Thay đổi cấu trúc và đa dạng loài cây theo thời gian của trạng thái rừng iiia1 tại vườn quốc gia ba vì

LỜI CAM ĐOAN
Em cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng em, do em thực
hiện. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa có ai cơng bố
trong bất cứ cơng trình nào khác.
Sinh viên

Đỗ Hữu Huy


LỜI CẢM ƠN
Trải qua 4 năm học tập tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Khóa học đại
học K59 Quản lý tài nguyên thiên nhiên chƣơng trình chuẩn (2014 – 2018) đã
bƣớc vào giai đoạn kết thúc. Trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa
luận tốt nghiệp, em ln nhận đƣợc sự động viên giúp đỡ nhiệt tình của nhà
trƣờng, các thầy, cô giáo, các cơ quan, bạn bè đồng mơn.
Nhân dịp này, em xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc
nhất tới cô giáo TS. Cao Thị Thu Hiền, ngƣời đã trực tiếp tận tình hƣớng dẫn,
dìu dắt và giúp đỡ tơi thực hiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp,
Phòng đào tạo. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, cán bộ
công chức của Ban quản lý Vƣờn Quốc gia Ba Vì và tồn thể bạn bè, đã tạo
điều kiện về thời gian, thu thập số liệu và tham gia nhiều ý kiến quý báu góp
phần đáng kể cho khóa luậnnày.
Em xin chân thành cảm ơn các học viên lớp Đại học K59B Quản lý tài
nguyên thiên nhiên chƣơng trình chuẩn đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình học tập tại trƣờng cũng nhƣ thực tập tốt nghiệp.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, những ngƣời
ln sát cánh và động viên, giúpđỡem về mọi mặt trong suốt quá trình học tập
và thực hiện khóa luận.
Mặc dù đã rất cốgắng nhƣng trong khn khổ thời gian và kinh nghiệm
cịn hạn chếnên luận văn chắc chắn khơng tránh khỏi thiếu sót. Kính mong

nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà
khoa học và các bạn bè đồng mơn để khóa luậnhồn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 9 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Đỗ Hữu Huy


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................
MỤC LỤC ........................................................................................................................
MỘT SỐ KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG ĐỀ TÀI ..............................
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................
DANH MỤC BIỂU .........................................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ........................................................................................
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................ 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................ 3
1.1. Trên thế giới ............................................................................................................ 3
1.1.1. Cấu trúc tổ thành .................................................................................................. 4
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .............................................................................. 4
1.1.3. Về đa dạng loài tầng cây gỗ................................................................................ 6
1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng................................................................................ 7
1.2. Ở trong nƣớc ........................................................................................................... 8
1.2.1. Về cấu trúc tổ thành............................................................................................. 8
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .............................................................................. 9
1.2.3. Về đa dạng tầng cây gỗ .....................................................................................12
1.2.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng..............................................................................14
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ..............................................................................................................................17

2.1.Mục tiêu nghiên cứu ..............................................................................................17
2.1.1.Mục tiêu chung: ..................................................................................................17


2.1.2.Mục tiêu cụ thể: ..................................................................................................17
2.2.Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................17
2.2.1.Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................17
2.2.2.Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................17
2.3.Nội dung nghiên cứu .............................................................................................18
2.3.1.Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần ...................................................18
2.3.2.Xác định một số đặc điểm về cấu trúc quần xã thực vật.................................18
2.4.Phƣơng pháp thu thập số liệu................................................................................18
2.5.1. Kế thừa số liệu ...................................................................................................18
2.5.2. Điều tra ngoại nghiệp ........................................................................................19
2.5.3. Một số chỉ tiêu điều tra ......................................................................................21
3.2.3. Đa dạng loài cây ................................................................................................23
3.2.4. Tái sinh rừng ......................................................................................................24
Chƣơng 3.... ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU ..............................................................................................................................26
3.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu.......................................................26
3.1.1 Vị trí địa lý...........................................................................................................26
3.1.2. Địa hình, địa thế .................................................................................................26
3.1.3. Địa chất, đất đai .................................................................................................27
3.1.4. Khí hậu, thủy văn...............................................................................................27
3.2. Tài nguyên rừng ....................................................................................................27
3.2.1. Diện tích các loại rừng ......................................................................................27
3.2.2. Trữ lƣợng các loại rừng.....................................................................................28
3.3. Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu..................................29

