chặt biến động từ 1 đến 6 lần, thời gian nuôi dưỡng rừng từ 12 đến 48 năm. Sau chặt nuôi dưỡng lượng tăng
trưởng của rừng tăng lên, lâm phần rừng được biến đổi về chất lượng đến thời điểm khai thác được tỷ lệ cây
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
tốt đạt từ 61%-94%. Tại những OTC có tỷ lệ cây phẩm chất xấu nhiều, vốn rừng ban đầu thấp thì số lần chặt
nuôi dưỡng thường nhiều 4-6 lần chặt và thời gian nuôi dưỡng thường kéo dài từ 32 đến 48 năm.
Phương pháp này đã chỉ ra được số năm cần ni dưỡng rừng, dự đốn được tỷ lệ cây tốt tại thời
điểm khai thác rừng, từ cường độ khai thác xác định được tổng trữ lượng của bộ phận chặt ni dưỡng. Việc
tính tốn những chỉ tiêu này là rất cần thiết để giúp cho việc chủ động dự đoán những tình huống có thể xảy
ra, cũng như chiều hướng phát triển của rừng khi tác động vào nó bằng các giải pháp nuôi dưỡng.
(2) Đã đề xuất giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợpkhoanh nuôi xúc tiến tái
sinh tự nhiên. Giải pháp này tập trung vào việc nuôi dưỡng đảm bảo sự gieo giống của cây mẹ, thúc đẩy và
PHẠM VŨ THẮNG
điều chỉnh cây tái sinh hiện có theo hướng phân bố đều, chặt vệ sinh rừng, phát dây leo bụi rậm ... đảm bảo
tốt các điều kiện cho tái sinh.
(3) Đã đề xuất giải pháp làm giàu rừng. Tiến hành trồng bổ sung các lồi cây có giá trị kinh tế cao
như Lim xanh, Giổi, Re, Trám đen, Trám trắng, … nhằm đảm bảo được mật độ cây mục đích và phân bố của
chúng được rải đều trên toàn bộ diện tích của lâm phần.Chăm sóc rừng, chặt bớt các cây phi mục đích tạo
điều kiện tốt để các cây mục đích sinh trưởng và phát triển tốt.
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH
GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG TỰ
NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ
TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC
4.2. Nhóm giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững
Căn cứ vào tình hình quản lý rừng, các đặc điểm của rừng tại khu vực nghiên cứu và các nguyên tắc
QLRBV. Đã đề xuất một số giải pháp hỗ trợ để công tác nuôi dưỡng phục hồi rừng như: Giải pháp về cơ chế
chính sách; Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công
nghệ. Các giải pháp này được tiến hành đồng thời với biện pháp kỹ thuật sẽ mang lại hiệu quả cao trong công
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62.62.02.05
tác phục hồi, nuôi dưỡng và bảo vệ rừng tại khu vực góp phần QLRBV và hướng tới cấp CCR trong tương lai.
* Tồn tại:
Vì điều kiện thời gian và kinh phí có hạn, trong khn khổ luận án mới chỉ tập trung nghiên cứu được
rừng tự nhiên là rừng sản xuất ở trạng thái nghèo mà chưa đề cập đến trạng thái rừng khác. Dung lượng mẫu
quan sát tổng thể chưa nhiều để có thể khái quát kết quả thành những quy luật hay những bảng tra kỹ thuật.
Chưa có thời gian nghiên cứu sâu và đề xuất chính sách cụ thể quản lý, sử dụng bền vững với đối
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
tượng rừng nghèo.
* Khuyến nghị:
Với tầm quan trọng của phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh phía Bắc
nói riêng và cả nước nói chung, luận án đưa ra một số khuyến nghị như sau:
- Về mặt lý luận cũng như thực tiễn những kết quả nghiên cứu luận án có thể đưa vào áp dụng trong
thực tiễn sản xuất tại khu vực nghiên cứu. Tuy vậy, cơng trình cần tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hơn nữa
giá trị sử dụng. Trong điều kiện cho phép, trong thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu thêm cho các loại trạng
thái rừng khác. Khi có những kết quả tổng thể của các loại trạng thái rừng có thể tiến hành phân tích so sánh
và đưa ra những quy luật hay những ngưỡng tác động cho từng loại rừng để các đơn vị quản lý rừng dễ dàng
áp dụng hơn trong thực tiễn.
