LUẬN văn THẠC sĩ HAY nghiên cứu một số đặc điểm rừng phòng hộ tại hồ núi cốc, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRỊNH THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM RỪNG PHÒNG HỘ
HỒ NÚI CỐC, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2018

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRỊNH THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM RỪNG PHÒNG HỘ
HỒ NÚI CỐC, TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Sinh thái học
Mã ngành: 8.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Đinh Thị Phượng

THÁI NGUYÊN - 2018

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng cơng bố. Nếu
sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả

Trịnh Thị Ngọc Lan

i

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc nhất đến TS. Đinh Thị
Phượng - người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm q
báu để tơi có thể hồn thành được luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo Khoa Sinh
học, Khoa Sau đại học, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã nhiệt tình
giảng dạy và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu tại trường.
Tơi cũng xin trân trọng cảm ơn tới Uỷ ban nhân dân xã Phúc Trìu, Ban
quản lý rừng phịng hộ và bảo vệ môi trường Hồ Núi Cốc đã cung cấp cho tôi
những tài liệu cần thiết, tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tơi hồn thành
luận văn này. Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể gia đình, bạn bè
và đồng nghiệp đã ln cổ vũ, động viên tơi trong suốt thời gian qua.
Trong q trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian, kinh phí

cũng như trình độ chun mơn nên khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong
nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bạn bè
và đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả

Trịnh Thị Ngọc Lan

ii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2
3. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................ 4
1.1. Một số khái niệm liên quan .......................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật....................................................................... 4
1.1.2. Khái niệm về rừng ..................................................................................... 4
1.1.3. Tái sinh rừng .............................................................................................. 5

1.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ............................................................. 8
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................................. 8
1.2.2. Ở Việt Nam .............................................................................................. 12
1.3. Những nghiên cứu về tái sinh rừng ............................................................ 15
1.3.1. Trên thế giới ............................................................................................ 15
1.3.2. Ở Việt Nam .............................................................................................. 19
1.4. Những nghiên cứu ở Thái Nguyên về cấu trúc rừng và tái sinh rừng ........ 24
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................. 26
2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 26
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 26

iii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 27
2.3.1. Phương pháp điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn (OTC) ........................ 27
2.3.2. Phương pháp thu mẫu thực vật ................................................................ 28
2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu .................................................................... 28
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................... 31
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 32
3.1. Điều kiện tự nhiên ...................................................................................... 32
3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới .............................................................................. 32
3.1.2. Địa hình ................................................................................................... 32
3.1.3. Đất đai ...................................................................................................... 33
3.1,4. Khí hậu, thủy văn..................................................................................... 34
3.1.5. Tài nguyên thiên nhiên ............................................................................ 35

3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................... 36
3.2.1. Dân tộc, dân số ........................................................................................ 36
3.2.2. Hoạt động sản xuất nông, lâm nghiệp ..................................................... 36
3.2.3. Hoạt động công nghiệp ............................................................................ 38
3.2.4. Giao thơng ............................................................................................... 38
3.2.5. Văn hóa, giáo dục, y tế ............................................................................ 38
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 41
4.1. Sự đa dạng các taxon thực vật trong khu vực nghiên cứu.......................... 41
4.2. Đa dạng về thành phần thực vật trong khu vực nghiên cứu ....................... 44
4.2.1. Đa dạng về thành phần loài ..................................................................... 44
4.2.2. Đa dạng về thành phần dạng sống ........................................................... 48
4.3. Đặc điểm về hình thái và cấu trúc của quần xã thực vật trong KVNC ...... 54
4.3.1. Cấu trúc phân tầng của quần xã............................................................... 54
4.3.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ tái sinh ............................. 57
4.3.3. Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao ............................................. 59

iv

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


4.3.4. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ............................... 60
4.4. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh ........................................................ 61
4.4.1. Nguồn gốc cây gỗ tái sinh ....................................................................... 62
4.4.2. Chất lượng cây gỗ tái sinh ....................................................................... 63
4.5. Đề xuất một số giải pháp lâm sinh nhằm thúc đẩy nhanh quá trình phục
hồi rừng ở KVNC ............................................................................................. 64
4.5.1. Giải pháp về chính sách ........................................................................... 64
4.5.2. Giải pháp về kỹ thuật ............................................................................... 65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 67

1. Kết luận .......................................................................................................... 67
2. Kiến nghị ....................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 69
PHỤ LỤC

v

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ

Chữ viết tắt
OTC

Ô tiêu chuẩn

ODB

Ô dạng bản

TĐT

Tuyến điều tra

Hvn

Chiều cao vút ngọn

KVNC

Khu vực nghiên cứu

Nxb

Nhà xuất bản

UBND

Ủy ban nhân dân

PHBVMT

Phòng hộ bảo vệ môi trường

iv

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Số lượng và tỷ lệ % các họ, chi, loài trong các ngành thực vật ở
KVNC ................................................................................................ 41
Bảng 4.2. Các họ có từ 3 chi trở lên ở KVNC................................................... 43
Bảng 4.3. Thành phần dạng sống thực vật trong KVNC .................................. 49
Bảng 4.4. Thành phần dạng sống thực vật của các ngành trong KVNC ........... 53
Bảng 4.5. Cấu trúc phân tầng của quần xã rừng thứ sinh trong KVNC ............ 54
Bảng 4.6. Cấu trúc tổ thành và mật độ các loài cây gỗ tái sinh ở KVNC ......... 57
Bảng 4.7. Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao của quần xã ở KVNC ...... 59

Bảng 4.8. Nguồn gốc và chất lượng cây gỗ tái sinh ở KVNC .......................... 62

v

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ơ dạng bản (ODB).......................................................... 28
Hình 4.1. Biểu đồ tỷ lệ % số họ, chi, loài trong các ngành thực vật ở KVNC . 42
Hình 4.2. Biểu đồ tỷ lệ % các nhóm dạng sống của thực vật ở KVNC ............ 49
Hình 4.3. Biểu đồ phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao của quần xã ở
KVNC ................................................................................................ 60
Hình 4.4. Biểu đồ tỷ lệ % chất lượng cây gỗ tái sinh ........................................ 63

vi

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Rừng là tài nguyên quý giá của quốc gia. Rừng không những là tài nguyên
có khả năng tự tái tạo và phục hồi mà rừng cịn có chức năng vơ cùng quan trọng.
Rừng là thành phần quan trọng nhất của sinh quyển, là nguồn vật chất và tinh
thần cơ bản thoả mãn nhu cầu của con người. Rừng là lá phổi xanh điều hòa khí
hậu, hạn chế thiên tai bão lũ, là nơi cư trú và cung cấp thức ăn cho con người và
động vật. Tất cả mọi đời sống xã hội, nhiều quá trình hoạt động sản xuất kinh
doanh của con người đều có liên quan đến rừng. Rừng là nguồn cung cấp lương
thực và thực phẩm, cung cấp gỗ xây dựng, chất đốt, cung cấp thuốc chữa

bệnh,tinh dầu, làm cảnh và nhiều giá trị sử dụng khác. Rừng là một hệ sinh thái
vô cùng phong phú và phức tạp bao gồm nhiều thành phần và các quy luật sắp
xếp khác nhau theo khơng gian và thời gian. Để duy trì và ổn định được hệ sinh
thái này đòi hỏi con người cần nghiên cứu, tìm hiểu rất sâu về hệ sinh thái rừng
và từ đó có những biện pháp tác động hợp lý.
Ở nước ta, rừng tự nhiên cịn rất ít, chủ yếu là rừng thứ sinh ở những mức
độ thoái hoá khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu là do tác động bất hợp lý của con
người như đốt nương làm rẫy, khai thác lạm dụng quá mức cho phép hay nói đúng
hơn là sự đói nghèo và thiếu hiểu biết của người dân. Ngày nay chỉ còn khoảng
hơn 9 triệu ha rừng tự nhiên trong đó rừng giàu chiếm khoảng 30%, rừng trung
bình khoảng 35%, cịn lại là rừng phục hồi. Trong những năm gần đây, do được
bảo vệ và khoanh ni phục hồi nên diện tích rừng tự nhiên tăng lên đáng kể. Song
song với đó là diện tích rừng trồng tăng lên mạnh mẽ trong đó có cả rừng sản xuất
và rừng trồng đặc dụng, rừng trồng phòng hộ. Để nhằm giảm thiểu các thiên tai,
hạn hán, lũ lụt, duy trì sự cân bằng của hệ sinh thái, rừng trồng phịng hộ ở nước
ta đã và đang đóng một vai trị quan trọng. Muốn nâng cao tính phịng hộ của rừng
địi hỏi phải có những biện pháp lâm sinh tác động hợp lý nhằm tạo ra rừng trồng
có cấu trúc gần giống cấu trúc của rừng tự nhiên.

1

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Rừng phịng hộ bảo vệ mơi trường Hồ Núi Cốc có tổng diện tích là 11.283
ha, trong đó rừng trồng là 3.683,5 ha, rừng tự nhiên 339,3 ha và còn lại là rừng
tái sinh, cây bụi, trảng cỏ. Rừng phòng hộ Hồ Núi Cốc có một vị trí vơ cùng quan
trọng trong cơng tác phịng chống xói mịn, bồi lấp lòng hồ, bảo vệ đất, bảo vệ
nước, tạo cảnh quan mơi trường du lịch sinh thái… Rừng phịng hộ Hồ Núi Cốc
đã và đang phát huy vai trò chức năng của khu rừng phịng hộ đem lại lợi ích

kinh tế một cách gián tiếp rất cao. Ngoài việc cung cấp nước sinh hoạt, nước sản
xuất cho thành phố Thái Nguyên và các huyện lân cận, một phần phía Tây Nam
của tỉnh Bắc Giang thì nó cịn đang mang lại lợi ích về cảnh quan môi trường
sinh thái, thu hút hàng vạn khách du lịch thăm quan nghỉ mát. Thực tế để cải tạo
rừng trồng bằng cách trồng mới một số loài cây bản địa tạo ra hệ sinh thái bền
vững là khó khăn và hết sức tốn kém. Nguồn kinh phí phục vụ cho cơng tác bảo
vệ và phát triển, trồng rừng hạn hẹp. Sức thu hút người dân vào việc trồng rừng
cịn hạn chế. Qua tìm hiểu thấy hiện nay trong khu vực rừng tự nhiên hiện còn là
rừng phục hồi, rừng trồng cơ cấu đơn giản (chủ yếu là Keo), chưa phát huy hiệu
quả phòng hộ bảo vệ môi trường và đặc biệt chưa tạo nên hệ thống rừng cảnh
quan đẹp. Nhằm cung cấp thêm những cơ sở khoa học để chuyển hoá rừng trồng
thành rừng gần giống với rừng tự nhiên, có tính bền vững của hệ sinh thái đáp
ứng mục tiêu quan trọng của rừng phòng hộ gằn liền mục tiêu du lịch sinh thái,
tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm rừng phòng hộ tại Hồ Núi
Cốc, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được tính đa dạng về thành phần, dạng sống các loài thực vật
và cấu trúc rừng thứ sinh trong khu vực rừng phòng hộ Hồ Núi Cốc.
- Đề xuất được một số giải pháp đẩy nhanh q trình phục hồi rừng phục
vụ cho cơng tác bảo vệ của rừng phòng hộ.

2

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đặc điểm về thành phần loài, thành phần
dạng sống, đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng thứ sinh trong khu
vực rừng phòng hộ Hồ Núi Cốc ở xã Phúc Trìu, TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái

Nguyên.
Thời gian nghiên cứu: đề tài được thực hiện từ 6 - 2017 đến 6 - 2018.

3

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm liên quan
1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật
Thảm thực vật (Vegetation) là khái niệm phổ biến được nhiều nhà khoa
học đưa ra các định nghĩa khác nhau. Thảm thực vật (Vegetation) là khái niệm
rất quen thuộc, có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa
khác nhau. Theo J.Schmithusen (1967) [40] thì thảm thực vật là lớp thực bì của
trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó. Thái Văn Trừng (1978) [55]
cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm
thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [29] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ
thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề
mặt Trái Đất. Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ
thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định nghĩa kèm theo như: thảm
thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm thực vật tỉnh Thái
Nguyên…
Thảm thực vật thứ sinh là các trạng thái thảm thực vật xuất hiện sau khi
thảm thực vật nguyên sinh bị tác động làm thay đổi hoặc bị phá hoại. Thảm thực
vật thứ sinh thường bao gồm các trạng thái sau: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng tái
sinh tự nhiên ở các giai đoạn khác nhau. Thảm thực vật thứ sinh sẽ khác biệt so
với thảm thực vật nguyên sinh ở thành phần thực vật, cấu trúc tầng tán, năng lực
phát triển, sinh khối và nhiều yếu tố khác.

1.1.2. Khái niệm về rừng
Trải qua quá trình phát triển của lịch sử, khái niệm về rừng được tích lũy,
hồn thiện thành những học thuyết về rừng. Có nhiều khái niệm về rừng được
đưa ra bởi các tác giả khác nhau.
Năm 1817, H.Cotta (người Đức) đã xuất bản tác phẩm những chỉ dẫn
về lâm học, đã trình bày tổng hợp những khái niệm về rừng. Ơng có cơng xây

4

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


dựng học thuyết về rừng có ảnh hưởng đến nước Đức và châu Âu trong thế kỷ
19.
Năm 1912, G.F.Morozov công bố tác phẩm Học thuyết về rừng. Sự phát
triển hoàn thiện của học thuyết này về rừng gắn liền với những thành tựu về sinh
thái học.
Theo Morozov (1930), rừng là một tổng thể cây gỗ, có mối liên hệ lẫn
nhau, nó chiếm một phạm vi khơng gian nhất định ở mặt đất và trong khí quyển.
Rừng chiếm phần lớn bề mặt Trái Đất và là một bộ phận của cảnh quan địa lý.
Theo Tcachenco M.E (1952), rừng là một bộ phận của cảnh quan địa lý,
trong đó bao gồm một tổng thể cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, động vật và vi sinh vật.
Trong quá trình phát triển của mình chúng có mối quan hệ sinh học và ảnh hưởng
lẫn nhau và với hồn cảnh bên ngồi.
Năm 1974, I.S. Mê-lê-khơp cho rằng: Rừng là sự hình thành phức tạp của
tự nhiên, là thành phần cơ bản của sinh quyển địa cầu.
Theo Sukhachep V.N: “ Rừng là một quần lạc sinh địa. Quần lạc sinh địa
là tổ hợp các yếu tố thiên nhiên đồng nhất trên vùng đất xác định (đất, đá, khí
hậu, nước, động vật, thực vật, vi sinh vật). Các yếu tố tự nhiên có vai trị thiết
lập ra các mối quan hệ cùng với các nhóm vi sinh vật hình thành nên kiểu trao

đổi chất và năng lượng đặc trưng giữa chúng với nhau và với các yếu tố tự nhiên,
nó là một thể thống nhất đang biến động và phát triển” (dẫn theo Hoàng Chung,
2008 [7]).
1.1.3. Tái sinh rừng
Tái sinh rừng (Forestry regeneration) là một quá trình sinh học mang tính
đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện ở sự xuất hiện một thế hệ cây con của
những loài cây gỗ dưới tán rừng. Tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần
cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo Nguyễn Xuân Lâm (2000) [25] “ Tái sinh rừng là sự xuất hiện một

5

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở dưới tán rừng hoặc trên đất rừng (sau
khi làm nương rẫy), thế hệ cây tái sinh này sẽ lớn dần lên thay thế thế hệ cây
già”.
Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con
của những lồi cây gỗ ở những nơi cịn hoàn cảnh hệ sinh thái rừng (hoặc mất đi
chưa lâu): dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng
sau đốt nương làm rẫy,…Vai trò lịch sử của thế hệ cây con là kế tục cây gỗ già
cỗi. Vì vậy hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần
cơ bản của hệ sinh thái rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Lớp cây con xuất hiện là
nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần lạc sinh
vật (động vật, thực vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hồn cảnh
rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong
hệ sinh thái. Do đó có thể hiểu theo nghĩa rộng, tái sinh rừng là sự tái sinh của
một hệ sinh thái rừng.
Ở các vùng tự nhiên khác nhau, tái sinh rừng diễn ra theo các quy luật khác

nhau. Những kiến thức về sinh thái, tái sinh rừng bao gồm mối quan hệ giữa loài
cây với hoàn cảnh sinh thái, đặc biệt là tiểu hoàn cảnh rừng có ý nghĩa quan trọng
trong nghiên cứu quy luật tái sinh, trong từng loại rừng cụ thể và là cơ sở khoa
học quan trọng cho việc đề xuất các biện pháp tái sinh rừng hiệu quả. Tái sinh
hệ sinh thái rừng không chỉ là một hiện tượng sinh học mà còn là một hiện tượng
địa lý, muốn nghiên cứu đặc điểm và quy luật tái sinh cần phải gắn liền với từng
loại rừng cụ thể.
Xét về bản chất sinh học, tái sinh rừng diễn ra dưới ba hình thức: tái sinh
hạt, tái sinh chồi và tái sinh thân ngầm (các lồi tre nứa). Mỗi hình thức tái sinh
lại có những quy luật riêng và trải qua nhiều giai đoạn khác nhau. Trong đó, tái
sinh hạt là q trình mà thế hệ các cây rừng mới được hình thành từ các hạt giống
phải trải qua ba giai đoạn: Ra hoa kết quả, phân tán hạt giống, hạt giống nảy
mầm và sinh trưởng của cây tái sinh. Tái sinh chồi là q trình vơ tính cây con

6

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


được phát triển từ một phần của cây mẹ. Tái sinh thân ngầm là trường hợp các
cây con được phát triển từ thân ngầm. Mỗi hình thức tái sinh trên có quy luật
riêng và trải qua nhiều giai đoạn khác nhau.
Căn cứ vào nguồn giống, có 3 mức độ tái sinh:
- Tái sinh tự nhiên: Nguồn hạt giống hoàn toàn tự nhiên.
- Tái sinh nhân tạo: Nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống
trực tiếp.
- Tái sinh bán nhân tạo: Nguồn giống do con người tạo ra bằng cách trồng
bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho quá trình
tái sinh tiếp theo.
Đứng trên quan điểm triết học, tái sinh rừng là một quá trình phủ định biện

chứng: Rừng non thay thế rừng già trên cơ sở được thừa hưởng hoàn cảnh thuận
lợi do thế hệ rừng ban đầu tạo nên.
Đứng trên quan điểm chính trị kinh tế học, tái sinh rừng là quá trình tái
sản xuất mở rộng tài nguyên rừng. Đương nhiên điều kiện này chỉ có thể trở
thành hiện thực khi nắm chắc được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác
nhằm điều hịa và định hướng các quá trình tái sinh phục vụ mục tiêu đã đề ra.
Như vậy, tái sinh rừng khơng cịn chỉ là tự nhiên, kỹ thuật mà còn là vấn đề kinh
tế - xã hội (Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan, 1998 [32]. Tái sinh rừng là một
khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng. Đặc
điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có
sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn
hạt con người gieo trước đó. Nó được phân biệt với các khái niệm khác như trồng
rừng là sự thiết lập lớp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong
vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một q trình sinh học mang tính đặc
thù của hệ sinh thái rừng.
Ở Việt Nam tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả

7

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi
lại thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng gỗ.
1.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là một khái niệm chung để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của
các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian
(Phùng Ngọc Lan, 1986 [24]). Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc
hình thái và cấu trúc tuổi.
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật

trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các lồi có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát
triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc của rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện
quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường
sinh thái và giữa các sinh vật với nhau.
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái
học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mơ hình lâm sinh cho
hiệu quả sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3
dạng cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian.
Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa
thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm
sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngồi phản ánh nội dung bên
trong của hệ sinh thái rừng, thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật và theo
trật tự của quần xã.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã
được Richards P.W (1933 - 1934), Baur G.N (1962), Odum E.P (1971)…tiến
hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định
tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng.
Baur G.N (1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung

8

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên
cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng
mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm

đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý
cải thiện rừng mưa.
Odum E.P (1971) [65] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ
sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935). Khái niệm sinh
thái học được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan
điểm sinh thái học.
Cơng trình nghiên cứu của Catinot. R (1965) [5], Plaudy. J (1987) [36]
đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu
trúc sinh thái thông qua mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng
phiến.
1.2.1.2. Mơ tả về hình thái cấu trúc rừng
Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành
phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng. Phương pháp vẽ
biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và Richards P.W (1952) [66] đề xướng
và sử dụng lần đầu tiên ở Guam cho đến nay đây vẫn là phương pháp có hiệu quả
để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có
nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các
lồi cây gỗ trong diện tích có hạn. Cusen (1953) đã khắc phục bằng cách vẽ một
số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều.
Phương pháp biểu đồ trắc diện do Davit và Richards (1933 - 1934) đề xuất
trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu
trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng.
Richards (1964, 1967, 1968) [38] đã phân biệt tổ thành rừng mưa
nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn lồi có tổ thành lồi cây phức tạp và rừng
mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, cũng theo tác giả, rừng mưa thường

9

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng
mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo cịn có nhiều loại
dây leo cùng nhiều lồi thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
Raunkiaer (1934) [67] đã phân chia các lồi cây hình thành thảm thực vật
thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài
cây trong quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái
học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa
hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grisebach. Trong các loại rừng dựa
theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái
bên ngồi của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất.
Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân
chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng,
kích thước và chất lượng cây rừng. Phân cấp của ơng phản ánh được tình hình
phân hóa cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ rãng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng
chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1978 [59]).
Sampion Gripfit (1948), khi nghiên cứu rừng tự nhiên Ấn Độ và rừng ẩm
nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích
thước và chất lượng cây rừng. Richards (1968) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng
dựa vào chiều cao cây.
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu hình thái cấu trúc rừng
thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ
theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được đầy đủ thực trạng sự
phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.
1.2.1.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Để kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng mang tính chính xác, thực tế, nhiều
nhà nghiên cứu đã chuyển dần từ mô tả định tính sang nghiên cứu định lượng
với sự hỗ trợ của tốn học và tin học. Trong đó việc mơ hình hố cấu trúc rừng

10

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


(cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian), xác lập mối quan hệ giữa các nhân
tố cấu trúc rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu
trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều
nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet (1971), Brung (1970),
Loeth et al (1976)…rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian
và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mơ hình tốn để mơ
phỏng các quy luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001)[9].
Rollet (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng
các hàm hồi quy, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất. Nhiều
tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mơ hình hóa cấu trúc đường kính lồi theo
mơ hình của Schumarcher F.X và Coil T.X (1960) [68]. Ngoài ra các dạng
hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Poisson…cũng được nhiều tác giả sử dụng để
mơ hình hóa cấu trúc rừng.
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại
rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [24], [27], [33]. Đó là
dựa trên cơ sở đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số
đặc điểm hình thái của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân loại
rừng này có Humbold (1809), Schimper (1903), UNESCO (1973)… Trong nhiều
hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần
xã thực vật đã khơng tách rời khỏi hồn cảnh của nó và do vậy hình thành một
hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái [69].
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô
tả rừng ở trạng thái tĩnh. Ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi
của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm
phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của
rừng.

Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht. H (1969) [64] mô tả
chi tiết, các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng

11

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích
cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [63].
Trên thế giới các cơng trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng rất
phong phú, đa dạng, có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu và đem lại hiệu
quả cao trong kinh doanh rừng.
1.2.2. Ở Việt Nam
1.2.2.1. Về phân loại rừng
Năm 1960, Cục điều tra và quy hoạch rừng thuộc tổng cục lâm nghiệp
Việt Nam đưa ra bảng phân loại đầu tiên cho ngành lâm nghiệp Việt Nam về
thảm thực vật rừng. Theo hệ thống này thảm thực vật Việt Nam chia thành 4 loại
hình lớn sau:
Loại I: đất đai hoang trọc, trảng cỏ và cây bụi, chưa có rừng hoặc khơng
có rừng.
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 trở nên nghèo
kiệt tuy cịn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi.
Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị
phá hoại, cần khai thác hợp lý.
Tuy nhiên, bảng phân loại này chỉ nhằm mục đích phục vụ việc phân loại
rừng theo hiện trạng trữ lượng gỗ để kinh doanh rừng, khai thác gỗ mà không
dựa vào cơ sở sinh thái phát sinh, phát triển hoặc cấu trúc tổ thành của thảm thực

vật.
Ngày nay, hệ thống phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) [69] được
coi là khung phân loại chung cho thảm thực vật trên Trái Đất. Hệ thống này dựa
vào cấu trúc ngoại mạo với sự bổ sung của các thông tin chung về sinh thái, địa
lý.Thảm thực vật được chia thành lớp quần hệ.
Theo Trần Ngũ Phương (1970) [35] đã đưa ra bảng phân loại rừng ở miền
Bắc Việt Nam, tác giả tổng hợp các yếu tố đất đai, khí hậu, độ cao và các nhân
12

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


tố đặc trưng của rừng để phân loại rừng ở miền Bắc Việt Nam thành 3 đai lớn
theo độ cao là: Đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa, đai
rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao.
Phan Kế Lộc (1985) [26] dựa trên bảng phân loại của UNESCO (1973)
cũng đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần
hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau.
Nguyễn Thế Hưng (2003) [21] cũng dựa trên nguyên tắc phân loại UNESCO
(1973) xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình
thảm cây bụi ở huyện Hồnh Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh).
Lê Ngọc Công (2004) [12] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO
(1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ:
rừng rậm, rừng thưa, trảng cây bụi và trảng cỏ.
Ma Thị Ngọc Mai (2007) [30] khi phân loại thảm thực vật ở Trạm đa dạng
sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc và vùng phụ cận, theo khung phân loại của
UNESCO (1973) đã ghi nhận có 4 lớp quần hệ (rừng kín, rừng thưa, cây bụi và
lớp quần hệ cỏ).
Vũ Đình Phương (1987) [34] đưa ra phương pháp phân chia rừng với đơn
vị phân chia là lô và dựa vào 5 nhân tố: nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn

phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh
tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ nhưỡng với 1 bảng mã hiệu dùng để tra trong
quá trình phân chia. Phương pháp này được áp dụng trong khi xây dựng phương
án điều chế cho một số lâm trường Tây Nguyên và Quảng Ninh đã tỏ ra có nhiều
ưu điểm.
Với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000) [56]
dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: Hệ thống phân loại đặc điểm cấu
trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên yếu
tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm

13

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


kiểu thảm với 14 kiểu quần hệ.
Việc phân chia loại hình rừng tự nhiên ở Việt Nam là rất cần thiết đối với
nghiên cứu cũng như trong sản xuất, tùy mục tiêu mà xây dựng các phương pháp
phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của
đối tượng cần quan tâm. Cơng trình của Thái Văn Trừng (2000) [56] đã đặt nền
móng cho việc phân chia rừng tự nhiên của nước ta một cách tổng quát. Phương
pháp của Vũ Đình Phương (1987) [34] tỉ mỉ hơn và cho những thơng số cơ bản
về tình trạng rừng hiện tại khơng chỉ ở góc độ trữ lượng, vì thế người quản lý dễ
phác họa các biện pháp xử lý lâm sinh tác động vào rừng.
Như vậy, có khá nhiều nhà nghiên cứu đã áp dụng khung phân loại của
UNESCO (1973) vào cơng trình nghiên cứu của mình vì nó dễ áp dụng và cịn
có ưu điểm là có thể được thể hiện trên bản đồ đối với vùng nghiên cứu có diện
tích khơng lớn.
1.2.2.2. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Việc đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả quan tâm như

những cơng trình nghiên cứu mơ hình hóa cấu trúc đường kính D1.3 và biểu diễn
chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là cơng trình của
Đồng Sỹ Hiền (1974) [19] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn
phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên.
Nguyễn Hải Tuất (1982) [59] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố
khoảng cách để biểu diễn cấu trúc của rừng thứ sinh, đồng thời cũng áp dụng quá
trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Lê Minh Trung (1991) đã sử dụng hàm Poisson mô phỏng cấu trúc tán lá
cây, hàm Weibull mơ phỏng cấu trúc và đường kính. Đồng thời cũng tiến hành
khảo nghiệm hàm Hyperbol và Meyer cho các cấu trúc này (dẫn theo Phạm Ngọc
Thường, 2003 [52].
Võ Đại Hải (1996) [14], đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn nước
của thảm thực vật. Theo tác giả mơ hình cấu trúc hợp lý của rừng phịng hộ đầu

14

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


nguồn là mơ hình cấu trúc rừng đáp ứng được u cầu phịng hộ về điều tiết nước
và xói mịn. Trong mơ hình cấu trúc, ơng đề cập tổ thành loài cây và điều kiện
sinh trưởng phát triển của chúng.
Vũ Đình Phương (1987) [34], nhận định việc xác định tầng thứ của rừng
lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp
có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng
phương pháp định lượng để xác định giới hạn.
Đào Công Khanh (1996) [22], đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một
số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Các nghiên cứu định lượng cấu trúc đã được nhiều nhà lâm sinh học trong

nước quan tâm ở các mức độ khác nhau nhưng đều nhằm mục đích xây dựng các
cơ sở khoa học cho các giải pháp lâm sinh thích hợp. Các nghiên cứu không dừng
lại ở mức độ mô tả chung chung mà đã đi sâu vào phân tích các quy luật kết cấu
và theo xu hướng chung của thế giới.
1.3. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
1.3.1. Trên thế giới
Việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp. Trên thế giới
vấn đề này mới được nghiên cứu từ khoảng những năm 30 của thế kỷ XX trở lại
đây. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường chỉ
tập trung vào một số lồi cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị
biến đổi.
Trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu tái sinh rừng tiêu biểu là những
cơng trình nghiên cứu về rừng nhiệt đới của J.Van Steenis (1956), Aubreville
(1938), P.W Richards (1933), Bowt (1946), Sun (1960) và Role (1969) (theo
Nguyễn Thế Hưng, 2003 [21])... Trong nghiên cứu tái sinh rừng, mỗi tác giả,
nhóm tác giả đã đề cập đến nhiều góc độ, khía cạnh khác nhau.
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả của

15

LUAN VAN CHAT LUONG download : add