Nghiên cứu đặc điểm tái sinh lỗ trống dưới tán trạng thái trạng thái rừng IIIA1 tại công ty lâm nghiệp mai sơn huyện lục nam

Những nghiên cứu về lâm học đã chứng tỏ các giải pháp phục hồi rừng chỉ có thể được giải quyết thoả đáng khi có được sự hiểu biết đầy đủ về bản chất cấu trúc và các quy luật phát triển c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN THỊ KHA

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH LỖ TRỐNG VÀ DƯỚI TÁN TRẠNG THÁI RỪNG IIIA1 TẠI CÔNG TY LÂM NGHIỆP MAI SƠN, HUYỆN LỤC NAM, TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2009

ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo số liệu công bố của các tổ chức IUCN, UNDP và WWF (1993)

[13] trung bình mỗi năm trên thế giới mất đi khoảng 20 triệu ha rừng Ở Việt Nam, độ che phủ rừng giảm đáng kể so với trước đây Năm 1943, diện tích rừng nước ta vào khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43% Đến năm

1995 diện tích chỉ còn 9,2 triệu ha, độ che phủ 27,8% [42] Hiện nay diện tích rừng của Việt Nam vào khoảng hơn 12 triệu ha, trong đó có khoảng 10 triệu

ha là rừng tự nhiên Theo Nguyễn Ngọc Lung (1998) có tới trên 60 % diện tích rừng tự nhiên nước ta là rừng nghèo hình thành do nhiều nguyên nhân khác nhau Đây là nhóm đối tượng cần được phục hồi, làm giàu Những nghiên cứu về lâm học đã chứng tỏ các giải pháp phục hồi rừng chỉ có thể được giải quyết thoả đáng khi có được sự hiểu biết đầy đủ về bản chất cấu trúc và các quy luật phát triển của rừng, trong đó là quá trình tái sinh và động thái của rừng trong những điều kiện môi trường tự nhiên khác nhau là đặc biệt quan trọng Tái sinh nhân tạo, tái sinh tự nhiên, và xúc tiến tái sinh tự nhiên là

ba phương thức cơ bản để phục hồi và phát triển rừng thứ sinh nghèo hiện đang áp dụng ở nước ta Nghiên cứu đặc điểm tái sinh là cơ sở quan trọng để phục hồi và làm giầu rừng Vì thế, tái sinh rừng có ý nghĩa rất lớn đối với sự vững bền của hệ sinh thái, cũng như giúp cho việc sử dụng rừng được lâu dài, liên tục

Đại đa số rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam có đặc điểm cơ bản của rừng mưa thường xanh với cấu trúc hỗn loài, nhiều tầng Một trong những nhiệm vụ cơ bản của tất cả các phương thức phục hồi rừng, làm giàu và điều chế rừng là tạo lập tái sinh Vì thế việc nắm bắt được đặc điểm của lớp cây tái sinh là rất quan trọng, đặc biệt là đối với công tác phục hồi rừng tự nhiên thông qua xúc tiến tái sinh tự nhiên- phương thức dựa chủ yếu vào năng lực của lớp cây tái sinh tự nhiên và lợi dụng hoàn cảnh rừng sẵn có

Tái sinh phân tán liên tục và tái sinh lỗ trống là hai kiểu tái sinh cơ bản thường thấy ở các khu rừng nhiệt đới nói chung và ở Việt Nam nói riêng Ở Việt Nam, có thể thấy tái sinh lỗ trống diễn ra khá phổ biển do hầu hết các khu rừng là rừng thứ sinh, nơi có nhiều lỗ trống hình thành do quá trình khai thác chọn hay chặt phá v.v Tuy nhiên những nghiên cứu về vấn đề tái sinh nói chung và đặc biệt là tái sinh lỗ trống nói riêng còn được đề cập ít trong các nghiên cứu lâm học ở Việt Nam Điều này gây nên khó khăn cho công tác phục hồi rừng tự nhiên do thiếu cơ sở khoa học cho việc điều tiết lớp cây tái sinh và cả tầng cây cao

Công ty lâm nghiệp Mai Sơn thuộc tỉnh Bắc Giang được thành lập năm

1964 với nhiệm vụ chính là bảo vệ và phát triển vốn rừng Hiện nay công ty đang quản lý hàng nghìn ha rừng và đất rừng Trong đó diện tích rừng tự nhiên còn lại chủ yếu là rừng phòng hộ và sản xuất với đặc điểm là rừng thứ sinh nghèo với nhiều lỗ trống do bị chặt phá và khai thác quá mức trong nhiều năm liền Công ty đã và đang có kế hoạch phục hồi và làm giàu rừng, tuy nhiên chưa có một nghiên cứu chuyên sâu nào về tái sinh được tiến hành ở khu vực Đây chính là khoảng trống nghiên cứu lớn cần phải được giải quyết nhằm phục vụ cho công tác phục hồi và phát triển rừng của Công ty Câu hỏi

nghiên cứu đặt ra là: Tái sinh ở khu vực này có đặc điểm cơ bản gì? Và có

thể vận dụng kết quả của nghiên cứu về tái sinh như thế nào vào công tác phục hồi rừng ở địa phương? Xuất phát từ tồn tại trong nghiên cứu tái sinh

rừng ở Việt Nam đặc biệt là thực tiễn sản xuất ở Công ty Lâm nghiệp Mai

Sơn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh lỗ trống và

dưới tán trạng thái rừng III A1 tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang”, trong đó tập trung vào nghiên cứu tái sinh lỗ

trống

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Việc nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới có lịch sử lâu đời Tuy nhiên việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới thì mới được đề cập từ những năm 1930 Ở châu Âu, người ta bắt đầu quan tâm đến tái sinh rừng tự nhiên vào thế kỷ 19 do những thất bại về tái sinh nhân tạo ở Đức và Pháp Trong thời gian này, ở một số nước châu Âu như Pháp và Đức người ta bắt đầu quan tâm đến việc lợi dụng tái sinh tự nhiên ở một số khu rừng ôn đới lá kim và lá rộng

Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng mưa nhiệt đới rất phức tạp và còn ít được nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi Nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới được đề cập nhiều trong các nghiên cứu của Obrevin (1938), Richards (1952), Van Steenis (1956), và Baur (1964) trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu được tiến hành ở châu Phi Các hướng nghiên cứu chính của đại đa số các nghiên cứu về tái sinh ở rừng nhiệt đới trên thế giới là nghiên cứu về cấu trúc (chủ yếu là cấu trúc tổ thành), quy luật phân bố, kiểu tái sinh của lớp cây tái sinh và sau này

là các nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh Van

Steenis (1956) phát hiện ra hai kiểu tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới là phân tán liên tục với đặc điểm là sự tái sinh liên tục của lớp cây chịu bóng và tái sinh lỗ trống (hay còn gọi là tái sinh vệt) với tổ thành chủ yếu của lớp cây tái

sinh ưu sáng A Obrevin (1938) đưa ra lý luận bức khảm hay còn giọ là lý

luận tái sinh tuần hoàn 34

Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Daviét và P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Role (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của A Obrevin Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể

Vấn đề tái sinh nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các sử

lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng

Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Bernard (1954,1959); Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis

và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hóa tầng trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijeria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòn lá ở Andamann Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối

với tái sinh đã được Baur (1964) tổng kết trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa” 1

Khi nghiên cứu về giải pháp điều tiết tái sinh, các nhà khoa học ủng hộ

và đồng nhất quan điểm “Hãy quay trở lại với tái sinh tự nhiên” sau những

thất bại tái sinh rừng nhân tạo ở Đức Sau đó đã có rất nhiều công trình đề cập đến những nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên và có thể chia 2 nhóm chính: Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh rừng không có sự can

25 ô dạng bản 11m2 cho 1 khu tiêu chuẩn 0,51h XV.Belov (1983) nhấn mạnh phải áp dụng thống kê toán học để điều tra và đánh giá tái sinh [50] Việc phân tích chi tiết lý luận các phương pháp thống kê toán học trong điều tra và đánh giá tái sinh rừng đã được trình bày rõ trong các công trình của Greig Smith, 1967 và V.I.Vasilevich, 1969 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm,1992) 29

Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất

Cấu trúc của quần thụ ảnh hưởng đến tái sinh rừng đã được Anden S (1981) chứng minh độ dầy đầy đủ tối ưu cho sự phát triển bình thường cây gỗ

là 0,6 – 0,7 Độ khép tán của quần thụ có quan hệ chặt chẽ với mật độ và mức

độ sống của cây con Trong sự cạnh tranh giữa thực vật về dinh dưỡng, khoáng, ánh sáng, độ ẩm, thì mức độ cạnh tranh tùy thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi của mỗi loài và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (Dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên) 23

1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh lỗ trống

Nghiên cứu sâu về tái sinh lỗ trống chủ yếu từ bắt đầu cuối những năm

1990 Theo Renato (2004), thì lỗ trống được khái niệm là khoảng trống dưới tán rừng được tạo ra bởi sự đổ gãy hay mất đi (do bị chặt) của các cây ở tầng cây cao Kết quả là tạo nên sự khác biệt về các nhân tố môi trường (ánh sáng, nhiệt độ ) ở các lỗ trống so với xung quang Điều này ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của lớp cây tái sinh [52]

Theo Clark (1990), Denslow (1987), đặc điểm lỗ trống (quan tâm nhất

là kích thước lỗ trống) có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và thành phần lớp cây tái sinh lỗ trống Fred và cộng sự (2000) khi nghiên cứu tái sinh lỗ trống ở rừng tự nhiên ở Uganda đã chỉ ra rằng kích thước lỗ trống không những ảnh

có quá trình diễn thế giũa lớp cây tiên phong ưu sáng và cây định cư và cây chịu bóng sau này

Tuy nhiên cho tới hiện nay vẫn chưa có quy định thống nhất nào trên thế giới về kích thước khoảng trống bao nhiêu được giọ là lỗ trống Trong nhiều nghiên cứu, khoảng trống có kích thước từ 20m2 đến dưới 1000 m2 được coi là lỗ trống

Nhìn chung các nghiên cứu về tái sinh nói chung trên thế giới là khá nhiều, nhưng các nghiên cứu về tái sinh lỗ trồng vẫn còn ít và mang tính nghiên cứu điểm, chưa đúc rút ra các quy luật nhiều và còn thiếu nghiên cứu

về ảnh hưởng của lỗ trống đến nhân tố sinh thái lỗ trống, yếu tố quyết định đến cấu trúc của tái sinh cây rừng ở lỗ trống

1.2 Trong nước

1.2.1 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiện ở Việt Nam bắt đầu từ những năm

1960 Các kết quả nghiên cứu về tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí lâm nghiệp Nổi bật là các nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng của Loeschau (1963)

mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

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 - Nghệ An (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) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp rất tốt, tốt, trung bình, xấu, và rất xấu

Về phương pháp điều tra tái sinh: Nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy ô mẫu hình vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề xuất, với diện tích ô dạng bản thông thường từ 14m2 Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị

sử dụng phương pháp điều tra theo dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động từ 10100m2 Phổ biến nhất là bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên cứu từ 0,25-1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938) Phương pháp này trong điều tra tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất rừng Để giảm sai số trong khi thống kê,

Barnard (1950) đã đề nghị phương pháp “Điều tra chuẩn đoán”, theo đó kích

thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở

các trạng thái rừng khác nhau (Dẫn theo Đỗ Thị Ngọc Lệ) 7 Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng rừng cụ thể

Về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới M.Loeschau

(1977) 17 đã đưa ra một số đề nghị để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn Từ những tính toán về sai số cũng như về mặt tổ chức thực hiện thì các ô được chọn là những ô hình vuông có diện tích

là 25m2 dễ dàng xác lập bằng gậy tre Các ô đo đếm được xác lập theo từng nhóm, mỗi nhóm gồm 4 ô bố trí liên tiếp theo kiểu phân bố hệ thống không đồng đều Như vậy, các ô vừa đại diện được đầy đủ toàn bộ khu vực điều tra,

và những nhân tố điều tra vừa có dạng gần với phân bố chuẩn

Nguyễn Hữu Hiến (1970) 27đã đưa ra phương pháp đánh giá tổ thành tái sinh rừng nhiệt đới Tác giả cho rằng loài cây tham gia vào tổ thành thì nhiều, trên 1ha có hàng trăm loài, cùng một lúc không thể kể hết được Vì vậy, người ta chỉ kể đến loài nào có số lượng cá thể nhiều nhất trong các tầng quan trọng (tính theo loài ưu thế hoặc nhóm loài ưu thế) Tác giả đã đưa ra công thức tổ thành làX ≥ N/a, vớiX là trị số bình quân số cá thể của 1 loài

