Ảnh hưởng của hoạt động khai thác gỗ đến cấu trúc và đa dạng loài cây rừng tại lâm trường trường sơn, tỉnh quảng bình

LỜI NĨI ĐẦU
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo Đại học khóa học 2014 – 2018 tại
trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, và làm quen với công tác nghiên cứu
khoa học, đƣợc sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Lâm học và giảng viên
hƣớng dẫn.
Tôi tiến hành nghiên cứu khóa luận :
“Ảnh hƣởng củ hoạt đ ng kh i th c g đến cấu tr c và đ dạng loài c y
rừng tại l m trƣờng Trƣờng Sơn, t nh Quảng ình”

Sau m t thời gian từ hình thành ý tƣởng nghiên cứu, lập đề cƣơng, triển
kh i đề tài, xử lý n i nghiệp và viết b o c o đến nay khóa luận đã hồn thành.
Nhân dịp này cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng biết ơn s u sắc tới thầy giáo
Nguyễn Hồng Hải ngƣời đã tận tình ch bảo, gi p đỡ, hƣớng dẫn, đ ng viên
tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin đƣợc gửi tới các thầy cô giáo trong khoa Lâm học, cùng
các quý thầy cô trong trƣờng Đại học Lâm nghiệp, những ngƣời đã bồi dƣỡng
kiến thức, gi p đỡ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu lời cảm ơn
chân thành nhất.
Tôi cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn tr n trọng nhất tới tập thể lãnh đạo,
cán b công nh n viên L m trƣờng Trƣờng Sơn – T nh Quảng

ình đã tạo

điều kiện tốt nhất cho tơi trong suốt q trình thu thập số liệu làm khóa luận
tốt nghiệp.
Xin đƣợc gửi tới các bạn bè đồng khó đã khuyến khích, gi p đỡ, chia
sẻ với tơi trong suốt q trình học tập và làm khóa luận.
Cuối cùng tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn s u sắc đến gi đình đã tạo
điều kiện về thời gian, vật chất và đ ng viên tinh thần để tơi có thể hồn thành
khóa học và thực hiện khóa luận này.

i


Trong q trình hồn thành khóa luận, mặc dù bản th n đã có nhiều cố
gắng nhƣng do trình đ của bản thân cịn hạn chế nên luận văn khơng thể
tránh khỏi có những khiếm khuyết nhất định. Tơi rất mong nhận đƣợc sự ch
bảo của các thầy cô giáo, ý kiến phê bình, đóng góp của các bạn bè đồng khóa
để bản luận văn đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội,…..tháng…..năm 2018
Sinh viên

ii


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN .......................... vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 2
1.1Trên thế giới ................................................................................................. 2
1.1.1.Nghiên cứu tính đ dạng .......................................................................... 2
1.1.2.Về nghiên cứu cấu trúc rừng .................................................................... 3
1.2.Ở Việt Nam ................................................................................................. 5
1.2.1.Nghiên cứu tính đ dạng của QXTV: ...................................................... 5
1.2.2.Nghiên cứu cấu trúc rừng ......................................................................... 7
CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI , NỘI DUNG &
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 9
2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 9
2.2. N i dung nghiên cứu .................................................................................. 9

2.2.1. Đặc trƣng cấu trúc của tầng cây cao ...................................................... 9
2.2.2. Đặc trƣng về tính đ dạng lồi ................................................................ 9
2.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 9
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 10
2.4.1. Phƣơng ph p luận.................................................................................. 10
2.4.2. Phƣơng ph p điều tra ngoại nghiệp ...................................................... 10
2.4.3. Phƣơng ph p điều tra n i nghiệp .......................................................... 11
CHƢƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 19
3.1. Địa hình, khí hậu, thủy văn và thổ nhƣỡng ............................................. 19
3.1.1. Đặc điểm địa hình Lấy bản đồ l m trƣờng cho vào đ y ..................... 19
3.1.2. Khí hậu, thuỷ văn ................................................................................. 19
3.1.3. Đặc điểm về thổ nhƣỡng ....................................................................... 20
3.1.4. Nhận xét, đ nh gi ................................................................................. 21
3.2. Đ dạng sinh học tại chi nh nh l m trƣờng trƣờng sơn ........................... 21
3.2.1. Đ dạng thực vật rừng .......................................................................... 21
3.2.2. Đ dạng đ ng vật ................................................................................. 23
iii


3.4. Giao thông tại lâm phận chi nhánh lâm trƣờng trƣờng sơn ..................... 25
3.4.1. Hệ thống giao thông .............................................................................. 25
3.4.2. Nhận xét, đ nh gi ................................................................................. 26
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 27
4.1.

Đặc trƣng cấu trúc tầng cây cao. ........................................................ 27

4.1.1. Cấu trúc tổ thành loài cây. .................................................................. 27
4.1.2. Quy luật phân bố................................................................................. 30

4.2.

