i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN BÔNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG PHÒNG HỘ
TRẠNG THÁI IIA HỒ YÊN LẬP TỈNH QUẢNG NINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ trạng thái IIa hồ
Yên Lập tỉnh Quảng Ninh” đƣợc thực hiện theo chƣơng trình đào tạo cao học lâm
nghiệp khoá 18, giai đoạn năm học 2010 - 2012 của Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên.
Trong quá trình học tập và triển khai thực hiện luận văn, tác giả đã nhận
đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của Phòng quản lý sau đại học, các thầy cô giá o Tr ƣờng
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; các cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa học lâm
nghiệp Việt Nam và một số cơ quan, đơn vị nơi đề tà i triển khai thực hiện tại tỉnh
Quảng Ninh. Nhân dịp này, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy
cô giáo, các cơ quan đơn vị về sự giúp đỡ đó.
Trƣớc hết, tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đặng Kim Vui - Ngƣời
hƣớng dẫn khoa học, đã tận tình truyền đạt, hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả hoà n thà nh
luận văn nà y.
Xin chân thành cảm ơn Phòng quản lý sau đại học, Trƣờng Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên và đặc biệt là cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của PGS.TS. Trần
Văn Điền - Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu, học tập và thực hiện luận văn.
Chân trọng cảm ơn Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập và các tổ chức,
cá nhân đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trì nh thu thập số liệ u ngoạ i nghiệ p.
Thái Nguyên, tháng8/2012
Tác giả
Nguyễn Văn Bông
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………….i
MỤC LỤC………………………………….……………………………………….ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………………v
DANH MỤC CÁC BẢNG…………………………………………………………vi
DANH MỤC CÁC HÌNH…………………….……………………………….….viii
DANH MỤC TÊN KHOA HỌC CÁC LOÀI CÂY……………………………… ix
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Trên thế giới ……………………………………………………………………4
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng……………………………………………… 4
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ……………………………………………… 8
1.2. Ở Việt Nam ………………………………………………… ………………10
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng …………………………………………… 10
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ………………………………………………15
Chƣơng 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU…………………………………………………………………… 18
2.1. Mục tiêu nghiên cứu 18
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu 18
2.3. Giới hạn nghiên cứu 18
2.4. Nội dung nghiên cứu 18
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 19
2.5.1. Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài 19
2.5.2. Phƣơng pháp kế thừa số liệu kết hợp với khảo sát tổng thể hiện trƣờng 20
2.5.3. Phƣơng pháp điều tra cấu trúc tầng cây cao 21
2.5.4. Điều tra tái sinh dƣới tán rừng 21
2.5.5. Phân tích và xử lí số liệu …………………………………………………22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU 27
3.1. Điều kiện tự nhiên…………………………………………………………… 27
3.1.1. Vị trí địa lý…………………………………………………………… …27
3.1.2. Địa hình thổ nhƣỡng………………………………………………………27
3.1.3. Khí hậu, thủy văn…………………………………………………………28
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội………………………………………… …………29
3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động………………….…………………………… 29
3.2.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội……………………………………………… 30
3.2.3. Khu vực phòng hộ hồ Yên Lập………………………………………… 31
3.3. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội………………………32
3.3.1. Thuận lợi………………………………………………………………… 32
3.3.2. Khó khăn 32
Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN… 34
4.1. Diện tích và phân bố rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ
Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh …………………………………………………… …34
4.2. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao rừng tự nhiên trạng thái IIa
tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 39
4.2.1. Cấu trúc mật độ 39
4.2.2. Cấu trúc tổ thành 40
4.2.3. Cấu trúc tần thứ và độ tàn che 46
4.2.4. Phân bố số cây theo đƣờng kính 47
4.2.5. Phân bố số cây theo chiều cao 52
4.2.5. Quy luật tƣơng quan giữa chiều cao vút ngọn với đƣờng kính D
1,3
57
4.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa tại
khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 61
4.3.1. Cấu trúc mật độ cây tái sinh……………………………………… …… 61
4.3.2. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh…………………………………………… 62
4.3.3. Nguồn gốc cây tái sinh…………………………………………………….68
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
4.3.4. Phẩm chất cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng……………………69
4.3.5. Phân cấp chiều cao cây tái sinh………………………………………… 71
4.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi rừng tự nhiên trạng
thái IIa tại khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 72
4.4.1. Giải pháp về kỹ thuật………………………………………………… ……73
4.4.2. Các biện pháp khác………………………………………………… …….75
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 78
1. Kết luận 78
2. Tồn tại 80
3. Kiến nghị 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHẦN PHỤ LỤC ……… …………………………….………………………….86
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Giải thích nghĩa
Ex
Độ nhọn của phân bố
FAO
Food and agriculture organization of the united nations (Tổ chức
Nông nghiệp và Lƣơng thực Liên hiệp quốc)
Gi%
Hệ số tổ thành của loài i theo tiết diện ngang
Hvn
Chiều cao vút ngọn
Hvn-D
1.3
Tƣơng quan giữa chiều cao vút ngọn với đƣờng kính 1,3m
IIA
Trạng thái rừng phục hồi sau nƣơng rẫy
IV%
Hệ số tổ thành của loài i theo IV%
N
Mật độ cây gỗ
N/D
1.3
Phân bố số cây gỗ theo cấp kính tại vị trí 1,3m so với mặt đất
N/Hvn
Phân bố số cây gỗ theo chiều cao vút ngọn
N/ha
Mật độ cây gỗ trên hecta
N/ÔTC
Mật độ cây gỗ trong ô tiêu chuẩn
Ni
Số cây của loài i có trong ô tiêu chuẩn
Ni%
Hệ số tổ thành của loài i theo mật độ
ÔTC
Ô tiêu chuẩn
R
2
Hệ số xác định
S
k
Độ lệch của phân bố
S
x
Sai tiêu chuẩn
S
2
Phƣơng sai
X
Số trung bình mẫu
X
Trung vị mẫu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Bố trí OTC điều tra lâm phần tại các địa điểm nghiên cứu
21
2.2
Bố trí ô dạng bản điều tra cây tái sinh tại các địa điểm nghiên cứu
22
3.1
Tổng hợp số hộ gia đình và nhân khẩu của từng xã, phƣờng trong
khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập.
