TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh
Phân loại rừng là một công việc thiết yếu trong ngành kinh doanh rừng, đặc biệt đối với rừng tự nhiên nhiệt đới phức tạp Mục đích của việc phân loại này là xác định các đơn vị kinh doanh, từ đó giúp nâng cao hiệu quả trong hoạt động lâm nghiệp.
Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên trên thế giới rất đa dạng với các trường phái khác nhau như:
(1) Trường phái Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu
G.F.Môrôdốp (1912) với tác phẩm: “ Học thuyết về kiểu lâm phần ” đã đặt cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích kinh doanh Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa vào 5 nhân tố hình thành:
- Đặc tính sinh thái học của loài cây cao;
- Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, );
- Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng;
- Nhân tố lịch sử, địa chất;
- Tác động của con người
Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, P.S Pôgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra 3 cấp:
Kiểu lập địa là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm tất cả các khu đất có điều kiện thổ nhưỡng tương đồng, không phân biệt giữa khu đất có rừng và không có rừng.
- Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu giống nhau
- Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng
(2) Trường phái Bắc Âu : có hai trường phái
+ Trường phái sinh thái học:
Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì Độ ẩm chia làm
5 cấp: rất khô, khô, hơi ẩm, ẩm, ướt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt, giàu, rất giàu
Sự phân loại kiểu rừng dựa vào sự kết hợp của các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì và sự hiện diện của các loài cây gỗ cùng thực vật thảm tươi.
+ Trường phái Quần xã thực vật:
Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trưng chủ yếu là tổ thành thực vật và coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản [19]
1.1.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là cách tổ chức các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng, cho phép các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau sống hài hòa và đạt được sự ổn định trong một giai đoạn phát triển tự nhiên Nó phản ánh mối quan hệ đấu tranh và thích ứng giữa các sinh vật rừng với môi trường và với nhau.
1.1.2.1 Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Quy luật cấu trúc rừng là nền tảng quan trọng cho nghiên cứu sinh thái học và hệ sinh thái rừng, đồng thời hỗ trợ xây dựng mô hình lâm sinh hiệu quả Cấu trúc rừng được phân chia thành ba loại: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Lớp thảm thực vật phản ánh quá trình chọn lọc tự nhiên và sự cạnh tranh giữa các loài thực vật cũng như với môi trường sống Từ góc độ sinh thái, cấu trúc rừng là hình thức bên ngoài thể hiện nội dung bên trong của hệ sinh thái, với tính trật tự và quy luật của quần xã.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được thực hiện bởi nhiều nhà khoa học như Richards P.W (1933 - 1934), Baur G.N (1962) và ODum (1971) Những nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào việc trình bày quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và các tầng phiến của rừng.
Nghiên cứu về các nhân tố cấu trúc rừng và các phương pháp lâm sinh cho rừng mưa tự nhiên đã được tác giả Baur G.N (1962) tổng kết một cách phong phú Ông đã trình bày các nguyên lý tác động lâm sinh nhằm tạo ra rừng đồng tuổi, rừng không đồng tuổi và các phương thức cải thiện rừng mưa.
Nghiên cứu của Catinot (1965) và Plaudy.J đã thể hiện cấu trúc hình thái rừng thông qua các phẫu đồ rừng, đồng thời phân tích các nhân tố cấu trúc sinh thái bằng cách mô tả và phân loại dựa trên các khái niệm dạng sống và tầng phiến.
Tác giả Odum E.P (1971) đã phát triển lý thuyết về hệ sinh thái dựa trên thuật ngữ "hệ sinh thái" do Tansley A.P đưa ra vào năm 1935 Khái niệm này đã được làm rõ, tạo nền tảng cho việc nghiên cứu các yếu tố cấu trúc từ góc độ sinh thái học.
1.1.2.2 Về mô tả hình thái cấu trúc rừng:
Hiện tượng thành tầng trong rừng thể hiện sự phân bố không gian của các thành phần sinh vật cả theo chiều ngang và chiều dọc Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng do Davit và P.W Richards đề xuất vào những năm 1930 đã trở thành công cụ hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng rừng, mặc dù nó chỉ minh họa được sự sắp xếp thẳng đứng của cây gỗ trong một khu vực hạn chế Để khắc phục nhược điểm này, Cusen đã phát triển phương pháp vẽ nhiều giải kề bên nhau, tạo ra hình ảnh không gian ba chiều cho cấu trúc rừng.
Phương pháp biểu đồ trắc diện, được Davit và Richards đề xuất vào năm 1933-1934, là một công cụ hữu ích trong việc phân loại và mô tả rừng nhiệt đới với thành phần loài đa dạng và cấu trúc thảm thực vật phức tạp Phương pháp này cho phép phân tích rừng theo cả chiều ngang và chiều thẳng đứng, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc về đặc điểm sinh thái của hệ sinh thái rừng nhiệt đới.
Richards.P.W (1952) đã nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới từ góc độ hình thái Ông chỉ ra rằng rừng mưa nhiệt đới chủ yếu bao gồm thực vật thân gỗ và phân chia thành hai loại: rừng mưa hỗn hợp với tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu với tổ thành loài cây đơn giản, trong đó rừng mưa đơn ưu có thể chỉ bao gồm một vài loài cây Rừng mưa thường có nhiều tầng, thường là ba tầng, không tính tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ Ngoài cây gỗ lớn, rừng mưa còn có cây bụi, cây thân cỏ, nhiều loài cây leo với hình dáng và kích thước đa dạng, cùng với thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
"Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây"
Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng dựa vào các đặc trưng như cấu trúc, dạng sống, độ ưu thế và năng suất thảm thực vật Từ nửa đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grisebach đã sử dụng dạng sinh trưởng của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống để phân loại thực vật Phương pháp này sau đó được các nhà sinh thái học Đan Mạch như Warming và Raunkiaer phát triển thêm Raunkiaer phân chia các loài cây thành các dạng sống và phổ sinh học, tuy nhiên nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn so với các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grisebach Trong các phương pháp phân loại rừng, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng phổ biến nhất.
Kraft (1884) đã giới thiệu hệ thống phân cấp cây rừng đầu tiên, phân chia cây rừng thành 5 cấp dựa trên khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng Hệ thống phân cấp này phản ánh tình hình phân hóa cây rừng, với tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng, nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đồng tuổi.
