Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng sinh học rừng phục hồi tại Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội

LỜI NÓI ĐẦU
Để hoàn thành chương trình đào tạo Đại học khóa học 2008 – 2012 tại
trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, và làm quen với công tác nghiên cứu
khoa học, được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Lâm học và giảng viên
hướng dẫn.
Tôi tiến hành nghiên cứu khóa luận :
“Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng sinh học rừng
phục hồi tại Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội ”
Sau một thời gian từ hình thành ý tưởng nghiên cứu, lập đề cương, triển
khai đề tài, xử lý nội nghiệp và viết báo cáo đến nay khóa luận đã hoàn thành.
Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, tiến
sỹ Nguyễn Trọng Bình người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn, động
viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin được gửi tới các thầy cô giáo trong khoa Lâm học, cùng
các quý thầy cô trong trường Đại học Lâm nghiệp, những người đã bồi dưỡng
kiến thức, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu lời cảm ơn
chân thành nhất.
Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn trân trọng nhất tới tập thể lãnh đạo,
cán bộ công nhân viên Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất
cho tôi trong suốt quá trình thu thập số liệu làm khóa luận tốt nghiệp.
Xin được gửi tới các bạn bè đồng khóa đã khuyến khích, giúp đỡ, chia
sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận.
Cuối cùng tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo
điều kiện về thời gian, vật chất và động viên tinh thần để tôi có thể hoàn thành
khóa học và thực hiện khóa luận này.
Trong quá trình hoàn thành khóa luận, mặc dù bản thân đã có nhiều cố
gắng nhưng do trình độ của bản thân còn hạn chế nên luận văn không thể
tránh khỏi có những khiếm khuyết nhất định. Tôi rất mong nhận được sự chỉ
bảo của các thầy cô giáo, ý kiến phê bình, đóng góp của các bạn bè đồng khóa
để bản luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 6 năm 2012
Tác giả
Nguyễn Thị Hằng
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
2.4.2.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp 18
- Hệ số tổ thành của tầng cây cao được tính theo công thức: 19
(2.3) 19
3.1. Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì 21
CHƯƠNG 4 32
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
Kết quả bảng 4.1 cho thấy: Ở khu vực sườn Tây núi Ba Vì – Khu vực
Khánh Thượng có 4 loài cây chiếm ưu thế được xác định và có ý nghĩa
sinh thái là: Thành ngạnh (Cratoxy Maingayi) với hệ số tổ thành là 1.0,
Sồi xanh (Lithocarpus pseudosundaicus) là 0.9, Ràng ràng xanh
(Ormosia pinnata) 0.8, Chẹo (Engelhardtia sp) 0.7, còn lại là các loài
khác như Hoắc quang (Wendlandia sp), Chẹo tía(Engelhardtia
chrysolepis), Trám (Canarium), Kháo nước (Phoebe sp), Thừng mực
(Holarrhena antidysenteria), Phân mã (Archidendron balansae) 33
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
LỜI NÓI ĐẦU 1
2.1.1. Mục tiêu chung 11
2.1.2. Mục tiêu cụ thể 11
- Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh 11
- Đánh giá được tình hình sinh trưởng và một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao tại VQG Ba
Vì 11
2.4.1 Phương pháp luận 13
Hệ sinh thái rừng là một thực thể phức tạp tồn tại mối quan hệ qua lại giữa các cá thể
trong quần thể và giữa chúng với môi trường sinh thái tạo thành một thể thống nhất, có
ảnh hưởng qua lại lẫn nhau và luôn vận động theo quy luật tự nhiên và hướng đến sự đa

dạng, tính ổn định và hoàn thiện về chức năng mà trong đó cây rừng luôn giữ vị trí chủ
đạo. Sự thay đổi về tổ thành tầng cây cao sẽ kéo theo sự thay đổi của các thành phần khác
trong hệ sinh thái rừng 13
Từ khi hình thành thì giữa cây rừng và các yếu tố hoàn cảnh đã nảy sinh các mối quan hệ
phức tạp. Ban đầu là sự thích nghi của cây rừng với các điều kiện khí hậu, đất đai. Ở giai
đoạn này rừng thường có cấu trúc đơn giản và chưa có sự cạnh tranh giữa các cây rừng với
nhau. Mối quan hệ giữa các cây rừng trong giai đoạn này chủ yếu là mối quan hệ tương
hỗ, tạo điều kiện sống tốt hơn cho các loài cây trong hệ sinh thái rừng. Theo thời gian cây
rừng lớn lên, rừng bước vào giai đoạn khép tán, giữa các cây rừng xảy ra sự cạnh tranh về
không gian sống như cạnh tranh về ánh sáng, dinh dưỡng, nước… làm xuất hiện hiện
tượng phân hóa. Những cây thích nghi hơn với điều kiện tự nhiên sẽ sinh trưởng vượt trội
chiếm tầng ưu thế, chèn ép các cây khác, ngược lại có những cây do sức đề kháng yếu, khả
năng thích nghi kém hơn sẽ bị chèn ép ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và xảy ra
hiện tượng phân hóa giữa các cây rừng. Điều này dẫn đến sự biến đổi về thành phần và số
lượng loài. Quá trình này diễn ra trong một thời gian nhất định cho đến khi rừng đạt được
sự ổn định hay còn gọi trạng thái rừng già (rừng cực đỉnh) 13
Theo tiến trình của chọn lọc tự nhiên thì các thành phần cấu trúc rừng luôn biến đổi không
ngừng và các quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi rừng đạt được cấu
trúc bền vững với tính đa dạng và độ ổn định cao nhất. Với rừng thứ sinh nghèo kiệt, rừng
phục hồi sau nương rẫy thì quá trình này thường bắt đầu là những loài cây tiên phong ưa
sáng, mọc nhanh, tuổi thọ ngắn, giá trị thấp được thay thế dần bằng các loài cây gỗ lớn lâu
năm. Hệ sinh thái có kết cấu rừng đơn giản, kém ổn định được thay thế bằng hệ sinh thái
rừng có kết cấu phức tạp, ổn định hơn. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng sẽ đánh giá được
hiện trạng rừng, giúp các nhà lâm học dự đoán được xu hướng diễn thế của rừng trên cơ
sở đó đề xuất các giải pháp tác động vào rừng nhằm sớm đạt được một hệ sinh thái rừng
mong muốn mà đối với một Vườn Quốc gia thì chính là trạng thái rừng tự nhiên hoặc gần
với tự nhiên nhất 14
2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 15
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa 15
2.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường 15

2.4.2.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp 18
- Hệ số tổ thành của tầng cây cao được tính theo công thức: 19
(2.3) 19
3.1. Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì 21
3.1.1. Vị trí địa lý 21
3.1.2. Địa hình 21
3.1.3. Thổ nhưỡng 22
3.1.4. Khí hậu 23
3.1.5. Thủy văn 23
3.1.6. Tài nguyên đa dạng sinh học 23
CHƯƠNG 4 32
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
Kết quả bảng 4.1 cho thấy: Ở khu vực sườn Tây núi Ba Vì – Khu vực
Khánh Thượng có 4 loài cây chiếm ưu thế được xác định và có ý nghĩa
sinh thái là: Thành ngạnh (Cratoxy Maingayi) với hệ số tổ thành là 1.0,
Sồi xanh (Lithocarpus pseudosundaicus) là 0.9, Ràng ràng xanh
(Ormosia pinnata) 0.8, Chẹo (Engelhardtia sp) 0.7, còn lại là các loài
khác như Hoắc quang (Wendlandia sp), Chẹo tía(Engelhardtia
chrysolepis), Trám (Canarium), Kháo nước (Phoebe sp), Thừng mực
(Holarrhena antidysenteria), Phân mã (Archidendron balansae) 33
2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN
ĐDSH : Đa dạng sinh học
OTC : Ô tiêu chuẩn
KHCN : Khoa học công nghệ
VQG : Vườn Quốc gia
CTTT : Công thức tổ thành
ĐẶT VẤN ĐỀ
Đa dạng sinh học đóng vai trò quan trọng trong sự tiến hóa, duy trì tự
nhiên và phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, đa dạng sinh học hiện nay đã và

đang suy thoái bởi các hoạt động của con người. Vì vậy, công tác quản lý và
bảo tồn đa dạng sinh học đang là vấn đề nóng trên toàn cầu. Các khu bảo tồn
vườn quốc gia đóng vai trò chủ chốt trong bảo tồn đa dạng sinh học và đáp
ứng các mục tiêu đa dạng của cộng đồng. Công ước đa dạng sinh học năm
1992 cũng đã xác định khu bảo tồn thiên nhiên là công cụ hữu hiệu có vai trò
quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học tại chỗ.
Khu bảo tồn thiên nhiên Vườn quốc gia Ba Vì (VQG) nằm trong hệ
thống khu bảo tồn của Việt Nam. Được thành lập với mục đích bảo tồn đa
dạng sinh học. Rừng trên núi Ba Vì là nơi cung cấp các sản vật thiên nhiên
quý giá như gỗ, thảo dược, thực phẩm… các loài động vật. Tuy vậy, khi thành
lập, khu bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên đã bị cấm khai thác, nhưng
nhân dân địa phương và những người từ nơi khác về vẫn tiếp tục khai thác bất
hợp pháp. Bên cạnh đó các yếu tố tác động của môi trường, con người làm
ảnh hưởng đến các loài động thực vật. Theo báo cáo của Viện Sinh thái tài
nguyên sinh vật - Viện KHCN Việt Nam, một trong những nguyên nhân làm
suy giảm đa dạng sinh học ở đây là do “Nơi sống của các loài, hệ thực vật
ngày càng bị thu hẹp bởi nhiều khu vực xung quanh VQG Ba Vì bị con người
khai thác làm du lịch và mở nhiều tuyến du lịch trên núi Ba Vì; khu vực sinh
sống của các loài, thảm thực vật bị tác động do hoạt động của con người trong
VQG Ba Vì”.
Nằm trên địa bàn của 2 đơn vị hành chính là Hà Nội mở rộng (huyện Ba
Vì, tỉnh Hà Tây cũ) và tỉnh Hoà Bình. Vườn Quốc gia Ba Vì có vị trí lý tưởng
là gần Trung tâm Thủ đô, có hệ thống giao thông khá tốt, thuận lợi cho việc
giao lưu, kết nối với các điểm du lịch, các thành phố, khu đô thị lớn trong khu
vực đồng bằng Bắc Bộ. Chính do các hoạt động của dân cư trong vùng, các
1
hoạt động du lịch và ảnh hưởng của việc khai thác rừng và đốt rừng làm
nương rẫy trước đây nên các kiểu thảm thực vật trong VQG Ba Vì nhất là các
thảm thực vật trong phân khu phục hồi sinh thái của VQG đã và đang có sự
biến đổi theo các loạt diễn thế nhân tác – phục hồi với các chiều hướng khác

nhau. Nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi nhằm cung cấp những hiểu biết về
hệ sinh thái rừng phục hồi nằm trong phân khu phục hồi sinh thái làm cơ sở
dự báo xu hướng diễn thế rừng, đề xuất giải pháp quản lý rừng bền vững tại
những diện tích này của VQG là việc làm đáp ứng tính cấp thiết cả về khoa
học và thực tiễn.
Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề
tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng sinh học rừng
phục hồi tại Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội ” nhằm đánh giá tính đa dạng
sinh học, xác định các loài cây ưu thế, có giá trị và tìm hiểu các quy luật cấu
trúc của rừng hiện có, làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp nuôi dưỡng
làm giàu rừng.
2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu tính đa dạng
Vấn đề đa dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành một chiến lược toàn
cầu, nhiều tổ chức ra đời để giúp đỡ, hướng dẫn và tổ chức việc đánh giá, bảo
tồn, phát triển đa dạng sinh học trên phạm vi toàn thế giới: Hiệp hội tổ chức
Quốc tế bảo vệ thiên nhiên (IUCN), chương trình môi trường 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 thuộc vào tài nguyên của Trái đất, nếu nguồn tài
nguyên đó giảm sút thì cuộc sống của chúng ta và con cháu chúng ta sẽ bị đe
dọa. Để tránh hiểm họa đó chúng ta phải tôn trọng Trái đất và sống một cách
bền vững, dù muộn còn hơn không còn chú ý, vì thế Hội nghị thượng đỉnh
bàn về vấn đề môi trường và đa dạng sinh học đã tổ chức tại Rio de Janeiri
(Brazil) tháng 06 năm 1992, 150 nước đã kí công ước về đa dạng và bảo vệ
chúng. Năm 1990 WWF đã xuất bản cuốn sách nói về tầm quan trọng của đa
dạng sinh học hay IUCN, UNEP và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới
…tất cả các cuốn sách đó nhằm hướng dẫn và đề ra các phương pháp để bảo

tồn đa dạng sinh học, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và nền tảng trong
tương lai (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn) [6].
Theo WWF (1989), đã định nghĩa về ĐDSH: “Đa dạng sinh học là sự
phồn thịnh của sự sống trên Trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và
vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô
cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường”. Quan điểm này giúp chúng ta
có cái nhìn toàn 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 bộ thực vật chí của các nước đã hoàn thành, những công trình nghiên
cứu có giá trị xuất hiện vào đầu thế kỷ XIX – XX như: Thực vật chí Hồng
3
Kông (1986), Thực vật chí Australia (1966), Thực vật chí Ấn Độ (7 tập, 1872
– 1879), Thực vật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malayxia (1892 –
1925)… Đây là những đóng góp quan trọng để đánh giá tính đa dạng sinh học
của hệ thực vật trên thế giới [9], [10].
TheoTolmachop.L: “Chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể
bao trùm được sự phong phú của sự sống nhưng không có sự phân hóa về mặt
địa lý”. Ông gọi đó là hệ thực vật cụ thể. Ông đưa ra nhận định số loài của
một hệ thực vật cụ thể vùng nhiệt đới ẩm thường là: 1500 – 2000 loài [9].
Bên cạnh đó có nhiều công trình khoa học khác nhau ra đời và hàng
ngàn cuộc hội thảo được tổ chức nhằm thảo luận về quan điểm, về phương
pháp luận và thông báo các kết quả đã đạt được ở khắp nơi trên toàn Thế giới.
Nhiều tổ chức quốc tế và khu vực được nhóm tạo thành mạng lưới phục vụ
cho việc đánh giá bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học [5], [6].
1.1.2 Về nghiên cứu cấu trúc rừng
1.1.2.1 Mô 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 trường sống. Đặc biệt
là đối với rừng mưa nhiệt đới với sự đa dạng và phong phú của nó đã cuốn hút
nhiều nhà khoa học với kiến thức sâu rộng như:

Kraft (1984) đã tiến hành phân chia những cây rừng trong một lâm
phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng 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 nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài
nhiều tuổi.
Richads P.M (1952) đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới.
Về mặt hình thái, theo tác giả, đặc điểm nổi bật rừng mưa nhiệt đới là tuyệt
đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và đều có nhiều tầng.
Baur 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 mưa nói riêng, trong đó đã đi
4
sâu nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý lâm sinh áp dụng cho
rừng mưa.
Odum E.P. (1971) đã hoàn chỉnh về học thuyết hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái và đã được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân
tố cấu trúc rừng trên quan điểm sinh thái học.
1.1.2.2 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng.
Khi chuyển đổi từ định tính sang định lượng thì nhiều tác giả đã dùng
hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng như:
- Nghiên cứu về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D
1.3
)
Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật sắp xếp, tổ hợp các
thành phần cấu tạo lên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian.
Đây 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. Một số
nghiên cứu tiêu biểu như:
Meyer (1934) đã miêu tả phân bố N/D
1.3
bằng phương trình toán học có

dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay hàm
Meyer: N
i
= ke
-di
( 1.1)
Trong đó N
i
, d
i
là trị số giữa số cây của cỡ đường kính thứ i; k là tham số.
Podan và Patatscase (1964), Bill và kem K.A. (1964) đã biểu thị phân
số N/D bằng phương trình logarit.
Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường
kính loài Thông theo mô hình của Schumacher và Coile. Loestchau (1973)
dùng hàm Bêta để nắn các phân bố thực nghiệm. Ngoài ra một số tác giả còn
dùng các hàm Hyperbol, Poisson… để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo
đường kính ngang ngực.
- Về phân bố số cây theo chiều cao (N/H
vn
)
Phương pháp này đã được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng
mà điển hình là các công trình của các tác giả P.W Richards (1952), Rollet
(1979). Đây 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.
5
Chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt. Với mỗi loài cây thì mối quan hệ này phụ
thuộc vào tuổi cây và cấp đất. Các tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác

nhau để biểu thị mối quan hệ này. Có thể kể đến một số tác giả như
Tovstolesse, DI. (1930) đã nghiên cứu mối quan hệ H
vn
/D
1.3
cho các cấp đất
khác nhau. Mỗi cấp đất ứng với mỗi cỡ đường kính lập một đường cong chiều
cao bình quân để thiết lập tương quan giữa chiều cao và đường kính bình
quân sau đó dùng biểu đồ để nắn tương quan theo dạng đường thẳng. Krauter,
G (1958) và Tiurin, A. V (1931) khi nghiên cứu tương quan H
vn
/D
1.3
trên cơ
sở cấp đất và cấp tuổi đã rút ra nhận xét mối quan hệ chiều cao vút ngọn và
đường kính không phụ thuộc vào cấp đất, cấp tuổi và cũng không cần xét đến
tác động của hoàn cảnh và tuổi đến sinh trưởng của cây rừng. Hay nói cách
khác quan hệ đường kính và chiều cao đã bao hàm tác động của hoàn cảnh
và tuổi.
- Quy luật tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực.
Tán cây là chỉ tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng của cây và là thong
số để xác định mật độ tối ưu của lâm phần. Giữa tán cây và đường kính luôn
tồn tại mối quan hệ. Qua nghiên cứu nhiều tác giả như: Zieger, Erich (1928):
Ahken J.D, Wiling J.W (1948); Hollernoger F. (1954) đã đi đến kết luận:
Giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết với
nhau. Đối với mỗi loài cây khác nhau thì mối quan hệ này cũng khác nhau
nhưng phổ biến là dạng phương trình đường thẳng:
D
t
= a + bD

1.3
( 1.2)
Tóm lại: Các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới là rất
phong phú và đa dạng. Có nhiều công trình nghiên cứu công phu đóng góp
không chỉ cơ sở lý luận mà còn 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 Nghĩa Thìn(2004) [5]: Vấn đề nghiên cứu đa dạng
sinh học ở Việt Nam cũng như trên thế giới được bắt đầu từ những công trình
6
phân loại về động vật, thực vật, nấm đã được bắt đầu từ rất sớm, còn những
vấn đề nghiên cứu đa dạng phục vụ cho công tác bảo tồn mới chỉ bắt đầu từ
những năm 80 đến nay.
Ngoài những tác phẩm cổ điển của Loureiro (1970) của Prerri (1879 –
1907) là nền tảng cho việc đánh giá đa dạng thực vật Việt Nam. Bộ Thực vật
chí đại cương Đông Dương do Lecomte chủ biên (1907 – 1952) trong công
trình này các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khóa mô tả các
loài thực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương.
Trên cơ sở Bộ Thực vật chí Đông Dương, Thái Văn Trừng (1987) đã
thống kê Việt Nam có 7004 loài, 1850 chi và 289 họ. Ngành hạt kín có 6366
loài (90,9%), 1727 chi (93,4%), và 239 họ (82,7%) trong hệ thực vật Việt
Nam. Công trình này về sau được Humbert chủ biên (1938 – 1950) bổ sung,
chỉnh lý để hoàn thiện việc đánh giá thành phần loài cho toàn vùng và gần
đây nổi bật là bộ thực vật Campuchia – Lào – Việt Nam do Aubreville khởi
xướng 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 gỗ rừng Việt Nam (1971 – 1989) giới thiệu khá
chi tiết các loài cây gỗ rừng cùng với hình vẽ.
Về đánh giá phân loại cho các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn làm cơ
sở cho việc hoạch định các chính sách bảo tồn, được mở đầu các công trình

của Phan Kế Lộc (1992) về cấu trúc hệ thực vật Cúc Phương, Nguyễn Nghĩa
Thìn (1992 – 1994) về đa dạng thực vật Cúc Phương, từ năm 1995 – 2002
Nguyễn Nghĩa Thìn cùng tác giả khác đã công bố nhiều bài báo về đa dạng về
thành phần của Vườn Quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vôi Hòa 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 bộ, Vùng núi Quảng Ninh,
lưu vực Sông Đà, các Vườn Quốc gia Cát Bà, Bến En, Cát Tiên, Pù Mát,
Phong Nha, Ba Bể, Yôk Đôn. Qua quá trình nghiên cứu tác giả đã công bố
cuốn Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật nhằm hướng dẫn cách đánh giá
7
tính đa dạng thực vật của vùng nghiên cứu cho các Vườn Quốc gia và Khu
bảo tồn trong cả nước [4], [5], [6].
Một số chương trình, dự án của chính phủ và các tổ chức thế giới như:
Birdlife, WWF, IUCN, WB…đã có nhiều chương trình hành động nghiên cứu
bảo vệ và bảo tồn đa dạng sinh học Việt Nam đóng góp một phần đáng 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/D
1.3
)
Với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, Đồng Sỹ Hiền (1974) chỉ ra rằng
dạng phân bố N/D
1.3
là dạng phân bố giảm nhưng do trong quá trình khai thác
chọn thô không theo nguyên tắc, nên đường thực nghiệm có dạng hình răng
cưa và ông đã chọn hàm Meyer để nắn phân bố N/D
1.3
ở rừng tự nhiên lá rộng
nước ta và dùng họ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm cho
rừng tự nhiên miền Bắc nước ta.

Nguyễn Hải Tuất (1996) sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố
thực nghiệm dạng hình “j” với điểm cực đại nằm ở giữa cỡ đường kính thứ
hai. Ông cũng sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách 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 một số phân bố lý
thuyết để nắn phân bố N-D
1.3
rừng trồng một số loài cây và kết luận phân bố
Weibull là phân bố thích hợp nhất.
- Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H
vn
)
Đối với rừng tự nhiên lá rộng nước ta, Đồng Sỹ Hiền (1974) phân bố
N/H
vn
trong từng loài lâm phần thường có nhiều đỉnh, phản ánh mức độ phức
tạp của rừng chặt chọn. Phạm vi biến động về chiều cao từ (0,3 -2,5) H trong
8
từng loài có thể hẹp hơn. Hệ số biến động chiều cao với lâm phần tự nhiên 24
- 40%, trong phạm vi loài ưu thế 12 – 34%. Một số tác giả như Bảo Huy
(1993), Đào Công Khanh (1996) đã nghiên cứu phân bố N-H
vn
để tìm ra tầng
tích tụ tán cây và thấy rằng phân bố N-H
vn
là phân bố một đỉnh, nhiều đỉnh

phụ hình răng cưa và thích hợp với hàm Weibull. Nguyễn Thành Mến (2005)
sử dụng hàm Weibull, Meyer, khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N-
H
vn
ở các khu rừng lá rộng thường xanh sau khai thác ở Phú Yên và thấy rằng
hàm Meyer và hàm khoảng cách là không phù hợp, chỉ có hàm Weibull là có
khả năng mô phỏng tốt quy luật phân bố này.
- Tương quan chiều cao với đường kính (H/D
1.3
)
Đồng Sỹ Hiền đã sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ
để mô tả quan hệ H/D đồng thời cho thấy khả năng sử dụng một phương trình
chung cho cả nhóm cây có tương quan H/D thuần nhất với nhau. Theo Vũ
Đình Phương (1975) thì có thể lập biểu chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên
theo phương trình bậc 2 dạng parabol mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi.
Đối với lâm phần Thông đuôi ngựa có thể dùng phương trình logarit một
chiều để xác lập quan hệ H/D
1.3
(Phạm Ngọc Giao, 1995; Vũ Nhâm, 1998).
Đào Công Khanh (1996), Trần Cẩm Tú (1999) đã chọn phương trình: log H
vn
= a+ blogD
1.3
để biểu diễn mối quan hệ chiều cao vút ngọn và đường kính
ngang ngực cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn- Hà Tĩnh.
Tất cả những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và ở
Việt Nam rất phong phú và đa dạng, được tiến hành trên nhiều đối tượng
nghiên cứu là những định hướng, cơ sở lý luận rất rõ nét cho nghiên cứu của
luận văn. Tuy nhiên tại Vườn Quốc gia Ba Vì công tác nghiên cứu khoa học
nói chung và nghiên cứu về cấu trúc rừng nói riêng mới chỉ tập trung cho khu

vực vùng lõi, nơi được bảo tồn nghiêm ngặt chứ chưa chú ý nhiều đến phân
khu phục hồi sinh thái với một diện tích khá lớn, đang diễn ra các quá trình
phục hồi, diễn thế và từng bước hỗ trợ chức năng cho khu vực trung tâm của
9
Vườn. Đề tài nghiên cứu sẽ góp phần hoàn thiện cho nhiệm vụ nghiên cứu
của Vườn, làm cơ sở cho đánh giá xu hướng diễn thế và đề xuất giải pháp
phục hồi rừng trên những địa bàn này của Vườn Quốc gia Ba Vì.
10
CHƯƠNG 2
MỤC TIÊU GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Bổ sung cơ sở khoa học về tính đa dạng sinh học thành phần thực vật,
các quy luật cấu trúc trên cơ sở định lượng phục vụ cho việc phục hồi phát
triển rừng bền vững.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh.
- Đánh giá được tình hình sinh trưởng và một số đặc điểm cấu trúc tầng
cây cao tại VQG Ba Vì.
- Xác định được một số yếu tố cấu trúc của lớp cây tái sinh cũng như
tình hình sinh trưởng của lớp cây bụi thảm tươi.
2.2 Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu.
2.2.1 Về đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là trạng thái rừng phục hồi phân
bố trong Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội.
2.2.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành trên 2 ô tiêu chuẩn định vị đã được thiết lập
ở trạng thái rừng phục hồi trong hai khu vực khác nhau trong phân khu phục
hồi sinh thái là khu vực Khánh Thượng và Suối Ổi tại VQG Ba Vì, huyện Ba
Vì, Hà Nội.

Về nội dung đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc cơ bản và
các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, đặc điểm cấu trúc của lớp cây tái
sinh và tình hình cây bụi thảm tươi dưới tán rừng và tính đa dạng về thực vật
tại Vườn Quốc gia.
11
2.3 Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
- Cấu trúc mật độ tầng cây cao
- Quy luật phân bố số cây theo đường kính
- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lớp cây tái sinh
- Cấu trúc tổ thành lớp cây tái sinh
- Cấu trúc mật độ lớp cây tái sinh
2.3.3 Nghiên cứu cây bụi, thảm tươi
Về thành phần loài, tỷ lệ che phủ, tình hình sinh trưởng.
2.3.4 Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh
- Tính đa dạng sinh học của QXTV.
- Xác định chỉ số đa dạng sinh học.
2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi và phát
triển rừng tại Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội.
2.4 Phương pháp nghiên cứu
12
2.4.1 Phương pháp luận
Hệ sinh thái rừng là một thực thể phức tạp tồn tại mối quan hệ qua lại
giữa các cá thể trong quần thể và giữa chúng với môi trường sinh thái tạo
thành một thể thống nhất, có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau và luôn vận động
theo quy luật tự nhiên và hướng đến sự đa dạng, tính ổn định và hoàn thiện về
chức năng mà trong đó cây rừng luôn giữ vị trí chủ đạo. Sự thay đổi về tổ
thành tầng cây cao sẽ kéo theo sự thay đổi của các thành phần khác trong hệ

sinh thái rừng.
Từ khi hình thành thì giữa cây rừng và các yếu tố hoàn cảnh đã nảy
sinh các mối quan hệ phức tạp. Ban đầu là sự thích nghi của cây rừng với các
điều kiện khí hậu, đất đai. Ở giai đoạn này rừng thường có cấu trúc đơn giản
và chưa có sự cạnh tranh giữa các cây rừng với nhau. Mối quan hệ giữa các
cây rừng trong giai đoạn này chủ yếu là mối quan hệ tương hỗ, tạo điều kiện
sống tốt hơn cho các loài cây trong hệ sinh thái rừng. Theo thời gian cây rừng
lớn lên, rừng bước vào giai đoạn khép tán, giữa các cây rừng xảy ra sự cạnh
tranh về không gian sống như cạnh tranh về ánh sáng, dinh dưỡng, nước…
làm xuất hiện hiện tượng phân hóa. Những cây thích nghi hơn với điều kiện
tự nhiên sẽ sinh trưởng vượt trội chiếm tầng ưu thế, chèn ép các cây khác,
ngược lại có những cây do sức đề kháng yếu, khả năng thích nghi kém hơn sẽ
bị chèn ép ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và xảy ra hiện tượng phân
hóa giữa các cây rừng. Điều này dẫn đến sự biến đổi về thành phần và số
lượng loài. Quá trình này diễn ra trong một thời gian nhất định cho đến khi
rừng đạt được sự ổn định hay còn gọi trạng thái rừng già (rừng cực đỉnh).
13
Theo tiến trình của chọn lọc tự nhiên thì các thành phần cấu trúc rừng
luôn biến đổi không ngừng và các quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần
cho đến khi rừng đạt được cấu trúc bền vững với tính đa dạng và độ ổn định
cao nhất. Với rừng thứ sinh nghèo kiệt, rừng phục hồi sau nương rẫy thì quá
trình này thường bắt đầu là những loài cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh,
tuổi thọ ngắn, giá trị thấp được thay thế dần bằng các loài cây gỗ lớn lâu năm.
Hệ sinh thái có kết cấu rừng đơn giản, kém ổn định được thay thế bằng hệ
sinh thái rừng có kết cấu phức tạp, ổn định hơn. Việc nghiên cứu cấu trúc
rừng sẽ đánh giá được hiện trạng rừng, giúp các nhà lâm học dự đoán
được xu hướng diễn thế của rừng trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp tác
động vào rừng nhằm sớm đạt được một hệ sinh thái rừng mong muốn mà
đối với một Vườn Quốc gia thì chính là trạng thái rừng tự nhiên hoặc gần
với tự nhiên nhất.

Thu thập, kế thừa tài liệu
Điều tra, thu thập số liệu ngoại nghiệp
Tình
hình
cây
bụi
thảm
tươi
Sinh
trưởng
tầng
cây cao
Đặc
điểm
cấu
trúc
lớp
cây tái
sinh
Đặc
điểm
cấu
trúc
tầng
cây
cao
Xử lý, phân tích kết quả nghiên cứu
Đề xuất biện pháp kỹ thuật
14
Hình 2.1: Sơ đồ các bước nghiên cứu

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa
Kế thừa các tài liệu về thảm thực vật, thổ nhưỡng, khí hậu, lịch sử sử
dụng đất, sử dụng rừng tại khu vực nghiên cứu.
Kế thừa kết quả nghiên cứu của các công trình khoa học có liên quan
đến thảm thực vật rừng, có liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài đã
được công bố.
2.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường
- Việc điều tra cấu trúc tầng cây cao được tiến hành trên các OTC.
Diện tích ô tiêu chuẩn là 10.000m
2
(1ha). Các OTC được mô tả về vị trí, địa
điểm, độ cao tuyệt đối, hướng phơi, độ dốc… và dùng cọc mốc đóng ở 4 góc,
phát dọn ranh giới, xác định tọa độ, đánh dấu trên bản đồ để định vị. Nhằm
tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều tra thì các OTC được chia thành 16 OTC
thứ cấp, mỗi OTC thứ cấp có kích thước 25x 25m (625 m
2
). Tiến hành điều
tra chi tiết tầng cây cao trên tất cả các OTC thứ cấp rồi sau đó gộp số liệu lại
để tính toán theo các chỉ tiêu: Tên loài cây, sinh trưởng đường kính ngang
ngực, chiều cao vút ngọn, chiều cao dưới cành, đường kính tán, đánh giá chất
lượng theo các cấp: tốt, trung bình, xấu của tất cả các cây thuộc tầng cây cao
trong OTC. Kết quả điều tra được ghi vào mẫu biểu điều tra tầng cây cao tại
bảng 2.1.
Bảng 2.1: Mẫu biểu điều tra tầng cây cao
STT ÔTC: …………… Lô: ……………….… Khoảnh: …………….
Ngày điều tra: ……… Người điều tra:………
15
Độ dốc: ……………… Hướng dốc: ………… Vị trí: …………………
STT

Loài
cây
D
1.3
(cm) H (m) D
tán
(m)
Chất
lượng
ĐT NB TB VN DC ĐT NB TB
1
…
n
- Điều tra cây tái sinh: Cây tái sinh là những cây còn non sống dưới tán
rừng, được tính từ cây mạ cho đến khi chúng đủ lớn để tham gia vào tầng tán
chính của rừng. Trong mỗi OTC thứ cấp lập 05 ô dạng bản (ODB) có kích
thước 2x 2m, 4 ô ở 4 góc và một ô ở tâm OTC thứ cấp để tiến hành điều tra
lớp cây tái sinh và tình hình cây bụi thảm tươi.
Các chỉ tiêu điều tra về cây tái sinh như tên loài cây, cấp chiều cao,
nguồn gốc và phân cấp chất lượng. Cấp chiều cao được chia thành 3 cấp
<0,5m; 0,5-1m và >1m; Nguồn gốc cây được xác định từ hạt hay từ chồi;
Chất lượng sinh trưởng được chia theo các tiêu chí: Cây tốt (A) là cây thân
thẳng, sinh trưởng tốt, tán lá phát triển tròn đều, cây không bị cụt ngọn hoặc
khuyết tật, không bị nhiễm sâu bệnh hại; Cây xấu (C) là cây lệch tán, cây
cong queo, cụt ngọn, khuyết tật, sinh trưởng kém, bị sâu bệnh hại; Cây trung
bình (B) là những cây có chỉ tiêu ở mức độ trung gian giữa cây tốt và cây xấu.
Kết quả điều tra tái sinh được ghi vào mẫu biểu điều tra tái sinh tại
Bảng 2.2:
Bảng 2.2: Mẫu biểu điều tra cây tái sinh
STT ÔTC: …………… Lô: ……………….… Khoảnh: …………….

Ngày điều tra: ……… Người điều tra:………
Độ dốc: ……………… Hướng dốc: ………… Vị trí:………………….
STT ODB Loài cây Cấp chiều cao Nguồn gốc Sinh trưởng
16
- Điều tra cây bụi thảm tươi:
Trên các ô dạng bản, sau khi điều tra tái sinh thì tiến hành điều tra cây
bụi thảm tươi nhằm xác định tên loài cây bụi thảm tươi, chiều cao trung bình,
độ che phủ, tình hình sinh trưởng. Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi được ghi
theo mẫu biểu tại Bảng 2.3.
17
Bảng 2.3: Mẫu biểu điều tra cây bụi thảm tươi
STT ÔTC: …………… Lô: ……………….… Khoảnh: …………….
Ngày điều tra: ……… Người điều tra:………
Độ dốc: ……………… Hướng dốc: ………… Vị trí:………………….
STT ODB Loài cây chủ yếu H
TB
(m) Độ che phủ (%) Sinh trưởng
2.4.2.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp
- Số liệu điều tra được tính toán xử lý theo phương pháp phân tích
thống kê trong lâm nghiệp bằng việc sử dụng các phần mềm Excel và SPSS.
- Các chỉ tiêu sinh trưởng được tính toán theo phương pháp thống kê
mô tả với mức ý nghĩa là 5%.
- Tổng tiết diện ngang G được tính theo công thức:
π
x
di
G
n
i
4

)(
1
2
∑
=
=
(2.1)
Trong đó d
i
là đường kính ngang ngực của các cây có d≥ 6cm.
- Tỷ lệ tổ thành của tầng cây cao được tính theo chỉ số quan trọng IV%
theo phương pháp của Daniel Marmillod thông qua số cây N(%) và tiết diện
ngang G(%) theo công thức:
2
%%
%
GN
IV
+
=
(2.2)
Trong đó các loài cây nào có chỉ số IV> 5% thì là loài có ý nghĩa sinh
thái, còn nhóm loài nào chiếm từ 50% trở lên thì nhóm loài đó được coi là
nhóm loài ưu thế.
18
- Hệ số tổ thành của tầng cây cao được tính theo công thức:
10x
n
m
A=

(2.3)
Trong đó: A là hệ số tổ thành của một loài cây
m là số cá thể mỗi loài trong OTC
n là tổng số cây điều tra trong OTC
- Tổ thành cây tái sinh được tính theo công thức:
10x
n
Ni
Ki=
(2.4)
Trong đó: K
i
là hệ số tổ thành của loài cây i
N
i
là số cá thể của loài i
n là tổng số cây điều tra
- Mật độ cây tái sinh được tính theo công thức:
Sdt
nx
haN
10000
/ =
(2.5)
Trong đó: N/ha là mật độ cây
S
dt
là tổng diện tích các ODB
n là tổng số cây tái sinh điều tra
- Chất lượng cây tái sinh, tỷ lệ cây tái sinh triển vọng được tính bằng

công thức tính phầm trăm thông thường.
% cây tái sinh triển vọng
=
Σ
Cây chất lượng tốt
x
100
(2.6)
Σ
Tổng số cây tái sinh
- Chỉ số đa dạng về loài
Đây là những chỉ tiêu quan trọng dùng để chỉ mức độ phong phú của
loài trong đa dạng sinh học.
+ Chỉ số đa dạng Simpson (1949):
19