TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
Rừng có những đặc trưng nổi bật như cấu trúc và sự phân chia tầng thứ, cùng với việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần Những yếu tố này là cơ sở quan trọng để đề xuất các biện pháp quản lý và bảo tồn rừng hiệu quả.
Việc nghiên cứu và thống kê tài nguyên rừng là rất quan trọng, đặc biệt trong các nghiên cứu về rừng tự nhiên Điều này giúp xây dựng phương pháp điều tra hiệu quả và nâng cao hiểu biết về các vấn đề liên quan đến tài nguyên rừng.
Mỗi loại trạng thái rừng đều có cấu trúc tổ thành khác nhau, do đó, nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng là công việc thiết yếu và quan trọng, đặc biệt là đối với rừng tự nhiên nhiệt đới.
Rừng mưa nhiệt đới, với sự đa dạng và phong phú, đã thu hút nhiều nhà khoa học như Richards (1952) và Catinot (1965) nghiên cứu sâu về cấu trúc hình thái của nó Các tác giả đã sử dụng phẫu diện đồ để biểu diễn cấu trúc hình thái rừng, đồng thời mô tả và phân loại các nhân tố cấu trúc theo các khái niệm như dạng sống và tầng phiến.
Theo Richards (1952), rừng mưa nhiệt đới nổi bật với phần lớn thực vật là cây gỗ Ông phân loại thực vật trong rừng mưa thành hai loại: rừng mưa hỗn hợp với sự đa dạng loài phức tạp và rừng mưa đơn ưu với tổ thành đơn giản, đôi khi chỉ gồm một vài loại cây Rừng mưa thường có ba tầng chính, ngoài tầng cây bụi và cây thân cỏ Bên cạnh cây gỗ lớn, rừng mưa nhiệt đới còn có nhiều cây bụi, loài thân cỏ và các loại cây leo với đủ hình dáng và kích thước, cùng với thực vật phụ sinh bám trên thân và cành cây.
1.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng a) Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D 1.3 ) Đây là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần.Hầu hết các tác giả đều sử dụng hàm toán học để mô phỏng cho quy luật phân bố này Có thể điểm qua một số công trình tiêu biểu nhƣ sau:
Meyer (1934) đã phát triển một phương trình toán học dạng đường cong giảm liên tục để mô tả sự phân bố số lượng cây theo kích thước đường kính, được biết đến sau này là phương trình Meyer hay hàm Meyer.
Naslund (1936-1937) đã phát triển luật phân bố Chiarlier kiểu A nhằm điều chỉnh sự phân bố số lượng cây theo kích thước đường kính trong các lâm phần rừng thuần loài và đồng tuổi (theo Phạm Ngọc Giao, 1995).
Balley (1973) đã áp dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường kính của loài thông theo mô hình Schumacher và Coile (theo Bùi Văn Chúc, 1995) Trong khi đó, Loestchau (1973) đã sử dụng hàm Beta để điều chỉnh các phân bố thực nghiệm (theo Trần Cẩm Tú, 1999).
Diatchenko, Z.N đã áp dụng phân bố Gamma để mô tả phân bố số cây theo kích thước đường kính của lâm phần Thông ôn đới Trong khi đó, Loetsch (1973) sử dụng hàm Beta, và J.L.F Batista cùng H.T.Z Docouto (1992) áp dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D trong nghiên cứu rừng nhiệt đới tại Marsanhoo, Brazil.
Một số tác giả đã áp dụng các hàm Hyperbol, đường cong Pearson, đường cong Poisson và hàm Charlier kiểu B để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H VN).
Quy luật phân bố số cây theo chiều cao thể hiện cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng Phương pháp kinh điển, được nhiều nhà khoa học áp dụng, là vẽ phẫu đồ đứng, với công trình tiêu biểu là nghiên cứu của Richards.
Có nhiều loại hàm toán học khác nhau để điều chỉnh phân bố N/HVN Việc lựa chọn hàm phù hợp phụ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả và đối tượng nghiên cứu cụ thể Một trong những quy luật quan trọng là mối tương quan giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn (HVN - D1.3).
Giữa chiều cao và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm phần, luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ; quy luật này cho thấy rằng khi tuổi cây tăng lên, chiều cao và đường kính cũng sẽ tăng theo.
Đường kính và chiều cao của cơ thể tăng theo tuổi, với mối quan hệ giữa chúng thể hiện dưới dạng đường cong Theo nghiên cứu của Tiurin D.V (1927), đường cong này có xu hướng dịch chuyển lên cao hơn khi tuổi tác gia tăng Bên cạnh đó, độ dốc của đường cong chiều cao cũng giảm dần theo tuổi, như được chỉ ra bởi Prodan (1965).
Ở trong nước
1.2.1 Về cấu trúc tổ thành Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng.Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng.Rất nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên nhằm phục vụ việc bảo tồn, phát triển và kinh doanh lâu dài
Trần Ngũ Phương (1963) đã đề cập tới một hệ thống phân loại trong đó rất chú trọng tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế tái sinh
Trần Ngũ Phương và cộng tác viên (1970) đã công bố kết quả nghiên cứu về rừng miền Bắc Việt Nam, tập trung vào phân tích các nhân tố sinh thái và vùng địa lý khác nhau Tác giả đã đưa ra kết luận và phân tích các kiểu rừng ở miền Bắc, đồng thời mở rộng đến rừng ở Việt Nam nói chung.
Trần Ngũ Phương đã công bố kết quả nghiên cứu về cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam, tập trung vào những đặc điểm nổi bật và sự đa dạng sinh học trong khu vực này.
9 quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến
Năm 1965, rừng tự nhiên có cấu trúc nhiều tầng, trong đó khi tầng trên cùng già cỗi và tàn lụi, tầng kế tiếp sẽ thay thế Tuy nhiên, trong mỗi chuỗi diễn thế tự nhiên, số lần thay thế tối đa chỉ là 3, vì rừng nhiều tầng chỉ có thể phát triển tối đa 3 tầng cây gỗ.
Bảo Huy (1993) và Đào Công Khanh (1995) đã nghiên cứu tổ thành loài cây trong rừng tự nhiên tại Đắc Lắc và Hương Sơn - Hà Tĩnh, xác định tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, hỗ trợ và phi mục đích Từ kết quả này, họ đề xuất các biện pháp khai thác hợp lý nhằm điều chỉnh tổ thành cây trồng một cách hiệu quả.
1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng a) Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính(N/D 1.3 ) Đồng Sỹ Hiền (1974) khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phương khác nhau và đƣa đến kết luận chung là: phân bố N-D là dạng phân bố giảm, nhƣng trong quá trình khai thác chọn thô không theo quy chuẩn, đường phân bố thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng
Nguyễn Văn Trương (1983) trong nghiên cứu “Quy luật cấu trúc rừng hỗn loài” đã phân tích đặc điểm lâm học của rừng, chú trọng vào thành phần loài cây và cấu trúc của chúng, bao gồm cấu trúc đứng, cấu trúc đường kính, phân bố số cây và tổng tiết diện ngang thân cây Nghiên cứu cũng đề cập đến tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng, từ đó đưa ra các kết luận hợp lý và đề xuất biện pháp xử lý rừng hiệu quả, nhằm cung cấp gỗ, nuôi dưỡng và tái sinh rừng, góp phần vào chiến lược phát triển nghề rừng tại Việt Nam.
Nguyễn Văn Trương (1986) đã áp dụng phân bố Poisson trong nghiên cứu rừng tự nhiên nhằm mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính thân cây cho rừng hỗn giao khác tuổi.
Nguyễn Hải Tuất (1986) đã áp dụng hàm phân bố giảm và phân bố khoảng cách để mô tả cấu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời sử dụng mô hình Poisson trong nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Nghiên cứu của Vũ Văn Nhâm (1988) và Vũ Tiến Hinh (1990) chỉ ra rằng hàm Weibull với hai tham số có thể được sử dụng để mô tả phân bố N/D cho các lâm phần thuần loài và đồng tuổi, chẳng hạn như Thông đuôi ngựa, Mỡ, và Bồ đề.