- Để đạt được quản lý rừng bền vững và hướng tới cấp chứng chỉ rừng thì ngồi các biện pháp kỹ
thuật cịn phải tiếp tục nghiên cứu để có những cơ chế chính sách phù hợp cho quản lý, sử dụng rừng.
24
HÀ NỘI - 2014
1
Luận án được hoàn thành tại: Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam
- Tầng cây bụi, thảm tươi có chiều cao trung bình từ 0,5m đến 1,8m. Xuất hiện các loại dây leo bám
thân cây bụi, cây gỗ tái sinh và cây gỗ của tầng cây cao. Độ che phủ bình qn chung cho các lồi cây bụi,
dây leo, cỏ vào khoảng 46-63%.
- Phân bố N/D1.3 và phân bố Nl/D1.3được mơ phỏng bằng hàm Meyer. Phân bố có dạng 1 đỉnh lệch
Người hướng dẫn khoa học:
trái. Phần lớn số loài và số cây tập trung nhiều trong cỡ kính từ 8 - 16cm sau đó giảm dần khi cỡ đường kính
- Hướng dẫn 1: GS.TS. Trần Hữu Viên
- Hướng dẫn 2: TS. Lê Xuân Trường
tăng lên.
- Phân bố N/HVN được mơ phỏng bằng hàm Weibull. Phân bố thực nghiệm có dạng nhiều đỉnh lệch
trái, số cây chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 10 - 16 m.
- Mối tương quan giữa Hvn với D1.3 trong các OTC ở mức tương quan vừa phải đến tương quan chặt
(0,3554 đến 0,7971). Do đó, có thể suy diễn đại lượng Hvn thơng qua đại lượng D1.3
- Động thái N/D1.3: đã có sự biến đổi các cây trong cỡ kính này lên cỡ kính khác, nhưng sự biến đổi
khơng đồng đều.
- Tổ thành loài cây tái sinh rất đa dạng, số loài cây tái sinh biến động từ 11 - 41 loài. Tại Do Nhân,
Hịa Bình: Lồi cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng, Nanh chuột, Ràng ràng. Tại
Phản biện 1: .........................................................................................................
............................................................................................................
Phản biện 2: .........................................................................................................
............................................................................................................
Phản biện 3: .........................................................................................................
............................................................................................................
Mai Sơn, Bắc Giang: Loài cây tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè, Ràng ràng, Trâm. Ngoài các lồi
cùng tham gia vào cơng thức tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh còn xuất hiện những loài mới. Sự
xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo nên sự đa dạng về thành phần loài cây. Giữa tổ thành tầng
cây cao và tầng cây tái sinh hầu hết có quan hệ ngẫu nhiên.
- Phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, đó là một thuận lợi cho q trình phục hồi
rừng bằng tái sinh tự nhiên. Nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100%.
Số lượng cây tái sinh giảm khi chiều cao và đường kính tăng lên. Số cây tái sinh ở các cỡ chiều cao
< 0,5 m đến 1m chiếm tỷ lệ lớn nhất, sau đó giảm dần.
Mật độ cây tái sinh triển vọng đều lớn hơn 1.000 cây/ha với mật độ này nếu điều kiện mơi trường là
thuận lợi, thì số cây này có thể tham gia vào tầng tán chính tạo thành rừng trong tương lai và có thể đảm bảo
được khả năng tái sinh tự nhiên của rừng.
Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các OTC chủ yếu là dạng phân bố cụm, một số ít là
phân bố ngẫu nhiên, khơng có phân bố đều. Điều này chứng tỏ do quá trình khai thác trước đây chưa hợp lý,
Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại:
Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ..............ngày..............tháng.................năm...........................................