3.3.1. Dân tộc, dân số và lao động ..............................................................................29
3.3.2. Đánh giá chung về tình hình kinh tế, xã hội....................................................29
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................31
4.1. Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần .....................................................31
4.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành ..................................................................................32
4.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần .......................................................................40
4.2.1. Quy luật phân bố cây theo cấp đƣờng kính N/D1.3 .........................................40
4.2.2. Mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực (Hvn -D1.3).
........................................................................................................................................45
4.3. Nghiên cứu tính đa dạng lồi tầng cây cao.........................................................50
4.4. Một số đặc điểm tái sinh rừng tại khu vực nghiên cứu .....................................51
4.4.1. Tổ thành và mật độ cây tái sinh........................................................................51
4.4.2. Chất lƣợng cây tái sinh......................................................................................57
4.4.2. Phân bố tái sinh theo chiều cao ........................................................................61
4.5. Đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng ...................................................65
4.5.1. Giải pháp về quản lý bảo vệ .............................................................................66
4.5.2. Một số giải pháp lâm sinh .................................................................................66
Chƣơng 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ.............................................68
5.1. Kết luận ..................................................................................................................68
5.1.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao .........................................................................68
5.1.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần ....................................................................69
5.1.3. Đa dạng loài .......................................................................................................69
5.1.4. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của các trạng thái rừng ........................................69
5.1.5. Một số đề xuất....................................................................................................70


5.2. Tồn tại ....................................................................................................................70
5.3. Khuyến nghị ..........................................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................

MỘT SỐ KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG ĐỀ TÀI

OTC

: Ơ tiêu chuẩn

ODB

: Ơ dạng bản

D1.3

: Đƣờng kính thân cây tại vị trí 1,3(m)

Hvn

: Chiều cao vút ngọn (m)

Hdc

: Chiều cao dƣới cành (m)

Dt

: Đƣờng kính tán cây (m)

G/ha

: Tiết diện ngang trên ha (m2/ha)

V

: Thể tích cây (m3/ha)

M/ha

: Trữ lƣợng rừng trên ha (m3/ha)

N/ha

: Mật độ rừng (Cây/ha)

N%

: Mật độ tƣơng đối (%)

G%

: Tiết diện ngang thân cây tƣơng đối (%)

IV%

: Chỉ số quan trọng (%)

N/D1.3

: Phân bố số cây theo đƣờng kính 1,3 m

̅

: Đƣờng kính trung bình tại vị trí 1,3 m

̅

: Chiều cao trung bình (m)

flt

: Tần số lý thuyết

ft

: Tần số thực nghiệm

Ki

: Hệ số tổ thành tính theo số cây

̅

: Giá trị trung bình

S

: Số lồi cây bắt gặp (lồi)

N

: Tổng số cá thể các loại cây (cây)

D

: Chỉ số đa dạng của Simpson

H’

: Chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Hiện trạng sử dụng đất vƣờn quốc gia Ba Vì phân theo phân khu chức
năng................................................................................................................................28
Bảng 4.1. Kết quả thống kê một số chỉ tiêu về một số nhân tố điều tra lâm phần ...31
Bảng 4.2.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sƣờn Đơng năm 2013……33
Bảng 4.3.Chỉ số quan trọng lồi cây gỗ ở các OTC tại sƣờn Tây năm 2013……..35
Bảng 4.4.Chỉ số quan trọng loài cây gỗ ở các OTC tại sƣờn Đơng năm 2017 ........37
Bảng 4.5.Chỉ số quan trọng lồi cây gỗ ở các OTC tại sƣờn Tây năm 2017……..39
Bảng 4.6.Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D1.3cho các OTC ở sƣờn Đông
và sƣờn Tây năm 2013 theo hàm Weibull ..................................................................40
Bảng 4.8.Kết quả mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D1.3 cho các OTCở sƣờn Đông
và sƣờn Tây năm 2017 theo hàm Weibull ..................................................................43
Bảng 4.8. Kết quả lập phƣơng trình tƣơng quan HVN – D1.3 cho 8 OTC ở sƣờn Đông
và sƣờn Tây năm 2013 theo dạng bậc 2......................................................................46
Bảng 4.9. Kết quả lập phƣơng trình tƣơng quan HVN –D1.3 cho 8 OTC ở sƣờn Đông
và sƣờn Tây năm 2017 theo dạng bậc 2......................................................................48
Bảng 4.10.Chỉ số đa dạng trên 8 OTC ở 2 sƣờn Đông và Tây năm 2013 và 2017 .51
Bảng 4.11.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sƣờn Đông năm 2013 .................52
Bảng 4.12. Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sƣờn Tây năm 2013...................54
Bảng 4.13.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sƣờn Đông năm 2017…………55

Bảng 4.14.Tổ thành cây tái sinh của các OTC tại sƣờn Tây năm 2017…………..56
Bảng 4.15.Chất lƣợng cây tái sinh tại sƣờn Đông năm 2013 ....................................57
Bảng 4.16.Chất lƣơng cây tái sinh tại sƣờn Tây năm 2013 .......................................58
Bảng 4.17.Chất lƣơng cây tái sinh tại sƣờn Đông năm 2017 ....................................59
Bảng 4.18.Chất lƣơng cây tái sinh tại sƣờn Tây năm 2017 .......................................60