Nguyễn Duy Chuyên (1988) đã nghiên cứu cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên của rừng thường xanh lá rộng hỗn loài tại ba vùng kinh tế: Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn Ông đã khái quát hóa đặc điểm của những loài cây có giá trị kinh doanh và thể hiện chúng bằng hàm lý thuyết.
Trần Văn Con (1991) đã áp dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số cây theo cấp đường kính trong rừng khộp Ông nhận thấy rằng, khi rừng còn non, cấu trúc này có dạng phân bố giảm, nhưng khi rừng phát triển, nó chuyển sang phân bố một đỉnh và dần lệch sang bên phải Sự biến thiên này phản ánh ảnh hưởng của lập địa đến quá trình tái sinh của rừng.
Phạm Ngọc Giao (1994) đã nghiên cứu quy luật N/D cho Thông đuôi ngựa tại vùng Đông Bắc, chứng minh tính thích ứng của hàm Weibull Nghiên cứu này cũng đã xây dựng mô hình cấu trúc đường kính cho lâm phần Thông đuôi ngựa, đồng thời đề cập đến quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H VN).
Nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) chỉ ra rằng, sự phân bố số lượng cây theo chiều cao trong các lâm phần rừng tự nhiên và từng loài cây thường có nhiều đỉnh, điều này phản ánh cấu trúc tầng phức tạp của rừng chặt chọn.
Gần đây, các nghiên cứu của Bảo Huy (1993) và Đào Công Khanh (1996) về phân bố N/HVN đã chỉ ra rằng nó có dạng một đỉnh với nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, và có thể được mô tả chính xác bằng hàm Weibull để xác định tầng tích tụ tán cây.
MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Bài viết này nhằm cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho nghiên cứu về sự thay đổi cấu trúc và đa dạng loài cây trong các trạng thái rừng tự nhiên của Vườn quốc gia Ba Vì theo thời gian.
- Nghiên cứu đƣợc sự thay đổi của một số đặc điểm cấu trúc lâm phần cho một số trạng thái rừng theo thời gian
- Nghiên cứu đƣợc sự thay đổi về đa dạng loài cây theo thời gian
- Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh rừng
- Đề xuất đƣợc một số giải pháp phục vụ cho công tác bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên tại Vườn quốc gia Ba Vì
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là tầng cây cao của 2 vị trí địa hình là sườn Đông và sườn Tây
Nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc như tổ thành, quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D) và chiều cao (N/H), cùng với mối tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (H – D) là rất quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về sự phát triển và phân bố của cây trong hệ sinh thái.
- Nghiên cứu đa dạng loài cây
- Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh rừng
2.2.2.2 Về không gian Đề tài tiến hành tại Vườn quốc gia Ba Vì, xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì,
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần
- Tổng tiết diện ngang lâm phần (G),
2.3.2 Xác định một số đặc điểm về cấu trúc quần xã thực vật
- Cấu trúc tổ thành theochỉ số tầm quan trọng IV%
- Quy luật phân bố cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
- Mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (Hvn -
- Tổ thành tái sinh theo phần trăm số cây (N%)
- Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao
- Phân bố tái sinh theo chất lƣợng
2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững
Phương pháp thu thập số liệu
Nghiên cứu được xây dựng dựa trên các tài liệu liên quan đến điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của địa phương, cùng với các tài liệu tham khảo từ các tác giả trong và ngoài nước về vấn đề nghiên cứu.
2.5.2.1 Điều tra sơ thám Điều tra sơ thám toàn bộ khu vực nghiên cứu để nắm đƣợc một cách tổng quát tình hình chung của đối tƣợng nghiên cứu về địa hình, địa vật, đặc điểm tài nguyên rừng để chọn các vị trí lập OTC và có những định hướng cho công tác điều tra tỉ mỉ
2.5.2.2 Điều tra tỉ mỉ a Lập ô tiêu chuẩn:
Tiến hành lập ô tiêu chuẩn theo phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời, với mỗi ô đại diện cho lâm phần nghiên cứu về điều kiện sinh thái và cấu trúc quần xã Tại mỗi vị trí địa hình (sườn Tây và sườn Đông), lựa chọn ngẫu nhiên 4 ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 2500 m² (50 m x 50 m), xác định vị trí bằng máy GPS Trong mỗi OTC, các yếu tố điều tra như tầng cây cao, tái sinh, cây bụi, độ che phủ, tàn che, và đất được đo đếm theo quy trình điều tra rừng nhằm đảm bảo độ tin cậy của số liệu thu thập.
Trong mỗi OTC đã lập tiến hành điều tra tầng cây cao về các chỉ tiêu sau:
- Đánh dấu và đếm toàn bộ số cây trong ô tiêu chuẩn
- Xác định thành phần loài, tên loài (những loài không biết tên hoặc không rõ tên thì ghi kí hiệu là sp)
- Đo đường kính D1.3 của tất cả các cây có đường kính lớn hơn hoặc bằng 6cm: dùng thước kẹp kính độ chính xác 0,5 cm
- Đo chiều cao vút ngọn: Dùng thước Blumeleiss với độ chính xác 0,5m
- Đo đường kính tán: Dùng thước dây đo hình chiếu tán lá trên mặt đất theo 2 chiều vuông góc nhau Đông – Tây, Nam – Bắc
- Điều tra độ tàn che:
Độ tàn che được xác định bằng phương pháp cho điểm, trong đó các tuyến song song được lập cách đều với đường chéo của ô tiêu chuẩn, mỗi tuyến cách nhau 5m Tổng cộng có 100 điểm điều tra được thực hiện trên mỗi tuyến Tại mỗi điểm, sử dụng ống kính cuộn lại với đường kính 3 cm để quan sát tán rừng; nếu tán lá che kín hoàn toàn thì ghi 1, không thấy tán lá ghi 0, và nếu tán lá che một nửa ống kính thì ghi 0,5.
Toàn bộ các số liệu đo đếm tầng cây cao đƣợc ghi chép theo mẫu biểu 2.1 sau:
Biểu 2.1: Biểu điều tra tầng cây cao
Vị trí : …… Độ cao: …… Ngày điều tra: …… Trạng thái rừng : …… Độ dốc: …… Người điều tra: …… OTC số : …… Hướng dốc: …… Độ tàn che: …
STT Tên cây Chu vi
c Điều tra cây tái sinh
Cây tái sinh là những cây gỗ non, phát triển dưới tán rừng từ giai đoạn cây mạ cho đến khi chúng tham gia vào tán rừng, với đường kính D1.3 nhỏ hơn 6cm.
Trong mỗi OTC, cây tái sinh được điều tra thông qua việc lập 05 ô dạng bản (ODB), bao gồm 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa, mỗi ô có diện tích 25m² (5x5m) Các chỉ tiêu cần điều tra trong mỗi ODB sẽ được thực hiện để thu thập dữ liệu chính xác.