Những nghiên cứu ở Việt Nam
Rừng tự nhiên tại Việt Nam đã thu hút sự chú ý và nghiên cứu của nhiều tác giả, dẫn đến việc công bố nhiều công trình có giá trị khoa học và thực tiễn Một số tác giả tiêu biểu và kết quả nghiên cứu của họ đã góp phần làm sáng tỏ các vấn đề liên quan đến rừng tự nhiên, từ đó nâng cao nhận thức và bảo tồn tài nguyên quý giá này.
1.2.1 Phân loại rừng phục vụ kinh doanh
Loeschau (1966) đã phát triển một hệ thống phân loại rừng dựa trên trạng thái hiện tại, phục vụ cho việc điều tra và quản lý rừng gỗ mỏ tại Quảng Ninh Năm 1966, tác giả đã bổ sung công trình này, đặt tên là "Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao lá rộng thường xanh nhiệt đới" Hệ thống phân loại này đã được áp dụng rộng rãi và lâu dài ở Việt Nam Tuy nhiên, việc mở rộng ứng dụng của nó đã chỉ ra những bất hợp lý trong hệ thống phân loại này.
Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã cải tiến hệ thống phân loại của Loeschau để phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên Việt Nam Hệ thống này hiện đang được áp dụng để phân loại trạng thái rừng, phục vụ cho quy hoạch và thiết kế kinh doanh rừng tự nhiên.
Thái Văn Trừng (1978) đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật tại Việt Nam, chia rừng tự nhiên thành 14 kiểu thảm thực vật, tạo nền tảng cho việc phân loại rừng một cách tổng quát Ông nhấn mạnh rằng do tính đa dạng của rừng nhiệt đới, không thể sử dụng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản như ở vùng ôn đới, mà nên dùng kiểu thảm thực vật Phân loại này dựa trên hình thái và cấu trúc quần thể, với 5 nhóm nhân tố sinh thái gồm Địa lý - địa hình, Khí hậu - thuỷ văn, Đá mẹ - thổ nhưỡng, Khu hệ thực vật, và Sinh vật và con người Đây là cấp phân loại lớn, phục vụ cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho từng đối tượng.
Vũ Đình Huề (1984) đã thực hiện việc phân chia trạng thái rừng phục vụ cho công tác kinh doanh dựa trên trạng thái hiện tại, thường áp dụng theo hệ thống phân loại rừng của Loeschau.
Vũ Biệt Linh (1984) nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phân chia rừng và đất rừng theo hệ thống phân loại kinh doanh Việc này cần được thực hiện dựa trên mục đích, nội dung và phương thức kinh doanh, nhằm tổ chức và định hướng hoạt động kinh doanh hiệu quả cho các đối tượng khác nhau.
Vũ Đình Phương (1987-1988) đã phân chia rừng thành các lô khác nhau dựa trên những đặc trưng như nhóm sinh thái tự nhiên, giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo tự nhiên, cùng với đặc điểm địa hình và thổ nhưỡng, nhằm phục vụ cho việc điều chế rừng hiệu quả.
Bảo Huy (1993) đã nghiên cứu trạng thái rừng tại các lâm phần Bằng Lăng ở Tây Nguyên theo hệ thống của Loeschau và xác định các loại hình xã hợp thực vật với ưu hợp khác nhau thông qua trị số IV% Đào Công Khanh (1996) đã phân loại rừng dựa vào tổ thành các loài cây mục đích, nhằm xác định các biện pháp lâm sinh phù hợp.
Lê Sáu (1996) đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc rừng kín thường xanh tại Kon Hà Nừng, từ đó đề xuất phương thức khai thác chọn Trong quá trình nghiên cứu, ông đã phân loại trạng thái các lâm phần dựa trên bảng phân loại Loeschau.
Việc phân loại tài nguyên rừng ở Việt Nam là rất quan trọng cho nghiên cứu và sản xuất kinh doanh Các tác giả nhấn mạnh rằng tùy thuộc vào mục tiêu cụ thể, cần xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau, nhằm làm rõ các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu.
1.2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Nghiên cứu cấu trúc rừng tại Việt Nam đã thu hút sự quan tâm của nhiều tác giả, nhằm tìm ra giải pháp lâm sinh hiệu quả Một số công trình nghiên cứu tiêu biểu trong lĩnh vực này đã được thực hiện và đóng góp quan trọng vào việc phát triển bền vững rừng.
Tác giả Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) đã phát triển mô hình cấu trúc tầng rừng Việt Nam với các tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Ông áp dụng và cải tiến phương pháp biểu đồ và mặt cắt đứng của Davit - Risa, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỉ lệ nhỏ hơn và ký hiệu thành phần loài cây Thái Văn Trừng phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu dựa trên 4 tiêu chuẩn: dạng sống ưu thế, độ tàn che, hình thái sinh thái và trạng mùa của tán lá Đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh đã được Đào Công Khanh (1996) nghiên cứu, góp phần đề xuất biện pháp lâm sinh Nguyễn Văn Trương (1983) đã xem xét sự phân tầng rừng hỗn loài theo hướng định lượng, trong khi Vũ Đình Phương (1987) nhấn mạnh sự cần thiết của việc xác định tầng thứ trong rừng phát triển ổn định Nguyễn Anh Dũng (2000) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ ở Lâm Trường Sông Đà - Hoà Bình.
Trong nghiên cứu về quy luật cấu trúc và sinh trưởng nhằm điều chế rừng lá rộng hỗn loài thường xanh tại Kon Hà Nừng - Gia Lai, tác giả Vũ Đình Phương và Đào Công Khanh đã chỉ ra rằng hầu hết các loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao tương đồng với cấu trúc của lâm phần, đồng thời cũng ghi nhận sự biến động trong cấu trúc của từng loài.
Nghiên cứu mô hình hoá cấu trúc đường kính D1.3 và biểu diễn theo các hàm phân bố xác suất khác nhau đã được thực hiện, đặc biệt là công trình của Đồng Sỹ Hiền (1974) sử dụng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để điều chỉnh phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính trong rừng tự nhiên Công trình này đóng vai trò quan trọng trong việc lập biểu độ thon cây đứng tại Việt Nam.
Hải Tuất (1982, 1986) đã áp dụng hàm phân bố giảm và phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh, đồng thời sử dụng quá trình Poisson trong nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng Tác giả Trần Văn Con (1991) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng Khộp tại Đắk Lắk.
Thảo luận
Tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về các vấn đề liên quan đến đề tài nghiên cứu cho thấy một số nhận xét quan trọng.
Trên thế giới, nghiên cứu về phân loại và cấu trúc rừng đã phát triển toàn diện, bao gồm cơ sở phân loại, trường phái, cấu trúc và tái sinh Hướng nghiên cứu đã chuyển từ định tính sang định lượng, tăng cường khả năng ứng dụng thực tiễn Những nghiên cứu này mang lại giá trị lý luận và thực tiễn, phục vụ cho mục đích kinh doanh và khai thác rừng hiệu quả.
Chủ đề cấu trúc rừng tại Việt Nam đang thu hút sự quan tâm nghiên cứu ngày càng tăng, với nhiều quy luật được mô tả qua các mô hình toán học để đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp Tuy nhiên, nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài, đặc biệt trong vùng nhiệt đới, vẫn còn hạn chế, nhất là trong việc xác định tổ thành và chỉ số đa dạng cây gỗ ở các trạng thái rừng tự nhiên Các nghiên cứu này nhằm mục đích quản lý và sử dụng rừng hiệu quả, một vấn đề đang được chú trọng hiện nay, và đề tài này góp phần vào mục tiêu chung đó.
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các đặc điểm cấu trúc cơ bản là rất quan trọng để đề xuất những biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng và quản lý bền vững rừng tự nhiên trong khu vực nghiên cứu Những đặc điểm này sẽ giúp xây dựng nền tảng vững chắc cho các chiến lược bảo tồn và phát triển rừng, đảm bảo sự cân bằng sinh thái và lợi ích lâu dài cho cộng đồng.
Với từng trạng thái rừng:
- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1 Về đối tượng nghiên cứu
Một số trạng thái rừng gỗ tự nhiên đã được xác định dựa trên tài liệu nghiên cứu về khối lượng và trữ lượng carbon của rừng tự nhiên trong khuôn khổ Chương trình UN-REDD Việt Nam.
* Về khu vực nghiên cứu Đề tài nghiên cứu ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các đặc điểm cấu trúc cơ bản của tầng cây gỗ trong rừng tự nhiên tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam Mục tiêu là đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm tác động tích cực vào sự phát triển và bảo tồn rừng.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung chính sau đây:
2.3.1 Phân loại trạng thái rừng hiện tại của các ô nghiên cứu
2.3.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao
- Xác định công thức tổ thành loài
- Đánh giá sự đa dạng về loài
- Đặc điểm phân bố số cây theo cỡ kính (N - D)
- Đặc điểm phân bố số loài theo cỡ đường kính (NL - D)
2.3.3 Ứng dụng kết quả nghiên cứu để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
Số liệu được thu thập trên các ÔTC, diện tích 1ha (100mx100m), trong đó điều tra các tiêu chí sau:
Xác định tên loài cho từng cây, đo D1.3 , Hvn , Dt , xác định phẩm chất cây
Trong quá trình thu thập thông tin về loài cây trong rừng, tên của từng loài sẽ được xác định và ghi vào phiếu thu thập Đối với những cây không rõ tên, cần phải lấy mẫu tiêu bản để gửi đi giám định Bên cạnh đó, việc đo chiều cao của cây gỗ cũng là một phần quan trọng trong quá trình này.
- Đo D1,3 dùng thước kẹp kính
- Đo chiều cao vút ngọn bằng thước đo cao Blum lây hay Sun to, đơn vị đo tính lấy tròn đến cm (ví dụ 14,2 m; 14,4 m; 14,6 m)
Đường kính tán lá (Dt) được xác định bằng cách sử dụng thước dây để đo hình chiếu tán cây theo hai chiều Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính giá trị trung bình với độ chính xác đến 0,5 m.
Xác định phẩm chất cây
Cây phẩm chất a: Cây gỗ khỏe mạnh, thân thẳng, đều, tán cân đối, không sâu bệnh hoặc rỗng ruột
Cây phẩm chất B có đặc điểm như thân hơi cong và tán lệch, có thể có u biếu hoặc một số khuyết tật nhỏ Dù vậy, cây vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt đến độ trưởng thành Đối với cây đã trưởng thành, mặc dù có một số khuyết tật nhỏ, nhưng chúng không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh trưởng hoặc giá trị gỗ của cây.
Cây phẩm chất C là những cây trưởng thành bị khuyết tật nặng như sâu bệnh, cong queo, rỗng ruột hoặc cụt ngọn, khiến chúng gần như không thể khai thác gỗ Ngoài ra, cũng có những cây chưa trưởng thành với nhiều khiếm khuyết tương tự, làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển đến mức trưởng thành.
2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu
Việc chỉnh lý tài liệu quan sát và lập các dãy phân bố thực nghiệm, biểu đồ thực nghiệm, cùng với tính toán các đặc trưng mẫu được thực hiện đồng bộ trên máy tính thông qua phần mềm Excel và SPSS 19.0.
2.4.2.1.Phân loại trạng thái rừng Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (1960) được Viện Điều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung Căn cứ vào tổng tiết diện ngang ( G m 2 / ha ), trữ lượng ( M m 3 / ha ), độ tàn che (P) và một số thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ô đo đếm Cụ thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừng như sau:
Kiểu trạng thái II là rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc khai thác trắng, đặc trưng bởi các cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là cây tiên phong hoặc cây ưa sáng mọc nhanh Kiểu rừng này có thể được chia thành hai kiểu phụ.
Kiểu phụ IIA là rừng phục hồi còn non, đặc trưng bởi lớp cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, thường đồng tuổi và có kết cấu một tầng Đường kính cây có D < 10cm và tổng diện tích mặt cắt ngang (G) dưới 10m²/ha, cho thấy rừng này có trữ lượng nhỏ và thuộc đối tượng nuôi dưỡng.
Kiểu phụ IIB là rừng cây tiên phong phục hồi phát triển với các cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh và có sự đa dạng về loài Rừng này đã có sự phân hóa về tầng thứ và tuổi, với đường kính cây cao phổ biến trung bình lớn hơn 10 cm và tổng diện tích mặt cắt ngang trên 10 m²/ha Đây là loại rừng thuộc đối tượng nuôi dưỡng.
Kiểu trạng thái III là trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, cho thấy sự tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc rừng Tùy thuộc vào mức độ tác động, khả năng tái sinh và khả năng cung cấp lâm sản, trạng thái rừng có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau.
Kiểu phụ IIIA là rừng thứ sinh đang trong quá trình phục hồi sau khai thác chọn kiệt, với khả năng khai thác bị hạn chế và cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản Trạng thái này có thể được phân chia thành nhiều dạng khác nhau.
Trạng thái IIIA1 của rừng là kết quả của việc khai thác chọn kiệt, dẫn đến cấu trúc rừng bị phá vỡ hoàn toàn Tán rừng bị phân mảnh lớn, với một số cây cao còn sót lại nhưng có phẩm chất kém, cùng với sự xâm lấn của dây leo và tre nứa Độ tàn che đạt S < 0,3, tổng diện tích tán cây ∑G < 10 m²/ha, tổng diện tích cây thấp ∑GD > 40 < 2 m²/ha, và trữ lượng gỗ dưới 80 m³/ha Mật độ tái sinh có thể cho phép phân chia trạng thái này thành các cấp nhỏ hơn.
Trạng thái IIIA2 của rừng qua khai thác kiệt bắt đầu phục hồi với sự hình thành tầng giữa chiếm ưu thế, bao gồm các cây có đường kính từ 20 – 30cm Rừng có từ hai tầng trở lên, trong đó tầng trên tán không liên tục chủ yếu do các cây cũ còn lại và những cây lớn khỏe mạnh vượt tán Độ tàn che của rừng đạt từ 0,3 – 0,5, với tổng diện tích mặt cắt ngang (∑G) từ 10 – 15 m²/ha, tổng diện tích cây gỗ (∑GD) hơn 40 và dưới 2 m²/ha, cùng với trữ lượng từ 80 – 120 m³/ha Mật độ tái sinh có thể được chia nhỏ hơn tùy thuộc vào điều kiện cụ thể.
Trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình, rừng có từ 2 tầng trở lên) Độ tàn che S = 0,5 - ,07, ∑G = 16 – 21 m 2 /ha, ∑GD > 40 < 2 m 2 /ha, trữ lượng > 120 m 3 /ha
Kiểu phụ IIIB là rừng bị tác động ở mức độ thấp, với trữ lượng rừng còn cao và cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ Rừng này vẫn giữ được sự giàu có về trữ lượng, với chỉ số S > 0,7, tổng diện tích tán cây ∑G đạt từ 21 đến 26 m²/ha, và trữ lượng rừng trên 250 m³/ha.
Kiểu trạng thái IV được đặc trưng bởi rừng nguyên sinh hoặc rừng thứ sinh phục hồi đã đạt đến giai đoạn ổn định, với trữ lượng và sản lượng cao Đặc điểm nổi bật của kiểu trạng thái này là độ tàn che lớn hơn 0,7, tổng diện tích mặt cắt ngang cây lớn hơn 26 m²/ha, và tổng diện tích mặt cắt ngang cây đường kính lớn hơn 5 m lớn hơn 40 m²/ha.
Tuỳ theo nguồn gốc khác nhau của rừng được phân chia thành 2 kiểu phụ: Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh
Kiểu phụ IVB: Rừng thứ sinh phục hồi đã phát triển đến giai đoạn ổn định
2.4.2.2.Xác định cấu trúc tổ thành
- Xác định công thức tổ thành:
+ Xác định tổng số cá thể của từng loài (ni)
+ Xác định tổng số cá thể chung cho các loài
+ Tính số cá thể trung bình của 1 loài: m x N (2.1)
+ So sánh các ni với x :
Nếu ni x thì loài cây đó có mặt trong công thức tổ thành
Nếu ni < x thì loài cây đó có thể bỏ qua
+ Công thức tổ thành có dạng: k1A1 + k2A2 + … + knAn
Trong đó: Ai là tên loài ki là hệ số được tính theo công thức:
- Xác định chỉ số IV%:
Chỉ số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề, (1984) và Đào Công Khanh, (1996)
N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây trên ÔTC
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của ÔTC
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Khái quát số liệu nghiên cứu và phân loại trạng thái rừng
3.1.1 Khái quát về số liệu nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu này tập trung vào một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, cụ thể là Lào Cai, Bắc Kạn, Nghệ An, Hà Tĩnh và Quảng Bình Dữ liệu nghiên cứu được thu thập từ chương trình UNREDD VIỆT NAM và được trình bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Khái quát số liệu nghiên cứu
STT Tỉnh Số hiệu ÔTC
Trong nghiên cứu này, tác giả đã phân tích 10 ô định vị nghiên cứu sinh thái, bao gồm 2 ô tại tỉnh Lào Cai (LC 01, LC 02), 2 ô tại tỉnh Bắc Kạn (BK 01, BK 02), 1 ô tại tỉnh Nghệ An (NA 01), và 3 ô tại tỉnh Hà Tĩnh.
Tại tỉnh Quảng Bình, khu vực HT 01, HT 02 và HT 03 có hai ÔTC là QB 01 và QB 02, với số loài cây dao động từ 40 đến 89 loài Mật độ cây trong khu vực này từ 418 đến 1312 cây, đường kính bình quân từ 12,4 đến 24 cm, chiều cao bình quân từ 11,1 đến 17,8 m, tổng tiết diện ngang đạt từ 8,47 đến 22,92 m²/ha, và tổng trữ lượng dao động từ 42,32 đến 183,63 m³/ha Số cây chủ yếu tập trung ở cỡ kính nhỏ, cho thấy lâm phần đang trong giai đoạn phục hồi Kết quả điều tra cho thấy số loài cây tăng dần từ Bắc vào Nam, điều này có thể giải thích bởi ảnh hưởng của điều kiện gió mùa ẩm nhiệt đới, với vĩ độ thấp hơn dẫn đến tính nhiệt đới tăng, từ đó làm phong phú thêm sự phân bố loài Dữ liệu thu thập được đủ để phục vụ cho các tính toán và nghiên cứu tiếp theo.
3.1.2 Phân loại trạng thái rừng
Việc phân loại trạng thái rừng chính xác là rất quan trọng để xác định đối tượng nghiên cứu và đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho rừng phòng hộ, rừng kinh doanh và rừng sản xuất Hiện nay, có hai hệ thống phân loại trạng thái rừng phổ biến là hệ thống của Loeschau và Nghị định 34 về phân loại trạng thái rừng.
Theo hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loeschau, các trạng thái rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ở Việt Nam được phân biệt dựa trên các yếu tố như độ tàn che, số tầng rừng, và cấu trúc lâm phần Những biến định lượng như đường kính bình quân, chiều cao bình quân, tiết diện ngang, trữ lượng và số cây trên mỗi hectare giúp đơn giản hóa việc phân loại và thiết kế biện pháp lâm sinh, đồng thời phản ánh tình trạng, năng suất và khả năng cung cấp gỗ của rừng Tuy nhiên, việc phân loại dựa trên nhiều biến phân loại vẫn gặp khó khăn.
Theo Nghị định 34, hệ thống phân loại trạng thái rừng được áp dụng vào điều kiện thực tiễn của rừng Việt Nam nhằm xác định tiêu chí cho công tác điều tra, kiểm kê và thống kê rừng Việc phân loại rừng phục vụ cho quy hoạch bảo vệ, phát triển rừng và quản lý tài nguyên rừng, đồng thời hỗ trợ xây dựng các chương trình, dự án lâm nghiệp Để xác định chính xác trạng thái rừng, cần xem xét các chỉ tiêu như loài cây, nguồn gốc hình thành, điều kiện lập địa và trữ lượng Phương pháp phân loại này yêu cầu điều tra chi tiết hơn, không chỉ về chỉ tiêu sinh trưởng mà còn về các yếu tố phức tạp như điều kiện lập địa và nguồn gốc xuất xứ.
Đề tài này sử dụng hai phương pháp phân loại trạng thái rừng: phương pháp của Loeschau (1966) và Nghị định 34, nhằm phân loại các trạng thái rừng từ số liệu nghiên cứu Các chỉ tiêu định lượng được chọn bao gồm đường kính bình quân, tổng tiết diện ngang, điều kiện lập địa và trữ lượng, để phân loại trạng thái rừng hiện tại tại các ô định vị nghiên cứu ở miền Bắc Việt Nam Kết quả phân loại trạng thái rừng được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2 Kết quả phân loại trạng thái rừng hiện tại của các ô tiêu chuẩn
Số hiệu ÔTC ∑G/ha (m 2 /ha) M ∑G D>40 Phân loại trạng thái rừng
(m 3 /ha) (m 2 /ha) Loeschau Nghị định 34
LC 01 17,51 140,25 13,92 IIIA3 Rừng trung bình
LC 02 16,70 101,48 8,88 IIIA2 Rừng trung bình
NA 01 22,62 156,75 11,98 IIIA3 Rừng trung bình
HT 02 21,79 163,78 19,24 IIIA3 Rừng trung bình
HT 03 22,92 183,63 17,03 IIIA3 Rừng trung bình
QB 01 18,81 111,75 27,52 IIIA3 Rừng trung bình
QB 02 22,56 132,99 11,96 IIIA3 Rừng trung bình
Từ kết quả ở bảng 3.2 cho thấy:
Theo phân loại của Loeschau đối tượng nghiên cứu gồm 03 trạng thái rừng là IIIA2, IIIA3 và IIIB.
Trạng thái III A1 cho thấy rừng trong khu vực nghiên cứu bị khai thác mạnh, dẫn đến cấu trúc rừng bị phá vỡ thành các mảng lớn Mặc dù vẫn còn một số cây cao ở tầng trên, nhưng chất lượng của chúng kém Cụ thể, tiêu chuẩn HT 01 đại diện cho trạng thái rừng này với mật độ cây đạt 702 cây/ha, trữ lượng 42,32 m³/ha và tổng tiết diện ngang đạt 8,47 m²/ha.
Trạng thái rừng IIIA2 thường xuất hiện ở những khu vực có địa hình núi đất bằng phẳng và độ dốc thoải, bao gồm các diện tích rừng đã bị khai thác từ 10 đến 15 năm trước Tán rừng bị phá vỡ đáng kể, dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ trong cấu trúc và hoàn cảnh rừng trước đây, với mật độ cây lớn ở tầng rừng chính giảm mạnh Tại những diện tích rừng bị khai thác trên 15 năm, lớp cây nhỏ mới phát triển chiếm tỷ lệ cao, và có sự xuất hiện của cây bị dây leo và cây bụi xâm lấn.
Các ô tiêu chuẩn trong trạng thái rừng phục hồi bao gồm LC 02, BK 01 và BK 02, với đặc điểm là có từ 2 tầng trở lên Tầng trên tán chủ yếu được hình thành từ các cây cũ còn lại, cùng với những cây to khỏe vượt tán Mật độ cây rừng dao động từ 517 đến 999 cây/ha, tổng diện ngang đạt từ 11,87 đến 16,70 m²/ha, và trữ lượng gỗ đạt từ 75,83 đến 101,48 m³/ha.
Trạng thái rừng IIIA3 thường xuất hiện ở những khu vực có địa hình núi đất tương đối bằng phẳng hoặc dốc thoải Rừng ở trạng thái này đã trải qua khai thác nhẹ hoặc trung bình từ lâu, dẫn đến tình trạng vỡ tán nhẹ và sự thay đổi trong cấu trúc ổn định của rừng Mặc dù tình trạng dây leo và bụi rậm xâm lấn không đáng kể, nhưng các chỉ tiêu về tiết diện ngang và trữ lượng trên đơn vị diện tích đã tăng rõ rệt so với trạng thái rừng IIIA2 Rừng trong trạng thái này có quá trình phục hồi tốt, thường là rừng trung bình với ít nhất hai tầng cây trở lên, và mật độ cây rừng dao động ổn định.
418 cây/ha đến 1312 cây/ha, đường kính trung bình từ 14,8 đến 24 cm, tổng tiết diện ngang dao động từ 17,51 m 2 /ha đến 22,92 m 2 /ha, trữ lượng từ 111,73 m 3 /ha đến 183,63 m 3 /ha
Theo Nghị định 34, rừng được phân loại thành hai loại chính: rừng nghèo (BK 01, BK 02, HT 01) và rừng trung bình với các ô tiêu chuẩn còn lại Phân loại này chủ yếu dựa vào tiêu chí trữ lượng rừng, điều này hạn chế ứng dụng trong lâm học Do đó, nghiên cứu sẽ tập trung vào phương pháp phân loại Loeschau để phát triển các nội dung tiếp theo.
Cấu trúc rừng
3.2.1 Cấu trúc tổ thành rừng
Tổ thành thực vật là yếu tố quan trọng trong cấu trúc sinh thái của rừng, thể hiện số lượng loài và cá thể của từng loài cây gỗ Nó ảnh hưởng quyết định đến các nhân tố sinh thái và hình thái khác trong môi trường rừng.
Tổ thành là yếu tố quan trọng phản ánh mức độ thuận lợi của môi trường sống và là cơ sở cho việc điều chế rừng Nó cũng là chỉ tiêu thiết yếu để đánh giá tính bền vững và đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng, ảnh hưởng đến định hướng kinh doanh và khả năng khai thác rừng Sự phức tạp của tổ thành loài cây càng cao thì tính cân bằng và ổn định của rừng càng được nâng cao.
Tổ thành là yếu tố thể hiện tỷ trọng của từng loài cây hoặc nhóm loài cây trong lâm phần, với tỷ trọng này được gọi là hệ số tổ thành Công thức tổ thành được sử dụng để tính toán hệ số tổ thành của các loài cây trong lâm phần Đề tài này lựa chọn công thức tổ thành dựa trên hai tiêu chí: tỷ lệ số cây (N%) và tỷ lệ số cây kết hợp với tỷ lệ tiết diện ngang (IV%) Kết quả tính toán cụ thể sẽ được trình bày trong bài viết.
3.2.1.1 Công thức tổ thành theo N%
Tổ thành được tính toán dựa trên phần trăm số cây theo công thức (2.1) và (2.2), biểu thị hệ số tổ thành Kết quả chi tiết được trình bày tại phụ biểu 01 và tổng hợp trong bảng 3.3.
Bảng 3.3 Công thức tổ thành của các ô tiêu chuẩn theo N%
(loài) Công thức tổ thành theo số cây
01 702 89 24 8,4D+8,1Betb+8Lx+6,8T+5,4C+5,1Cong+4,4Cdanh+3,4Trâm+3,1Cheo+3Ref+2,8N+2,8Rr+2,3Cs
+2,1Ln+2,1Xđ+2Mđ+1,9Lnx+1,9Trám+1,7Gioi+1,7Thm+1,4B+1,4Mcln+1,1Mc+1,1Vu+17,7CLK
02 909 81 22 12,9Tm+10Dgi+8,1TVđ+5,4D+5Smu+4,2K+3,3Gn+3,2N+2,8Trám+2,8Trs+2,5C+2,5Trt
+2,4B+2,3Hmr+2Mitr+1,8Trlc+1,7S+1,4Vs+1,3 Bm+1,3Cphd+1,3Mqt+1,2Chch+20,7CLK
+3,1Trám+2,6Hđ+2,3B+2,3Dgi+2,3Gn+1,7Reh+19,6CLK
02 517 55 12 23,4Tmq+8,1Trs+7,9Lm+6D+5Cn+4,6K+4,4Hmr+4,1R+2,5Ln+2,3N
01 418 40 12 16,3K+15,3Tm+8,1D+6Mdbb+3,6C+3,6Ln+3,3Vtr+3,1S+2,9Cng+2,9Gn
01 540 88 21 20,2Vtr+10,7Tmuoi+5Ngat+3,5Dg+3,5Tramđ+3,1Soit+3Tm+3Xđ+2,2Db+2,2Lx+2,2Mclt
+2,2Rr+2,2Sm+2Trâmtr+1,9Soip+1,5Ct+1,5Gđ+1,5Mg+1,3Cđl+1,3Khaox+1,1Lxet+25,5CLK
02 482 85 24 13,3Tau+6,2Cs+5Nang+4,8Cheo+4,1D+3,7Trâm+3,5B+3,5Vai
+3,1Đb+2,9Cđ+2,7C+2,7Sm+2,5Smay+2,3N+2,1Goi+2,1Mc
(loài) Công thức tổ thành theo số cây
+2,1Vu+1,9Ref+1,7Bop+1,7Dung+1,7Re+1,5Caoi+1,2Thch+1,2Vt+13,6CLK
9,1Nang+8,3Cs+6,1Tm+4,5Trâm+4,3D+3,9N+3,2C+3B+3Trám +3Trov+3Vai+2,8Smay+2,4Cđ+2,4Sung+2Baib+2Mas+2Vt+1,8Bop+1,8Đb +1,6Chul+1,6Nc+1,4Cac+1,4Va ng+1,2Cheo+1,2Chua+1,2Vu+22,3CLK
12,1Trâm+8,3Ln+6,7Khong+5,5Tm+3,7Nang+3,5N+3,5Nn+3,4Uo +3,3Truong+3,1Goi+2,9Thr+2,5D+2,4Chua+2,4Dung+2,2R+2Trám +1,9Rr+1,9Sp.+1,9Thl+1,7Cke+1,6Mc+1,2Bb+22,2CLK
9,2Trâm+7,5Truong+5,1Nang+4,8Trám+4,7Nn+4,3Dung+3Mc+3Sp.+2,9Rr+2,9Ref +2,8Khong+2,7Huynh+2,5Tm+2,4D+2Bl+1,9N+1,8Bb+1,7Vtr+1,5Blđ+1,5Cke+1,5Đenbl +1,5Lx+1,4G+1,3B+1,3Đb+1,2Chch+1,2Thl+1,1Chm+1,1Mn+19,8CLK
Ghi chú: K: Kháo, C: Côm, D: Dẻ, Tm: Táu mật, M: Mỡ, Hqu: Hoắc quang, Ln: Lá nến, Chch: Chân chim, Hđ: Hồng đạm,
B: Bứa, Dgi: Dung giấy, Gn: Gội nếp, Reh: Re hương, Tmq: Táu mặt quỷ, Trs: Trâm sừng, Lm: Lòng mang, Cn: Cứt ngựa, Betb: Bét bét, Lx: Lim xanh, T: Táu, R: Re, N: Ngát, Mdbb: Mán đỉa bắc bộ, Vtr: Vạng trứng, S: Sồi, Cng: Cứt ngựa, Bm: Bọ muối, Ntd: Ngô thù dụ lá trọc, Bl: Bời lời, G: Gội, Nn: Núc nác, Mc: Máu chó, Mitr: Mít rừng, Trch: Trám chim, CLK: Các loài khác
Từ công thức tổ thành theo N% cho thấy: ở ô tiêu chuẩn LC 01 có 12 trên tổng số
40 loài tham gia vào CTTT OTC LC 02 có 22/81 loài tham gia vào CTTT OTC
BK 01 có 13/64 loài tham gia vào CTTT OTC BK 02 có 12/55 loài tham gia vào CTTT OTC NA 01 có 21/88 loài tham gia vào CTTT OTC HT 01 có 24/89 loài tham gia vào CTTT OTC HT 02 có 24/85 loài tham gia vào CTTT OTC HT 03 có 26/82 loài tham gia vào CTTT OTC QB 01 có 22/82 loài tham gia vào CTTT OTC
QB 02 có 29/88 loài tham gia vào CTTT
Trạng thái IIIA3 có số loài tham gia vào CTTT nhiều nhất, từ 12 đến 29 loài, tiếp theo là trạng thái IIIA1 với 24 loài, trong khi trạng thái IIIA2 có số loài tham gia thấp nhất, từ 12 đến 22 loài Sự tham gia đa dạng của các loài vào công thức tổ thành cho thấy lâm phần rất phong phú về loài cây Lâm phần dần ổn định khi tổ thành loài lớn, và sự thay đổi tổ thành theo các trạng thái cũng như vĩ độ cho thấy các yếu tố điều kiện lập địa và khí hậu ở từng vùng đã tạo ra sự thích ứng riêng biệt cho mỗi khu vực.
3.2.1.2 Công thức tổ thành theo IV% Để biểu thị mức độ tham gia của từng loài cây trong lâm phần, người ta thường gán cho chúng một số chỉ số hay còn gọi là hệ số tổ thành Tập hợp các hệ số tổ thành và tên loài cây tương ứng, gọi là công thức tổ thành Đề tài sử dụng chỉ số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod, tính theo công thức (2.3) làm chỉ tiêu biểu thị hệ số tổ thành Kết quả tính toán chi tiết tại phụ biểu 01 và được tổng hợp tại bảng 3.4
Bảng 3.4 Công thức tổ thành của các ô tiêu chuẩn theo IV%
(loài) Công thức tổ thành theo IV%
02 909 81 6 12,3Tm+7,3Dgi+7,1Trvd+5,7Sm+5,1D+5K+57,56CLK
02 517 55 6 24,4Tmq+11,2D+8,9Lm+7,9Cn+6,1Trs+5,6K+59,55CLK
01 902 82 4 8,9Tm+8,7Chua+8,2Huynh+8,1Trâm+74,75CLK
02 1312 88 4 8,1Trâm+7,7Truong+4,8Vtr+4,6Nang+63,18CLK
Theo tổ thành IV%, số loài tham gia công thức tổ thành giảm rõ rệt Cụ thể, ở OTC LC 01, có 4/40 loài tham gia, giảm 8 loài so với tổ thành theo N% Tương tự, OTC LC 02 ghi nhận 6/81 loài tham gia, giảm 16 loài so với tổ thành theo N% Tại BK 01, 5/64 loài tham gia công thức tổ thành, giảm 8 loài so với tổ thành theo N%, trong khi BK 02 có 6/55 loài tham gia, giảm 6 loài Cuối cùng, NA 01 có 3/88 loài tham gia, cho thấy sự giảm sút trong số loài tham gia công thức tổ thành.
Trong nghiên cứu về tổ thành, HT 01 có 6 trong số 89 loài tham gia, dẫn đến việc giảm 18 loài so với tổ thành theo N% Tương tự, HT 02 chỉ có 4 trong 85 loài tham gia vào công thức tổ thành, cũng ghi nhận sự giảm sút.
Trong nghiên cứu về thành phần loài, có 20 loài được so sánh với tổ thành theo tỷ lệ phần trăm (N%) Kết quả cho thấy, tại khu vực HT 03 có 5 trong số 82 loài tham gia vào Chương trình Thí điểm Tăng trưởng (CTTT), giảm 21 loài so với tổ thành theo N% Tương tự, khu vực QB 01 và QB 02 ghi nhận 4 loài tham gia vào CTTT cũng có sự giảm sút.
Trong nghiên cứu về tổ thành thực vật, có 18 loài được ghi nhận ở OTC QB 01 và 25 loài ở OTC QB 02, với tỷ lệ tham gia theo N% không có sự khác biệt lớn Theo trạng thái rừng, số lượng loài tham gia vào CTTT theo IV% cũng tương tự Đáng chú ý, các loài chủ yếu tham gia vào tổ thành là những cây ưa sáng và mọc nhanh như Kháo, Côm, Dẻ, Cồng, Mán đỉa, Huỷnh, Vạng trứng, Trâm, bên cạnh đó còn có một số loài gỗ quý như Táu và Lim xanh.
Tổ thành theo IV% đã ghi nhận sự giảm mạnh về số lượng loài cây, đặc biệt ở các OTC QB 01, QB 02, HT 02 và HT 03 Tuy nhiên, khi xem xét tiêu chí thích nghi của các loài cây, tổ thành theo số cây lại mang ý nghĩa quan trọng hơn Đặc biệt, khi đánh giá mức độ ưu thế của loài về số lượng và kích thước, tổ thành theo IV% trở nên rất có giá trị Kết quả tính toán cho thấy, các loài tham gia vào công thức tổ thành theo IV% cũng xuất hiện trong công thức theo N% Do đó, trong nghiên cứu này, để xác định loài chiếm ưu thế trong quần xã, chỉ cần xem xét công thức tổ thành theo N%.
3.2.1.3 Mối quan hệ giữa tổ thành theo N% và IV%
Kết quả từ bảng 3.3 và bảng 3.4 cho thấy rằng các loài có phần trăm theo số cây (N%) từ 5% trở lên thường có chỉ số IV% cũng từ 5% trở lên Điều này cho thấy, để xác định loài chiếm ưu thế trong lâm phần, cách nhanh nhất là tính phần trăm theo số cây Nếu loài có N% > 5% và tổng của chúng vượt quá 50%, chúng sẽ tạo thành ưu hợp thực vật trong lâm phần.
Kết quả so sánh được trình bày trong phụ biểu 02 và hình 3.1, thể hiện các ÔTC với số loài cây tham gia vào công thức tổ thành N% và IV%.
Hình 3.1 Hệ số tổ thành của các loài có mặt ở hai công thức tổ thành
Ứng dụng kết quả nghiên cứu để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh
Nghiên cứu về cấu trúc rừng đã đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao năng suất, giá trị và khả năng phòng hộ của rừng tự nhiên Kết quả cho thấy tất cả các trạng thái rừng trong hai khu vực nghiên cứu đều thuộc đối tượng nuôi dưỡng Các giải pháp lâm sinh được đề xuất sẽ tập trung vào việc cải thiện chất lượng rừng và tăng cường khả năng bảo vệ môi trường.
Phân loại rừng giúp xác định các đối tượng rừng với đặc trưng cấu trúc riêng biệt, từ đó đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp nhằm điều khiển và dẫn dắt rừng đạt trạng thái "chuẩn" Điều này đảm bảo rừng đáp ứng tốt nhất các mục tiêu quản lý kinh doanh, bao gồm bảo vệ, sử dụng đặc dụng và sản xuất.
Nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài cây gỗ nhằm điều chỉnh hệ số tổ thành theo hướng loại bỏ các loài cây phi mục đích, từ đó đáp ứng mục tiêu kinh doanh và nâng cao khả năng phòng hộ.
Nghiên cứu cấu trúc N/D1,3 nhằm giảm thiểu các loài cây phi mục đích có cùng cấp đường kính, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các loài cây mục đích và cây có giá trị sinh trưởng, phát triển tốt hơn.
Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cần được điều chỉnh phù hợp với từng trạng thái rừng khác nhau Dựa trên các kết quả nghiên cứu đã trình bày, bài viết này sẽ đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho các khu vực nghiên cứu.
Rừng III A1 là khu vực bị khai thác mạnh, dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc rừng Mặc dù vẫn còn một số cây thuộc tầng cây cao, nhưng cần phải nuôi dưỡng tầng cây tái sinh và trồng bổ sung vào các ô trống trong rừng Việc bảo vệ khu vực nuôi dưỡng là rất quan trọng.
Trạng thái rừng III A2 là giai đoạn rừng đã qua khai thác kiệt và bắt đầu phục hồi, trong đó có sự tham gia của nhiều loài cây có giá trị kinh tế như Táu, Chẹo, Nang, Dẻ, cùng với các loài ít giá trị như Trâm, Bứa, Cà đanh, Sâng mây, Bộp, Dung Để cải thiện chất lượng rừng, cần khai thác những cây có phẩm chất xấu và cây ưa sáng, nhằm mở rộng không gian dinh dưỡng cho các loài cây có giá trị hơn Việc lựa chọn cây mẹ gieo giống từ các loài như Táu, Dẻ, Chẹo, Giổi, Nang với phẩm chất tốt sẽ giúp tăng tỷ lệ các loài này trong tổ thành cây tái sinh Đồng thời, cần điều tiết độ tàn che bằng cách điều chỉnh tổ thành và mật độ cây cao, tạo không gian dinh dưỡng và ánh sáng cho cây tái sinh phát triển, đảm bảo độ tàn che hợp lý (≥ 0,5) Ở những khu vực địa hình dốc, cần khuyến khích tái sinh tự nhiên để cây tái sinh hạt hoặc chồi có thể phát triển vượt qua tầng cây bụi và tham gia vào tổ thành tầng cây cao.
Trạng thái rừng III A3 cho thấy sự phục hồi tốt của rừng, với mục tiêu nuôi dưỡng và bảo vệ các cây mẹ có giá trị như Gù hương, Re hương, và Sến mật Cần loại bỏ các cây sâu bệnh, cây già cỗi và cây kém chất lượng để giảm cạnh tranh và tạo không gian cho cây tái sinh phát triển Việc khai thác các loài cây ít giá trị sẽ giúp điều chỉnh tổ thành tầng cây cao, mà không ảnh hưởng đến tái sinh dưới tán rừng và độ tàn che của rừng Cấu trúc quần thể rừng được điều chỉnh để hình thành rừng hỗn loài, nhiều tầng, tạo ra hiệu năng phòng hộ tốt nhất cho môi trường.
Để tăng cường độ che phủ của rừng, cần áp dụng biện pháp đơn giản hóa tổ thành và làm giàu rừng bằng cách trồng các loài cây bản địa như Dẻ, Mỡ Việc này giúp cây rừng phân bố đồng đều, đồng thời phát triển dây leo, cây bụi và thảm thực vật, tạo điều kiện thuận lợi cho cây tái sinh và phát triển.
Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh được đề xuất nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng bền vững hơn, phục vụ mục đích sử dụng lâu dài và nâng cao hiệu quả rừng Bên cạnh đó, cần chú trọng đến các yếu tố kinh tế – xã hội như trách nhiệm trồng, chăm sóc và bảo vệ rừng, quyền lợi từ rừng, hương ước cộng đồng, cũng như vấn đề về vốn đầu tư, nguồn nhân lực và hiểu biết kỹ thuật.
Để quản lý và sử dụng rừng bền vững, đồng thời nâng cao khả năng phòng hộ của rừng tự nhiên ở các tỉnh phía Bắc, nghiên cứu đã đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh khoa học Qua quá trình nghiên cứu, một số kết luận quan trọng đã được rút ra nhằm cải thiện hiệu quả quản lý rừng.
(1) Phân loại trạng thái rừng
Theo phân loại trạng thái rừng của Lauschau, nghiên cứu tập trung vào ba trạng thái chính: IIIA1, IIIA2 và IIIA3 Trong đó, rừng ở trạng thái này bị tác động với mức độ thấp và đang trong quá trình phục hồi mạnh mẽ.
Phân loại trạng thái theo Nghị định 34 thì đối tượng nghiên cứu được phân thành hai kiểu trạng thái rừng trung bình và rừng nghèo
Cấu trúc tổ thành rừng
Cấu trúc rừng ở các khu vực nghiên cứu vẫn được bảo tồn nguyên vẹn, với tổ thành chính tại các ÔTC bao gồm nhiều loài cây đa dạng Mặc dù một số loài xuất hiện trong công thức tổ thành theo chỉ tiêu N%, nhưng lại không có mặt trong công thức tổ thành tính theo IV%.
Số loài tham gia vào công thức tổ thành tính theo N% nhiều hơn so với theo IV%
Chỉ số phong phú của loài
Trong cùng một trạng thái rừng, mức độ phong phú loài giữa các ô tiêu chuẩn có sự khác biệt rõ rệt về thành phần và số lượng loài Điều này phản ánh sự khác nhau trong điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ trong quần xã thực vật của rừng tự nhiên.
Hàm số liên kết Shannon – Weiner
Mức độ đa dạng loài dao động từ 1,33 đến 1,64, với hai ÔTC HT 03 và QB 02 có mức độ đa dạng cao nhất Theo cách tính này, mức độ đa dạng của tầng cây gỗ tăng dần từ Bắc vào Nam và theo các trạng thái từ IIIA1 đến IIIA3.