N là số cây điều tra và a là số loài điều tra Một loài được tham gia vào công thức tổ thành phải có số lượng cá thể bằng hoặc lớn hơn X Đây là cách đánh giá thuận tiện trong khi phân tích nghiên cứu phân bố các loài, diễn thế và tổ thành các quần lạc thực vật

Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinhh thái đến tái sinh tự nhiên: Phùng Ngọc Lan (1984) [35] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít

là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm

Nguyễn Văn Trương (1983) [31] đã đề cập mối quan hệ giữa cấu trúc QXTV rừng với tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài Điều này sẽ được đề tài vận dụng trong nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, đặc biệt là độ tàn che của tán rừng

Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành loài tái sinh trong các trạng thái thực bì ở tỉnh Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003) [28] nhận xét trong lớp cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi thành phần loài cây ưa sáng cực đoan giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số loài chịu bóng sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát Sự có mặt với tần số khá cao của một số loài ưa sáng định cư và một số loài chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế rừng Tác giả kết luận khả năng tái sinh tự nhiên của các trạng thái thực vật có liên quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hoá của thảm thực vật, phương thức tác động của con người và tổ thành loài trong quần xã Ở Quảng Ninh rừng thứ sinh có mức độ tái sinh trung bình với các loài khá phong phú Những dạng thảm mới phục hồi hoặc ở mức độ thái hoá chưa cao có khả năng tái sinh tự nhiên tốt bằng các hình thức tái sinh phong phú Tuy nhiên, cây có triển vọng thuộc nhóm loài ưa sáng còn chiếm tỉ lệ cao trong các quần xã này

Trần Ngũ Phương (1970) [39] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng

là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã

tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”

Trần Ngũ Phương (2000) [40] 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 nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng

về sau dưới lớp 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”

Vũ Tiến Hinh (1991) 50 đã đề cập đến đặc điểm tái sinh theo thời gian

của cây rừng và ý nghĩa của nó trong điều tra cũng như trong kinh doanh

rừng Tác giả đã sử dụng phương pháp chặt hết cây gỗ ở 2 ÔTC (lâm phần Sau Sau phục hồi trên đất rừng tự nhiên sau khai thác kiệt và một ô thuộc trạng thái rừng IIIA3) Kết quả nghiên cứu cho thấy, với đối tượng rừng Sau Sau phục hồi, phân bố số cây theo đường kính và theo tuổi đều là dạng phân

bố giảm Điều này chứng tỏ Sau Sau mặc dù là loài cây ưa sáng mạnh, vẫn có đặc điểm tái sinh liên tục qua nhiều thế hệ, càng về sau tốc độ càng mạnh Đối với rừng tự nhiên thứ sinh hỗn giao thì phân bố số cây theo tuổi của cây cao

và cây tái sinh đều có dạng phân bố giảm và nhìn chung lâm phần tự nhiên cây rừng tái sinh liên tục và càng ở tuổi nhỏ số cây càng tăng Tác giả còn cho biết hệ số tổ thành tính theo phần trăm (%) số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có sự liên hệ chặt chẽ Đa số các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này

để sơ bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ

Nguyễn Duy Chuyên (1995) 23 đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An

Từ kết quả nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giả cho biết, trong tổng số 13.657 ô đo đếm có 8.444 ô có ít nhất một cây tái sinh Tập hợp số lượng ô này theo chiều cao, nguồn gốc và chất lượng tác giả cho thấy 35% cây tái sinh có chiều cao từ 2m trở lên, 80% cây tái sinh có nguồn gốc hạt, 20% cây chồi, 47% cây tái sinh chất lượng tốt, 37% cây tái sinh có chất lượng trung bình và 16% cây tái sinh chất lượng xấu Về

số lượng cây tái sinh tác giả cho thấy ở rừng giàu, có chất lượng tốt (rừng loài

IV và IIIB) có số cây tái sinh lớn nhất (32004000 cây/ha) Rừng nghèo số cây tái sinh chỉ có 1500 cây/ha (IIIA1).Trong toàn lâm phần phân bố lý thuyết của cây tái sinh tự nhiên ở rừng trung bình (IIIA2) có dạng phân bố Poisson, các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Như vậy nghiên cứu về tái sinh tự nhiên là rất nhiều, các tác giả đều đi đến nhận định chung là: tái sinh rừng ở Việt Nam mang đặc điểm của tái sinh rừng nhiệt đới (tái sinh phân tán liên tục với tổ thành tương đối gần với tầng cây mẹ và tái sinh vệt với ưu thế của các loài cây ưu sáng)

1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh lỗ trống

Về tái sinh lỗ trống, rất ít có các nghiên cứu ở Việt Nam đề cập đến vấn

đề này Hầu hết đều có nhận xét là tái sinh lỗ trống là khá phổ biến ở rừng thứ sinh Việt Nam

Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Phạm Đình Tam (1987) nghiên cứu Theo tác giả số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này [32]

Tuy nhiên hầu như không có nghiên cứu cụ thể nào về cấu trúc lớp cây tái sinh lỗ trống và mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái lỗ trống với cấu trúc lớp cây tái sinh Đỗ Anh Tuân và cộng sự (2008) khi nghiên cứu tái sinh

lỗ trống ở Vườn Quốc gia Ba Vì có nhận xét rằng "Cấu trúc và sinh trưởng của lớp cây tái sinh" phụ thuộc chặt chẽ vào sự hình thành và kích thước lỗ trống Tuy nhiên trong nghiên cứu này chưa xác định được sự biến đổi của nhân tố ánh sáng trong lỗ trống [6]

Nói tóm lại, nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên ở Việt Nam là khá nhiều, nhưng khá tản mạn và hầu hết chưa có nghiên cứu hệ thống và định lượng về tái sinh lỗ trống, trên cơ sở xem xét mối quan hệ giữa nhân tố sinh thái lỗ trống và cấu trúc lớp cây tái sinh, đặc biệt là yếu tố ánh sáng lỗ trống Đặc biệt ở khu vực rừng tự nhiên thuộc Công ty Lâm nghiệp Mai Sơn thì chưa có bất kỳ một nghiên cứu nào về kiểu tái sinh này Vì vậy, việc nghiên cứu về tái sinh lỗ trống tại khu vực này sẽ cung cấp cơ sỏ khoa học cho việc xúc tiến các tác động lâm sinh nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên và phục hồi rừng tại khu vực

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm tự nhên

2.1.1 Vị trí địa lý

Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trong tọa độ địa lý từ 21010’ – 21018’

