Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng tự nhiên ở vùng tây bắc

Nghiên cứu về tái sinh rừng Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc

NGUYỄN THỊ HƯỜNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM

CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA RỪNG TỰ NHIÊN Ở

VÙNG TÂY BẮC

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: GS TS Vũ Tiến Hinh

Hà Nội, 2009

ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo xu hướng phát triển của xã hội, kiến thức về rừng của con người ngày càng sâu sắc hơn, quan điểm và mục tiêu sử dụng rừng ngày một đúng đắn và toàn diện, các biện pháp sử dụng rừng cũng dần được hoàn thiện Tuy nhiên, những đổi mới và tiến bộ chưa kịp thời và chưa đủ ngăn chặn nạn suy thoái rừng, gây ra những nguyên nhân mang tính xã hội, dẫn đến tình trạng phá vỡ cân bằng sinh thái, gây tổn hại môi trường sống Chỉ tính riêng trong giai đoạn 1990-1995, ở các nước đang phát triển đã có hơn 65 triệu ha rừng tự nhiên và rừng trồng bị mất Năm 1995, diện tích rừng của toàn thế giới, kể cả rừng tự nhiên và rừng trồng, chỉ còn 3.454 triệu ha (FAO 1997), tỷ lệ che phủ khoảng 35%

Ở Việt Nam, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà trong giai đoạn vừa qua diện tích rừng đã giảm đáng kể, với tốc độ khoảng trên dưới 100.000 ha/năm Tỷ lệ che phủ của rừng giảm từ 43% vào năm 1943 xuống còn 27,1% vào năm 1980 và 26,2% vào năm 1985 (Bộ Lâm nghiệp, 1991) Nhờ các chương trình trồng rừng (chương trình 327 giai đoạn 1992-1998 và dự án trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 1998-2010), tính đến năm 2005, cả nước có trên 12,6 triệu ha rừng (trong đó: rừng

tự nhiên có gần 10,3 triệu ha, rừng trồng hơn 2,3 triệu ha), nâng độ che phủ rừng đạt 37% (nguồn - Cục Kiểm lâm) Tuy nhiên, diện tích rừng tự nhiên hiện có đa phần là rừng nghèo, rừng kém chất lượng, cấu trúc rừng ở nhiều nơi đã bị phá vỡ, khả năng phòng hộ cũng như cung cấp lâm sản rất hạn chế

Diện tích rừng bị mất làm cho chất lượng rừng bị suy giảm cả về tổ thành các loài cây quý hiếm có giá trị cũng như tổng trữ lượng gỗ của rừng Ngoài ra, nạn mất rừng diễn ra liên tục trong nhiều thập kỷ qua đã làm cho nhiều khu rừng lớn bị chia cắt thành từng mảnh rừng nhỏ hoặc bị khai thác quá mức làm mất cấu trúc rừng, hoặc cấu trúc của rừng đã biến đổi theo chiều hướng xấu

Theo quan điểm sinh thái học, đặc điểm cấu trúc thể hiện rõ những mối quan

hệ qua lại giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trường Việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có

sự hài hoà của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập

địa và phỏt huy bền vững cỏc chức năng cú lợi của rừng về kinh tế, xó hội và mụi trường Vỡ vậy, một trong những vấn đề cần được nghiờn cứu là tỡm hiểu quy luật cấu trỳc của rừng làm cơ sở đề xuất cỏc biện phỏp kỹ thuật lõm sinh hợp lý nhằm sử dụng và phỏt triển tài nguyờn rừng bền vững

Tõy Bắc núi chung và Điện Biờn, Sơn La núi riờng, trong những năm qua tỷ

lệ mất rừng cao, độ che phủ thấp, cụ thể tỷ lệ che phủ của cả vựng Tõy Bắc đạt 39,87%, Điện Biờn đạt 39,7%, Sơn La đạt 41,2% (theo Kết quả điều tra đỏnh giỏ và theo dừi diến biến rừng tự nhiờn toàn quốc – 2007) Hơn nữa, điều kiện tự nhiờn ở đõy tương đối khắc nghiệt, tập quỏn sản xuất của đồng bào dõn tộc cũn nhiều lạc hậu như đốt nương làm rẫy, du canh du cư… dẫn tới khả năng nõng độ che phủ bằng trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiờn cũn chậm Rừng của vựng Tõy Bắc được coi là mỏi nhà xanh của đồng bằng Bắc Bộ Bờn cạnh đú, vai trũ phũng hộ của rừng Tõy Bắc hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn sinh thủy của 2 thủy điện lớn là thủy điện Hũa Bỡnh và Sơn La Do đú, rất cần cú sự tỏc động của con người một cỏch tớch cực, chủ động và hiệu quả để nõng cao độ che phủ và chất lượng của rừng Muốn vậy, cần cú những hiểu biết sõu về cấu trúc rừng để từ đú cú thể đề xuất cỏc giải phỏp lõm sinh một cỏch hợp lý, đồng bộ

Xuất phỏt từ thực tiễn đú, chỳng tụi thực hiện đề tài “Nghiờn cứu một số đặc

điểm cấu trỳc cơ bản của rừng tự nhiờn ở vựng Tõy Bắc” nhằm gúp phần bổ sung

cơ sở lý luận về cấu trỳc rừng tự nhiờn Đồng thời, kết quả nghiờn cứu sẽ là cơ sở đề xuất cỏc biện phỏp nuụi dưỡng rừng, làm giàu rừng tại vựng Tõy Bắc núi riờng và ở cỏc vựng sinh thỏi của Việt Nam núi chung

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hệ sinh thái rừng tự nhiên là một hệ sinh thái rất đa dạng, phong phú và phức tạp cả về cấu trúc và đặc điểm tái sinh Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật theo không gian và theo thời gian [23] Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc thời gian

Muốn sử dụng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tự nhiên, chúng ta cần phải dựa trên sự hiểu biết về hai nhóm nhân tố cơ bản:

- Nhóm nhân tố nội tại của hệ sinh thái rừng (các đặc trưng, quy luật cấu trúc và động thái: tăng trưởng, tái sinh, diễn thế của hệ sinh thái rừng)

- Nhóm nhân tố bên ngoài có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng (cơ cấu xã hội, các chính sách sử dụng rừng…)

Hiểu biết về nhóm nhân tố thứ nhất là cơ sở quan trọng để xây dựng các biện pháp kỹ thuật tác động nhằm sử dụng bền vững tài nguyên rừng; Hiểu biết về nhóm nhân tố thứ hai giúp xây dựng các giải pháp kinh tế - xã hội thích hợp cho từng điều kiện sinh thái – nhân văn cụ thể

Để góp phần quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng yêu cầu về kinh tế, xã hội, sinh thái đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước Dưới đây đề tài xin đề cập một cách tổng quát những nghiên cứu có liên quan đến nội dung nghiên cứu

1.1 Trên thế giới

1.1.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

Phân loại rừng là công việc rất cần thiết trong kinh doanh rừng, nhất là rừng tự nhiên nhiệt đới phức tạp Phân loại rừng nhằm mục tiêu xác định các đơn vị kinh doanh để đi tới hoạt động lâm nghiệp có hiệu quả

Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trường phái khác nhau như:

 Trường phái Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu

G.F.Môrôdốp (1912) với tác phẩm: “ Học thuyết về kiểu lâm phần ” đã đặt

cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào 5 nhân tố hình thành:

 Đặc tính sinh thái học của loài cây cao;

 Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, );

 Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng;

 Nhân tố lịch sử, địa chất;

 Tác động của con người

Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, P.S Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra 3 cấp:

1 Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều kiện thổ nhưỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay không có rừng

2 Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu giống nhau

3 Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng

 Trường phái Bắc Âu: có hai trường phái

+ Trường phái sinh thái học:

Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì Độ ẩm chia làm

5 cấp: rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ướt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt, giàu, rất giàu

Sự kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các loài cây gỗ và thực vật thảm tươi chỉ thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng

+ Trường phái Quần xã thực vật:

Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trưng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản [23]

1.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và đã thu được những kết quả nhất định

Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng, người ta chia thành ba dạng cấu trúc: cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc theo thời gian Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng

Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng mục tiêu ngày càng đa dạng Những nghiên cứu này bước đầu chủ yếu là định tính, sau chuyển sang định lượng

Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của rừng

Điều đó có ý nghĩa là các quy luật cấu trúc lâm phần ngày càng được mô tả nhiều hơn bằng các mô hình toán học, để từ đó thông qua việc tác động các giải pháp kỹ thuật lâm sinh dẫn dắt rừng đi tới một mô hình có lợi nhất cho từng đối tượng và hoàn cảnh cụ thể

 Cấu trúc tầng thứ

Khi nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên, việc xác định tầng thứ còn

có nhiều ý kiến khác nhau

Có nhiều tác giả cho rằng, rừng lá rộng thường xanh có từ 3 đến 5 tầng Có tác giả phân tầng thứ theo hướng định tính với các tầng sinh thái khác nhau và đưa

ra giới hạn độ cao của các tầng như: Richards P.W (1952) [35] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với cự ly chiều cao giữa các tầng là 6m Webb (1956) [57] thống nhất quan điểm của Richards đã phân chia rừng thành 3 - 4 tầng, trong đó có tầng trội hoặc không, nhưng lại cho rằng việc phân chia tầng thứ là tùy ý mà thôi

Ngược lại với ý kiến trên, có tác giả cho rằng ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ Odum E.P (1971) [27] cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả

Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới

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

Việc mô phỏng phân bố số cây theo đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần được nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thường được biểu diễn dưới dạng hàm toán học phong phú

Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer

Pierlot (1966) cho rằng, việc nắn đường thực nghiệm bằng phương trình mũ

sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả

Balley (1973) [51] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba

J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đường kính và nhận xét rằng: hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này

 Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H vn )

Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng

đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao

P.W.Richards (1952) [35] đã dùng phương pháp vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ

đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế

Việc mô phỏng phân bố N/H bằng hàm toán học cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu, song việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả

và đối tượng cụ thể

Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hướng định lượng trên cơ sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đường kính và chiều cao Các hàm toán học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong phú, nhưng khi kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thường chỉ đạt ở mức trung bình Xu hướng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra chủ yếu tập trung vào tìm các hàm toán học thích hợp để mô phỏng

 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (H vn – D 1.3 )

Tiurin.Đ.V (1927) đã phát hiện hiện tượng chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của phân cấp sinh trưởng; đường cong biểu thị quan hệ giữa H - D có thể thay đổi dạng và luôn dịch chuyển lên phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên, khi ông xác lập đường cong chiều cao các cấp tuổi khác nhau

Tiourin.A.V (1932) và Krauter.G (1958) nghiên cứu tương quan giữa chiều cao với đường kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi Kết quả cho thấy, khi dãy phân hóa thành các cấp chiều cao thì mối quan hệ này không cần xét đến cấp đất hay cấp tuổi, cũng như không cần xét đến tác động của hoàn cảnh và tuổi, vì những nhân tố này đã được phản ánh trong kích thước của cây, nghĩa là đường kính và chiều cao trong quan hệ đã bao hàm tác động của hoàn cảnh và tuổi

Petterson.H (1955) (Nguyễn Trọng Bình, 1996), đề xuất phương trình tương quan:

d

b a

h 3 1  3

Trong đó: bi là các tham số của phương trình

Sau đó, tác giả nắn theo từng định kỳ 5 năm, tương ứng với định kỳ kiểm tra tài nguyên rừng Linh sam

Tại từng tuổi nhất định phương trình có dạng:

LogH = b0 + b1*

D

1

(1.3) Kennel.R (1971) [53] kiến nghị một cách khác mô phỏng tương quan H-D là: tìm một phương trình thích hợp cho lâm phần, sau đó xác lập mối liên hệ giữa các tham số phương trình với tuổi

 Tương quan đường kính tán với đường kính thân cây (D t -D 1.3 )

Zieger [58], Ilvessalo [59], Willing [56] qua nghiên cứu đã đi đến kết luận là,

có mối quan hệ mật thiết giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực Tùy theo loài cây và điều kiện sống, mối liên hệ này được thể hiện khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng:

DT = a + b.D1.3 (1.4)

1.1.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ

Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây

Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau:

Richards.P.W (1952) [35] đã nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ

Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn

đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) 55 Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định

Vansteenis (1956) [55] khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới… Tỉ lệ cây

ưa sáng tỉ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn, thì tỉ

lệ cây ưa sáng càng nhiều Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng Sau khi các loài cây ưa sáng đã tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán liên tục

Khi nghiên cứu ở Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy: cây con của những loài cây ưu thế trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn Đây là hiện tượng không sinh con đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa Mặt khác, trong rừng mưa tổ thành rừng thường thay đổi theo không gian và thời gian, ngay cả trong cùng một địa điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp các loài cây sẽ được thay thế bằng tổ hợp loài cây khác hẳn Nếu xét trên diện tích nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh không mang tính chất thừa kế Nhưng nếu xét trên một phạm vi rộng, thì tổ hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương thức tuần hoàn Thành công của A.Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức khảm tái sinh Ông coi đó là “Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên”

M.Loeschau (1977) 18 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

Tóm lại, trên thế giới có nhiều phương pháp nghiên cứu tái sinh, nhưng đều dựa trên cơ sở thu thập số liệu tái sinh trên ô dạng bản để phân tích, đánh giá Đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng phải dùng cả ba chỉ tiêu: mật độ, sức sống, khả năng sinh trưởng của cây con để đánh giá Thực chất chỉ tiêu mật độ mới chỉ phản ánh số lượng cây con của các loài ở các tuổi khác nhau tồn tại ở một thời điểm nhất định, mà chưa phản ánh được khả năng tồn tại, sinh trưởng ở giai đoạn tiếp theo Do vậy, cần kết hợp cả ba chỉ tiêu trong một thể thống nhất, khi phân tích có thể tách riêng

Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một

số vùng Mặc dù vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì thế cần tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau, làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các luận điểm khoa học một cách chính xác

1.2 Ở Việt Nam

Ở nước ta, rừng tự nhiên là đối tượng đã được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu Trong đó, đã có nhiều công trình được công bố và có giá trị khoa học cũng như thực tiễn ở mức độ này hay mức độ khác Có thể kể tên một số tác giả và tóm tắt kết quả đạt được như sau:

1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh

Loeschau (1966) [19] đã đưa ra hệ thống phân loại rừng theo trạng thái hiện tại nhằm phục vụ cho công tác điều tra, điều chế rừng gỗ mỏ ở Quảng Ninh Đến

năm 1966, công trình được chính tác giả bổ sung và mang tên: Phân chia kiểu trạng

thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới

Đây là hệ thống phân loại được sử dụng trong thời gian dài và phổ biến ở nước ta Việc mở rộng phạm vi sử dụng đã làm rõ những điểm không hợp lý của hệ thống phân loại này

Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau, cải tiến cho phù hợp hơn với đặc điểm rừng tự nhiên nước ta và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống này vào việc phân loại trạng thái rừng hiện tại phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng tự nhiên

Thái Văn Trừng (1978) [42] trên quan điểm sinh thái đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật Tác giả chia rừng tự nhiên Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật Công trình này đặt nền móng cho việc phân chia rừng tự nhiên của nước ta một cách tổng quát Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, kết luận: không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như các tác giả

đã sử dụng ở vùng ôn đới Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại Những nhóm nhân tố sinh thái tham gia tác động trong quá trình hình thành các kiểu thảm thực vật gọi là những nhóm nhân tố sinh thái phát sinh Thái Văn Trừng phân biệt thành 5 nhóm nhân tố: Địa lý - địa hình; Khí hậu – thuỷ văn; Đá mẹ – thổ nhưỡng; Khu hệ thực vật; Sinh vật và con người Đây là cấp phân loại lớn, kiểu thảm thực vật chưa phải là cấp phân loại cơ bản nhỏ nhất, để từ đó đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho từng đối tượng

Vũ Đình Huề (1984) [11] đã tiến hành phân chia trạng thái rừng phục vụ công tác kinh doanh rừng căn cứ vào trạng thái hiện tại (những trạng thái này thường được phân chia theo hệ thống phân loại rừng của Loeschau)

Vũ Biệt Linh (1984) [21] khi bàn về vấn đề phân chia rừng theo hệ thống phân loại kinh doanh đã xác định cần phân chia rừng, đất rừng theo mục đích, nội dung, phương thức biện pháp kinh doanh nhằm tổ chức và định hướng tác nghiệp kinh doanh theo các đối tượng khác nhau để đạt được hiệu quả cần thiết

Vũ Đình Phương (1987-1988) [30] đã dựa vào các đặc trưng như: nhóm sinh thái tự nhiên, giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng

con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm địa hình, đặc điểm thổ nhưỡng để phân chia rừng thành những lô khác nhau phục vụ điều chế rừng

Bảo Huy (1993) [12] đã xác định trạng thái rừng hiện tại của các lâm phần Bằng lăng ở Tây nguyên theo hệ thống của Loeschau, đồng thời tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV% Đào Công Khanh (1996) [17] đã căn cứ vào tổ thành các loài cây mục đích để phân loại rừng phục vụ cho việc xác định các biện pháp lâm sinh

Lê Sáu (1996) [36] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc để đề xuất phương thức khai thác chọn cho rừng kín thường xanh ở Kon Hà Nừng, đã phân loại trạng thái các lâm phần dựa trên bảng phân loại Loeschau

Tóm lại, các tác giả đều cho rằng: việc phân loại tài nguyên rừng ở Việt Nam

là rất cần thiết cho nghiên cứu, cũng như phục vụ sản xuất kinh doanh Tuỳ mục tiêu cụ thể mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau, nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu

1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Nghiên cứu về cấu trúc rừng chính là cơ sở để quản lý và sử dụng rừng bền vững Vì thế trong những năm gần đây, việc nghiên cứu về cấu trúc rừng ở nước ta

đã được nhiều tác giả quan tâm

Nguyễn Văn Trương (1973, 1983, 1984) [43, 44, 45] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài cũng xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng Tác giả đã phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới

Vũ Đình Phương (1988) [30], xuất phát từ các kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước nhận định rằng: việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh

là hoàn toàn hợp lý và cần thiết Nhưng bằng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng này chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng “rõ rệt”, có nghĩa

là khi rừng đã phát triển ổn định và theo tác giả thì rừng lá rộng thường xanh ở miền Bắc nước ta ở vào giai đoạn ổn định thường có 3 tầng

Lê Minh Trung (1991) [46] cũng xuất phát từ quan điểm của Vũ Đình Phương, áp dụng phân chia tầng thứ cho các lâm phần phục hồi ổn định ở Gia Nghĩa – Đắk Nông và đã đi đến kết quả là xác định tầng thứ cho 3 dạng ưu hợp: Giổi xanh, Dầu đỏ và Bằng lăng

Nhìn chung, sự phân tầng rừng nhiệt đới đã được các tác giả trên đề cập và giải quyết bằng nhiều phương hướng khác nhau, nhưng đều chung một quan điểm,

đó là: có sự phân tầng trong rừng tự nhiên nhiệt đới và sự phân tầng này cần phải được định lượng hóa thông qua các trắc đồ và công cụ toán học

 Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )

Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy, phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D6cm) có 2 dạng chính sau:

- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa

đi đến kết luận chung là: dạng tổng quát của phân bố N/D là phân bố giảm nhưng

do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc, nên đường 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) [44] đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc N/D của rừng tự nhiên hỗn loài

Nguyễn Hải Tuất (1986) [48] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo

Trần Văn Con (1991) [6] đã sử dụng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên

Lê Minh Trung (1991) [46] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắk Nông bằng 4 dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer và đã cho nhận xét là: phân bố Weibull là thích hợp nhất

Bảo Huy (1993) [10] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk lắk theo các dạng phân bố: Poisson, Khoảng cách, Hình học, Weibull và Meyer và đã rút ra nhận xét: So với các phân bố khác thì phân

bố khoảng cách thích hợp hơn cả

Trần Xuân Thiệp (1996) [49], Lê Sáu (1996) [36] đã khẳng định phân bố Weibull là tốt hơn hẳn các phân bố khác trong việc mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh

Đào Công Khanh (1996) [17] thì cho rằng, mô tả phân bố N/D theo dạng tần

số lũy tích thích hợp hơn, vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏ hơn rất nhiều so với biến động số cây hay % số cây ở các cỡ kính

 Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn )

Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] cho thấy phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn

Một số tác giả khác như Bảo Huy (1993) [12], Đào Công Khanh (1996) [17],

Lê Sáu (1996) [36] đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây Các tác giả đều đi đến nhận xét chung là, phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiểu đỉnh phụ hình răng cưa và mô tả thích hợp nhất bằng hàm Weibull

Trần Xuân Thiệp (1996) [49] sau khi thử nghiệm các hàm Meyer, Weibull để

mô phỏng kết cấu N/H cho rừng Hương Sơn – Hà Tĩnh cũng đã nhận định: sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết và thực tế cho phép dựa vào hàm Weibull để điều tiết rừng trong giai đoạn quá độ chuyển hóa về rừng chuẩn cũng như trong quá trình kinh doanh rừng bền vững

 Xây dựng mô hình cấu trúc mẫu

Nguyễn Văn Trương (1973, 1986) [43, 44, 45] đã đề xuất mô hình cấu trúc mẫu định lượng bằng toán học phục vụ công tác khai thác, nuôi dưỡng rừng Theo tác giả, mô hình cấu trúc mẫu là những mô hình hoàn thiện nhất đã có trong thiên nhiên và trên cơ sở khắc phục những tồn tại lớn mà sự ngẫu nhiên của thiên nhiên mang lại

Nguyễn Hồng Quân (1982-1984) [32, 33, 34] đã xây dựng mô hình cấu trúc cho các kiểu rừng trên cơ sở sử dụng hàm mũ theo dạng Meyer để phân cấp các lâm phần chặt chọn bằng cách thay đổi hệ số góc của phương trình khi điều kiện hoàn cảnh thay đổi Lê Minh Trung (1991) [41] đã vận dụng phương pháp này để xây dựng cấu trúc mẫu trên 3 cấp năng suất cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Đắk Nông, làm

cơ sở đề xuất hướng khai thác và nuôi dưỡng rừng

Vũ Biệt Linh (1984) [21] đưa ra kết cấu chuẩn và coi đó là kết cấu được lấy làm mức cần phải đạt được trong mục tiêu tạo rừng cho mỗi loại rừng mục đích, ở các giai đoạn phát triển khác nhau của mỗi loại rừng đó và đặc biệt là ở giai đoạn đưa vào sử dụng

Nguyễn Ngọc Lung (1985) [22] đã cho rằng, trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng ra các loại, mỗi loại thuần nhất về một số mặt nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố số cây theo kích cỡ có thể chọn được một loại trong lô tốt nhất, có trữ lượng cao, năng suất cao, sinh trưởng tốt, tổ thành hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây

gỗ và cho sản lượng ổn định, ta coi là mẫu chuẩn tự nhiên Và đây cũng chính là cái

mà con người cần hướng tới trong quá trình kinh doanh rừng Xuất phát từ lý thuyết mẫu chuẩn tự nhiên của Nguyễn Ngọc Lung, Bảo Huy (1993) [12] đã lựa chọn và xác lập các mô hình N/D mẫu cho từng đơn vị phân loại của rừng Bằng lăng ở Tây

Nguyên Từ đó, tác giả đã đề xuất điều chỉnh cấu trúc N/D theo cấu trúc mẫu hoặc đồng dạng trong phạm vi bé hơn đường kính giới hạn khai thác

Phùng Ngọc Lan (1986) [23] đã quan niệm: mô hình cấu trúc mẫu là mô hình

có khả năng tận dụng tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, có sự phối hợp hài hoà giữa các nhân tố cấu trúc để tạo ra một quần thể rừng có sản lượng, tính ổn định và chức năng phòng hộ cao nhất, nhằm đáp ứng mục tiêu kinh doanh nhất định Vũ Đình Phương (1987) [29] cũng đồng quan điểm trong việc xây dựng mô hình cấu trúc rừng và vốn rừng, cho rằng cần phải tìm trong tự nhiên những cấu trúc mẫu có năng suất cao đáp ứng mục tiêu kinh tế trong từng khu vực Quan điểm này cũng được tác giả Nguyễn Hồng Quân đồng thuận khi cho rằng: Cấu trúc rừng lý tưởng

là cấu trúc mà ở trạng thái đó rừng đạt năng suất gỗ cao nhất hay nói cách khác là tăng trưởng rừng về thể tích đạt cao nhất (Báo cáo tư vấn cho SFDP Sông Đà, 8/2004)

Phạm Văn Điển (2006) đã quan niệm mô hình cấu trúc rừng chuẩn là mô hình: (a) - phân bố tiết diện ngang thân cây trên bề mặt đất tương đối đồng đều, chênh lệch không quá hai lần giữa các ô thứ cấp; (b) - phân bố số cây theo cỡ đường kính tuân theo luật giảm hàm Meyer (N =  eD); và đảm bảo tổng tiết diện

ngang, trữ lượng rừng đạt tới một trị số nhất định sao cho rừng không bị suy thoái Tác giả đã chứng minh được sự đảm bảo của hai điều kiện (a) và (b), từ đó đề xuất

mô hình cấu trúc rừng chuẩn cho rừng sản xuất gỗ tại xã Quyết Chiến, huyện Tân Lạc, tỉnh Hoà Bình Dựa trên các mô hình lý thuyết này, Helvetas và cộng đồng địa phương đã tổ chức điều tra và lập kế hoạch khai thác rừng, đã có hơn 50 ha rừng được cộng đồng khai thác nhằm phục vụ những nhu cầu thiết yếu trong đời sống và một ít cho thương mại

Bảo Huy (2007) đã nghiên cứu thiết lập mô hình rừng ổn định nhằm phục vụ cho việc quản lý rừng cộng đồng Mô hình này dựa vào cấu trúc N/D có dạng phân

bố giảm Tác giả đã đề xuất mô hình rừng ổn định có dạng đồng dạng chuẩn trên cơ

sở vốn rừng tối thiểu được tính bằng tổng tiết diện ngang

Trong lĩnh vực này các tác giả đều xây dựng các cấu trúc mẫu từ nghiên cứu

cơ sở, các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các giải pháp tác động vào rừng Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc và được coi là ổn định, có năng suất cao nhất thông qua số liệu quan sát Cấu trúc mẫu được quan tâm nhiều nhất là quy luật phân bố N/D1.3, nó là cơ sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng thông qua việc điều chỉnh cấu trúc này

 Tương quan giữa chiều cao với đường kính (H vn -D 1.3 )

Thực tiễn điều tra cho thấy, có thể dựa vào quan hệ H-D xác định chiều cao tương ứng cho từng cỡ kính mà không cần thiết đo cao toàn bộ Tuy nhiên, về phương trình toán học cụ thể biểu thị quan hệ này lại phong phú và đa dạng

Với rừng tự nhiên nước ta, Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã sử dụng phương trình Logarit hai chiều hoặc hàm mũ để mô tả quan hệ H-D đồng thời cho thấy khả năng sử dụng một phương trình chung cho cả nhóm loài cây có tương quan H-D thuần nhất với nhau

Vũ Đình Phương (1985) [28] cho rằng, có thể lập biểu cấp chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên từ phương trình Parabol bậc 2 mà không cần phân biệt cấp đất

H = a + b.D1.3 (1.5)

H = a + b.logD1.3 (1.6) LogH = a + b.logD1.3 (1.7) LogH = a + b.D1.3 (1.8) Kết quả đã chọn được dạng phương trình thích hợp nhất, là phương trình (1.7)

Bảo Huy (1993) [12], Đào Công Khanh (1996) [17] đã sử dụng phương trình (1.7) để biểu diễn quan hệ H-D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk Lắc và rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn – Hà Tĩnh

 Tương quan đường kính tán với đường kính ngang ngực (D T – D 1.3 )

Vũ Đình Phương (1985) [28] đã khẳng định giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực của cây rừng tự nhiên Việt Nam tồn tại mối quan hệ mật thiết theo dạng đường thẳng Tác giả đã thiết lập phương trình cho một số loài cây lá rộng như: Ràng ràng, Vạng, Lim xanh, Chò chỉ trong lâm phân hỗn giao khác tuổi để phục vụ công tác điều chế rừng

Nguyễn Ngọc Lung và các cộng sự (1985) [22] đã xây dựng biểu tỉa thưa tạm thời và biểu thể tích cây đứng tạm thời cho Keo lá tràm, trên cơ sở xác lập mối quan hệ giữa DT – D1.3 và mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với thể tích thân cây

 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 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 đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình

Trần Ngũ Phương (1963) [31] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Bảo Huy (1993) [12] và Đào Công Khanh (1996) [17] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắk Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, đề từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý

Lê Sáu (1996) [36] và Trần Cẩm Tú [50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Gia Lai và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của một

số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo hàm phân bố giảm Cấp tổ thành càng cao số loài càng giảm

Ngô Minh Mẫn (2005) [24] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Vườn Quốc gia Cát Tiên đã kết luận, phân bố của số lượng loài cây theo cấp tổ thành của trạng thái IIIA1, IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách

Võ Văn Sung (2005) [37] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ven biển tại khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu cũng cho thấy cấu trúc tổ thành ở trạng thái IIB và IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách

1.2.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng

Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành quy luật tái sinh cho từng loại rừng thì còn rất ít 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 có công trình của Thái Văn Trừng (1963, 1978) 42 khi nghiên cứu

về “Thảm thực vật rừng Việt Nam” đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống

chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường sống như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

Vũ Đình Huề (1975) 11] từ kết quả 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) của Viện Điều tra – Quy hoạch rừng từ năm 1962 –

1969, đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam có

đặc điểm của rừng nhiệt đới Trong rừng nguyên sinh tổ thành cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; ở rừng thứ sinh tồn tại nhiều cây gỗ mềm kém giá trị Hiện tượng tái sinh theo đám tạo nên sự phân bố số cây không đều trên mặt đất rừng Từ kết quả đó, tác giả xây dựng tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng ở miền Bắc nước ta

Nguyễn Hồng Quân (1984) 34 đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi dưỡng rừng Tác giả cho rằng để đáp ứng yêu cầu khai thác bảo đảm tái sinh và nuôi dưỡng rừng, đối với rừng không đồng tuổi cần thực hiện cả 4 nội dung chủ yếu là: thu hoạch cây thành thục, chặt tái sinh, chặt nuôi dưỡng và chuẩn hoá cấu trúc rừng về trạng thái mong muốn

Nguyễn Duy Chuyên (1985) 7 đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh

tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An Tác giả nghiên cứu phân bố tái sinh theo chiều cao, tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái inh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh vùng Hương Sơn - Hà Tĩnh được

Vũ Đình Huề, Phạm Đình Tam (1989) 15 nghiên cứu và kết luận: 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 ở khu vực này

Vũ Tiến Hinh (1991) 14] nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng – Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh đã nhận xét: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy 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

Đinh Quang Diệp (1993) 8 nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup - Đắc Lắc kết luận: Độ tàn che, thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa,… là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây con tái sinh dưới tán rừng Qua nghiên cứu tác giả cho thấy, tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm

Trần Xuân Thiệp (1996) 49 tiếp tục nghiên cứu vai trò của tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng thuộc miền Bắc Kết quả nghiên cứu cho thấy: ở vùng Tây Bắc, dù vùng thấp hay vùng cao tái sinh tự nhiên khá tốt về số lượng cây: từ 500-8.000 cây/ha Rừng Tây Bắc thể hiện rõ các mặt ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh: nghèo về trữ lượng, diễn thế ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu, nhóm loài cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ Vùng trung tâm tác giả cho biết sự nghèo kiệt nhanh chóng của rừng đưa đến số lượng và chất lượng tái sinh tự nhiên thấp Vùng Đông Bắc, số lượng cây tái sinh trong rừng tự nhiên biến động bình quân từ 8.000 đến 12.000 cây/ha So với các vùng khác, vùng này khả năng tái sinh tự nhiên tốt

Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết để từ đó có thể đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp

1.3 Thảo luận

Các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên trên thế giới và ở Việt Nam rất

đa dạng, phong phú Tất cả các công trình này đều có giá trị lý luận và thực tiễn ở những mức độ khác nhau và đều phục vụ cho mục đích kinh doanh, lợi dụng rừng

có hiệu quả và lâu dài Tuy vậy, trên đây đề tài mới chỉ điểm qua được một số

nghiên cứu về phân loại rừng, đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng Những vấn đề này

đã được nhiều nhµ l©m nghiÖp trong nước quan tâm Xu hướng nghiên cứu cũng chuyển dần từ định tính sang định lượng với khả năng ứng dụng vào thực tiễn ngày càng cao và ngày càng đi vào chi tiết

Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, hầu hết các tác giả đi sâu vào việc tìm ra hàm toán học thích hợp, mô phỏng tốt các quy luật phân bố thực nghiệm và các quy luật tương quan Trong các quy luật phân bố thực nghiệm thì quy luật phân bố số cây theo đường kính và quy luật phân bố số cây theo chiều cao là hai quy luật được quan tâm đặc biệt, vì thông qua hai quy luật này, có thể biết được những quy luật cấu trúc cơ bản của lâm phần về kết cấu mật độ và tầng thứ, để qua đó có những giải pháp tác động thích hợp vào rừng, nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng, dẫn dắt rừng đến cấu trúc có thể đáp ứng được các mục tiêu mong muốn

Tóm lại, các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều nhằm mục đích làm sao để quản lý, sử dụng rừng một cách hiệu quả nhất Đây là vấn đề hiện đang được quan tâm một cách đặc biệt Đề tài được thực hiện nhằm góp phần vào môc tiªu chung

đó

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu thuộc tỉnh Điện Biên

2.1.1 Điều kiện tự nhiên

+ Phía Nam giáp với xã Punhi

+ Phía Đông giáp xã Ăng Núa, Ăng Cang (Tuần Giáo)

+ Phía Tây giáp với thành phố Điện Biên

 Tổng diện tích tự nhiên của khu vực nghiên cứu 962,8 ha

2.1.1.2 Đặc điểm địa hình

Khu vực nghiên cứu nằm ở phía Tây dãy núi Phan Luốt chạy theo hướng Đông Bắc xuống Tây Nam Thuộc loại địa hình phức tạp, chủ yếu là núi cao và trung bình Địa hình chia cắt bởi nhiều đồi núi và các khe suối, rạch sâu Bên cạnh

đó cũng có các dải đồi thấp bao quanh hình thành các lòng chảo tương đối bằng phẳng

Đất đai chủ yếu là đất Feralit vàng đỏ phát triển trên đá mẹ Mắc ma axit, đá sét và đá biến chất, có tầng dầy trên 50cm, có mùn tầng mặt

2.1.1.3 Khí hậu thuỷ văn

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô

- Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, có gió Lào

- Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, khí hậu khô và lạnh

Theo số liệu của Trạm khí tượng thuỷ văn Điện Biên cung cấp cho thấy:

 Chế độ nhiệt:

- Nhiệt trung bình năm 21,5ºC

- Nhiệt độ cao nhất 38,6ºC

- Nhiệt độ thấp nhất 1,3ºC

 Lượng mưa hàng năm:

- Lượng mưa bình quân/năm 1461mm

- Lượng mưa cao nhất trong năm 1938mm

- Lượng mưa thấp nhất trong năm 875mm

Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9, trong đó tập trung vào tháng

6, 7, 8 Vào các tháng này lượng mưa chiếm tới 70% tổng lượng mưa trong năm

 Thuỷ văn:

- Khu vực Hồ Pa Khoang có trữ lượng nước lớn, điều tiết nước và cung cấp nước cho lòng chảo Điện Biên

- Khu vực có hai suối chính:

 Suối Co Diếm chảy theo hướng Đông Nam hợp lưu với suối Khoa Rôm tại khu vực Bản Phăng

 Suối Khoa Rôm chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam

2.1.1.4 Hệ sinh thái

Thực vật ở đây sinh trưởng và phát triển tốt với số lượng loài phong phú và

đa dạng Có nhiều loài cây có giá trị kinh tế và sinh thái như Lát, Giổi, Xoan, Vối thuốc và những khu rừng già có trữ lượng gỗ lớn phân bố ở các vùng hẻo lánh xa dân cư, giao thông đi lại khó khăn

Thành phần tái sinh cũng đa dạng chủ yếu là các cây tiên phong như Dẻ, Vối thuốc, Xoan, Thẩu tấu…

2.1.2 Đặc điểm chung của khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác kiệt Phần lớn các lâm phần tại khu vực nghiên cứu thuộc trạng thái IIIA2, có hai tầng, tầng trên là cây gỗ, tầng dưới là cây tái sinh

Khu vực nghiên cứu là những đồi bát úp thuộc khu vực Hồ Pa Khoang, xung quanh là những đồi núi thấp, các loài cây phong phú và đa dạng, cảnh quan đẹp, đáp ứng nhu cầu đời sống văn hoá, tham quan du lịch, nghỉ ngơi của các dân tộc ở tỉnh Điện Biên nói riêng và toàn quốc nói chung

Lịch sử nguồn gốc của rừng: Trước đây là rừng già, rừng thường xanh nhiệt

đới, tập trung nhiều loài cây có giá trị kinh tế cao, với các loài chủ yếu là Dẻ, Vối thuốc, Thẩu tấu… song, do tác động của con người qua nhiều năm, nhiều thế hệ đã làm cho diễn thế rừng theo chiều hướng xấu dần Diện tích rừng tự nhiên hiện còn

có 120.6 ha, chiếm 12.5% tổng diện tích tự nhiên của khu vực

+ Rừng giàu: có 75.3 ha, tập trung chủ yếu trên các sườn và đỉnh núi

+ Rừng nghèo kiệt có 45.3 ha, ở sườn trên và đỉnh núi Phan Luốt đã bị khai thác kiệt, có tổ thành loài cây ưu thế là Dẻ, Vối thuốc, Sồi xanh, Bồ đề…

- Diện tích đất trống, đồi núi trọc: 842,2 ha

- Diện tích đất trống có cây gỗ rải rác: 40,8 ha

- Diện tích đất trống, cây bụi: 197,6 ha

- Diện tích đất trống, trảng cỏ: 603,8 ha

2.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu thuộc tỉnh Sơn La

2.2.1 Vị trí điạ lý

Xã Phổng Lái nằm về phía Tây Bắc huyện Thuận Châu, cách thị trấn huyện

15 km, với tổng diện tích tự nhiên 9.181,1 ha

Địa giới hành chính:

- Phía Đông giáp xã Chiềng Khoang, Liệp Muội, Chiềng Bằng, Mường Sại huyện Quỳnh Nhai

- Phía Tây giáp huyện Tuần Giáo – tỉnh Điện Biên

- Phía Nam giáp xã Mường é

- Phía Bắc giáp xã Mường Giàng huyện Quỳnh Nhai

2.2.2 Địa hình

Địa hình phức tạp, mang nét đặc trưng của vùng núi cao Tây Bắc với độ dốc lớn, chia cắt mạnh bởi các dãy núi cao và hệ thống các khe, suối Độ cao trung bình khoảng 1.130 m so với mặt nước biển, địa hình dốc dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, nằm xen kẽ giữa các dãy núi là những phiêng bãi bằng phẳng nhưng không liên tục Địa hình của xã được chia thành 2 dạng chủ yếu sau:

- Dạng địa hình núi cao và dốc có thể trồng rừng, khoanh nuôi bảo vệ rừng phân bố ở khu vực thuộc các bản: Pha Lao, Phiêng Luông, Huổi Giếng, Nậm Giắt, Nà Ngua, Mô Cổng,… độ cao trung bình 1.150 m, dạng địa hình này chiếm khoảng 85% tổng diện tích tự nhiên toàn xã

- Dạng địa hình bằng phẳng tập trung ở khu vực trung tâm xã ,®ộ cao trung bình 850 m so với mặt nước biển, dạng địa hình này chiếm khoảng 15% tổng diện tích tự nhiên toàn xã

Nhìn chung, địa hình của xã khá phức tạp gây nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế - xã hội nhất là cho xây dựng và phát triển cơ sở

hạ tầng, nâng hệ số sử dụng đất, mở rộng diện tích đất canh tác và chuyển dịch cơ cấu cây trồng cũng như cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp

2.2.3 Khí hậu, thời tiết

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi với hai mùa rõ rệt: mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, mùa khô từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau

- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình trong năm là 21,40C Mùa hè nhiệt độ trung bình từ 240C - 26,60C, mùa đông nhiệt độ trung bình từ 160C - 17,70C, nhiệt độ thấp nhất là 110C

- Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình trong năm 2.052 giờ/năm Số giờ nắng trung bình mùa hè từ 6 - 7 giờ/ngày, mùa đông từ 4 - 5 giờ/ngày Trung bình số ngày nắng/tháng là 26 ngày

- Mưa: Tổng lượng mưa bình quân 1.105,7 mm/năm với lượng mưa phân bố không đều ở các tháng trong năm Mùa mưa kéo dài 5 - 6 tháng (từ tháng 4 đến tháng 9), mưa tập trung vào tháng 6,7,8, chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm Mùa khô (từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau) lượng mưa nhỏ chỉ chiếm 20% tổng lượng mưa cả năm, trong các tháng này lượng nước bốc hơi lớn gây khô hạn, thiếu nước sản xuất và sinh hoạt

- Độ ẩm và lượng bốc hơi: Độ ẩm trung bình năm 80,8%, độ ẩm và lượng bốc hơi phụ thuộc vào từng thời điểm khác nhau trong năm, từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau là thời kỳ khô hạn lượng mưa ít, lượng bốc hơi cao hơn lượng mưa nhiều lần, độ ẩm của tầng đất mặt rất thấp

2.2.4 Thủy văn

Toàn xã Phổng Lái chỉ có một dòng suối chính đó là suối Lái Bay, bắt nguồn

từ đèo Pha Đin chảy qua các bản Nà Ngua, Lái Bay, Lái Cang, Lái Lè với tổng chiều dài khoảng 15 km, lưu lượng dòng chảy tùy theo mùa Do địa hình dốc, cao

và bị chia cắt nên vào mùa mưa lượng nước từ các khe đổ về suối tạo nên dòng chảy lớn Mùa khô do dòng suối có trắc diện hẹp, độ dốc lớn nên khả năng giữ nước thấp, nguồn nước để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt rất hạn chế, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống của nhân dân

2.2.5 Các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Hầu hết các loại đất trên địa bàn xã có độ dày tầng đất cao, đặc biệt là các khu vực lòng chảo với thành phần cơ giới nhẹ, giàu các chất dinh dưỡng như đạm, lân, kali… Loại đất này phù hợp với nhiều loại cây trồng đặc biệt là các cây công nghiệp lâu năm như Chè, Cà phê và các loại cây lâu năm như Nhãn, Xoài…

 Tài nguyên rừng

Diện tích đất rừng hiện có 3.909,23 ha, độ che phủ rừng đạt 42,58% Tuy nhiên chủ yếu là rừng có trữ lượng trung bình, rừng phục hồi sau khai thác, phân bố chủ yếu ở những khu vực núi cao hiểm trở (đèo Pha Đin) Hệ động vật rừng của xã đang có nguy cơ cạn kiệt do tình trạng chặt phá rừng, săn bắt thú rừng những năm trước đây Hệ thực vật phong phú với nhiều loại thực vật quý hiếm như: Pơ mu, Nghiến…

CHƯƠNG III MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu

3.1.1 Mục tiêu chung

Xác định một số đặc điểm cấu trúc cơ bản làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng và quản lý bền vững rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu

3.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được đặc điểm cấu trúc tầng cây cao

- Xác định đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh

3.2 Giới hạn nghiên cứu

Do hạn chế về thời gian và nhân lực nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đối tượng là: rừng tự nhiên tại bản Mô Cổng – xã Phổng Lái – huyện Thuận Châu – tỉnh Sơn La và Hồ Pa Khoang – xã Mường Phăng – huyện Điện Biên – tỉnh Điện Biên

3.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung chính sau đây:

3.3.1 Tầng cây cao

- Xác định công thức tổ thành

- Đánh giá đa dạng loài

- Đặc điểm phân bố số cây theo cỡ kính

- Đặc điểm phân bố số loài theo cỡ đường kính

3.3.2 Tầng cây tái sinh

- Xác định tổ thành loài

- Chất lượng tái sinh

- Phân bố tái sinh theo chiều cao

- Nguồn gốc tái sinh

3.3.3 So sánh tổ thành tầng cây cao với tầng tái sinh

3.3.4 Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào đề xuất các biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng, làm giàu rừng

3.4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp luận tổng quát: Sử dụng các phương pháp truyền thống trong

nghiên cứu điều tra rừng để thu thập số liệu, các phương pháp trong thống kê toán học để xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu và tính toán đảm bảo độ chính xác cÇn thiÕt trong nghiên cứu khoa học

3.4.1 Ngoại nghiệp

 Phương pháp thu thập số liệu

Số liệu thu thập trên các ÔTC được lựa chọn theo phương pháp điển hình, có tính đại diện cao cho khu vực nghiên cứu và cho từng trạng thái rừng Phương pháp

đo đếm, thống kê, ghi chép các chỉ tiêu theo quy trình hướng dẫn của Bộ môn Điều tra quy hoạch rừng và Bộ môn Lâm sinh trường Đại học Lâm nghiệp Trên mỗi ÔTC đo đếm các chỉ tiêu sau:

 Điều tra tầng cây cao:

- Đo đường kính ngang ngực (D1.3): Đo bằng thước kẹp kính tại vị trí 1,3m tất

cả các cây có đường kính từ 6 cm trở lên, đồng thời xác định tên loài và đánh giá phẩm chất từng cây trong ô

- Đo chiều cao vút ngọn (Hvn): Trong mỗi ÔTC, đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành của tất cả các cây (có đường kính từ 6 cm trở lên) bằng thước Blumeleiss

- Đo đường kính tán (Dt): Cùng với các cây đo chiều cao, đường kính tán được

đo gián tiếp thông qua hình chiếu của nó theo 2 chiều vuông góc

- Chất lượng cây được đánh giá theo 3 cấp A, B, C Trong đó: Cây chất lượng

A là cây có một đỉnh sinh trưởng, cành phát triển đều, thân thẳng tròn, chiều cao dưới cành bằng hoặc lớn hơn nửa chiều cao cây Cây chất lượng B là cây

có chiều cao dưới cành giống cây loại A nhưng bị cong, khuyết tật nhưng không ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ lợi dụng gỗ Cây chất lượng C là cây có chiều cao dưới cành cong, khuyết tật, ảnh hưởng đến chất lượng gỗ dẫn tới tỉ lệ lợi

dụng gỗ thấp

 Điều tra cây tái sinh

 Cây tái sinh được điều tra trên hai dải vuông góc, xuất phát từ giữa các cạnh

của ô tiêu chuẩn Dải có chiều rộng 2.5m với ô tiêu chuẩn 5000m2 Nội dung

- Chất lượng cây tái sinh được phân theo 3 cấp:

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

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

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

3.4.2 Nội nghiệp

3.4.2.1 Chỉnh lý số liệu

Việc chỉnh lý tài liệu quan sát, lập các dãy phân bố thực nghiệm, biểu đồ thực nghiệm, tính toán các đặc trưng mẫu,… được xử lý đồng bộ trên máy tính bằng phần mềm Excel và phần mềm SPSS 13.0

3.4.2.2 Phân loại trạng thái rừng

Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (1960) được Viện Điều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Căn

cứ vào tổng tiết diện ngang (Gm2 /ha), trữ lượng (M m3 /ha), độ tàn che (P) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ô đo đếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừng như sau:

+ Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai thác trắng, kiểu rừng này là rừng cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là những cây tiên

phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng mọc nhanh, nó có thể chia thành 2 kiểu phụ:

Kiểu phụ IIA: Rừng phục hồi còn non và đặc trưng bởi lớp cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và kết cấu một tầng, đường kính D < 10 cm, G

< 10 m2/ha, rừng có trữ lượng nhỏ Thuộc đối tượng nuôi dưỡng

Kiểu phụ IIB: Rừng cây tiên phong phục hồi phát triển đã lớn, đặc trưng tổ thành gồm những cây tiên phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thành phần loài đã phức tạp, đã có sự phân hoá về tầng thứ và tuổi Đường kính cây cao phổ biến bình quân D > 10 cm, G > 10 m2/ha Thuộc đối tượng nuôi dưỡng

+ Kiểu trạng thái III: Trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, là kiểu trạng thái đã bị tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, làm cho kết cấu rừng

có sự thay đổi Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh và cung cấp lâm sản mà

có thể phân loại trạng thái rừng khác nhau:

Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác chọn kiệt, đang phục hồi, khả năng khai thác bị hạn chế, cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản,

trạng thái này có thể chia thành một số dạng trạng thái:

Trạng thái IIIA1: Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng đã bị phá

vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên còn sót lại một số cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâm lấn Độ tàn che S

< 0,3, ∑G < 10 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng < 80 m3/ha Tuỳ thuộc vào mật

độ tái sinh mà nó có thể chia nhỏ hơn nữa

Trạng thái IIIA2: Rừng qua khai thác kiệt bắt đầu phục hồi, đặc trưng của trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế với lớp cây đại bộ phận có đường kính 20 – 30cm Rừng có 2 tầng trở lên, tầng trên tán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây cũ còn lại, còn có những cây to khoẻ vượt tán Độ tàn che của rừng S = 0,3 – 0,5, ∑G = 10 – 15 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng từ 80 – 120 m3/ha Cũng tuỳ vào mật độ tái sinh có thể chia nhỏ hơn nữa

Trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình, rừng có

từ 2 tầng trở lên) Độ tàn che S = 0,5 - ,07, ∑G = 16 – 21 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ lượng > 120 m3/ha

Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng rừng còn cao, cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, có S > 0,7 , ∑G = 21 - 26

m2/ha, trữ lượng > 250 m3/ha

+ Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã phát triển đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che > 0,7, ∑G > 26

n N

Nếu ni  x thì loài cây đó có mặt trong công thức tổ thành

Nếu ni < x thì loài cây đó có thể bỏ qua

+ Công thức tổ thành có dạng: k1A1 + k2A2 + … + knAn

Trong đó: Ai là tên loài

ki là hệ số được tính theo công thức:

10

Chỉ số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề, (1984) và Đào Công Khanh, (1996)

số cây trên ÔTC

G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của ÔTC

Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần, nhóm loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Đó là những chỉ dẫn làm cơ sở quan trọng xác định loài và nhóm loài ưu thế.Tính tổng IV% của những loài có trị

số này > 5% từ cao đến thấp và dừng lại khi IV% đạt 50%

3.4.2.4 Đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng loài

Mức độ phong phú và đa dạng loài được đánh giá thông qua các chỉ tiêu định lượng, việc tính toán được thực hiện nhờ phần mềm Excel 2003 và SPSS 13.0

Trong đó: N là số cá thể của tất cả các loài

m là số loài trong quần xã

 Mức độ đa dạng loài

- Hàm số liên kết Shannon – Wiener:

Đây là chỉ số đa dạng sinh học thường được vận dụng Hàm số này được hai tác giả là Shannon và Weiner đưa ra năm 1949 dưới dạng:

i p p H

H = 0 khi quần xã chỉ có một loài duy nhất, vì khi đó N.logN =n log i n i

Hmax = C.logN 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

Để so sánh mức độ đa dạng giữa các trạng thái khác nhau, đề tài dùng công thức:

) ( )

2 1

H D H D

H H t

2 2 1

/ ) ( /

) (

) ( ) (

n H D n H D

H D H D k

2

1)

ln(

)(ln)

(

n

m n

p p p

p H

Công thức trên dùng cho trường hợp chọn mẫu ngẫu nhiên hoặc hệ thống ngẫu nhiên với trường hợp N rất lớn so với ni Với N không quá lớn so với ni thì dùng công thức:

N

n N

n D

1 2

1

1

3.4.2.5 Mô phỏng các phân bố thực nghiệm

Số liệu sau khi chỉnh lý và lập bảng phân bố tần số thực nghiệm theo tổ, tính toán các đặc trưng mẫu, đề tài lựa chọn hàm lý thuyết phù hợp để mô phỏng các quy luật phân bố: N/D1.3, NL/D, Nts/H

 Phân bố giảm, dạng hàm Meyer

Trong Lâm nghiệp, phân bố mũ thường được dùng để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) của những lâm phần hỗn giao, khác tuổi,

đã qua khai thác chọn nhiều lần Những cây có đường kính lớn chiếm tỷ lệ thấp, ngược lại những cây có đường kính nhỏ chiếm tỷ lệ cao, phân bố thực nghiệm N/D1.3 có dạng giảm Khi đó có thể dùng hàm Meyer mô phỏng quy luật phân bố N/D1.3 của những lâm phần này

Hàm Meyer có dạng:

y = α.e-β.x (3.12) Trong đó:

Hàm mật độ có dạng:

Tham số α đặc trưng cho độ lệch của phõn bố

Tham số λ đặc trưng cho độ nhọn của phõn bố

Giỏ trị λ được ước lượng từ cụng thức

   

xi fi

n

Trong đú:

x = Yi - Ymin

Yi: là trị số giữa tổ thứ i của nhõn tố điều tra

Ymin: là trị số quan sỏt nhỏ nhất của nhõn tố điều tra(giới hạn dưới của

Phân bố khoảng cách dùng để nắn những phân bố thực nghiệm có d¹ng h×nh ch÷ J(đỉnh nằm ở cỡ thứ hai và sau đó tần số giảm dần khi x tăng)

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

Để đánh giá sự phù hợp của phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm, sử dụng tiêu chuẩn Khi bình phương (2)

1

2

)(

Nếu 2tính ≤ 205 tra bảng, với bậc tự do k = m – r - 1 (m: là số tổ sau khi gộp; r: số tham số của phân bố lý thuyết cần ước lượng), thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm và ngược lại

Trong đó:

ft: Tần số thực nghiệm fl: Tần số lý thuyết Nếu tổ nào có fl < 5 thì ghép với tổ trên hoặc tổ dưới, để sao cho fl ≥ 5

 Lựa chọn phân bố lý thuyết thích hợp

Khi sử dụng các phân bố lý thuyết để mô phỏng phân bố thực nghiệm, thì phân bố nào có tỷ lệ chấp nhận cao hơn sẽ được chấp nhận

3.4.2.6 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên

- Tổ thành cây tái sinh

Tổ thành loài cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ % giữa số lượng cây của một loài nào đó với tổng số cây tái sinh điều tra (trong OTC)

Ki % =

N

Ni

100 % (3.16) Trong đó:

Ki: hệ số tổ thành cây tái sinh của loài i;

Ni: số cây tái sinh của loài i trên các ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn;

N: tổng số cây tái sinh của các loài trên các ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn Nếu Ki%  5% thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành

Nếu Ki% < 5% thì loài đó không tham gia vào công thức tổ thành

- Mật độ cây tái sinh

Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức:

N/ha: mật độ cây tái sinh

No: tổng số cây tái sinh trong các ô dạng bản

So: tổng diện tích các ô dạng bản

- Mật độ cây tái sinh có triển vọng

Mật độ cây tái sinh có triển vọng được xác định theo công thức:

Ntv/ha =

So

o Ntv/ 10 000

Trong đó:

Ntv/ha: mật độ cây tái sinh có triển vọng

Ntv/o: tổng số cây tái sinh có triển vọng trên các ô dạng bản

So: tổng diện tích các ô dạng bản

- Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao

Để nghiên cứu quy luật phân bố số cây tái sinh theo chiều cao sẽ sử dụng phân bố lý thuyết để mô phỏng cấu trúc tần số

- Xác định tỷ lệ cây tái sinh theo chất lượng

Tỷ lệ được xác định theo công thức:

Ni%: tỷ lệ % của cấp chất lượng i;

Ni: tổng số cây tái sinh ở cấp chất lượng i;

N: tổng số cây tái sinh trong các ô