29
3.2
Tổng hợp số nhân khẩu của các dân tộc có trong khu vực rừng
phòng hộ hồ Yên Lập
30
3.3
Tổng hợp số lao động của các xã, phƣờng có trong khu vực rừng
phòng hộ hồ Yên Lập
30
4.1
Hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu
34
4.2
Tổng hợp diện tích đất có rừng của khu vực rừng phòng hộ hồ Yên
Lập
35
4.3
Phân bố rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu
36
4.4
Đặc điểm của khu vực rừng tự nhiện trạng thái IIa phân bố
37
4.5
Cấu trúc mật độ tầng cây cao của rừng tự nhiên trạng thái IIa
39
4.6
Cấu trúc tổ thành của tầng cây cao theo mật độ
40
4.7
Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số IV%
43
4.8
Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của rừng tự nhiên trạng thái IIa tại
khu vực nghiên cứu
46
4.9
Phân bố thực nghiệm N/D
1.3
của khu vực nghiên cứu
47
4.10
Một số đặc trƣng mẫu của phân bố thực nghiệm N/D
1,3
tại khu vực
nghiên cứu
48
4.11
Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về phân bố N/D
1.3
của
rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu
49
4.12
Phân bố thực nghiệm N/Hvn của khu vực nghiên cứu
52
4.13
Một số đặc trƣng mẫu của phân bố thực nghiệm N/Hvn tại khu vực
53
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
nghiên cứu
4.14
Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về phân bố N/Hvn của
rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực nghiên cứu
54
4.15
Tƣơng quan H/D
1.3
của rừng tự nhiên trạng thái IIa tại khu vực
nghiên cứu
57
4.16
Cấu trúc mật độ cây tái sinh
61
4.17
Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Tân Dân, huyệnHoành Bồ
62
4.18
Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Quảng La, huyện Hoành Bồ
64
4.19
Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Bằng Cả, huyện Hoành Bồ
65
4.20
Cấu trúc tổ thành cây tái sinh ở xã Dân Chủ, huyện Hoành Bồ
67
4.21
Nguồn gốc cây tái sinh dƣới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa
68
4.22
Phẩm chất cây tái sinh dƣới tán rừng tự nhiên trạng thái IIa
70
4.23
Phân cấp chiều cao cây tái sinh dƣới tán rừng tự nhiên trạng thái
IIa
71
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
2.1
Sơ đồ khái quát quá trình nghiên cứu
20
2.2
Sơ đồ bố trí các ô tiêu chuẩn điều tra cây tái sinh
22
4.1
Phân bố N/D
1.3
thực nghiệm và phân bố lý thuyết ở các ô tiêu
chuẩn
49
4.2
Phân bố N/Hvn thực nghiệm và phân bố lý thuyết ở các ô tiêu
chuẩn
55
4.3
Tƣơng quan H/D
1.3
của rừng tự nhiên trạng thái IIa
59
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
x
DANH MỤC TÊN KHOA HỌC CỦA CÁC LOÀI CÂY
Tên Việt Nam
Tên Khoa học
Họ Khoa học
Bã đậu
Hura crepitans L.
Euphorbiaceae
Ba gạc
Rauvolfia verticillata (Lour.) Baill
Apocynaceae
Ba soi
Macaranga denticulata (Blume) Muell
Euphorbiaceae
Bồ đề cánh trắng
Styrax spp
Styracaceae
Bồ đề xanh lá nhẵn
Alniphyllum fortunei (Hemsl.) Perkins
Styracaceae
Bời lời
Litsea spp
Lauraceae
Bông bạc
Orthosiphon stamineus Benth
Lamiaceae
Bứa
Garcinia oblongiforlia Champ.
Clusiaceae
Chân chim
Schefflera octophylla (Lour.) Harms
Araliaceae
Chanh rừng
Atalantia citroides Pierre ex .Guill
Rutaeceae
Chè lá dầy
Camellia spp
Theaceae
Chẹo tía
Engelhardtia chrysolepis Hance
Juglandaceae
Chòi mòi đất
Antidesma ghasembilla Gaertn
Euphorbiaceae
Côm hải nam
Elaeocarpus hainanensis Oliv
Elaeocarpaceae
Côm lá bạc
Elaeocarpus nitentifolius Merr ex Chun
Elaeocarpaceae
Côm lá đào
Elaeocarpus sp
Elaeocarpaceae
Côm tầng
Elaeocarpus dubius A.DC.
Elaeocarpaceae
Côm trâu
Elaeocarpus floribundus Blume
Elaeocarpaceae
Đáng chân chim
Aralia octophylla Lour.
Araliaceae
Dâu da
Baccaurea spp
Euphorbiaceae
Dâu da dất
Baccaurea sapida Muell - Arg
Euphorbiaceae
Dâu ta
Morus alba L.