độ vĩ Bắc, và từ 106029’-106042’ kinh độ Đông

+ Phía Bắc giáp với xã Tân Mộc, huyện Lục Ngạn

+ Phía Đông giáp với xã Thanh Sơn, huyện Sơn Động

+ Phía Nam giáp với huyện Đông Triều - Quảng Ninh

+ Phía Tây giáp với xã Nghĩa Hưng huyện Lục Nam và huyện Chí Ninh - Hải Dương

2.1.2 Địa hình địa thế

Công ty lâm nghiệp Mai Sơn có thế nghiêng từ Đông Nam xuống Tây Bắc, Ba mặt Đông, Tây, Nam được bao bọc bởi cánh cung Đông Triều Toàn vùng có thể chia thành hai khu vực:

+ Phía Tây Nam và phía Nam địa hình phức tạp, chia cắt mạnh độ dốc cao trung bình từ 200 – 300 có chiều cao 920m (núi Yên Tử)

+ Phía Bắc và phía Đông Bắc địa hình chủ yếu là đồi núi thấp, độ dốc trung bình 200, có điểm cao nhất là 520m (núi Ao Ếch)

2.1.3 Đất đai, thổ nhưỡng

Ở khu vực công ty lâm nghiệp Mai Sơn có một số loại đất chủ yếu sau:

+ Đất Feralít đỏ vàng phát triển trên đá phiến thạch sét và đá biến chất chiếm 83% diện tích trong vùng, tầng đất từ trung bình đến dầy, thành phần

cơ giới từ trung bình đến nặng, ít đá lẫn

+ Đất Feralít vàng nhạt phát triển trên đá axít chiếm 14% diện tích trong vùng, tầng đất trung bình đến nặng

+ Đất Feralít nâu vàng, nâu đỏ phát triển trên đất phù sa cổ chiếm 3% diện tích trong vùng, tầng đất dầy khá mầu mỡ

2.1.4 Khí hậu thủy văn

- Khí hậu:

Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều Tổng lượng nhiệt trong năm 8.400 đến 8.6000C Mùa lạnh từ tháng 12 đến tháng 2, lạnh nhất từ 15/12 đến 15/1 năm sau, nhiệt

độ trung bình thời kỳ này là 12 – 130C, nhiệt độ thấp nhất có những năm xuống tới 50C Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 9, nóng nhất từ tháng 7 đến tháng 8 Nhiệt độ mùa hè từ 260C – 270C, nhiệt độ cao nhất có ngày tới 390C

+ Tổng lượng mưa trong năm 1.800mm đến 2.100mm, mưa tập trung vào mùa hè và hè thu (từ tháng 4 đến tháng 10), chiếm 92% tổng lượng mưa trong năm Lượng mưa bình quân năm 1.731 mm/năm, thấp nhất là 900mm/năm

+ Độ ẩm không khí bình quân 81%, thấp nhất 44% Lượng bốc hơi nước bình quân năm 1.035mm/năm, thấp nhất là 930mm/năm

+ Các yếu tố bất lợi về thời tiết như sương muối, sương mù, gió tây, bão lớn ít xảy ra Hàng năm gió tây khô nóng thường xảy ra vào cuối tháng 4, đầu tháng 5 Mỗi năm thường có khoảng 2 – 3 đợt gió tây khô nóng làm ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp Mùa mưa thường có lũ lớn cục bộ gây

hậu quả xấu đến sản xuất nông lâm nghiệp và ảnh hưởng lớn đến giao thông thủy lợi

Biểu 2.1: Tổng hợp các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa

(Tài liệu khí tượng thủy văn khu vực Mai Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh

- Thủy văn: Công ty lâm nghiệp Mai Sơn nằm trên khu vực của sông

Bến Bò (thuộc hệ thống sông Lục Nam) hợp lưu của các còn suối lớn như: Suối Mản, Suối Đài Bắc, suối Ông Trận, Đá Ngang, Vĩnh Ninh, các suối này có nước quanh năm nhưng gần đây lượng nước trên các suối suy giảm nhiều

- Dân số: Theo điều tra tháng 12/2008 thì tổng số nhân khẩu của 4 xã khu vực Công ty lâm nghiệp Mai Sơn quản lý có 25.756 nhân khẩu với 5.934

hộ, tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên là 1,34% Quy mô hộ là 4,34 người/hộ

- Lao động: Khu vực Công ty quản lý có nguồn lao động dồi dào, 4 xã

có khoảng 10.702 lao động chiếm khoảng 41,55% tổng số dân, đây là khu vực

có số lao động nhiều nhất trong toàn huyện Điều này rất thuận lợi cho việc sử dụng lao động, nhất là lao động nông nhàn

- Phương thức sản xuất: Dân cư trong khu vực Công ty quản lý có đời sống khó khăn, phương thức sản xuất lạc hậu, thuộc vùng của Dự án 134; 135

và WB Tuy nhiên trong những năm gần đây do được sự quan tâm của Đảng

và Nhà nước đời sống của người dân đã dần được nâng lên rõ rệt

- Đời sống người dân: Đời sống của người dân chủ yếu nhờ vào nông lâm nghiệp - Nguồn thu chủ yếu của nông dân trong vùng là sản phẩm trồng trọt, chăn nuôi, cây ăn quả Trong khu vực đã có dự án PAM, 327 và hiện nay là Dự án 661 Các Dự án này thực sự đã đem lại mầu xanh của rừng, hàng nghìn ha rừng được khoanh nuôi bảo vệ đã phát triển tốt tạo thêm việc làm và thu nhập góp phần nâng cao đời sống thực sự cho người dân

Toàn vùng có nhiều công trình thủy lợi, hồ đập kênh mương phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của người dân Tuy nhiên, các công trình này đều là các công trình nhỏ chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân

* Y tế - văn hóa – giáo dục

Trong mỗi xã có một trạm xá đã được nâng cấp tuy nhiên vẫn không đủ điều kiện phục vụ bà con nhân dân Trong khu vực mỗi khi có một ca ốm đau nặng đều phải đưa lên tuyến trên mặc dù giao thông chưa phát triển

Trong 4 xã thuộc địa phận Công ty quản lý có một trường cấp III Các

xã đã có một trường cấp I; II Các thôn xóm đều có lớp mầm non và đã hoàn thành chương trình phổ cập giáo dục Trung học cơ sở

Mỗi xã đều có 1 bưu điện trung tâm xã, đảm bảo thông tin kịp thời những chủ trương chính sách của Đảng, pháp luật của Nhà nước, toàn vùng

có khoảng 5% số hộ mắc điện thoại Trong vùng có 82% hộ đựoc sử dụng điện lưới quốc gia

