Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của cây gỗ trong một số quần xã thực vật phục hồi sau nương rẫy tại xã Nà Hẩu, Huyện Văn Yên Tỉnh Yên Bái

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

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM




ĐINH KHÁNH THUẬN


NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH
TỰ NHIÊN CỦA CÂY GỖ TRONG MỘT SỐ QUẦN XÃ
THỰC VẬT PHỤC HỒI SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ NÀ HẨU
HUYỆN VĂN YÊN - TỈNH YÊN BÁI







LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC





THÁI NGUYÊN - 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



ĐINH KHÁNH THUẬN


NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH
TỰ NHIÊN CỦA CÂY GỖ TRONG MỘT SỐ QUẦN XÃ
THỰC VẬT PHỤC HỒI SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ NÀ HẨU
- HUYỆN VĂN YÊN - TỈNH YÊN BÁI
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60.42.01.20


LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC


Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Ma Thị Ngọc Mai



THÁI NGUYÊN - 2014

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực. Nếu sai tôi hoàn toàn

chịu trách nhiệm

Thái Nguyên, tháng 04 năm 2014



Đinh Khánh Thuận

ii
LỜI CẢM ƠN



Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS. Ma Thị
Ngọc Mai đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Sư phạm - Đại học
Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Sinh - KTNN và các thầy cô giáo trong
khoa đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Sở Nông Nghiệp và phát triển nông thôn
tỉnh Yên Bái, Ban Quản ly khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu, đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ tôi tiến hành điều tra, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn Trung tâm GDTX Huyện Bắc Mê - Tỉnh Hà Giang đã
động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được đi học và hoàn thành quá trình
học tập.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2014
Đinh Khánh Thuận

iii
MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Một số khái niệm có liên quan 4
1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật 4
1.1.2. Khái niệm về rừng 4
1.1.3. Tái sinh rừng 4
1.1.4. Phục hồi rừng 5
1.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 5
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới 5
1.2.1.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 6
1.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam 11
1.2.2.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 11
1.2.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng 15
1.2.2.3. Những nghiên cứu về thảm thực vật rừng ở Yên Bái 19
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1. Nội dung nghiên cứu 21
2.2. Phương pháp nghiên cứu 21
2.2.1. Phương pháp luận 21
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 21
2.2.2.1. Thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế- xã hội 21

2.2.2.2. Phương pháp phân chia giai đoạn phục hồi 22
2.2.2.3. Điều tra sơ bộ theo tuyến 22
2.2.2.4. Điều tra chi tiết theo ô tiêu chuẩn 23
2.2.2.5. Phương pháp phân tích mẫu vật 26
2.2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu 28

iv
Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU 29
3.1. Điều kiện tự nhiên 29
3.1.1. Vị trí địa lý 29
3.1.2. Địa hình 29
3.1.4. Địa chất và thổ nhưỡng 32
3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 33
3.2.1. Dân tộc, dân số, lao động và phân bố dân cư 33
3.2.2. Tập quán sinh hoạt, sản xuất 34
3.3. Các loại đất đai ở KVNC 34
Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36
4.2. Các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến quá trình tái sinh phục hồi rừng 40
4.2.1. Ảnh hưởng của vị trí địa hình 40
4.2.2. Ảnh hưởng của sự thoái hóa đất 44
4.2.3. Ảnh hưởng của tuổi phục hồi rừng 46
4.3. Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính 47
4.3.1. Phân bố cây theo cấp chiều cao 47
4.3.2. Phân bố cây theo cấp đường kính 49
4.3.3. Phân bố tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 52
4.4. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh 54
4.5. Đa dạng về dạng sống 56
4.6. Đề xuất và giải pháp 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 65

iv
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT


1. Hvn : Chiều cao vút ngọn.
2. D1,3 : Đường kính ngang ngực.
3. KVNC : Khu vực nghiên cứu.
4. ODB : Ô dạng bản.
5. OTC : Ô tiêu chuẩn.
6. UNESCO : Tổ chức giáo dục, khoa học và văn hóa của liên hợp quốc.
7. OTC : Ô tiêu chuẩn.
8. N : Mật độ cây/ha.
9. TTV : Thảm thực vật.