Moraceae
Dẻ bàn tính
Lithocarpus spp
Fagaceae
Dẻ bộp
Quercus poilanei Hickel ex A.Camus
Fagaceae
Dẻ cau
Quercus platycalyx H. ex A. Camus
Fagaceae
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
xi
Dẻ cuống
Quercus chrysocalyx Hikel & A.Camus
Fagaceae
Dẻ gai
Castanopsis indica
Fagaceae
Dẻ gai ấn Độ
Castanopsis Indica A.D.C
Fagaceae
Dẻ lá bạc
Quercus incana Roxb
Fagaceae
Dẻ lá mai
Lithocarpus amygdalifolius (Skan)
Hayata
Fagaceae
Đỏ ngọn (thành
ngạnh lông)
Cratoxylum pruniflorum Dyer
Hypericaceae
Dọc
Garcinia multiflora Champ
Clusiaceae
Dóc nƣớc
Đỏm gai
Bridelia monoica (Lour.) Merr
Euphorbiaceae
Dung giấy
Symplocos laurina Wall
Symplocaceae
Găng thạch
Randia spinosa (Thunb) Poir
Rubiaceae
Gội nếp
Aglaia spectabilis (Miq.) Jain ex Bennet
Meliaceae
Kè
Livistona chinensis Mart
Arecaceae
Kháo
Cinnadenia paniculata (Hook.f.) Kostem
Lauraceae
Kháo vàng
Machilus odoratissima Ness
Lauraceae
Lá nến
Macaranga denticulata Blume
Euphorbiaceae
Lá nến xanh
Macaranga spp
Euphorbiaceae
Lăn tăn
Pilea microphylla (L.) Liebm
Urticaceae
Lim xanh
Erthrophleum fordii Oliv
Caesalpinioidea
e
Lim xẹt (bắc)
Peltophorum tonkinense A. Chev.
Caesalpinioidea
e
Lọng bàng
Dillenia heterosepala Finet et Gagnep.
Dilleniaceae
Lòng trứng
Lindera balansae H.Lec
Lauraceae
Mạ sƣa lá to
Helicia grandifolia Lecomte
Proteaceae
Mắc niễng (cuống
sữa)
Eberhardtia tonkinensis H.Lec.
Sapotaceae
Mai hoa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
xii
Mán đỉa
Archidendron clypearia (Jack) I.Nielsen
Mimosaceae
Màng tang
Litsea cubeba (Lour.) Pers
Lauraceae
Mé cò ke
Microcos paniculata L.
Tiliaceae
Mít nài
Artocarpus rigidus Blume
Moraceae
Mò lông
Litsea umbellata (Luor.) Merr
Lauraceae
Mò vối thuốc
Actinodaphne cochichinensis H. Lec
Lauraceae
Ngát
Gironniera subaequalis Planch
Ulmaceae
Ngoã lông
Ficus variegata Blume
Moraceae
Nhựa ruồi
Ilex cymosa Thunb
Aquifoliales
Nóng
Saurauia napaulensis D.C
Actinidiceae
Nóng sổ
Saurauia tristyla D.C
Actinidiceae
Phân mã tuyến nổi
Archdendron chevalierii (Kost.) I. Niels
Mimosaceae
Răng cá
Carallia diplopetala Hand. Mazz
Zhizophoraceae
Răng cƣa
Ràng ràng
Ormosia balansae Drake
Fabaceae
Ràng ràng xanh
Ormosia pinnata (Lour.) Merr
Fabaceae
Re bầu
Cinnamomum bejolghota Sweet
Lauraceae
Rè lông
Machilus velutina Champ ex Benth
Lauraceae
Sảng nhung
Sterculia lanceolata Cay
Sterculiaceae.
Sấu
Dracontomelon duperreanum Pierre
Anacardiaceae
Sau sau
Liquidambar formosana Hance.
Altingiaceae
Sẻn gai
Zanthoxylum armatum DC.
Rutaceae
Sồi hồng
Qercus sp
Fagaceae
Sồi phảng
Castanopsis cerebrina Barnett.
Fagaceae
Sồi xanh
Lithocarpus pseudosundaicus Camus
Fagaceae
Sơn ta
Rhus succedanea L.
Anacardiaceae
Súm lông
Eurya ciliata Merr
Theaceae
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
xiii
Súm năm ô
Eurya quinquelocularis Kobuski
Theaceae
Sung rừng
Ficus racemosa L.
Moraceae
Sung rừng quả nhỏ
Ficus lacor Buch. Ham
Moraceae
Tai chua
Garcinia cowa Roxb
Clusiaceae
Tăm chạc
Thành ngạnh
Cratoxylon polyanthum Korth.
Hypericaceae
Thẩu tấu
Aporosa microcalyx Hassk
Euphorbiaceae
Thị rừng
Diospyros sylvatica Roxb
Ebenaceae
Thổ mật gai
Bridelia balansea Tutchet
Euphorbiaceae
Thôi chanh
Alangium chinense (Lour.) Harms
Alangiaceae
Thừng mực lông
Wrightia pubescens R.Br
Apocynaceae
Trâm tía
Syzygium sp
Myrtacea
Trám trắng
Canarium album (Lour.) Raeusch
Burseraceae
Trọng đũa gỗ
Ardisia crenata Sims
Myrsinaceae
Trƣờng hôi
Tapicsia sinensis Oliv
Staphyleaceae
Tu hú lá lớn
Callicarpa macrophylla Vahl
Verbenaceae
Vải guốc
Nephelium chryseum Blume
Sapindaceae
Vải thiều rừng
Nephelium cuspidatum Blume
Sapindaceae
Vai trắng
Daphniphyllum atrobadium Croiz ex
Metc
Daphniphyllace
ae
Vàng anh
Saraca dives Pierre
Caesalpiniaceae
Vàng nghệ
Garcinia hanburyi Pierre
Clusiaceae
Vạng trứng
Endospermum chinnenese Benth
Euphorbiaceae
Vỏ dụt tía-Tai nghé
Hymenodictyon orixence (Roxb) Marr
Rubiaceae
Vối thuốc
Schima wallichii Choisy
Theaceae
Xoan đào
Prunus arborea (Blume) Kalkm
Rosaceae
Xoan nhừ
Choerospondias axillaris Burtt. Et Hill.