- Xác định thành phần loài, tên loài cây tái sinh
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng sào
- Xác định phẩm chất cây tái sinh theo 03 mức: Tốt, trung bình, xấu Toàn bộ số liệu điều tra cây tái sinh đƣợc thu thập theo mẫu biểu 2.2 sau:
Biểu 2.2: Biểu điều tra cây tái sinh Địa điểm: …… Thực bì: …… Ngày điều tra: …… Trạng thái rừng: …… Độ che phủ: …… Người điều tra: …… OTC số: …… Độ cao trung bình: …… Người kiểm tra: ……
ODB Loài cây Số cây theo cấp chiều cao (m) Phẩm chất
Tổng số cây tái sinh
2.5.3 Một số chỉ tiêu điều tra
2.5.3.1 Xác định công thức tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% (Important Value)
Số lƣợng cá thể trung bình của mỗi loài
IV% là tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i;
N% là % theo số cây của loài i trong lâm phần;
G% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong lâm phần
Dựa vào kết quả IV% ở trên:
+ Nếu loài nào có IV% ≥ 5% thì loài đó có ý nghĩa về mặt sinh thái trong quần xã;
+ Nếu nhóm có dưới 10 loài có Σ IV% ≥40% sẽ là nhóm loài ưu thế và đƣợc sử dụng nhóm loài đó đặt tên cho quần xã
2.5.3.2 Một số quy luật phân bố và tương quan lâm phần a Quy luật phân bố N/D
Quy luật kết cấu lâm phần đề tài nghiên cứu đó là quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính N/D, cách làm như sau:
+ Phân chia D và H thành các cấp Cấp D đƣợc phân chia từ 2 – 4 cm tùy theo phạm vi phân bố đường kính của mỗi trạng thái rừng
+ Mô tả phân bố N/D bằng những mô hình lý thuyết Weibull
Phân bố Weibull: Là phân bố ngẫu nhiên, liên tục với hàm mật độ và hàm phân phối có dạng:
Trong đó:Hàm mật độ:
Mô hình lý thuyết được đánh giá mức độ phù hợp với số liệu thực nghiệm thông qua thống kê 2, trong đó b1 và b2 là các hệ số của mô hình.
Căn cứ vào phân bố thực nghiệm ở các ô tiêu chuẩn để lựa chọn phân bố lý thuyết phù hợp Đặt giả thuyết :
Với F0(x) là phân bố Weibull
Kiểm tra giả thuyết H0 bằng tiêu chuẩn Khi bình phương ( )
: là tần số lý thuyết : là tần số thực nghiệm
Nếu tra bảng với bậc tự do k = m – r – l thì chấp nhận giả thuyết
H 0 Kết luận là phân bố lý thuyết mô phỏng tốt cho phân bố thực nghiệm
Nếu tra bảng với bậc tự do k = m – r – l thì bác bỏ giả thuyết H0 Kết luận là phân bố lý thuyết chƣa mô phỏng tốt cho phân bố thực nghiệm
Chiều cao và đường kính có mối quan hệ chặt chẽ, được mô phỏng thông qua 9 dạng hàm tương quan khác nhau Các dạng hàm này bao gồm hàm tuyên tính một lớp, hàm logarith, hàm parabol bậc 2, phương trình bậc 3, hàm Compound, hàm Power, hàm S, hàm Growth và hàm Exponential Việc áp dụng các dạng hàm này giúp phân tích và hiểu rõ hơn về sự tương quan giữa hai yếu tố này.
Phương trình cụ thể như sau:
Phương trình tuyến tính một lớp: (2.5) Phương trình logarithm: (2.6) Phương trình bậc 2: (2.7) Phương trình bậc 3: (2.8)
Phương trình được chọn để mô tả mối quan hệ này sẽ là phương trình có hệ số xác định lớn nhất, với các tham số tồn tại và đơn giản trong tính toán.
Chỉ số đa dạng về loài: Áp dụng 2 chỉ số Shannon - Wiener và Simpson để xác định mức độ đa dạng loài trong khu vực nghiên cứu:
Hàm liên kết Shannon – Wiener là một chỉ số quan trọng trong đa dạng sinh học, được giới thiệu bởi hai tác giả Shannon và Weiner vào năm 1949.
N: là tổng số cá thể điều tra;
Pi: tỷ lệ của 1 loài trên toàn bộ quần xã
: với ni là số cá thể của loài thứ i (i chạy từ 1 đến S);
H = 0 khi quần xã chỉ có một loài duy nhất, vì khi đó:
∑ (2.16) Khi quần xã có số loài cao nhất và mỗi loài chỉ có một cá thể.H càng lớn thì tính đa dạng càng cao
Trong đó: m: là số loài là tổ thành của loài i nào đó
Công thức này áp dụng cho việc chọn mẫu ngẫu nhiên hoặc hệ thống ngẫu nhiên khi N rất lớn so với ni Trong trường hợp N không quá lớn so với ni, cần sử dụng công thức khác để đảm bảo tính chính xác.
Nghiên cứu đánh giá một số chỉ tiêu cho lớp cây tái sinh nhƣ:
Ki: hệ số tổ thành loài thứ i; ni: Số lƣợng cá thể loài i; m: Tổng số cá thể điều tra
- Chất lƣợng cây tái sinh:
N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu; n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu;
N: tổng số cây tái sinh
- Phân cấp cây tái sinh theo cấp chiều cao theo 4 cấp: I (H 1 m)
Đề tài nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các yếu tố như độ tàn che, cây bụi thảm tươi và địa hình đến quá trình tái sinh Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định số lượng và chất lượng cây tái sinh, thể hiện sự khác biệt trong điều kiện môi trường.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu
- Vị trí: Vườn quốc gia Ba Vì nằm trên địa bàn 16 xã thuộc 5 huyện là
Ba Vì, Thạch Thất, Quốc Oai thuộc Thành phố Hà Nội và huyện Lương Sơn,
Kỳ Sơn là một huyện thuộc tỉnh Hòa Bình, nằm cách Thủ đô Hà Nội 50 km về phía Tây, có thể di chuyển qua trục đường Láng – Hòa Lạc và Thị xã Sơn Tây Kỳ Sơn sở hữu hệ thống giao thông thuận tiện, dễ dàng cho việc di chuyển.
- Toạ độ địa lý: Từ 20°55 - 21°07' Vĩ độ Bắc
- Ranh giới Vườn Quốc gia:
Khu vực này nằm ở phía Bắc giáp với các xã Ba Trại, Ba Vì, Tản Lĩnh thuộc huyện Ba Vì, Hà Nội, trong khi phía Nam tiếp giáp với các xã Phúc Tiến, Dân Hoà của huyện Kì Sơn và xã Lâm Sơn thuộc huyện Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình.
Phía Đông, khu vực giáp ranh với các xã Vân Hoà và Yên Bài thuộc huyện Ba Vì, cũng như Yên Bình, Yên Trung và Tiến Xuân thuộc huyện Thạch Thất Ngoài ra, khu vực này còn tiếp giáp xã Đồng Xuân huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội và xã Yên Quang huyện Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình.
+ Phía Tây giáp các xã xã Khánh Thƣợng, Minh Quang huyện Ba Vì,
Hà Nội và xã Phú Minh, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hoà Bình
Tổng diện tích tự nhiên: 10.814,6 ha
Ba Vì là một khu vực núi trung bình với các đỉnh núi nổi bật như Đỉnh Vua cao 1296m, Đỉnh Tản Viên cao 1227m, Đỉnh Ngọc Hoa cao 1131m và Đỉnh Viên Nam cao 1012m Địa hình nơi đây được chia cắt bởi nhiều khe, thung lũng và suối hẹp, tạo nên một cảnh quan thiên nhiên đa dạng và hấp dẫn.
Theo nghiên cứu của Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, nền địa chất khu vực Ba Vì có các đá biến chất thuộc phân vị địa tầng Proterozoi, được xác định qua tài liệu năm 2005 và điều tra bổ sung năm 2008.
Theo tài liệu quan sát khí tượng thủy văn gần đây, huyện Ba Vì có nhiệt độ bình quân năm là 23,4°C, với nhiệt độ tối thấp đạt 2,7°C và tối cao lên tới 42°C Ở độ cao 400m, nhiệt độ trung bình là 20,6°C, trong khi từ 1.000m trở lên chỉ còn 16°C, với nhiệt độ thấp tuyệt đối có thể xuống 0,2°C và cao tuyệt đối là 33,1°C Lượng mưa trung bình hàng năm đạt 2.500mm, chủ yếu tập trung vào tháng 7 và tháng 8, trong khi độ ẩm không khí đạt 86,1% Vùng thấp thường khô hanh vào tháng 1 và tháng 12, còn khu vực từ cốt 400 trở lên có khí hậu ít khô hanh hơn Mùa đông có gió Bắc chiếm tần suất trên 40%, trong khi mùa hạ có gió Đông Nam và Tây Nam với tần suất 25%.
3.1.4.2 Thủy văn và tài nguyên nước
Hệ thống suối trong khu vực chủ yếu bắt nguồn từ thƣợng nguồn Núi
Ba Vì và Núi Viên Nam là khu vực nổi bật với các suối lớn và dòng nhánh chảy theo hướng Bắc và Đông Bắc, tất cả đều là phụ lưu của sông Hồng Trong khi đó, ở phía Tây, các suối ngắn và dốc hơn, thuộc hệ thống phụ lưu của sông Đà.
Tài nguyên rừng
3.2.1 Diện tích các loại rừng
Bảng 3.1: Hiện trạng sử dụng đất vườn quốc gia Ba Vì
Phân theo phân khu chức năng Đơn vị: ha
Loại đất, loại rừng Tổng cộng
Hành chính và dịch vụ du lịch
Tổng diện tích tự nhiên 10.814,6 1.648,6 8.823,5 340,5
1.1 Rừng gỗ lá rộng 3.915,0 1.155,0 2.758,0 2,0 a Rừng giàu - - - b Rừng trung bình 420,6 366,2 53,4 1,0 c Rừng nghèo 463,3 329,7 133,6 d Rừng phục hồi 3.031,0 459,1 2.570,9 1,0
1.2 Rừng hỗn giao 268,9 178,2 26,2 64,5 a Gỗ - tre, nứa 268,9 178,2 26,2 64,5
2.2 RT chƣa có trữ lƣợng 2.271,3 2.271,3 -
II Các loại đất khác 240,1 1,0 210,1 29,0
3.2.2 Trữ lượng các loại rừng
Theo điều tra năm 2005 và phúc tra năm 2008, tổng trữ lượng gỗ của Vườn đạt 309,616 nghìn m3, bao gồm 221,868 nghìn m3 từ rừng tự nhiên và 87,748 nghìn m3 từ rừng trồng.
Rừng gỗ tự nhiên chủ yếu tập trung tại các xã Ba Vì, Vân Hòa và Khánh Thượng Bên cạnh đó, rừng tre nứa với 1.041,3 nghìn cây cũng phân bố chủ yếu ở các xã Ba Vì, Vân Hòa, và một phần nhỏ ở xã Tản Lĩnh, Ba Trại.
Trong tổng số 4.569,6 ha rừng trồng thì có 2.271,3 ha là rừng trồng ở cấp tuổi 1 chƣa có trữ lƣợng Rừng Keo và Bạch đàn tuổi 2 có trữ lƣợng
87,748 ngàn m 3 tập trung ở các xã Ba Vì, Vân Hòa, Khánh Thƣợng, Tản Lĩnh, Phú Minh.
Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
3.3.1 Dân tộc, dân số và lao động
Theo quy hoạch mở rộng Vườn, hiện nay Vườn quốc gia Ba Vì nằm trong phạm vi hành chính của 16 xã thuộc 5 huyện trong đó: Huyện Ba Vì có
Huyện Ba Vì gồm 7 xã: Ba Vì, Ba Trại, Tản Lĩnh, Khánh Thượng, Minh Quang, Vân Hoà, và Yên Bài Huyện Thạch Thất có 3 xã là Tiến Xuân, Yên Bình, và Yên Trung Huyện Quốc Oai có 1 xã là Đồng Xuân, trong khi huyện Lương Sơn chỉ có xã Lâm Sơn Cuối cùng, huyện Kỳ Sơn có 4 xã: Phú Minh, Phúc Tiến, Dân Hoà, và Yên Quang.
Trên địa bàn 16 xã, có 4 dân tộc sinh sống, bao gồm Mường, Kinh, Dao và Thái, với tổng dân số là 90.917 người Dân tộc Mường chiếm đa số với 70.279 người, tương đương 77,3% và phân bố đều ở cả 16 xã Dân tộc Kinh chiếm 20,2%, trong khi dân tộc Dao và Thái lần lượt chiếm 2,3% và 0,2%, chủ yếu tập trung ở các xã Ba Vì, Dân Hoà, Lâm Sơn, Đông Xuân, Yên Quang và Phú Minh.
Tổng số lao động trong vùng đạt 55.663 người, trong đó lao động nông nghiệp chiếm ưu thế với 50.132 người Số lao động làm việc trong các ngành nghề khác chỉ có 683 người, cho thấy sự đa dạng ngành nghề ở vùng nông thôn vẫn chưa được chú trọng.
3.3.2 Đánh giá chung về tình hình kinh tế, xã hội
Công tác tuyên truyền giáo dục của cán bộ cơ sở đã nâng cao ý thức bảo vệ rừng và môi trường sinh thái trong cộng đồng Hiện tượng phá rừng làm nương rẫy đã cơ bản không còn, giúp duy trì và phát triển tài nguyên rừng Lực lượng lao động tại địa phương dồi dào có khả năng tham gia vào các hoạt động bảo vệ, khoanh nuôi và trồng rừng Các chương trình dự án của Chính phủ như 327/CP, 661/CP, 134/CP, 135/CP đã góp phần cải thiện cơ sở hạ tầng và phát triển lâm nghiệp, từ đó nâng cao đời sống người dân.
30 dân có nhiều kinh nghiệm làm rừng và có ý thức bảo vệ rừng góp phần nâng cao đời sống cho người dân trên địa bàn
Khu vực Vườn Quốc gia Ba Vì chủ yếu là nơi sinh sống của người dân tộc thiểu số, trong đó dân tộc Mường chiếm 77,3% dân số Người dân nơi đây có trình độ dân trí thấp và tập quán canh tác lạc hậu, dẫn đến đời sống phụ thuộc chủ yếu vào sản xuất nông nghiệp với thu nhập thấp và thiếu vốn đầu tư Hệ thống cơ sở hạ tầng như giao thông, thủy lợi, nhà văn hóa và chợ đều thiếu thốn, trong khi hệ thống truyền thông công cộng và phương tiện nghe nhìn chưa đáp ứng nhu cầu Đội ngũ cán bộ cơ sở còn thiếu và yếu về chuyên môn, gây trở ngại cho quá trình hội nhập và phát triển của khu vực.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần
Kết quả tính toán một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần đƣợc tổng hợp trong bảng 4.1
Bảng 4.1 Kết quả thống kê một số chỉ tiêu về một số nhân tố điều tra lâm phần
Năm 2013, mật độ cây trên các OTC 2500 m² dao động từ 828 cây/ha đến 1572 cây/ha, với đường kính trung bình từ 10,20 cm đến 12,73 cm và chiều cao trung bình trong khoảng 7,84 m.
Tổng tiết diện ngang lâm phần dao động từ 10,57 m²/ha đến 22,92 m²/ha, với trữ lượng biến động trong khoảng 51,08 m³/ha đến 93,98 m³/ha Vào năm 2017, số liệu ghi nhận là 1064 cây/ha đến 1900 cây/ha, đường kính từ 10,28 cm đến 12,90 cm, và tổng tiết diện ngang từ 10,08 m²/ha đến 25,48 m²/ha, cùng với trữ lượng từ 50,40 m³/ha đến 98,65 m³/ha Theo thông tư số 34/2009/TT-BNN&PTNT, các OTC trong nghiên cứu này thuộc đối tượng rừng nghèo.
Đặc điểm cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành của tầng cây gỗ phản ánh thành phần và tỷ lệ số lượng đơn vị cá thể hoặc thể tích thân cây của loài so với tất cả các loài trong rừng, được tính theo phần mười hoặc phần trăm Khi biểu thị tổ thành theo số cây, các hệ số tổ thành được xác định theo chỉ số phần mười Tổ thành này còn được thể hiện qua chỉ số phần trăm về mức độ quan trọng của loài trong quần xã (IV%), đánh giá dựa trên mật độ tương đối và tiết diện ngang tương đối Chỉ số IV% cao cho thấy loài đó có ý nghĩa quan trọng về mặt sinh thái.
