2/ ∑ D > 40

< 2 m2/ha, tr ng từ 80 – 120 m3/ ũ ỳ vào m tái sinh có thể chia

Tuỳ theo nguồn g c khác nhau c a rừ c phân chia thành 2 kiểu phụ:

Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh

n N

1

tổng tiết diện ngang c a OTC

Theo Daniel Marmillod, nh ng loài cây nào có IV% > 5% m i th c s có

ĩ ề mặt sinh thái trong lâm ph n Mặ e T Vă T ừng (1978) trong m t lâm ph ếm trên 50% tổng s cá thể c a

t ế ng chỉ d n

ơ sở quan tr ị ế.C n tính tổng IV% c a

nh ng loài có trị s này > 5% từ ến th p và dừng l i khi  IV% t 50%

) ặ ề mứ ng loài:

Mứ h giá thông qua các chỉ tiêu

ị ng, việ c th c hiện nh ph n mềm Excel 2010 và SPSS 19.0

H = 0 khi qu n xã chỉ có m t loài duy nh N.logN

= n log i n i Hmax = C.logN khi qu n xã có s loài cao nh t và mỗi loài chỉ có

m t cá thể H càng l ng càng cao

ể so sánh mứ ng gi a các tr ề tài dùng công thức:

) ( )

2 1

H D H D

H H t

2 2 1

/ ) ( /

) (

) ( ) (

n H D n H D

H D H D k

2

1 )

ln (

) (ln )

(

n

m n

p p p

p H

Công thứ ng h p ch n m u ng u nhiên hoặc hệ th ng

ng u nhiên v ng h p N r t l n so v i ni V i N không quá l n so v i ni thì dùng công thức:

n D

1 2

ể ơ ở l y m u chung cho 3OTC ở mỗi tr ề tài s dụng

ơ c l p theo tiêu chuẩn Kolmogorov – Smirnov

^

max

n

F n

2 1

.

.

n n

n n K

 càng g n 1 thì s ồ ều về s ng loài ở các c ng kính càng cao

Chương III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Vị trí địa lý

- ẩ 70-80% 90% 50%

3.2.3 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập dân số

T 7 301 ẩ 1 526 y mô bình quân toàn xã 5 /

e (1960) V ệ ề ừ ổ ổ

ừ ị ế ổ ở 4.1

Bảng 4.1 ết quả phân loại trạng thái rừng

Tr ng thái rừng IIIA2 ở ng phân b ở nh ơ ị ơ

i bằng phẳ d c tho i, bao gồm các diện tích rừ ị khai thác ở mức trung bình hoặc khai thác m nh trong th i gian từ 10 – 15 ă ề c Tán rừng bị phá v nhiều, hoàn c ũ u trúc rừng v c kia bị thay

ổi m nh, m cây to cao ở t ng rừng chính gi m m nh Ở nh ng diện tích rừng bị 15 ă p cây nh m i l n lên chiếm tỷ lệ ể,

r i rác có nh ị dây leo, cây bụi xâm l n m nh

Tổng tiết diện ngang G/ha ng từ 11.1 m2/ ến 13.46 m2

/ha, tr

ng từ 112.93 m3/ ến 142.12 m3

/ha, m từ 298 ến 328 cây/ha,

ng kính bình quân từ 20 31 ến 20.7cm

bị ng Tổng tiết diệ ũ ơ ị diện tích vào

lo ơ i cao Tổng tiết diện ngang  t 25.15 m2/ha, tr t 311.95 m3/ha, m là 300 / ng kính bình quân là 28.44 cm

4.2 Tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng tự nhiên

ệ ổ ơ ứ ứ ổ ề

ụ ổ e ă e ứ (3.3) ỉ IV% theo ứ (3.4) ỉ ể ị ệ ổ

4.2.1 Tổ h nh heo phần ră c y (N%)

Kết qu tính toán tổ thành theo ph ă c cho ở b ng 4.2

Bảng 4.2 Công thức tổ thành của các trạng thái theo N%

Dẻ gai, Sồi, Dung có giá trị về mặt kinh tế và có kh ă t t

Tr ng thái IIIA3: Ô ều tra 3, trong tổng s 33 loài có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành v i N% từ 5 16% ( ) ến 27.23% (Dẻ ) Ô ều tra 4, trong tổng s 38 loài có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành v i N% từ 6.01% (Thị rừ ) ến 21.58% (Dẻ gai) Tr ng thái này có m t s loài có giá trị kinh tế

cao và có kh ă t ổ …

Tr ng thái IIIB: Ô ều tra 1, trong tổng s 40 loài có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành v i N% từ 8.00% (Chẹ ) ến 21.33% (Dẻ ) Ô ều tra