Anacardiacea
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá đối với sự phát triển của xã hội, rừng có
vai trò rất to lớn trong việc cung cấp lâm sản, bảo tồn đa dạng sinh học, du lịch sinh
thái và phòng hộ môi trƣờng. Ngày nay, khi vấn đề môi trƣờng đã trở thành vấn đề
toàn cầu thì giá trị phòng hộ môi trƣờng của rừng đã vƣợt xa giá trị cung cấp lâm
sản truyền thống mà rừng đem lại. Việt Nam là một nƣớc nằm trong vùng nhiệt đới
gió mùa, với 3/4 diện tích tự nhiên là đồi núi và thƣờng xuyên phải chịu những trận
mƣa, bão lớn thì vai trò của rừng phòng hộ, đặc biệt là rừng phòng hộ đầu nguồn là
rất quan trọng đối với nƣớc ta. Cho nên việc xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn
cũng là giải pháp có hiệu quả để phòng chống nguy cơ sa mạc hoá đất vùng đồi núi,
góp phần tạo thêm công ăn việc làm cho hàng chục triệu ngƣời, cung cấp thêm
nhiều loại gỗ và lâm sản ngoài gỗ có giá trị phục vụ cuộc sống và phát triển kinh tế
- xã hội miền núi.
Lƣu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập có vị trí chiến lƣợc rất quan trọng trong
sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và môi trƣờng của tỉnh Quảng Ninh. Trên sông
Míp đã xây dựng đập hồ Yên Lập vào năm 1975, năm 1991 hồ Yên Lập đƣợc chính
thức đƣa vào sử dụng. Hồ Yên Lập xây dựng nhằm giải quyết những nhiệm vụ
chính nhƣ: chống lũ cho thị xã Quảng Yên và phƣờng Đại Yên, Việt Hƣng thành
phố Hạ Long; cung cấp nƣớc sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và nƣớc sinh hoạt
huyện Hoành Bồ, thị xã Quảng Yên, thành phố Uông Bí, Hạ Long. Tới đây hồ Yên
Lập còn cung cấp nƣớc phục vụ huyện Thủy Nguyên, huyện đảo Cát Bà thuộc
thành phố Hải Phòng, phát triển giao thông vận tải đƣờng thuỷ, thuỷ sản, cải tạo
môi trƣờng du lịch thành phố Hạ Long và phát triển du lịch. Nhận thức rõ tầm quan
trọng của rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập, ngày 15/4/1991 Chủ tịch ủy ban
nhân dân tỉnh Quảng Ninh đã ra Quyết định số 473-QĐ/UB V/v thành lập Ban quản
lý công trình trồng rừng tỉnh Quảng Ninh. Tại Quyết định số 990 QĐ/UB ngày
20/5/1995 V/v tách Ban quản lý công trình trồng rừng thành 02 Ban riêng biệt,
trong đó có Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập trực thuộc Sở Nông lâm ngƣ
nghiệp. Trên diện tích đất 04 xã thuộc huyện Hoành Bồ, một phần của 03 phƣờng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
thuộc thành phố Hạ Long và phƣờng Minh Thành thị xã Quảng Yên với tổng diện
tích lƣu vực hồ Yên Lập là 18.502 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên 12.113,6 ha,
rừng trồng 3.203,4 ha, đất trống 910,1 ha, đất khác 2.274,9 ha.
Vì rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Yên Lập bị tàn phá mạnh do các hoạt động
khai thác gỗ trái phép, chặt phá rừng làm cấu trúc rừng bị thay đổi, nên sau nhiều
năm đƣa vào sử dụng, lòng hồ Yên Lập đã bị bồi lắng rất nhiều, nguy cơ giảm tuổi
thọ sử dụng của hồ là rất lớn. Bên cạnh đó lƣu lƣợng nƣớc ở lòng hồ cũng thay đổi
khá mạnh, lũ lớn vào mùa mƣa và thiếu nƣớc vào mùa khô, gây ảnh hƣởng nghiêm
trọng tới sản xuất và đời sống ngƣời của ngƣời dân trong khu vực. Là một công
trình thủy lợi lớn nhất tỉnh Quảng Ninh và khá đẹp lại có tiềm năng du lịch, trong
lƣu vực của Hồ còn có 02 ngôi chùa có trên 700 năm tuổi (Chùa Lôi Âm và Chùa
Triều) nổi tiếng tiếng nên đã thu hút hàng vạn khách mỗi năm. Khu vực phòng hộ
hồ Yên Lập đƣợc ủy ban nhân dân tỉnh rất quan tâm với mục tiêu cao nhất là phát
triển rừng phòng hộ, tăng độ che phủ của rừng trên cơ sở phát triển kinh tế - xã hội
và ổn định đời sống ngƣời dân địa phƣơng.
Khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập gồm trạng thái rừng tự nhiên IIa là chủ
yếu với 9.912,7 ha, chiếm 98,86% diện tích rừng tự nhiên của khu vực và chiếm
69,09% tổng diện tích khu phòng hộ hồ Yên Lập. Đối với rừng phòng hộ thì cấu
trúc rừng là rất quan trọng, nó quyết định đến khả năng bảo vệ đất, điều tiết nguồn
nƣớc cũng nhƣ tính ổn định và độ bền vững của rừng. Chính vì vậy việc nghiên cứu
đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ tự nhiên IIa ở đây là rất cần thiết nhằm góp phần
đảm bảo an ninh môi trƣờng, giảm nhẹ thiên tai, tăng khả năng sinh thủy cho hồ, từ
đó góp phần đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng rừng phòng hộ là rừng
tự nhiên khu vực hồ Yên lập.