Kết quả nghiên cứu mật độ tổ thành ở các OTC ở các sườn và theo từng năm nhƣ sau:
Bảng 4.2.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sườn Đông năm 2013
Mỡ (M) và các món ăn đặc trưng như chè đuôi lươn (CĐL), thẩu tấu (TT), kháo (Kh), ngõa long (NL), lấu (L), đáng (Đ), kháo nước (KN), sồi (S), sau sau (SS), hoắc quang (HQ) cùng với các loài khác (CLK) tạo nên sự đa dạng trong ẩm thực Việt Nam.
Từ kết quả bảng 4.2 ở trên ta có công thức tổ thành cây theo chỉ số quan trong IV% nhƣ sau:
OTC 1: 20,7 M + 10,8 CĐL + 6,1 TT + 6,0 Kh + 5,1 NL+ 51,4 CLK OTC 2: 24,4 M + 14,4 Kh + 13,1 CĐL + 9,2 Đ + 7,0 S + 31,8 CLK OTC 3: 19,7 M + 11,4 CĐL + 6,7 Đ + 5,6 Kh + 5,5KN+ 51,1 CLK OTC 4: 16,5 M + 7,6 SS + 7,2 HQ + 7,0 Kh + 6,0 L+ 55,8 CLK
Số lượng loài cây trong mỗi OTC dao động từ 44 đến 70, nhưng chỉ có 5 loài tham gia vào CTTT, thể hiện tầm quan trọng sinh thái của chúng Thành phần loài trong CTTT ở 4 OTC tại Sườn Đông năm 2013 không có sự khác biệt lớn và chỉ có ít loài cây có giá trị kinh tế Nhóm loài ưu thế chỉ xuất hiện ở 1 trong 4 OTC Các loài cây trong CTTT chủ yếu là những cây có đường kính nhỏ, chưa có giá trị kinh tế cao nhưng đóng vai trò quan trọng trong phục hồi rừng, như những cây tiên phong tạo lập môi trường sống cho động vật và thực vật hoang dã khác.
Bảng 4.3.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sườn Tây năm 2013
Chú thích: Sx: Sồi xanh; Ch: Chẹo; Rrx: Ràng ràng xanh;Tn: Thành ngạch;
Hn: Hà nu; Hq: Hoắc quang; MT: Mãi táp; Sx: Sồi xanh; T: Trám; Kh: Kháo;PM: Phân M; G: Găng; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.3 ở trên ta có công thức tổ thành cây theo chỉ sô quan trong IV% nhƣ sau:
OTC 1:14,6 SX + 7,2 Kh + 6,9 Hn + 6,4 Rrx + 6,1 Ch + 59,3 CLK OTC 2:14,3 SX + 11,5 Ch + 9,1 Rrx + 7,7 Tn + 5,8 Hn + 5,0 Hq + 46,6 CLK
OTC 3:20,6 Tn + 7,2 MT + 7,0 SX + 5,6 Hn + 59,6 CLK
OTC 4:9,1 Tn + 8,2 T + 6,2 SX + 5,4 Kh + 5,2 PM + 5,1 G + 60,9 CLK Với CTTT ở Sườn Tây năm 2013, số loài cây trong mỗi OTC biến động từ 48 đến 77 loài nhƣng số loài cây tham gia vào CTTT chỉ có từ 4 đến
Có 6 loài thực sự quan trọng về mặt sinh thái trong CTTT ở 4 OTC tại Sườn Tây năm 2013, với thành phần loài không có nhiều khác biệt và ít loài cây có giá trị kinh tế Nhóm loài ưu thế chỉ xuất hiện ở 1/4 OTC Phần lớn các loài cây trong CTTT có đường kính nhỏ, chưa có giá trị kinh tế cao nhưng đóng vai trò quan trọng trong phục hồi rừng, là những cây tiên phong tạo lập môi trường sống cho động thực vật hoang dã.
Bảng 4.4.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sườn Đông năm 2017
Chú thích:M: Mỡ; CĐL: Chè đuôi lươn; TT: Thẩu tấu; Kh: Kháo; Đ: Đáng;
S: Sồi; SS: Sau sau;Kn: Kháo nước; HQ: Hoắc quang; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.4 ở trên ta có công thức tổ thành cây theo chỉ số quan trong IV% nhƣ sau:
OTC 1:19,4 M + 12,8 CĐL + 5,8 TT + 5,7 Kh + 56,2 CLK
OTC 2: 24,1 M + 16,5 Kh + 11,1 CĐL + 10,1 Đ + 6,9 S + 31,4 CLK OTC 3: 19,3 M + 18,2 SS + 8,1 Đ + 7,1 Kn + 6,9 Kh + 40,4 CLK
OTC 4: 17,9 M +13,1 SS+ 9,9 HQ +7,8 Kh + 51,2 CLK
Sau 4 năm, số loài cây trong mỗi OTC ở Sườn Đông biến động từ 42 đến 67 loài nhƣng số loài cây tham gia vào CTTT chỉ có từ 4 đến 5 loài, thành phần loài trong CTTT ở 4 OTC ở Sườn Đông năm 2017 gần như không khác so với CTTT năm 2013 và nhóm loài ƣu thế cũng chỉ xuất hiện ở OTC 2 (nghĩa là nhóm loài ƣu thế cũng chỉ có ở 1/4 OTC).Trong đó, các loài có chỉ số quan trọng cao nhất như là Mỡ, Kháo, Sau sau, Chè đuôi lươn và thấp nhất là Kháo, Sồi
Bảng 4.5.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sườn Tây năm 2017
OTC TT Tên cây Gi N IV
Chú thích: M: Mỡ; CĐL: Chè đuôi lươn; TT: Thẩu tấu; Kh: Kháo; Đ: Đáng;
S: Sồi; SS: Sau sau;Kn: Kháo nước; HQ: Hoắc quang; Sx: Sồi xanh; Rrx: Ràng ràng xanh; Ch: Chẹo; HN: Ha nu; Tn: Thành ngạch; MT: Mãi táp; Tr: Trám; Pm: Phân mã; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.5 ở trên ta có công thức tổ thành cây theo chỉ sô quan trong IV% nhƣ sau:
OTC 1:15,5 Sx + 6,8 Rrx + 6,7 Ch + 6,5 Hn + 6,4 Kh + 58,0 CLK OTC 2:18,1 Sx + 11,1 Ch + 10,9 Rrx + 7,0 Tn + 6,1 Hn + 5,2 Hq + 41,5 CLK
OTC 3:18,5 Tn + 7,0 Sx + 6,4 Mt + 5,8 Hn +62,4 CLK
OTC 4:10,4 Tn + 8,9 Tr + 5,4 Kh + 5,0 Pm + 70,3 CLK
Sau 4 năm, số loài cây tại các OTC ở Sườn Tây đã tăng từ 51 lên 66 loài Tuy nhiên, số loài cây tham gia vào CTTT chỉ dao động từ 4 đến 6 loài Thành phần loài trong CTTT tại 4 OTC ở Sườn Tây năm nay cho thấy sự đa dạng hạn chế.
Năm 2017 không có nhiều khác biệt so với CTTT năm 2013, với nhóm loài ưu thế chỉ xuất hiện ở OTC 2, tức là chỉ có ở 1/4 OTC Theo CTTT, các loài có chỉ số quan trọng cao nhất bao gồm Sồi xanh và Thành ngạch, trong khi Hoắc quang, Hà nu và Phân mã có chỉ số thấp nhất.
Một số quy luật kết cấu lâm phần
4.2.1 Quy luật phân bố cây theo cấp đường kính N/D 1.3
4.2.1.1 Quy luật phân bố cây theo cấp đường kính N/D 1.3 ở sườn Đông và sườn Tây năm 2013
Bảng 4.6.Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D 1.3 cho các OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2013 theo hàm Weibull
Vị trí OTC 2 2 05(k) Kết luận
Từ kết quả ở bảng 4.6 cho thấy8/8 OTC có giá trị 2 tính nhỏ hơn giá trị
2 05(k) Nhƣ vậy, phân bố Weibullmô phỏng tốt cho phân bố thực nghiệm N/D1.3 tại khu vực nghiên cứu
Phân bố Weibull đƣợc sử dụng để mô phỏng phân bố N/D1.3 với phương trình tổng quát:
Nhƣ vậy, mô hình phân bố N/D 1.3 trên các OTC lần lƣợt có dạng:
Vị trí OTC Phương trình
4 Kết quả đƣợc minh họa bằng biểu đồ ở hình 4.1 sau
OTC 1 (Sườn Đông) OTC 2 (Sườn Đông)
OTC 3 (Sườn Đông) OTC 4 (Sườn Đông)
OTC 1 (Sườn Tây) OTC 2 (Sườn Tây)
OTC 3 (Sườn Tây) OTC 4 (Sườn Tây)
Hình 4.1.Phân bố N/D 1.3 lý thuyết và thực nghiệmcủa 8 OTC ở Sườn Đông và Sườn Tây năm 2013
Hình 4.1 cho thấy sự phân bố số lượng cây ở các OTC trên hai sườn giảm dần theo cấp kính, với phần lớn số cây tập trung ở cấp kính đầu tiên (8 cm).
4.2.1.2 Quy luật phân bố cây theo cấp đường kính N/D 1.3 ở sườn Đông và sườn Tây năm 2017
Bảng 4.8.Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D 1.3 cho các OTCở sườn Đông và sườn Tây năm 2017 theo hàm Weibull
Vị trí OTC 2 2 05(k) Kết luận
Dựa trên kết quả từ bảng 4.7, tất cả 8/8 OTC có giá trị 2 tính toán nhỏ hơn giá trị 2 05(k) Điều này cho thấy phân bố Weibull mô phỏng rất tốt cho phân bố thực nghiệm N/D1.3 tại khu vực nghiên cứu.
Phân bố Weibull đƣợc sử dụng để mô phỏng phân bố N/D1.3 với phương trình tổng quát:
Nhƣ vậy, mô hình phân bố N/D 1.3 trên các OTC lần lƣợt có dạng:
Vị trí OTC Phương trình
4 Kết quả đƣợc minh họa bằng biểu đồ trong hình 4.2
OTC 1 (Sườn Tây) OTC 2 (Sườn Tây)
OTC 3 (Sườn Tây) OTC 4 (Sườn Tây)
OTC 1 (Sườn Đông) OTC 2 (Sườn Đông)
OTC 3 (Sườn Đông) OTC 4 (Sườn Đông)
Hình 4.2.Phân bố N/D 1.3 lý thuyết và thực nghiệm của 8 OTC ở Sườn Đông và Sườn Tây năm 2017
Hình 4.2 cho thấy phân bố N/D của 8 OTC năm 2017 tương tự như năm 2013, với số cây giảm dần theo cấp kính và tập trung nhiều nhất ở cấp kính đầu tiên (8 cm) Sự tương đồng này do các loài cây trong các OTC chủ yếu không phải là cây gỗ lớn, dẫn đến cấp đường kính gần như không thay đổi Hơn nữa, khu vực nghiên cứu gần như không bị ảnh hưởng bởi khai thác trái phép lâm sản, do đó phân bố và mật độ loài ít thay đổi.
4.2.2 Mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (H vn - D 1.3 )
4.2.2.1 Mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (H vn
- D 1.3 ) của 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2013
Trong 6 dạng phương trình được chọn để biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực thì phương trình bậc 2 được lựa chọn để biểu diễn mối quan hệ này vì phương trình bậc 2 có hệ số xác định cao và các tham số trong phương trình đều tồn tại Kết quả tính toán các tham số của phương trình bậc 2 được tổng hợp trong bảng 4.8 sau:
Bảng 4.8 Kết quả lập phương trình tương quan H VN – D 1.3 cho 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2013 theo dạng bậc 2
Vị trí OTC R 2 Tham số
Bảng 4.8 cho thấy rằng các tham số trong phương trình bậc 2 đều có ý nghĩa thống kê (Sig.(a0), Sig.(a1), Sig.(a2) < 0,05) Điều này cho phép chúng ta xác định phương trình cụ thể thể hiện mối quan hệ giữa HVN và D 1.3 cho từng OTC như đã nêu.
Vị trí OTC Phương trình
4 Kết quả đƣợc minh họa trong hình 4.3
OTC 1 (Sườn Đông) OTC 2 (Sườn Đông)
OTC 3 (Sườn Đông) OTC 4 (Sườn Đông)
OTC 1 (Sườn Tây) OTC 2 (Sườn Tây)
OTC 3 (Sườn Tây) OTC 4 (Sườn Tây)
Hình 4.3 Biểu đồ tương quan H VN - D 1.3 của 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2013 theo phương trình Parabol bậc 2
4.2.2.3 Mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (H vn
- D 1.3 ) của 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2017
Giống như năm 2013, phương trình bậc 2 đã được sử dụng để biểu diễn mối quan hệ H – D cho năm 2017 Kết quả tính toán các tham số của hai phương trình bậc 2 được trình bày trong bảng 4.9.
Bảng 4.9 Kết quả lập phương trình tương quan H VN – D 1.3 cho 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2017 theo dạng bậc 2
Vị trí OTC R 2 Tham số
Bảng 4.9 chỉ ra rằng các tham số trong phương trình bậc 2 đều có ý nghĩa thống kê với Sig.(a0), Sig.(a1), Sig.(a2) < 0,05 Điều này cho thấy phương trình mô tả mối quan hệ giữa HVN và D 1.3 cho từng OTC như sau:
Vị trí OTC Phương trình
4 Kết quả đƣợc minh họa trong hình 4.4
OTC 1 (Sườn Đông) OTC 2 (Sườn Đông)
OTC 3 (Sườn Đông) OTC 4 (Sườn Đông)
OTC 1 (Sườn Tây) OTC 2 (Sườn Tây)
OTC 3 (Sườn Tây) OTC 4 (Sườn Tây)
Hình 4.4 Biểu đồ tương quan H VN - D 1.3 của 8 OTC ở sườn Đông và sườn Tây năm 2017 theo phương trình Parabol bậc 2
Nghiên cứu tính đa dạng loài tầng cây cao
Để đánh giá mức độ đa dạng loài trong tầng cây cao, bài viết sử dụng ba chỉ số đa dạng quan trọng: số loài, chỉ số Shannon-Weiner (H’) và chỉ số Simpson (D).
Bảng 4.10.Chỉ số đa dạng trên 8 OTC ở 2 sườn Đông và Tây năm 2013 và 2017
Sườn Đông Sườn Tây Sườn Đông Sườn Tây
Kết quả nghiên cứu bảng 4.10cho thấy:
Năm 2013số loài cây gỗ ở 2 sườn Đông và Tây lần lượt là 123 loài và
Từ năm 2017, số loài giảm từ 148 xuống còn 111 và 110 loài, cùng với chỉ số đa dạng Shannon-Wiener và Simpson cũng giảm theo thời gian Sự suy giảm số loài ở hai sườn được ghi nhận là do một số loài chết vì mối, sâu hại, và gãy đổ do mưa bão, cũng như hiện tượng tỉa thưa tự nhiên do cạnh tranh giữa các cá thể cùng loài về nơi ở, ánh sáng và dinh dưỡng Những cá thể non yếu không đủ khả năng cạnh tranh sẽ dẫn đến cái chết của chúng.
Năm 2013, nhiều loài cây vẫn chưa được xác định Theo hai chỉ số đa dạng sinh học Shannon – Wiener và Simpson, đa dạng loài cây ở sườn Tây cao hơn sườn Đông Sự chênh lệch này chủ yếu do mật độ cây ở sườn Tây thấp hơn, trong khi sườn Đông có điều kiện ẩm ướt và độ dốc thấp, dẫn đến mật độ cây cao hơn.
Một số đặc điểm tái sinh rừng tại khu vực nghiên cứu
4.4.1 Tổ thành và mật độ cây tái sinh
Bảng 4.11.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Đông năm 2013
OTC TT Tên loài ni Ki
Chú thích:Đ: Đáng ; Kh: Kháo; G: Găng; Bg: Ba gạc; M: Mỡ; Hq:
Hoắc quang; Sn: Sảng nhung; Tt: Thẩu tấu; Vđ: Vải đán; Sp: Sồi phảng; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.11 ở trên ra có công thức tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Đông năm 2013như sau:
OTC 1:0,7 Đ + 0,7 Kh + 0,7 M + 0,5 Bg + 0,5Hq + 0,5 Sn + 0,5 Tt + 0,5 Vđ + 5,6 CLK
OTC 2:0,91 Bg + 0,91 Hq + 0,91 Kh + 0,91 M + 0,91 Sp + 0,91 Vđ + 4,55 CLK
OTC 3: 0,8 Đ + 0,8Hq + 0,8 Kh + 0,6 M + 0,6 Sp + 0,6 Vđ + 5,8 CLK OTC 4:0,56 G + 0,56 Kh + 0,56 Vđ + 8,31 CLK
Vào năm 2013, tại Sườn Đông, chương trình CTTT cây tái sinh cho thấy số loài cây trong mỗi OTC dao động từ 10 đến 35 loài, nhưng chỉ có từ 3 đến 8 loài tham gia vào CTTT, phản ánh những loài có tầm quan trọng sinh thái Thành phần loài trong CTTT ở 4 OTC tại Sườn Đông không có sự khác biệt lớn.
Bảng 4.12 Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Tây năm 2013
OTC TT Tên loài ni Ki
Chú thích:Kh: Kháo; Hq: Hoắc quang; Pm: Phân mã; Rr: Ràng ràng; Tn:
Thành ngạch; Tr: Trám; Bg: Ba gạc; Mđ: Mán đỉa; Cr: Cọc rào; Đđ: Đom đóm; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.12 ở trên ra có công thức tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Tây năm 2013như sau:
OTC 2:0,55 Hq + 0,55 Kh + 0,55 Pm + 0,55 Rr + 0,55 Tn + 0,55 Tr + 6,73 CLK
OTC 4:0,7 Bg + 0,7 Mđ + 0,53 Cr + 0,53 Đđ + 0,53 Hq + 0,53 Kh + 0,53 Sp1 + 0,53 Tn + 5,44
Vào năm 2013, tại Sườn Đông, chương trình CTTT cây tái sinh ghi nhận sự biến động số loài cây trong mỗi OTC từ 25 đến 41 loài Tuy nhiên, số loài cây tham gia vào CTTT chỉ dao động từ 1 đến 8 loài Thành phần loài trong CTTT ở 4 OTC tại Sườn Tây cũng cho thấy sự đa dạng.
2013 cũng không khác nhau nhiều
Bảng 4.13.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Đông năm 2017
OTC TT Tên loài ni Ki
Chú thích: M: Mỡ; Hq: Hoắc quang;Kn: Kháo nước; St: Sơn ta; Tt:
Thẩu tấu, có địa chỉ tại Đáng chân chim, là một trong những loại cây quý Vải đóm và chè đuôi lươn cũng là những sản phẩm đặc trưng của vùng này Dẻ gai, lá nến, và ngõa lông là những loại cây khác góp phần làm phong phú thêm hệ sinh thái Sảng nhung và trám trắng là hai loài thực vật nổi bật, trong khi lòng mang và các loài khác cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học.
Từ kết quả bảng 4.13 ở trên ra có công thức tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Đông năm 2017 như sau:
OTC 1:0,8 M + 0,6 Hq + 0,6 Kn + 0,6 St + 0,6 Tt + 7,0 CLK
OTC 2:0,70 Đcc + 0,70 Vđ + 0,53 Cđl + 0,53 Dg + 0,53 Ln + 0,53 M + 0,53 Nl + 0,53 Sn + 5,44 CLK
Số loài cây tái sinh trong mỗi OTC ở Sườn Đông biến động từ 31 đến
Trong nghiên cứu về CTTT, có tổng cộng 56 loài cây, nhưng chỉ từ 2 đến 8 loài tham gia vào CTTT Đặc biệt, thành phần loài trong CTTT tầng cây tái sinh tại 4 OTC ở Sườn Đông vào năm 2017 gần như không có sự khác biệt so với CTTT năm 2013.
Bảng 4.14.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Tây năm 2017
OTC TT Tên loài ni Ki
Chú thích:Kn: Kháo nước; Nl: Ngõa lông; Rrx: Ràng ràng xanh; Ttr:
Trám trắng; Tr: Trám; Bs: Ba soi; Tn: Thành ngạch; CLK: Các loài khác
Từ kết quả bảng 4.14 ở trên ra có công thức tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sườn Tây năm 2017 như sau:
OTC 1:0,5 Kn + 0,5 Nl + 0,5 Rrx + 8,4 CLK
OTC 3:1,10 Tr + 0,55 Bs + 0,55 Rrx + 0,55 Tn 7,26 CLK
Số loài cây tái sinh trong mỗi OTC ở Sườn Tây dao động từ 53 đến 76 loài, trong khi số loài tham gia vào CTTT chỉ từ 1 đến 4 loài Tương tự, ở 4 OTC tại Sườn Đông, thành phần loài trong CTTT của tầng cây tái sinh cũng cho thấy sự tương đồng.
4 OTC ở Sườn Tây năm 2017 gần như không khác so với CTTT năm 2013
4.4.2 Chất lượng cây tái sinh
Tái sinh rừng thành công hay thất bại phụ thuộc vào số lượng và chất lượng nguồn giống, cũng như điều kiện môi trường cho sự phát tán, nảy mầm, sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh (Nguyễn Văn Thêm, 2002) Dựa trên số liệu điều tra từ các ô dạng bản, chúng tôi đã tổng hợp chất lượng cây tái sinh theo 3 cấp độ: tốt, trung bình và xấu Kết quả thu được như sau:
4.4.2.1 Chất lương cây tái sinh tại sườn Đông năm 2013
Bảng 4.15.Chất lượng cây tái sinh tại sườn Đông năm 2013
Chất lương cây tái sinh
Kết quả từ bảng trên cho thấy, trong các OTC, tỷ lệ cây tái sinh chất lượng tốt chỉ chiếm 1% với 2 cây, trong khi cây có chất lượng trung bình chiếm từ 79% đến 90%, tương ứng với 113 đến 214 cây Cây xấy chiếm 9% với 22 cây.
Phân tích cho thấy 30 cây (21%) trong tổng số cây tái sinh có chất lượng trung bình, trong khi tỷ lệ cây tái sinh chất lượng tốt lại ở mức thấp nhất Điều này cho thấy cần thiết phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật để cải thiện cả số lượng và chất lượng của cây tái sinh.
Hình 4.17: Biểu đồ chất lượng cây tái sinh ở sườn Đông năm 2013
4.4.2.2 Chất lương cây tái sinh tại sườn Tây năm 2006
Bảng 4.16.Chất lương cây tái sinh tại sườn Tây năm 2013
Chất lương cây tái sinh
Kết quả từ bảng 4.16 cho thấy tỷ lệ cây tái sinh tốt ở các OTC dao động từ 65% đến 84%, với OTC 3 có tỷ lệ cao nhất Chất lượng cây tái sinh kém dao động từ 16% đến 34%, và chỉ có 10 cây ở OTC 4 đạt chất lượng trung bình Mặc dù cây tái sinh có phẩm chất tốt chiếm tỷ lệ cao, vẫn cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo số lượng và chất lượng cây tái sinh.
Hình 4.18: Biểu đồ chất lượng cây tái sinh ở sườn Tây năm 2013
4.4.2.3 Chất lương cây tái sinh tại sườn Đông năm 2017
Bảng 4.17.Chất lương cây tái sinh tại sườn Đông năm 2017
Chất lương cây tái sinh
Kết quả từ bảng 4.17 cho thấy tỷ lệ cây tái sinh tốt dao động từ 72 cây (35%) đến 155 cây (57%), với chất lượng trung bình từ 44 cây (16%) đến 87 cây (42%) và chất lượng xấu từ 36 cây (19%) đến 73 cây (27%) Cây tái sinh có chất lượng tốt nhất thuộc về OTC 4, tiếp theo là OTC 3, OTC 1 và thấp nhất là OTC 2 Mặc dù tỷ lệ cây tái sinh có phẩm chất tốt cao, nhưng vẫn cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo số lượng và chất lượng cây tái sinh So sánh giữa hai bảng 4.16 và 4.17 cho thấy, trên sườn Tây có nhiều cây tái sinh chất lượng tốt hơn so với sườn Đông.
Sườn Đông có mật độ tầng cây cao, dẫn đến điều kiện phát triển cho cây con như ánh sáng và chất dinh dưỡng thấp hơn, khiến cho chất lượng cây tái sinh ở khu vực này kém hơn.
Hình 4.19: Biểu đồ chất lượng cây tái sinh ở sườn Đông năm 2017
4.4.2.4 Chất lương cây tái sinh tại sườn Tây năm 2017
Bảng 4.18.Chất lương cây tái sinh tại sườn Tây năm 2017
Chất lương cây tái sinh
Kết quả từ bảng 4.18 cho thấy tỷ lệ cây tái sinh tốt dao động từ 34% đến 43%, với số lượng cây từ 119 đến 147 Chất lượng trung bình của cây tái sinh đạt từ 34% đến 41%, tương ứng với 151 đến 190 cây Trong khi đó, tỷ lệ cây có chất lượng xấu chiếm từ 21% đến 130 cây.
Tỉ lệ cây tái sinh có chất lượng tốt nhất thuộc OTC 4, tiếp theo là OTC 2, OTC 1 và thấp nhất là OTC 3 Cây tái sinh có phẩm chất tốt và trung bình tương đối bằng nhau, nhưng cần áp dụng biện pháp kỹ thuật để đảm bảo số lượng và chất lượng cây tái sinh Kết quả từ bảng 4.18 và 4.19 cho thấy, tỉ lệ cây tái sinh có chất lượng ở sườn Tây và sườn Đông tương đối tương đồng, có thể do hiện tượng tỉa thưa tự nhiên đã làm cân bằng điều kiện phát triển của cây tái sinh tại hai vị trí này.
Hình 4.20: Biểu đồ chất lượng cây tái sinh ở sườn Tây năm 2017
4.4.2 Phân bố tái sinh theo chiều cao
Chiều cao cây tái sinh là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ hoàn thành tái sinh, với quá trình này kết thúc khi cây tái sinh tham gia vào tán rừng Phân bố cây tái sinh theo chiều cao phản ánh khả năng tham gia của chúng vào tầng cây cao trong tương lai Để đánh giá phân bố này, nghiên cứu tiến hành điều tra cây tái sinh trong các ô dạng bản theo 4 cấp chiều cao: Cấp 1 (< 0,2m), cấp 2 (0,2-0,5m), cấp 3 (0,5–1m), và cấp 4 (>1m) Kết quả nghiên cứu cho thấy sự phân bố chiều cao cây tái sinh như đã nêu.
4.4.2.1 Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sườn Đông năm 2013
Bảng 4.19.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sườn Đông năm 2013
100cm Tổng
Kết quả từ bảng 4.18 cho thấy cây tái sinh phân bố rộng rãi ở các cấp chiều cao từ dưới 20 cm đến trên 100 cm, chứng minh sự tái sinh diễn ra liên tục ở cả ba trạng thái rừng nghiên cứu Số lượng cây tái sinh tập trung chủ yếu ở hai cấp chiều cao dưới 20 cm và trên 100 cm; đặc biệt, ở OTC 2, có nhiều cây tái sinh ở cấp chiều cao từ 50-100 cm và trên 100 cm Đáng chú ý, 3/4 OTC có nhiều cây tái sinh ở cấp chiều cao trên 1m, điều này thể hiện khả năng sinh trưởng của cây tái sinh và cho phép đánh giá mức độ thành công của quá trình tái sinh.
Hình 4.21: Biểu đồ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sườn Đông năm 2013
4.4.2.2 Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sườn Tây năm 2013
Bảng 4.20.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sườn Tây năm 2013
100cm Tổng
Đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng
Kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai khu vực sườn Đông và sườn Tây đang phát triển tích cực, tuy nhiên, trạng thái rừng tại đây đang ở giai đoạn cuối chu kỳ sinh thái với nhiều cây gãy đổ, tạo ra khoảng trống trong rừng Đồng thời, cây tái sinh ở hai khu vực này cũng thiếu hụt về chất lượng và số lượng.
66 số lượng.Vì vậy để thúc đẩy các quần xã thực vật rừngtại Vườn quốc gia Ba
Để đạt được các mục tiêu đề ra, cần thiết phải có những giải pháp pháp lý và phục hồi rừng phù hợp Bài viết này sẽ trình bày một số giải pháp quản lý và phục hồi rừng hiệu quả.
4.5.1 Giải pháp về quản lý bảo vệ
Cần xây dựng các quy chế bảo vệ và cơ chế chính sách phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội, cũng như phong tục tập quán của người dân địa phương để đảm bảo sự phát triển bền vững.
Để nâng cao ý thức bảo vệ rừng trong cộng đồng người dân địa phương, cần tăng cường các hình thức tuyên truyền và giáo dục Đồng thời, việc xây dựng và quy hoạch vùng đệm cũng rất quan trọng, kết hợp với việc hướng dẫn nhân dân phát triển sản xuất nhằm đảm bảo đời sống vật chất và tinh thần cho họ.
Nâng cao vai trò của các cấp chính quyền, tổ chức đoàn thể và những người có uy tín tại địa phương là rất quan trọng trong công tác quản lý và bảo vệ rừng Sự tham gia tích cực của họ không chỉ giúp nâng cao nhận thức cộng đồng mà còn tạo ra những biện pháp hiệu quả để bảo vệ tài nguyên rừng, góp phần vào sự phát triển bền vững của môi trường.
- Xây dựng hương ước bảo vệ rừng để người dân tham gia, tự điều chỉnh những hành vi sử dụng thiếu bền vững làm suy giảm tài nguyên rừng
4.5.2 Một số giải pháp lâm sinh
Khoanh nuôi và bảo vệ rừng là biện pháp cần thiết cho các khu vực rừng thuộc vùng lõi Tuy nhiên, diện tích rừng này đang ở giai đoạn cuối chu kỳ sinh thái, vì vậy cần áp dụng các biện pháp để thúc đẩy quá trình phục hồi rừng một cách hiệu quả hơn.
Xúc tiến tái sinh tự nhiên là biện pháp cần thiết do khu vực nghiên cứu thiếu cây tái sinh cả về số lượng lẫn chất lượng Các phương pháp chính bao gồm bảo vệ những cá thể có khả năng gieo giống, mở tán rừng bằng cách loại bỏ cây già cỗi, xử lý cây bụi và dây leo, cũng như tra dặm hạt giống hoặc trồng bổ sung ở những khu vực có mật độ cây tái sinh thấp Đặc biệt, cần tạo điều kiện cho các loài cây tái sinh bản địa như Tô hạp điện biên phát triển, vì chúng không chỉ có giá trị lớn trong việc bảo tồn nguồn gen cây rừng mà còn góp phần duy trì đa dạng sinh học trong khu vực.
- Chặt nuôi dƣỡng, luỗng phát dây leo, cây bụi: Cần tiến hành chặt nuôi
Việc quản lý và chăm sóc cây bụi cùng dây leo dưới tán rừng là rất quan trọng để bảo vệ tầng cây gỗ Cần phải tỉa thưa những cây kém chất lượng, sâu bệnh và những cây không có mục đích sử dụng, nhằm tạo điều kiện cho cây tái sinh phát triển Phương pháp luỗng phát dây leo và cây bụi có thể áp dụng trong cả hai trạng thái rừng để thúc đẩy tái sinh tự nhiên và điều chỉnh sự phân bố của cây tái sinh Tuy nhiên, tất cả các hoạt động này cần có sự giám sát của cán bộ kỹ thuật lâm sinh để đảm bảo thực hiện đúng các biện pháp kỹ thuật, tránh gây tổn hại cho cây tái sinh hiện có dưới tán rừng.