Bảng 4.19.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Đông năm 2013 ..................62
Bảng 4.20.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Tây năm 2013 .....................63
Bảng 4.21.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Đông năm 2017 ..................64
Bảng 4.22.Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Tây năm 2017 .....................65


DANH MỤC BIỂU
Biểu 2.1: Biểu điều tra tầng cây cao ...........................................................................20
Biểu 2.2: Biểu điều tra cây tái sinh .............................................................................21


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 4.1.Phân bố N/D1.3 lý thuyết và thực nghiệm của 8 OTC ở Sƣờn Đông và
Sƣờn Tây năm 2013 .....................................................................................................42
Hình 4.2.Phân bố N/D1.3 lý thuyết và thực nghiệm của 8 OTC ở Sƣờn Đông và
Sƣờn Tây năm 2017 .....................................................................................................45
Hình 4.3. Biểu đồ tƣơng quan HVN- D1.3 của 8 OTC ở sƣờn Đông và sƣờn Tây
năm 2013 theo phƣơng trình Parabol bậc 2 ...............................................................48
Hình 4.4. Biểu đồ tƣơng quan HVN- D1.3 của 8 OTC ở sƣờn Đông và sƣờn Tây
năm 2017 theo phƣơng trình Parabol bậc 2 ...............................................................50
Hình 4.17: Biểu đồ chất lƣợng cây tái sinh ở sƣờn Đơng năm 2013 ......................58
Hình 4.18: Biểu đồ chất lƣợng cây tái sinh ở sƣờn Tây năm 2013 .........................59
Hình 4.19: Biểu đồ chất lƣợng cây tái sinh ở sƣờn Đông năm 2017 ......................60

Hình 4.20: Biểu đồ chất lƣợng cây tái sinh ở sƣờn Tây năm 2017 .........................61
Hình 4.21: Biểu đồ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Đơng năm 2013.62
Hình 4.22: Biểu đồ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Tây năm 2013....63
Hình 4.23: Biểu đồ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Đơng năm 2017.64
Hình 4.24: Biểu đồ Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở sƣờn Tây năm 2017....65



ĐẶT VẤN ĐỀ
Vƣờn quốc gia Ba Vì mặc dù có diện tích nhỏ hơn so với diện tích của
nhiều Vƣờn quốc gia khác trong cả nƣớc, nhƣng Vƣờn quốc gia Ba Vì có tầm
quan trọng đặc biệt trong việc bảo tồn tính đa dạng sinh vật, lƣu trữ nguồn
gen quí hiếm, mà nhiều khu bảo tồn thiên nhiên và Vƣờn quốc gia khác
khơng thể thay thế đƣợc.
Nằm ở vị trí thuận lợi, nơi giao lƣu của nhiều luồng thực vật, Vƣờn
quốc gia Ba Vì có hệ thực vật phong phú và đa dạng, với 1209 lồi thực vật
bậc cao có mạch, thuộc 157 họ, 633 chi; và 668 loài dƣợc thảo đã đƣợc phát
hiện. Vƣờn quốc gia Ba Vì cịn nổi tiếng bởi các lồi cây q hiếm nhƣ: Bách
xanh (Calocedrus marcrolepis), Thông tre (Podocarpus nerrifolius), Phỉ ba
mũi (Cephalotaxus mannii), Sến mật (Maldhuca pasquieri), Giổi lá bạc,
Quyết thân gỗ (Gymnosphaera gigantea), Bát giác liên (Dysosma pleiantha
(Hance). Khu hệ động vật Ba Vì có 63 lồi thú, 191 lồi chim, 61 lồi bị sát,
27 lồi lƣỡng cƣ và 552 lồi cơn trùng đã đƣợc thống kê, trong đó có nhiều
lồi động vật có tên trong sách đỏ nhƣ: Cu li lớn, Chồn bạc má, Gấu ngựa,
Cầy vằn, Cầy mực, Sơn dƣơng, Tê tê, Gà lôi trắng, v.v... Đặc biệt ở đây có
lồi Sóc bay (Pertanriste pertanrista) - một lồi biểu trƣng của Vƣờn quốc
gia Ba Vì. Sự phong phú, đa dạng và q hiếm của các giống lồi ở Vƣờn
quốc gia Ba Vì thực sự là tài ngun q giá, là tài sản của quốc gia.
Tuy nhiên, các hoạt động sử dụng đất, khai thác tài nguyên, và đốt rừng
làm nƣơng rẫy ở Vƣờn quốc gia Ba Vì, nhất là ở vùng đệm và ở phân khu

phục hồi sinh thái trong quá khứ đã làm mất đi nhiều khu rừng nguyên thuỷ,
làm ảnh hƣởng tới cấu trúc và đa dạng loài, làm biến đổi nguồn thức ăn và nơi
cƣ trú của nhiều loài động thực vật vốn phụ thuộc chặt chẽ về mặt sinh thái
rừng tự nhiên.
Cho đến nay chƣa có một cơng trình nghiên cứu nào đƣợc thực hiện để
tìm hiểu về sự thay đổi cấu trúc và đa dạng loài cây theo thời gian của hệ sinh
thái rừng nơi đây. Do vậy, nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết về động
1


thái rừng thì việc nghiên cứu sự thay đổi của cấu trúc và đa dạng loài cây của
các trạng thái rừng tại Vƣờn quốc gia Ba Vì là thực sự cần thiết.
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thay đổi
cấu trúc và đa dạng loài cây theo thời gian của trạng thái rừng IIIA1 tại
Vườn quốc gia Ba Vì” nhằm góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho viêc nghiên
cứu động thái cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thƣờng xanh ở Việt Nam nói
chung và Vƣờn quốc gia Ba Vì nói riêng.

2


Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay, nhiều quan điểm khác nhau về cấu trúc rừng đã đƣợc đƣa
ra.Theo quan điểm các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội
bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các lồi có tƣơng đối
trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Cũng đặc tính sinh thái
khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định theo quan điểm
này, Phùng Ngọc Lan (1986) cho rằng: cấu trúc rừng là một khái niệm dùng
để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật

rừng theo không gian và thời gian. Còn trên quanđiểm sản lƣợng,
Husch(1982), cấu trúc là sự phân bố kích thƣớc của lồi và cá thể trên diện
tích rừng.
Nhƣ vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình
chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực
vậtvới thực vật và giữa thực vật với hồn cảnh sống. Do đó, cấu trúc phản ánh
mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trƣờng, ở đây là
mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh sống.
Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc chính là hình thức bên ngồi phản ánh
nội dung bên trong của hệ sinh thái. Trên quan điểm sản lƣợng thì cấu trúc
rừng phản ánh sức sản xuất của rừng theo điều kiện lập địa.
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc
tầng, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc đƣờng kính và chiều cao,… Nhìn
chung, nghiên cứu cấu trúc đã chuyển từ mơ tả định tính sang định lƣợng
dƣới dạng mơ hình toán học nhằm khái quát hoá các quy luật của tự nhiên,
chủ yếu tập trung vào nghiên cứu quyluật phân bố, tƣơng quan của một số
nhân tố điều tra.
1.1. Trên thế giới
Các đặc trƣng về rừng nhƣ cấu trúc, sự phân chia tầng thứ cộng với
việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần là căn cứ đề xuất biện pháp lâm
3


sinh, còn là cơ sở để xây dựng phƣơng pháp điều tra và thống kê tài nguyên
rừng. Vì thế trong những nghiên cứu về rừng tự nhiên thì những vấn đề này
đƣợc quan tâm nhiều hơn.
1.1.1. Cấu trúc tổ thành
Mỗi trạng thái rừng khác nhau đều có sự khác nhau tƣơng ứng về cấu
trúc tổ thành.Vì vậy cơng việc thiết yếu và quan trọng trong nghiên cứu cấu
trúc rừng là nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng, đặc biệt là cấu trúc tổ thành

rừng tự nhiên nhiệt đới.
Rừng mƣa nhiệt đới với sự đa dạng và phong phú của nó đã cuốn hút
nhiều nhà khoa học nghiên cứu sâu, rộng nhƣ: Richards(1952), Catinot(1965).
Các tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu cấu trúc rừng mƣa nhiệt đới về mặt hình
thái. Các tác giả đã đi sâu và biểu diễn vác cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu
diện đồ, các nhân tố cấu trúc đƣợc mô tả, phân loại theo các khái niệm: Dạng
sống, tầng phiến...
Theo Richards (1952) một đặc điểm nổi bật của rừng mƣa nhiệt đới là
tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ.Tác giả đã phân biệt tổ thành
thực vật của rừng mƣa thành hai loại, đó là rừng mƣa hỗn hợp có tổ thành lồi
cây phức tạp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành lồi cây đơn giản. Trong những
điều kiện đặc biệt thì rừng mƣa đơn ƣu chỉ bao gồm vài loại cây rừng. Rừng
mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có 3 tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng
cây thân cỏ). Trong rừng mƣa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các lồi
thân cỏ cịn có nhiều lồi câu leo đủ hình dáng và kích thƣớc cùng nhiều thực
vật phụ sinh trên thân và cành cây.
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
a) Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3)
Đây là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần.Hầu hết các tác giả
đều sử dụng hàm tốn học để mơ phỏng cho quy luật phân bố này. Có thể
điểm qua một số cơng trình tiêu biểu nhƣ sau:

4


Meyer (1934), sử dụng phƣơng trình tốn học có dạng đƣờng cong
giảm liên tục để mô tả phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính, về sau gọi là
phƣơng trình Meyer hay hàm Meyer.
Naslund (1936-1937) đã xác lập luật phân bố Chiarlier kiểu A để nắn
phân bố số cây theo cỡ kính của các lâm phần rừng thuần lồi đều tuổi (dẫn

theo Phạm Ngọc Giao, 1995)
Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố cấu trúc đƣờng
kính lồi thơng theo mơ hình của Schumacher và Coile (dẫn theo Bùi Văn
Chúc, 1995. CònLoestchau (1973) đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực
nghiệm (dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999).
Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây
theo cỡ đƣờng kính lâm phần Thơng ôn đới. Loetsch (1973), đã dùng hàm
Beta còn J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), đã dùng hàm Weibull để mô
phỏng phân bố N/D khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại Marsanhoo – Brazin .
Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đƣờng cong
Pearson, họ đƣờng cong Poisson, hàm Charlier kiểu B,… để mô phỏng quy
luật phân bố này.
b) Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/HVN)
Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao dùng để biểu thị quy luật kết
cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng. Phƣơng pháp kinh điển đƣợc nhiều nhà
khoa học sử dụng là vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình là cơng trình của Richards
(1952) .
Có nhiều dạng hàm toán học khác nhau dùng để nắn phân bố
N/HVN.Việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả,
phụ thuộc vào đối tƣợng nghiên cứu cụ thể.
c) Quy luật tương quan giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút
ngọn(HVN - D1.3)
Giữa chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực của các cây trong
lâm phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt và tuân theo quy luật: khi tuổi tăng thì
5


đƣờng kính và chiều cao tăng theo và giữa chúng tồn tại mối quan hệ theo
dạng đƣờng cong. Và cùng với tuổi tăng lên thì đƣờng cong có xu hƣớng dịch
chuyển lên trên Tiurin D.V. (1927). Ngồi ra thì độ dốc của đƣờng cong chiều

cao giảm theo tuổi (Prodan, 1965).
Một số tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác nhau để biểu thị mối
quan hệ này. Có thể điểm qua một vài cơng trình nghiên cứu điển hình sau:
Tovstolesse, DI (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ
HVN - D1.3.Mỗi cấp đất tác giả lập một đƣờng cong chiều cao bình quân ứng
với mỗi cỡ đƣờng kính để có dãy tƣơng quan cho lồi và cấp chiều cao. Sau
đó dùng phƣơng pháp biểu đồ để nắn dãy tƣơng quan theo dạng đƣờng thẳng
của Gehrhardt và Kopetxki (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995).
Các tác giả Naslund, M (1929); Assmanm, E (1936); Hohenadl, W
(1936); Prodan, M (1944); Meyer, H.A (1952) đã đề nghị các dạng phƣơng
trình:
(1.1)
(1.2)
(1.3)
(1.4)
Pettersom, H (1955) đề xuất sử dụng phƣơng trình:
(1.5)

√

Curtis, R.O (1967) đã mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đƣờng kính và
tuổi theo dạng phƣơng trình:

(1.6)
1.1.3. Về đa dạng lồi tầng cây gỗ
Trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về đa dạng hệ thực vật,
đặc biệt những cơng trình có giá trị vào thế kỷ XIX-XX, nhƣ Thực vât chí Ấn
Độ gồm 7 tập (1892), Thực vật chí Hải Nam (1972-1977), Thực vật chí Vân
Nam (1997),… Tất cả các cơng tình đều đã nêu lên mức độ phong phú và đa
6