Xuất phát từ yêu cầu đó, Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
phòng hộ trạng thái IIa hồ Yên Lập tỉnh Quảng Ninh” đƣợc đặt ra là cần thiết, có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc
của rừng tự nhiên IIa trên lƣu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập tỉnh Quảng Ninh , làm
cơ sở khoa học cho việc đề xuấ t cá c giả i phá p khoanh nuôi phục hồi , xúc tiến tái
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
sinh, nuôi dƣỡng, điều chế rừng tự nhiên trạng thái IIa trong rừng phòng hộ hồ Yên
Lập tỉnh Quảng Ninh, rút ra những bài học kinh nghiệm cũng nhƣ đề xuất một số
khuyến nghị cho việc phục hồi và phát triển các khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn
trong khu vực và những nơi khác có điều kiện tƣơng tự.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên là đối tƣợng có cấu trúc hết sức phức tạp. Do vậy, việc nghiên
cứu các quy luật kết cấu của rừng làm cơ sở đề xuất các biện pháp lâm sinh tác
động nhằm nâng cao năng suất và khả năng phục hồi của rừng rất đƣợc các nhà
khoa học trên thế giới quan tâm và tập trung vào một số vấn đề chính nhƣ sau:
1.1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành là sự tham gia của những loài cây trong lâm phần, hay nói
cách khác là sự phong phú của các loài cây trong quần thụ thực vật. Theo tác giả
Richards P.W (1952), trong rừng mƣa nhiệt đới, trên mỗi ha thƣờng có ít nhất 40 loài
cây gỗ, mà có trƣờng hợp còn đến trên 100 loài [25].
Khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục (về sinh
thái), Evans, J. (1984) xác định, có tới 70 - 100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhƣng hiếm có
loài nào chiếm hơn 10% tổ thành loài (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41].
Theo Tolmachop A.L. (1974) ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất đa
dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số loài của hệ thực vật đó và tổng
tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số loài lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng số loài (dẫn theo
Viện Điều tra quy hoạch rừng, 2006). Trong rừng hỗn giao, nhiều loài cây gỗ lớn
phân bố theo tỷ lệ khá cân bằng, tuy nhiên phần lớn trong một quần thụ thƣờng có
1-2 loài chiếm ƣu thế [42].
Schimper (1935) khi nghiên cứu rừng vùng Bắc Mỹ cho thấy có 25-30 loài
thực vật thuộc nhóm cây cho gỗ lớn (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41].
Laura Klappenbach cho rằng thành phân loài cây liên quan đến các loại rừng,
một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu rừng chỉ có
một ít loài. Rừng luôn luôn biến đổi và phát triển thông qua một chuỗi diễn thế, trong
thời gian đó thành phần loài cây trong các khu rừng có sự thay đổi [47].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Tác giả Baur G.N (1962), khi nghiên cứu rừng mƣa ở khu vực gần Belem
trên sông Amazôn, trên một ô tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê đƣợc 36
họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía bắc New South Wales
cũng đã ghi nhận đƣợc sự hiện diện của 31 họ chƣa kể cây leo, cây thân cỏ và thực
vật phụ sinh (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41].
Theo tác giả Catinot. R (1974) trong rừng ẩm nhiệt đới Châu Phi có đến vài
trăm loài thực vật; và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đông Nam Á
thƣờng có một nhóm loài ƣu thế là nhóm họ Dầu, chiếm đến 50% quần thụ [1].
1.1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Rừng nhiệt đới hiện tƣợng phân tầng là một đặc trƣng quan trọng dễ nhận
biết. Một trong những cơ sở định lƣợng để phân chia tầng thứ là quy luật phân bố số
cây theo cấp chiều cao. Đã có một số tác giả đề xuất các phƣơng pháp nghiên cứu
tầng thứ của rừng nhiệt đới, điển hình nhƣ phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng
của rừng Davit và P.W. Risa (1933 - 1934) đề xƣớng và sử dụng lần đầu tiên ở
Guyan vẫn là phƣơng pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng.
Tuy nhiên, phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là chỉ minh hoạ đƣợc cách sắp xếp
theo hƣớng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen
(1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đƣa lại một hình
tƣợng về không gian ba chiều. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của nó nên nhiều
tác giả có ý kiến không thống nhất nhau trong cách phân chia tầng thứ. Chevalier
(1917), Mildbraed ( 1922) đã ngụ ý rằng mọi phƣơng pháp dựa vào chiều cao của
cây để phân cây cối thành tầng đều có tính chất tùy tiện và các tầng đó không có
một thực tế khách quan. Booberg (1932) đã lập đồ thị chiều cao của tất cả các cây
gỗ đo đƣợc trong các “khu rừng bảo vệ” ở Java và đi đến kết luận là không thể nhận
ra có mấy tầng cây nhƣ các tác giả khác đã mô tả. Ngƣợc lại, nhiều tác giả khác cho
rằng rừng mƣa thƣờng có từ ba đến năm tầng: Brown (1919) khi nghiên cứu rừng
cây họ Dầu tại Phillippines, đã cho biết là các cây gỗ lớn sắp xếp thành ba tầng khá
rõ rệt. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mƣa ở Guana, Davis và Richards
P.W ( 1933-1934) dùng phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phƣơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
pháp này đƣợc đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lí luận cũng nhƣ về thực
tiễn sản xuất, kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại
Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ (A, B, C) tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất
(E). Richards P.W (1936) cho biết trong rừng cây họ Dầu hỗn hợp nguyên sinh ở
núi Dulit tại Borneo có 3 tầng cây gỗ nhƣng tầng A phân biệt rõ ràng còn tầng B và
C khó xác định rõ ranh giới, ngoài ra còn có một tầng cây bụi và tầng thực vật mặt
đất; năm 1939 ông cũng phân rừng hỗn hợp nguyên sinh ở Nigeria thành năm tầng
với ba tầng cây gỗ. Vaughan và Weihe (1941) nhận thấy rằng trong rừng cao đỉnh
tại Moritiut sự phân tầng là có thực và Bear (1946) cũng mô tả sự phân tầng rõ rệt
trong rừng Trinidad, với ba tầng cây gỗ và tầng cây bụi, tầng mặt đất (theo Richards
P.W (1952)). Catinot (1974) cho rằng: rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hoá mạnh,
những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vƣợt tán với những cây có
chiều cao trên 40m và những tầng bên dƣới. Ngoài ra, khi liệt kê các nghiên cứu về
cấu trúc hình thái rừng nhiệt đới còn phải kể đến các tác giả nhƣ Catinot.R (1965),
Plandy.J (1978), đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu diện đồ ngang và
đứng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31].