đã tạo ra nhiều khoảng trống trong rừng tạo điều kiện cho cây tái sinh mọc theo cụm.
3. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên
Chặt ni dưỡng tại một số OTC của Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) với cường độ
chặt ni dưỡng thấp (trung bình 7,1% tại Hịa Bình, 6,0% tại Bắc Giang) đã góp phần loại bỏ những cây có
phẩm chất xấu, phi mục đích ra khỏi tổ thành lồi của lâm phần rừng tạo điều kiện cho cây rừng mục đích sinh
trưởng và phát triển tốt. Đồng thời, góp phần biến đổi chất lượng rừng theo hướng mong muốn của con người.
Tuy nhiên, tác động của chặt nuôi dưỡng vừa có tác động tích cực với một số lơ, vừa có tác động tiêu cực với một
số lơ do chưa xác định đúng các chỉ tiêu kỹ thuật. Đồng thời, chưa xác định được phải mất thời gian bao lâu rừng
mới đạt được trữ lượng như mong muốn, phải chặt bao nhiêu lần, khoảng cách giữa hai lần chặt là bao nhiêu.
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc gia và Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp
4. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu
4.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật
(1) Đã đề xuất được phương án tối ưu, phù hợp trong chặt nuôi dưỡng tại khu vực nghiên cứu với
2
cường độ chặt nuôi dưỡng phải tiến hành từ 10%-15%, kỳ giãn cách không quá dài (T = 8 - 16 năm), số lần
23
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
* Kết luận:
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CƠNG TRÌNH KHOA HỌC
ĐÃ CƠNG BỐ
Từ các kết quả nghiên cứu, luận án đưa ra một số kết luận chính như sau:
1. Phân loại trạng thái rừng
Tại khu vực nghiên cứu, trạng thái rừng hầu hết đều ở trạng thái rừng nghèo (trữ lượng <100m3 /ha).
Trữ lượng bộ phận cây tốt đạt trên 60% chiếm tỷ lệ thấp tại các OTC nghiên cứu. Mặt khác, nhu cầu tiêu thu
STT
Nội dung
Trang
1
Phạm Vũ Thắng (2014), "Đặc điểm cấu trúc và tái
44 - 50
gỗ củi tại địa phương là rất lớn. Trong khi đó, địa phương chưa có kế hoạch quản lý rừng tự nhiên, đồng thời
chưa có những cơ chế chính sách thu hút người dân làm giàu từ nghề rừng. Vấn đề khai thác sử dụng rừng
bộc lộ nhiều yếu kém trong công tác quản lý. Sản lượng rừng thấp không đáp ứng được nhu cầu hiện tại và
tương lai.
2. Cấu trúc quần xã thực vật rừng
- Tổ thành rừng, tại Do Nhân (Hịa Bình): Số lồi tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao trong
2
các OTC dao động từ 14-40 loài. Số loài tham gia vào cơng thức tổ thành chính từ 3-8 lồi. Có từ 1-8 lồi
tham gia vào nhóm lồi cây ưu thế. Các loài ưu thế ở chủ yếu là: Sồi, Dẻ, Nanh chuột, Chẹo,... các lồi cây
có IV% ≥ 5% chiếm từ 45% - 77,0% tổng số loài điều tra. Thành phần lồi cây ưu thế tham gia vào cơng
thức tổ thành ít biến động qua các năm. Số lồi cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành ngồi các lồi cây
mục đích được xác định như: Dẻ, Chẹo tía... cịn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong
công thức tổ thành như: Chẩn, Mạy tèo, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ. Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Số
lồi tham gia vào cơng thức tổ thành trong các OTC dao động từ 29-52 loài. Số lồi tham gia vào cơng thức
3
sinh của quần xã thực vật rừng tự nhiên là rừng
sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc”, Tạp
chí Rừng và Mơi trường, (63+64)
Phạm Vũ Thắng (2014), "Biến đổi về sinh trưởng 116 - 122
của rừng tự nhiên là rừng rừng sản xuất tại hai
tỉnh Hịa Bình và Bắc Giang”, Tạp chí Nơng
nghiệp và Phát triển nông thôn, (9)
Trần Hữu Viên, Phạm Vũ Thắng (2014), "Tác động 120 - 126
của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng và đề xuất
phương án nuôi dưỡng rừng tự nhiên tại tỉnh Hịa
Bình và Bắc Giang", Tạp chí Nơng nghiệp và Phát
triển nơng thơn, (13)
tổ thành chính từ 3-10 lồi. Có từ 3-8 lồi tham gia vào nhóm loài cây ưu thế. Các loài ưu thế ở đây chủ yếu
là: Ràng ràng, Lim xanh, Dẻ, Trâm, Giác ngựa, Bọ ngứa,... các lồi cây có IV% ≥ 5% chiếm từ 39,9% 53,6,0% tổng số loài điều tra. Thành phần lồi cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành ít biến động qua
các năm. Số lồi cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành, ngồi các lồi cây mục đích được xác định như:
Dẻ, Lim xanh, Hà nu... cịn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành như:
Máu chó, Thành ngạnh, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ.
- Các chỉ số đa dạng tầng cây gỗ có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, do đó có thể sử dụng chỉ số này
để ước lượng chỉ số kia. Sự đa dạng và phong phú của tầng cây gỗ của Mai Sơn (Bắc Giang) cao hơn so với
Do Nhân (Hịa Bình). Tuy nhiên, xét trong cơng thức tổ thành, mặc dù Do Nhân (Hịa Bình) có sự đa dạng
và phong phú về loài kém hơn so với Mai Sơn (Bắc Giang), nhưng số lượng cá thể lại tập trung nhiều ở một
số lồi ưu thế, có những OTC chỉ cần xuất hiện 2 loài đã tạo nên một quần hợp thực vật ưu thế có
∑IV%≥50%. Tại Mai Sơn (Bắc Giang), số lượng cá thể lại phân bố rải rác trong tất cả các lồi mà ít tập
trung vào một số lồi nào đó. Để hình thành nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50% phải có rất
nhiều lồi tham gia, thậm chí một số OTC khơng xuất hiện nhóm lồi cây ưu thế khiến quần xã thực vật này
thiếu tính ổn định.
- Tầng tán của rừng chủ yếu chia làm hai tầng. Tầng trên chỉ còn lại những loài cây cong queo, sâu
bệnh, phẩm chất kém nhưng khơng nhiều. Tầng dưới chủ yếu là những lồi cây chịu bóng, những cây phục
hồi từ lớp cây tái sinh. Kết cấu tầng thứ bị phá vỡ, độ tàn che thấp, đó là hậu quả của q trình khai thác quá
mức. Tuy nhiên, theo thời gian độ tàn che và chỉ số diện tích tán lá của rừng đang biến động theo hướng tích
cực, là dấu hiệu rừng đã có sự hồi phục.
22
3
- Nghiên cứu vận dụng cơ chế chính sách phát triển lâm nghiệp gắn liền với công tác định canh, định
cư và phát triển KTXH trên địa bàn.
4.5.2.2. Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng
- Các cơ quan quản lý cần bố trí các đội kiểm lâm cơ động trên địa bàn thường xuyên tuần tra, kiểm
tra và xử lý nghiêm minh các hoạt động khai thác gỗ trái phép. Đồng thời phải phối hợp với người dân sở tại
cùng tham gia quản lý bảo vệ rừng.
- Địa phương phải xây dựng phương án phịng cháy chữa cháy rừng phù hợp với tình hình rừng hiện tại.
- Tuyên truyền giáo dục và nâng cao nhận thức của mọi tầng lớp nhân dân về ý thức bảo vệ rừng.
4.5.2.3. Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ
- Áp dụng các thành tựu KHCN trong sản xuất nơng, lâm nghiệp thơng qua các mơ hình canh tác bền
vững trên đất dốc.
- Ứng dụng KHCN trong dự báo và phòng chống cháy rừng. Nghiên cứu và áp dụng các chế phẩm sinh
học trong cơng tác phịng chống, diệt trừ sâu bệnh hại.