dạng của hệ thực vật rừng ở từng vùng nhất định. Tiêu biểu là cơng tình của
Tolmachop ở Liên Xơ (cũ) (Nguyễn Bá Thụ,1995). Ông đã đƣa ra nhận định,
một hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thƣờng có tới 1500-2000 lồi.
Ngày nay, đa dạng sinh học đang đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm,
đặc biệt việc bảo vệ đa dạng sinh học đã trở thành vấn đề quốc tế mà mọi
quốc gia đều đặt vào vị trí quan trọng. Quan trọng về lĩnh vực nàylà cơng ƣớc
bảo tồn đa dạng sinh học đƣợc thông qua tại Hội nghị thƣợng đỉnh toàn cầu ở
Rio De Janeiro (1992) (Nguyễn Bá Thụ,1995). Tại đây định nghĩa đa dạng
sinh học đã đƣợc nêu một cách đầy đủ là: Đa dạng sinh học gồm 3 yếu tố đa
dạng hệ sinh thái, đa dạng loài và đa dạng di truyền.
1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh
thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những
loài cây gỗ ở những nơi cịn hồn cảnh rừng, dƣới tán rừng, chỗ trống trong
rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy…Vai trò lịch sử của lớp
cây con này là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi.
Khi đề cập đến điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách
lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ơ đo đếm điều tra
tái sinh có diện tích từ 1 – 4 m2. Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm có
nhiều thuận lợi nhƣng số lƣợng ôphải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu
rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng.
Richards (1952) đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng
bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số trong khi
thống kê tái sinh tự nhiên Barnard (1955) đã đề nghị một phƣơng pháp “điều
tra chuẩn đoán” mà theo đó kích thƣớc ơ đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai
đoạn phát triển của cây tái sinh. Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên
rừng nhiệt đới châu Á nhƣ Bara (1954), Budowski (1956) có nhận định dƣới
tái sinh rừng nhiệt đới nói chung có đủ lƣợng cây tái sinh có giá trị kinh tế,

7


nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần
thiết.
Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á nhƣ
Bara (1954), Budowski (1956) có nhận định dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn
chung có đủ lƣợng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện
pháp lâm sinh để bảo vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết (Dẫn theo Nguyễn
Thị Thoa, 2003). Nhờ những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào
lớp cây tái sinh đã đƣợc xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể.
Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của
rừng nhiệt đới đó là tái tán – liên tục và tái sinh vệt.Hai đặc điểm này không
chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh – một đối tƣợng
rừng khá phổ biến ở nhiều nƣớc nhiệt đới.
1.2. Ở trong nƣớc
1.2.1. Về cấu trúc tổ thành
Đây là nhân tố ảnh hƣởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái
khác của rừng.Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ đa
dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng.Rất nhiều
cơng trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc điểm cấu trúc
của các kiểu rừng tự nhiên nhằm phục vụ việc bảo tồn, phát triển và kinh
doanh lâu dài.
Trần Ngũ Phƣơng (1963) đã đề cập tới một hệ thống phân loại trong đó
rất chú trọng tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế tái sinh.
Trần Ngũ Phƣơng và cộng tác viên (1970) công bố kết quả “Bước đầu
nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các
nhân tố sinh thái phát sinh cũng nhƣ vùng địa lý khác nhau, tác giả cũng đi
đến kết luận và phân tích các kiểu rừng ở miền Bắc Việt Nam cũng nhƣ rừng

ở Việt Nam nói chung.
Tiếp sau đó, Trần Ngũ Phƣơng đã công bố kết quả nghiên cứu về đặc
điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết
8


quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến
1965. Rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong
thì tầng kế tiếp thay thế,... trong mỗi chuỗi diễn thế tự nhiên nhƣ vậy, số lần
thay thế tối đa cũng chỉ là 3, vì rừng nhiều tầng tối đa cũng chỉ có thể có 3
tầng cây gỗ.
Bảo Huy (1993) và Đào Công Khanh (1995) khi nghiên cứu tổ thành
loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắc Lắc và Hƣơng Sơn - Hà Tĩnh đều xác
đinh tỷ lệ tổ thành của các nhóm lồi cây mục đích, nhóm lồi cây hỗ trợ và
nhóm lồi cây phi mục đích cụ thể, để từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích
hợp cho từng đối tƣợng theo hƣớng điều chỉnh tổ thành hợp lý.
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
a) Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính(N/D1.3)
Đồng Sỹ Hiền (1974) khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền
Bắc Việt Nam, đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phƣơng khác nhau
và đƣa đến kết luận chung là: phân bố N-D là dạng phân bố giảm, nhƣng
trong q trình khai thác chọn thơ khơng theo quy chuẩn, đƣờng phân bố thực
nghiệm thƣờng có dạng hình răng cƣa. Với kiểu phân bố thực nghiệm nhƣ
vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đƣờng cong Pearson để mơ phỏng quy
luật cấu trúc đƣờng kính cây rừng.
Nguyễn Văn Trƣơng (1983) với nghiên cứu về “Quy luật cấu trúc rừng
hỗn loài”, tác giả đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, tập trung làm rõ
những vấn đề về thành phần lồi cây, tìm hiểu cấu trúc từng lồi nhƣ: cấu
trúc đứng, cấu trúc đƣờng kính của rừng, phân bố số cây và tổng tiết diện
ngang thân cây trên mặt đất rừng, tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng,... từ

đó đƣa ra những kết luận hợp lý và đề xuất các biện pháp xử lý rừng có hiệu
quả, vừa cung cấp gỗ, vừa ni dƣỡng và tái sinh đƣợc rừng, là cơ sở khoa
học góp phần giải quyết chiến lƣợc nghề rừng nƣớc ta.