Richards (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao
là 6 - 12 m, 12 - 18 m, 18 - 24 m, 24 - 30 m, 30 - 36 m và 36 - 42 m. Thực chất việc
phân tầng này chỉ là phân chia rừng thành các lớp chiều cao khác nhau một cách cơ
giới (mỗi tầng cách nhau 6 m) [25]. Odum E. P (1971) chƣa thống nhất với ý kiến
cho rằng có sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dƣới 600 m ở Puecto Rico và cho
rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả [6].
Kraft (1884), lần đầu tiên đƣa ra hệ thống phân cấp cây rừng, tiêu chuẩn phân
cấp của Kraft là: khả năng sinh trƣởng, kích thƣớc và chất lƣợng của cây rừng trồng.
Theo phân cấp Kraft, cây rừng đƣợc chia làm hai nhóm: nhóm cây thống trị và nhóm
cây bị chèn ép, tiếp đó ông phân chia cây rừng thành năm cấp dựa vào tình hình sinh
trƣởng của chúng. Phân cấp của Kraft phản ánh đƣợc tình hình phân hoá cây rừng, tiêu
chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhƣng chỉ phù hợp với rừng thuần loài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
đều tuổi. Cho đến nay phân cấp này vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi trong kinh doanh rừng
trồng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31].
Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề
phức tạp, cho đến nay vẫn chƣa có tác giả nào đƣa ra đƣợc phƣơng án phân cấp cây
rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà đƣợc chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit
(1948) khi nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến
nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thƣớc và chất lƣợng cây
rừng (dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31].
Nhƣ vậy, nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đƣa ra
nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang tính
cơ giới nên phần nào chƣa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới.
Tóm lại, sự phân tầng trong rừng mƣa nhiệt đới mặc dù có các ý kiến trái
ngƣợc, nhƣng quan điểm có sự phân tầng rõ rệt trong rừng mƣa nhiệt đới đƣợc
nhiều nhà khoa học xác nhận.
1.1.1.3. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Cũng theo tác giả Richards P.W (1952), trong rừng mƣa nhiệt đới ở Nam Mỹ
và châu Phi, mật độ lâm phần (cây có đƣờng kính ngang ngực từ 10 cm trở lên) biến
động từ 390 - 1.710 cây/ha, trong đó mật độ của những cây có đƣờng kính từ 41cm
trở lên khoảng 39 - 60 cây/ha. Baur G.N (1962), cũng cho biết: trong rừng mƣa
nguyên sinh ở Mã Lai trên diện tích một hecta có khoảng 550 cây có đƣờng kính từ
10cm trở lên, trong đó những cây có đƣờng kính trên 48cm từ 42 - 65 cây/ha [25].
Về mật độ tối ƣu lâm phần, tác giả H. Thomasius (1972) đã xây dựng lý
thuyết khoảng sống và hằng số không gian sinh trƣởng liên quan tới chiều cao, mật
độ và tuổi. Kairukstis (1980) xác định mật độ tối ƣu lâm phần theo diện tích tán lá
và mức độ che phủ. Chiabera (1982) mô hình hóa mật độ tối ƣu theo tuổi và lấy mật
độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lung, 1987) [16]. Nhƣng các
phƣơng pháp này chỉ thích hợp cho nghiên cứu rừng thuần loài đều tuổi. Đối với
rừng hỗn loài khác tuổi, việc xác định tuổi lâm phần rất khó khăn, cho nên khó áp
dụng đối với rừng nhiệt đới hỗn loài khác tuổi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Nghiên cứu của Joost E. Duivenvoorden (1995) tại vùng Amazon thuộc
Comlombia cho thấy, trong 95 ô tiêu chuẩn, với diện tích 0,1 ha, phân bố ở các vị
trí địa hình khác nhau có 1077 loài với đƣờng kính ngang ngực (DBH) ≥ 10cm. Các
loài này thuộc 271 giống của 60 họ, trong đó các họ Leguminosae và họ Sapotaceae
có nhiều loài có giá trị nhất [46].
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành, duy trì và
phát triển của thảm thực vật rừng. Do vậy, nghiên cứu về tái sinh rừng đã đƣợc
nhiều tác giả trên thế giới thực hiện. Davis và Richards (1933-1934) nghiên cứu
rừng mƣa ở khu vực sông Moraballi, Guana, đã thống kê số cây thứ tự từ thấp đến
cao, trƣớc hết là số mầm non dƣới 2 m, tiếp đến là số cây non có đƣờng kính dƣới
10 cm và chiều cao trên 4,6 m, sau đó mới đến số cây gỗ có đƣờng kính trên 10 cm
với cỡ đƣờng kính 10 cm. Cây tái sinh đƣợc thống kê từ dƣới 2 m đến chiều cao 4,6
m, với đƣờng kính dƣới 10 cm. Tác giả Aubre’ville (1993) đã thống kê lớp cây non
gồm những cây thuộc cấp đƣờng kính nhỏ hơn 10 cm (Theo Richards P.W,1970)
[25].
Trong các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng và sinh trƣởng của tái sinh thì ánh
sáng đƣợc xác nhận là quan trọng. Balanford (1929) khi nghiên cứu tại vùng rừng
thƣờng xanh ở Malaixia nhận thấy tái sinh tốt nhất là tại những nơi có lỗ trống, ở
đấy bề ngang không rộng quá 6 m; ở nơi có lỗ trống lớn hơn không thấy xuất hiện
cây tái sinh ở giữa lỗ trống (dẫn theo Ngô Út, 2010) [41].
Theo Catinot R. (1978) [2] khi nghiên cứu về tái sinh cây họ Dầu
(Dipterocarpaceae), trong các khu rừng ở vùng Đông Nam châu Á, thấy rằng tái
sinh cây họ Dầu hình thành từng vệt sau khai thác.
Tuomela K. và các cộng sự (1995) [36] nghiên cứu tái sinh ở các ô trống có
diện tích từ 406 đến 1.242 m
2
trong các khu rừng đã qua khai thác ở Kalimantan -
Indonesia nhận thấy phân bố tần suất đƣờng kính cây con ở các ô trống khác hẳn so
với cây con ở vùng rừng xung quanh. Điều đó cho thấy cây con họ Dầu bắt đầu phát
triển mạnh sau khi mở tán, tốc độ sinh trƣởng tỷ lệ nghịch với diện tích ô trống và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
đã xác định diện tích ô trống thích hợp là khoảng 500 m
2
, nhƣ vậy cây họ Dầu chịu
ảnh hƣởng hƣởng lớn của nhân tố ánh sáng.
Độ khép tán của quần thụ ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây
con. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ,
V.G. Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh
dƣỡng khoáng của đất, ánh sáng, ẩm độ và tính chất không thuần nhất của quan hệ
qua lại giữa các cá thể tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái
của quần thể thực vật. I.N.Nakhtenko (1973) cho rằng: sự trùng hợp cao của sự hấp
thụ dinh dƣỡng giữa hai loài có thể gây cho nhau sự kìm hãm sinh trƣởng và làm
tăng áp lực cạnh tranh giữa hai loài (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [28].
Đối với rừng thuần loài cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về khả năng tái
sinh tự nhiên của loại rừng này. Mary L. Duryea (1981) [48] nghiên cứu về tái sinh
của rừng thông thuần loài đã đề xuất 6 bƣớc để thực hiện tái sinh tự nhiên, bao gồm:
Lựa chọn cây làm giống; xây dựng kế hoạch để xác định mùa giống tốt; khai thác
rừng thông; chuẩn bị hiện trƣờng (có thể đốt hoặc cày xới đất, để hạt dễ tiếp xúc,
nẩy mầm); khai thác những cây còn chừa lại; kiểm soát các loài thực bì để cây
thông con phát triển.
Khi nghiên cứu về tái sinh và quản lý rừng mƣa các tác giả Arturo Gomez-
Pompa, Timothy Charles Whitmore and Malcolm Hedley (1991) [44] đã đề cập đến
khả năng tái sinh cũng nhƣ những yếu cầu về quản lý đối với tái sinh rừng, những
vấn đề liên quan chủ yếu là thành phần đa dạng sinh học, các động lực tái sinh ở các
tỷ lệ không gian khác nhau, sinh lý thực vật của các loài mọc nhanh, khả năng tái
sản xuất và di truyền, quả và quan hệ sinh thái chất nuôi dƣỡng với cây con và cuối
cùng là những vấn đề liên quan đến quản lý rừng.
Tổ chức FAO tại Bangkok - Thái Lan đã tổng kết những tiến bộ trong việc
hỗ trợ phục hồi tái sinh rừng tự nhiên vùng Châu Á - Thái Bình Dƣơng, các tác giả
Patrick C. Dugan, Patrick B. Durst, David J. Ganz và Philip J.McKenzie (2003)
[49] đã tập hợp các nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến tái sinh rừng tự nhiên tại các
nƣớc, gồm: kiểm soát lửa rừng, hạn chế chăn thả, ngăn chặn sự phát triển của các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
loài cỏ tranh và một vấn đề quan trọng là thu hút cộng đồng địa phƣơng cũng nhƣ
chính sách của Chính phủ đối với phục hồi tái sinh rừng tự nhiên.
Các nghiên cứu tại vùng Conecticut - Mỹ, các tác giả Jeffrey S. Ward,
Thomas E. Worthley (2008) [45] đã đƣa ra các nhân tố giới hạn ảnh hƣởng tới sự
phát triển của các loài cây tái sinh, bao gồm: ánh sáng và không gian dinh dƣỡng;
đất; độ ẩm đất; chất đất; sự cạnh tranh; sự phát triển của quần thụ, trong đó ánh sáng
đƣợc xác định là nhân tố quan trọng nhất ảnh hƣởng tới sự hình thành phát triển của
cây tái sinh,
Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế
giới đã cung cấp các thông tin về phƣơng pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự
nhiên ở một số vùng và ở một số kiểu rừng khác nhau. Tuy vậy, thảm thực vật rừng
nhiệt đới đa dạng và rất phức tạp, sự phát sinh và phát triển của nó gắn liền với điều
kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý. Vì thế, cần tiếp tục nghiên cứu làm cơ sở cho việc
phân tích và đề xuất.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành thực chất là sự tham gia của các thành phần loài cây trong
quần thể cây rừng. Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam, trên quan điểm
hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) đã dựa trên số lƣợng và sinh khối
nhóm loài ƣu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân định các ưu hợp và
phức hợp. Nhóm loài ƣu thế trong các ƣu hợp không quá 10 loài, tỉ lệ cá thể của
mỗi loài ƣu thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá thể của 10 loài ƣu thế đó phải
chiếm 40-50% tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong quần thể trên đơn vị
diện tích điều tra. Trƣờng hợp độ ƣu thế các loài cây không rõ ràng gọi là các phức
hợp [32].
Do đặc trƣng khí hậu và đất thuận lợi cho nhiều loài cây cùng phát triển, cho
nên trong rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới hiếm khi chỉ có một loài ƣu thế duy nhất
tạo thành các quần hợp nhƣ vùng ôn đới. Theo Nguyễn Hồng Quân (1982), trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
rừng loại IVB ở Kon Hà Nừng, trên diện tích một ha có khoảng 60 loài, nhƣng các
loài có tổ thành lớn nhất cũng không vƣợt quá 10%. Nguyễn Văn Trƣơng (1983),
cho rằng: trong rừng tự nhiên hỗn loài, chỉ tính loài cây gỗ từ trạng thái rừng sào trở
lên cũng có đến ba bốn chục loài trên một ha, nhƣng trong đó loài cây gỗ lớn có thể
vƣơn đến lớp không gian cao 30m chỉ từ 10 - 20%. Nguyễn Ngọc Lung (1991) qua
điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hƣơng Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phƣơng
khác, cũng cho biết: trên ô tiêu chuẩn diện tích một ha thƣờng có từ 23 - 25 loài, với
số cây thấp nhất cũng đạt 317 cây và cao nhất đến 859 cây trên một ha [18], [24],
[33].
So sánh với khu vực khác trên thế giới, Phạm Hoàng Hộ (1999) cho biết: nếu
ở rừng Amazon, trung bình có khoảng 90 loài trên ha, thì ở Đông Nam Á đến 160
loài [8].
Để đánh giá tổ thành rừng, nhiều tác giả đã sử dụng công thức tổ thành trên tỉ
lệ phần mƣời theo số cây, tiết diện ngang, hoặc chỉ số IV%, trong đó phƣơng pháp
tính tỉ lệ tổ thành (IV%) theo phƣơng pháp của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề
(1984) thƣờng đƣợc các nhà khoa học vận dụng trong những công trình nghiên cứu
cấu trúc rừng [9].
Về nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây trong rừng tự nhiên,
Nguyễn Hải Tuất (1991), đã sử dụng phƣơng pháp tƣơng quan giữa hai sự kiện và
phƣơng pháp kiểm tra tính độc lập bằng mẫu biểu 2 x 2. Hạn chế của phƣơng pháp
trên là kết quả đánh giá phụ thuộc vào độ lớn của ô thu thập số liệu, và tác giả đã đề
xuất có thể dùng phƣơng pháp 6 cây để đánh giá sẽ khách quan hơn [37].
Bùi Đoàn (2001) đã áp dụng phƣơng pháp phân tích định tính (dựa vào tổ
thành ƣu thế các loài tham gia lập quần và tầng ƣu thế sinh thái) và phƣơng pháp
sinh thái định lƣợng của M. Gounot (1965), để phân các "nhóm sinh thái" phục vụ
công tác điều chế rừng lá rộng thƣờng xanh ở Kon Hà Nừng [5]. Nguyễn Văn Thêm
(2004), nghiên cứu sự kết nhóm giữa các loài trong rừng thƣờng xanh ở Đồng Nai,
đã sử dụng bảng chéo 2x2, kiểm định tính độc lập giữa các loài cây dùng tiêu chuẩn
2
; nếu hai loài có quan hệ với nhau sẽ tính cƣờng độ liên hệ theo thống kê Lambda,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Phi và Cramer’s.V; và khi có mặt nhiều loài cây trên ô, thì mối liên hệ giữa hai loài
đƣợc xác định thông qua hệ số kết nhóm riêng phần. Thật ra phƣơng pháp tính toán
của hai tác giả này phức tạp, khó áp dụng hơn phƣơng pháp mà các tác giả nêu trên
đã sử dụng.
Nhƣ vậy, có thể thấy rằng rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có cấu
trúc sinh thái phức tạp nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống thể hiện sự
phong phú về đa dạng sinh học. Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng về loài của rừng tự
nhiên là hệ số hỗn loài (số loài/số cây). Trong rừng tự nhiên ở Việt Nam hệ số này
biến động từ 1/5 đến 1/13 (nếu số cây gỗ có đƣờng kính ngang ngực từ 10 cm trở
lên trong 1 ha bình quân là 500 cây thì số loài biến động từ 38 - 100 loài/ha). Cấu
trúc tổ thành loài nghiên cứu về tầm quan trọng sinh thái của mỗi loài trong quần
thụ, các chỉ tiêu để định lƣợng về tổ thành thƣờng đƣợc dùng là chỉ số IV
(Important Value Index) tính bằng %. Giá trị này đƣợc tính cho tỷ trọng số cây của
một loài so với tổng quần thụ, hay tỷ trọng tiết diện ngang G, hoặc tổng của hai chỉ
tiêu này. Các loài có giá trị IV%> 5% đƣợc xếp vào các loài ƣu thế. Phục vụ mục
tiêu quản lý, ngƣời ta cũng nghiên cứu các quan hệ tƣơng hỗ giữa các loài (nhóm
sinh thái); nhóm các loài mục đích, các loài phù trợ và các loài phi mục đích. Sự
phân chia này là tƣơng đối vì loài phi mục đích hôm nay có thể trở thành loài kinh
tế trong tƣơng lai và ngƣợc lại. Việc khai thác rừng sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ
thành loài. Nghiên cứu ở Lâm Trƣờng Ba Rền cho thấy, trong khi nhóm loài cây
mục đích ở rừng giàu và trung bình chiếm 30-50% thì ở rừng nghèo sau khai thác
nhiều lần chỉ chiếm 13 - 25%. Ở Hƣơng Sơn có những vùng Chẹo và Ngát chiếm
32%, các loài khác chiếm 41% nghĩa là 73% ƣu thế là các loài kém giá trị kinh tế.
Tại Kon Hà Nừng cũng nhận thấy tổ thành các loài có giá trị kinh tế ở rừng giàu
(Giổi, Sữa, Xoay, Re, Xoan đào, Thông nàng, ) chiếm 20% trong khi ở rừng nghèo
chỉ có 13% dẫn theo Nguyễn Thanh Tiến, 2010) [31].
1.2.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Trên quan điểm nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của rừng, khác với một số
tác giả nƣớc ngoài về quan điểm tầng thứ trong rừng nhiệt đới, ở Việt Nam hầu nhƣ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên