Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây xoan đào pygeum arboreum endl ở một số tỉnh vùng tây bắc

45 Bảng 3.11: Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên có Xoan đào phân bố ở khu vực nghiên cứu .... Nghiên cứu về đặc điểm phân bố,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, Luận văn được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Hoàng Văn Thắng và PGS.TS Phạm Minh Toại Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, nếu có

gì sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018

Tác giả luận văn

Cao Văn Lạng

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo Thạc sĩ giai đoạn 2016-2018 chuyên ngành Lâm học, hệ chính quy tại trường Đại học Lâm Nghiệp

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình của Ban Giám hiệu, quý thầy cô giáo khoa Lâm học, Phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Lâm nghiệp và sự giúp đỡ tận tình của một số cán

bộ của Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam

Nhân dịp này, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa Lâm học, Phòng Đào tạo sau đại học, Quý thầy cô giáo giảng dạy lớp Cao học Khoá 2016-2018 và cán bộ Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam

Đặc biệt tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Hoàng Văn Thắng và PGS.TS Phạm Minh Toại đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới người thân trong gia đình, bạn bè

đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018

Tác giả

Cao Văn Lạng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ix

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1.Trên thế giới 2

1.1.1 Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái cây rừng 2

1.1.2 Các nghiên cứu về đặc điểm lâm học một số loài cây rừng 2

1.1.3 Các nghiên cứu về một số đặc điểm sinh học loài cây Xoan đào 5

1.2.Ở Việt Nam 8

1.2.1 Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái các loài cây bản địa 8

1.2.2 Các nghiên cứu về đặc điểm lâm học của một số loài cây rừng 10

1.2.3. Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học loài cây Xoan đào 14

1.3. Nhận xét chung 17

Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 19

2.1.1 Mục tiêu chung: 19

2.1.2 Mục tiêu cụ thể: 19

2.2 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu 19

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu: 19

2.2.2 Giới hạn nghiên cứu: 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm phân bố, sinh thái của loài cây Xoan đào 19

2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài cây Xoan đào 20

2.3.3 Mối quan hệ giữa loài Xoan đào với các loài cây trong lâm phần 20

2.3.4 Đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp 20

2.4 Phương pháp nghiên cứu 20

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 20

2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 23

2.4.3 Phương pháp đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp 28

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đặc điểm phân bố, sinh thái của cây Xoan đào 29

3.1.1 Đặc điểm phân bố của Xoan đào trong các trạng thái rừng tự nhiên 29

3.1.2 Đặc điểm khí hậu nơi Xoan đào phân bố 30

3.1.3 Đặc điểm đất nơi có Xoan đào phân bố 32

3.2 Đặc điểm lâm học của loài cây Xoan đào 36

3.2.1 Đặc điểm tầng cây cao của lâm phần có Xoan đào phân bố 36

3.2.2 Đặc điểm tầng cây tái sinh của lâm phần có Xoan đào phân bố 46

3.3 Mối quan hệ của Xoan đào với các loài trong lâm phần 55

3.4 Đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp 59

3.4.1 Căn cứ đề xuất 59

3.4.2 Đề xuất các điều kiện lập địa gây trồng loài cây Xoan đào ở Hòa Bình và Sơn La 59

3.4.3 Đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng: 60

3.4.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật xúc tiến tái sinh tự nhiên: 61

IV KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 62

4.1 Kết luận 62

4.2 Tồn tại 64

4.3 Khuyến nghị 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT

N% Hệ số tổ thành loài theo số cây

N/D Phân cấp số cây theo cấp đường kính

N/H Phân cấp số cây theo cấp chiều cao

N/ha Mật độ cây trên đơn vị diện tích 1 ha

TSTV Tái sinh triển vọng

% Tỷ lệ phần trăm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Phân cấp mức độ quan hệ giữa hai loài 27 Bảng 3.1: Một số đặc điểm khí hậu nơi có Xoan đào phân bố tại 2 tỉnh Hòa Bình và Sơn La 31 Bảng 3.2: Tính chất lý tính đất nơi có Xoan đào phân bố ở Hòa Bình và Sơn

La 33 Bảng 3.3: Tính chất hóa tính của đất nơi có Xoan đào phân bố ở Hòa Bình và Sơn La 34 Bảng 3.4: Mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng của các trạng thái rừng tự nhiên

ở 2 tỉnh Hòa Bình và Sơn La có Xoan đào phân bố trong khu vực nghiên cứu 36 Bảng 3.5: Mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng của cây Xoan đào trong các trạng thái rừng tự nhiên ở Hòa Bình và Sơn La 38 Bảng 3.6: Tổ thành loài tầng cây gỗ của các trạng thái rừng có Xoan đào phân

bố trong khu vực nghiên cứu 40 Bảng 3.7 Tổng hợp các chỉ số đa dang sinh học của các trạng thái có Xoan đào phân bố ở các địa điểm nghiên cứu 42 Bảng 3.8: Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 của các trạng thái rừng có Xoan đào phân bố ở các khu vực nghiên cứu 43 Bảng 3.9: Kết quả mô phỏng phân bố N/H của các trạng thái rừng có Xoan đào phân bố ở các khu vực nghiên cứu 44 Bảng 3.10: Kiểu phân bố của tầng cây gỗ lớn trong các trạng thái rừng có Xoan đào phân bố ở khu vực nghiên cứu 45 Bảng 3.11: Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên có Xoan đào phân bố ở khu vực nghiên cứu 46 Bảng 3.12: Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây Xoan đào tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên ở khu vực nghiên cứu 47 Bảng 3.13: Tổ thành tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên có Xoan đào phân bố ở khu vực nghiên cứu 49

Bảng 3.14: Phân cấp chiều cao cây tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên

có Xoan đào phân ở 2 tỉnh Hòa Bình và Sơn La 51 Bảng 3.15: Phân cấp chiều cao cây Xoan đào tái sinh trong các trạng thái rừng

tự nhiên ở các khu vực nghiên cứu 52 Bảng 3.16: Kiểu phân bố của tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng có Xoan đào phân bố ở khu vực nghiên cứu 54 Bảng 3.17: Tổng hợp mối quan hệ của Xoan đào với các loài cây tầng cao trong các trạng thái rừng theo số loài và mức độ quan hệ 56 Bảng 3.18: Quan hệ giữa Xoan đào với các loài ƣu thế trong lâm phần 58

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Số loài theo kiểu quan hệ giữa Xoan đào với các loài trong lâm phần 57 Biểu đồ 3.2 Số loài theo mức độ liên kết giữa Xoan đào với các loài trong lâm phần 57

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Sơ đồ ô tiêu chuẩn sơ cấp và thứ cấp trong các trạng thái rừng 21

Thu thập số liệu trong các ô như sau: 21

Ảnh 3.1: Trạng thái rừng IIB 29

tại Hòa Bình nơi có Xoan đào phân bố 29

Ảnh 3.2 Xoan đào phân bố trong trạng thái IIIA2 ở Thuận Châu, Sơn La 29

Ảnh 3.3: Cây Xoan đào ở tầng tán A3 tại Thuận Châu, Sơn La 30

Ảnh 3.4: Phẫu diện đất SL2 tại Sơn La 32

Ảnh 3.5: Phẫu diện đất HB4 tại Hòa Bình 32

Ảnh 3.6: Xoan đào tái sinh dưới gốc cây mẹ ở Sơn La 53

Ảnh 3.7: Cây tái sinh Xoan đào ở Mai Châu, Hòa Bình 53

ĐẶT VẤN ĐỀ

Xoan đào là loài cây bản địa, gỗ lớn, sinh trưởng nhanh, có biên độ sinh thái tương đối rộng Loài cây Xoan đào có phân bố từ các tỉnh phía Tây Bắc, Đông Bắc và đến các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên của nước ta Tại Tây Bắc, loài cây Xoan đào có phân bố nhiều ở các tỉnh Hòa Bình và Sơn La Gỗ Xoan đào cứng chắc và có vân thớ đẹp nên hiện nay gỗ Xoan đào đang được thị trường rất ưu chuộng để làm gỗ xẻ (Nguyễn Đình Hưng và cộng sự, 2009) Đây là loài cây có giá trị kinh tế cao, rất phù hợp với mục tiêu trồng rừng cung cấp gỗ lớn theo yêu cầu của Đề án tái cơ cấu ngành lâm nghiệp đã được

Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn ký ban hành theo Quyết định số 1565/QĐ-BNN-TCLN ngày 8 tháng 7 năm 2013

Mặc dù là loài cây có phân bố rộng và gỗ đang được sử dụng rộng rãi cho mục đích đồ mộc Tuy nhiên, việc gây trồng loài cây này trên thực tế lại đang còn rất khiêm tốn, đến nay mới chỉ có một số mô hình rừng trồng Xoan đào cung cấp gỗ lớn trên quy mô nhỏ tại một số tỉnh như Ninh Bình, Phú Thọ, Yên Bái vài Lào Cai

Tây Bắc là vùng có diện tích đất lâm nghiệp chiếm chủ yếu nhưng việc nghiên cứu xác định được các loài cây trồng lâm nghiệp có giá trị theo hướng cung cấp gỗ lớn trong vùng còn nhiều hạn chế Tại các tỉnh vùng Tây Bắc, mặc dù loài cây Xoan đào có phân bố tự nhiên ở một số tỉnh nhưng đến nay chưa thấy có các mô hình rừng trồng Xoan đào Một trong các nguyên nhân là

do còn thiếu các nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài cây này Vì vậy, đề

tài Nghi n u một s i m sinh h y o n ào Pygeum arboreum Endl một s t nh v ng T y là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa

học và thực tiễn quan trọng, nh m góp phần làm cơ sở khoa học để phát triển loài cây này ở các tỉnh vùng Tây Bắc theo hướng cung cấp gỗ lớn, đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất và phát triển lâm nghiệp bền vững ở Tây Bắc

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

1.1.1 Các nghiên cứu về đ c đi ph n sinh thái c y rừng

W.Lacher (1978) đã chỉ rõ vấn đề cần nghiên cứu sinh thái thực vật, sự thích nghi thực vật ở các điều kiện tự nhiên khác nhau E.P Odium (1975) đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài Trong trường hợp đó chu

kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý Ngoài ra, các mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định lượng b ng phương pháp toán học, mô phỏng, phản ánh các quy luật tương quan trong tự nhiên Các phương pháp thực nghiệm sinh thái học nh m nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài, phương pháp điều tra đánh giá được trình cụ thể trong ‘‘Thực nghiệm sinh thái học của Stephen D.Wratten và Gary L.A Fry (1980)

Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái của các loài cây rừng trên thế giới đã có khá nhiều công trình được thực hiện và đã đạt được kết quả đáng

kể, rất nhiều loài đã được nghiên cứu phân loại giám định loài nh m xác định vùng phân bố, đặc điểm sinh thái, có thể liệt kê một số nghiên cứu của các tác giả như Lecomte M (1931); Kochummen (1972); Samartin, A (1992); các công trình nghiên cứu này đã chỉ ra vùng phân bố tự nhiên, kiểu rừng phân

bố, độ cao phân bố so với mực nước biển của một số loài cây như Dẻ anh, Ươi, Sở chè

1.1.2 Các nghiên cứu về đ c đi h c ột s oài c y rừng

Những cơ sở khoa học về rừng mưa nhiệt đới đã được nhiều tác giả quan tâm và các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này đã đạt được kết quả khá nổi

bật như: Richard (1959) với công trình Rừng mưa nhiệt đới; Baur G.N (1962) với tác phẩm Cơ sở sinh thái của kinh doanh rừng mưa; Catinot (1965) với công trình Lâm sinh học nhiệt đới , Các công trình nghiên cứu đã cho thấy

hệ sinh thái rừng nhiệt đới rất đa dạng về thành phần loài, cấu trúc tầng tán thường phân hóa khá rõ rệt Bên cạnh đó, các tác giả đã nghiên cứu, thảo luận đưa ra nhiều vấn đề lý luận khoa học, cơ sở thực tiễn, kỹ thuật, kinh tế, xã hội và cho thấy được vai trò quan trọng của các yếu tố này trong kinh doanh

hệ sinh thái rừng tự nhiên

Hiện tượng phân tầng là một đặc trưng quan trọng của rừng nhiệt đới Một trong những cơ sở định lượng để phân chia tầng là quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao Đã có một số tác giả đề xuất các phương pháp nghiên cứu tầng thứ của rừng nhiệt đới, điển hình như phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W Risa (1933 - 1934) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn Cusen (1951) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) đã khắc phục b ng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn

đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi Sampion Gripfit (1948) khi nghiên cứu rừng tự nhiên Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước và chất lượng cây rừng Dawkin (1958) cũng đưa ra một bảng phân cấp cây cho rừng tự nhiên với 5 cấp (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010)

Có thể thấy, các nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đưa ra nhận xét mang tính 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

Để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu trúc rừng nhiệt đới các nghiên cứu cấu trúc rừng được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: B.Rollet (1971) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) đã biểu diễn các quan hệ chiều cao - đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực b ng các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất; Balley (1973) mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ kính (N-D) b ng hàm Weibull Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier, để mô hình hoá cấu trúc rừng

Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái

Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu

mô tả rừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự

biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng

Các kiến thức về cấu trúc không gian và thời gian là cơ sở để xây dựng

mô hình cấu trúc chuẩn và đề xuất các giải pháp xử lý lâm sinh để hướng rừng đến cấu trúc chuẩn đó

Khẳng định sản lượng bền vững như là vấn đề kỹ thuật quan trọng nhất trong kinh doanh rừng, D Alder (1980, 1992 ), J Vanclay (1994, 1998 ) đã xây dựng nhiều phương pháp nghiên cứu, dự tính, dự báo sản lượng rừng tự nhiên làm cơ sở xác định các giải pháp kỹ thuật kinh doanh bền vững tài nguyên rừng

1.1.3 Các nghiên cứu về ột s đ c đi sinh h c loài cây Xoan đào

Trên thế giới các nghiên cứu về cây Xoan đào còn rất ít Các nghiên cứu

đã có chủ yếu tập trung về phân loại, mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố của loài Xoan đào

Xoan đào được Carolo Mueller Berol phát hiện lần đầu tiên vào năm

1858 và được đặt tên khoa học là Pygeum arboreum Müll.Berol Pygeum

Đến năm 1965, Kalkman sau khi nghiên cứu về đặc điểm hình thái của loài cây này, so sánh với bản mô tả năm 1858 đã nhận thấy các đặc điểm mô về

hình thái của loài Pygeum arboreum Müll.Berol trùng khớp với các đặc điểm

về hình thái của các loài trong chi Prunus và ông công bố lại trên tạp chí Blume năm 1965 với tên khoa học là Prunus arborea (Blume) Kalkman Hiện

nay theo Plantlist.org (một website có uy tín về hệ thống phân loại cũng như sắp xếp lại tên khoa học của các loài thực vật trên thế giới), tên khoa học

được sử dụng cho Xoan đào là Prunus arborea (Blume) Kalkman, các tên còn lại như Pygeum arboreum Müll.Berol được coi là tên đồng nghĩa

(2011) đã nghiên cứu sử dụng mã vạch ADN để phân biệt các loài thuộc chi

Prunus, tác giả đã sử dụng 5 vùng gen nhân và lục lạp (trnH-psbA,

trnL-trnL-trnF, trnS-trnG-trnG, matK và rbcL) để xác định mức độ phân biệt giữa các loài cho từng vùng gen này Trong 5 vùng gen kể trên, vùng gen matK và

rbcL có thể phân biệt trên 50% các loài thuộc chi Prunus, còn vùng gen

trnH-psbA được đánh giá là vùng gen có triển vọng để phân biệt các loài trong chi này

Về đặc điểm hình thái, Xoan đào là cây gỗ lớn, có thể cao tới 30 m và đường kính đạt tới 80cm khi trưởng thành, thân tròn thẳng, gốc ít khi có bạnh

vè (Lim và Gan 2009; https://archive.org/; http://biotik.org/species_list _laos.html) Lá đơn mọc cách có lá kèm nhỏ (dài khoảng 5 mm) và thường sớm rụng Lá chính có chiều dài 5-15 cm và bề rộng 2-7 cm, có lớp lông mọc phía dưới lá màu hơi bạc, đôi khí có tuyến mật gần phía dưới cuống lá Hoa nhỏ, có đường kính khoảng 8 mm, có màu pha trộn giữa trắng-vàng-hồng và mọc thành cụm Quả hạch có đường kính khoảng 4-8 mm, màu pha chộn xanh-đỏ-đen (Flora of Thailand 1997-2002) Cành non được bao phủ bởi lông mịn dày đặc màu nâu, lá đơn nguyên hình trứng hoặc elip rộng 2-7 cm, dài khoảng 5-15 cm, 2 mặt lá đều có lông Hoa chùm màu vàng trắng mọc ở nách

lá hình chuông chia làm nhiều thùy Quả hạch, hình cầu, có lông, đường kính khoảng 0,5 cm màu xanh lá cây, khi chín có màu nâu đỏ hoặc đen

Theo Kalnkman (1998), Xoan đào phân bố chủ yếu trên núi đất, ở các vùng rừng nguyên sinh, ít bị tác động có thể hỗn giao với các loài cây họ dầu

và phân bố từ độ cao 200 m tới 3000 m so với mực nước biển Loài này phân

bố trong rừng tự nhiên thường xanh, rừng mưa ẩm, chủ yếu ở trên sườn và đỉnh, đôi khi cũng gặp phân bố dọc cá sông suối, trên đất cát Trong rừng thứ sinh thường phát hiện Xoan đào phân bố tại các khu rừng tự nhiên còn sót lại,

ít bị tác động (http://www.asianplant.net/, http://tropical.theferns.info/

viewtropical.php?id=Prunus+arborea)

Theo Le Dinh Kha và cộng sự (2003), Vu Thi Que Anh và cộng sự

(2003), Soedjito H (2015), … Xoan đào là loài có biên độ sinh thái rộng và phân bố trên nhiều dạng lập địa khác nhau, cây trồng sinh trưởng và tái sinh mạnh trên những lập địa còn tính chất đất rừng Xoan đào là loài cây mọc phân tán ít khi mọc cụm trong rừng tự nhiên Ở Malaysia cho thấy loài Xoan đào thường tồn tại trong rừng thứ sinh có cấu trúc 3 tầng, trong đó Xoan đào thường xuất hiện trong tầng cao nhất và mọc hỗn giao với các loài khác nhau

như: Koop ssi m l ensis, Cr toxylum rbores ens, ure hookeri,…

Theo Bibian Michael Diway và Paul P.K Chai (2004) trong công trình nghiên cứu thực vật tại Vườn quốc gia Batang Al, tỉnh Sarawak, Malaysia đã cho thấy loài Xoan đào thường tồn tại trong các rừng già thứ sinh, các kiểu rừng này thường có độ tuổi xấp xỉ 40 năm, cấu trúc thường có 3 tầng, trong

đó Xoan đào thường xuất hiện trong tầng cao nhất với chiều cao trung bình

khoảng 30m và mọc cùng với các loài như Koopassia malaccensis,

Cr toxylum rbores ens, ure hookeri…

Gỗ Xoan đào có màu hồng đến nâu đỏ, được dùng rộng rãi trong xây dựng và làm đồ gia dụng Xoan đào cũng được cho là cây có khả năng trồng cảnh quan (Lim S C và Gan K S., 2009) Trong lá, hạt và vỏ Xoan đào chứa chất có vị đắng Chất này được cho là có tác dụng đối với cải thiện hộ hấp và tiêu hóa và chống bệnh ung thư nhưng nếu dùng quá liều có thể gây nguy hiểm đến tính mạng (Wiart, 2006) Hoạt chất phytosterol chiết xuất từ Xoan đào có công hiệu tốt trong điều trị bệnh tiền liệt tuyến (Hyde và cộng sự, 1997)

Các nghiên cứu của Kalkman C (1998), Ian Michael Cohen, (2011),… cho thấy gỗ Xoan đào được xếp ở nhóm VI, gỗ có đặc tính cơ lý rất tốt, trọng lượng gỗ trung bình, bề mặt gỗ có màu đỏ nhạt , bền đẹp phù hợp để sử dụng đóng đồ nội thất

Trong nghiên cứu về phục hồi rừng sau canh tác nương rẫy tại Indonesia,

Soedjito (2015) đã chỉ ra r ng Xoan đào đóng vai trò quan trọng đối với tái sinh và phục hồi rừng Do Xoan đào là cây ưa sáng, dễ tái sinh tự nhiên nên Xoan đào có mật độ cao nhất với hệ số tổ thành loài IV = 27% Mặc dù theo thời gian phục hồi, mật độ Xoan đào có giảm đi nhưng vẫn có giá trị IV% cao nhất sau khi rừng phục hồi 30 năm Điều này cho thấy Xoan đào có tiềm năng lớn trong công tác phục hồi rừng

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Các nghiên cứu về đ c đi ph n sinh thái các oài c y ản địa

Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái của các loài cây bản địa ở nước ta có khá nhiều công trình được thực hiện, có thể liệt kê một số nghiên cứu như sau:

Bảo Huy (1993) trong nghiên cứu Góp phần nghiên cứu đặc điểm cấu

trúc rừng nửa rụng lá - rụng lá ưu thế B ng lăng (Lagerstroemia calyculata)

làm cơ sở đề xuất giải pháp lỹ thuật khai thác - nuôi dưỡng ở Đắk Lắk, Tây Nguyên đã đề cập đến nhiều nội dung về các đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài, các tương quan trong nghiên cứu lâm học, tái sinh, cấu trúc tổ thành, nhưng tập trung theo điều tra rừng Các thành phần đi kèm chính với

B ng lăng là Muồng đen (Cassia siamea), Bình linh (Vitex pubescens), Kháo (Machulus odoratissima), Quế rừng (Cinnamomum iners)

Nguyễn Bá Chất (1996) đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh, tác giả cũng đã đưa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa

Hà Thị Mừng (2000) nghiên cứu quan hệ sinh thái loài Giáng Hương

(Pterrocapus macrocapus Kurz) với các loài cây khác trong rừng khộp Các

nghiên cứu này đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sinh thái loài kết hợp với xử lý thông kê trên máy tính để đưa ra được quan hệ sinh thái loài nghiên

cứu các loài ưu thế khác trong quần xã làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp gây trồng phát triển Có rất nhiều phần mềm ứng dụng để xử lý thống kê như SPSS, Statgraphics Plus, Excel,

Vương Hữu Nhi (2003) đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật tạo cây con Căm xe góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắc Lắc - Tây Nguyên, từ kết quả nghiên cứu với những kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc, tái sinh tự nhiên, tác giả còn đưa ra những kỹ thuật gây trồng đối với loài cây này

Võ Hùng (2006) nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của loài Kim tiền

thảo (Desmodium styracifolium) tại Vườn Quốc gia Yok Đôn Các đặc điểm

sinh thái thu thập được đã làm cơ sở cho việc lựa chọn giải pháp gây trồng thủ nghiệm Tìm hiểu các nhân tố sinh thái là một trong những vấn đề quan trọng phục vụ cho việc trồng và kinh doanh rừng Tác giả đã sử dụng các phương pháp điều tra phân bố, thu thập số liệu, phân tích định tính, định lượng đưa ra các nhân tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của Kim tiền thảo Để xác lập mối quan hệ giữa số lượng cây Kim tiền thảo xuất hiện với các nhân tố sinh thái nhà nghiên cứu đã sử dụng phần mềm thống kê Statgraphics để xây dựng và phân tích mối quan hệ đa biến Các biến

số định tính đã được mã hóa thống nhất theo chiều biến thiên thay đổi, các biến số định lượng được sử dụng giá trị thực để xây dựng phương trình, làm

cơ sở cho việc gây trồng thử nghiệm loài cây này

Nghiên cứu của Phạm Minh Toại và Vũ Đại Dương (2012) cho thấy, tại

tỉnh Sơn La loài Cáng Lò (Betula alnoides Buch – Ham.) phân bố chủ yếu ở

nơi có độ dốc nhỏ hơn 40˚, ở độ cao từ 500 – 1500 m so với mặt nước biển Loài này là loài cây chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành loài cây gỗ (hệ

số tổ thành đạt 9,24)

Nguyễn Văn Hợp và Nguyễn Thị Hạnh (2017), tại Khu bảo tồn thiên

nhiên Xuân Nha loài Thông Xuân Nha (Pinus cernua) phân bố ở độ cao tuyệt

đối từ 900 - 1400 m thuộc dãy Pha Luông của Cao nguyên Mộc Châu, nơi có địa hình bị chia cắt mạnh với nhiều đỉnh núi đá vôi xen lẫn núi đất và sườn dốc dựng đứng Loại đất chính là đất sét phát triển từ đá mẹ sa thạch, sa phiến thạch Loài này phân bố nơi có độ tàn che bình quân 0,5 - 0,6 và thường mọc thuần loài theo đám hoặc mọc kèm với các loài cây lá rộng thường xanh thuộc họ Chè (Theaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), Trần Ngọc Hải và cộng sự (2016), tại Vườn quốc gia Bến En loài Vù

hương (Cinnamomum balansae Lecomte) phân bố rải rác ở khu vực núi đất từ

độ cao 50 m trở xuống so với mặt nước biển, địa hình tương đối b ng phẳng,

độ dốc từ 100

– 250, đất Feralit nâu vàng trên đá thạch sét, trong các trạng thái rừng IIb, IIIa1 và IIIa2

Bùi Văn Hướng và công sự (2017), ở Việt Nam loài Hoàng liên ô rô lá

dày (Mahonia bealei (Fortune) Pynaert) thường phân bố ở những khu rừng

thưa hay các trảng cây bụi trên núi đá vôi nơi đất có lượng mùn ít, nghèo dinh dưỡng, độ cao từ 1.700- 2.500m so với mặt nước biển, nhiệt độ trung bình năm khoảng 15 – 160C, độ ẩm không khí bình quân năm trên 80%, lượng mưa bình quân đạt từ 1.800 - 2.800mm/năm; Cây tái sinh chủ yếu từ hạt; mật độ cây trưởng thành (từ 0,5m trở lên) đạt 418-512 cá thể/ha tại khu vực nghiên cứu Thời gian ra chồi mới, lá non tập trung vào các tháng từ tháng 7 đến tháng 10 hàng năm, chiều cao tăng trưởng 11,73cm/ năm

Kết quả của các công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các loài thực vật rừng tạo cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật gây trồng, nuôi dưỡng nh m đáp ứng được các mục đích khác nhau trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học, khai thác, phát triển một số loài cây bản địa có giá trị theo hướng bền vững

1.2.2 Các nghiên cứu về đ c đi h c của ột s oài c y rừng

Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ, mật độ, mạng hình phân bố) và cấu trúc

thời gian (N/D) Nghiên cứu của Nguyên Văn Trương, (1983) về rừng tự nhiên có thể coi là một trong các công trình nghiên cứu có hệ thống về cấu trúc rừng tự nhiên Việt Nam

Cấu trúc sinh thái: rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có cấu trúc sinh thái phức tạp nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống thể hiện

sự phong phú về đa dạng sinh học Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng về loài của rừng tự nhiên là hệ số hỗn loài (số loài/số cây) Theo Đỗ Đình Sâm và cộng

sự (2001), trong rừng tự nhiên ở Việt Nam hệ số này biến động từ 1/5 đến 1/13 (nếu số cây gỗ có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên trong 1 ha bình quân là 500 cây thì số loài biến động từ 38-100 loài/ha) Cấu trúc tổ thành loài nghiên cứu về tầm quan trọng sinh thái của mỗi loài trong quần thụ, các chỉ tiêu để định lượng về tổ thành thường được dùng là giá trị IV (Important Value) tính b ng % Giá trị này được tính cho tỷ trọng số cây của một loài so với tổng quần thụ, hay tỷ trọng tiết diện ngang G, hoặc tổng của hai chỉ tiêu này Các loài có giá trị IV%> 5% được xếp vào các loài ưu thế Phục vụ mục tiêu quản lý, người ta cũng nghiên cứu các quan hệ tương hỗ giữa các loài (nhóm sinh thái); nhóm các loài mục đích, các loài phù trợ và các loài phi mục đích Sự phân chia này là tương đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trở thành loài kinh tế trong tương lai và ngược lại Việc khai thác rừng sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ thành loài Theo kết quả nghiên cứu ở Lâm Trường Ba Rền của Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2001) cho thấy, trong khi nhóm loài cây mục đích ở rừng giàu và trung bình chiếm 30-50% thì ở rừng nghèo sau khai thác nhiều lần chỉ chiếm 13-25% Ở Hương Sơn có những vùng Chẹo và Ngát chiếm 32%, các loài khác chiếm 41% nghĩa là 73% ưu thế

là các loài kém giá trị kinh tế Tại Kon Hà Nừng cũng nhận thấy tổ thành các loài có giá trị kinh tế ở rừng giàu (Giổi, Sữa, Xoay, Re, Xoan đào, Thông nàng ) chiếm 20% trong khi ở rừng nghèo chỉ có 13%

Cấu trúc thời gian (N/D): Phân bố số cây theo cấp kính là một trong những cơ sở quan trọng nhất của kết cấu lâm phần Đường kính là thành phần tham gia chủ yếu trong việc tính toán thể tích cây, từ đó xác định trữ lượng của rừng Phân bố đường kính cũng là cơ sở cho các biện pháp xử lý lâm sinh, đặc biệt là khai thác và điều chế Đối với rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, các nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho thấy dạng phân bố nói chung là giảm dần và chia làm 3 kiểu: (i) Giảm đều; (ii) Đường cong giảm có một đỉnh lệch trái (ở cấp kính 12-16cm) và (iii) Đường cong giảm có hai đỉnh (ở d=16cm và d=80cm) Các dạng phân bố N/D đều có thể mô tả b ng toán Các kết quả nghiên cứu của Lê Sáu (1996) ở Kon Hà Nừng; Đào Công Khanh (1996) ở Hương Sơn, Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2006) đều cho thấy rừng tự nhiên ít bị tác động (trạng thái IV) đều có cấu trúc N/D ở dạng một đỉnh lệch trái và có thể mô phỏng được b ng hàm Weibull

Quy luật kết cấu trữ lượng: tức là quy luật phân bố thể tích theo cỡ kính, đây là cơ sở quan trọng để xác định phương thức và cường độ khai thác Phương thức khai thác chính đối với rừng tự nhiên khác tuổi là khai thác chọn Với phương thức này kết cấu trữ lượng được chia thành 3 lớp cây: (i) Lớp dự trữ (D1,3 < 25cm), (ii) lớp kế cận (D1,3 = 25-40 cm) và (iii) lớp thành thục (D1,3 > 40cm) Một mô hình rừng được coi là có kết cấu trữ lượng chuẩn cần có tỷ lệ thể tích giữa ba lớp cây trên là: 1:3:5 Các mẫu rừng chuẩn

ở Kon Hà Nừng (Gia Lai) có kết cấu trữ lượng là: 1:3:13; ở Hương Sơn (Hà Tỉnh) là 1:2:7; ở Gia Nghĩa (Đắk Nông) là: 0,8:3,2:4,9; ở Quảng Bình với rừng giàu: 1,5:3,7:4,8; với rừng trung bình: 1,8:5,6:2,6 và với rừng nghèo là: 2,8:5,9:1,3

Cấu trúc thẳng đứng (tầng thứ): Phân bố số cây theo chiều cao cũng được các nhà lâm học quan tâm để xác định tầng thứ của rừng Rừng tự nhiên nhiệt đới Việt nam có thể chia làm 3-5 tầng thứ

Nguyễn Toàn Thắng (2016), loài Dẻ anh chiếm ưu thế ở rừng thường xanh với chỉ số IV% cao ở đai <1500m (23,3%), độ cao > 1500 m thì Dẻ anh không có trong công thức tổ thành Dẻ anh có quan hệ sinh thái cùng tồn tại với 12 loài và có quan hệ cạnh tranh với 3 loài Hậu phát, Sung rừng và Sòi tía Mật độ tái sinh Dẻ anh có sự dao động lớn, cao nhất 2.532 cây/ha ở Lâm Đồng (độ cao từ 500m đến 1.000m) trong rừng thường xanh, thấp nhất ở Đắk Nông (độ cao < 500m) chỉ còn 38 cây/ha Tỷ lệ số cây tái sinh có triển vọng dao động từ 13,9 đến 75,0% Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao phù hợp với phân bố giảm, từ cấp I đến cấp IV

Hồ Ngọc Sơn (2017), tại khu Bảo tồn loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc – Bắc Kạn tổ thành tầng cây cao của các lâm phân có Xoan mộc phân bố dao động từ 14 đến 20 loài, trong đó 4 đến 7 loài ưu thế gồm các loài Xoan mộc, Nghiến, Trai lý, Sp, Trường mật, Vàng anh, Dẻ, Muồng đen Xoan mộc tái sinh tương đối tốt, mật độ bình quân 720 cây/ha Tổ thành loài cây tái sinh ở trong các lâm phân có Xoan mộc phân bố dao động từ 15-17 loài, trong đó có 10-13 loài ưu thế , có một số loài như: Kháo, Dâu rừng, Giổi nhung, Trai, Vải rừng, Nghiến, Trường mật, Máu chó,

Phan Thị Thanh Huyền (2017), tại huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La, cấu trúc tầng cây cao của rừng tự nhiên có Dẻ tùng sọc trắng hẹp phân bố có 3 tầng tán, tuy nhiên tầng vượt tán còn thưa thớt (1-8 cây/ha), tầng dưới tán có

từ 8-56 cây/ha và tầng ưu thế có 141-173 cây/ha Độ tàn che đạt mức trung bình từ 0,6-0,7 Phân bố N/D1.3 và N/Hvn ở tầng cây cao của rừng tự nhiên

có Dẻ tùng sọc trắng hẹp phân bố bị phá vỡ, hàm Weibull phù hợp nhất để mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kinh và cấp chiều cao Về cấu trúc tổ thành, trong 14 loài cây ưu thế trên tổng số 48 loài cây gỗ tham gia vào cấu trúc tổ thành thì Dẻ tùng sọc trắng hẹp có mối quan hệ tương hỗ với các loài như Đỉnh tùng, Dẻ cuống, Kháo lá dài và có mối quan hệ bài xích ngẫu nhiên

với các loài Xoan nhừ, Mạy châu, Vối thuộc, Đáng chân chim, Trâm vối, Dẻ gai, Ngát, Dẻ ấn độ, Phân mã, Mạ sưa, Sồi lá to

1.2.3 Các nghiên cứu về đ c đi sinh h c loài cây Xoan đào

Ở Việt Nam, cây Xoan đào cũng đã được một số tác giả quan tâm nghiên cứu bước đầu về các đặc điểm lâm học, trong đó tập trung nhất là mô tả đặc điểm phân bố, sinh thái của loài Theo Trần Hợp (2002), Xoan đào là cây ưa sáng mọc nhanh, mọc rải rác trong rừng nguyên sinh và thứ sinh ở các tỉnh phía Bắc, cây mọc trên đất sâu, thoát nước Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000), cây Xoan đào phân bố rộng, có thể gặp ở hầu hết các tỉnh từ miền Bắc đến miền Trung, thường gặp trong rừng thứ sinh vùng Đông Bắc với tỷ lệ tổ thành cao Cây mọc trên đất sâu, thoát nước Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Nhung và cộng sự (2009) cũng cho thấy, Xoan đào phân bố nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Lào Cai, Phú Thọ, Hòa Bình, Lạng Sơn, Sơn La, Hà Giang, Quảng Ninh Đây là loài cây ưa sáng, sinh trưởng tương đối nhanh, chu kỳ kinh doanh không quá dài tùy theo mục đích kinh doanh song 10-15 năm cây có thể khai thác gỗ để đóng đồ gia dụng

Nghiên cứu của Nguyễn Công Hoan và công sự (2018) cho thấy, tại Bắc Kạn, Thái Nguyên, trong các lâm phần có Xoan đào phân bố có mật độ dao động từ 284-393 cây/ha, có từ 5-7 loài tham gia vào công thức tổ thành rừng

trong đó Xoan đào (Pygeum arboreum) có chỉ số IV% từ 5,08-11,8% và tham

gia vào tầng rừng chính của rừng Thành phần loài cây tái sinh dao động từ 25-34 loài, trong đó có từ 4-7 loài tham gia vào công thức tổ thành rừng như

Xoan đào (Pygeum arboreum), Vạng trứng (Endospermum chinensis), Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Dẻ xanh Litho rpus tubulosus ,… Số lượng

cây tái sinh từ 2.373-3.973 cây/ha, trong đó số lượng cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt từ 1.893-3.384 cây/ha chiếm tỷ lệ trên 78% Số lượng cây tái sinh triển vọng dao động từ 1.093-1.681 cây/ha, trong đó loài Xoan đào có mật độ

từ 75-176 cây/ha.Số cây tái sinh có xu hướng giảm dần khi chiều cao tăng lên, khoảng 70% số cá thể thuộc cấp chiều cao từ I-IV

Nghiên cứu của Nguyễn Văn Tuyên (2017) tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, trong lâm phần Xoan đào ở tầng tán chính, tổ thành rừng khá đa dạng, chỉ số IVI% của loài Xoan đào biến động từ 1,66% đến 10,33%, trung bình là 5,3% ở vị trí chân núi; ở vị trí sườn núi biến động từ 5,18% đến 9,68%

và trung bình là 6,8%; ở vị trí đỉnh núi từ 1,49%-26,11%, trung bình là 10,1% Tỷ lệ mật độ Xoan đào so với mật độ chung của rừng tương đối thấp chỉ chiếm từ 2,49 - 2,88% Mức độ đa dạng ở mức trung bình Xoan đào có khả năng tái sinh tự nhiên, đặc biệt là tái sinh b ng hạt; số loài cây tái sinh rất khiêm tốn, chỉ xuất hiện ở 5 ô tiêu chuẩn trong tổng số 18 ô điều tra chiếm 27,8% Mật độ tái sinh của Xoan đào từ 120 - 960cây/ha; tỷ lệ cây tái sinh triển vọng cao đạt từ 16,67% - 66,67%.; tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng tốt của rừng khá cao chiếm tỷ lệ từ 44,2% - 65,99%, tỷ lệ cây tái sinh từ hạt chiếm 100%

Nghiên cứu về đặc điểm lâm học cây Xoan đào tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn của Ma Đức Khiêm (2017) cho thấy, Xoan đào phấn bố trên đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs) Đất được hình thành trên đá phiến sét, địa hình dốc, có thành phần cơ giới thịt trung bình đến sét Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 20,9 0C, biên độ dao động nhiệt năm khoảng 13,30

C – 14,60 C

Số giờ nắng trung bình đạt 1499,8 giờ/năm Lượng mưa hàng năm đạt 1076,6

mm Loài Xoan đào phân bố chủ yếu ở trạng thái rừng trung bình và rừng nghèo Số loài tham gia vào công thức tổ thành rừng (nơi có loài Xoan đào phân bố) biến động từ 6 đến 8 loài đối với cả hai trạng thái rừng (rừng nghèo

và rừng trung bình) Các loài cây chủ yếu là những loài cây ưa sáng, gỗ tạp Loài Xoan đào phân bố ở rừng nghèo có độ tàn che của lâm phần trung bình đạt 0,57, rừng trung bình có độ tàn che đạt 0,7 Diện tích hình chiếu tán của loài Xoan đào chiếm 14,99% so với tổng diện tích tán của lâm phần và đối

với rừng trung bình đạt 31,70% Điều này khẳng định khả năng chiếm lĩnh không gian sinh dưỡng (ánh sáng) khá tốt của loài

Nghiên cứu của Vũ Văn Định và cộng sự (2016) cho thấy, tại huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai, Xoan đào phân bố ở những nơi có độ cao từ 900m trở xuống, nhiệt độ từ 8 - 320C (trung bình năm là 22,90C), lượng mưa bình quân 1400-2500 mm/năm (trung bình 1500mm/năm), độ ẩm không khí biến động

từ 65-90% (trung bình năm 86%) Xoan đào sinh trưởng tốt trên đất feralit đỏ vàng, tầng đất dày, ẩm mát đặc biệt những nơi còn tính chất đất rừng, pH từ 4,5 - 6,6 Xoan đào là cây tiên phong ưa sáng, thường xuất hiện sau nương rẫy, trong rừng phục hồi và các lỗ trống trong rừng Cây mọc phân tán trong các rừng nguyên sinh và thứ sinh, đôi khi mọc thành quần thụ lớn Trong rừng

tự nhiên ở Văn Bàn Lào Cai, Xoan đào thường mọc ở các lâm phần có tổ thành loài dao động từ 5 - 20 loài, trong đó chỉ có từ 2 - 4 loài tham gia chính vào công thức tổ thành Một số khu vực Xoan đào có hệ số tổ thành cao như thôn Khe Tào và thôn Khe Cóc với hệ số tổ thành tương ứng là 4,9 và 5,5 Trong các lâm phần rừng tự nhiên ở Văn Bàn, Xoan đào thường xuất hiện với các loài như Quế, Xoan nhừ, Mỡ, Trám, Nhội

Từ kết quả theo dõi vật hậu của Xoan đào tại 5 điểm trong huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai của Vũ Văn Định và cộng sự (2016) cũng cho thấy, thời điểm bắt đầu và kết thúc giữa các pha vật hậu có sự chênh lệch về thời gian từ pha rụng lá cho đến quả chín Thời gian từ khi cây hết rụng lá đến khi cây nảy lộc khoảng một tháng Cây ra nụ vào đầu tháng 4 và đến tháng 12 quả chín, quả Xoan đào chín rộ vào cuối tháng 1 đầu đến tháng 2 (dương lịch) năm sau Nếu gặp thời tiết gặp rét đậm thì thời gian quả chín kéo dài sang đầu tháng 3 Cũng theo kết quả nghiên cứu của Vũ Văn Định và cộng sự thì quả Xoan đào chín có màu tím, mùi thơm hấp dẫn nên là thức ăn ưa thích của chim và thú (sóc, chuột, dúi…) Hạt Xoan đào khi chín có màu nâu, hạt có hình giống quả chè có chiều rộng từ 0,35-0,7cm, chiều dài từ 0,6-1,2cm nhân màu trắng có tinh dầu và có mùi hôi bọ xít Khối lượng hạt Xoan đào ở Văn Bàn tỉnh Lào

Cai dao động 416,7-500g/1000 hạt với tỷ lệ hạt chắc đạt 96,5% Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu này mới chỉ ở phạm vi hẹp tại địa bàn huyện Văn Bàn của tỉnh Lào Cai

Nghiên cứu về cấu tạo và tính chất cơ lý gỗ Xoan đào của Nguyễn Đình Hưng, Lê Thu Hiền và Đỗ Văn Bản (2009) đã cho thấy, gỗ Xoan đào có giác

và lõi phân biệt, giác màu trắng hồng, lõi màu hồng nhạt Vòng sinh trưởng rõ ràng, thường rộng 3-4 mm Mặt gỗ trung bình, mạch đơn và kép ngắn phân tán, khó thấy mô mềm, tia gỗ trung bình có thể thấy được Chiều hướng thớ gỗ lệch, gỗ có khối lượng riêng (ở độ ẩm 12%) nhẹ (620kg/m3) Gỗ Xoan đào có

độ bền cơ học trung bình và độ bền tự nhiên tốt Đo điểm bão hoà thớ gỗ trung bình và hệ số co rút thể tích trung bình, nên có thể hong phơi nơi râm mát hoặc sấy trong lò sấy công nghiệp Gỗ Xoan đào thuộc nhóm VI trong Bảng phân loại gỗ của Bộ Lâm nghiệp năm 1977 Kết quả nghiên cứu này đã cho thấy rất

rõ các tính chất cơ lý của gỗ Xoan đào, do đó đề tài sẽ kế thừa và không nghiên cứu về nội dung này

Như vậy, mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài cây Xoan đào nhưng các nghiên cứu trên đây đã bước đầu cho thấy được một

số đặc điểm sinh học chính của loài cây này Đây là những tham khảo rất tốt cho việc xác định điều kiện gây trồng, kinh doanh, sử dụng loài xây Xoan đào

xuất, phục hồi, làm giàu rừng ở các vùng sinh thái trong nước

Từ kết quả tổng quan nghiên cứu trên đây cho thấy, Xoan đào là loài cây bản địa, gỗ lớn, sinh trưởng nhanh, có biên độ sinh thái rộng, gỗ đang được thị trường rất ưu chuộng để làm gỗ xẻ và có giá trị cao Ở nước ta cây Xoan đào cũng đã được quan tâm nghiên cứu tuy nhiên các nghiên cứu đã có chủ yếu tập trung vào mô tả đặc điểm hình thái, phân bố, đặc điểm lâm học của loài và một số nghiên cứu khác về kỹ thuật gây trồng loài cây này Tuy nhiên, các nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài Xoan đào đã có chưa đi sâu nghiên cứu chi tiết về các đặc điểm phân bố, sinh thái, đặc điểm lâm học và mối quan hệ của cây Xoan đào với các loài cây khác trong các trạng thái rừng

tự nhiên ở các tỉnh vùng Tây Bắc như Hòa Bình và Sơn La Do vậy, để có cơ

sở khoa học cho việc gây trồng và phát triển loài cây Xoan đào ở các tỉnh Hòa

Bình Sơn La, đề tài luận văn Nghi n u một s i m sinh h y

o n ào Pygeum arboreum Endl một s t nh v ng T y là cần thiết,

có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng, nh m góp phần làm cơ sở khoa học để phát triển loài cây này ở các tỉnh vùng Tây Bắc theo hướng cung cấp

gỗ lớn, đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất và phát triển lâm nghiệp bền vững

Từ những tồn tại nêu trên, luận văn sẽ tập trung nghiên cứu một số nội dung sau đây:

 Nghiên cứu đặc điểm phân bố, sinh thái của cây Xoan đào ở Hòa Bình và Sơn La

 Nghiên cứu đặc điểm lâm học của cây Xoan đào trong các trạng thái rừng tự nhiên ở Hòa Bình và Sơn La

 Nghiên cứu mối quan hệ của Xoan đào với các loài cây trong lâm phần rừng tự nhiên ở Hòa Bình và Sơn La

 Đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp để gây trồng, phát triển loài cây Xoan đào ở Hòa Bình và Sơn La

Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung:

Xác định được cơ sở khoa học về đặc điểm sinh học của cây Xoan đào

ở một số tỉnh vùng Tây Bắc, làm cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh trồng và kinh doanh loài cây Xoan đào ở vùng Tây Bắc

2.2 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu

2.2.1 Đ i tượng nghiên cứu:

Là loài cây Xoan đào có phân bố trong các trạng thái rừng tự nhiên ở

hai tỉnh Hòa Bình và Sơn La

2.2.2 Giới hạn nghiên cứu:

- Về nội dung: Luận văn chỉ nghiên cứu các đặc điểm phân bố, sinh

thái và đặc điểm lâm học của loài cây Xoan đào

- Về địa đi : Chỉ nghiên cứu trong 3 trạng thái rừng tự nhiên đại diện

tại hai tỉnh Hòa Bình và Sơn La

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu đ c đi ph n sinh thái của oài c y Xoan đào

 Đặc điểm phân bố (trạng thái rừng, độ cao so với mực nước biển)

 Đặc điểm khí hậu nơi Xoan đào phân bố

 Đặc điểm đất nơi có Xoan đào phân bố

2.3.2 Nghiên cứu đ c đi h c của oài c y Xoan đào

 Kiểu phân bố cây rừng trong lâm phần

2.3.2.2 Đ i m tầng y tái sinh l m phần ó o n ào ph n b

 Mật độ và sinh trưởng cây tái sinh

 Tổ thành loài tầng cây tái sinh

 Phân cấp chiều cao cây tái sinh

 Kiểu phân bố tầng cây tái sinh

2.3.3 M i quan hệ giữa oài Xoan đào với các oài c y trong phần 2.3.4 Đề xuất các iện pháp sinh phù hợp

 Đề xuất các điều kiện gây trồng loài cây Xoan đào ở Tây Bắc

 Đề xuất nhóm loài cây trồng hỗn giao với Xoan đào và biện pháp tác động hỗ trợ cây tái sinh Xoan đào sinh trưởng, phát triển tốt trong các trạng thái rừng tự nhiên

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở tổng hợp các thông tin từ các nghiên cứu đã có về cây Xoan đào kết hợp việc điều tra, khảo sát sơ bộ tại các tỉnh thuộc khu vực Tây Bắc cho thấy Xoan đào có phân bố nhiều hơn ở hai tỉnh Hòa Bình và Sơn La Do vậy luận văn đã chọn 2 tỉnh này để nghiên cứu các đặc điểm sinh học của loài cây Xoan đào

2.4.1 Phương pháp thu thập s liệu

Áp dụng phương pháp điều tra trên các ô tiêu chuẩn điển hình, tạm thời

để điều tra một số đặc điểm sinh học của cây Xoan đào Dựa trên quan điểm

phân chia trạng thái rừng của Loeschau (1963), tại mỗi tỉnh điều tra, khảo sát lựa chọn các lâm phần có Xoan đào phân bố đại diện cho 3 trạng thái rừng, với mỗi trạng thái rừng, thiết lập 3 ô tiêu chuẩn điển hình (ô sơ cấp), diện tích

Hình 2.1 Sơ đồ ô tiêu chuẩn sơ cấp và thứ cấp trong các trạng thái rừng

Thu thập số liệu trong các ô nhƣ sau:

5m

5m

50m

50m 10m 10m

- Thu thập s liệu trong mỗi ô sơ ấp 2500m 2: Trong mỗi ô tiêu chuẩn sơ cấp, thu thập các số liệu về về trạng thái rừng, địa hình, độ cao so với mực nước biển b ng GPS, độ dốc b ng thước đo độ dốc Trong ô sơ cấp chọn 4 tuyến có chiều dài 50m, trên mỗi tuyến xác định 10 điểm ngẫu nhiên, tại mỗi điểm xác định cây thuộc tầng cây cao gần nhất so với điểm đó, sau đó đo khoảng cách từ cây được chọn đến cây thuộc tầng cây cao gần nhất để nghiên cứu kiểu phân bố bố tần cây cao trên mặt đất Như vậy, tổng số điểm đo 40 điểm/ô x 18 ô = 720 điểm

Ở mỗi trạng thái rừng, chọn 1 ô tiêu chuẩn đại diện để đào 1 phẫu diện

có kích thước rộng x dài x sâu = 0,8mx1,2mx1,0m để xác định độ dày tầng đất và mô tả các đặc điểm đất, đồng thời trong mỗi phẫu diện lấy 2 mẫu đất ở

2 tầng 0-20cm và 30-50cm để phân tích các tính chất lý và hóa học của đất tại Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, gồm các chỉ tiêu: dung trọng theo TCVN 6860: 2001, hàm lượng mùn theo TCVN 8941 : 2011; đạm tổng số theo TCVN 5255: 2009, P2O5 dễ tiêu theo TCVN 8942 : 2011, K2O dễ tiêu theo TCVN 8662: 2011, pHKCL theo TCVN 5979: 2007, thành phần cơ giới theo TCVN 8567: 2010

- Thu thập s liệu trong mỗi ô th ấp 100m 2: Trong mỗi ô tiêu chuẩn thứ cấp, thu thập số liệu của tất cả các cây gỗ lớn của tầng cây cao (cây có đường kính ngang ngực từ 6cm trở lên), bao gồm các chỉ tiêu: loài cây, đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn) và độ tàn che tầng cây cao

b ng các thước đo chuyên dụng Tùy thuộc vào từng trạng thái, với mỗi cây Xoan đào gặp trong các ô thứ cấp tiến hành xác định tầng tán của nó theo 3 tầng cụ thể như sau:

 Tầng A1: gồm các cây Xoan đào có đường kính ngang ngực trên 6cm

và có tán lá n m ở phía dưới cùng của lâm phần, có chiều cao trung bình từ 6,4 đến 10,0 m

 Tầng A2: gồm các cây Xoan đào có đường kính ngang ngực trên 6cm

và có tán lá n m ở tầng giữa của lâm phần, có chiều cao trung bình từ 13,7 đến 16,1 m

 Tầng A3: gồm các cây Xoan đào có tán lá n m ở tầng trên cùng của lâm phần, có chiều cao trung bình từ 16,9 đến 20,6 m

Từ số liệu thu thập trong các ô thứ cấp, tính tần suất xuất hiện của Xoan đào và các loài ưu thế trong các ô thứ cấp được đo đếm để nghiên cứu mối quan hệ của Xoan đào với các loài cây ưu thế trong lâm phần có Xoan đào phân bố (nhóm loài sinh thái) Nhóm loài ưu thế được xác định theo phương pháp xác định của Thái Văn Trừng (1978) là nhóm dưới 10 loài có tổng số cây chiếm từ 40-50% số cây tầng cây cao

- Thu thập s liệu trong mỗi ô dạng bản 25m 2: Trong mỗi ô dạng bản, thu thập số liệu của tầng cây tái sinh (các cây có đường kính ngang ngực nhỏ hơn 6cm) thông qua các chỉ tiêu: loài cây, đường kính, chiều cao vút ngọn, nguồn gốc cây tái sinh, chất lượng cây tái sinh Chất lượng tái sinh được đánh giá 3 cấp gồm: tốt, trung bình, xấu làm cơ sở đánh giá, xác định những cây tái sinh triển vọng Ngoài ra trong mỗi ô dạng bản chọn ngẫu nhiên 7-8 cây tái sinh và đo khoảng cách từ cây được chọn đến cây tái sinh gần nhất để nghiên cứu kiểu phân bố tầng cây tái sinh trên mặt đất

Ngoài ra ở mỗi tỉnh, tại các khu vực có Xoan đào phân bố tiến hành thu thập các yếu tố khí hậu (lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm không khí) b ng cách kế thừa số liệu từ các trạm quan trắc gần nhất để xác định đặc điểm điều kiện khí hậu của loài Xoan đào

2.4.2 Phương pháp xử lý s liệu

Sử dụng các phương pháp phân tích thống kê toán học trong lâm nghiệp

để phân tích và xử lý số liệu với sự hỗ trợ của các phần mềm Excel và SPSS Các số liệu thu thập được của nội dung nghiên cứu này được xử lý theo các

phương pháp cụ thể như sau:

+ Cấu trú tổ thành loài:

Tổ thành loài tầng cây cao được xác định theo phương pháp của Curtis

Mc Intosh (1959) thông qua chỉ số IV% và được tính theo công thức:

Sau khi xác định được chỉ số IV% cho từng loài, xác định loài ưu thế

b ng cách tính tổng giá trị IV% của những loài có trị số IV% > 5% từ cao xuống thấp cho đến khi tổng giá trị đến 50% nhưng phải đảm bảo số loài này dưới 10 loài

Tổ thành loài tầng cây tái sinh được tính theo công thức:

 (2.2) Trong đó Fi% và Ni% là phần trăm số ô và số cây của loài i trong các ô điều tra

+ Đánh giá dạng sinh h trong á trạng thái rừng:

Đánh giá các đa dạng sinh học của các trạng thái rừng trong khu vực nghiên cứu thông qua các chỉ số sau:

lg 1





(2.3) Trong đó: d = Chỉ số phong phú về loài hay chỉ số đa dạng Margalef

S = Tổng số loài trong mẫu

Trong đó: D = Chỉ số mức độ chiếm ưu thế hay còn gọi là chỉ số Simpson,

Ni = Số lượng cá thể loài thứ i hoặc IVI của loài thứ i

N = Tổng số số lượng cá thể hoặc IVI của tất cả các loài trong hiện trường

- Chỉ số Shannon-Weiner (H’):

s

H= - ∑ {Ni/N} log2 {Ni/N} (2.5)

i=1

Trong đó: H = Chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon- Wiener,

Ni = Số lượng cá thể loài thứ i hoặc IVI của loài thứ i

N = Tổng số số lượng cá thể của các loài hoặc IVI của tất cả các loài

* Phân bố khoảng cách: Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quảng, hàm mật độ có dạng toán học là:

P (x) =  với x = 0 (2.7)

P (x) = ( 1-  ) ( 1- ) x-1

với x  1 (2.8) Trong đó:  và  là 2 tham số

* Phân bố Weibull:

Là phân bố của biến ngẫu nhiên liên tục, miền giá trị ( 0 , +  )

Hàm mật độ:    1 ( )

min

min

) (

)

 U ≤ 1.96: Cây rừng phân bố ngẫu nhiên trên mặt n m ngang

 U > 1.96: Cây rừng phân bố cách đều trên mặt n m ngang

 U< -1.96: Cây rừng phân bố cụm trên mặt mặt n m ngang

+ Qu n hệ giữ o n ào với á loài y trong l m phần:

Sử dụng phương pháp hệ số tương quan  giữa 2 loài và tiêu chuẩn 2

của Nguyễn Hải Tuất (1982) để định lượng mối quan hệ giữa 2 loài A và B với nhau (theo từng cặp loài Xoan đào với 1 loài cây gỗ lớn khác) theo công

 A P AP B  P B 

P

B P A P AB P

1 ).

-( -

1

-

P( ) 

P A : á suất xuất hiện loài A:

n

nAB nA

A



P : á suất xuất hiện loài :

n

nAB nB

B

P( ) (  )Nếu:  = 0 thì loài A và B không có quan hệ với nhau (độc lập nhau) Nếu 0 <  < 1 thì loài A và B có liên kết dương và  càng lớn thì mức

Bảng 2.1 Phân cấp mức độ quan hệ giữa hai loài

Giá trị  Mức độ Ký hiệu Giá trị  Mức độ Ký hiệu

0,3 ÷ 0,5 Trung bình +2 -0,3 ÷ -0,5 Trung bình -2 0,5 ÷ 0,7 Tương đối

a bc da cb d

n bc



(2.13)Trong đó: a = nAB; b= nB; c= nA; d là số ô không có cả 2 loài A và B

Nếu 2

≤ 3,84 thì mối quan hệ giữa 2 loài là ngẫu nhiên

Nếu 2

> 3,84 thì mối quan hệ giữa 2 loài có quan hệ với nhau

2.4.3 Phương pháp đề xuất các iện pháp sinh phù hợp

Từ các kết quả nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái, đặc điểm lâm học kết hợp với tổng quan các nghiên cứu đã có, luận văn sẽ đề xuất các biện pháp phù hợp, cụ thể về:

 Căn cứ vào kết quả điều tra đặc điểm phân bố và tái sinh của loài Xoan đào ở các tỉnh Hòa Bình và Sơn La để đề xuất các điều kiện gây trồng loài cây Xoan đào ở khu vực nghiên cứu, bao gồm việc xác định độ cao so với mực nước biển và các điều kiện đất đai, khí hậu phù hợp để gây trồng loài cây Xoan đào ở các tỉnh vùng Tây Bắc và các nơi có điều kiện tương tự

 Từ kết quả nghiên cứu mối quan hệ của loài cây Xoan đào với các loài cây khác trong lâm phần tiến hành đề xuất nhóm loài cây có thể lựa chọn

để trồng hỗn giao với Xoan đào với mục đích cung cấp gỗ lớn

 Căn cứ vào các đặc điểm tái sinh của Xoan đào, luận văn sẽ đề xuất các biện pháp tác động nh m hỗ trợ cây tái sinh Xoan đào sinh trưởng, phát triển tốt trong các trạng thái rừng tự nhiên trong khu vực nghiên cứu

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm phân bố, sinh thái của cây Xoan đào

3.1.1 Đ c đi ph n của Xoan đào trong các trạng thái rừng tự nhiên

Kết quả điều tra tại hai tỉnh đại diện cho vùng Tây Bắc cho thấy, Xoan đào có phân bố tự nhiên trong nhiều trạng thái rừng, từ trạng thái IIA, IIB đến các trạng thái IIIA2 và IIIA3 Trong các trạng thái rừng này, Xoan đào thường phân bố trên cả địa hình đồi núi thấp đến trung bình và cao, nơi có độ dốc từ 10-450 và có độ cao so với mực nước biển từ 192m (Mai Châu, Hòa Bình) đến 1415m (Thuận Châu, Sơn La) Kết quả nghiên cứu về đặc điểm phân bố Xoan đào của Đỗ Hoàng Chung và cộng sự (2017) cho thấy, Xoan đào có phân bố nhiều trong các trạng thái rừng tự nhiên tại huyện Na Rì, Bắc Kạn, trên các địa hình núi trung bình có dốc với độ dốc từ 200

- 350 và độ cao từ

308 m đến 456 m so với mực nước biển Theo Trần Hợp (2002), Xoan đào là cây ưa sáng mọc nhanh, mọc rải rác trong rừng nguyên sinh và thứ sinh ở các tỉnh phía Bắc và theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000), cây Xoan đào

có thể gặp ở hầu hết các tỉnh từ miền Bắc đến miền Trung, thường gặp trong rừng thứ sinh vùng Đông Bắc với tỷ lệ tổ thành cao Các kết quả này cho thấy, Xoan đào có phạm vi phân bố tương đối rộng

Kết quả xác định tầng tán của Xoan đào phân bố trong các ô tiêu chuẩn của các trạng thái rừng ở các tỉnh Hòa Bình và Sơn La cho thấy, mặc dù mật

độ trung bình của cây trưởng thành loài Xoan đào trong các trạng thái rừng tự nhiên ở 2 tỉnh điều tra có thể dao động từ 1 đến 33 cây trên 1ha (trung bình là 8,7 cây/ha) nhưng số cây Xoan đào phân bố ở các tầng tán trong các trạng thái rừng rất khác nhau Cụ thể như sau:

đường kính ngang ngực của các cây

Xoan đào dao động từ 7,1-13,8 cm,

3.1.2 Đ c đi khí hậu nơi Xoan đào ph n

Xoan đào phân bố rộng từ các tỉnh phía Bắc đến các tỉnh Tây Nguyên nên có biên độ sinh thái dao động tương đối lớn Tổng hợp một số đặc điểm