Kết quả nghiên cứu đ dạng loài. ....................................................... 39

4.1.3. Mức đ phong phú của loài. ............................................................... 40
4.2.1. Mức đ phong phú loài....................................................................... 41
4.3. Đặc trƣng cấu trúc tầng cây tái sinh ......................................................... 44
4.4. Đề xuất đƣợc m t số giải pháp nhằm phục hồi và phát triển tài nguyên
rừng bền vững tại L m trƣờng Trƣờng Sơn. ................................................... 46
4.4.1. Khai thác rừng tự nhiên trong đị bàn L m trƣờng:........................... 46
4.4.2. Bảo vệ rừng ........................................................................................... 47
4.4.3. Khoanh nuôi tái sinh và làm giàu rừng. ................................................ 49
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ...................................... 51
5.1. Kết luận .................................................................................................... 51
5.1.1. Cấu trúc tổ thành ................................................................................... 51
5.1.2. Quy luật phân bố ................................................................................... 51
5.1.3. Kết quả nghiên cứu đ dạng loài ........................................................... 52
5.1.4. Đặc trƣng cấu trúc tầng cây tái sinh. ..................................................... 52
5.2. Tồn tại ...................................................................................................... 53
5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv


DANH MỤC BẢNG, BIỂU, HÌNH

Bảng 2: Thống kê thực vật khảo s t đƣợc ở L m trƣờng Trƣờng Sơn ........... 22
Biểu 4. 1: Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây. ............................................. 28
Biểu 4. 2: Công thức tổ thành theo IV%. ........................................................ 29

Biểu 4. 3: Thống kê đặc trƣng mẫu cho đƣờng kính D1.3 ............................. 31
Biểu 4. 4: Mô phỏng phân bố N – D1.3 bằng 3 hàm phân bố ........................ 32
Biểu 4. 5: Kết quả tính to n c c đặc trƣng mẫu về Hvn. ................................ 35
Biểu 4. 6: Mô phỏng phân bố N – Hvn bằng hàm Weibull ............................ 36
Biểu 4. 7: Kết quả nghiên cứu tƣơng qu n Hvn – D1.3 ................................. 38
Biểu 4. 9; Kết quả tính tốn ch số đ dạng sinh học Shannon – Wiener. ...... 41
Biểu 4. 10: Tổng hợp kết quả tính tốn ch số Simpson ................................. 42
Biểu 4. 11: Tổng hợp kết quả tính tốn ch số hợp lý ..................................... 43
iểu 4.12: : Kết quả nghiên cứu tổ thành cây tái sinh .................................... 45
Hình 4. 1: Phân bố N – D1.3 hai trạng thái rừng. ........................................... 34
Hình 4. 2: Phân bố N – Hvn hai trạng thái Rừng. ........................................... 37
Hình 4. 3: Biểu đồ ph n tích tƣơng qu n Hvn – D1.3. ................................... 39
Hình 4. 4: Biểu đồ mức đ phong phú của lồi. ............................................. 40
Hình 4. 5: Biểu đồ Ch số đ dạng sinh học Shannon – Wiener ..................... 41
Hình 4. 6: Biểu đồ Ch số Simpson cho tầng cây cao. .................................... 42
Hình 4. 7: Biểu đồ Ch số hợp lý cho tầng cây cao......................................... 44

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

ĐDSH

: Đ dạng sinh học

OTC

: Ơ tiêu chuẩn

TT

: Thứ tự

Dt

: Đƣờng kính tán

TTR

: Trạng thái rừng

D1.3

: Đƣờng kính tại vị trí 1,3m

Hdc

:Chiều c o dƣới cành

vi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng cịn có vai trị to lớn trong việc bảo vệ đất,nƣớc, khơng khí tạo nên
sự cân bằng về sinh thái và sự phát triển bên vững trên tr i đất đặc biệt trong
những năm gần đ y khi nền kinh tế cơng nghiệp hóa – hiện đại hó đƣợc đặt nên
h ng đầu.
Tính đến hết ngày 31/12/2015, Diện tích rừng để tính đ che phủ tồn quốc
13,520,984 ha với đ che phủ là 40,84%. Gần đạt tới hiện trạng b n đầu so với

năm 1945 (tổng diện tích 14,3 triệu h ; đ che phủ 43%). Nhƣng điểm đ ng ch
ý ở đ y là th y đổi cấu trúc rừng và suy tho i đ dạng sinh học của Rừng tự
nhiên, sự tuyệt chủng các loài gen q hiếm, Rừng cây g lớn gần nhƣ khơng
cịn th y vào đó là Rừng Non, Rừng sào... từ đó dẫn đến việc mất cân bằng sinh
thái, suy giảm nguồn gen đặc biệt là biến đổi khí hậu tồn cầu.
Trƣớc tình hình đó Nhà nƣớc t đã thành lập các Khu bào tồn thiên nhiên,
Vƣờn quốc gi , L m Trƣờng, Công ty lâm nghiệp trong công tác quản lý rừng.
Trong đó L m trƣờng Trƣờng Sơn t nh Quảng Bình với tổng điện tích trên
35.000 ha rừng thu c địa phận 3 xã có vai trị quan trọng trong: Bảo vệ và nuôi
dƣỡng, tái sinh phục hồi, khai thác - lợi dụng và chế biến lâm sản gắn với thị
trƣờng tiêu thụ, sản xuất kinh doanh tổng hợp tài nguyên rừng. Cũng nhƣ c c
L m trƣờng khác ở Việt N m thì L m trƣờng Trƣờng Sơn cũng đã và đ ng phải
đối mặt với sự suy giảm nghiệm trọng về ĐDSH, cấu trúc rừng bị th y đổi bởi
các nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp. Mặc dù vậy, cho tới n y L m Trƣờng
chƣ có biện pháp thật sự hữu hiệu để quản lý, bảo vệ m t cách có hiệu quả hệ
thực vật để kinh doanh rừng bền vững.
Xuất phát từ thực tế đó, tơi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hƣởng củ hoạt
đ ng kh i th c g đến cấu tr c và đ dạng loài c y rừng tại l m trƣờng Trƣờng
Sơn, t nh Quảng

ình” nhằm bổ sung thêm về lý thuyết sinh thái học rừng tự

nhiên và đề xuất m t số giải pháp tác đ ng nhằm phục hồi và phát triển tài
nguyên rừng tại L m trƣờng m t cách bền vững.