Việc UBND tỉnh Bắc Giang đầu tư nâng cấp cơ sở hạ tầng ở các xã trong khu vực nói riêng và các xã trong toàn tỉnh nói chung giúp người dân tiếp cận với khoa học kỹ thuật, nâng cao dân trí Đây là điều kiện thuận lợi

cho Công ty lâm nghiệp Mai Sơn trong việc bảo vệ và phát triển rừng và những lợi ích của rừng mang lại cho cộng đồng

2.3 Đặc điểm lớp thảm thực vật rừng khu vực nghiên cứu

2.3.1 Hiện trạng tài nguyên rừng trên địa bàn Công ty lâm nghiệp Mai Sơn

(Theo tài liệu thống kê của Công ty tháng 8 năm 2008)

Biểu 2.2: Hiện trạng sử dụng đất của công ty lâm nghiệp Mai Sơn

Từ Biểu 2.2 ta có thể đưa ra một số nhận xét về tình hình sử dụng đất đai tài nguyên rừng của xã như sau:

Đất lâm nghiệp: Đất sử dụng cho lâm nghiệp 13.206,90 ha, chiếm 80,44% tổng diện tích tự nhiên Trong đó đất có rừng 10.006,40 ha, chiếm 60,95% Với diện tích đất lâm nghiệp lớn như vậy, phát triển nghề rừng là một thế mạnh của các xã Đặc biệt trạng thái IIIA1 có diện tích 3.875,80 ha, chiếm 23,61% diện tích đất tự nhiên hay 38,73% diện tích đất có rừng, đây là đối tượng chiếm diện tích đặc biệt quan trọng của khu vực Trong những năm qua công tác bảo vệ rừng đã được thực hiện thông qua những quy định của chính quyền địa phương và xây dựng các hương ước của các thôn bản, cùng với sự động viên khích lệ bằng nguồn vốn đầu tư bảo vệ của Nhà nước thông qua Dự án 327 sau đó là dự án 661, bằng các biện pháp cụ thể như: cấm chăn thả trâu bò, cấm khai thác gỗ trái phép, cấm lấy măng, tre, trong mùa sinh trưởng

Tình hình trồng rừng: Toàn vùng đã trồng được 2.326,10 ha chủ yếu với các loại cây như Keo, Bạch đàn nhưng diện tích còn phân tán Mặc dù diện tích đất lâm nghiệp còn nhiều nhưng việc sử dụng đất chưa hợp lý

Diện tích đất chưa có rừng: 1.130,30 ha, chiếm 6,88% tổng diện tích tự nhiên của xã Trong đó, bao gồm đất trống (Ia,b,c), đất núi đá, đây là loại đất cần quan tâm của vùng - tiềm năng sản xuất lớn của các xã để tiếp tục phủ xanh đất trống đồi trọc Trong đó có 78,7 ha chiếm 0,45% diện tích tự nhiên của vùng là đất núi đá cao xa không thể trồng cây tại đó được

Đất lâm nghiệp trồng cây ăn quả là 2.070,20 ha, chiếm 12,61% diện tích đất tự nhiên của vùng với các loại cây ăn quả chính như vải, na, hồng… Tuy nhiên, trong một vài năm trở lại đây hiệu quả kinh tế của các loài cây này không cao vì vậy người dân đã phá bỏ để trồng các loài cây lâm nghiệp như Bạch đàn, Keo…

Đất nông nghiệp: 2.118,1 ha chiếm 12,9% tổng diện tích tự nhiên của vùng tuy diện tích đất nông nghiệp lớn nhưng sản xuất còn gặp nhiều khó khăn, hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp của vùng là không cao, còn nhiều điểm chưa hợp lý

Qua phân tích hiện trạng sử dụng đất đai tài nguyên rừng của khu vực Công ty lâm nghiệp Mai Sơn quản lý, ta nhận thấy: diện tích rừng tự nhiên còn khá lớn với các trạng thái điển hình là IIIA2; IIIA1, IIA, IIB, IA, IC

* Trạng thái rừng IIIA2 ( rừng trung bình): Còn lại không nhiều

* Trạng thái IIIA1 (Rừng thứ sinh nghèo): Diện tích lớn nhất trong các trạng thái rừng – Đây mới là đối tượng chính để tiến hành áp dụng các biện pháp tác động phục hồi và làm giàu

* Trạng thái rừng IIA; IIB; IIC (Rừng phục hồi): Đây là đối tượng ưu tiên số hai, có diện tích 3.586,10 ha, chiếm 21,84% diện tích đất tự nhiên; chiếm 35,84% diện tích đất có rừng

* Trạng thái IA; IB; IC, có diện tích nhỏ, đây là đối tượng ưu tiên thứ

ba khi đưa các biện pháp phục hồi rừng hay trồng rừng mới

2.3.2 Tình hình sử dụng tài nguyên rừng tại khu vực

Trong những năm qua với phương trâm “Phát triển vốn rừng hiện có,

mở rộng diện tích trồng cây gây rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc”, Công

ty đã tăng diện tích đất rừng trồng lên đáng kể, đã khoanh nuôi, bảo vệ được hàng ngàn ha rừng Tuy nhiên theo đánh giá sơ bộ thì phần lớn diện tích áp dụng các biện pháp đó chưa thành công, do vẫn chưa có cơ sở khoa học đúng đắn khi tiến hành các biện pháp phục hồi và làm giầu rừng tự nhiên

Do người dân sống ven rừng lấy rừng làm nguồn sống chủ yếu vì vậy hiện tượng vén nương làm rẫy, khai thác gỗ trái phép, nhỏ lẻ vẫn xảy ra làm chất lượng rừng suy giảm Theo Quyết định 1941/UBND ngày 25/8/2007 của

Chủ tịch UBND tỉnh Bắc Giang về việc phê duyệt cho tiến hành cải tạo 800ha (30% diện tích khoanh nuôi, bảo vệ không thành công) rừng thứ sinh nghèo kiệt để trồng lại rừng mới Diện tích còn lại tiếp tục tiến hành khoanh nuôi, bảo vệ Vì vậy rất cần cơ sở lý luận, khoa học đúng đắn để thực hiện công tác này

CHƯƠNG 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

3.2 Đối tượng, nội dung nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Nhân tố sinh thái ánh sáng và cấu trúc lớp cây tái sinh ở lỗ trống và lớp dưới tán ở rừng tự nhiên ở trạng thái III A1;

- Địa điểm nghiên cứu thuộc phạm vi Công ty Lâm nghiệp Mai Sơn

* Thời gian: Đề tài tiến hành thực hiện từ tháng 11/2007 đến tháng 10/2009

* Không gian: Do hạn chế về thời gian và nhân lực nên đề tài tiến hành nghiên cứu trên trạng thái rừng IIIA1 tại khu vực tiểu khu Nước Vàng thuộc

xã Lục Sơn

3.2.2 Nội dung nghiên cứu

* Đặc điểm tầng cây cao và cây tái sinh dưới tán:

- Đặc điểm tầng cây cao: Mật độ, tổ thành

- Một số đặc điểm của tái sinh dưới tán:

+ Mật độ cây tái sinh;

+ Chất lượng cây tái sinh;

+ Tổ thành cây tái sinh dưới tán;

+ Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao;

+ Phân bố cây tái sinh trên mặt đất

* Đặc điểm một số nhân tố sinh thái (ánh sáng, cây bụi thảm tươi) ở dưới tán và lỗ trống;

* Đặc điểm cấu trúc lớp cây tái sinh lỗ trống:

- Mật độ cây tái sinh;

- Chất lượng cây tái sinh;

- Tổ thành cây tái sinh lỗ trống;

- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao;

- Phân bố cây tái sinh trên mặt đất

- Ảnh hưởng của ánh sáng đến mật độ cây tái sinh;

- Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng (đường kính gốc, chiều cao) của cây tái sinh;

- Ảnh hưởng của ánh sáng đến kiểu phân bố phân bố của cây tái sinh

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Quan điểm và phương pháp luận

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học của hệ sinh thái rừng, là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng biểu hiện ở việc xuất hiện thế hệ cây con ở rừng Rừng là một hệ sinh thái động và sự hình thành lớp cây tái sinh là kết quả tổng hợp sự ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái Nhân tố sinh thái là các nhân tố vô sinh như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm ở lỗ trống và nhân tố hữu sinh là tầng cây cao lân cận và lớp cây bụi thảm tươi ở lỗ trống Đặc điểm cấu trúc và sự biến động của lớp cây tái sinh bị chi phối bởi các yếu tố trên Trong đề tài này do hạn chế về thiết bị và thời gian tôi chỉ tiến hành nghiên cứu một nhân tố sinh thái chủ đạo là ánh sáng

Trong nghiên cứu này, khái niệm lỗ trống được hiểu là khoảng trống (không có tầng cây cao) trong rừng có kích thước về đường kính tối thiểu ≥ chiều cao trung bình của tầng cây cao trong rừng và có kích thước lớn nhất không quá 1000 m2.Sơ đồ sau thể hiện khung phân tích lý thuyết của đề tài:

Quan hệ ảnh hưởng

Quan hệ so sánh

Hình 3.1: Sơ đồ khung phân tích lý thuyết của đề tài

3.2 Phương pháp thu thập số liệu

- Nhân tố sinh thái: AS;

- Cây bụi thảm tươi: Che phủ,

Htb; thành phần chủ yếu

i) Đặc điểm tầng cây cao: Tổ

thành, mật độ, độ tàn che, Hvn

ii) Nhân tố sinh thái dưới tán:

- Nhân tố sinh thái: AS;

- Cây bụi thảm tươi:

Đặc điểm lớp cây tái sinh

lỗ trống: Tổ thành, mật độ,

sinh trưởng, phân bố…

i) Phân tích số liệu (quan hệ ảnh

 Những tư liệu về điều kiện tự nhiên ở địa bàn nghiên cứu: khí hậu, thuỷ văn, địa hình, thổ nhưỡng, tài nguyên rừng, tài nguyên đất, các loại bản đồ chuyên dùng như: bản đồ hiện trạng, bản đồ địa hình;

 Những tư liệu về điều kiện xã hội ở địa bàn nghiên cứu: dân số, dân tộc, lao động v.v

 Các kết quả nghiên cứu trước đây về cấu trúc rừng tại khu vực nghiên cứu

3.2.2 Thu thập số liệu thực địa

3.2.2.1 Đối với tầng cây cao:

- Sơ bộ phân ra bốn cấp độ tàn che: < 0,3; 0,3 – 0,5; 0,5 – 0,7; > 0,7

a) Lập OTC:

- Tiến hành lập 10 OTC tạm thời cho mỗi cấp tàn che, diện tích mỗi OTC là 200 m2 (10m x 20m) để xác định đặc điểm tầng cây cao Trong mỗi OTC lập 05 ô dạng bản mỗi OBD có diện tích 16 m2 (4m x 4m) để điều tra tái sinh và cây bụi thảm tươi

b) Điều tra tầng cây cao

 Đánh số thứ tự cây, điều tra tên loài

 Đo đường kính ngang ngực (D1.3) bằng thước kẹp kính theo hai chiều vuông góc - độ chính xác 0,1cm

 Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước xào chia vạch độ chính xác 0,1m

 Đo đường kính tán (Dt) bằng thước sào theo hai chiều vuông góc - độ chính xác 0,1m

c) Điều tra cây tái sinh dưới tán

 Đánh thứ tự cây tái sinh theo từng ô dạng bản

 Xác định tên loài cây, đo đường kính gốc, đo chiều cao vút ngọn, cây tái sinh triển vọng

 Chất lượng cây tái sinh được phân theo 3 cấp

+ Cây tốt (T): là những cây có tán lá phát triển đều, tròn, thân tròn thẳng, không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh

+ Cây trung bình (TB): là những cây sinh trưởng kém hơn cây tốt, không cong queo sâu bệnh, cụt ngọn, ít khuyết tật

+ Cây xấu (X): là những cây có tán lá lệch, lá tập trung ở ngọn, sinh trưởng kém, khuyết tật nhiều, bị sâu bệnh

d) Điều tra nhân tố sinh thái ánh sáng dưới tán trong các OTC

- Tiến hành đo ánh sáng ở các OTC, cứ mối cấp độ tàn che tiến hành

đo ở 5 OTC, mỗi OTC đo 1 điểm ở tâm của OTC

- Đo mỗi ngày 2 lần vào các thời điểm , 12h - 13h và 15h - 16h

- Số lần đo: Đo 5 lần 2 – 3 ngày đo 1 lần (chú ý: Nếu ngày mưa thì không đo)

Sơ bộ phân ra 3 cấp lỗ trống theo kích thước lỗ: Cấp I: 1Htb – 2Htb

(khoảng từ 10m - 20m); Cấp II: 2Htb – 3Htb (khoảng từ 20m – 30m); Cấp III:

Từ 3Htb - 36m (khoảng từ 30m – 36m) (Coi lỗ trống là một hình tròn có diện tích tối đa là 1000 m2 tương đương đường kính lỗ trống tối đa là ≈ 36m)

- Tiến hành đo đếm 10 lỗ trống cho mỗi cấp lỗ trống

b) Lập các ô dạng bản để kiểm tra tái sinh và cây bụi thảm tươi trong các lỗ trống:

Trên mỗi lỗ trống tùy theo kích thước mà lập từ 1- 4 ODB để điều tra cây tái sinh và cây bụi thảm và xác định các nhân tố sinh thái ở lỗ trống

+ Nếu lỗ trống có kích thước về đường kính nhỏ, từ 1-2 lần Hvn trung bình của tầng cây cao lập 1 ODB 16 m2 (4m x 4m) ở tâm lỗ trống;

+ Nếu lỗ trống có kích thước về đường kính, từ 2-3 lần Hvn trung bình của tầng cây cao thì bố trí 3 ODB diện tích 16m2 (4m x 4m); sơ đồ bố trí các ODB như Hình 3.2;

+ Nếu lỗ trống có kích thước về đường kính, từ 3 lần Hvn trung bình của tầng cây cao thì bố trí 4 ODB diện tích 16m2 (4m x 4m) (xem Hình 3.2)

* Xác định một số đặc điểm cấu trúc của lớp cây tái sinh lỗ trống:

Loài cây, tổ thành, mật độ, Hvn cho từng cây tái sinh trong ODB

* Xác định đặc điểm lớp cây bụi thảm tươi ở lỗ trống: loài, độ che

phủ (%), HVN

c) Điều tra nhân tố ánh sáng ở các lỗ trống

- Các điểm đo cường độ ánh sáng được bố trí ở tâm các ODB, tiến hành

đo ở 5 lỗ trống trong mỗi cấp lỗ trống

- Đo mỗi ngày 2 lần vào các thời điểm , 12h - 13h và 15h - 16h

- Số lần đo: đo 5 lần 2 – 3 ngày đo 1 lần (chú ý: Nếu ngày mưa thì không đo)

- Vị trí các điểm đo: Ở sát mặt đất và cách mặt đất 1 m

D LT = 1Hvn – 2Hvn

(10 – 20m)

D LT = 2Hvn – 3Hvn (20 – 30m)

D LT = Từ 3Hvn – 36m (30 – 36m)

3.3.1 Một số nhân tố cấu trúc

3.3.1.1 Tổ thành tầng cây gỗ:

Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành cầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng

Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp tỷ lệ tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% của Daniel Maramillod:

2

% G

% N

Trong đó: IVi%: Chỉ số quan trọng (Important Value) của loài i,

Ni%: Tỷ lệ % theo số cây của loài i trong QXTV rừng, Gi%: % tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng

Theo Daniel M., những loài cây có IV%  5 % mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Tính tổng IV% của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp

3.3.1.2 Mật độ:

Công thức xác định mật độ như sau:

10.000S

nN/ha   (cây/ha)

Trong đó: n là số lượng cá thể của các loài hoặc tổng số cây trong OTC

S là diện tích OTC (m2)

3.3.1.3 Độ tàn che của các trạng thái rừng

Cộng tổng số các giá trị tại các điểm đo chia cho 100 được độ tàn che của OTC đó

3.3.2 Đặc điểm lớp cây tái sinh

3.3.2.1 Tổ thành cây tái sinh

Tổ thành cây tái sinh được tính theo công thức tổ thành của Nguyễn Hữu Hiến (phần 10) các bước sau đây:

Bước 1: Tập hợp cây tái sinh của tất cả các ODB theo loài và số cá thể của loài

Bước 2: Xác định tổng số loài cây và tổng số cá thể trong OTC

Bước 3: Tính số lượng cá thể bình quân của một loài theo công thức

Xtb là số lượng cá thể bình quân của một loài

Bước 4: Xác định số loài, tên loài tham gia vào công thức tổ thành Loài nào có số lượng cá thể lớn hơn số lượng cá thể bình quân thì được tham gia vào công thức tổ thành Nếu số lượng cá thể tham gia quá nhiều thì có thể lặp lại bước này lần nữa

Bước 5: Xác định hệ số tổ thành của từng loài theo công thức

Trong đó: Ki là hệ số tổ thành của loài i

Xi là số lượng cá thể của loài i

Bước 6: Viết công thức tổ thành Loài nào có hệ số tổ thành lớn thì viết trước, loài nào có hệ số tổ thành nhỏ thì viết sau Loài nào có hệ số tổ thành  0,5 thì đánh thì tham gia vào công thức tổ thành, Loài nào có hệ số tổ thành < 0,5 thì gộp vào loài khác Giữa 2 loài có HSTT  0,5 được sử dụng dấu “+”, còn lại gộp vào loài khác mang dấu “-”

- Xác định cây tái sinh có mục đích: Là những cây có giá trị kinh tế, phù hợp với danh mục các loài cây bản địa mục đích của Bộ Nông nghiệp

Bước 7: Chú giải ký hiệu cho công thức tổ thành

- Tính tỷ lệ cây tái sinh có mục đích:

Cây tái sinh có mục đích điều tra x 100%

NTSMĐ% =

Cây tái sinh điều tra

- Tính tỷ lệ cây tái sinh mục đích có triển vọng:

Cây tái sinh mục đích có triển vọng điều tra x 100%

NTSMĐ có triể vọng % =

Cây tái sinh mục đích điều tra

- Số cây tái sinh mục đích có triển vọng:

Cây tái sinh mục đích có triển vọng điều tra (cây) x 10.000m2

Với S là tổng diện tích các ODB điều tra tái sinh (m2) và n là tổng số lượng cây tái sinh điều tra được ở các ODB

3.3.2.3 Chất lượng cây tái sinh

Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình, xấu đồng thời xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu theo công thức:

100 N

n

Trong đó: N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu;

n: Số cây tái sinh tốt, trung bình, xấu, N: Tổng số cây tái sinh

 Xác định cây tái sinh có triển vọng: Cây tái sinh có triển vọng là cây tái sinh có chiều cao lớn hơn hoặc bằng so với chiều cao trung bình của lớp cây bụi, thảm tươi Qua khảo sát thực địa đề tài sơ bộ xác định chiều cao cây bụi, thảm tươi ở rừng khoảng 1,5m

Số cây triển vọng x 100%

NTSTV% =

Tổng số cây tái sinh 3.3.2.4 Phân bố số cây tái sinh trên mặt đất

Phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng phụ thuộc vào đặc tính của cây

và không gian dinh dưỡng, cùng nguồn giống tự nhiên Chính vì vậy phân bố cây tái sinh là cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật trong xúc tiến tái sinh rừng Dựa vào khoảng cách đến cây gần nhất (gọi tắt là phương pháp trung bình khoảng cách giữa hai cây)

Tiêu chuẩn U của Clark và Evans trong trường hợp dung lượng quan sát

đủ lớn, từ đó có thể dự đoán giai đoạn phát triển của quần xã thực vật trong khu cư trú

26136 0

5 0

Nếu: - 1,96 < U  1,96 thì tổng thể cây có phân bố ngẫu nhiên;

Nếu: U > 1,96 thì tổng thể cây có phân bố cách đều;

Nếu: U  -1,96 thì tổng thể cây có phân bố cụm;

3.3.2.5 Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên dưới tán

* Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên dưới tán

Đề tài đánh giá ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên thông qua việc ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cây tái sinh như mật độ, chất lượng cây tái sinh theo các cấp độ tàn che

* Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên dưới tán

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cây bụi thảm tươi, đề tài tổng hợp một số chỉ tiêu như mật độ, chất lượng cây tái sinh theo các cấp độ sinh trưởng khác nhau của lớp cây bụi, thảm tươi, và mối quan hệ giữa độ che phủ với tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng

* Ảnh hưởng của ánh sáng đến tái sinh tự nhiên dưới tán

Sau khi đã có số liệu điều tra toàn diện trên 40 ODB, tính toán các chỉ tiêu như mật độ, tổ thành cây tái sinh, đường kính gốc, chiều cao vút ngọn, phân bố cây tái sinh… tiến hành phân tích sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng ở các lỗ trống đến các chỉ tiêu trên của cây tái sinh và so sánh mức độ sai khác giữa tái sinh trong tán rừng và tái sinh lỗ trống theo các phương trình tương quan Từ đó

có thể đề xuất biện pháp tác động để xúc tiến tái sinh tự nhiên

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm cấy trúc tầng cây cao và cây tái sinh dưới tán

Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế vì vậy việc nghiên cứu mới chỉ tiến hành được ở trạng thái IIIA1 Trạng thái rừng được phân loại dựa hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loetschau (1960); sơ bộ phân loại ra làm 4 cấp tàn che: Cấp I (Có độ tàn che ≤ 0,3); Cấp II (có độ tàn che 0,30  0,50); Cấp III (có độ tàn che 0,50  0,70); Cấp IV (có độ tàn che ≥ 0,70) Mỗi cấp tàn che tiến hành điều tra 10OTC

4.1.1 Đặc điểm tầng cây cao

* Mật độ tầng cây cao

Mật độ cây rừng biểu thị mức độ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây trong cùng loài hay khác loài, nói lên nguồn sống trong sinh cảnh đó, khả năng thích nghi của cây rừng đối với những thay đổi của môi trường sống, biểu thị khoảng cách giữa các cây rừng, khả năng cạnh tranh của các cây trong quần thể hoặc quần xã và mức độ tác động của quần thể đối với quần xã Cho nên mật độ cây rừng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự hình thành hoàn cảnh rừng và đến mức độ tận dụng tiềm năng sản xuất của lập địa Đối tượng nghiên cứu là rừng thứ sinh nghèo kiểu phụ IIIA1 Rừng đã bị khai thác kiệt, tán rừng đã bị phá vỡ từng mảng Tầng trên còn sót lại một số cây cao, to nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo, bụi rậm, tre nứa xâm lấn, cụ thể kết quả điều tra trong 40 OTC được thể hiện ở Biểu 4.1

sự phân bố không đều của các cây tầng cây cao còn lại cuả rừng thứ sinh nghèo Thực tế cho thấy trạng thái hiện nay của một số lâm phần còn kém hơn trạng thái IIIA1

* Tổ thành tầng cây cao

Tổ thành là một trong những chỉ tiêu cấu trúc quan trọng, nó cho biết số loài cây và tỷ lệ của mỗi loài hay một nhóm loài cây nào đó trong lâm phần Tổ thành còn là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng Cấu trúc tổ thành của một lâm phần nói lên toàn bộ giá trị của lâm phần, là nhân tố quyết định tính chất quần xã thực vật rừng cũng là đặc trưng cơ bản để giám định, để phân biệt các loại hình quần xã thực vật rừng khác nhau

Trong điều tra lâm học để biểu thị tổ thành rừng người ta thường sử dụng dưới dạng công thức tổ thành Về bản chất công thức tổ thành có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ qua lại giữa quần xã thực vật với điều kiện ngoại cảnh Như vậy, tổ thành là chỉ tiêu cấu trúc biểu thị tỷ trọng hay tỉ lệ của mỗi loài cây hay nhóm loài cây nào đó chiếm trong lâm phần Tỷ trọng của mỗi loài cây hay nhóm loài cây tham gia trong lâm phần được gọi là hệ số tổ thành

Trong nghiên cứu này công thức tổ thành được viết dưới theo tỷ lệ về số cây và công thức tổ thành theo chỉ số IV (chỉ số quan trọng) được biểu thị bằng tỉ lệ % số cây tham gia trong lâm phần và tỷ lệ % tổng tiết diện ngang của các loài cây tham gia đó, và chỉ số tổ thành theo Nguyễn Hữu Hiến

Qua điều tra thực địa, tổ thành loài theo công thức của Nguyễn Hữu Hiến trạng thái rừng thứ sinh nghèo khu vực điều tra được tổng hợp ở Biểu 4.2:

Biểu 4.2: Công thức tổ thành tầng cây cao

4  0,3

(I)

2,05Ss + 1,41M® + 1,41Tht + 1,28Tr + 0,90Pm + 0,77Ng + 0,51D + 0,51Mer + 2,57 LK (5 loµi)

Qua Biểu 4.2 ta thấy, trong trạng thái rừng IIIA1 số lượng loài biến động

từ 13 - 32 loài, trong đó có khoảng 10 loài tham gia vào công thức tổ thành

Có thể nhận xét số loài phát hiện trong lâm phần nhiều nhất là 32 loài ở cấp tàn che 0,5  0,7 nhưng lại chỉ có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành Ở cấp tàn che  0,3 chỉ có 13 loài, trong đó có 7 loài tham gia vào công thức tổ