v
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Kí hiệu độ nhiều của thực bì theo đúng tiêu chuẩn Drude 26
Bảng 3.1. Số liệu về các chỉ tiêu khí hậu cơ bản 3 năm gần đây (2011-2013) 31
Bảng 3.2. Các loại đất ở KVNC 35
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của vị trí địa hình đến tái sinh của cây gỗ 40
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của địa hình đến tổ thành cây gỗ tái sinh (tỷ lệ %) 41
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của độ dốc đến tái sinh cây gỗ 42
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của độ dốc đến tổ thành loài (%) 43
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thoái hóa đất đến cây gỗ tái sinh trong một số
quần xã thực vật tại KVNC 45
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của tuổi phục hồi rừng đến tái sinh của thảm thực vật 46
Bảng 4.7. Mật độ cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao 47
Bảng 4.8. Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp đường kính ngang ngực 50
Bảng 4.9. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 53
Bảng 4.10. Đánh giá chất lượng cây tái sinh ở các giai đoạn phục hồi rừng 54
Bảng 4.11. Thành phần dạng sống ở KVNC 56

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí các ô dạng bản trong OTC 23
Hình 4.1. Ảnh hưởng của tuổi phục hồi rừng đến tái sinh của TTV 46
Hình 4.2. Mật độ cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao 48
Hình 4.3. Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp đường kính 51
Hình 4.4. Nguồn gốc cây tái sinh 55
Hình 4.5. Chất lượng cây tái sinh ở các giai đoạn phục hồi rừng 55
Hình 4.6. Phân bố thành phần dạng sống tại KVNC 57


1
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong
mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Đây là một nguồn tài

nguyên vô cùng quý giá, nó giữ một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát
triển và sinh tồn của loài người. Rừng điều hòa khí hậu (tạo ra oxy, điều hòa
nước, ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất.v.v ) bảo tồn đa dạng sinh học,
bảo vệ môi trường sống, giữ vai trò đặc biệt quan trọng đối với việc phát triển
kinh tế như: cung cấp nguồn gỗ, tre, nứa.Theo thống kê của Liên Hợp Quốc,
hàng năm trên thế giới có khoảng 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực
Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá huỷ, tương
đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới. Ở Việt Nam năm 1943 nước ta
có khoảng 14,3 triệu ha rừng với độ che phủ đạt 43 % đến năm 1975 là 11,169
triệu ha rừng với độ che phủ là 33,8 %, năm 1985 còn 9,892 triệu ha rừng, năm
1995 chỉ còn 9,302 triệu ha rừng với độ che phủ 28,2 %. Nguyên nhân chủ yếu
làm giảm độ che phủ của thảm thực vật rừng ở Việt Nam là do chiến tranh, đốt
rừng làm nương rẫy theo Nguyễn Đức Khiển, 2005)[14].
Yên Bái là tỉnh miền núi phía Bắc có tổng diện tích đất tự nhiên là
689.949,1 ha. Yên Bái nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, giữa hai
vùng sinh thái Đông Bắc và Tây Bắc Việt Nam. Tính đến tháng 8 năm 2010,
diện tích đất có rừng toàn tỉnh Yên Bái đạt 406.230,9 ha, trong đó: rừng tự
nhiên 231.563,7 ha, rừng trồng 174.667,1 ha; đạt độ che phủ trên 58,4%. Trong
đó đất rừng quế tập trung có khoảng 20.000 ha. Tổng trữ lượng của các loại
rừng của Yên Bái có 14.080,719 m
3
gỗ . Trữ lượng rừng của Yên Bái tập trung
chủ yếu ở các huyện: Văn Yên, Văn Chấn, Mù Cang Chải, Trạm Tấu, Trấn
Yên, Yên Bình và Lục Yên. Nhưng hiện nay số lượng và chất lượng rừng tự
nhiên đang bị suy giảm do tập quán đốt rừng làm nương rẫy của đồng bào dân

2
tộc, sự khai thác gỗ bừa bãi của lâm tặc và sự quản lý chưa đồng bộ của chính
quyền.
Xã Nà Hẩu cách trung tâm huyện Văn Yên 30 km. Hiện chưa có công

trình nào nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng mà
đặc biệt là cấu trúc và tái sinh tự nhiên của cây gỗ sau nương rẫy tại đây. Mà
việc tìm hiểu đặc điểm tái sinh tự nhiên của cây gỗ sau nương rẫy là cơ sở cung
cấp những kiến thức thực tiễn cũng như cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và
phục hồi lại rừng tại KVNC.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của cây gỗ trong
một số quần xã thực vật phục hồi sau nương rẫy tại xã Nà Hẩu - Huyện Văn
Yên - Tỉnh Yên Bái ”
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Về lý luận
Bổ xung thêm những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và khả năng tái sinh
tự nhiên của cây gỗ trong một số quần xã thực vật tái sinh sau nương rẫy, làm
cơ sở khoa học cho việc tác động các biện pháp lâm sinh trong việc phục hồi
rừng ở KVNC.
2.2. Về thực tiễn
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của cây gỗ trong một số quần xã
rừng phục hồi sau nương rẫy, trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp lâm sinh
xúc tiến quá trình tái sinh phục hồi rừng tự nhiên tại KVNC.
3. Giới hạn nghiên cứu
3.1. Giới hạn về khu vực nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình tái sinh của cây gỗ trong một số quần xã thực vật
phục hồi tự nhiên sau nương rẫy tại xã Nà Hẩu - Huyện Văn Yên - Tỉnh Yên
Bái.


3
3.2. Giới hạn về đối tượng nghiên cứu
Là rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy tại xã Nà Hẩu, huyện Văn Yên,
tỉnh Yên Bái được chia ở 5 giai đoạn

+ Giai đoạn 1: thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy từ 1 - 3 năm.
+ Giai đoạn 2: thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy từ 4 - 6 năm.
+ Giai đoạn 3: thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy từ 7 - 9 năm.
+ Giai đoạn 4: thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy từ 10 - 12 năm.
+ Giai đoạn 4: thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy từ 13 - 15 năm.
3.3. Giới hạn về nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc tổ thành (tần số xuất hiện, độ
phong phú, độ ưu thế của các loài cây gỗ) để đánh giá vai trò sinh thái của từng
loài cây gỗ trong quần xã cây gỗ rừng; quy luật phân bố số loài, số cây theo cấp
đường kính và cấp chiều cao; xác định tính đa dạng của quần hợp cây gỗ.

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Một số khái niệm có liên quan
1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật
Thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay trên
toàn bộ bề mặt trái đất. Như vậy thảm thực vật là một khái niệm chung chưa
chỉ rõ đặc trưng hay phạm vi không gian của đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có
nghĩa và giá trị cụ thể khi có các định ngữ kèm theo như: Thảm thực vật rừng,
thảm thực vật đồng cỏ, thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa,
thảm thực vật tỉnh Vĩnh Phúc
1.1.2. Khái niệm về rừng
Theo VN. Sukhatrep: “Rừng là một quần lạc sinh địa. Quần lạc sinh địa
là tổ hợp các yếu tố thiên nhiên đồng nhất trên vùng đất xác định (khí hậu, đá
mẹ, đất, các điều kiện thủy văn, thực vật, động vật, vi sinh vật). Các yếu tố tự
nhiên có vai trò thiết lập ra các mối quan hệ cùng với các nhóm sinh vật chúng
hình thành nên kiểu trao đổi chất và năng lượng đặc trưng giữa chúng với nhau
và với các yếu tố tự nhiên, nó là một thể thống nhất đang biến động và phát

triển” (dẫn theo Hoàng Chung, 2005) [4].
1.1.3. Tái sinh rừng
Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái tạo,
hay tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí
cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên.
Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau:
- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo
giống trực tiếp.

5
- Tái sinh bán nhân tạo nguồn giống được con người tạo ra bằng cách
trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ là tạo ra nguồn hạt cho
quá trình tái sinh.
- Tái sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên.
Tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp
cây con dưới tán rừng. Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có
nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì
cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó. Nó được phân
biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng
việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm.Vì đặc trưng đó nên tái
sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng.
Ở Việt Nam tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả
hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi
lại thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ.
1.1.4. Phục hồi rừng
Theo Trần Đình Lý (2008)[20]: Phục hồi rừng được hiểu là quá trình tái
tạo lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng. Theo quan điểm sinh thái học
thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây
gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm
nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu

khép tán.
1.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc
và tái sinh của rừng nhằm đưa ra cơ sở khoa học cho việc khoanh nuôi bảo vệ
rừng cũng như việc khai thác rừng có hiệu quả.

6
1.2.1.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể cùng sinh sống trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn
phát triển của rừng. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái
và cấu trúc tuổi.
* Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học,
sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả
sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng cấu
trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của
thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực
vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc
rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái
rừng, thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật và theo trật tự của quần xã.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được P.
W. Richards (1952)[42], Baur,G. N (1964)[40], P. Odum (1971) [41].v.v tiến
hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả
định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng.
Trong công trình của Baur ,G. N (1964) [40] đã nghiên cứu các vấn đề
về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng
nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm

sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác
động xử lý lâm sinh cải thiện rừng.
Còn công trình của P. Odum (1971) [41 ] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ
sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935).

7
Khái niệm sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu
trúc trên quan điểm sinh thái học.
* Hình thái cấu trúc rừng
Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành
phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng. Phương pháp vẽ
biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W. Richards (1952) [42] đề xướng và sử
dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên
cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là
chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ
trong diện tích có hạn.
Richards P. W (1959, 1968, 1970) [43] đã phân biệt tổ thành rừng mưa
nhiệt đới làm hai loại: Rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài
cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có
3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây
gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài
thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
Raunkiaer (1934)[45] đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật
thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các
loài cây trong quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh
thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý
nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grinsebach. Trong các loại
rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào
hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất.
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra

những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao
mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng của rừng tự nhiên

8
nhiệt đới. Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào
các đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc
năng suất thảm thực vật.
* Định lượng về cấu trúc rừng
Nghiên cứu định lượng với sự hỗ trợ của toán học và tin học giúp cho kết
quả nghiên cứu cấu trúc rừng mang tính chính xác cao hơn và thực tế hơn.
Trong đó việc mô hình hóa cấu trúc rừng (cấu trúc không gian và cấu trúc thời
gian), xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng được các nhà khoa
học tập trung nghiên cứu nhiều nhất.
Rollet B đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các
hàm hồi quy, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất. Nhiều tác
giả còn dùng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường kính loài theo mô
hình của Schumarcher và coil (Belly, 1973). Ngoài ra các hàm Meyer,
Hyperbol.v.v cũng được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hóa cấu trúc rừng.
Phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái dựa
trên cơ sở là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số
đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật. Trong nhiều hệ thống phân loại
rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã
không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và hình thành một hướng phân loại theo
ngoại mạo sinh thái.
Khác với hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo mô tả rừng
trong trạng thái tĩnh. Ở trạng thái động Melkhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của
tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình
phát triển của rừng.
* Tóm lại: Các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng rất đa
dạng và phong phú. Có nhiều công trình nghiên cứu đem lại hiệu quả cao trong

9
việc kinh doanh rừng. Tuy nhiên các nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
phục hồi sau nương rẫy còn ít.
1.2.1.2. Những 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 còn hoàn cảnh rừng như: Dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, đất
rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây tái sinh là
thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá
trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc
điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng
cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (P.W.Richards (1952) [42]; Baur,
G.N (1964) [40]). Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số
loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý
nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít
được quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của
rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện
rừng ít nhiều đã bị biến đổi. Van Steenis.J (1956) [44] đã nghiên cứu hai đặc
điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của
các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các
cách xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu
rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức
chặt tái sinh.

10

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới
đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952)[42] tổng kết các
kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô
có kích thước nhỏ (1 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân
bố cụm, một số ít có phân bố Poisson.
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm
tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến
nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Baur, G. N
(1952) [40] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây
con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này thường
không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái
sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng
vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và
mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế
thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp
thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng
phục hồi sau nương rẫy.
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả
nghiên cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và
Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu
đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào
tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình
tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác
của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1].

11
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy
từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết
chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của

quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự
(1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại
Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy
bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có
60 họ, 134 chi, 167 loài. (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1].
*Tóm lại: kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng
trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy
luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy
luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý
tài nguyên rừng một cách bền vững.
1.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc và
tái sinh rừng trồng, rừng tự nhiên, rừng sau nương rẫy nhằm đưa ra cơ sở khoa
học cũng như biện pháp cho việc khoanh nuôi, bảo vệ và khai thác rừng đạt
hiệu quả cao. Các tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu cả về mặt định tính và
nghiên cứu định lượng.
1.2.2.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
* Nghiên cứu về phân loại rừng
Năm 1960 Cục điều tra và quy hoạch rừng thuộc tổng cục lâm nghiệp
Việt Nam đưa ra bảng phân loại đầu tiên cho nghành lâm nghiệp Việt Nam về
thảm thực vật rừng ở Việt Nam. Tuy nhiên trong bảng phân loại này không
phân biệt được kiểu rừng nguyên sinh với các kiểu phụ thứ sinh và các giai
đoạn diễn thế.

12
Trần Ngũ Phương (1970) [22] đưa ra bảng phân loại rừng ở miền bắc
Việt Nam chia thành 3 đai lớn theo độ cao: Đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai
rừng á nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao.
Thái Văn Trừng (2000) [34] đã đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng
Việt Nam trên quan điểm sinh thái đây được xem là bảng phân loại thảm thực

vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất cho đến nay. Theo tác giả thảm thực vật
Việt Nam được chia thành 14 kiểu:
- Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín lá cứng hơi khô nhiệt đới.
- Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới.
- Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới.
- Kiểu trảng cây to, cây bụi, cây cỏ cao khô nhiệt đới .
- Kiểu truông bụi gai hạn nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp.
- Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới ẩm núi vừa.
- Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô á nhiệt đới núi thấp.
- Kiểu quần hệ khô lạnh vùng núi cao.
- Kiểu quần hệ lạnh vùng cao.
Phan Kế Lộc (1985) [16] dựa trên bảng phân loại của UNESCO (1973)
cũng đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp
quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau.

13
Vũ Đình Phương (1986) [21] đã đưa ra phương pháp phân chia rừng
phục vụ cho công tác điều chế với đơn vị phân chia là lô và dựa vào 5 nhân tố:
Nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả
năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ
nhưỡng với một mã bảng hiệu dùng để tra trong quá trình phân chia, Phương
pháp phân chia này đã được áp dụng trong khi xây dựng đề án điều chế cho
một số lâm trường ở Tây Nguyên và Quảng Ninh đã tỏ ra có nhiều ưu điểm.
Đặng Kim Vui (2000) [39] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã phân chia dạng sống

thực vật dựa vào hình thái cây: Cây gỗ, cây bụi, cây leo và cây cỏ. Đồng thời
đã xác định được có 17 kiểu dạng sống. Trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi (cây
bụi, cây bụi thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi).
Lê Ngọc Công (2004) [9] dựa trên bảng phân loại của UNESCO (1973)
đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ là: Rừng
rậm, rừng thưa, trảng cây bụi và trảng cỏ.
* Như vậy việc phân chia loại hình rừng tự nhiên ở Việt Nam là rất cần
thiết đối với công tác nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất. Nhưng tùy thuộc
vào mục tiêu đề ra mà cần xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau
nhưng đều nhằm mục đích là làm rõ hơn các đối tượng cần quan tâm.
* Những nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng
Những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
như những công trình nghiên cứu mô hình hóa cấu trúc đường kính D
13
và biễu
diễn chúng theo các dạng hàm phân số xác suất khác nhau.
Đồng Sỹ Hiền (1974) [11] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson
để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm
cơ sở cho việc lập biểu đồ thân cây đứng cho rừng Việt Nam.

14
Nguyễn Hải Tuất (1981,1986) [36,37] đã sử dụng hàm phân bố giảm,
phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh đồng thời cũng áp
dụng đường cong Poisson vào nghiên cứu quần thể rừng.
Nguyễn Duy Chuyên (1995) [6] cho rằng tái sinh tự nhiên nhiều loài cây
dưới tán rừng có thể biểu diễn bằng các hàm toán học. Kết quả nghiên cứu cho
thấy ở trạng thái rừng III
A2
có phân bố Poisson.
* Nghiên cứu về phân chia tầng thứ trong rừng nhiệt đới

Hiện nay ở Việt Nam có rất ít những công trình nghiên cứu về phân chia
tầng thứ trong rừng mưa nhiệt đới nhất là theo xu hướng định lượng hóa.
Thái Văn Trừng (1978) [33] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế
sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
Nguyễn Văn Trương (1983) [35] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài
đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao
một cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước.
Vũ Đình Phương (1986) [21] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng
lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp
rừng có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng
phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây.
Bùi Thế Đồi (2001) [10] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc
quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam.
* Như vậy các tác giả đã đề cập và phân chia tầng thứ trong rừng mưa
nhiệt đới ở nước ta bằng các cách khác nhau nhưng đều có chung một quan
điểm là: có sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới và sự phân tầng này cần phải
được định lượng thông qua trắc đồ và công cụ toán.


15
1.2.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Ở Việt Nam, vấn đề tái sinh đã được nghiên cứu vào những năm 60 của
thế kỷ XX. Từ năm 1962 - 1967 Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên
cứu tái sinh rừng tự nhiên từ tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh (Tiên Yên, Ba
Chẽ, Yên Hưng), Yên Bái (Văn Bàn), Nghệ An (Quỳ Châu, Nghĩa Đàn), Hà
Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình (Long Đại).v.v Các nhà nghiên
cứu đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn kết hợp với điều tra theo
tuyến. Dựa trên kết quả thu được các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích,
tính toán những chỉ tiêu cây đứng và cây tái sinh, phân chia các loại hình thực

vật rừng. Dựa trên cơ sở đó để đưa ra những nhận xét về thực trạng rừng, đánh
giá tình hình tái sinh tự nhiên và đề xuất các biện pháp kinh doanh rừng.
Phạm Đình Tam (2001) [24] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở
rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất
hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh
càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức
khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này.
Trần Ngũ Phương (1970) [22] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa
mùa lá rộng thường xanh đã đưa ra nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của
con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối
cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật
hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ
chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự
nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng
khí hậu ban đầu”.
Nguyễn Vạn Thường (1991) [32] tổng kết và kết luận về tình hình tái
sinh tựnhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam. Hiện tượng tái sinh dưới

16
tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ.
Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h < 20 cm chiếm ưu
thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác. Những loài cây gỗ mềm, ưa
sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp
cây tái sinh. Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và
phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên.
Vũ Tiến Hinh (1991) [12] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại
Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số
tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt
chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ
thành ở tầng tái sinh cũng vậy.

Phùng Ngọc Lan (1984) [15] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong
khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường
Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh
hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm.
Nguyễn Duy Chuyên (1988) [5] khi nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng
trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh
tế là: Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều
loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ
sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu.
Nguyễn Ngọc Lung (1993) [17] và cộng sự khi nghiên cứu về tái sinh
phục hồi sau nương rẫy đã đưa ra nhận định rằng nghiên cứu quá trình tái sinh
phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên
thảm thực vật. Qua đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con
người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên. Để
đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc.