kiểm tra sự thích hợp của biểu cấp đất và biểu thể tích lập cho các loài keo lá tràm (acacia auriculiformis) và keo tai tượng (acacia mangium) ở tỉnh bắc giang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM





PHẠM THỊ THANH BÌNH





KIỂM TRA SỰ THÍCH HỢP CỦA BIỂU CẤP ĐẤT VÀ BIỂU
THỂ TÍCH LẬP CHO CÁC LOÀI KEO LÁ TRÀM
(Acacia
auriculiformis)
VÀ KEO TAI TƯỢNG
(Acacia mangium)
Ở TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP







Thái Nguyên – Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




PHẠM THỊ THANH BÌNH


KIỂM TRA SỰ THÍCH HỢP CỦA BIỂU CẤP ĐẤT VÀ BIỂU
THỂ TÍCH LẬP CHO CÁC LOÀI KEO LÁ TRÀM
(Acacia
auriculiformis)
VÀ KEO TAI TƯỢNG
(Acacia mangium)
Ở TỈNH BẮC GIANG

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP



Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS Trần Văn Con







Thái Nguyên – Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




PHẠM THỊ THANH BÌNH

KIỂM TRA SỰ THÍCH HỢP CỦA BIỂU CẤP ĐẤT VÀ BIỂU THỂ
TÍCH LẬP CHO CÁC LOÀI KEO LÁ TRÀM
(Acacia auriculiformis)
VÀ
KEO TAI TƯỢNG
(Acacia mangium)
Ở TỈNH BẮC GIANG




Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60




TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP








Thái Nguyên – Năm 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


Công trình được hoàn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN




Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Con




Phản biện 1: Lý Văn Trọng
Phản biện 2: Trần Thị Thu Hà





Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn họp tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
Vào hồi 8 giờ 00, ngày 23 tháng 10 năm 2011





Có thể tìm hiểu luận văn tại trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên

và thư viện Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN VĂN

Trần Văn Con, Hoàng Thị Thương, Phạm Thị Thanh Bình, (2010),
“Kết quả kiểm tra biểu thể tích, biểu cấp đất các loài cây trồng rừng vùng dự
án KfW1, KfW3 ở Bắc Giang, Lạng Sơn và Quảng Ninh”, Tạp chí Khoa học
Lâm nghiệp, số 04, Trang 1603 - 1617.


i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận văn này hoàn
toàn trung thực và chƣa sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài
liệu trình bày trong luận văn này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc./.

Tác giả


Phạm Thị Thanh Bình

ii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chƣơng trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá học
2009- 2011, đƣợc sự đồng ý của Khoa sau đại học - Trƣờng Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp:
Tên đề tài: “Kiểm tra sự thích hợp của biểu cấp đất và biểu thể tích
lập cho các loài Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Keo tai tượng
(Acacia mangium) ở tỉnh Bắc Giang”
Sau một thời gian tiến hành làm đề tài tốt nghiệp đến nay bản luận văn
đã đƣợc hoàn thành.
Cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo,
đặc biệt là PGS.TS. Trần Văn Con đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ tôi
hoàn thành bản luận văn này.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả bạn bè, đồng nghiệp và gia
đình đã giúp đỡ tôi có đƣợc bản luận văn này.
Tác giả rất vui lòng nhận đƣợc những góp ý, bổ sung của bạn đọc để
bản luận văn đƣợc hoàn chỉnh hơn nữa.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 09 năm 2011

Tác giả



Phạm Thị Thanh Bình
iii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2
1.1. Nghiên cứu về lập bảng biểu điều tra rừng trên thế giới 2
1.1.1. Biểu thể tích 3
1.1.2. Biểu cấp đất 3
1.1.3. Biểu sản lƣợng 7
1.1.4. Phƣơng pháp kiểm tra bảng biểu 9
1.2. Nghiên cứu về lập bảng biểu điều tra rừng ở Việt Nam 9
1.2.1. Biểu thể tích 10
1.2.2. Biểu cấp đất 11
1.2.3. Biểu sản lƣợng 14
1.2.4. Phƣơng pháp kiểm tra bảng biểu 18

1.3. Bảng biểu điều tra cho kinh doanh rừng Keo tai tƣợng và Keo lá
tràm tại Việt Nam……………………………………………………………18
CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
21
2.1. Mục tiêu nghiên cứu 21
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 21
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 21
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu 21
iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2.3. Nội dung nghiên cứu 22
2.3.1. Nghiên cứu khả năng ứng dụng của một số biểu điều tra Keo
lá tràm ở vùng dự án 22
2.3.1.1. Kiểm nghiệm khả năng ứng dụng của biểu thể tích 22
2.3.1.2. Kiểm nghiệm khả năng ứng dụng của biểu cấp đất 22
2.3.2. Nghiên cứu khả năng ứng dụng của một số biểu điều tra Keo
tai tƣợng ở vùng dự án 22
2.3.2.1. Kiểm nghiệm khả năng ứng dụng của biểu thể tích 22
2.3.2.2. Kiểm nghiệm khả năng ứng dụng của biểu cấp đất 22
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 22
2.4.1. Phƣơng pháp điều tra 22
2.4.1.1. Phƣơng pháp chọn lâm phần, OTC tạm thời 22
2.4.1.2. Đo đếm, giải tích cây trên ô tiêu chuẩn 22
2.4.2. Phƣơng pháp xử lý số liệu 25
2.4.2.1. Tính toán các chỉ tiêu điều tra cho ô tiêu chuẩn 25
2.4.2.2. Tính toán cho OTC và lâm phần 26
2.4.3. Phƣơng pháp kiểm tra biểu thể tích và biểu cấp đất…………26
2.4.3.1. Kiểm tra biểu thể tích…………………………………. 26

2.4.3.2. Kiểm tra biểu cấp đất………………………………… 27
CHƢƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28
3.1. Vị trí địa lý và Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 28
3.1.1. Vị trí địa lý 28
3.1.2. Địa hình địa thế 25
3.1.3. Khí hậu 28
3.1.4. Thuỷ văn 29
3.1.5. Đất đai 29
3.1.6. Hiện trạng Sử dụng Đất đai 30
3.1.7. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên 30
v

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
4.1. Kiểm tra sự thích hợp của các biểu điều tra với Keo lá tràm 29
4.1.1. Kiểm tra biểu thể tích 29
4.1.2. Kiểm tra biểu cấp đất 33
4.1.3. Kiểm tra biểu sản lƣợng 37
4.1.4. Nghiên cứu xây dựng biểu cấp đất cho keo lá tràm tại Bắc
Giang 38
4.2. Kiểm tra sự thích hợp của biểu cấp đất đối với Keo tai tƣợng 45
4.2.1. Kiểm tra biểu thể tích 46
4.2.2. Kiểm tra biểu cấp đất 47
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 48
5.1. Kết luận 48
5.2. Tồn tại 48
5.3. Kiến nghị 49
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2-1: Tổng hợp dung lƣợng mẫu điều tra 25
Bảng 3-1: Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bắc Giang năm 2008 30
Bảng 4-1. Phân bố các ôtc của loài Keo lá tràm 29
Bảng 4-2: Bảng kết quả so sánh biểu thể tích bằng cây cá lẻ 33
Bảng 4-3: Số liệu sinh trƣởng chiều cao của các ôtc kiểm tra loài Keo lá tràm
34
Bảng 4-4: Kết quả sơ bộ phân chia cấp đất các lâm phần điều tra 40
Bảng 4-5: Biểu cấp đất tính theo phƣơng pháp a chung b thay đổi 39
Bảng 4-6: Biểu cấp đất tính theo phƣơng pháp Affill 44
Bảng 4-7: Phân bố ôtc của loài Keo tai tƣợng 45
Bảng 4-8: Kết quả kiểm tra biểu thể tích keo tai tƣợng ở Bắc Giang 46
Bảng 4-9: Số liệu sinh trƣởng chiều cao của các OTC kiểm tra ở Sơn Động II
44
Bảng 4-10: Số liệu sinh trƣởng chiều cao của các OTC kiểm tra ở Sơn Động I
46
Bảng 4-11: Số liệu sinh trƣởng chiều cao của các OTC kiểm tra ở Lục Ngạn
47

vii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 4- 1: Biểu đồ kiểm tra biểu cấp đất I 35
Hình 4-2: Kết quả kiểm tra biểu cấp đất II 36
Hình 4-3: Kết quả kiểm tra biểu cấp đất III 37
Hình 4-4: Biểu đồ đám mây điểm sinh trƣởng thực nghiệm chiều cao H
0
38
Hình 4-5: Biểu đồ cấp đất theo phƣơng pháp a chung, b thay đổi 43
Hình 4-6: Biểu đồ cấp đất theo phƣơng pháp Affill 45
Hình 4-7: Kết quả kiểm tra biểu cấp đất Keo tai tƣợng Sơn Động II 48
Hình 4-8: Kết quả kiểm tra cấp đất Keo tai tƣợng ở Sơn Động I 49
Hình 4-9: Kết quả kiểm tra cấp đất Keo tai tƣợng ở Lục Ngạn 50

viii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

A
:Tuổi của lâm phần, tuổi cây
D
1.3

: Đƣờng kính ngang ngực, đƣờng kính thân cây đo ở độ cao 1,3m
D
t

: Đƣờng kính tán
G
: Tổng tiết diện ngang
H
vn

: Chiều cao vút ngọn
H
0

: Chiều cao tầng ƣu thế
H
g

: Chiều cao cây có tiết diện bình quân
HF
: Hình cao
N
: Mật độ hiện tại
M
: Trữ lƣợng lâm phần

∆%
: Sai số tƣơng đối
t
05

: Tiêu chuẩn t của Student
t
tinh

: Tiêu chuẩn tính kiểm tra sự tồn tại các tham số phƣơng trình
OTC
: Ô tiêu chuẩn















1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bảng biểu điều tra trong kinh doanh rừng có vai trò và vị trí đặc biệt đối với
sản xuất lâm nghiệp không chỉ bởi khả năng ứng dụng: tính thuận tiện, tính khoa
học, tính chính xác mà còn do khả năng dự báo sản lƣợng, năng suất rừng trong
tƣơng lai. Với vai trò to lớn đó, các bảng biểu điều tra đã đƣợc nhiều nƣớc tiên
tiến ở Châu Âu, Châu Mỹ vận dụng vào việc kinh doanh rừng từ thế kỷ XIX.
Trong những năm vừa qua, thực hiện chƣơng trình trồng mới 5 triệu ha rừng,
diện tích rừng trồng nƣớc ta ngày một tăng, cơ cấu các loài cây trồng ngày một
nhiều nhƣ: Thông ba lá, Thông mã vĩ, Thông nhựa, Keo tai tƣợng, Keo lá tràm,
Keo lai, Mỡ, Bồ đề, Sa Mộc, Tếch, Quế, Bạch đàn uro… hàng loạt các bảng biểu
điều tra đã đƣợc xây dựng nhằm đáp ứng thực tiễn của sản xuất.
Do đó, trong nghiên cứu lập biểu điều tra, việc thu thập số liệu phải đại diện
cho các vùng sinh thái, kiểu sinh trƣởng và đặc biệt các kết quả nghiên cứu phải
đƣợc kiểm tra với số liệu độc lập không tham gia vào quá trình lập biểu.
Trong khuôn khổ của dự án KFW1 (khởi động năm 1995 tại Lạng Sơn và
Bắc Giang) và dự án KFW3 (khởi động năm 1999 – pha I, năm 2001 – pha II tại
Lạng Sơn, Bắc Giang và Quảng Ninh). Một diện tích rất lớn 32.211 ha rừng
trồng đã thiết lập tại 3 tỉnh thực hiện dự án với các loài cây chủ yếu là Keo lá
tràm, Keo tai tƣợng, Thông nhựa, Thông mã vĩ Các diện tích này đã và đang có
tác dụng to lớn trong việc cải thiện môi trƣờng sinh thái và nguồn thu nhập cho
các hộ gia đình tham gia dự án và các cộng đồng trong vùng dự án.
Đề tài: ”Kiểm tra sự thích hợp của biểu cấp đất và biểu thể tích lập cho
các loài Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Keo tai tượng (Acacia
mangium) ở tỉnh Bắc Giang” thực hiện làm cơ sở cho các nghiên cứu bổ sung
hoặc xây dựng mới hệ thống biểu sản lƣợng của 2 loài keo phù hợp với điều kiện
kinh doanh của Bắc Giang.
2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về lập bảng biểu điều tra rừng trên thế giới
Nghiên cứu sinh trƣởng, năng suất rừng là nội dung chính của môn điều tra
và sản lƣợng rừng (Growth an yield study). Bộ môn khoa học này ra đời từ giữa
thế kỷ XVIII, gắn liền với tên tuổi của Oettelt (1765) và Paulsen (1787). Vào
thời điểm đó những nhu cầu về buôn bán gỗ, rừng dẫn tới sự ra đời của môn
khoa học này. Trong giai đoạn phát triển đầu tiên, sản lƣợng rừng chƣa gắn với
những quan điểm sinh thái học. Việc nghiên cứu trên dần dần mới hoàn thiện và
phát triển thêm những bƣớc mới (Trịnh Đức Huy, 1988) [19].
Bảng biểu điều tra rừng ngày nay đã có những bƣớc tiến rất quan trọng
trong việc ứng dụng vào việc kinh doanh rừng. Việc ứng dụng các bảng biểu: thể
tích, thƣơng phẩm, biểu cấp đất… vào kinh doanh rừng là một công cụ đắc lực
khó có thể thay thế đƣợc trong các hoạt động sản xuất lâm nghiệp bởi tính tiện
lợi cũng nhƣ khoa học của nó trong tính toán. Ngày nay, cùng với sự phát triển
của công nghệ thông tin, công nghệ phần mềm, các tính toán của bảng biểu điều
tra đã đƣợc lập trình nhằm tính toán nhanh hơn, sử dụng tiện lợi hơn; các thông
số, chỉ tiêu cần tính toán đƣợc xây dựng nhằm phát huy tối đa vai trò của nó
trong sản xuất lâm nghiệp (Vũ Tiến Hinh, 2003) [16].
Bảng biểu điều tra là công cụ đắc lực phục vụ quản lý kinh doanh rừng. Ở
các nƣớc phát triển, có nền sản xuất lâm nghiệp thƣơng mại hoá lâu đời, bảng
biểu điều tra nhƣ biểu thể tích, biểu sản lƣợng đã đƣợc xây dựng từ thế kỷ 19.
Cho đến nay, ở nhiều nƣớc trên thế giới, hệ thống các bảng biểu điều tra đã đƣợc
hoàn thiện và chuyển tải lên các phần mềm quản lý dữ liệu để phục vụ công tác
điều tra kinh doanh, dự báo sản lƣợng, lập kế hoạch quản lý rừng cho các loài
cây rừng trồng. Alexe (2008) đã tổng hợp và giới thiệu các kết quả về khoa học
3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

điều tra và sản lƣợng rừng của 93 nƣớc trong bộ sách lớn “Worldwide Forest
Mensuration History”, trong đó nêu cụ thể thành tựu của từng nƣớc về các vấn
đề: 1) Biểu thể tích và hình dạng cây; 2) Sinh trƣởng cây cá lẻ; 3) Đánh giá cấp
đất; 4) Cấu trúc rừng; 5) Sinh trƣởng và sản lƣợng; 6) Khối lƣợng thƣơng phẩm
và sinh khối; 7) Nghiên cứu vòng năm và giải tích cây; 8) Điều tra rừng của 93
nƣớc trên thế giới.
1.1.1. Biểu thể tích
Biểu thể tích đƣợc xây dựng và sử dụng từ những thập niên đầu của thế kỷ
19 ở nhiều nƣớc Châu Âu nhƣ Pháp, Đức (Van Laar & Akca, 2007) [52]. Tuy
nhiên, bảng biểu giai đoạn này mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu những cây cá
lẻ bằng thực nghiệm tính toán trực tiếp. Các nghiên cứu đó dần dần đƣợc hoàn
thiện đến đầu thế kỷ XX, nhiều tác giả đã vận dụng hàm toán học vào việc tính
toán biểu thể tích dựa vào tƣơng quan giữa đƣờng kính và thể tích (Van Laar &
Akca, 2007) [52]. Từ đó trở đi, khoa học xây dựng các bảng biểu điều tra rừng
phát triển mạnh ở các nƣớc có nền lâm nghiệp phát triển, đặc biệt là Châu Âu
(Van Laar & Akca, 2007 [52]; Vũ Tiến Hinh và Phạm Ngọc Giao, 1997) [13].
Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ máy tính, các nhà nghiên
cứu sản lƣợng đã xây dựng phần mềm máy tính thành chƣơng trình để lập biểu
thể tích cho nhiều loài cây (Avery & Burkhart, 1994; Husch et al., 2003 [38];
Van Laar & Akca, 2007 [52]). Đây là những tiến bộ vƣợt bậc trong việc nghiên
cứu lập biểu thể tích, việc sử dụng phần mềm máy tính giúp cho việc tính toán
đƣợc chính xác hơn, tiện lợi hơn so với các loại bảng biểu cũ.
1.1.2. Biểu cấp đất
Trong lĩnh vực sản lƣợng rừng, cấp đất đƣợc coi là một chỉ tiêu để so sánh
và đánh giá sức sản xuất của các lâm phần. Trên thế giới, trải qua một thời gian
dài hình thành và phát triển, cấp đất đƣợc xây dựng theo nhiều quan điểm khác
nhau. Đầu tiên, ngƣời ta nghiên cứu tìm những nhân tố có tính chất nguyên nhân
4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

chủ đạo, ảnh hƣởng rõ rệt đến quá trình sinh trƣởng của cây rừng nhƣ: khí hậu,
địa hình, đất…Các nhân tố sinh thái luôn luôn tác động và ảnh hƣởng tổng hợp
đến quá trình sinh trƣởng và phát triển của cây rừng, hơn nữa việc tiến hành
nghiên cứu xác định các nhân tố đó hết sức khó khăn, đòi hỏi phải có quá trình
theo dõi lâu dài và liên tục mà kết quả chƣa chắc đã phản ánh quy luật sinh
trƣởng và phát triển của rừng. Vì vậy, cho dù có xác định đƣợc nhân tố chủ đạo,
thì nhân tố này lại chịu tác động qua lại một cách tổng hợp với các nhân tố khác
mà qua đó tác động đến rừng. Lại có quan điểm cho rằng, cấp đất là chỉ tiêu biểu
thị cho mức độ tốt xấu của đất, tức là chỉ đơn thuần dựa vào những tính chất lý,
hóa của đất. Các hiểu này chỉ phù hợp với quan điểm phân chia cấp đất dựa trên
điều kiện lập địa. Nếu hiểu cấp đất theo cách này thì cấp đất đồng nghĩa với điều
kiện lập địa hoặc độ phì nhƣ trong lĩnh vực đất rừng thì lại gặp phải những hạn
chế nhƣ đã nêu ở trên.
Tiếp theo, là hƣớng tìm ra hệ quả của sự tác động tổng hợp của các nhân tố
hoàn cảnh, tức là dùng kết quả phản ánh nguyên nhân. Cụ thể căn cứ và trị số
sản lƣợng và các chỉ tiêu có quan hệ chặt chẽ với sản lƣợng để phân chia sức sản
xuất của lâm phần nhƣ trữ lƣợng, tăng trƣởng trữ lƣợng…Hƣớng nghiên cứu này
tỏ ra có hiệu quả và đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và sử dụng.
Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh trƣởng, phân chia
cấp đất làm cơ sở cho việc xây dựng các biểu quá trình sinh trƣởng với những
mô hình toán học chặt chẽ, song mới tập trung vào đối tƣợng rừng trồng thuần
loài đồng tuổi. Nội dung chính của việc phân chia cấp đất là xác định nhân tố
biểu thị cấp đất và mối quan hệ của nó với tuổi, đồng thời có quan hệ mật thiết
với trữ lƣợng lâm phần, ít chịu ảnh hƣởng của biện pháp tỉa thƣa trong quá trình
nuôi dƣỡng rừng. Qua nghiên cứu nhiều tác giả đã khẳng định: chiều cao của lâm
phần ở một tuổi xác định là chỉ tiêu biểu thị tốt cho sức sản xuất của lâm phần.
5

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Tại các nƣớc châu Á, châu Phi, ngƣời ta thƣờng sử dụng chiều cao bình
quân tầng ƣu thế (h
o
, h
100
, h
200
) ở tuổi nhất định để phân chia cấp đất. Theo Alder
(1980) [35] thì đối với rừng đơn giản vùng nhiệt đới, đôi khi chiều cao ƣu thế
không phải là chỉ tiêu thích hợp để phân chia cấp đất. Trƣờng hợp này thƣờng
xuất hiện ở những lâm phần non của các loài cây sinh trƣởng nhanh và những
loài cây có biến động mạnh về sinh trƣởng chiều cao, với chu kỳ kinh doanh ngắn
và không qua tỉa thƣa thì chiều cao bình quân Hg lại là chỉ tiêu thích hợp.
Khi xác định mô hình sinh trƣởng chiều cao theo tuổi để ứng dụng và lập
biểu cấp đất, ngƣời ta thƣờng sử dụng các hàm sinh trƣởng để mô tả quy luật
sinh trƣởng chiều cao theo tuổi của lâm phần. Hàm sinh trƣởng là mô hình sinh
trƣởng đơn giản nhất đƣợc sử dụng để mô tả quá trình sinh trƣởng của cây rừng
cũng nhƣ lâm phần. Dựa vào hàm sinh trƣởng có thể tính trƣớc đƣợc giá trị lớn
nhất của đại lƣợng sinh trƣởng ở tuổi cuối cùng và có thể tính trƣớc đƣợc tốc độ
sinh trƣởng cực đại.
Marshall cũng nhƣ nhiều tác giả khẳng định rằng quy luật sinh trƣởng chiều
cao của mỗi loài cây ở các vùng khác nhau có sự khác biệt rõ nét. Từ đó ứng với
một kiểu sinh trƣởng chiều cao, cần xác lập một hệ thống cấp đất tƣơng ứng.
Nhƣ vậy, ứng với một hệ thống cấp đất cần thiết phải thiết lập một phƣơng trình
sinh trƣởng chung, đại diện cho sinh trƣởng chiều cao bình quân. Từ phƣơng
trình này phân thành các đƣờng cong sinh trƣởng khác nhau gọi là đƣờng cong
chỉ thị cấp đất. Để xác lập đƣờng cong cấp đất có thể bằng phƣơng pháp biểu đồ
hoặc phƣơng pháp hồi quy. Phƣơng pháp biểu đồ mặc dù độ chính xác không

cao, nhƣng đơn giản, nhanh chóng phân chia cấp đất cho đối tƣợng nào đó ngoài
thực tế. Do vậy, phƣơng pháp này phù hợp cho công tác điều tra nhanh ngoài
thực địa và nó còn đƣợc sử dụng để sơ bộ phân đối tƣợng nghiên cứu thành các
cấp đất khác nhau làm đơn vị tập hợp số liệu phục vụ cho việc xác lập đƣờng
cong cấp đất theo phƣơng pháp hồi quy.
6

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Phƣơng pháp hồi quy có ƣu điểm là hoàn toàn khách quan, các đƣờng cong
đƣợc xác lập có độ chính xác cao nhƣng số liệu không đòi hỏi lớn. Độ chính xác
của phƣơng pháp chủ yếu phụ thuộc vào mức độ phù hợp của mô hình toán học,
cũng nhƣ độ chính xác khi ƣớc lƣợng các tham số của mô hình.
Theo tổng hợp kết quả nghiên cứu ở các nƣớc vùng nhiệt đới, tổ chức Nông
lƣơng Thế giới (FAO, 2004) đã chỉ ra rằng, khả năng sinh trƣởng của rừng trồng
(đặc biệt là rừng trồng nguyên liệu công nghiệp) phụ thuộc rất rõ vào 4 nhân tố
chủ yếu liên quan tới điều kiện lập địa đó là: Khí hậu, địa hình, loại đất và hiện
trạng thực bì, điển hình là các công trình nghiên cứu của Julian Evans (1974 [37]).
Theo Alder 1980 [35], Vanclay 1999 [53], 2007 [54], Pretzcsch 2009 [47),
cấp đất – biểu thị sức sản xuất của lập địa có thể đƣợc đánh giá bằng những
phƣơng pháp: 1. Dựa vào các nhân tố lập địa; 2. Dựa vào các yếu tố thực bì
(thực vật) và 3. Dựa vào các yếu tố trung gian.
Theo Cajender 1962, việc phân loại đánh giá rừng bằng chỉ tiêu cấp đất do
Huber thực hiện lần đầu tiên ở nƣớc Đức năm 1824. Đến đầu thế kỷ XX, phƣơng
pháp này đƣợc phổ biến rộng rãi ở châu Âu, rồi lan truyền sang Bắc Mỹ. Phƣơng
pháp đƣợc đánh giá đơn giản và hiệu quả.
Từ khi Eichhorn 1904 phát hiện ra quy luật “ Trữ lƣợng rừng là một hàm số
của chiều cao bình quân lâm phần”, thì phƣơng pháp phân chia cấp đất đƣợc
củng cố cơ sở lý luận bền vững và chắc chắn (theo Assmann. E – 1970 [37]).
Nội dung chính của phƣơng pháp này là xây dựng hàm sinh trƣởng theo tuổi của

một nhân tố điều tra lựa chọn nào đó, thông thƣờng là chiều cao bình quân, chiều
cao tầng trội, chiều cao dƣới cành, chiều cao gỗ sản phẩm…Nhân tố đƣợc lựa
chọn phải là một chỉ tiêu có quan hệ chặt chẽ với trữ lƣợng rừng. Trên cơ sở
đƣờng cong trung bình này, chia thành một số cấp khác nhau theo thứ tự từ tốt
đến xấu gọi là các cấp đất.
7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Chiều cao bình quân tầng trội thƣờng đƣợc sử dụng để mô tả cấp đất, do nó
ít bị ảnh hƣởng bởi các biện pháp kỹ thuật tác động nhƣ tỉa thƣa rừng trồng
(Alder, 1980 [35]; Pretzsch 2009 [47]; Vanclay, 1999 [53]).
Các phƣơng pháp trên đã đƣợc nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu và cho
kết quả tốt (Vanclay 1999 [53]) và Alder (1980) [35]. Mặc dù vậy, phƣơng pháp
phân chia cấp đất truyền thống và thông dụng nhất trong sản lƣợng rừng vẫn là
việc sử dụng sinh trƣởng chiều cao làm chỉ tiêu phân chia cấp đất.
1.1.3. Biểu sản lượng
Biểu sản lƣợng rừng đầu tiên đã đƣợc xây dựng từ cuối thế kỷ XVIII ở
Đức, theo Pretzsch (2001 [46], 2009 [47]), cho đến nay đã có 4 giai đoạn phát
triển (Pretzsch, 2001 [46]; Pretzsch et al, 2008 [48]):
Giai đoạn đầu: Biểu sản lƣợng đƣợc xây dựng ở Đức với nhiều tác giả nhƣ
Paulsen (1975), Von Cotta (1821), R.Hartig (1868), Th.Hartig(1847), G.L.Hartig
(1795), Heyer (1852), Hundeshagen (1825) và Judeich (1871), các biểu đƣợc
xây dựng dựa trên số lƣợng có hạn về số liệu, biểu sản lƣợng chỉ gồm những
thông tin sinh trƣởng cơ bản nhất của lâm phần và có rất ít các mô tả lâm sinh về
mật độ trồng, chế độ tỉa thƣa…Việc áp dụng các biểu sản lƣợng này vào thực
tiễn làm nảy sinh rất nhiều sai số.
Giai đoạn 2: Thế hệ biểu sản lƣợng thứ hai bắt đầu từ cuối thế kỷ XIX cho
đến những năm 1950 của thế kỷ XX, với các đại diện tiêu biểu nhƣ Weise
(1880), Von Guttenberg (1915), Zimmerle (1952), Vanselow (1951), Krenn

(1946), Grundner (1913), Schwappach (1893), Wiedemann (1932) và Schober
(1967). Đặc điểm của thế hệ biểu sản lƣợng này là đƣợc xây dựng trên cơ sở
thực nghiệm vững chắc với các thí nghiệm về biện pháp kỹ thuật lâm sinh (tỉa
thƣa) đƣợc đo đếm lâu dài. Tuy nhiên, việc sử dụng biểu sản lƣợng này bị giới
hạn trong phạm vi rừng của các khu vực có ô đo đếm định vị.
8

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Giai đoạn 3: Đƣợc bắt đầu từ Gehrhardt (1909, 1923) là thế hệ biểu sản
lƣợng đƣợc xây dựng từ việc sử dụng số liệu thực nghiệm kết hợp với các
nguyên lý lý thuyết và nguyên lý sinh trắc học. Phƣơng pháp chủ yếu là xây
dựng một hệ thống phƣơng trình trên cơ sở số liệu đủ lớn nhằm mô phỏng tốt
nhất có thể các quy luật sinh trƣởng tự nhiên để từ đó dự đoán cấp đất và sản
lƣợng. Một số tác giả tiêu biểu là Assmann và Franz (1963), Hamilton and
Christie (1973, 1974), Vuokila (1966), Schmidt (1971) và Lembcke et al (1975).
Thế hệ biểu này có nhiều tiến bộ hơn so với hai thế hệ trên, nhƣng về cơ bản
việc dự đoán sản lƣợng, cấp đất cũng nhƣ “đầu ra” các biện pháp lâm sinh vẫn
dựa vào quy luật đƣợc mô phỏng từ nguồn số liệu thực nghiệm nên độ linh hoạt
của biểu không lớn.
Giai đoạn 4: Với những đại diện tiêu biểu nhƣ Franz (1968), Hoyer (1975),
Hradetzky (1972), Bruce et al (1977) và Curtis et al (1981, 1982). Các biểu
thuộc thế hệ này mô phỏng quá trình phát triển lâm phần từ nhiều điều kiện gây
trồng khác nhau. Ví dụ nhƣ điều kiện lập địa, mật độ, chế độ chăm sóc. Tất cả
các thông tin về sinh trƣởng, sản lƣợng rừng có liên quan đƣợc tổng hợp trong
một mô hình sinh trắc học phức tạp để từ đó mô phỏng sự phát triển của lâm
phần và đƣa ra tất cả những kịch bản lâm sinh có thể có và trên cơ sở đó đƣa ra
các biểu sản lƣợng tƣơng ứng.
Thế hệ biểu sản lƣợng thứ 4 là thế hệ tiên tiến nhất, nhƣng đòi hỏi kiến thức
chuyên gia về sinh trƣởng, sản lƣợng, sinh thái rừng và sự thành thạo về toán

học và khoa học máy tính mà năng lực của nhiều nƣớc đang phát triển chƣa đáp
ứng đƣợc, đặc biệt là trên phạm vi sản xuất, quản lý. Vì vậy, việc xây dựng biểu
sản lƣợng thuộc thế hệ thứ ba vẫn còn phổ biến và đang đƣợc áp dụng ở nhiều
nƣớc đang phát triển trên thế giới.
9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1.1.4. Phương pháp kiểm tra bảng biểu
Phƣơng pháp lựa chọn mô hình trong nghiên cứu sinh học thực nghiệm và
sinh thái đã có nhƣng thay đổi căn bản trong khoảng ba thập niên trở lại đây.
Trong đó, không những chỉ sử dụng các tiêu chuẩn thống kê truyền thống nhƣ có
hệ số tƣơng quan cao, sai số nhỏ, không có sai số hệ thống, phù hợp với đặc
điểm sinh học của đối tƣợng đƣợc mô phỏng…mà còn nhiều tiêu chuẩn khác
đƣợc đề xuất và chứng minh là cần thiết trong lựa chọn mô hình. Để lựa chọn
đƣợc mô hình phù hợp nhất trong nghiên cứu sinh trƣởng, sinh thái rừng cần rất
nhiều bƣớc kiểm tra, đánh giá khác nhau, trong đó có 5 điểm cơ bản nhất
(Monserud, 2003 [45]; Vanclay & Skovsgaard, 1997 [54]):
1) Kiểm tra tính logic và sự phù hợp với đặc điểm sinh học của mô hình
2) Kiểm tra các tiêu chuẩn thống kê
3) Xem xét đặc điểm sai số của mô hình
4) Kiểm tra thống kê
5) Phân tích độ nhạy
Hai tiêu chuẩn lựa chọn mô hình nữa cũng đƣợc đề xuất, chứng minh là cần
thiết và sử dụng phổ biến hiện nay là tiêu chuẩn thông tin Akeike và tiêu chuẩn
Schwarz (Johnson & Omland, 2004 [44]).
1.2. Nghiên cứu về lập bảng biểu điều tra rừng ở Việt Nam
Trồng rừng và phục hồi rừng với các loài cây bản địa và nhập nội nhƣ:
Thông ba lá, Thông mã vĩ, Keo lai, Keo tai tƣợng, Keo lá tràm, Bạch đàn Uro,
Mỡ, Sa mộc…đã phát triển từ lâu ở Việt Nam. Để đáp ứng yêu cầu của thực tiễn

sản xuất, bảng biểu điều tra trong kinh doanh rừng ở Việt Nam cần phải đƣợc lập.
Do đó, hàng loạt các bảng biểu điều tra rừng, kinh doanh rừng trồng đã đƣợc lập.
10

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1.2.1. Biểu thể tích
Vấn đề trên đã đƣợc nhiều tác giả đề cập đến trong các công trình nghiên
cứu, cụ thể là: Đồng Sĩ Hiển nghiên cứu lập biểu thể tích cho cây rừng Việt Nam
(Đồng Sĩ Hiển, 1974 [10]). Đây đƣợc xem là công trình đặt nền móng cho việc
nghiên cứu lập biểu điều ra rừng ở Việt Nam: nghiên cứu thể tích cây đứng cho
rừng gỗ hỗn loài của Nguyễn Văn Trƣơng (1973) hay lập biểu thể tích cho cây
Bồ đề của tác giả Vũ Đình Phƣơng (1970, 1971); Nghiên cứu về lập biểu rất
đáng chú ý là biểu thể tích và biểu độ thon cho cây rừng hỗn loài lá rộng của
Nguyễn Ngọc Lung (1972). Đó là những tác giả tiên phong cho việc nghiên cứu
lập biểu thể tích ở Việt Nam.
Trong giai đoạn từ năm 1980 trở lại đây đã có rất nhiều tác giả đi sâu vào
lập biểu thể tích nhƣ: Trịnh Đức Huy (1988) [19] trong nghiên cứu dự đoán sản
lƣợng rừng và năng suất gỗ của rừng trồng Bồ đề. Tác giả đã xây dựng đƣợc
biểu thể tích cho cây Bồ đề ở phía Bắc Việt Nam; tác giả Bảo Huy (1995) [17]
nghiên cứu lập biểu thể tích cho rừng Tếch ở Đắc Lắc hay công trình nghiên cứu
lập biểu thể tích cho cây Thông mã vĩ ở Đông Bắc của Nguyễn Thị Bảo Lâm
(2006). Ngoài ra, các tác giả Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh đã nghiên
cứu lập biểu thể tích cho loài Thông ba lá (Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công
Khanh, 1999) [24]. Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng các phƣơng trình
đƣờng sinh thân cây có vỏ, không vỏ và các mô hình thể tích có vỏ để lập biểu
theo 3 phƣơng án: 1) Biểu thể tích thân cây có vỏ và không vỏ theo 5 cấp chiều
cao đối với các cỡ đƣờng kính từ 8 -80 cm; 2) Biểu thể tích 2 nhân tố D x H cho
rừng non và cây Thông kích thƣớc nhỏ có D từ 4 -28cm, mỗi cỡ D là 1cm, tỷ lệ
vỏ theo cỡ D; 3) Biểu thể tích 2 nhân tố D x H cho các lâm phần trƣởng thành có

cỡ D từ 8 – 80 cm, biểu cho thể tích cây cả vỏ (V
cv
) và tỷ lệ % thể tích vỏ (V
v
).
Kết quả này đã đƣợc kiểm tra và cho sai số với độ chính xác từ 0,73 – 1,45%.
11

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Những nghiên cứu gần đây tập trung nhiều vào việc lập biểu cho các loài
cây trồng rừng chủ yếu. Điển hình là tác giả Vũ Tiến Hinh (2000) đã lập biểu sản
lƣợng cho Sa Mộc, Thông đuôi ngựa, Mỡ ở các tỉnh phía Bắc (Vũ Tiến Hinh,
2000); tác giả Đào Công Khanh và cộng sự (2001) [21] đã nghiên cứu lập biểu
thể tích cho Bạch đàn Urophylla, Keo tai tƣợng, Tếch, Thông nhựa và kiểm tra
biểu sản lƣợng cho các loài Đƣớc. Nghiên cứu này đã hoàn thiện một số loài cây
trồng nhƣ Tếch, Đƣớc, Tràm. Ngoài ra, còn một số công trình nghiên cứu khác
nhƣ: Hoàn Xuân Y (1997) nghiên cứu về cây Mỡ; Nguyễn Trọng Bình (2003)
[3] nghiên cứu lập biểu cho loài keo lai, Khúc Đình Thành (2003) [29] lập biểu
thể tích cho Keo tai tƣợng…
1.2.2. Biểu cấp đất
Kế thừa phƣơng pháp nghiên cứu của các tác giả đi trƣớc, năm 1971, Vũ
Đình Phƣơng đã tiến hành lập biểu cấp đất đầu tiên cho rừng Bồ đề. Tác giả sử
dụng quy luật sinh trƣởng chiều cao bình quân cộng để phân chia thành 3 cấp đất
theo phƣơng pháp phân cấp tƣơng đối.
Trịnh Đức Huy (1988) [19] đã sử dụng hàm Gompertz để phân chia cấp đất
cho rừng Bồ đề vùng trung tâm Bắc Việt Nam. Chỉ tiêu đƣợc chọn để phân chia
cấp đất là chiều cao bình quân cộng, bằng phƣơng pháp Affill tác giả đã phân
chia rừng Bồ đề thành 5 cấp. Trên cơ sở cấp đất, tác giả đã dự đoán trữ lƣợng và
năng suất cho rừng Bồ đề ở các giai đoạn tiếp theo.

Viên Ngọc Hùng (1985) và Nguyễn Ngọc Lung (1987,1989) dùng hàm
Schumacher mô tả sinh trƣởng chiều cao tầng cây trội Thông ba lá ở Lâm Đồng
để phân chia thành các cấp năng suất khác nhau.
Vũ Văn Nhâm (1988) [25] đã dùng hàm Korf để lập biểu cấp đất tạm thời
cho rừng Thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc, tác giả đã dựa vào mô hình tăng
trƣởng chiều cao để phân chia cấp đất.
12

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Vũ Tiến Hinh và các cộng sự (1996) [12] đã sử dụng suất tăng trƣởng về chiều
cao bình quân theo tiết diện để lập biểu cấp đất cho rừng Keo lá tràm toàn quốc.
Nguyễn Trọng Bình (1996) trên cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên đã nghiên
cứu mối quan hệ giữa kỳ vọng toán và phƣơng sai cho ba loài cây: Thông đuôi
ngựa, Thông nhựa và Mỡ của từng đại lƣợng sinh trƣởng D
1.3
, H ở các thời điểm
khác nhau của lâm phần. Đây là một trong những cơ sở quan trọng để xem xét
vấn đề phân chia cấp năng suất và ứng dụng biểu cấp đất cho các loài cây nói trên.
Hoàng Xuân Y (1997) đã sử dụng hàm Schumacher để mô tả quy luật sinh
trƣởng chiều cao làm cơ sở phân chia cấp đất cho rừng Mỡ vùng nguyên liệu giấy.
Bùi Việt Hải (1998) khi nghiên cứu sinh trƣởng của lâm phần Keo lá tràm
tại vùng miền Đông Nam Bộ đã cho thấy: Ở rừng trồng Keo lá tràm diễn biến về
thay đổi số cây không lớn thì rõ ràng sự tăng lên của G tùy thuộc trực tiếp vào
sinh trƣởng đƣờng kính của cây và điều này lại phụ thuộc vào điều kiện lập địa.
Mức độ chênh lệch về tổng tiết diện ngang giữa các cấp đất là rất rõ rệt, trung
bình giữa cấp đất I và cấp đất II chênh lệch xấp xỉ 2 lần. Trong điều kiện cùng
cấp mật độ và cùng tuổi, lƣợng tăng trƣởng bình quân chung ở cấp đất I lớn gấp
2,5 lần so với cấp đất III, tuy nhiên ở cùng một cấp đất thì chênh lệch về lƣợng
tăng trƣởng bình quân chung ở giữa hai cấp mật độ nhỏ hơn nhiều. Nhƣ vậy, trữ

lƣợng rừng trồng ở một tuổi nào đó thay đổi rất lớn tùy thuộc vào mật độ hiện tại
và điều kiện đất trồng.
Nguyễn Thị Bảo Lâm (1996) đã lập biểu cấp đất cho Thông đuôi ngựa
vùng Đông Bắc. Tác giả đã chia ra làm 4 cấp đất, từ tuổi cơ sở đã xây dựng đƣợc
biểu cấp đất cho loài Thông mã vĩ vùng Đông Bắc. Bảo Huy (1995) lập biểu cấp
đất cho rừng Tếch; Hoàng Xuân Y (1997) lập biểu cấp đất cho rừng Mỡ trồng tại
vùng nguyên liệu giấy.