nghiÊn cỨu mỘt sỐ ĐẶc ĐiỂm cẤu trÚc rỪng cÂy van thac sy... · bố ngẫu...
TRANSCRIPT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM T.P HỒ CHÍ MINH
********************
NGUYỄN ĐÌNH TRƯỞNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG CÂY
THẤP TRÊN NÚI CAO VÙNG GIÁP RANH GIỮA VƯỜN
QUỐC GIA BI DOUP- NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ
CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH
VIÊN LÂM SẢN, TỈNH KHÁNH HOÀ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6 năm 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM T.P HỒ CHÍ MINH
*****************
NGUYỄN ĐÌNH TRƯỞNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG CÂY
THẤP TRÊN NÚI CAO VÙNG GIÁP RANH GIỮA VƯỜN
QUỐC GIA BI DOUP- NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ
CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH
VIÊN LÂM SẢN, TỈNH KHÁNH HOÀ
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Hướng dẫn khoa học: TS. LƯƠNG VĂN NHUẬN
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6 năm 2012
i
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG CÂY THẤP TRÊN
NÚI CAO VÙNG GIÁP RANH GIỮA VƯỜN QUỐC GIA BI DOUP- NÚI BÀ,
TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
MỘT THÀNH VIÊN LÂM SẢN, TỈNH KHÁNH HOÀ
NGUYỄN ĐÌNH TRƯỞNG
Hội đồng chấm luận văn
1. Chủ tịch: TS. GIANG VĂN THẮNG
Hội Khoa Học Lâm Nghiệp TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
2. Thư ký: TS. PHẠM TRỊNH HÙNG
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
3. Phản biện 1: TS. NGÔ AN
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
4. Phản biện 2: TS. VIÊN NGỌC NAM
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
5. Uỷ viên PGS.TS. NGUYỄN KIM LỢI
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
ii
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên: Nguyễn Đình Trưởng, sinh ngày 04 tháng 7 năm 1974 tại xã Đại An-
huyện Đại Lộc- tỉnh Quảng Nam. Con ông Nguyễn Đình Đồng và bà Lê Thị Cháu
hiện đang ở tại xã Tu Tra, huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng.
Tốt nghiệp phổ thông trung học tại trường Trung học Đơn Dương II, tỉnh Lâm
Đồng năm 1992.
Tốt nghiệp Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Lâm
nghiệp, hệ chính quy, 1998.
Sau khi tốt nghiệp Đại học, làm việc tại Xí nghiệp quy hoạch thiết kế Nông
lâm nghiệp Lâm Đồng (nay là Công ty cổ phần tư vấn Lâm nông nghiệp Lâm
Đồng) từ tháng 4 năm 1998 đến tháng 4 năm 2001 là cán bộ điều tra, cán bộ kỹ
thuật. Từ tháng 4 năm 2001 đến tháng 10 năm 2010 là chuyên viên Chi cục Lâm
nghiệp thuộc Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Lâm Đồng. Từ tháng 10
năm 2010 đến nay là Phó giám đốc Công ty TNHH MTV lâm nghiệp Đơn Dương,
tỉnh Lâm Đồng.
Tháng 9 năm 2009 theo học cao học ngành Lâm học tại trường Đại học Nông
lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
Tình trạng gia đình: Vợ Nguyễn Thị Mỹ Linh, năm kết hôn 2000. Con:
Nguyễn Đình Kha, sinh năm 2001 và Nguyễn Diệp Minh Thư, sinh năm 2008.
Địa chỉ liên lạc: 5H- Hoàng Hoa Thám - Phường 10 - thành phố Đà Lạt - tỉnh
Lâm Đồng.
Điện thoại: 0918 816 974
Email: [email protected]
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Người viết cam đoan
Nguyễn Đình Trưởng
iv
CẢM TẠ
Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành
Lâm học, hệ chính quy, tại trường Đại học Nông lâm Thành Phố Hồ Chí Minh. Để
hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ của quý thầy cô
giáo Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban Giám hiệu trường Đại học
Nông lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Giám hiệu Trung Tâm đào tạo Tại chức
Lâm Đồng, UBND tỉnh Lâm Đồng và các thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt
chương trình đào tạo Thạc sĩ.
Nhân dịp này, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban chủ nghiệm Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Giám
hiệu trường Đại học Nông lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Giám hiệu Trung Tâm
đào tạo Tại chức Lâm Đồng và UBND tỉnh Lâm Đồng.
Quý thầy cô giáo giảng dạy lớp Cao học Khoá 2009-2012.
Đặc biệt tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Lương Văn Nhuận đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành cuốn luận văn này. Tác giả cũng chân
thành cảm ơn Ths. Lương Văn Dũng, Phó Khoa Sinh học trường Đại học Đà Lạt đã
tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình điều tra phân loại tên cây rừng.
Chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, Ban lãnh đạo Vườn Quốc gia Bi doup- Núi
bà, Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hoà, Chi cục: Lâm nghiệp Lâm Đồng,
Lâm nghiệp Khánh Hoà đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Cảm ơn sự động viên của các đồng nghiệp, bạn bè gần xa trong suốt quá trình
học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đến Cha, Mẹ, Vợ, Anh, Chị, Em và Con đã dành tất cả mọi sự ưu ái và điều
kiện thuận lợi cho tôi được theo học khoá này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 6 năm 2012
Tác giả: Nguyễn Đình Trưởng
v
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng cây thấp trên núi cao
vùng giáp ranh giữa Vườn Quốc gia Bi Doup- Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng và Công
ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên lâm sản, tỉnh Khánh Hòa”, đề tài được
tiến hành từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 12 năm 2011.
Hướng dẫn khoa học: TS. Lương Văn Nhuận
- Mục tiêu đề tài: Cung cấp thông tin về đặc điểm phân bố, đặc điểm cấu trúc,
tính đa dạng sinh học rừng thấp trên núi cao vùng Nam Tây nguyên. Dữ liệu, đóng
góp một phần để hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của Việt
Nam và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng, bảo tồn rừng thấp trên núi cao.
- Phương pháp nghiên cứu: Thu thập số liệu ngoài thực địa từ các ô đo đếm. Sử dụng các phần mềm thống kê để xử lý số liệu nhằm xác định các đặc điểm cấu
trúc rừng, và xác lập các phương trình tương quan; phân tính, đánh giá, so sánh và
đưa ra nhận định về rừng thấp trên núi cao.
Kết quả thu được ở đề tài bao gồm:
(1). Xác định được các đặc điểm phân bố của thảm thực vật rừng thấp trên núi
cao ở vùng Nam Tây nguyên có các đặc trưng về định tính và định lượng nhằm
phân biệt với các trạng thái rừng lá rộng thường xanh khác.
(2). Nghiên cứu cấu trúc loài và đa dạng sinh học thực vật thân gỗ nhận thấy:
- Xác định rừng thấp tại vùng nghiên cứu được chia thành 3 quần xã. Mỗi
quần xã có công thức tổ thành riêng theo chỉ số quan trọng IVI %, cụ thể :Quần xã
IVC1 (phân bố từ 1500-1700 m), quần xã IVC2 (phân bố từ 1700-1900 m ), quần xã
IVC2 (phân bố trên 1900 m). Trong đó, Quần xã IVC2 (phân bố từ 1700-1900 m) đa
dạng sinh học cao nhất, kế đến quần xã IVC1 (phân bố từ 1500-1700 m), tiếp theo
quần xã IVC3 ( >1900 m).
- Xác định khu vực có 81 loài, 52 chi thuộc 32 họ. Trong đó, có 40 loài phân
bố ngẫu nhiên chủ yếu là loài cây quý hiếm, đặc hữu khu vực Nam Tây nguyên phát
triển chưa ổn định với điều kiện sống. Có 41 loài loài phân bố theo đám đã ổn định
vi
với điều kiện sống, thích nghi cao với môi trường. Các loài hiếm cần lưu tâm trong
bảo tồn là: Xá xị, Kim giao, Trai, Cáp mộc bi đúp, Bách xanh, Hồng tùng, Dẻ Đá…
(3). Quy luật phân bố của các số nhân tố sinh trưởng cây rừng
- Phân bố (N/D1,3) là phân bố giảm theo hàm Meryer. Số cây nhiều, tập trung
chủ yếu ở 2 cấp kính ban đầu (cây từ 8-12, 12-16 cm) chiếm tỷ lệ 85-90 % và giảm
khi cấp tăng lên. Điểm khác biệt so với các rừng tự nhiên lá rộng khác là cây có cấp
kính từ 30- 42 cm chỉ chiếm vài cá thể, rất hiếm (chiếm 10 -15 %) Do đó, có thể
khẳn định sự phân hóa số cây theo cấp đường của rừng cây thấp trên núi cao chịu
ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố lập địa và, khí hậu.
- Phân bố (N/Hvn) là phân bố một đỉnh lệch trái (nhiều cây nhỏ). Cây nhiều,
chiều cao cây thấp. Cây phân bố ở độ cao từ 1500 m trở lên, cứ lên cao 100 m thì
chiều cao trung bình cây rừng giảm 0,5 m, được mô phỏng tốt bởi hàm Lognormal.
- Phân bố số loài theo cấp đường kính (Nl/D1,3) là phân bố giảm. Số lượng loài
giảm khi cỡ kính tăng lên theo phương trình y = a + b*Lnx.
(4). Tổ thành các loài chính của lớp cây tái sinh cũng là các loài chính của
tầng cây gỗ nhằm đảm bảo cho rừng phát triển liên tục. Phân bố số cây tái sinh theo
cấp chiều cao là phân bố giảm, cây tái sinh nhiều ở cấp chiều cao (H1 <0,5 m), giảm
dần đều ở các cấp tiếp theo. Mật độ tái sinh: từ 37.500 đến 41.700 cây/ha. Cây tái
sinh triển vọng thuộc lớp kế cận (cấp H4) từ 3800- 4450 cây/ha đảm bảo đủ từ 85-
90% số cây gỗ của tầng trên.
(5). Đề xuất hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của
Việt Nam trên cơ sở dữ liệu đã nghiên cứu và đề xuất bảy giải pháp để quản lý bảo
vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao khu vực nghiên cứu.
vii
SUMMARY
Nguyen Dinh Truong, University of Agriculture and forestry, Thu Duc, Ho Chi
Minh City. The thesis "Study on some structural features low on high mountain
forests bordering the National Park Bi Doup-Nui Ba, Lam Dong province and
Company limited liability the member forest products, Khanh Hoa province”
The thesis was conducted from November 2010 to December 2011.
Scientific Advisor: Dr. Luong Van Nhuan.
- Objectives: Provide information on the distribution characteristics, structural
characteristics, biological diversity is low in high mountain forests southern
Highlands. Data, contributed to improving the system of forest classification status
(QPN 6-84) in Vietnam and proposed management measures for forest protection,
forest conservation is low on high mountains.
- Research method: Data collection in the field from the measurement cell.
Using statistical software for data processing to determine the characteristics of
forest structure, and establish the correlation equation; of analysis, evaluation,
comparison and made the comment about low-alpine forest. The results obtained in
subjects including:
1). Determine the distribution characteristics of low forest vegetation on high
mountains in the Southern Highlands has its own characteristics of qualitative and
quantitative in order to distinguish the state of other broad-leaved forest.
(2). Structural studies of species and biodiversity woody vegetation found:
- The low forest in the study area is divided into three communities: community
IVC1 (distributed from 1500 to 1700 m), community IVC2 (distributed from 1700 to
1900 m), community IVC3 (distributed over 1900 m). Which communities IVC2
(distributed from 1700 to 1900 m) the highest biodiversity, followed by community
IVC1 (distributed from 1500 to 1700 m), followed by community IVC3 (> 1900 m).
- Determine the area has 81 species, 52 of the 32 they spend. Of these, 40
species randomly distributed mainly rare species, endemic to Southern Highlands
viii
region has not developed a stable living conditions. There are 41 species distributed
species in herds with stable living conditions, environmental adaptability. The rare
species of conservation concern should be: Cinnamomum parthenoxylon (Jack.)
Meisn, Nageia wallichiana (Presl) O.Ktze, Fagraea fragrans Roxb…
(3). Rules of distribution of forest growth factor
- Distribution (N/D1,3) the distribution function decreases with Meryer. More
trees, mainly in two original diameter trees (8-12, 12-16 cm) accounting for 85-90%
and decreases as level increases. The difference compared to other broad-leaved
natural forests with tree diameter from 30-42 cm only a few individuals, are rare
(accounting for 10 -15%), so the towel can be differentiated on the number of trees
the low level of high mountain forests is heavily influenced by local factors and
establish climate.
- Distribution (N/Hvn) is the distribution of a peak shift left (small trees). Many
plants, low plant height. Distribution plant at a height of 1.500 m or more, every
100 m up the tree height average down 0.5 m, is modeled well by the function
Lognormal.
- Distribution of species according to diameter (Nl/D1,3) distribution is reduced.
The number of species decreases as the diameter increases. (4). To become the main species of tree regeneration layer is the main species
of wood floors to ensure the continuous development of forests. Distribution of tree
regeneration with height distribution level down, many trees at regeneration height
(H1 <0.5 m), decreasing gradually in the next level. Density of regeneration: from
37.500 to 41.700 plants/ha. Regeneration potential of the adjacent layer (level H4)
from 3800 to 4450 trees/ha to ensure adequate from 85-90% of the upper timber.
(5). Proposed completion status classification system of forest (QPN 6-84) of
Vietnam in the database has researched and developed eight solutions for protection
and management, forest conservation is low in high mountain areas study.
ix
MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa
Trang chuẩn y i
Lý lịch cá nhân ii
Lời cma đoan iii
Cảm tạ iv
Tóm tắt v
Summary vii
Mục lục ix
Danh sách các chữ viết tắt xii
Danh sách bảng xiv
Danh sách hình xv
Danh mục phụ lục xvi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới 6
1.1.1. Nghiên cứ cấu trúc rừng theo định tính 6
1.1.2. Cấu trúc rừng theo định lượng 8
1.1.2.1. Nghiên cứu quy luật phân bố 8
1.1.2.2. Nghiên cứu về khả năng tái sinh 9
1.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam 10
1.2.1. Nghiên cứu phân bố cây rừng 10
1.2.2. Nghiên cứu tái sinh 13
1.2.3. Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng 14
1.2.3.1. Cấu trúc tổ thành loài 14
1.2.3.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ 15
1.3. Phân chia rừng phục vụ thống kê tài nguyên rừng ở Việt Nam 17
x
1.4. Đặc điểm phân bố rừng cây thấp trên núi cao của Việt Nam 20
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Nội dung nghiên cứu 23
2.1.1. Mô tả đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp trên núi cao vùng Nam Tây
nguyên. 23
2.1.2. Đặc điểm cấu trúc lâm phần rừng cây thấp trên núi cao: 23
2.1.3. Đánh giá hiện trạng tái sinh dưới tán rừng của các quần xã rừng thấp: 23
2.1.4. Một số đề xuất: 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu 24
2.2.1. Phương pháp thu thập số liệu nội nghiệp 24
2.2.2. Phương pháp điều tra đo đếm ngoài thực địa 24
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp 26
2.2.4. Phương pháp so sánh, phân tích và đối chiếu các chỉ tiêu nghiên cứu 31
2.2.5. Công cụ xử lý số liệu 31
2.3. Đặc điểm vùng nghiên cứu 31
2.3.1. Đặc điểm tự nhiên 31
2.3.1.1. Vị trí địa lý 31
2.3.1.2. Địa hình 32
2.3.1.3. Khí hậu- thủy văn 33
2.3.1.4. Đá mẹ, đất đai 36
2.3.2. Hiện trạng sử dụng đất 38
2.3.2.1. Diện tích rừng, đất rừng 38
2.3.2.2. Cơ cấu ba loại rừng: 39
2.3.3. Hiện trạng tài nguyên rừng và trữ lượng rừng 41
2.4. Địa điểm nghiên cứu 43
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44
3.1. Đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp trên núi cao. 44
3.2. Đặc điểm cấu trúc trúc lâm phần rừng cây thấp trên núi cao 46
3.2.1. Xác định đặc điểm cấu trúc loài và các chỉ số đa dạng sinh học 46
xi
3.2.1.1. Phân lập các quần xã rừng thấp 46
3.2.1.2. Cấu trúc tổ thành loài cây 47
3.2.2. Quy luật phân bố một số nhân tố sinh trưởng cây rừng 60
3.2.2.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) 61
3.2.2.2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) 67
3.2.2.3.Phân bố số loài theo cấp đường kính (NLoài /D1,3) 75
3.3. Đánh giá tình hình tái sinh dưới tán rừng 78
3.4. Đề xuất 83
3.4.1. Hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của Việt Nam 83
3.4.2. Đề xuất các giải pháp QLBVR, bảo tồn rừng thấp trên núi cao KVNC 84
3.4.2.1.Nguyên tắc bảo vệ, bảo tồn rừng 84
3.4.2.2. Đề xuất các giải pháp bảo vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao 85
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
PHỤ LỤC
xii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
D1,3 Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 mét ( đơn vị tính: cm)
df Degree of freedom = độ tự do
G Tiết diện ngang (đơn vị tính: m2 /ha)
H, Hvn Chiều cao, chiều cao vút ngọn (đơn vị tính: m)
N, N%, Nbq Số cây, phần trăm số cây, mật độ bình quân (đơn vị tính: cây/ha)
M, Mbq Trữ lượng rừng, trữ lượng bình quân (đơn vị tính: m3)
Σ Tổng
N/D1,3 Phân bố số cây theo cấp đường kính D1,3
N/Hvn Phân bố số cây theo cấp chiều cao
NL/D1,3 Phân bố số loài cây theo cấp đường kính
lt, NLoài Lý thuyết, số loài
tn Thực nghiệm
MS Mean of Square = Trung bình bình phương
SS Sum of Square = Tổng các bình phương
5.1.1 Số liệu của bảng, hình theo chương và mục
NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
KVNC Khu vực nghiên cứu
TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
UBND Uỷ ban nhân dân
QLBVR Quản lý bảo vệ rừng
r, Hệ số tương quan
(Sy-x) Sai số của phương trình
χ2 Tiêu chuẩn
QPN 6-84 Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng số 682B/QDKT
I.V. Importance Value Index = chỉ số quan trọng.
fo, fe Trị thực tế, trị lý thuyết
K, Y Cây tái sinh khoẻ, cây tái sinh yếu
xiii
IVC Ký hiệu trạng thái rừng
IVI Chỉ số quan trọng
T.P Thành phố
TS. Tiến sĩ
ĐDSH Đa dạng sinh học
PTSXLN Phát triển sản xuất lâm nghiệp
xiv
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1. Diện tích rừng theo chức năng của các chủ rừng (đơn vị tính ha) 40
Bảng 2.2. Tổng hợp diện tích rừng theo chức năng (Đơn vị tính ha, tỷ lệ %) 41
Bảng 3.1. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao 1500-1700 m 48
Bảng 3.2. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao 1700 - 1900 m 49
Bảng 3.3. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao trên 1900 m 50
Bảng 3.4. Các chỉ số đánh giá khác trên các khu vực nghiên cứu 58
Bảng 3.5. Chỉ số β so sánh đa dạng sinh học thực vật thân gỗ của các quần xã 59
Bảng 3.6. Bảng kiểm tra tính thuần nhất các trạng thái rừng cây thấp 60
Bảng 3.7. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IVC1 63
Bảng 3.8. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IVC2 64
Bảng 3.9. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IVC3 65
Bảng 3.10. Bảng so sánh giá trị χ2 tính với χ2
bảng từ các hàm thử nghiệm 68
Bảng 3.11. Phân bố số cây theo cấp chiều cao- quần xã IVC1 71
Bảng 3.12. Phân bố số cây theo cấp chiều cao, quần xã IVC2 72
Bảng 3.13. Phân bố số cây theo cấp chiều cao, quần xã IVC3 73
Bảng 3.14. Phân bố số loài cây theo cấp đường kính (NL/D1,3) 76
Bảng 3.15. So sánh các chỉ số từ các hàm thử nghiệm (NL/D1,3) 77
Bảng 3.16. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao, quần xã IVC1 79
Bảng 3.17. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao, quần xã IVC2 80
Bảng 3.18. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao, quần xã IVC3 80
Bảng 3.19. Các chỉ tiêu lâm học đề xuất cải thiện hệ thống phân loại rừng. 84
xv
DANH SÁCH HÌNH Hình Trang
Hình 2.1. Sơ đồ tương quan giữa số loài và số ô đo đếm 25
Hình 2.2. Bản đồ khu vực nghiên cứu rừng thấp 43
Hình 3.1. Sơ đồ biểu diễn mối quan hê các quần xã KVNC 46
Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao 1500-1700 m 48
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao 1700-1900 m 49
Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao trên 1900 m 50
Hình 3.5. Đường cong ưu thế K -dominance theo ô mẫu 57
Hình 3.6. Đường cong ưu thế K -dominance theo độ cao 58
Hình 3.7. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IVC1 63
Hình 3.8. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IVC2 64
Hình 3.9. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính quần xã IVC3 65
Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn quy luật phân bố (N/Hvn), quần xã IVC1 69
từ các phương trình thử nghiệm 69
Hình 3.11. Biểu đồ biểu diễn quy luật phân bố (N/Hvn), quần xã IVC2 69
từ các phương trình thử nghiệm 69
Hình 3.12. Biểu đồ biểu diễn quy luật phân bố (N/Hvn) quần xã IVC3 70
từ các phương trình thử nghiệm 70
Hình 3.13. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao, quần xã IVC1 72
Hình 3.14. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao, quần xã IVC2 73
Hình 3.15. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao, quần xã IVC2 74
Hình 3.16. Biểu đồ đại diện một quần xã (IVC3) biểu diễn quy luật 78
phân bố số loài cây theo cấp kính (NLoài /D1,3) 78
Hình 3.17. Biểu đồ mô tả tỷ lệ % cây tái sinh dưới tán rừng- quần xã IVC1 79
Hình 3.18. Biểu đồ mô tả tỷ lệ % cây tái sinh dưới tán rừng, quần xã IVC2 80
Hình 3.19. Biểu đồ mô tả tỷ lệ % cây tái sinh dưới tán rừng, quần xã IVC3 81
xvi
DANH MỤC PHỤ LỤC
Trang
PHỤ LỤC 1 a
PHỤ LỤC 2 g
PHỤ LỤC 3 m
PHỤ LỤC 4 s
PHỤ LỤC 5 w
PHỤ LỤC 6 ww
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do nghiên cứu
Thực vật rừng nói riêng và rừng nói chung là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất
quý giá của mỗi quốc gia. Việt Nam nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa
nên có một hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng bởi các kiểu rừng. Tài
nguyên thực vật rừng nước ta chỉ mới được nghiên cứu kể từ cuối thế kỷ thứ 19 nên
còn thiếu nhiều cơ sở dữ liệu về rừng so với tiềm năng của rừng hiện có.
Để quy hoạch, quản lý tài nguyên rừng, ngày 01/8/1984 Bộ Lâm nghiệp đã ban
hành Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng ban hành kèm theo Quyết định số
682B/QDKT (gọi tắt QPN 6-84) dựa vào tiêu chuẩn phân loại của Loschau năm
1966. Hệ thống phân loại các trạng rừng này đã sử dụng hầu hết cho các địa phương
trên toàn quốc trong quy hoạch sử dụng rừng. Hạn chế của hệ thống phân chia này
chủ yếu dựa trên các chỉ tiêu định tính như: nguồn gốc hình thành rừng, diện mạo
tầng tán, loài cây chủ yếu để phân loại nên rất dể ngộ nhận giữa các trạng thái rừng
nói chung. Riêng rừng cây thấp trên các đỉnh núi cao ở các tỉnh Tây nguyên và một
số vùng núi cao khác chưa được phân chia trong bảng phân loại (QPN 6- 84).
Để khắc phục sự hạn chế này trong kiểm kê rừng toàn quốc năm 1998, Bộ
Nông NN & PTNT đã ban hành văn bản số 3910/BNN-KH ngày 13/10/1998 chỉ
đạo bổ sung biện pháp kiểm kê: “Một loại trạng thái rừng cây thấp trên núi cao, đặc
điểm của loại này là mật độ cây/ha nhiều, đường kính nhỏ, chiều cao rất thấp, trước
đây tạm xếp vào trạng thái rừng IVC, nay tạm thời vẫn giữ nguyên ký hiệu trạng thái
này. Khi áp dụng bảng phân loại này vào từng vùng phải căn cứ vào đặc trưng của
các trạng thái mà xác định các chỉ tiêu về định lượng về thiết diện ngang và độ tàn
che…”.
2
Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) thì rừng thấp trên đỉnh núi cao nói chung ở
Việt Nam, đặc trưng với những loài cây gỗ thân cứng, lùn, lá dày chịu gió bảo tốt,
phát triển trên các đỉnh núi cao thường xuyên có gió bảo lớn, hoặc trên lập địa xấu,
đá lộ đầu, cây không có khả năng phát triển về đường kính chiều cao và xếp trạng
thái rừng V; tác giả đã đưa ra định lượng các chỉ tiêu về rừng thấp cho vùng Nam
trung bộ và chung cho cả Việt Nam như: Độ tàn che từ 0,3-0,8; đường kính từ 10-
20 cm, tiết diện ngang từ 10-18 m2, trữ lượng từ từ 30-130 m3 (dẫn nguồn: tạp chí
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn - số 5 năm 2003).
Việc sử dụng các chỉ tiêu về định tính, bảng định lượng như đã nêu trên có sự
biến động lớn thì nhà điều tra rất khó phân biệt được trạng thái rừng tại các vùng
miền khác nhau. Để hoạch định một chính sách đúng thì việc nghiên cứu đặc điểm
rừng tự nhiên của rừng nói chung, rừng cây thấp trên núi cao tại khu vực Nam Tây
nguyên nói riêng nhằm nhận biết được những đặc điểm của rừng là cần thiết. Thông
qua việc điều tra sẽ xác định được các chỉ tiêu cơ bản về cấu trúc của rừng. Các chỉ
tiêu này không chỉ có ý nghĩa về lý luận mà có ý nghĩa thực tiển to lớn cho việc xác
định chính xác kiểu trạng thái rừng tại một khu vực hay vùng. Từ đó giúp cho các
nhà lâm nghiệp: hoạch định trong quy hoạch và đề ra các giải pháp để quản lý bảo
vệ, bảo tồn phát triển rừng một cách hợp lý.
Rừng cây thấp trên núi cao mà đề tài nguyên cứu phân bố chủ yếu tại dãy núi
Hòn Giao. Núi có đỉnh cao nhất là 2062 m. Dọc theo đỉnh dông là núi Hòn Giao
thuộc ranh giới hành chính phân chia giữa huyện Khánh Vĩnh tỉnh Khánh Hoà và
huyện Lạc Dương tỉnh Lâm Đồng. Rừng này thuộc lâm phần của Vườn Quốc gia Bi
Doup- Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng và Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên
(TNHH MTV) lâm sản, tỉnh Khánh Hòa quản lý. Cây rừng phân bố trên các đồi núi
cao hiểm trở đặc trưng cho vùng Nam Tây nguyên. Với hệ thực vật phong phú, khí
hậu rừng mưa nhiệt đới, sương mù che phủ quanh năm đã hình thành nên các kiểu
rừng khác nhau. Nơi đây, đuợc đánh giá là một trong những trung tâm đa dạng sinh
học của Việt Nam, tập trung hầu hết các loài cây lá kim hiện có tại Việt Nam, trong
đó có nhiều loài cây có giá trị kinh tế, văn hoá, khoa học cao như Bách Xanh,
3
Thông đỏ, Pơ mu… hoặc có tính chất đặc hữu hẹp, chỉ có ở vùng Nam Tây nguyên
Việt Nam như Thông hai lá dẹt, Thông năm lá Đà Lạt; là nơi chứa đựng một diện
tích rất lớn rừng gần như nguyên sinh (theo Luận chứng khoa học Vườn Quốc gia
Bi doup- Núi bà, 2004). Trong đó, rừng cây thấp là kiểu phụ đặc trưng của hệ sinh
thái rừng lá kim lá rộng á nhiệt đới. Tuy nhiên, việc nghiên cứu, xác định đầy đủ
thực trạng để xây dựng cơ sở dữ liệu về rừng này vẫn còn hạn chế.
Xuất phát từ những lý do, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc
điểm cấu trúc rừng cây thấp trên núi cao vùng giáp ranh giữa Vườn Quốc gia
Bi Doup- Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng và Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành
viên lâm sản, tỉnh Khánh Hòa”. Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 10
năm 2010 đến tháng 12 năm 2011 tại tỉnh Lâm Đồng và tỉnh Khánh Hòa dưới sự
hướng dẫn khoa học của TS. Lương Văn Nhuận- công tác tại Hội Khoa học lâm
nghiệp thành phố Hồ Chí Minh.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp thông tin về đặc điểm phân bố, đặc
điểm cấu trúc rừng cây thấp trên núi cao khu vực giáp ranh giữa tỉnh Lâm Đồng với
tỉnh Khánh Hòa nói riêng và vùng Nam Tây nguyên nói chung. Dữ liệu nghiên cứu,
đóng góp một phần để hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84)
của Việt Nam và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng (QLBVB), bảo tồn rừng
thấp trên núi cao.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Mô tả một số đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp trên núi cao vùng
Nam Tây nguyên.
- Xác định một số đặc điểm cấu trúc và đánh giá đa dạng của các quần xã rừng
cây thấp trên núi cao.
- Đánh giá hiện trạng tái sinh dưới tán rừng của các quần xã rừng thấp trên núi
cao.
4
- Đề xuất hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng rừng (QPN 6-84) của
Việt Nam và các giải pháp quản lý bảo vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao.
1.3. Phạm vi, giới hạn và đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu rừng cây thấp trên núi cao vùng giáp ranh tại Vườn Quốc gia Bi
doup- Núi bà và Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hoà (Có một số tài liệu ghi
rừng lùn, để đơn giản trong cách gọi Đề tài ghi là rừng cây thấp trên núi cao).
Chỉ nghiên cứu thực vật thân gỗ (không nghiên cứu cây bụi, dây leo và các
loại cây phụ sinh khác…). Không nghiên cứu về thành đất, đá mẹ ảnh hưởng đến
việc hình thành nên loại trạng thái rừng mà chỉ mô tả các yếu tố địa hình.
Cấu trúc loài: Chỉ nghiên cứu tổ thành loài và một số chỉ số đa dạng sinh học.
Đề tài chỉ chọn một số nhân tố sinh trưởng ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc rừng để
nghiên cứu quy luật như: số cây theo cấp đường kính (N/D1.3), số cây theo cấp chiều
cao (N/Hvn), số loài cây theo cấp đường kính (NLoài /D1,3). Nghiên cứu tái sinh dưới
rừng tập trung xác định: Tổ thành cây tái sinh, phân bố số cây theo cấp chiều cao,
chất lượng và mật độ cây tái sinh dưới tán rừng.
5
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu tạo
nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian. Cấu trúc rừng biểu hiện
quan hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với các nhân tố môi trường xung
quanh gồm: Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; cấu trúc
hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ và
dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi).
Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái. Cụ thể: Những nơi có điều kiện
môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu
được môi trường đó. Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm
nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, ký sinh (các loại rêu, địa y…). Vùng ôn
đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá. Vùng nhiệt đới
như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường
xanh quanh năm.
Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn đồi, đỉnh đồi và ven khe suối
cạn cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau. Thậm chí trong một kiểu thảm
thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ
cây rừng và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị
trí khác. Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái.
Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây
dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định
6
nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn
thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian.
1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới
Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu
bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó. Tuy
nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và
định lượng.
1.1.1. Nghiên cứ cấu trúc rừng theo định tính
Theo Nguyễn Văn Trương (1983) thì từ P. W Richards, Thái Văn Trừng đến
M.Forster, B.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng
lại ở dạng vẽ phẩu đồ đứng. Qua phương pháp đó, các tác giả đã cố gắng đem lại
cho người đọc một hình tượng đặc sắc của cấu trúc đứng. Phương pháp này tỏ ra
hiệu quả, sử dụng rộng rải cho đến nay. Nhưng phương pháp này chưa làm sáng tỏ
tính quy luật của nó.
Cũng cùng quan điểm này Richards (1968) cho rằng “quần xã thực vật gồm
những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một
hoàn cảnh sinh thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp một
cách tự nhiên và hợp lý trong không gian”. Theo ông cách sắp xếp được xem xét
theo hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang. Từ cách sắp xếp này có thể phân biệt
các quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Phương pháp này có
thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua các biểu đồ mặt cắt. Trên cơ sở này, các nhà
lâm sinh có thể lựa chọn các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng
nhằm đưa rừng phát triển ổn định.
Theo G. Baur (1961), rừng mưa là một quần xã kín tán, bao gồm những cây gỗ
về căn bản là ưa ẩm, thường xanh, có lá rộng, với hai tầng cây gỗ và cây bụi hoặc
nhiều hơn nữa, cùng các tầng phiến có dạng sống khác nhau-cây bò leo và thực vật
phụ sinh (theo giáo trình giảng dạy rừng nhiệt nhiệt đới Nguyễn Văn Thêm, 2009).
7
Điều này nói lên rừng mưa nhiệt đới có những đặc trưng nhất định về loài cây gỗ
chịu ẩm, nhiều tầng tán và các dạng sống khác rất phức tạp trong một kiểu rừng.
Phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật của các
vùng ôn đới, người ta vẫn dùng hệ thống của Raunkiaer (1934) để sắp xếp các loài
của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó. Cơ sở phân chia dạng
sống của ông là sự khác nhau về khả năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất
lợi trong năm. Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu
là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm.
Raunkiaer đã chia 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1. Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất
2. Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất
3. Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn
4. Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn
5. Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm
(Trích dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009). Với kiểu phân chia dạng sống
này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt được các kiểu thảm thực vật ở vùng
ôn đới, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên. Tuy
nhiên đối với rừng nhiệt đới rất khó áp dụng.
Theo Assmann (1968) định nghĩa “một rừng cây là tổng thể các cây rừng sinh
trưởng và phát triển trên một diện tích tạo thành một hoàn cảnh nhất định và có một
cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong, khác biệt với diện tích rừng khác (dẫn theo
Trần Mạnh cường, 2004). Với cách nhìn nhận này thì một kiểu rừng phải có đầy đủ
số lượng cây rừng nhất định để tạo ra tầng tán, diện mạo nhằm phân biệt với một
rừng cây khác.
Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng Kraft (1884), đã chia cây rừng trong
một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép”. Các chỉ
tiêu Kraft sử dụng là: Vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và hình dạng
tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu
chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986). Phương pháp này phản ánh
8
được tình hình phân hóa cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao của
các cấp so với chiều cao trung bình. Nhưng giải pháp này chỉ áp dụng cho rừng
trồng đồng tuổi có sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng
tuổi. Rừng tự nhiên có cấu trúc phức tạp có nhiều thế hệ tuổi khác nhau nên khó áp
dụng. Như vậy, các nhà lâm học nêu trên khi mô tả, nhận xét, đánh giá cấu trúc
rừng đều mang tính định tính để nhận biết về kiểu rừng. Từ đó, khuyến cáo các nhà
lâm học điều có biện pháp tác động thích hợp để nâng cao năng xuất rừng.
1.1.2. Cấu trúc rừng theo định lượng
Với sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, tin học học đóng vai trò
quan trọng và hỗ trợ nhiều cho các nhà nghiên cứu trong thống kê toán học và mô
hình hóa cấu rừng; xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra rừng. Các công
trình nghiên cứu nhiều nhất là nghiên cứu cấu trúc về không gian và thời gian của
rừng.
1.1.2.1. Nghiên cứu quy luật phân bố
Theo Meryer đã xây dựng rừng chuẩn với phương trình hồi quy để tính toán
cho chu kỳ khai thác ổn định số cây và cấp đường kính; Richards trong quyển “
Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp kính, ông cho đó là
một phân bố đặc trưng của rừng tự nhiên hỗn loại. Trong quyển “hệ sinh thái rừng
nhiệt đới” mà FAO xuất bản gần đây tác giả cũng xét phân bố số cây theo các cấp
đường kính. Theo quan điểm của Richards, Wenk đã nghiên cứu thân cây theo kích
cỡ và đồng hóa với một số dạng phân bố lý thuyết để sử dụng trong tính toán quy
hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương trình hồi quy
số cây- đường kính (Nguyễn Văn Trương, 1983).
Các tác giả này đã xây dựng được các phương trình hồi quy cho các kiểu rừng
khác nhau (số cây theo đường kính). Từ các nhân tố điều tra có thể suy ra được các
biến khác thông qua tương quan hồi quy. Đây là cơ sở quan trọng để ứng dụng
trong điều chế rừng góp phần tìm ra một số kết luận bổ ích cho công tác lâm sinh
hướng vào mục tiêu xây dựng và nâng cao vốn rừng về lượng và chất.
9
Theo Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố rừng, chủ yếu theo đường
kính D1,3 có liên hệ với giai đoạn phát dục và các biện pháp kinh doanh. Theo tác
giả, sự phân bố số cây theo đường kính có giá trị đặc trưng nhất cho rừng, đặc biệt
là rừng hỗn loại, nó phản ảnh các đặc điểm lâm sinh của rừng ( dẫn theo Trần Mạnh
Cường, 2007).
Phân bố cây rừng tư nhiên mà ông xác định đã được kiểm chứng ở rất nhiều
nơi trên thế giới. Đó là phân bố số cây theo đường kính của rừng tự nhiên có một
đỉnh lệch trái. Số cây tập trung nhiều ở cấp đương kính nhỏ do có nhiều loài cây
khác nhau và nhiều thế hệ cùng tồn tại trong kiểu rừng. Nếu xét về một loài cây, do
đặc tính sinh thái nên lớp cây kế cận (cây nhỏ) bao giờ cũng nhiều hơn các lớp cây
lớn do quy luật cạnh tranh không gian dinh dưỡng và đào thải tự nhiên; những nơi
thuận lợi trong rừng cây mới vươn lên để tồn tại và phát triển.
Còn phân bố số cây theo cấp chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều
đỉnh do có nhiều thế hệ cùng tồn tại và đặc tính di truyền của một số loài cây rừng
chỉ lớn đến một kích cỡ nhất định nào đó sẽ không lớn nữa. Đồng thời, việc phân bố
nhiều đỉnh cũng là kết quả của việc khai thác chọn không đúng quy tắc để lại.
1.1.2.2. Nghiên cứu về khả năng tái sinh
Tái sinh rừng là một quá trính sinh học mang tính đặc thù và diễn ra liên tục
của hệ sinh thái rừng. Sự xuất hiện của cây con của các loài cây đang phát triển
dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng sau khai thác chọn, sau phát nương làm rẫy. Vai
trò quan trọng của lớp tái sinh này là nguồn thay thế lớp cây đã già cỗi, là quá trình
phục hồi thành phần cơ bản của rừng.
Theo quan điểm của các nhà lâm học thì hiệu quả tái sinh rừng là xác định
được mật độ tái sinh, chất lượng cây tái sinh (cây triển vọng), tổ thành loài và phân
bố của cây tái sinh…Sự tương đồng hay khác biệt trong tổ thành của loài cây tái
sinh với tổ thành loài cây gỗ đã được các nhà khoa học quan tâm (Richards (1933,
1939); Baur (1964). Do tính phức tạp của tổ thành loài cây, nên khi khảo sát người
ta chỉ đo đếm, nghiên cứu các loài có giá trị thực tiễn và có ý nghĩa nhất định (QPN
6-84).
10
Trong cuốn “rừng mưa nhiệt đới”, P.W. Richards nêu lên ý kiến của nhiều tác
giả cho rằng theo diễn thế tự nhiên thì sau khi cây tầng trên đỗ diễn thế xấu đi và
sau đó có thể diễn thế lại đi lên vì cây gỗ tốt bao giờ cũng mọc sau cây tiên phong
ưa sáng (Nguyễn Văn Trương, 1983). Điều này chúng ta đã từng thấy khi khai thác
tạo ra những lỗ trống thì cây tiên phong bao giờ cũng mọc lại rất nhanh chỉ trong
vòng 1- 2 năm đầu. Điều quan trọng mà chúng ta quan tâm là lớp tái sinh kế cận có
đủ mật độ để diễn thế rừng đi lên hay không. Đây là công việc chúng ta phải nghiên
cứu, đánh giá.
Theo Ashton (1983), cây dầu rái (Dipterocarpus alatus) mọc cụm ở ven sông,
chỉ tái sinh sau những trận lụt lớn. Nhiều nhà nghiên cứu còn cho rằng, kiểu cách tái
sinh phổ biến của cây gỗ rừng mưa là tái sinh theo vệt hay theo lỗ trống (dẫn theo
Lâm Xuân Xanh, 1986)
Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa
nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh theo vệt
của các loài cây ưa sáng (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1978).
Theo Mar’tin và ctv (2005) cho rằng sự tái sinh lớn lên cây rừng có liên quan
chặt chẽ đến sức sản xuất của đất. Đặc biệt là những nơi nhạy cảm: dải ven sông,
đường xá, rìa rừng và đỉnh núi.
Tóm lại, cây rừng thường tái sinh khi gặp điều kiện thuận lợi của các yếu tố
môi trường, hạt có khả năng nảy mần khi đủ điều kiện ánh sáng, hạt tiếp đất…
Nắm bắt, hiểu rõ được những quy luật tái sinh là để xây dựng các biện pháp lâm
sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững.
1.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam
Rừng hỗn loại lá rộng ở nước ta vốn là nơi sinh sản ra nhiều thứ gỗ, lâm sản,
đặc sản nổi tiếng quý giá, đặc hữu của thiên nhiên Việt Nam. Nguồn tài nguyên ấy
có giá trị lớn lao về môi sinh, góp phần làm nên sự giàu đẹp của đất nước. Do đó, ở
Việt Nam vấn đề nghiên cứu đặc điểm cấu trúc về rừng đã được các tác giả quan
tâm từ đầu thế kỷ 20.
1.2.1. Nghiên cứu phân bố cây rừng
11
Trong thời kỳ Pháp thuộc, thực vật rừng nước ta được Lecomte - Nhà thực vật
học người Pháp nghiên cứu, công trình của ông đến nay vẫn hết sức giá trị, đó là bộ
sách "Thực vật chí Đông Dương" (Flore général de L'indo-chine). Một số nhà khoa
học nổi tiếng từng công tác tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã có những
công trình nghiên cứu về thực vật rừng như: Thái Văn Trừng có tập sách "Thảm
thực vật rừng Việt Nam", Đồng Sĩ Hiền về "Lập biểu thể tích và độ thon cây đứng
cho rừng Việt Nam", Nguyễn Văn Trương về "Phương pháp thống kê cây đứng
trong rừng hỗn loại", Trần Ngũ Phương về "Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc
Việt Nam", Nguyễn Đình Hưng về "Nghiên cứu cấu tạo giải phẫu gỗ một số loài
cây gỗ ở Việt Nam để định loại theo các đặc điểm thô đại và hiển vi"... Ngoài ra,
còn rất nhiều các công trình khác có giá trị về mặt khoa học, thiết thực trong và
ngoài lĩnh vực lâm nghiệp (Nguyễn Tử Ưởng, Đỗ Văn Bản, 2009). Với nhiều công
trình nghiên cứu nêu trên đã cung cấp một lượng lớn cơ sở dữ liệu cho ngành lâm
nghiệp Việt Nam trong điều tra, quản lý, quy hoạch và kinh doanh rừng.
Công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng đáng lưu ý ở nước ta là của Nguyễn
Văn Trương (1983). Trong quyễn “Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loại”, xuất bản
năm 1983, tác giả đã dày công nghiên cứu: cấu trúc đứng của rừng tự nhiên nhiệt
đới, cấu trúc thân cây theo cấp đường kính, cấu trúc thân cây và tổng thiết diện
ngang trên mặt đất, cấu trúc của các loài cây gỗ…từ đó đưa ra kết luận và đề xuất
các biện pháp xử lý, điều tiết rừng nhằm vừa cung cấp gỗ vừa nuôi dưỡng, tái sinh
là cơ sở để phát triển rừng bền vững ở nước ta.
Trong nghiên cứu cấu trúc đứng, Nguyễn Văn Trương đã chia chiều cao cây
rừng từ đỉnh cây cao nhất đến đỉnh cây thấp nhất thành một số cấp chiều cao, tính
số đỉnh tán cây trong từng cấp chiều cao. Mô tả phân bố, ông có nhận xét: tuy diện
tích tán cây lớp dưới thường nhỏ hơn lớp trên kế tiếp nhưng tổng tán thì rất nhiều đã
làm cho diện tích tán lớp dưới cũng rất lớn đã làm cho ánh sáng năng lượng mặt trời
xuống dưới thấp làm cho cây phát triển kém. Để đảm bảo cho rừng phát triển liên
tục trong điều kiện đào thải thì số lượng cây lớp dưới phải nhiều hơn lớp trên.
Trong lớp cây dày đặc này cũng có cây già, riêng của nó và những cây trẻ đang
12
sống tạm ở đó sẽ vươn lên. Theo nghiên cứu của tác giả các nhà lâm sinh có thể
điều tiết khéo léo trong khai thác, thực hiện các giải pháp lâm sinh để thay đổi cấu
trúc rừng tự nhiên nhằm tiến tới cấu trúc của rừng chuẩn.
Ngoài ra, tác giả đã sử dụng các chỉ tiêu D1,3, Hvn , Dt … chia cấp kính có cự ly
4 cm, chiều cao 2m. Dùng mô hình toán học để định lượng hóa quy luật phân bố
bằng các hàm tương quan cụ thể, sau đó xây dựng mô hình rừng có cấu trúc chuẩn.
Theo xu hướng hiện đại, Nguyễn Văn Trương đã không dừng lại ở việc chỉ mô
tả định tính mà dùng phương pháp toán học để tiếp cận. Thái Văn Trừng (1978) đến
Forster, Rollet chỉ dừng lại ở dạng vẽ phẩu đồ. Họ đã đưa ra mô hình đặc sắc của
cấu trúc đứng, nhưng chưa làm rõ quy luật của nó. Từ biểu diễn quy luật tự nhiên
của rừng bằng định lượng theo mô hình tương quan toán học phù hợp với quy luật
sinh trưởng phát triển của rừng. Theo tác giả, lần đầu tiên ở nước ta có công trình
nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại bằng phương pháp toán sinh học, góp
phần quan trọng và bổ ích trong nghiên cứu, quản lý tài nguyên rừng bền vững có
hiệu quả ở nước ta.
Tiếp theo, Phùng Ngọc Lan (1986) cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp
của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian
cấu trúc rừng bao gồm cả về sinh thái lẫn hình thái quần thể thực vật (dẫn theo Trần
Mạnh Cường, 2007). Nghiên cứu cấu trúc rừng là nội dung quan trọng để phục vụ
cho việc áp dụng các giải pháp lâm sinh, lập kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài.
Trần Văn Con (2001) đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số
cây theo cấp kính của rừng Khộp và cho rằng khi rừng còn non thì phân bố giảm,
khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái
sang phải. Đây là cơ sở để đề tài áp dụng hàm này trong việc nghiên cứu về quy luật
phân bố cấu trúc rừng của khu vực nghiên cứu.
Tương tự nhận định trên, Lê Cảnh Nam (2007), khi tiến hành nghiên cứu đặc
điểm sinh học của loài thông hai lá dẹt (Pinus krempfii) tại lâm phần thuộc quyền
quản lý của VQG Bi doup – Núi Bà tỉnh Lâm Đồng như sau: phân bố số cây theo
cấp kính cho thấy số cây tập trung nhiều nhất ở cấp kính từ 45 cm - 85 cm, số cây ở
13
cấp kính 15 cm là 50 cây và giảm xuống còn 37 cây ở cấp kính 35 cm trong khi đó
theo lý thuyết thì ở cấp kính 15 thì số lượng cá thể trong lâm phần là 120 cây, điều
này cho thấy thế hệ kế cận của loài là đang ở mức độ đáng lo ngại nhưng không đến
mức nguy cấp như các nhận định trước đây. Ở rừng nhiệt đới nói chung khi bị tác
động ở cấp kính càng nhỏ thì số lượng cá thể càng cao để đảm bảo sự kế tục của các
thế hệ cây rừng và bảo đảm sự ổn định quần thể thực vật rừng theo thời gian.
1.2.2. Nghiên cứu tái sinh
Rừng Việt Nam bị tác động rất khác nhau về cường độ như: Khai thác lấy gỗ
trái phép, khai thác chọn không đúng quy trình, phát rừng làm rẫy…nên khả năng
tái sinh bị xáo trộn lớn. Theo Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu về thảm thực
vật rừng Việt Nam đã kết luận ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều
khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác
của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, ẩm độ dưới tán rừng thay đổi thì tổ hợp của
các cây tái sinh không có biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn
trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo phương thức tái sinh có quy
luật nhân quả giữa thực vật và môi trường.
Do đó, có thể nói rằng tái sinh rừng phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái là
ánh sáng chiếu xuống tán rừng. Các nhân tố nhiệt độ, ẩm độ không ảnh hưởng nhiều
nhưng nó cũng là nguyên nhân để cây tái sinh phát triển: Nơi ẩm, đất tốt thì cây tái
sinh phát triển tốt.
Đề tài nguyên cứu tái sinh lỗ trống trạng thái IIIa1- của Vườn Quốc gia Ba Vì
(2009), thì đặc điểm lớp cây tái sinh tại lỗ trống biến động theo kích thước lỗ trống:
Kích thước lỗ trống lớn thì số loài cây tái sinh tăng. Nhiệt độ có quan hệ với số loài
cây tái sinh tại lỗ trống, khi chiều cao lớp cây tái sinh tăng khi độ ẩm tăng. Độ che
phủ và chiều cao cây bụi thảm tươi tăng thì chiều cao cây tái sinh giảm.
Vì vậy, ánh sáng, ẩm độ nhiệt độ ảnh hưởng đến mật độ tái sinh và khả năng
phát triển của cây tái sinh. Những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng
đối tượng rừng cụ thể là hết sức quan trọng để đề xuất biện pháp kỹ thuật kịp thời,
đúng đắn nhằm duy trì phát triển rừng cho tương lai.
14
Lương Thị Thanh Huyền (2009) khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh
tự nhiên trong một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại vùng đầu nguồn Hồ Thác
Bà, tỉnh Yên Bái xác định mật độ cây tái sinh ở thảm thực vật phục hồi sau nương
rẫy đều chủ yếu tập trung nhiều (2135-2985 cây/ha) ở cấp chiều cao I (0-20 cm) và
giảm dần ở các cấp chiều cao cao hơn. Mật độ cây tái sinh thấp nhất (612-875
cây/ha) ở cấp chiều cao V (101 – 130 cm).
Phân bố số cây tái sinh trong rừng tự nhiên tuân theo quy luật phân bố ngẫu
nhiên và giảm dần khi chiều cao tăng kên.
1.2.3. Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng
1.2.3.1. Cấu trúc tổ thành loài
Theo Daniel Marmillod tổ thành loài cây sử dụng công thức: IV%= (N% +
G%)/2 (trong đó: N% là tỷ lệ phần trăm về mật độ, G % là tỷ lệ phần trăm tiết diện
ngang của một loài nào đó). Cũng theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV ≥ 5
% mới có ý nghĩa thực sự về mặt sinh thái trong lâm phần. Thái Văn Trừng (1978)
thì trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó được được coi là ưu thế, cần tính VI
của những loài có trị số này lớn hơn 5 % xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng
VI đạt 50 % (dẫn theo Trần Mạnh Cường, 2007). Với Công thức này dể sử dụng và
đã được nhiều nhà nghiên cứu lâm học dùng để tính tổ thành loài.
Việc nghiên cứu tổ thành loài cây cũng là cơ sở để phân chia các quần xã, ưu
hợp thực vật thân gỗ. Ngô Út (1997) đưa ra hai cách phân chia như sau:
+ Phân chia các ưu hợp rừng Sarukhan (1978) đã sử dụng chỉ số IVI, chỉ số
này đã được Curtis và McIntosh (1950) đề xuất và được gọi là chỉ số mức độ quan
trọng (Importance Value Index = I.V.). Những loài cây có chỉ số IVI > 5 % là
những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái. Lấy từ 1-5 loài hay nhóm loài cây ưu thế có
I.V. lớn nhất (xếp thứ tự từ lớn đến nhỏ) có tổng I.V. chiếm 50% trở lên để đặc tên
cho các ưu hợp thực vật rừng. Chỉ số này áp dụng tốt cho việc nghiên cứu rừng
nhiều tầng, cây gỗ có đường kính lớn.
+ Phân chia quần hợp, ưu hợp theo Thái Văn Trừng (1970): Lấy tổ thành loài
cây N% hay chi ưu thế để phân chia các chỉ tiêu: Quần hợp: Có độ ưu thế tuyệt đối
15
số cá thể 1-2 loài (hoặc chi) chiếm trên 90 % số các thể của loài trong tầng lập quần
(tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra. Ưu hợp: số cá thể của dưới 10 loài ( hoặc
chi) chiếm từ 40-50 % trở lên tổng số cá thể của lập quần (tầng A) trên đơn vị diện
tích điều tra (cá thể mỗi loài chiếm chiếm 4-5 %). Cách phân chia này áp dụng cho
rừng có đường kính nhỏ, trên một diện tích hẹp.
Theo Lê quốc Huy (2005) chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index -
IVI) được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp
dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một
quần thể thực vật. Chỉ số IVI biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính chất tương
đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất, độ ưu thế
vv... Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng một trong 2 công thức sau đây:
1. IVI = RD + RF + RC (Rastogi, 1999 và Sharma, 2003),
2. IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968)
Trong đó: RD là mật độ tương đối, RF là tần xuất xuất hiện tương đối, RC là
độ tàn che tương đối và RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài. Chỉ số
IVI của một loài đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhất
loài cây đó.
Đối với rừng cây thấp trên núi cao KVNC không có tầng cây gỗ nào vượt trội,
mật độ cây nhiều và luôn bắt gặp trong ô đo đếm. Do đó, sử dụng tiết diện ngang
của loài ưu thế và tầng suất xuất hiện của loài để tính tổ thành không phản ánh rõ
nét được sự ưu thế loài. Do đó, đề tài áp dụng cách phân chia quần hợp, ưu hợp
(Thái Văn Trừng, 1970) sẽ phù hợp hơn. Tổ thành loài cây (N%) hay chi ưu thế để
chia các chỉ tiêu quy định như sau: Số cá thể của dưới 10 loài ( hoặc chi) chiếm từ
40-50 % trở lên tổng số cá thể của tầng lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều
tra (cá thể mỗi loài chiếm từ 4-5 % trở lên) để đặt tên cho các quần xã, ưu hợp thực
vật rừng.
1.2.3.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ
Khi nghiên cứu về thảm thực vật một số tác giả đã tiến hành phân tích định
lượng các chỉ số đa dạng sinh học. Cụ thể, khi nghiên cứu đa dạng sinh học rừng
16
Cần Giờ- thành phố Hồ Chí Minh Viên Ngọc Nam (2008) đã dùng cac chỉ số: chỉ số
phong phú Margalef - d; chỉ số đồng đều Piejoue- J’; chỉ số ưu thế Simpson - D; chỉ
số đa dạng Shannon - H’ và chỉ số Caswell (V)… để đánh giá.
Các chỉ số này đã cung cấp một lượng lớn thông tin về thành phần loài, loài
hiếm, loài phổ biến và khả năng thích nghi. Định lượng theo cách này là hết sức
quan trọng cho công tác bảo vệ rừng rừng hiện nay.
Đánh giá đa dạng sinh học thực vật rừng đặc dụng Hương Sơn. Vùng nghiên
cứu, đã tiến hành điều tra 28 ô tiêu chuẩn phân bố ngẫu nhiên, mỗi ô diện tích 500
m2. Tiến hành đo đếm các thông tin sau: loài, số lượng loài thực vật cho cây gỗ, cây
bụi và cây thân thảo; số lượng cá thể của mỗi loài; đường kính của mỗi cá thể; độ
tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn (Hoàng
Việt Anh và ctv, 2008). Đề tài này, các tác giả đã dựa chủ yếu vào phương pháp
nghiên cứu của Lê Quốc Huy (2005) trước đó.
Theo Viên Ngọc Nam (2010) để đánh giá đa dạng sinh học loài giữa các khu
vực, dùng các chỉ số:
+ Đa dạng sinh học alpha : liên quan đến thông tin thành phần số lượng loài
của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, chẳng hạn như một ô tiêu chuẩn là
20 m x50 m (quadrat).
+ Đa dạng sinh học beta: mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài giữa
2 hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt; chỉ số beta thấp khi thành
phần loài của 2 hiện truờng nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại. Giá trị
này đạt tối đa khi giữa 2 hiện trường nghiên cứu không hề có chung một loài xuất
hiện (tương đồng là zero).
+ Đa dạng sinh học gamma: được định nghĩa là mức độ gặp một loài bổ xung
khi thay đổi địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú. Đa dạng này
cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số đa dạng sinh học của 2 khu
hệ sinh sống/cư trú lớn cách xa/ gần kề nhau.
17
Như vậy, đa dạng sinh học rừng bao gồm không chỉ là cây mà còn vô số loài
thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong các khu vực có rừng và sự đa dạng di
truyền có liên quan của chúng.
1.3. Phân chia rừng phục vụ thống kê tài nguyên rừng ở Việt Nam
Theo Bách khoa toàn thư mở (2010) thì việc phân chia kiểu rừng ở Việt nam
về căn bản là căn cứ trên nghiên cứu định tính và định lượng với các chỉ tiêu về cấu
trúc rừng của các tác giả:
Quang Huy (1918) là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực
vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng
nhiệt đới châu Á đầu tiên trên thế giới). Theo bảng phân loại này, rừng ở miền Bắc
Việt Nam được chia thành 10 kiểu.
Ronaldo (1943) đã chia Đông Dương thành 3 vùng thảm thực vật: Thảm thực
vật Bắc Đông Dương, thực vật Nam Đông Dương, thảm thực vật vùng trung gian.
Theo bảng phân loại này vùng Đông Dương có 8 kiểu rừng. Ở miền Nam Việt Nam
(1953) xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng miền Nam Việt Nam của
Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của
Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil.
Hàm Hi (1956) đã xếp loại thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam theo 1
bảng phân loại mới.
Ở miền nam Việt Nam (1962) còn xuất hiện một bản phân loại thảm thực vật
rừng Nam Trường Sơn.Bản phân loại đầu tiên của ngành lâm nghiệp Việt Nam về
thảm thực vật rừng ở Việt nam là bản phân loại của Cục điều tra và Quy hoạch rừng
thuộc Tổng Cục lâm nghiệp Việt Nam, bảng phân loại này xây dựng năm 1960;
Theo bảng phân loại này, rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại
hình lớn:
Loại I: Đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải
trồng rừng.
18
Loại II: Gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa
thưa.
Loại III: Gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh nên trở thành nghèo
kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu
bổ, cải tạo.
Loại IV: Gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá
hoại, cần khai thác hợp lý.
Phân loại này không phân biệt được kiểu rừng nguyên sinh với các kiểu phụ
thứ sinh và các giai đoạn diễn thế.
Trần Ngũ Phương (1970) đưa ra bảng phân loại rừng ở miền bắc Việt nam,
chia thành 3 đai lớn theo độ cao:
Đai rừng nhiệt đới mưa mùa
Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa
Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao
Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt nam, tại
hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat, 1975), Thái Văn Trừng đã đưa
ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam trên quan điểm sinh thái, đây được
xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt nam phù hợp nhất trên quan điểm
sinh thái cho đến nay.
Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: Ở miền bắc Việt nam kiểu rừng
này thường phân bố ở độ cao dưới 700m, miền nam Việt Nam thì phân bố ở độ cao
dưới 1000m. Chủ yếu ở các tỉnh: Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Yên Bái,
Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Ninh Bình, Hòa Bình, các tỉnh Bắc Trung Bộ, Đà nẵng, Bình
Định, các tỉnh Tây Nguyên, các kiểu rừng:
Kiểu rừng kín lá cứng hơi khô nhiệt đới.
Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới.
Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới.
Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp.
Kiểu trảng cây to, cây bụi, cây cỏ cao khô nhiệt đới.
19
Kiểu truông bụi gai hạn nhiệt đới.
Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp.
Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp.
Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới ẩm núi vừa.
Kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao.
Kiểu quần hệ lạnh vùng cao.
Qua đó nhận thấy, các nhà lâm học vừa nêu trên đã cố gắng phân chia các kiểu
rừng nhằm hiểu biết, nhận thức đầy đủ về bản chất của một kiểu rừng thuộc một
khu vực hay một lãnh thổ nhằm tối ưu hóa các điều kiện hình thành rừng bằng các
biện pháp kỹ thuật lâm sinh (trồng rừng, nuôi dưỡng, sử dụng rừng, phục hồi, bảo
vệ, bảo tồn…) để nâng cao hiệu quả, chất lượng của rừng. Hạn chế của việc phân
chia rừng như đã nêu trên là các tác giả chỉ dừng lại ở công tác phân chia theo vùng
rộng lớn hay một kiểu rừng tại một khu vực. Trong khi đó, mỗi một vùng khác nhau
sẽ có kiểu thực vật khác nhau mặc dù các chỉ số về điều kiện khí hậu- đất đai là
tương đối tương đồng. Các loại rừng nguyên sinh, thứ sinh, rừng phục hồi, rừng non
trong một kiểu rừng chưa được xác định. Đây là cơ sở để hình thành nên việc phân
chia kiểu rừng chi tiết hơn, đó là chia theo trạng thái rừng.
Phân loại rừng Việt Nam đã được nhiều tác giả quan tâm. Trong đó, quan
trọng nhất là của Thái Văn Trừng (1963, 1973) và của Loschau (1963, 1973). Thái
Văn Trừng với quan điểm sinh thái phát sinh được lưu ý vì nó có cơ sở lý luận, có
nguyên tắc và có tiêu chuẩn rõ ràng. Loschau, ngoài tính khoa học, bảng phân loại
của ông còn có giá trị thực tiễn cao. Trên cơ sở phân chia trạng thái rừng của
Loschau, năm 1984 Bộ Lâm nghiệp đã cải tiến, mở rộng và ban hành hệ thống phân
loại để áp dụng rộng rải trên toàn quốc (Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng, 2003).
Ưu điểm của hệ thống phân loại này là các chỉ tiêu rõ ràng và cụ thể, dễ định
lượng được qua các chỉ tiêu: Độ tàn che, nguồn gốc, đường kính, thành phần loài,
sự ổn định cấu trúc, tầng tán rừng và vị trí cây có đường kính lớn, mức độ tác động,
số lượng cây tái sinh có triển vọng. Hạn chế, chưa thể hiện những đặc trưng mang
tính định lượng, nhiều chỗ mô tả còn mang định tính, hoặc cách mô tả không cụ thể
20
dể gây ngộ nhận cho người điều tra. Kết quả chịu ảnh hưởng nhiều do những nhận
định chủ quan từ người điều tra viên ngoài hiện trường hơn là khách quan từ số liệu
tính toán qua ô tiêu chuẩn. Ngoài ra một số trạng thái rừng còn bỏ sót, trong đó có
loại trạng thái rừng cây thấp trên núi cao thuộc đối tượng nghiên cứu cần bổ sung
ngay trong hệ phân chia trạng thái rừng.
1.4. Đặc điểm phân bố rừng cây thấp trên núi cao của Việt Nam
Cấu trúc rừng thấp trên núi cao ở Việt Nam nói chung và ở Tây Nguyên nói
riêng chưa được nghiên cứu. Tuy nhiên, kiểu rừng này được công bố ở các trang
website của các Vườn Quốc gia, Khu bảo tồn Việt Nam như sau:
Theo tài liệu Vườn Quốc gia Tam Đảo (2007), rừng cây thấp trên đỉnh núi cao
là một kiểu phụ đặc thù của rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới được hình
thành trên các đỉnh dông dốc hay các đỉnh núi cao đất xương xẩu, nhiều nắng gió,
mây mù thường xuyên bao phủ. Cây cối ở đây thường thấp bé, phát triển chậm, thân
và cành được địa y và rêu bao phủ. Đất dưới tầng rừng khá mỏng nhưng có tầng
thảm mục khá dày (ở một số nơi như đỉnh Rùng Rình, tầng thảm mục có thể dày
hơn 1m). Thực vật chủ yếu là các loài cây thuộc họ Đỗ quyên (Ericaceae), Giổi
nhung (Michelia faveolata), Hồi núi (Illicium griffithii). Từ các đỉnh cao của Tam
Đảo xuống thấp hơn, các loài thuộc họ Đỗ quyên giảm dần, các loài thuộc họ Re
(Lauraceae), họ Hồi (Illiciaceae), họ Thích (Aceraceae) tăng lên về số lượng cá thể.
Khu Bảo tồn thiên nhiên Phù mát- Nghệ An (2009), kiểu phụ rừng thấp chiếm
một diện tích rất nhỏ ở đỉnh Pù Lon trên độ cao 1500 m, cây có thân cằn cỗi, cây có
rêu và phong lan bám dày đặc. Các loại điển hình là: Đỗ quyên (Rhododendron
arboreum), Sơn liễu (Clethra sp), Truông treo (Enkianthus sp.), Chè béo (Annesla
te) sống cùng với Sặt gai (Lioma ovaolifolia), Nam chúc (Lyonia ovalifolia). Tầng
rừng chỉ cao 4- 6 m, đường kính không đáng kể, đất có tầng mùn dày chưa phân
hóa. Luôn luôn có mây che phủ và ẩm ướt
Từ Luận chứng khoa học về việc chuyển hạng KBTTN Bi doup- Núi bà thành
VQG Bi doup- Núi Bà (2004), rừng thấp trên núi cao phân bố từ độ cao 2.000 m trở
lên tại các đỉnh núi Bi Doup, Chư Yên Du và dông núi Gia Rích, hình thành kiểu
21
phụ đặc biệt “kiểu phụ rừng rêu” (theo Schimid: Vegetation du Sud Vietnam 1974),
diện tích 402 ha. Kiểu rừng này hình thành do thảm thực vật rừng ở đây thường
xuyên bị mây mù che phủ, độ ẩm lớn; do vậy đã tạo môi trường thuận lợi cho rêu và
địa y, cùng các loài phụ sinh: họ Phong lan (Orchidacear), Ổ kiến (Myrmecodia
tuberosa), Ngũ gia bì (Araliaceae) phát triển.
Kiểu rừng này có chiều cao trung bình 14,2 m, đường kính cây gỗ trung bình
21,4 cm, mật độ cây 10.050 cây/ha, trữ lượng rừng trung bình 308m3/ha.
Trong kiểu phụ này có các ưu hợp:
Ưu hợp rừng Chè + Dẻ + Sên đào (Photinia argyta).
Chè rừng có các loài của các chi (Gordoria, Anesla, Adinandra) chiếm 30,4%
tổ thành theo diện ngang và 20,2% theo số cây. Các loài khác chiếm 24,9% về trữ
lượng và 20,3% về số cây.
Ưu hợp Dẻ (Quercus, Castanopsis, Lithocarpus) + Na hồng + Côm
(Elaeocarpus) + Thích (Acer) + Hồi núi
Chè trong ưu hợp này lác đác có các loài họ Đỗ quyên (Ericoceae) như: Đỗ
quyên, Ỏng ảnh (Vaccinium) những cây có tầm cỡ lớn hơn ở vùng đỉnh núi (Nguồn
từ Luận chứng khoa học về việc chuyển hạng KBTTN Bi doup- Núi bà thành VQG
Bi doup- Núi Bà, 2004).
Nhìn chung kiểu rừng cây thấp trên núi cao phân bố từ độ cao 1.500 m trở lên
so với mực nước biển. Loài cây chủ yếu Chè, Đỗ Quyên, Hồi núi. Chiều cao thấp,
mật độ cây dày, phân bố chủ yếu trên các đỉnh dông dốc hay các đỉnh núi cao đất
xương xẩu, nhiều nắng gió, mây mù thường xuyên bao phủ, thân cây có nhiều rong
rêu, địa y bao phủ.
Nhận xét chung về tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Nghiên cứu cấu trúc rừng của các kiểu rừng là công việc hết sức phức tạp. Ở
nước ta nghiên cứu về cấu trúc rừng mới được chú trọng từ thế kỹ 20. Thời Pháp
thuộc Việc Nghiên cứu về cấu trúc rừng chủ yếu do các nhà lâm học người Pháp.
Từ các công trình đã đề cập ở trên là cơ sở và định hướng cho công tác nghiên cứu
về lâm nghiệp của Việt Nam sau này. Từ sau năm 1960 nước ta đã có nhiều công
22
trình nghiên cứu về cấu trúc rừng hỗn loài đã để lại một nguồn dữ liệu vô cùng quý
giá cho đọc giả trong sản xuất lâm nghiệp, quản lý sử dụng rừng. Các tác giả tiêu
biểu như: Đồng Sĩ Hiền (1974), Thái Văn Trừng (1978), Nguyễn Văn Trương
(1983)…
Cùng với phát triển của khoa học công nghệ thông tin, nhiều tác giả đã tiếp tục
nghiên cứu sâu hơn về quy luật tương quan, mô hình hóa các phân bố thực nghiệm
để tìm ra một phương trình phù hợp nhất cho từng kiểu rừng và đã định lượng được
tương đối chính xác một số chỉ tiêu sinh trưởng của rừng nghiên cứu. Đồng thời,
các tác giả đã nghiên cứu và đưa ra hệ thống phân chia kiểu rừng nhằm hiểu biết,
nhận thức đầy đủ về bản chất của một kiểu rừng thuộc một khu vực hay một lãnh
thổ nhằm tối ưu hóa các điều kiện hình thành rừng bằng các biện pháp kỹ thuật lâm
sinh (trồng rừng, nuôi dưỡng, sử dụng rừng, phục hồi, bảo vệ, bảo tồn…) để nâng
cao hiệu quả, chất lượng của rừng.
Về lĩnh vực lâm nghiệp, quan trọng nhất là các công trình nghiên cứu của Thái
Văn Trừng (1963, 1973) và của Loschau (1963, 1973), Nguyễn Văn Trương (1983).
Trên cơ sở phân chia trạng thái rừng của Loschau, năm 1984 Bộ Lâm nghiệp (nay là
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn) đã cải tiến, mở rộng và ban hành hệ thống
phân loại (gọi tắt QPN 6- 84) để áp dụng rộng rải trên toàn quốc và sử dụng cho đến
nay.
Với nhu cầu kinh doanh rừng ngày càng cao hơn, việc phân chia nhỏ các kiểu
rừng cần phải có độ chính xác. Trong khi đó, kiểu rừng cây thấp trên núi cao có
diện tích rất ít; mặc khác, mỗi một vùng, miền và thậm chí ngay trong một địa
phương kiểu rừng cũng có sự sai biệt nhất định. Nhiệm vụ của đề tài được đặt ra là
ngoài việc xác định các định tính, phải nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc rừng như:
cấu trúc loài, sự đa dạng loài, khả năng thích nghi của rừng qua nghiên cứu các quy
luật phân bố và tình hình tái sinh dưới tán rừng… Từ đó, phát hiện, cung cấp dữ liệu
tối ưu về định tính, định lượng của các chỉ tiêu sinh trưởng làm cơ sở đề xuất cải
thiện hệ thống phân loại rừng Việt Nam và xây dựng các giải pháp quản lý bảo vệ,
kinh doanh, bảo tồn rừng có hiệu quả.
23
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
Trên cơ sở những mục tiêu đã đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội
dung chính như sau:
2.1.1. Mô tả đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp trên núi cao vùng Nam
Tây nguyên.
2.1.2. Đặc điểm cấu trúc lâm phần rừng cây thấp trên núi cao:
- Xác định cấu trúc loài và đánh giá đa dạng thực vật thân gỗ.
- Xác định một số quy luật phân bố của các số nhân tố sinh trưởng cây rừng:
+ Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3)
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn),
+ Phân bố số loài cây theo cấp đường kính (NLoài /D1,3)
2.1.3. Đánh giá hiện trạng tái sinh dưới tán rừng của các quần xã rừng thấp:
- Tổ thành cây tái sinh
- Phân bố số cây theo cấp chiều cao.
- Mật độ cây tái sinh.
2.1.4. Một số đề xuất:
- Đề xuất hoàn thiện hệ thống phân loại các kiểu trạng thái rừng (QPN 6-84)
của Việt Nam.
- Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ, bảo tồn rừng cây thấp trên núi cao của
KVNC.
24
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp luận
Dựa vào nguyên lý sinh thái phát sinh thảm thực vật của Thái Văn Trừng,
trong đề tài này học viên xem rừng thấp trên núi cao tại khu vực nghiên cứu là thảm
thực vật chịu sự chi phối của nguyên lý này. Nhân tố sinh thái đã đóng vai trò quyết
định đối với quá trình phát sinh và phát triển của những loại hình quần xã trong
thảm thực vật, nghĩa là nhân tố sinh thái có “mối quan hệ nhân quả” với thảm thực
vật. Do đó, khi tiến hành nghiên cứu tiếp cận đối với quần thể rừng và cá thể trong
lâm phần là nhằm phát hiện những đặc trưng về: tổ thành loài, thành phần loài, sự
đa dạng sinh học, quy luật phân bố của một số nhân tố sinh trưởng và đặc điểm tái
sinh…mà qua đó còn thu thập, quan sát các điều kiện địa lý tự nhiên (địa hình, khí
hậu, đất, địa chất) hình thành nên kiểu rừng đó, với các phương pháp cụ thể:
2.2.1. Phương pháp thu thập số liệu nội nghiệp
Trước hết, Thu thập số liệu, bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng IVc tại Vườn
Quốc gia Bi Doup- Núi Bà, Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hòa (theo các hồ
sơ dự án có liên quan, kết quả kiểm kê tài nguyên rừng năm 1999, hồ sơ giao khoán
quản lý bảo vệ rừng của các chủ rừng...) đã được cấp thẩm quyền thẩm định, phê
duyệt.
Thu thập số liệu về khí hậu- thủy văn, tình hình dân sinh kinh tế- xã hội và
những hoạt động lâm sinh khác của KVNC.
2.2.2. Phương pháp điều tra đo đếm ngoài thực địa
Trên cơ sở bản đồ đã khoanh sơ bộ hiện trạng (nội nghiêp), tiến hành sơ thám
bằng cách bố trí một số tuyến điều tra để khoanh vẽ bổ sung hiện trạng và mô tả
rừng. Trên tuyến, tiến hành khảo sát ra các bên, bán kính khảo sát khoảng 50 m.
Dùng máy định vị GPS, la bàn cầm tay và căn cứ theo chỉ dẫn phân chia trạng thái
rừng theo quy phạm năm 1984 của Bộ Lâm nghiệp (nay là Bộ Nông nghiệp &
PTNT); văn bản số 3910/BNN-KH ngày 13/10/1998 của Bộ Nông nghiệp và phát
triển để xác định trạng thái rừng cần nghiên cứu.
25
Kết hợp với việc sơ thám để xác định trạng thái rừng, chúng tôi đã bố trí 10 ô
đo đếm trên các dạng địa hình (chân, sườn, đỉnh). Tính toán nhanh trữ lượng và áp
dụng công thức: N= 1,962 x Ci2/ ei2 = (1,96)2 * (24,5%)2 / (10%)2 ≈ 23,1, trong đó:
Biến động về trữ lượng Ci trên 10 ô đo đếm 500 m2 (0,05 ha) là 24,5%, với độ tin
cậy là 95% và sai số cho phép trong ngành lâm nghiệp 10 %. Như vậy, KVNC cần
nghiên cứu cần lập ít nhất là 24 ô.
Trên cơ sở dung lượng mẫu và trạng thái rừng đã được xác định, chúng tôi bố
trí bổ sung 22 ô đo đếm (nâng tổng số đã điều tra là 32 ô), ô có kích thức 500 m2
(theo QPN 6- 84). Ô đo đếm được bố trí ngẫu nhiên và được phân bố đều tại các vị
trí chân, sườn, đỉnh có định vị bằng GPS thể hiện ở (Phụ lục 1 ). Khi thực hiện đến
ô số 10 trở đi thì thấy số lượng loài tăng không đáng kể. Số lượng loài tăng nhanh
từ ô số 1 đến ô số 15.
Hình 2.1. Sơ đồ tương quan giữa số loài và số ô đo đếm
Trong mỗi ô đo đếm thực hiện đo đếm những chỉ tiêu sau đây:
+ Thành phần loài cây gỗ có đường kính D1.3 m từ 6 cm trở lên.
26
+ Tên loài cây được ghi chép, chụp hình một số loài chưa biết để đối chiếu, tra
cứu. Đề tài nhận được sự giúp đỡ tận tình của Khoa Sinh học trường Đại học Đà Lạt
trong việc nghiên cứu thành phần loài cây rừng tại KVNC.
+ Đường kính thân cây tại vị trí D1,3 m được đo chu vi bằng thước đo vanh để
tính ra đường kính, độ chính xác là 0,5 cm.
+ Chiều cao thân cây vút ngọn (Hvn), được đo bằng thước đo cao chuyên dùng
đo cao với độ chính xác 0,5 m.
+ Trong mỗi ô đo đếm (500 m2), tiến hành đặt 5 ô dạng bản 4 m2 (2m x 2m),
01 ô ở trung tâm và 04 ô ở 4 góc để điều tra tái sinh. Trong ô điều tra tái sinh xác
định tên cây, chiều cao chia thành 4 cấp: H1 < 0,5m, H2: từ 0,51 – 1,50 m, H3 : từ
1,5-2,5 m, H4 ≥ 2,5 m.
Điều tra số lượng cây tái sinh qua đó xác định mật độ cây tái sinh.
Thành phần loài cây tái sinh.
Chất lượng cây tái sinh: Được chia làm hai loại là khỏe và yếu hoặc có triển
vọng hay không có triển vọng. Cây khoẻ là cây có thân thẳng, lá mượt. Cây yếu là
cây thân cong queo; lá, ngọn phát triển cằn cỏi.
Trong ô tiêu chuẩn xác định: toạ độ ô đo, độ cao, hướng phơi, lịch sử tác động.
Tiến hành mô tả tầng rừng, thảm thực bì dưới tán rừng tầng đất, tỉ lệ đá lẫn, đặc
điểm đất đai...Cách thức thu thập được thực hiện theo những chỉ dẫn thông thường
trong lâm học. Tất cả số liệu thu thập trên ô đo đếm được ghi vào bảng ngoại
nghiệp đã thiết kế.
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp
Số liệu đo đếm trước khi đưa vào phân tích được kiểm tra lại nhằm loại bỏ các
số liệu nghi ngờ, không hợp lý do sai sót trong qua trình đo đếm. Sau đó nhập số
liệu vào máy tính để phân tích và tính toán dựa chủ yếu vào phần mền Excel.
(1). Mô tả đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp:
Từ kết quả đo đếm của cây rừng tổng hợp, xử lý và tính toán được các chỉ tiêu
sinh trưởng cây rừng: đường kính bình quân, chiều cao bình quân, mật độ rừng bình
quân, tiết diện ngang bình quân, trữ lượng bình quân của quần thụ rừng. Kết hợp
27
các yếu tố điều kiện địa lý tự nhiên (khí hậu, địa hình, loại đất, chế độ nhiệt…) và
số liệu mô tả ở các ô đo đếm để phân tích, đánh giá và mô tả các đặc điểm phân bố
của thảm thực vật rừng thấp trên núi cao cho vùng Nam Tây nguyên.
(2). Phân lập các quần xã rừng thấp.
+ Sử dụng phần mền Prime 6 để phân tích, xác định mối quan hệ loài trong
các quần xã thực vật thân gỗ làm cơ sở phân chia quần xã.
+ Từ các quần xã đã xác định có mối quan hệ, tính toán tổ thành loài từ các chỉ
tiêu sinh trưởng.
(3). Xác định cấu trúc loài và đánh giá đa dạng sinh học thực vật thân gỗ
+ Xác định tổ thành là một trong những chỉ tiêu cấu trúc loài quan trọng IVI
theo công thức: IVI % = (N % + G% +F%)/3 trong đó:
IVI% là chỉ số mức độ quan trọng loài.
N% độ phong phú tương đối của loài: được tính bằng cách lấy số cá thể của
loài thứ i chia cho tổng số cá thể của tất cả các loài rồi nhân với 100%.
G% là độ ưu thế tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy tổng diện
tích mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của các cây thuộc loài thứ i chia cho tổng diện tích
mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của tất cả các cây đã điều tra rồi nhân với 100%.
F% là tần số xuất hiện tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy tần
số xuất hiện của loài thứ i chia cho tổng tần số xuất hiện của tất cả các cây đã điều
tra rồi nhân với 100 %.
+ Đánh giá đa dạng sinh học thực vật thân gỗ có nhiều chỉ số nhưng đề tài
chọn các chỉ số sau:
Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner:
Trong đó: S = Số lượng loài; N = Tổng cá thể trong toàn bộ mẫu; ni = Số
lượng cá thể loài I; ni/N: Tỉ lệ cá thể của loài i so với lượng cá thể toàn bộ mẫu
Chỉ số Simpson D (Simpson Index)
28
(với 0 ≤ D ≤ 1, D càng nhỏ thì đa dạng sinh học càng cao).
Chỉ số loài hiếm
(IR)=1- (n/N)*100
Trong đó: n = Số ô có loài n/c xuất hiện; N = Tổng số ô nghiên cứu; IR = 0
đến 100 Nếu: từ 78 đến ≤ 95 : Hiếm, 95 - 97 : Rất hiếm, > 97 : Cực hiếm.
Để so sánh đa dạng thực vật thân gỗ giữa các quần xã sử dụng chỉ số Bêta:
= S/m, trong đó: S: Tổng số loài trong khu vực nghiên cứu, m: Số loài trung
bình trong từng khu vực.
4). Nghiên cứu các quy luật phân bố của các chỉ tiêu sinh trưởng
* Ứng với mỗi chỉ tiêu thống kê mô tả được các đặc trưng: giá trị trung bình
(Xbq), giá trị lớn nhất (Max), giá trị nhỏ nhất (Min), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn
(S) và hệ số biến động (V%). Sau cùng tập hợp những kết quả tính toán thành bảng
và biểu đồ để thuyết minh và phân tích những đặc điểm cấu trúc của trưng lâm
phần.
* Kiểm tra sự thuần nhất của các ô đo đếm theo các trạng rừng bằng tiêu
chuẩn χ2. Trước khi nghiên cứu quy luật phân bố, đề tài tiến hành kiểm tra tính
thuần nhất các chỉ tiêu D1, 3 và Hvn ở các ô tiêu chuẩn theo từng trạng thái nhằm xác
định các ô tiêu chuẩn đã lập phản ánh đúng trạng thái rừng nghiên cứu. Nếu các
mẫu điều tra thuần nhất thì gộp chung các ô đo đến cho từng trạng thái để tính toán
Công thức: χ2 = ∑ ∑
f ij là tần số (số cây) theo ôi và cấp kính (hay cấp chiều cao) j
fi tổng tần số của ôi và ni là tổng tầng số của cấp kính (hay cấp chiều cao) j
Giả thiết H0 : f1=f1=….=fk (với mọi i và j) hay là phân bố D1,3, Hvn thuần nhất
ở các ô mẫu khác nhau, ngược lại chúng không thuần nhất.
k
i=1
m
j=1
(fij-fjni/n)2
(fj ni/n
29
Nếu χ2 < χ2 0,05;(m-1)x(k-1) hoặc p > 0,05 thì chấp nhận giả thiết H0
* Xác lập phân bố N theo cấp D1,3, phân bố số cây N theo Hvn , phân bố số loài
cây Nl theo cấp đường kính theo từng trạng thái rừng hay quần xã đã phân chia. Dựa
vào phân bố thực nghiệm lựa chọn các hàm toán học phù hợp để mô phỏng các quy
luật phân bố N/D1,3, N/Hvn ...các bước tiến hành như sau:
- Chia tổ các chỉ tiêu sinh trưởng D 1,3, Hvn và tính tầng suất (N%) tương ứng
với chỉ tiêu sinh trưởng nghiên cứu.
- Xử lý số liệu thực nghiệm bằng cách thử nghiệm một số hàm toán học có sẵn
nhằm lựa chọn hàm toán học phù hợp nhất và phù hợp với quy luật sinh trưởng và
phát triển của cây rừng. Việc lựa chọn hàm toán học phù hợp nhất đề tài thực hiện
các bước chung như sau:
+ Tiêu chuẩn để chọn hàm toán học phù hợp nhất trong các hàm thử nghiệm:
Sự tồn tại của phương trình thông qua sự tồn tại của các tham số (bằng cách so sánh
mức xác suất Pa,, Pb ). Có hệ số tương quan r hay hệ số xác định R là lớn nhất.
Đường biểu diễn lý thuyết gần sát với đường thực nghiệm (chênh lệch giữa tần số
thực nghiệm F0 và tần số lý thuyết Fe là nhỏ nhất. Sai số phương trình (Sx/y) các
trạng thái rừng là nhỏ nhất. Dạng phương trình phù hợp bằng cách kiểm tra thông
qua trắc nghiệm χ2. Dể vận dụng trong thực tế, phù hợp với quy luật sinh trưởng,
phát triển của cây rừng.
+ Các bước kiểm tra sự tồn tại
Kiểm tra sự tồn tại của phương trình (hàm hồi quy) thông qua việc so sánh trị
số Ftính với với bậc tự do df1=1 và df2= n-2. Nếu Ftính > Fbảng thì giả thiết H0 (không
tồn tại hồi quy) bị bác bỏ, hàm hồi quy tồn tại. Ngược lại Ftính < Fbảng thì giả thiết H0
được chấp nhận, lúc đó hàm hồi quy không tồn tại.
Kiểm tra sự tồn tại tham số của phương trình: bằng trắc nghiệm T thông qua
việc so sánh hai trị số Ttính và Tbảng với độ tự df = n-2. Nếu T tính > T bảng thì giả thiết
H0 ( không tồn tại tham số) bị bác bỏ, ngược lại thì giả thiết H0 được chấp nhận
.Tuy nhiên, việc xử lý và tính toán hiện nay được thực hiện trên phần mền Excell,
Statgraphics…bên cạnh các trị số Ftính, Ttính còn có mức xác suất tương ứng
30
(Significance F, hay P-Value tùy phần mền. Chúng ta chỉ cần so sánh xác xuất này
với xác suất ý nghĩa cho phép (α= 0,05). Nếu giá trị này nhỏ hơn 0,05 nghĩa là
phương trình tồn tại (Significance F <0,05, hoặc P- Value) nghĩa là các tham số
phương trình tồn tại (khác 0)
Kiểm định tính phù hợp của dạng phương trình bằng trắc nghiệm χ2 để lắp một
phân bố thực nghiệm vào một phân bố lý thuyết xác định trước.
χ2tính
= ∑
Trong đó: F0 là tần số quan sát, Fe là tần số lý thuyết tương ứng ở từng tổ. So
sánh giá trị χ2tính với χ2
bảng với α= 0,05 và độ tự do df = m-p-1 (P là số tham số của
phân bố kiểm tra, m là số tổ) để đi đến chấp nhận hay bác bỏ giả thiết H0
Nếu χ2tính > χ2
bảng thì giả thiết H0 (không phù hợp) chấp nhận nghĩa là dạng
phương trình không phù hợp. Nếu χ2tính < χ2
bảng thì giả thiết H0 (không phù hợp) bị
bác bỏ nghĩa là dạng phương trình phù hợp.
(5). Đánh giá hiện trạng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng của các quần xã
- Tổ thành cây tái sinh: Xác định số cây mỗi loài (Ni%) trong các quần xã
(trạng thái rừng) dựa vào công thức:
Ni % =
Trong đó: ni số cá thể của loài i trong quần xã, m là số loài trong quần xã.
+ Mật độ cây tái sinh: Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn
vị diện tích được xác định bằng công thức: N/ha=(10.000 x n)/S.
Với S là tổng diện tích các ô dạng bảng điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng
cây tái sinh điều tra được.
+ Chất lượng cây tái sinh: Tỷ lệ % cây tái sinh có triển vọng theo công thức
N%= n/N x100 trong đó: N% tỷ lệ % cây tái sinh có triển vọng; n tổng số cây tái
sinh có triển vọng; N tổng số cây tái sinh.
(F0 - Fe) Fe
ni *100 m
i=1
∑ ni
31
2.2.4. Phương pháp so sánh, phân tích và đối chiếu các chỉ tiêu nghiên cứu
- Qua nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của các quần xã rừng thấp trên núi cao:
định lượng được các chỉ tiêu: D1,3 m, HVN , ∑G, M; loài; xác định loài ưu thế, loài
đặc hữu, hiện trạng tái sinh của các quần xã rừng thấp trên núi cao.
- Kết hợp với điều kiện địa lý tự nhiên (khí hậu, địa hình, loại đất, chế độ
nhiệt…) tiến hành so sánh, phân tích đánh giá và rút ra được bản chất chung nhất
của quần xã rừng thấp trên núi cao về định tính và định lượng.
- Xây dựng các giải pháp bảo vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao của khu vực
nghiên cứu .
2.2.5. Công cụ xử lý số liệu
Trình tự các bước phân tích tương quan và hồi quy thực hiện theo những chỉ
dẫn của thống kê toán học. Công cụ tính toán: Phần mềm: Excel 2007, Statgraphics
Plus Version 3.0 & 5.1, BioDiversity Pro, Primer6.
2.3. Đặc điểm vùng nghiên cứu
Từ Luận chứng khoa học về việc chuyển hạng Khu bảo tồn thiên nhiên Bi
doup- Núi Bà thành thành Vườn Quốc gia Bi Doup- Núi Bà thuộc tỉnh Lâm Đồng,
dự án thực hiện nhiệm vụ bảo vệ và phát triển rừng của vườn Bi Doup- Núi Bà giai
đoạn 2011- 2015 và dự án rà soát đầu tư xây dựng và phát triển rừng Công ty lâm
sản Khánh Hòa (nay là Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hòa) năm 2009 thì đặc
điểm khu vực nghiên cứu thể hiện sau:
2.3.1. Đặc điểm tự nhiên
2.3.1.1. Vị trí địa lý
- Khu vực nghiên cứu (KVNC) thuộc phạm vi ranh giới hành chính 2 huyện
Lạc Dương (Lâm Đồng) và huyện Khánh Vĩnh (Khánh Hòa) là lâm phần giữa Vườn
Quốc gia Bi Doup-Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng và Công ty TNHH MTV lâm sản, tỉnh
khánh Hòa đang quản lý. Các đỉnh núi có độ cao từ 1.500 m trở lên, chủ yếu chạy
theo hướng Bắc- Nam hoặc Đông Nam án ngự cho cao nguyên Lâm Viên. Trải dài
và thoải sang hướng Tây Nam khoảng 70 km là thành phố Đà Lạt và thấp dần theo
hướng Đông Bắc khoảng 60 km là biển Nha Trang. Về ranh giới tại khu vực chỉ là
32
ranh giới quản lý hành chính. Nhưng xét về đặc điểm tự nhiên thì toàn bộ khu vực
mang những nét đặc trưng của vùng Nam Tây nguyên. Với kiểu địa hình đặc trưng,
liên tục thuộc phạm vi quản lý của hai đơn vị chủ rừng mà đề tài đề cập có toạ độ:
+ Từ 120 00’ 04” đến 120 23’15” vĩ độ Bắc
+ Từ 108038’24” đến 1080 58’24” kinh độ Đông
Phía Bắc: Tiếp giáp với dãy núi Chư Yang Sinh- Đăk Lăk, Công ty lâm nghiệp
Hương Trầm, tỉnh Khánh Hòa.
Phía Đông: Tiếp giáp huyện Duyên Khánh, tỉnh Khánh Hoà.
Phía Nam: Tiếp giáp với tỉnh Ninh Thuận là Khu Bảo tồn thiên nhiên Phước
Bình (theo Quyết định số 125/2002/QĐ-TTg ngày 26 tháng 9 năm 2002 của Thủ
Tướng Chính phủ) với diện tích tự nhiên là 19.814 ha; nằm ở phần sườn phía Đông
của các dãy núi Gia Rích, Bi Doup.
Phía Tây: tiếp giáp với rừng phòng hộ SêRêPốk đường ranh là ranh giới tự
nhiên vùng đồi núi của dãy Chư Yên Du ( cao 2053 m), Yo Da Myut (cao 1816 m),
Benom Da Treu (cao 1931 m).
- Tổng diện tích tự nhiên hai đơn vị quản lý rừng nghiên cứu: 11.956 ha, trong
đó: Diện tích tự nhiên của Vườn quốc gia Bi Doup-Núi Bà là 64.800 ha. Diện tích
tự nhiên Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hòa: 46.156 ha.
2.3.1.2. Địa hình
- Địa hình tại vùng nghiên cứu là địa hình đồi núi cao, hệ thống sông suối
nhiều, độ cao trung bình so với mực nước biển từ 1.400m - 1.500 m, chia cắt mạnh.
- Từ ranh giới hai tỉnh Lâm Đồng và Khánh Hòa địa hình thấp dần về hướng
biển Đông gồm các đỉnh núi thấp, bề mặt địa hình bị chia cắt mạnh. Các hệ dông
thấp dần về hướng biển Đông theo hai hướng là: Đông Bắc và hướng Đông Nam.
Từ đó, tạo nên một khu vực gần như là lòng chảo thuộc xã Giang Ly huyện Khánh
Vĩnh. Từ đồng bằng Nam duyên hải Miền Trung lên tới độ cao 1500 m địa hình với
những vách đá dựng đứng, khe sâu là kết quả của quá trình phân hóa, hội tụ của hai
hệ dông. Từ độ cao 1500 m đến đỉnh dãy núi Hòn Giao (cao 2026 m) có địa hình
tương đối bằng phẳng hơn.