9


Nguyễn Văn Trƣơng (1986) khi nghiên cứu về rừng tự nhiên đã sử
dụng phân bố Poisson để nghiên cứu mô phỏng quy luật cấu trúc đƣờng kính
thân cây rừng cho đối tƣợng rừng hỗn giao khác tuổi.
Nguyễn Hải Tuất (1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố
khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận dụng Poisson vào
nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Nghiên cứu của Vũ Văn Nhâm (1988) và Vũ Tiến Hinh (1990) cho
thấy có thể dùng hàm Weibull với hai tham số để biểu thị phân bố N/D cho
những lâm phần thuần lồi, đều tuổi nhƣ Thơng đi ngựa, Mỡ, Bồ đề,….
Nguyễn Duy Chuyên (1988) khi nghiên cứu cấu trúc rừng, tăng trƣởng
trữ lƣợng và tái sinh tự nhiên rừng thƣờng xanh lá rộng hỗn lồi cho ba vùng
kinh tế (Sơng Hiếu, Yên Bái, Lạng Sơn) đã khái quát hoá đặc điểm những lồi
có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng hàm lý thuyết.
Trần Văn Con (1991) đã sử dụng mô hình Weibull để mơ phỏng cấu
trúc số cây theo cấp đƣờng kính của rừng khộp và cho rằng khi rừng cịn non
thì có dạng phân bố giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hƣớng chuyển sang
phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái sang phải. Đó là sự biến thiên về lập địa
có lợi hay khơng có lợi cho quá trình tái sinh.
Phạm Ngọc Giao (1994) khi nghiên cứu quy luật N/D cho Thông đuôi
ngựa vùng Đông Bắc đã chứng minh tính thích ứng của hàm Weibull và xây
dựng mơ hình cấu trúc đƣờng kính cho lâm phần Thông đuôi ngựa.
b) Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/HVN)
Các nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy, phân bố số cây

theo cỡ chiều cao ở các lâm phần rừng tự nhiên hay trong từng loài cây
thƣờng có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn.
Gần đây, một số tác giả nhƣ Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996)
đã nghiên cứu phân bố N/HVN để tìm tầng tích tụ tán cây. Các tác giả đều đi
đến nhận xét chung là phân bố N/ HVN có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình
răng cƣa và mơ tả thích hợp bằng hàm Weibull.
10


Lê Sáu (1996) cũng đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố quy
luật phân bố N/HVN ở rừng tự nhiên Kon Hà Nừng – Tây Nguyên và cho thấy
nó rất phù hợp để mơ phỏng phân bố thực nghiệm.
Trần Cẩm Tú (1999) khi nghiên cứu quy luật phân bố N/HVN đã sử
dụng phƣơng pháp vẽ phẫu diện đồ đứng của rừng kết hợp với việc sử dụng
hàm Weibull để nắn phân bố N/HVN, kết quả cho thấy hàm Weibull mô phỏng
rất tốt cho quy luật cấu trúc N/HVN ở đây.
Nguyễn Thành Mến (2005) sử dụng các hàm Weibull, Meyer và phân
bố Khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N/HVN ở các khu rừng tự
nhiên lá rộng thƣờng xanh sau khai thác ở Phú Yên, kết quả cho thấy hàm
Meyer và phân bố khoảng cách tỏ ra không phù hợp, riêng hàm Weibull với
độ mềm dẻo hơn đã mô phỏng tốt cho quy luật phân bố N/HVN.
c) Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
(HVN - D1.3)
Trong điều tra rừng kinh doanh rừng, việc nghiên cứu mối quan hệ này
có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Thông qua tƣơng quan HVN - D1.3, dựa vào giá
trị ở từng cỡ kính để suy diễn giá trị chiều cao tƣơng ứng mà không cần thiết
đo cao tồn bộ, từ đó làm cơ sở để xác định trữ lƣợng chung cũng nhƣ trữ
lƣợng sản phẩm lâm phần; và lập các biểu chuyên dụng phục vụ cơng tác điều
tra, kinh doanh rừng, … có thể kể đến một số cơng trình nghiên cứu sau:
Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu rừng tự nhiên nƣớc ta đã thử

nghiệm 5 dạng phƣơng trình tƣơng quan và cho thấy chúng đều phù hợp:
(1.7)
(1.8)
(1.9)
(1.10)
(1.11)

11


Vũ Văn Nhâm (1988) sử dụng phƣơng trình (1.10) để xác lập quan hệ
HVN - D1.3 cho mỗi lâm phần Thông Đuôi Ngựa làm cơ sở lập biểu thƣơng
phẩm.
Bảo Huy (1993) khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nửa rựng lá,
rụng lá ƣu thế Bằng Lăng đã thử nghiệm 4 dạng phƣơng trình:
(1.12)
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)
Kết quả lựa chọn đƣợc hàm (1.14) là phù hợp nhất.
Đào Công Khanh (1996), Trần Cẩm Tú (1999) đã chọn phƣơng trình
để biểu diễn quan hệ HVN - D1.3 cho rừng tự nhiên hỗn
loài ở Hƣơng Sơn - Hà Tĩnh.
Hoàng Văn Dƣỡng (2001) đã sử dụng các dạng hàm (1.13), (1.14),
(1.15) để nghiên cứu quan hệ HVN - D1.3 lâm phần Keo lá tràm ở một số tỉnh
khu vực miền trung. Kết quả, tác giả đã lựa chọn quan hệ dạng hàm (1.13) để
biểu thị mối quan hệ HVN - D1.3 .
Nguyễn Thành Mến (2005) khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên lá
rộng thƣờng xanh sau khai thác ở tỉnh Phú Yên đã sử dụng các hàm:

(1.16)
(1.17)
(1.18)
(1.19)
Kết quả nghiên cứu cho thấy cả bốn hàm đều biểu thị tốt mối quan hệ này.
1.2.3. Về đa dạng tầng cây gỗ
Đã có nhiều tác giả Việt Nam quan tâm nghiên cứu về đa dạng sinh
học, đặc biệt là đa dạng hệ thực vật, đầu tiên phải kể đến cơng trình nghiên
cứu “Thảm thực vật rừng Việt Nam” của Thái Văn Trừng (1963, 1978) tác
12


giả đã tổng kết và cơng bố cơng trình nghiên cứu của mình với 7004 lồi thực
vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi và 189 họ ở Việt Nam. Ông đã nhấn
mạnh sự ƣu thế của ngành thực vật hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với
6336 lồi chiến 90,9%, 1727 chi chiếm 93,5% và 239 họ chiếm 82,7% trong
tổng số taxon mỗi bậc. Tiếp theo là công trình “Bƣớc đầu nghiên cứu rừng
Miền Bắc” của Trần Ngũ Phƣơng (1970). Chia rừng miền Bắc Việt Nam
thành 3 đai với 8 kiểu.
Đến năm 1985, Phạm Hoàng Hộ đã xuất bản “Danh mục thực vật Phú
Quốc” và công bố 793 lồi thực vật có mạch trên diện tích 592 km2. Đặc biệt
có 3 quyển “cây cỏ Việt Nam” (1991-1993) của tác giả đã mơ tả 10.950 lồi
thực vật có mạch, đó là cơng trình đầy đủ có hình vẽ kèm theo về toàn bộ hệ
thực vật rừng Việt Nam (1985).
Xác định các nhân tố đa dạng sinh học nói chung và đa dạng cây gỗ nói
riêng có ý nghĩa quan trọng đối với việc bảo vệ và sử dụng tính đa dạng một
cách lâu bền. Tháng 5 năm 1993, dự án “Bảo vệ đa dạng sinh học ở Việt
Nam” do tổ chức hợp tác văn hóa kỹ thuật (A.C.C.T) của các quốc gia nói
tiếng Pháp giúp đỡ đã đƣợc ký kết. Trên cơ sở đó, nhiều cơng trình nghiên
cứu đã đƣợc thực hiện trên các vùng sinh thái trong nƣớc nhƣ “Nghiên cứu đa

dạng sinh học của rừng Tuyên Quang và các giải pháp bảo vệ và phát triển lâu
bền” do GS.TS. Đặng Huy Huỳnh và cộng sự thực hiện. Hay “Bảo tồ đa dạng
sinh học Hà Tĩnh” do GS. Võ Q chủ trì… Kết quả nghiên cứu đã có giá trị
nhất định trong việc bảo vệ đa dạng sinh học của Việt Nam.Các báo cáo đã đề
xuất đƣợc một số ý kiến thiết thực cho việc sử sụng tài nguyên rừng hợp lý và
lâu bền.
Lê Thiết Cƣơng (2000) đã nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ vùng núi cao
của Vƣờn Quốc Gia Ba Vì và đã rút ra kết luận tính đa dạng của câu gỗ từ độ
cao 800m trở lên lớn hơn từ độ cao 800m trở xuống.

13