Nghiên cứu xây dựng mô hình dự đoán cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài trường hợp rừng lá rộng thường xanh ở tây nguyên

Từ những đòi hỏi thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình dự đoán cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài trường hợp rừng lá rộng thường xanh ở Tây Nguyên” đư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

-

LÝ THỊ NGÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH

DỰ ĐOÁN CẤU TRÚC ĐƯỜNG KÍNH CỦA RỪNG

TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI (TRƯỜNG HỢP RỪNG

LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở TÂY NGUYÊN)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI - 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

****************

LÝ THỊ NGÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH

DỰ ĐOÁN CẤU TRÚC ĐƯỜNG KÍNH CỦA RỪNG

TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI (TRƯỜNG HỢP RỪNG

LÁ RỘNG THƯỜNG XANH Ở TÂY NGUYÊN)

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN VĂN CON

HÀ NỘI - 2009

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khi quản lý sử dụng một hệ sinh thái rừng, chúng ta phải chú ý đến hai nhóm nhân tố giới hạn: các nhân tố bên trong hệ thống và các nhân tố bên ngoài phụ thuộc vào cơ cấu kinh tế xã hội Cơ sở để quản lý rừng bền vững chính là các kiến thức bên trong của hệ sinh thái rừng Phương pháp quản lý rừng truyền thống ở các nước tiên tiến đều dựa trên định nghĩa về "rừng chuẩn" (tức là mô hình rừng có cấu trúc phù hợp nhất với mục đích quản lý); kiến thức về quá trình tái sinh và diễn thế tự nhiên của rừng; sự cần thiết phải bảo toàn độ phì của đất và tính đa dạng sinh học; kiến thức về năng suất của các lập địa và các loài cây kinh doanh Cần phải xác định rằng: đối với rừng hỗn loài, lá rộng thường xanh nhiệt đới thì không phải dễ dàng để xác định và thực hiện được các yếu tố trên Tính không đồng nhất về không gian và thời gian của rừng hỗn giao nhiệt đới, trong đó nhiều giai đoạn khác nhau của diễn thế cùng tồn tại bên cạnh nhau đã được nhiều tác giả nhấn mạnh Sự không đồng nhất này là kết quả của quá trình tiến hoá và cạnh tranh lâu dài của các loài phụ thuộc vào các điều kiện lập địa (đất đai và khí hậu) Tuy nhiên, lập địa không nhất thiết là yếu tố quyết đinh; về thực chất, cấu trúc của rừng không phải lúc nào cũng thay đổi nếu có sự thay đổi về đất và khí hậu Ví dụ đơn giản này nói lên sự khó khăn trong việc phân loại rừng để xây dựng các biện pháp lâm sinh Sẽ rất logic nếu sau khi khai thác, người ta tiến hành các điều tra để xem có đủ các cây tái sinh của các loài có giá trị không, và khi cần thiết, sẽ tiến hành trồng thay thế hoặc làm giàu Trong thực tế, việc điều tra như vậy rất khó thực hiện và càng khó hơn để lập lại được rừng chuẩn như trong quản lý rừng ôn đới

Nhìn chung, rừng nhiệt đới tỏ ra khó khăn hơn trong việc hướng các hoạt động quản lý đạt được mục tiêu đề ra Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh là các biện pháp kỹ thuật then chốt để cải thiện và hướng rừng đạt gần tới kết cấu rừng mục đích (rừng chuẩn) nhằm đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cho từng loại hình kinh doanh rừng Muốn vậy, phải có sự hiểu biết sâu sắc hơn về trạng thái rừng sau khai thác chọn để chọn được các biện pháp đúng

trong quá trình quản lý rừng Từ những đòi hỏi thực tiễn đó, đề tài “Nghiên

cứu xây dựng mô hình dự đoán cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài (trường hợp rừng lá rộng thường xanh ở Tây Nguyên)”

được thực hiện nhằm góp phần giải đáp những vướng mắc, tạo dựng căn cứ khoa học để đề xuất các biện pháp trong kinh doanh rừng tự nhiên lá rộng thường xanh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu

Quan niệm về rừng là một hệ sinh thái đang được sử dụng rộng rãi trong kinh doanh rừng Xu hướng tiếp cận hệ sinh thái trong lâm nghiệp đang dần trở nên phổ biến Cách tiếp cận sinh thái dựa trên nguyên tắc sử dụng và điều chỉnh bản chất tổng thể và năng suất của các hệ sinh thái nhằm đảm bảo năng suất sinh học, khả năng phục hồi và tính ổn định lâu bền của nó Quan điểm quản lý rừng bền vững đang được cả thế giới quan tâm Sử dụng rừng như thế nào để vừa khai thác được tiềm năng của rừng vừa không làm ảnh hưởng đến khả năng cung cấp trong tương lai là một vấn đề đang được tập trung giải quyết Hệ sinh thái rừng có khả năng tự cân bằng, tự phục hồi cho nên các tác động của con người vào hệ sinh thái rừng phải nằm trong giới hạn của khả năng đó Đây chính là quan điểm của một nền lâm sinh học gần với

tự nhiên nhằm quản lý rừng bền vững

Muốn xây dựng được nền lâm học gần với tự nhiên cần có những hiểu biết sâu sắc về cấu trúc rừng, về các quá trình vận động của hệ sinh thái rừng chứ không chỉ dừng lại ở các thông tin hiện tại Việc nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên đã được nhiều tác giả đề cập đến từ những năm đầu thế kỷ 20 với rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm xây dựng một số mô hình rừng chuẩn phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả Với xu thế chuyển dần từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, thống kê toán học đã trở thành công cụ cần thiết với mỗi nhà khoa học để lượng hóa các quy luật của

tự nhiên và xã hội Thống kê toán học ngày càng phát triển và đem lại hiệu quả cao hơn Với đà phát triển ngày càng gia tăng trong việc áp dụng để nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc rừng, định lượng hoá các quy luật đồng thời

là thước đo trong việc đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật lâm sinh Các công trình nghiên cứu cấu trúc đường kính cây rừng đã được các nhà khoa học khái quát dưới dạng mô hình toán học, diễn ra một cách có quy luật, từ đó giải quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng Đặc biệt là thiết lập hệ thống bảng biểu chuyên dụng phục vụ cho công tác điều tra, dự đoán sản lượng và các biện pháp điều chế rừng cho từng đối tượng cụ thể

1.2 Trên thế giới

Cùng với sự phát triển của tiến bộ kỹ thuật, lĩnh vực nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài nói riêng và nghiên cứu cấu trúc đường kính cây rừng nói chung đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và đưa lại nhiều kết quả khả quan Phần lớn các tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu định lượng các quy luật phân bố số cây theo đường kính, đây

là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần Có thể điểm qua một vài nét về các công trình nghiên cứu này

1.2.1 Nghiên cứu về mô hình cấu trúc rừng trồng thuần loài đều tuổi

Nhà khoa học đầu tiên đề cập đến là Meyer (1934) Ông đã miêu tả phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục, về sau gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer Cho đến nay, hàm toán học vẫn được nhiều tác giả sử dụng để mô tả cấu trúc lâm phần

Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là cấu trúc được nghiên cứu sớm và sâu, mang lại nhiều kết quả Nhiều tác giả đã dùng phương pháp giải tích để tìm các phương pháp toán học mô phỏng cấu trúc này Naslund (1936) đã xác lập luật phân bố Charlier đối với phân bố N/D của lâm phần thuần loài, đều tuổi khép tán

Việc mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây với phân bố số cây theo

cỡ đường kính được nhiều tác giả quan tâm, kiểu cấu trúc này thường được biểu diễn dưới dạng toán học với nhiều dạng phân bố khác nhau: Balley (1973) đã mô hình hóa cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ kính (N/D) bằng hàm Weibull Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier… để mô hình hóa cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 2001)

Liocort (1898) đã nghiên cứu quy luật phân bố này của rừng Thông ôn đới và nắn phân bố thực nghiệm bằng một phương trình toán học theo cấp số nhân La Cacheux (1955) đề xuất một dạng phương trình Log chuẩn để biểu thị quy luật phân bố số cây theo đường kính, nghĩa là biểu diễn phân bố số cây theo Log của đường kính ta sẽ có một đường cong hình chuông

Loechtch (1967) đã kiến nghị, nếu lấy đường kính làm hoành độ và Log N (n là số cây) làm tung độ ta sẽ có 3 dạng”

Dạng đường cong đều tương ứng hàm Mayer

Dạng đường cong hơi lồi về phía trên thích ứng với số liệu điều tra trên diện rộng như phạm vi một tỉnh hay toàn quốc

Dạng đường cong lõm về phía trên như dạng Dawkins (1958) đề xuất Pierlot (1966) đã nhận thấy rằng việc nắn đường thực nghiệm bằng phương trình mũ sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và khuyến cáo nên dùng hàm Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả

Zocher (1960-1970) đề nghị dừng hàm β để nắn các phân bố thực nghiệm, hàm này có dạng như sau:

f (x) = k (x-a)α * (b-x)β

Trong đó:

x là đường kính

a, b là giới hạn dưới và trên của đường cong

k là hệ số tuỳ thuộc cấu trúc cụ thể

α,β là hệ số tính toán qua trị số bình quân và độ biến động của phân bố Cũng theo Zocher hàm β rất mềm dẻo có thể dùng để mô phỏng các phân bố giảm, một đỉnh, hình chuông

1.2.2 Nghiên cứu về mô hình cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi

Nghiên cứu định lượng các mối quan hệ, cấu trúc ở rừng nhiệt đới phải nói đến Rollet (1971) là tác giả có nhiều công trình đi sâu vào lĩnh vực và đối tượng này ông đã biểu diễn mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với nhau bằng hàm hồi quy, khái quát hoá phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng phân bố xác suất

Ngoài ra các tác giả còn đề cập một số hàm toán học khác như: Loetsch (1973), dùng hàm Beta để nắn phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại Marsanhoo – Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D

J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1990) của trường đại học Saopaulo – Brazil trong khi nghiên cứu cấu trúc ở 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Marahoo – Brazil đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố % số cây theo cỡ kính và đưa ra nhận xét là hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này

Nhìn chung các nghiên cứu về cấu trúc theo hướng định lượng trên cơ

sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào giải quyết phân bố số cây theo cấp đường kính, ứng dụng các kết quả nghiên cứu thường dựa vào dãy tần số lý

thuyết 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 thường chỉ đạt

ở mức trung bình Xu hướng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra thông qua các hàm toán học vẫn tập trung vào tìm các hàm toán học thích hợp, trong khi khó có một hàm toán học nào có thể phù hợp một cách tuyệt đối các quy luật này của rừng tự nhiên nhiệt đới

Các nghiên cứu trên có ý nghĩa hết sức to lớn cả về lý luận lẫn thực tiễn Cơ sở của các giải pháp lâm sinh được thông qua các thực nghiệm áp dụng ở rừng mưa nhiệt đới mà đa phần là ở châu Phi Vì vậy việc áp dụng các giải pháp này cho rừng tự nhiên ở nước ta là vấn đề còn phải thảo luận nhất là các cơ sở khoa học của các giải pháp này

Như vậy, việc mô hình hoá quá trình sinh trưởng của cây rừng được tiến hành bằng nhiều hướng khác nhau, nhưng có thể xếp thành hai xu hướng chính Xu hướng thứ nhất tập trung mô tả sinh trưởng chung của lâm phần có chú ý đến các đặc trưng động thái như quá trình sinh trưởng, tái sinh và quá trình chết tự nhiên, hướng này về sau đã chi tiết đến các cấp kích thước và nhóm loài Xu hướng thứ hai là mô hình từng cây, là những mô hình rất chi tiết với một khối lượng tính toán lớn, phức tạp, tuy nhiên nó đã trở thành hiện thực thông qua các tiến bộ của kỹ thuật máy tính điện tử Cho đến nay đã có hàng loạt các công trình nghiên cứu về sinh trưởng rừng nói chung, tuy nhiên các công trình nghiên cứu về qui luật sinh trưởng rừng nhiệt đới vẫn còn rất hạn chế, nhất là các nghiên cứu để tạo cơ sở cho việc xác định tuổi thành thục

số lượng của các cây cá thể; bởi vì việc xác định tuổi cây trong rừng nhiệt đới

là rất khó khăn

1.2 Ở Việt Nam

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 khiển rừng Đối với rừng tự nhiên lá rộng thường xanh, các nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho thấy dạng sống phân bố nói chung là giảm dần và chia làm 3 kiểu:

1 Giảm đều

2 đường cong giảm có một đỉnh lệch trái (ở cấp kính 12-16 cm)

3 Đường cong giảm có hai đỉnh (ở d=16cm và d=80 cm)

Các dạng phân bố N/D đều có thể mô tả bằng toán học Các kết quả nghiên cứu của Lê Sáu (1996), Nguyễn Văn Đoan/Trần Văn Con (1998) ở Kon Hà Nừng; Lê Minh Trung (1991) ở Gia Nghĩa; Đào Công Khanh ở Hương Sơn 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 bằng hàm Weibull

1.3.1 Nghiên cứu về mô hình cấu trúc rừng trồng thuần loài đều tuổi

Cao Văn Quang (1987) biểu diến cấu trúc đường kính loài Thông theo

mô hình Schumakher và Coile

Vũ nhâm (1988), Phạm Ngọc Giao (1989), Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính ở các kiểu rừng khác nhau

Phạm Ngọc Giao (1995), đã sử dụng hàm Charlier, Beta và Weibull để

mô phỏng phân bố N/D của rừng Thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc

1.3.2 Nghiên cứu về mô hình cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc đường kính D1.3 đã được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của các tác giả sau:

Đồng Sỹ Hiền (1974) đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Peason để nắn các phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và biểu độ thon thân cây đứng rừng Việt Nam Cũng trong công trình này, ông đã nêu quan điểm: rừng Việt Nam thường chỉ đáp ứng yêu cầu của khái niệm rừng cây tức là “tổng thể những cây hình thành khoảnh rừng thuần nhất nhiều hay ít” (Anoutchin 1952-1961) Vì vậy trong thực tiễn, rừng nhiệt đới nước ta chỉ cần có những cây, dù khác loài, khác tuổi, mọc thành rừng, nghĩa là cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích nào

đó với mật độ nhất định, hình thành một tàn che, thì có thể tạo thành hoàn cảnh rừng và khoảnh rừng ấy hình thành một đơn vị sinh học, một lâm phần

có quy luật xác định Luận điểm này giúp cho các nhà nghiên cứu cấu trúc định hướng các vấn đề cần giải quyết Ông cũng xác nhận “ rừng cây trong các lâm phần thường là dạng nhiều đỉnh ”

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng hỗn loài thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số các loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Nguyễn Văn Trương (1983) 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 nhiệt đới hỗn loài

Trần Văn Con (1991) đã dùng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên

Lê Minh Trung (1991) thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D cho rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa - Đắc Nông bằng bốn dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer

Bảo Huy (1993) thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng tự nhiên ưu thế bằng lăng ở Đăk Lăk theo các dạng phân bố Poisson, khoảng cách, hình học, Weibul và Meyer

Lê Sáu (1996) đã sử dụng hàm Weibul để mô phỏng các quy luật phân

bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên…

Nguyễn Hải Tuất (1975-1982-1990) đã sử dụng hàm Meyer, khoảng cách – hình học để biểu diễn cấu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời cũng áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể

Nguyễn Ngọc Lung (1987) đã xây dựng cấu trúc mật độ bằng hàm hồi quy

1.3.3 Nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc rừng

Để xây dựng mô hình cấu trúc cho các loài, kiểu rừng ứng với từng điều kiện hoàn cảnh, Nguyễn Hồng Quân (1983) đã sử dụng hàm mũ theo dạng Meyer để phân cấp các lâm phần chặt chọn trên cơ sở thay đổi hệ số góc của phương trình khi điều kiện, hoàn cảnh thay đổi

Lê Minh Trung (1991) đã vận dụng phương pháp này để xây dựng cấu trúc mẫu trên 3 năng suất cho rừng tự nhiện hỗn loài ở Đaknông Từ đó làm

cơ sở đề xuất hướng khai thác và nuôi dưỡng rừng

Nguyễn Ngọc Lung (1985) 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 sinh trưởng tốt, tổ thành hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây gỗ cũng cho phép sản lượng ổn định, ta coi là mẫu chuẩn tự nhiên Và đây cũng chính là mục têu mà con người cần hướng tới trong kinh doanh rừng

Phùng Ngọc Lan (1986) cũng nêu lên: 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) 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 và

để nghiên cứu cấu trúc, sinh trưởng rừng hỗn loại ông đã đề xuất quan điểm: Tổng thể hỗn loài hay còn gọi là rừng cây là do các phần từ thuần loài hợp thành

Nguyễn Ngọc Lung (1985) đã sử dụng lý thuyết của tác giả người Pháp: Gurnaud, Collet, Huffel (1905) về quy luật phân phối thể tích của 3 lớp cây dự trữ, kế cận, thành thục theo tỷ lệ 1/3/5 về thể tích để xây dựng cấu trúc mẫu cho rừng ở Kon Hà Nừng và tác giả đã giới hạn cấp kính của từng cấp là 6-26 cm cho dự trữ, 26-60 cm cho kế cận và > 60 cm cho là thành thục

Bảo Huy (1993) đã xuấp phát từ lý thuyết mẫu chuẩn tự nhiên do Nguyễn Ngọc Lung (1985) nêu lên, 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 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

Đỗ Đình Sâm (2001) cũng đã dựa vào mẫu chuẩn của Nguyễn Ngọc Lung để nghiên cứu chất lượng rừng tự nhiên lá rộng thường xanh sau khai thác ở Việt Nam Tác giả đã đề xuất tiêu chuẩn về phân phối thể tích của một

số “mẫu chuẩn tự nhiên” ở nước ta với giới hạn cấp kính cho lớp dự trữ là < 20cm, kế cận là trong khoảng 20 – 40cm, thành thục là >40cm làm chuẩn độ

để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thúc đẩy sự phát triển của các lâm phần sau khai thác

Trong lĩnh vực này các tác giả đều xây dựng các cấu trúc mẫu từ nghiên cứu cơ sở cơ bản các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các hướng 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 và có năng suất cao nhất thông qua tài liệu quan sát Tính ổn định của các cấu trúc này thường được tính toán theo lý thuyết trước khi đi vào khảo nghiệm Cấu trúc mẫu được quan tâm nhiều nhất

là cấu trúc N/D1.3, nó cũng là cơ sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng thông qua việc điều chỉnh cấu trúc này

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Cở sở lý luận và thực tiễn

Một lâm phần rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài là tập hợp các cây với thành phần loài và cỡ kính khác nhau tạo thành cấu trúc của lâm phần Từ tài liệu điều tra rừng có thể thành lập thành bảng cấu trúc lâm phần theo cỡ kính

và theo loài hoặc nhóm loài Bảng cấu trúc lâm phần này sẽ biến đổi theo thời gian và người ta có thể thu thập được số liệu của các biến đổi này bằng hệ thống ô tiêu chuẩn định vị trong khoảng thời gian từ 5 đến 10 năm Trên cơ sở

dữ liệu này, người ta có thể xây dựng được các mô hình dự đoán cấu trúc của lâm phần trong một thời gian dài hơn Các mô hình theo hướng này đã được xây dựng và áp dụng rộng rãi đối với rừng trồng thuần loài đều tuổi Đối với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi nhiệt đới các nghiên cứu còn rất hạn chế do những khó khăn và phức tạp của đối tượng

2.2.2 Nội dung

- Thiết lập bảng cấu trúc lâm phần rừng hỗn loài khác tuổi theo cỡ kính

và loài/nhóm loài cho các thời điểm điều tra trên mỗi ÔTC định vị

+ Cấu trúc tổ thành

+ Phân bố số loài theo cỡ đường kính

+ Phân bố số cây theo cỡ đường kính

- Nghiên cứu các quá trình động thái trong bảng cấu trúc lâm phần + Quá trình tăng trưởng đường kính

+ Quá trình chuyển lên cấp kính lớn hơn

+ Quá trình tái sinh vào cấp kính đầu tiên

+ Quá trình chết hoặc khai thác

- Nghiên cứu thiết lập mô hình dự đoán cấu trúc đường kính

+ Mô hình dự đoán tăng trưởng đường kính

+ Mô hình hóa quá trình chết

+Quá trình tái sinh bổ sung

+ Dự báo động thái cấu trúc N-D của rừng

+ Đề xuất phương án tác động

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tiếp cận chung của đề tài là dựa trên quan điểm lâm học: coi lâm phần hỗn giao là tập hợp các lâm phần thuần loài đồng nhất về tăng trưởng, mà thành phần cơ bản của lâm phần là các cây cá thể Sử dụng phương pháp điều tra rừng truyền thống và hiện đại để nghiên cứu bổ sung các đặc trưng cấu trúc và động thái của các hệ sinh thái rừng (lập các ô tiêu

chuẩn tạm thời và ô tiêu chuẩn định vị có diện tích 10.000m2 lựa chọn điển hình với số lượng đủ độ tin cậy) Sử dụng các mô hình, thuật toán để mô phỏng các quy luật cơ bản của rừng và đánh giá các tác động kỹ thuật

2.3.1 Thu thập số liệu, tài liệu, thông tin thứ cấp

- Tài liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu

- Các thông tin, văn bản pháp luật và những chương trình phát triển kinh tế, xã hội có liên quan

- Các loại bản đồ: hiện trạng rừng và đất rừng

2.3.2 Thu thập số liệu, thông tin từ thực địa

- Phân loại các trạng thái rừng: Theo tiêu chuẩn phân loại rừng tự nhiên của Loeschau, Xác định giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng, đất rừng theo các tiêu chí trong quy phạm ngành 6-84

- Điều tra tài nguyên rừng: Sử dụng 10 Ô định vị có sẵn tại thực địa (1ha/ô), trên mỗi ô định vị có 6 ô thứ cấp nghiên cứu cây tái sinh

Sử dụng các phương pháp điều tra cơ bản trong điều tra lâm sinh để điều tra các chỉ tiêu đối với từng ô:

+ Đối với tầng cây cao: điều tra các cây có D1.3≥ 10cm, bằng cách đo chu vi của từng cây bằng thước dây, đo Hvn, và xác định chất lượng cây theo

ba cấp: tốt, trung bình, xấu

Hình 2.1 Bản đồ hiện trạng rừng và vị trí các ô định vị

2.3.3 Phương pháp xử lý, tổng hợp các số liệu, thông tin

2.3.3.1 Các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội

Tổng hợp theo các chủ đề, theo các bảng biểu tổng hợp theo thời gian, không gian

2.3.3.2 Tính toán và chỉnh lý số liệu

a) Chỉnh lý số liệu: Các số liệu điều tra về cấu trúc rừng được tổng hợp thành từng trạng thái, từng ô định vị

Đối với tầng cây cao: - Sắp xếp D1.3 theo cỡ kính là 4cm

Đối với mỗi ô định vị tính toán các giá trị trung bình: D1.3, Hvn, ∑G,

∑M bằng các công cụ tính toán trong Excel, SPSS

Tính tăng trưởng rừng: Kế thừa nghiên cứu về tăng trưởng rừng tự nhiên tại khu vực Tây Nguyên

b)Nghiên cứu cấu trúc rừng đối với từng ODV

- Mô tả cấu trúc tổ thành, hệ số IV% (Important Value Index) của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1984) theo công thức:

IV% = (Ni% +Gi%)/2

Trong đó α và β là hai tham số của hàm Mayer

Sau khi tính được các tham số của phân bố lý thuyết ta tính được giá trị

lý luận bằng việc thay lần lượt các giá trị D1.3

+ Hàm Weibull:

Hàm Weibull có dạng:

Fx (x) = 1- exp {- [( x- xo )/]  } với x> xo

Trong đó α và  là 2 tham số của phân bố Weibull Khi các tham số 

và  thay đổi thì dạng đường cong phân bố cũng thay đổi theo Tham số  đặc trưng cho độ lệch của phân bố

Nếu: α = 1 thì phân bố có dạng giảm

Trong đó:

n

f o



 với f0 là tần số quan sát tuyệt đối ứng với tổ đầu tiên, n là

dung lượng mẫu

k

x x

Xi ( i 1)

với K là cự ly tổ, xi là trị số giữa cỡ đường kính thứ i, xl là trị số giữa

o

x f

f n 1

Tham số γ chính là xác suất của tổ đầu tiên Xác suất của các tổ tiếp theo được xác định khi thay các giá trị Xi và phương trình lý thuyết

- Nghiên cứu động thái lâm phần

Phân tích tỷ lệ chết, cây chuyển lên cỡ kính cao hơn và tăng trưởng đường kính dựa trên bảng cấu trúc số cây theo cỡ kính và loài/nhóm loài

Tỷ lệ chết: Mp=(M/No)*100

Hệ số chết: Mr=(lnNo-lnSt)/t

Tỷ lệ chuyển cấp: Rp=(R/Nt)*100

Hệ số chuyển cấp: (Rr=(lnNt-lnSt)/t

Trong đó: No và Nt: là số cây điều tra ở thời điểm 0 và t, (t>0)

Do và Dt: đường kính ở thời điểm o và t St: số cây sống ở thời điểm t

Xây dựng mô hình cấu trúc N/D trong tương lai

Sự thay đổi (động thái) cấu trúc N-D của một lâm phần rừng tự nhiên phụ thuộc vào 3 quá trình cơ bản đó là: TĂNG TRƯỞNG, CHẾT, và TÁI SINH BỔ SUNG Do đó, một mô hình động thái của rừng cũng có thể bao gồm 3 thành phần chủ yếu như biểu diễn ở hình 2.2 dưới đây Trong rất nhiều các công trình nghiên cứu về tăng trưởng ở Việt Nam đã tổng quan ở trên, các tác giả mới tập trung nghiên cứu thành phần tăng trưởng và dựa chủ yếu vào phương pháp giải tích thân cây và rất ít các nghiên cứu đề cập đến thành phần chết và tái sinh bổ sung, do thiếu các nghiên cứu định vị

Tăng trưởng

Chết

Tái sinh bổ sung

Lâm phần tương lai

Thuật toán để dự đoán cấu trúc N-D được xác định như sau:

Nk,t+n = Nk,t + Ik – Ok – Mk – Hk

Trong đó:

Nk,t+n là số cây trong cỡ kính k ở thời điểm t+n

Nk,t là số cây ở cõ kính k ở thời điểm t

Ik là số cây chuyển vào cỡ kính k trong định kỳ n năm

Ok là số cây chuyển ra khỏi cỡ kính k trong định kỳ n năm

Mk là số cây chết trong cỡ kính k trong định kỳ n năm

Hk là số cây khai thác trong cỡ kính k

Trong trường hợp không có sự chuyển cấp vượt quá hai cấp thì rõ ràng

là số cây chuyển vào cấp kính k thì bằng số cây chuyển ra ở cấp kính k-1 Đối với cỡ kính đầu tiên (cỡ kính nhỏ nhất) thì số cây chuyển vào được gọi là số cây tái sinh bổ sung (Recruitment) ký hiệu là R Như vậy ta có đối với cỡ kính đầu tiên (k=1):

N1,t+n = N1,t + R – O1 – M1 – H1

Hệ số chuyển ra khỏi cấp kính k được xác định thông qua lượng tăng trưởng hàng năm trong cỡ kính (zdk), cụ thể:

Ok = zdk*n/K (n là số năm dự đoán, K cự ly giữa các cỡ kính)

Hệ số chuyển vào cỡ kính k thì bằng hệ số chuyển ra khỏi cỡ kính k-1, tức là Ik = Ok-1

- Mô hình rừng mục đích: Kế thừa nghiên cứu về mô hình rừng ổn định cho loại hình rừng tự nhiên kinh doanh gỗ tại khu vực Tây Nguyên

- Đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm định hướng cho rừng tiến đến tiệm cận với mô hình rừng mục đích dựa trên các tiêu chí:

+ Cấu trúc tổ thành: nắm được mối quan hệ giữa các loài (nhóm sinh thái, quan hệ tương hỗ…); xác định được loài mục đích, loài hỗ trợ và loài phi mục đích, lập danh mục các nhóm loài này cho từng loại hình kinh doanh rừng

+ Kết cấu rừng: xác định mật độ tối ưu của lâm phần và kết cấu N/D chuẩn để có thể kinh doanh bền vững theo phương thức chặt chọn; xác định được cấu trúc tầng tán thích hợp để tạo không gian dinh dưỡng cho cây phát triển tối ưu

+ Nắm được kết cấu về trữ lượng và chất lượng của lâm phần và cả khu điều chế

Từ đó đối chiếu và đưa ra mô hình phù hợp đối với thực trạng rừng tại mỗi trạng thái, đưa ra phương hướng dẫn dắt rừng để đạt được cấu trúc rừng

ổn định Thông qua phương hướng dẫn dắt rừng đã đề ra phương án thực hiện các biện pháp kỹ thuật cho từng đối tượng rừng về các biện pháp trồng rừng, khoanh nuôi, khai thác, bảo vệ…

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

Vùng nghiên cứu bao gồm 5 tỉnh Tây Nguyên nằm trong phạm vi từ phía nam ở 11o11’ vĩ độ bắc (Lâm Đồng) đến phía bắc ở 15o25’ vĩ độ bắc (Kon Tum); phía tây ở 107o12’ kinh độ đông (Đak Nông) đến phía đông ở

109o30’ Đây là phần khối núi cuối cùng của dãy Trường Sơn nằm trên phần đất của miền nam Trung bộ, phía bắc giáp với vùng núi của tỉnh Quảng Nam, phía đông giáp với các tỉnh ven biển miền trung như Bình Định, Phú yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận; phía nam giáp với tỉnh Đồng Nai, Bình Dương; phía tây giáp Lào và Căm Pu Chia Tây Nguyên có vị trí địa lý cực kỳ quan trọng về mặt sinh thái, đặc biệt là vì vùng này có các hệ thống sông lớn

và quan trọng như sông Ba, sông Đồng Nai và các phụ lưu của sông Mê Kông như sông Srêpok, sông Đak Bla Đây là nguồn lực để phát triển các nhà máy thuỷ điện lớn như Yaly, Thác Mơ, Hàm Thuận, Đa Nhim và Trị An

3.1.2 Khí hậu, thuỷ văn

Do vị trí địa lý, địa hình cao, chia cắt mạnh và dưới tác động của bức

xạ mặt trời, khí hậu Tây Nguyên mang sắc thái đặc thù của kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên thể hiện ở các mặt sau đây:

- Tổng lượng bức xạ hàng năm khoảng 120-140 Kcal/cm2, chênh lệch giữa các tháng nhỏ (khoảng 7 Kcal /cm2), cực đại vào mùa xuân (tháng 3, tháng 4), cực tiểu vào mùa thu (tháng 9) Cán cân bức xạ vào loại trung bình

- Nền nhiệt độ tương đối cao, nhiệt độ trung bình nằm ở độ cao 1000m vào khoảng 19-21oC và tổng nhiệt độ năm 7000-8000oC, thời kỳ có

800-nhiệt độ trung bình trên 20oC kéo dài khoảng 8 - 9 tháng, lên cao hơn nữa tính nhiệt đới bị hạn chế Biên độ năm của nhiệt độ nhỏ (3 - 5oC), trái lại biên

độ ngày của nhiệt độ rất cao (9 - 11oC) Nhiệt độ thấp nhất hàng năm phần lớn đều dưới 15oC ở những vùng dưới 500m, dưới 10oC ở những vùng trên 800m

- Các yếu tố khí hậu biến đổi theo mùa nổi bật hình thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa ẩm ứng với mùa gió mùa đông và mùa gió mùa thu

- hạ dẫn đến sự biến dạng trong biến trình năm của một số yếu tố đặc trưng khí hậu khác như nhiệt độ, lượng bốc hơi, mây, nắng

Thuỷ văn: Khoảng 84% diện tích tự nhiên của tỉnh Kon tum và 21% của tỉnh Gia lai là lưu vực của sông Sê San, trong khi sông Ba chảy qua khoảng 18,9% địa phận tỉnh Đăk Lăk và 44% của tỉnh Gia Lai Khoảng 79% diện tích tự nhiên của tỉnh Lâm đồng là lưu vực thượng nguồn của sông Đồng Nai Tất cả có khoảng 2.963.483 ha chiếm 49% tổng diện tích tự nhiên của khu vực là lưu vực của sông Mê kông về phía tây, và hầu hết diện tích còn lại

là lưu vực của các con sông Ka Lồ, sông Ba và sông Đồng Nai ở phía đông

3.1.3 Địa hình, thổ nhưỡng

Vùng nghiên cứu bao gồm 5 tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Đak Nông, Lâm Đồng và với tổng diện tích tự nhiên gần 5 triệu ha Nét nổi bật về địa hình ở đây là tính phân bậc rõ ràng giữa các hệ thống núi đồ sộ và các cao nguyên với các bồn địa rộng, chia cắt bởi các thung lũng hẹp, sâu với các

vách dốc gần dựng đứng và chạy thấp dần từ đông sang tây Phương của các dãy núi và cao nguyên gần trùng với phương uốn cong của bờ biển và sông

Mê Công Sông Ba là ranh giới chia các khối núi thành hai miền chính: phía bắc là khối núi Ngọc Linh (với đỉnh cao nhất 2.598m) và phía nam có khối núi Chư Yang Sinh (với đỉnh cao nhất 2.405m) Các dãy núi này đều có nguồn gốc từ các loại đá granít, gnai, đá phiến mica hoặc từ riolit Xen giữa các dãy núi chạy dài, ngọn cao, dốc đứng là các cao nguyên rộng lớn, bằng phẳng làm cho địa hình gần như có ranh giới khá rõ rệt Các cao nguyên và bình nguyên phân bố ở các độ cao khác nhau từ 300 - 400m đến trên 1500 - 1700m Len lỏi giữa các vùng núi cao, vùng cao nguyên trải rộng là các miền đất trũng và đồng bằng, điển hình là cánh đồng An Khê, bình nguyên Ea Súp, vùng trũng Cheo Reo - Phú Túc, vùng trũng Krông Pách - Lak

Địa hình phức tạp này là nền tảng cho sự phân bố đất đai phong phú và

đa dạng Nhìn chung đất Tây Nguyên còn tốt màu mỡ làm cho cây gỗ ở rừng còn khá phong phú, độ che phủ của thảm rừng còn lớn Tây Nguyên có các nhóm đất chính sau đây:

- Đất phù sa: phân bố chủ yếu dọc theo các sông suối như sông Sa Thầy, Pô Cô, Đa Krông, Ia Dun, Đak Bla và trải dài theo các vùng bồn trũng An Khê, bồn địa hồ Lak, đồng bằng và thung lũng sông Krông Ana, sông Krông Nô Nhóm đất này thường có thành phần dinh dưỡng cao, độ ẩm đầy đủ rất thích hợp cho kiểu rừng rậm thường xanh ven sông phát triển Các loài cây gỗ quí ưa ẩm của họ đậu, họ Cà phê chiếm ưu thế trong các kiểu rừng này

- Đất xám bạc màu: là loại đất đặc biệt phân bố chủ yếu ở huyện Ea Sup (Đắc Lắc), phía nam huyện Chư Prông (Gia Lai) và một phần ở Ayun Pa (Gia Lai), Đak Tô, Sa Thầy (Kon Tum), đây là đất nền cho một kiểu rừng độc đáo

của Tây Nguyên: rừng khộp, khô thưa với ưu thế các loài họ dầu chịu hạn Nhìn chung, nhóm đất này nghèo mùn, độ chua cao, độ ẩm thấp

Đất đen phân bố chủ yếu ở phía đông nam cao nguyên Pleiku và cao nguyên Đắc Lắc, đất có các tảng mỏng, xen lẫn sỏi đá, chỉ có tầng mùn là khá dày, chất dinh dưỡng cao, ít chua trên đó hình thành các kiểu rừng ngập nước định kỳ với các loài cây thân gỗ đặc sắc chịu được điều kiện đặc thù phân bố rải rác với nhiều dây leo, cây bụi phân bố hẹp

- Đất đỏ vàng: đây là nhóm đất điển hình cho vùng Tây Nguyên, chiếm diện tích rộng lớn hơn cả (xấp xỉ 66% tổng diện tích tự nhiên của toàn vùng) Loại đất này phân bố ở độ cao dưới 1000m, chịu ảnh hưởng sâu sắc của khí hậu nhiệt đới gió mùa Cấu tạo và màu sắc của loại đất này thay đổi nhiều do được phát triển trên nhiều loại đá khác nhau có thể phân các nhóm nhỏ như sau: đất nâu đỏ gặp ở quanh thị xã Pleiku, cao nguyên Đắk Lắk, nam cao nguyên Langbiang, cao nguyên Di Linh, Bảo Lộc, cao nguyên Đak Nông và

lẻ tẻ ở Kon Hà Nừng, Kông Plông chiếm khoảng 24% diện tích Tây Nguyên, có độ phì thấp đến trung bình; Đất nâu tím phát triển trên đá bazan gặp ở Gralu, lẻ tẻ ở cao nguyên Đắk Lắk, tây nam Đà Lạt với diện tích nhỏ nhưng màu mỡ nhất; Đất nâu vàng phát triển trên đá bazan tập trung ở cao nguyên Bảo Lộc, một phần ở Đak Nông, có độ phì khá cao, độ ẩm đầy đủ; Đất vàng đỏ phát triển trên đá macma axit (liparit, granit, poocphia, thạch anh) có diện tích rất lớn (chiếm 38,1% diện tích tự nhiên phân bố tập trung ở núi Ngọc Linh, Ngọc Cơrinh, Kon Ka Kinh, Ngọc Binsan, Cơlong, Cơlui, Chư Trian, Chư Phả, Chư Yang Sin, Tà Đùng Đất vàng phát triển trên đá cát có diện tích rất hẹp phân bố lẻ tẻ ở Tây Kon Tum và Đak Nông; Đất vàng nâu phát triển trên đá phù sa cổ có diện tích rất nhỏ, phân bố chủ yếu ở Kon Tum, Bản đôn, An Khê

- Đất mùn: được chia làm hai loại: đất mùn vàng đỏ trên núi, phân bố ở

độ cao từ 1000 - 2000m, chiếm diện tích khoảng 15% diện tích tự nhiên với tỷ

lệ chất hữu cơ cao, giàu mùn, quá trình phân giải chất hữu cơ yếu do khí hậu lạnh, lớp đất mặt tơi, xốp; đất mùn trên núi cao, phân bố ở độ cao trên 2000m, chiếm diện tích nhỏ ở các đỉnh Ngọc Linh, Chư Yang Sinh, tầng đất rất mỏng

3.1.4 Thảm thực vật

Tương ứng với các kiểu địa hình loại đất và kiểu khí hậu, thảm thực vật rừng vùng Tây Nguyên có các loại chính sau:

- Rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới mưa mùa vùng đồi thấp:

Phân bố chủ yếu ở đai cao dưới 600m, trên đất feralit đỏ, đỏ nâu hay vàng nâu từ đá mẹ bazan, dioxit, granit, đá phiến, với lượng mưa trung bình hàng năm lớn 2000 - 2500mm Thành phần loài phức tạp, rừng có 5 tầng với

các loài thuộc họ: Ngọc Lan (Magnoliaceae) như Giổi xanh, Giổi lông; Họ Xoan (Meliaceae) như Gội, Dai ; Họ đào lộn hột (Anacardiaceae) như Trám nâu; Họ đậu (Fabaceae) như Xoay

- Rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới mưa mùa vùng núi:

Phân bố ở độ cao từ 600-1600m, đặc trưng ở sự chuyển tiếp từ các họ

vùng thấp lên vùng núi cao với các họ điển hình như Long não (Lauraceae), Sồi (Fagaceae) và hiếm dần họ Xoan, họ Dầu

- Rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới mưa mùa vùng núi cao:

Phân bố từ độ cao 1600m trở lên thành phần chủ yếu các loài ưa ẩm,

chịu lạnh như Sồi, Đỗ quyên (Ericaceae), họ Chè (Theaceae) cây rừng thường thấp và cong queo, trữ lượng thấp

- Rừng lá rộng nửa rụng lá, nhiệt đới mưa mùa: Phân bố ở vùng đồi thấp, đất có thành phần cát chiếm ưu thế Tầng cây gỗ bao gồm các loài thuộc

họ Dầu (Dipterocarpaceae) như Sao đen; họ Đậu (Fabaceae) như Gõ, Giáng

Hương, Bằng lăng

- Rừng lá rộng rụng lá nhiệt đới mưa mùa (rừng khộp):

Phân bố ở vùng đồi và trũng thấp dưới 1000m, chủ yếu ở Đắc Lắc (Ea

Súp và nam Gia Lai) Rừng thưa, khô ưu thế họ dầu (Dipterocarpaceae) như

Trà beng, Cà chắc, Cẩm liên, Dầu đồng

- Ngoài các loại thảm thực vật chính trên, ở bắc Tây Nguyên còn có một số dạng rừng khác như:

- Rừng tre nứa: mọc thuần loại hay xen cây gỗ lá rộng

Khoảng 40% dân số Tây Nguyên là người dân tộc ít người sống chủ yếu bằng phương thức canh tác nương rẫy

Bảng 3.1 Dân số các tỉnh Tây Nguyên giai đoạn 1995 – 2008

(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2008)

Đặc điểm chung của các dân tộc Tây Nguyên là mỗi dân tộc cư trú theo một lãnh thổ nhất định, đan xen nhau 70% các dân tộc bản địa chủ yếu cư trú

ở các vùng cao, có nhiều rừng đó là các dân tộc như Xê đăng, Giẻ triêng, M'Nông, Rơ Mân ; chỉ có một số ít dân tộc như Gia Rai, Ê đê, Bahnar sống

ở các vùng thuận lợi hơn, có những làng khá tập trung Nhìn chung, kết cấu các dân tộc Tây Nguyên rất phức tạp, có quá trình phát triển không đồng nhất; trình độ dân trí, kinh tế - xã hội không đồng đều; phong tục tập quán, ngôn ngữ, tín ngưỡng, tâm lý xã hội rất đa dạng

3.2.2.Tình hình kinh tế xã hội

Sau hơn 30 năm giải phóng, đặc biệt là sau những năm đổi mới, với cơ chế chính sách thích hợp kinh tế của vùng Tây Nguyên đã có những bước phát triển đáng kể Tốc độ tăng trưởng GDP thời kỳ 1991 - 1995 của vùng đạt 8%/năm; giai đoạn 1995 - 2000 luôn ở mức trên dưới 10%, cao hơn tốc độ bình quân của cả nước; giai đoạn 2000-2005, mức tăng trưởng của các tỉnh

Tây Nguyên đạt bình quân từ 11-12% Tuy nhiên những thế mạnh về tiềm năng tài nguyên của vùng chưa được khai thác tốt, rừng vẫn bị tài phá với tốc

độ báo động, cơ sở vật chất kỹ thuật còn thấp kém

Đời sống kinh tế - xã hội của đồng bào địa phương nói chung còn nhiều khó khăn Trình độ dân trí thấp, tỷ lệ mù chữ cao 40 - 50% Số người mắc các bệnh bướu cổ, bệnh hủi còn khá nhiều Mức sống còn rất thấp chỉ có 5 - 7%

số hộ khá, có thu nhập bình quân đầu người từ 160 - 170 ngàn đồng /tháng; số

hộ có thu nhập bình quân đầu người 130 - 140 ngàn đồng /tháng chiếm từ 20%; số hộ có thu nhập từ 70 - 100 ngàn đồng /tháng chiếm 55%; số có thu nhập dưới 70 ngàn đồng /tháng chiếm 20 - 25%

15-3.2.3 Các đặc trưng và thách thức đối với Tây Nguyên

3.2.3.1 Các đặc thù về điều kiện tự nhiên

Tây Nguyên ẩn chứa rất nhiều tiềm năng để phát triển: tài nguyên rừng phong phú, đa dạng, đất đai phì nhiêu, đặc biệt là quỹ đất Bazan màu mở rất

có tiềm năng cho phát triển các loài cây công nghiệp dài ngày như: cà phê, cao su, ca cao…

3.2.3.2 Các đặc thù về kinh tế - xã hội

- Tây nguyên hiện có 47 dân tộc trong tổng số 54 dân tộc của cả nước sinh sống, trong đó dân tộc bản địa tại chỗ có khoảng 14 dân tộc, còn lại là dân di cư Sự đa dạng về dân tộc ở Tây Nguyên tạo ra những đặc trưng liên quan đến QLRBV trên nhiều khí cạnh về tập quán canh tác, kiến thức bản địa,

về chiếm dụng và quản lý rừng; sức ép của các nhu cầu đối với rừng …

- Một số vấn đề kinh tế - xã hội cần quan tâm trong QLRBV ở Tây Nguyên là:

Các hình thức chiếm dụng và quản lý tài nguyên rừng theo tập quán, luật tục của các nhóm dân tộc địa phương, đặc biệt là phương thức canh tác nương rẫy và ảnh hưởng của nó đến rừng

Sự cạnh tranh đất lâm nghiệp với các cây công nghiệp như: cà phê, cao

su, điều, bông, …

Quá trình phân bố lại dân cư (kinh tế mới, định canh định cư , và đặc biệt là di dân tự do)

3.2.3.3 Những thách thức

Thách thức về xã hội: Thiếu nhân lực (nhất là cán bộ khoa học, kỹ thuật), vùng kinh tế mới và di dân tự do dẫn tới mất rừng: theo quyết định 656/Tây Nguyên ngày 13/9/1996 của Thủ tướng Chính phủ thì cần đưa dân số Tây Nguyên (kể cả Lâm Đồng) lên 5 - 6 triệu người, do vậy các tỉnh đó qui hoạch và triển khai nhiều vùng kinh tế mới để thực hiện kế hoạch di dân Nhưng một mặt do trình độ quản lý xã hội chưa đáp ứng và mặt khác, đất rừng màu mỡ của một số vùng đã nẩy sinh làn sóng di dân tự do, khai phá đất trồng cây công nghiệp không theo kế hoạch và khó kiểm soát đã đặt ra hàng loạt vấn đề: (1) đốt phá rừng bừa bãi để lấy đất canh tác, khai thác, săn bắn bất hợp pháp dẫn đến giảm sút tài nguyên rừng (ví dụ hàng năm tỉnh Đắc Lắc mất 4 - 5 ngàn ha rừng); (2) Các điều kiện tối thiểu của dân di cư không được đảm bảo như: y tế, giáo dục, giao thông, lương thực

Thách thức về môi Trường: mất rừng dẫn đến xói mòn, thoái hóa đất, thiên tai

Thách thức về văn hóa, giáo dục: cơ sở hạ tầng kém phát triển, trình độ dân trí thấp, chậm phát triển dẫn đến tác động sức ép vào các nguồn tài nguyên môi Trường

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thiết lập bảng cấu trúc lâm phần rừng hỗn loài khác tuổi theo cỡ kính và loài/nhóm loài

- Bảng cấu trúc lâm phần rừng hỗn loài khác tuổi theo cỡ kính và loài

gọi tắt là bảng phân bố số cây theo cỡ kính và loài (ký hiệu: N/D-loài) Đây chính là bảng biểu thị tổng hợp về cấu trúc của ÔTC cả về không gian cũng như thời gian: cấu trúc mật độ, cấu trúc tổ thành, cấu trúc của từng loài theo các cỡ kính, và quan trong hơn cả nó biểu thị cấu trúc đường kính của lâm phần điều tra Nếu nghiên cứu liên tục trong một giai đoạn nhất định, ta sẽ tìm

ra quy luận kết cấu đường kính của lâm phần (xem phần 4.2 và 4.3)

Số liệu thu thập được tại hiện trường được xử lý, phân tích thông qua các phần mềm xử lý số liệu ta thu được bảng cấu trúc lâm phần rừng hỗn loài khác tuổi theo cỡ kính và loài cho 10 ô tiêu chuẩn tại các năm điều tra 2004,

2008 (chi tiết xem tại phần phụ biểu)

- Bảng cấu trúc lâm phần rừng hỗn loài khác tuổi theo cỡ kính và nhóm

loài gọi tắt là bảng phân bố số cây theo cỡ kính và nhóm loài (ký hiệu: nhóm loài) Ta tìm được cấu trúc N/D-nhóm loài khi căn cứ vào một số tiêu chuẩn nào đó để phân chia nhóm loài cho tổ thành lâm phần Vì khu rừng Kon Hà Nừng là rừng sản xuất gỗ, do đó đề tài đã căn cứ vào chất lượng gỗ thương phẩm của các loài trên thị trường để phân chia thành 4 nhóm: nhóm 1

N/D-là nhóm cây gỗ đặc biệt quý hiếm, có giá trị rất cao trên thị trường, nhóm 2 N/D-là nhóm cây cho gỗ tốt, bền, có giá trị kinh tế, được thị trường ưa chuộng, nhóm

3 là nhóm cây cho gỗ tương đối tốt thường dùng trong xây dựng, sản xuất đồ mộc trong gia đình, đang được tiêu thụ mạnh trên thị trường, nhóm 4 (hay còn gọi là nhóm gỗ tạp) đây là nhóm cây cho gỗ chất lượng không cao, mềm, nhẹ,

cần phải được ngâm tẩm, xử lý, chế biến tốt mới có thể trở thành hàng hóa trên thị trường Như vậy có thể nói bảng phân bố N/D-nhóm loài là bảng biểu thị cho chất lượng rừng sản xuất gỗ của khu vực Kon Hà Nừng

Bảng 4.1 Bảng phân bố số cây theo cỡ kính và nhóm loài

(Diện tích điều tra: 10ha)

Bảng 4.2 Bảng phân bố số cây theo nhóm loài

Phi mục đích, hỗ trợ

Không xác định

Nhóm 2 19%

Nhóm 3 34%

Nhóm 4 33%

Không xác định 8%

Other 41%

Hình 4.1 Biểu đồ phân bố tỷ lệ các nhóm cây năm 2004

Tỷ lệ các nhóm cây năm 2008

Nhóm 1 6%

Nhóm 2 19%

Nhóm 3

33%

Không xác định 8%

Othe r 41%

Hình 4.2 Biểu đồ phân bố tỷ lệ các nhóm cây năm 2008

Qua bảng 4.1; 4.2 và các hình 4.1; 4.2 ta thấy nhóm cây phù hợp với mục đích kinh doanh gồm các nhóm 1, nhóm 2 và nhóm 3 chiếm tỷ lệ là 59% tổng số cây trong lâm phần (năm 2004 là 58,8% đến năm 2008 là 59,2%, tăng lên 0,5%), nhóm cây này có xu hướng tăng lên nhưng tốc độ tăng chậm Trong đó, nhóm cây mục đích có giá trị cao là nhóm 1 và nhóm 2 chiếm khoảng 25% (tức 1/4 lâm phần) bao gồm các loài cây gỗ lớn, có đời sống rất dài, cả 2 nhóm này đều có phân bố giảm liên tục từ cấp kính nhỏ nhất đến cấp kính lớn trên 100cm Nhóm 3 chiếm 34% (khoảng 1/3 lâm phần) gồm các cây

gỗ lớn và trung bình, có đời sống ngắn hơn cây nhóm 1 và 2 do đó phân bố N/D của nhóm này giảm liên tục đến cấp kính dưới 90cm thì bị đứt quãng Nhóm 3 tuy không có nhiều cây to như nhóm 1 và nhóm 2 nhưng cả 3 nhóm này kết hợp với nhau tạo thành tầng tán chính trong rừng

Nhóm cây hỗ trợ và phi mục đích (nhóm 4) chiếm tỷ lệ 33% (chiếm 1/3 lâm phần), bao gồm các cây gỗ nhỏ và trung bình phát triển ở các lỗ trống và dưới tán rừng có phân bố giảm liên tục đến cấp kính 70cm Nhóm này cung cấp các loại gỗ có giá trị kinh tế thấp nhưng về mặt sinh thái và môi trường lại

là một thành phần không thể thiếu đặc biệt là ở các lỗ trống chúng không những duy trì được tiểu hoàn cảnh rừng, chống xói mòn đất mà còn tạo độ tàn che thích hợp cho các cây mục đích tái sinh Tuy nhiên, nếu chúng chiếm số lượng lớn sẽ gây ra sự cạnh tranh, chèn ép các cây mục đích ở cấp kính nhỏ

và cây tái sinh do đó cần có sự điều chỉnh phân bố của nhóm này sao cho phù hợp với giai đoạn phát triển của từng trạng thái cụ thể của lâm phần

Còn lại nhóm cây không xác định là những cây trong quá trình điều tra chưa xác định được tên loài và trong quá trình xử lý số liệu đề tài chưa xác định được nhóm gỗ Nhóm cây này chiếm 8% trong lâm phần Nếu ta sát nhập nhóm cây không xác định với nhóm cây phi mục đích thì cơ cấu chất

lượng của lâm phần rừng Kon Hà Nừng hiện nay có tỷ lệ cây phù hợp với mục đích kinh doanh là 59%, cây hỗ trợ và phi mục đích là 41%

4.1.1 Cấu trúc tổ thành

Cấu trúc tổ thành khác nhau sẽ kéo theo sự khác nhau tương ứng về các đặc trưng cấu trúc khác của rừng Vì vậy việc nghiên cứu cấu trúc tổ thành, nhất là cấu trúc tổ thành trong rừng nhiệt đới ẩm được xem như công việc quan trọng đầu tiên trong quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng và đề xuất, áp dụng các biện pháp kinh doanh lợi dụng rừng

4.1.1.1 Động thái số loài tham gia trong tổ thành

Động thái thay đổi của các loài quan sát được trong các ô định vị tại Kon Hà Nừng từ năm 2004 đến 2008 được thống kê trong bảng 4.3

Bảng 4.3 Sự thay đổi số loài trong các ô tiêu chuẩn giai đoạn 2004-2008

giảm đi hoặc tăng không đáng kể như ÔTC1, ÔTC4, ÔTC7 kéo theo tỷ số hỗn loài (HL) cũng thay đổi Đó là các ÔTC thuộc trạng thái rừng thứ sinh đang phục hồi mạnh Một số ÔTC lại có số loài giảm đi từ 1 đến 2 loài đồng thời mật độ cũng giảm tương ứng như ÔTC2, ÔTC5, ÔTC6, ÔTC10; các ô còn lại là ÔTC 3, ÔTC 8, ÔTC 9 có số loài không thay đổi đồng thời mật độ cây cũng không có biến động lớn Do vậy, 7 ô tiêu chuẩn còn lại có hệ số hỗn loài ổn định hơn và sự thay đổi trong thành phần loài này thể hiện các giai đoạn diễn thế khác nhau của rừng Giá trị IV max trong biểu là của các loài

ưu thế nhất trong các ÔTC

Nhìn chung, rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Tây Nguyên (khu vực Kon Hà Nừng) có số loài biến động từ 50 đến trên dưới 100 loài trên 1ha và

tỷ số hỗn loài từ 1/5 đến 1/13 (tức là cứ từ 5 cho đến 13 cây cá thể là có một

loài tính cho cả tầng cây cao và lớp cây tái sinh), (theo Trần Văn Con, Nghiên

cứu ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và các giải pháp nhằm xây dựng mô hình quản lý rừng tự nhiên bền vững ở Tây Nguyên, 2006) Còn theo nghiên

cứu của Lê Sáu (1996), cấu trúc tầng cây cao của khu vực này là khoảng từ 50 đến trên 60 loài trên 1ha Như vậy, số lượng loài tham gia vào cấu trúc rừng trong khu vực mà đề tài thống kê được ở giai đoạn hiện nay là 46 đến 60 loài,

tỷ số hỗn loài là từ 1/14 đến 1/7 là đáng tin cậy

4.1.1.2 Cấu trúc tổ thành lâm phần

Đề tài căn cứ vào bảng cấp trữ lượng và cấp diện ngang của Nguyễn Văn Trương (1983) và công thức IV% của Daniel để xác định trạng thái rừng cho các ÔTC

Bảng 4.4 Tổng hợp các chỉ tiêu đo đếm ở Kon Hà Nừng năm 2008

4 446 23,71 18,3 27,09 267,49 IIIA3 13,56Trâ + 9,16Gie + 6,76GN + 5,68Dra + 64,84LK

5 644 23,26 18,0 36,46 353,76 IIIB 9,36Gie + 8,02Gio + 7,90Trâ + 6,92Du + 67,79LK

6 402 27,27 18,3 32,89 325,41 IIIB 14,62Trâ + 10,87Gio + 10,59Gie + 5,43Xo + 58,49LK

7 639 24,71 18,5 40,63 404,96 IV 19,75Trâ + 7,98Gie + 6,96GN + 6,67Dda + 6,46Hq + 52,18LK

8 520 29,39 18,1 42,62 417,43 IV 14,96GN + 10,96Sen + 10,20Cođ + 9,26Trâ + 6,32Re + 5,11Hq +

43,19LK

9 545 25,18 17,7 36,61 350,45 IIIB 10,76Gie + 10,54Trâ + 8,81Re + 7,68GiN + 7,40Du + 54,82LK

10 606 24,38 17,6 36,67 348,92 IIIB 15,69Trâ + 10,47Gie + 8,45Sp + 5,88Re + 5,77Kh + 53,73LK

TB 512 25,81 18,2 35,43 349,01

2004 517 24,33 18,1 32,88 323,88

Sai số 31,6 0,5 0,1 1,721 17,7758