1


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu tính đa dạng
Vấn đề đ dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành m t chiến lƣợc toàn cầu,
nhiều tổ chức r đời để gi p đỡ, hƣớng dẫn và tổ chức việc đ nh gi , bảo tồn,
phát triển đ dạng sinh học trên phạm vi toàn thế giới: Hiệp h i tổ chức Quốc tế
bảo vệ thiên nhiên (IUCN), chƣơng trình mơi trƣờng liên hợp quốc (UNEP),
Quỹ bảo tồn và bảo vệ thiên nhiên (WWF)…Nhu cầu cơ bản là sự sống còn của
chúng ta phụ thu c vào tài nguyên củ Tr i đất, nếu nguồn tài ngun đó giảm
sút thì cu c sống của chúng ta và con cháu chúng ta sẽ bị đe dọ . Để tránh hiểm
họ đó ch ng t phải tôn trọng Tr i đất và sống m t cách bền vững, dù mu n cịn
hơn khơng cịn chú ý, vì thế H i nghị thƣợng đ nh bàn về vấn đề môi trƣờng và
đ dạng sinh học đã tổ chức tại Rio de J neiri ( r zil) th ng 06 năm 1992, 150
nƣớc đã kí cơng ƣớc về đ dạng và bảo vệ ch ng. Năm 1990 WWF đã xuất bản
cuốn sách nói về tầm quan trọng củ đ dạng sinh học hay IUCN, UNEP và
WWF đƣ r chiến lƣợc bảo tồn thế giới …tất cả các cuốn s ch đó nhằm hƣớng
dẫn và đề r c c phƣơng ph p để bảo tồn đ dạng sinh học, làm nền tảng cho
công tác bảo tồn và nền tảng trong tƣơng l i (dẫn theo Nguyễn Nghĩ Thìn) [6].
Theo WWF (1989), đã định nghĩ về ĐDSH: “Đ dạng sinh học là sự
phồn thịnh của sự sống trên Tr i đất, là hàng triệu loài thực vật, đ ng vật và vi
sinh vật, là những gen chứ đựng trong các lồi và là những hệ sinh thái vơ cùng
phức tạp cùng tồn tại trong môi trƣờng”. Qu n điểm này giúp chúng ta có cái
nhìn tồn diện và có các cách tiếp cận rõ ràng hơn về ĐDSH.
Việc nghiên cứu các hệ thực vật và thảm thực vật trên thế giới với nhiều
b thực vật chí của các nƣớc đã hồn thành, những cơng trình nghiên cứu có giá
trị xuất hiện vào đầu thế kỷ XIX – XX nhƣ: Thực vật chí Hồng Kơng (1986),
Thực vật chí Australia (1966), Thực vật chí Ấn Đ (7 tập, 1872 – 1879), Thực
vật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malayxia (1892 – 1925)… Đ y là những
đóng góp qu n trọng để đ nh gi tính đ dạng sinh học của hệ thực vật trên thế
giới [9], [10].
2

TheoTolm chop.L: “Ch cần điều tra trên m t diện tích đủ lớn để có thể
b o trùm đƣợc sự phong phú của sự sống nhƣng khơng có sự phân hóa về mặt
đị lý”. Ơng gọi đó là hệ thực vật cụ thể. Ơng đƣ r nhận định số lồi của m t
hệ thực vật cụ thể vùng nhiệt đới ẩm thƣờng là: 1500 – 2000 lồi [9].
Bên cạnh đó có nhiều cơng trình khoa học kh c nh u r đời và hàng ngàn
cu c h i thảo đƣợc tổ chức nhằm thảo luận về qu n điểm, về phƣơng ph p luận
và thông báo các kết quả đã đạt đƣợc ở khắp nơi trên toàn Thế giới. Nhiều tổ
chức quốc tế và khu vực đƣợc nhóm tạo thành mạng lƣới phục vụ cho việc đ nh
giá bảo tồn và phát triển đ dạng sinh học [5], [6].
1.1.2 Về nghiên cứu cấu trúc rừng
1.1.2.1 Mơ tả hình thái cấu trúc rừng
Về cấu trúc rừng là sự biểu hiện bên ngoài những mối quan hệ bên trong
giữa thực vật rừng với nhau, giữa chúng với môi trƣờng sống. Đặc biệt là đối với
rừng mƣ nhiệt đới với sự đ dạng và phong phú củ nó đã cuốn hút nhiều nhà
khoa học với kiến thức sâu r ng nhƣ:
Kr ft (1984) đã tiến hành phân chia những cây rừng trong m t lâm phần
thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trƣởng, kích thƣớc và chất lƣợng của cây
rừng. Phân cấp Kraft phản ánh tình hình phân hóa cây rừng tiêu chuẩn phân cấp
rõ ràng, đơn giản dễ áp dụng nhƣng ch phù hợp với rừng thuần loài nhiều tuổi.
Rich ds P.M (1952) đã đi s u nghiên cứu cấu trúc rừng mƣ nhiệt đới. Về
mặt hình thái, theo tác giả, đặc điểm nổi bật rừng mƣ nhiệt đới là tuyệt đại b
phận thực vật đều thu c thân g và đều có nhiều tầng.
ur G.N. (1964) đã nghiên cứu vấn đề cơ sở sinh thái học nói chung và
cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mƣ nói riêng, trong đó đã đi s u
nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý lâm sinh áp dụng cho rừng
mƣ .
Odum E.P. (1971) đã hoàn ch nh về học thuyết hệ sinh th i trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh th i và đã đƣợc làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố
cấu trúc rừng trên qu n điểm sinh thái học.

3


1.1.2.2 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng.
Khi chuyển đổi từ định tính s ng định lƣợng thì nhiều tác giả đã dùng hàm
tốn học để mơ hình hóa cấu trúc rừng nhƣ:
- Nghiên cứu về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3)
Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính là quy luật sắp xếp, tổ hợp các thành
phần cấu tạo lên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gi n. Đ y là quy
luật kết cấu cơ bản nhất của kết cấu lâm phần. Khi mô phỏng các quy luật phân
bố các tác giả phần lớn đều sử dụng các hàm toán học. M t số nghiên cứu tiêu
biểu nhƣ:
Meyer (1934) đã miêu tả phân bố N/D1.3 bằng phƣơng trình tốn học có
dạng đƣờng cong giảm liên tục và đƣợc gọi là phƣơng trình Meyer hay hàm
Meyer:

Ni = ke-di ( 1.1)

Trong đó Ni, di là trị số giữa số cây của cỡ đƣờng kính thứ i; k là tham số.
Pod n và P t tsc se (1964), ill và kem K.A. (1964) đã biểu thị phân số
N/D bằng phƣơng trình logarit.
Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hóa cấu tr c đƣờng kính
lồi Thơng theo mơ hình của Schumacher và Coile. Loestchau (1973) dùng hàm
êt để nắn các phân bố thực nghiệm. Ngồi ra m t số tác giả cịn dùng các hàm
Hyperbol, Poisson… để mô phỏng quy luật phân bố số c y theo đƣờng kính
ngang ngực.
- Về phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)
Phƣơng ph p này đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng
mà điển hình là các cơng trình của các tác giả P.W Richards (1952), Rollet
(1979). Đ y là quy luật kết cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng, phản ánh sự

phân tầng của các cây trong lâm phần theo chiều cao.
- Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây.
Chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt. Với m i lồi cây thì mối quan hệ này phụ
thu c vào tuổi cây và cấp đất. Các tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác
4


nh u để biểu thị mối quan hệ này. Có thể kể đến m t số tác giả nhƣ Tovstolesse,
DI. (1930) đã nghiên cứu mối quan hệ Hvn/D1.3 cho các cấp đất khác nhau. M i
cấp đất ứng với m i cỡ đƣờng kính lập m t đƣờng cong chiều c o bình qu n để
thiết lập tƣơng qu n giữa chiều c o và đƣờng kính bình qn sau đó dùng biểu
đồ để nắn tƣơng qu n theo dạng đƣờng thẳng. Krauter, G (1958) và Tiurin, A. V
(1931) khi nghiên cứu tƣơng qu n Hvn/D1.3 trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi đã r t
ra nhận xét mối quan hệ chiều cao vút ngọn và đƣờng kính khơng phụ thu c vào
cấp đất, cấp tuổi và cũng không cần xét đến t c đ ng của hoàn cảnh và tuổi đến
sinh trƣởng của cây rừng. Hay nói cách khác quan hệ đƣờng kính và chiều cao
đã b o hàm t c đ ng của hoàn cảnh và tuổi.
- Quy luật tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực.
Tán cây là ch tiêu biểu thị khơng gi n dinh dƣỡng của cây và là thong số
để x c định mật đ tối ƣu của lâm phần. Giữ t n c y và đƣờng kính ln tồn tại
mối quan hệ. Qua nghiên cứu nhiều tác giả nhƣ: Zieger, Erich (1928): Ahken
J.D, Wiling J.W (1948); Hollernoger F. (1954) đã đi đến kết luận: Giữ đƣờng
kính t n và đƣờng kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết với nh u. Đối với
m i loài cây khác nhau thì mối quan hệ này cũng kh c nh u nhƣng phổ biến là
dạng phƣơng trình đƣờng thẳng:
Dt = a + bD1.3 ( 1.2)
Tóm lại: Các cơng trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới là rất
phong ph và đ dạng. Có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu đóng góp
khơng ch cơ sở lý luận mà cịn đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng.

1.2 Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu tính đa dạng của QXTV:
Dẫn theo Nguyễn Nghĩ Thìn(2004) [5]: Vấn đề nghiên cứu đ dạng sinh
học ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới đƣợc bắt đầu từ những cơng trình phân
loại về đ ng vật, thực vật, nấm đã đƣợc bắt đầu từ rất sớm, còn những vấn đề
nghiên cứu đ dạng phục vụ cho công tác bảo tồn mới ch bắt đầu từ những năm
80 đến nay.
5


Ngoài những tác phẩm cổ điển của Loureiro (1970) của Prerri (1879 –
1907) là nền tảng cho việc đ nh gi đ dạng thực vật Việt Nam. B Thực vật chí
đại cƣơng Đơng Dƣơng do Lecomte chủ biên (1907 – 1952) trong cơng trình này
các tác giả ngƣời Ph p đã thu mẫu và định tên, lập khóa mơ tả các lồi thực vật
có mạch trên tồn b lãnh thổ Đơng Dƣơng.
Trên cơ sở B Thực vật chí Đơng Dƣơng, Th i Văn Trừng (1987) đã
thống kê Việt Nam có 7004 lồi, 1850 chi và 289 họ. Ngành hạt kín có 6366 lồi
(90,9%), 1727 chi (93,4%), và 239 họ (82,7%) trong hệ thực vật Việt Nam. Cơng
trình này về s u đƣợc Humbert chủ biên (1938 – 1950) bổ sung, ch nh lý để hoàn
thiện việc đ nh gi thành phần loài cho toàn vùng và gần đ y nổi bật là b thực
vật Campuchia – Lào – Việt Nam do Aubreville khởi xƣớng và chủ biên.
Để phục vụ cho công tác khai thác tài nguyên Viện Điều tra quy hoạch
rừng đã công bố 07 tập cây g rừng Việt Nam (1971 – 1989) giới thiệu khá chi
tiết các loài cây g rừng cùng với hình vẽ.
Về đ nh gi ph n loại cho c c Vƣờn Quốc gia và Khu bảo tồn làm cơ sở
cho việc hoạch định các chính sách bảo tồn, đƣợc mở đầu các cơng trình của
Phan Kế L c (1992) về cấu trúc hệ thực vật C c Phƣơng, Nguyễn Nghĩ Thìn
(1992 – 1994) về đ dạng thực vật C c Phƣơng, từ năm 1995 – 2002 Nguyễn
Nghĩ Thìn cùng t c giả kh c đã công bố nhiều bài báo về đ dạng về thành phần
củ Vƣờn Quốc gi C c Phƣơng, vùng n i đ vơi Hịa Bình, Khu bảo tồn Na

Hang, Khu mỏ vàng ở Bồng Miên (Tam Kỳ - Quảng Nam) Vùng núi Sapa –
Phan xi pan, vùng ven biển Nam trung b , Vùng núi Quảng Ninh, lƣu vực Sông
Đà, c c Vƣờn Quốc gia Cát Bà, Bến En, Cát Tiên, Pù Mát, Phong Nha, Ba Bể,
Yôk Đôn. Qu quá trình nghiên cứu tác giả đã cơng bố cuốn Cẩm nang nghiên
cứu đ dạng sinh vật nhằm hƣớng dẫn c ch đ nh gi tính đ dạng thực vật của
vùng nghiên cứu cho c c Vƣờn Quốc gia và Khu bảo tồn trong cả nƣớc [4], [5],
[6].
M t số chƣơng trình, dự án của chính phủ và các tổ chức thế giới nhƣ:
irdlife, WWF, IUCN, W …đã có nhiều chƣơng trình hành đ ng nghiên cứu

6


bảo vệ và bảo tồn đ dạng sinh học Việt N m đóng góp m t phần đ ng kể cho
công tác nghiên cứu tiếp theo.
1.2.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng
- Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
Với rừng tự nhiên h n loài khác tuổi, Đồng Sỹ Hiền (1974) ch ra rằng
dạng phân bố N/D1.3 là dạng phân bố giảm nhƣng do trong qu trình khai thác
chọn thơ khơng theo ngun tắc, nên đƣờng thực nghiệm có dạng hình răng cƣ
và ơng đã chọn hàm Meyer để nắn phân bố N/D1.3 ở rừng tự nhiên lá r ng nƣớc
ta và dùng họ đƣờng cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm cho rừng tự
nhiên miền Bắc nƣớc ta.
Nguyễn Hải Tuất (1996) sử dụng phân bố khoảng cách mơ tả phân bố thực
nghiệm dạng hình “j” với điểm cực đại nằm ở giữa cỡ đƣờng kính thứ hai. Ông
cũng sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng c ch để biểu diễn cấu trúc
rừng thứ sinh và sử dụng hàm Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể.Lê Sáu
(1996) khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên đã khẳng định sự phù hợp hơn hẳn
của phân bố Weibull trong việc mô tả quy luật phân bố N/D cho tất cả mọi trạng
thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm đó ở dạng nào đi nữa.

Vũ Tiến Hinh (1985, 1986, 1990) đã thử nghiệm m t số phân bố lý thuyết
để nắn phân bố N-D1.3 rừng trồng m t số loài cây và kết luận phân bố Weibull là
phân bố thích hợp nhất.
- Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Đối với rừng tự nhiên lá r ng nƣớc t , Đồng Sỹ Hiền (1974) phân bố
N/Hvn trong từng lồi lâm phần thƣờng có nhiều đ nh, phản ánh mức đ phức tạp
của rừng chặt chọn. Phạm vi biến đ ng về chiều cao từ (0,3 -2,5) H trong từng
lồi có thể hẹp hơn. Hệ số biến đ ng chiều cao với lâm phần tự nhiên 24 - 40%,
trong phạm vi loài ƣu thế 12 – 34%. M t số tác giả nhƣ ảo Huy (1993), Đào
Công Kh nh (1996) đã nghiên cứu phân bố N-Hvn để tìm ra tầng tích tụ tán cây
và thấy rằng phân bố N-Hvn là phân bố m t đ nh, nhiều đ nh phụ hình răng cƣ
và thích hợp với hàm Weibull. Nguyễn Thành Mến (2005) sử dụng hàm
7


Weibull, Meyer, khoảng c ch để mô phỏng quy luật phân bố N-Hvn ở các khu
rừng lá r ng thƣờng xanh sau khai thác ở Phú Yên và thấy rằng hàm Meyer và
hàm khoảng cách là không phù hợp, ch có hàm Weibull là có khả năng mơ
phỏng tốt quy luật phân bố này.
- Tương quan chiều cao với đường kính (H/D1.3)
Đồng Sỹ Hiền đã sử dụng phƣơng trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ để
mô tả quan hệ H/D đồng thời cho thấy khả năng sử dụng m t phƣơng trình
chung cho cả nhóm cây có tƣơng qu n H/D thuần nhất với nh u. Theo Vũ Đình
Phƣơng (1975) thì có thể lập biểu chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên theo
phƣơng trình bậc 2 dạng parabol mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi. Đối với
lâm phần Thơng đi ngựa có thể dùng phƣơng trình logarit m t chiều để xác
lập quan hệ H/D1.3 (Phạm Ngọc Gi o, 1995; Vũ Nh m, 1998). Đào Công Kh nh
(1996), Trần Cẩm T (1999) đã chọn phƣơng trình: log Hvn = a+ blogD1.3 để
biểu diễn mối quan hệ chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực cho rừng
tự nhiên h n loài.

Các hoạt đ ng khai thác lâm sản gây ảnh hƣởng mạnh mẽ tới cấu trúc và
đ dạng loài của rừng tự nhiên nhƣ:
- Hệ sinh thái rừng bị suy giảm, mất cân bằng bằng sinh thái.
- Tổ thành lồi bị suy giảm có thể dẫn đến tuyệt chủng do bị khai thác quá
mức.
- Những loài thu c tầng cây cao bị suy giảm, dẫn đến khả năng phục hồi
của rừng bị giảm đi.
- Những loài c y có đƣờng kính lớn bị suy giảm, tầng cây cao bị khai thác
quá mức dẫn đến các hệ lụy nhƣ sói mịn đất, suy giảm đ dạng lồi, mất cân
bằng sinh học...

8


CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI , NỘI DUNG
& PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
 Tính tốn m t số đặc trƣng cấu trúc rừng thơng qua việc mơ hình hóa các
quy luật sinh học
 Đ nh gi tính đ dạng và cấu trúc rừng s u kh i th c thƣờng và khai thác
t c đ ng thấp ở l m trƣờng Trƣờng Sơn t nh Quảng Bình
 Đề xuất đƣợc m t số giải pháp nhằm phục hồi và phát triển tài nguyên
rừng tại L m trƣờng Trƣờng Sơn m t cách bền vững.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Đặc trưng cấu trúc của tầng cây cao
+ Cấu trúc tổ thành
+ Phân bố số c y theo đƣờng kính (N - D1.3)
+ Phân bố số cây theo chiều cao (N - Hvn)
+ Quy luật tƣơng qu n giữa chiều c o và đƣờng kính (Hvn – D1.3)
2.2.2. Đặc trưng về tính đa dạng lồi

2.2.2.1. Mức độ phong phú của loài
2.2.2.2. Mức độ đa dạng loài
 Ch số Shannon – Wiener
 Ch số Simpson
 Ch số hợp lý
2.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đồi tƣợng nghiên cứu:

+ Rừng kh i th c t c đ ng thấp
+ Rừng kh i th c t c đ ng Thƣờng
9


- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tiến hành điều tra trên 2 ô tiêu chuẩn định vị
đã đƣợc thiết lập ở hai trạng thái rừng trong khu vực nghiên cứu
2.3.1. Đề xuất một số giải pháp cho công tác quản lý giải pháp phục hồi và phát
triển rừng nhằm tại khu vực nghiên cứu
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận
Rừng là m t hệ sinh thái hoàn ch nh, có mức ổn định tƣơng đối, các thành
phần cấu thành hệ sinh thái ln có mối quan hệ chặt chẽ không thể tách rời,
đƣợc phản nh trong đặc điểm cấu trúc của quần thể và quần xã tƣơng ứng.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài tiến hành điều tra, thu thập số liệu về c c đặc
trƣng của rừng trên hệ thống ơ tiêu chuẩn điển hình tạm thời.
Sử dụng các cơng cụ tốn học để mơ hình hóa các quy luật phân bố, tính
tốn các ch tiêu đ dạng sinh học nhằm hạn chế tính p đặt chủ quan củ ngƣời
nghiên cứu và góp phần phản ánh quy luật chung của lâm phần.
Từ đặc điểm cấu trúc rừng kết hợp với các chính sách có liên quan và các
hoạt đ ng quản lý, sử dụng, xây dựng rừng tại đị phƣơng, đề xuất m t số biện
pháp quản lý rừng bền vững.

2.4.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp
- Phƣơng ph p điều tr sơ th m
- Phƣơng ph p điều tra thực địa
Dựa vào tình hình thực tế của rừng phân loại rừng, đề tài tiến hành điều
tra trên 2 ô tiêu chuẩn định vị đã đƣợc thiết lập ở hai trạng thái rừng
 Điều tra tầng cây cao
M i trạng th i đặt 1 OTC diện tích 10000 m2 (100m x 100m) và đo đếm
các nhân tố điều tra:
◦ X c định tên loài cho các cây có D1.3  2.5 cm và đ nh gi phẩm chất
10


◦ Đo đƣờng kính ngang ngực D1.3, chiều cao vút ngọn và tọ đ cây
◦ Dùng thƣớc lumleiss đo chiều cao vút ngọn Hvn
Kết quả ghi vào biểu sau:
Biểu 2.1: Biểu điều tra
OTC số:

Diện tích:

Hƣớng phơi:

Đị hình:

Đ cao:

Kiểu rừng:

Đ dốc:

Ngày điều tra:

Ngƣời điều tra:

Phân ơ

Lồi c y

Chu vi
(cm)

DBH

Chiều c o

X

Y

(m)

(m)

(m)

x y

2.4.3. Phương pháp điều tra nội nghiệp
2.4.3.1. Đặc trưng cấu trúc của tầng cây cao (dbh>=6 cm)
* Cấu trúc về mật đ , trữ lƣợng

- Mật đ rừng đƣợc tính theo cơng thức:
Mật đ rừng 

N 10000
(cây/ha)
SOTC

+ Trong đó: N là số c y đo đếm trong OTC
SOTC là diện tích OTC

- Trữ lƣợng rừng đƣợc tính theo cơng thức
11

Đ c o

Đ dốc

(m)

(°)


Trữ lƣợng bình qn: M/ha =2*NTB*HTB*F/cos(a)
+ Với ƣớc tính F=0,5 (rừng trồng), F = 0,45 (rừng tự nhiên), NTB là điểm
Bitterlich trung bình, HTB là chiều cao trung bình,
vực chứa điểm điều tra.

là đ dốc trung bình của khu

* Cấu trúc tổ thành

+ Tổ thành lồi tính theo tỷ lệ số cây của lồi trong QXTVR
Sử dụng cơng thức tính tỷ lệ số cây của loài trong QXTVR
m

 ni
n=
m
i 1

Trong đó:

(3.1)

n là tỷ lệ tổ thành lồi i
m

 ni
i 1

là tổng số cá thể của loài i

 m là tổng số cá thể
Nếu tổng số cây của loài i  n thì lồi đó có mặt trong cơng thức tổ thành
Hệ số tổ thành (k) đƣợc tính theo cơng thức sau:
K=

 ni .10
 ni
m

(3.2)

i 1

Trong đó:

 n i là tổng số cây của loài i
m

 ni
i 1

là tổng số cây của m t trạng thái

+ Tổ thành loài cây theo trị số IV%
X c định tổ thành loài c y (trên OTC) tính to n theo phƣơng ph p x c
định mức đ quan trọng (Important Value - IV) củ D niel M milod, Vũ Đình
12


Huề (1984), thông qua 2 ch tiêu: tỷ lệ % mật đ (N%) và tỷ lệ % tiết diện ngang
(G%).

IV % 

N %  G%
2

(3.3)

Trong đó:
IVi% là tỷ lệ tổ thành (đ quan trọng) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTVR
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTVR
Theo Daniel Mamilod, những lồi cây nào có IV > 5% là những cây có ý
nghĩ về mặt sinh thái. Mặt kh c, theo Th i Văn Trừng (1978): Trong m t lâm
phần, nhóm lồi c y nào đó chiếm 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm
lồi đó đƣợc coi là nhóm lồi ƣu thế (cịn gọi là ƣu hợp thực vật). Do đó, nhóm
lồi ƣu thế hình thành nên các lồi hình xã hợp thực vật đƣợc x c định nhƣ s u:
+ Tính tốn trị số IV% cho từng loài
+ X c định loài ƣu thế: Lồi có trị số IV > 5%
Khi đó tên củ QXTVR đƣợc x c định theo c c lồi đó
Cơng thức tổ thành tổng qu t đƣợc viết theo hệ số 10, nên khi viết công
thức tổ thành ta chia IV% cho 10.
* Nghiên cứu quy luật phân bố (N - D1.3, N - Hvn)
Mô phỏng phân bố số c y theo đƣờng kính, theo chiều c o có ý nghĩ
quan trọng nhất trong kết cấu lâm phần. Căn cứ vào đó x c định đƣợc số cây
tƣơng ứng từng cỡ kính hay cỡ chiều c o, đ y là căn cứ để đề xuất các biện pháp
chăm sóc và nuôi dƣỡng rừng nhằm mục tiêu bảo tồn đ dạng sinh học. Đề tài sử
dụng 2 phân bố sau:

13


* Phân bố Weibull
Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục với hàm mật đ và hàm
phân bố có dạng
- Hàm mật đ :


F(x) =  . .x  1 .e  . x

(3.4)

- Hàm phân bố:

 . x 
F(x) =1- e

Với x  0

(3.5)

Trong đó:  đặc trƣng cho đ nhọn của phân bố

 đặc trƣng cho đ lệch của phân bố (Nếu  < 3 phân bố có
dạng lệch trái;  > 3 phân bố có dạng lệch phải;  =3 phân bố có dạng đối
xứng).
* Phân bố khoảng cách:
Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng
có dạng toán học:

F(X) =





1 .1 . x 1

với x  1

(3.6)



và  là hai tham số. Đƣờng cong biểu thị phân bố khoảng
cách có dạng m t đ nh với giá trị x=1 khi  +  < 1. Phân bố khoảng c ch đƣợc
Trong đó

sử dụng để mơ tả phân bố N/ D1.3 thực nghiệm m t đ nh hình chữ J. Các tham số
của phân bố khoảng c ch đƣợc ƣớc lƣợng nhƣ s u:

 

fo
n

(3.7)

14


  1

n  fo 
  fi  xi 

(3.8)

Trong đó: - fo là tần số ứng với cỡ kính đầu tiên ( x=0).
- N là tổng số cây của các cỡ.
Khi 1     thì phân bố khoảng cách trở về dạng phân bố hình học
x
F(x) = 1  .

(với x  0)

(3.9)

* Quy luật tƣơng qu n giữa Hvn - D1.3
Giữa Hvn và D1.3 của các cây trong lâm phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt
chẽ và đƣợc biểu thị bằng nhiều dạng toán học khác nh u. Tuy nhiên, đề tài chọn
10 hàm để biểu thị mối quan hệ này:
 Hàm Linear: Hvn = a + b.D1.3
 Hàm Logarithmic: : Hvn = a + b.log D1.3
 Hàm Power (Pow): LogHvn = a + b. LogD1.3
 Hàm Inverse(InV): Hvn = a +
 Hàm Parabol bậc 2 (Quadratic): Hvn = a + b1. D1.3 + b2 . D1.32
 Hàm Parabol bậc 3 ( Cubic) : Hvn = a + b1. D1.3 + b2 . D1.32 +b3
.D1.33
 Hàm chữ S (S): Hvn = exp (a +

)

 Hàm Compound (COM): Hvn = a *
 Hàm Growth: Hvn =

hoặc Ln(Hvn) = a + b.D1.3

 Hàm exponential: Hvn = a.
15

hoặc Ln(Hvn) = Ln(a) + b.D1.3


S u đó chọn ra hàm có hệ số tƣơng qu n R c o nhất để mô phỏng cho mối
quan hệ giữa Hvn - D1.3.
2.4.3.3. Đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng loài
* Mức đ phong phú của lồi
Đề tài lập c c ƠTC điển hình để đo đếm và diện tích điều tra là 1000m2 nên đảm
bảo tính đại diện cho khu vực nghiên cứu. Để x c định mức đ phong phú của
loài, chúng ta có thể sử dụng cơng thức của Kjayaraman (2000)
R=
Trong đó:

(3.14)

√

n là số cá thể của tất cả các lồi
S: là số loài trong OTC

* Mức đ đ dạng loài
◦ Chỉ số Shannon – Wiener
- Hàm số này đƣợc Shannon – Wiener đƣ r năm 1949 dƣới dạng:
H= - ∑{Ni/N}ln{Ni/N}
Trong đó:

(3.15)

H = Ch số đ dạng sinh học hay ch số Shannon- Wiener,
Ni = Số lƣợng cá thể/ |V| của loài thứ i.
N = Tổng số lƣợng cá thể/ IVI của tất cả các loài trong hiện trƣờng

◦ Chỉ số Simpson
Đ y là ch tiêu đầu tiên củ đ dạng sinh học đƣợc sử dụng trong sinh
th i, đƣợc Simson đề xuất năm 1949. Khi n có số lƣợng khơng q lớn so với ni
thì sử dụng cơng thức này. Cơng thức có dạng:
s

D =1- 
1

Trong đó:

ni ni  1
(
)
n n 1

(3.16)

n là số cá thể trong quần xã; ni là số cá thể của loài i
16


s là số loài trong quần xã
◦ Chỉ số hợp lý
Xuất phát từ hàm lý thuyết thơng tin tính theo cơng thức (3.15) ta có ch

số hợp lý tƣơng đối củ otc nhƣ s u:
J=

H
H max

với:

Hmax = C.ln(S)

Trong đó: H là ch số Shanon – Weiner
2.4.3.4. Đặc trưng cấu trúc tầng cây tái sinh
a. Tổ thành tầng cây tái sinh
- X c định số cây trung bình theo cơng thức:
m

N=

Ni

N
i 1

(3.11)

Trong đó: N là số cây trung bình theo lồi
N là tổng số cá thể điều tra
Ni là số lƣợng cá thể lồi thứ i
Nếu Ni  N thì lồi đó đƣợc tham gia vào cơng thức tổ thành.
Nếu Ni  N thì lồi đó khơng đƣợc viết vào cơng thức tổ thành

Tổ thành c y t i sinh đƣợc x c định theo tỷ lệ giữa số lƣợng m t lồi nào
đó so với tổng số cây các lồi trong ơ. Tổ thành đƣợc tính theo cơng thức:
Ni
Ki = N .10

(3.12)

Trong đó: Ki là hệ số tổ thành lồi thứ i
Ni là số lƣợng cá thể loài thứ i
17


N là tổng số cá thể điều tra
b. Mật độ cây tái sinh
N/ha

(Cây/ha)

Trong đó:
N/ha: Là số cây/ha
Nodb: Là số cây trong ODB
Sodb: Diện tích ODB

18


CHƢƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU
3.1. ĐỊA HÌNH, KHÍ HẬU, THỦY VĂN VÀ THỔ NHƢỠNG
3.1.1. Đặc điểm địa hình Lấy bản đồ lâm trường cho vào đây

Tồn b diện tích củ Chi nh nh L m trƣờng Trƣờng Sơn thu c dãy
Trƣờng Sơn ắc với đặc trƣng: Đồi núi chạy theo hƣớng Tây Bắc - Đông N m,
đ dốc lớn và hiểm trở, địa hình chia cắt mạnh, phức tạp, có nhiều khe suối, thác
ghềnh, ...vv. Có thể ph n chi đị bàn l m trƣờng thành h i vùng nhƣ s u:
a. Vùng n i đất

Kiểu đị hình n i đất chiếm 64,6% diện tích, gồm núi trung bình và núi
thấp, đƣợc phân bố hầu hết là diện tích đất rừng tự nhiên. Vùng này bao gồm
nhiều dãy núi cao từ 400 đến 600 m, đ dốc trung bình 250. Trên kiểu địa hình
này hầu hết là diện tích rừng tự nhiên, đ y là vùng tập trung nguồn tài nguyên
rừng lớn nhất củ l m trƣờng Trƣờng Sơn nói riêng và Cơng ty LCN Long Đại
nói chung.
b. Vùng n i đ

Vùng n i đ tập trung ở phía Nam và Tây Nam củ l m trƣờng. Địa hình ở
đ y kh phức tạp gồm nhiều đ nh c o đ dốc lớn xen lẫn với những thung lũng
hẹp.
3.1.2. Khí hậu, thuỷ văn
a. Khí hậu
Chi nh nh L m trƣờng Trƣờng Sơn nằm trong vùng tiểu khí hậu vùng núi
phía Tây Nam Quảng Bình, chịu ảnh hƣởng của chế đ khí hậu nhiệt đới gió
mùa. Khí hậu trong năm ph n thành 2 mù rõ rệt: Mùa khô từ th ng 3 đến tháng
8, mù mƣ từ th ng 9 đến th ng 2 năm s u.
- Chế đ nhiệt: Nhiệt đ bình qu n năm là 23 – 24 0C, nhiệt đ tối cao tuyệt
đối là 390C - 400C, nhiệt đ tối thấp tuyệt đối 9 0C.
19