- Sử dụng các vật liệu thay thế gỗ, củi để giảm bớt sức ép về nhu cầu gỗ, củi.
- Áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để nâng cao chất lượng rừng phát huy vai trị
phịng hộ mơi trường, góp phần cung cấp gỗ và LSNG.
- Phát triển lâm nghiệp xã hội, tăng cường các hoạt động khuyến lâm, phổ biến các kỹ thuật và công
nghệ tiên tiến.
- Áp dụng công nghệ tiên tiến trong khai thác, chế biến gỗ và các lâm đặc sản nhằm tiết kiệm nguyên
liệu, tạo ra sản phẩm hàng hố có chất lượng cao, sản phẩm có thương hiệu.
- Ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào việc quản lý và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, đất lâm
nghiệp; xây dựng cơ sở dữ liệu, trao đổi thông tin và quảng bá sản phẩm trên thị trường.
0
21
phân bố theo hướng phân bố đều thông qua việc nuôi dưỡng và xúc tiến tái sinh tự nhiên để đảm bảo sự gieo
giống của cây mẹ diễn ra bình thường.
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Thúc đẩy cây tái sinh sẵn có, đặc biệt cây tái sinh triển vọng sinh trưởng, sớm tham gia vào tầng cây
Ở Việt Nam, rừng tự nhiên là kiểu thảm thực vật rừng rất phổ biến. Rừng tự nhiên có tiềm năng sản
cao. Các lồi cây tái sinh mục đích như: tại Do Nhân - Hịa Bình là Chẹo tía, Giổi xanh, Dẻ, Trám …; tại
xuất cao, có giá trị nhiều mặt và ưu trội hơn kiểu thảm thực vật rừng khác. Trong những năm qua, các nhà
Mai Sơn - Bắc Giang là Dẻ, Lim xanh, Re, Giổi, Trám … Loại dần các loài cây kém giá trị như: Thẩu tấu,
khoa học trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về rừng tự nhiên. Tuy nhiên, với các
Thành ngạnh, Thơi ba, Ba soi…. Những vị trí cây tái sinh mọc cụm quá dày có thể tiến hành loại bớt số cây
cơng trình nghiên cứu và hướng dẫn kỹ thuật về nuôi dưỡng rừng tự nhiên hầu hết chỉ đề cập tới nuôi dưỡng
để lại với mật độ vừa phải, song phải lưu ý đảm bảo mật độ cây tái sinh triển vọng không thấp hơn 1.000
rừng cho những đối tượng rất cụ thể và ở qui mô hẹp hoặc thiên về lý luận hay mơ tả định tính. Những cơng
cây/ha.
trình nghiên cứu mang tính định lượng, có tính dự báo vẫn cịn ít. Vì vậy, chưa xây dựng được những
Tầng cây bụi có chiều cao trung bình từ 0,5m đến 1,8m còn tầng thảm tươi từ 0,8-1m, chiều cao lớn
phương án tác động định hướng có hiệu quả cao và bền vững. Do đó, những nghiên cứu mang tính chất dự
khiến chúng đã lấn át các cây tái sinh của tầng cây gỗ. Cần phải phát bỏ toàn bộ dây leo có hại leo bám, quấn
báo chiều hướng phát triển của rừng cũng như định hướng phát triển rừng theo mơ hình rừng mong muốn là
chặt cây gỗ tái sinh, cây có ích, cây phù trợ và cây mục đích ở tầng cây cao. Chỉ phát cây bụi, thảm tươi cục
rất cần thiết.
bộ trong trường hợp có nguy cơ chèn ép cây tái sinh hoặc trong trường hợp cây bụi, thảm tươi dày đặc cản
trở sự gieo giống của cây mục đích.
Vùng núi phía Bắc là vùng có diện tích rừng lớn. Hiện nay, diện tích đất có rừng của khu vực miền
núi phía Bắc vào khoảng 5,6 triệu ha, chiếm khoảng 42% so với tổng diện tích rừng cả nước. Trong đó, diện
Chặt vệ sinh rừng để loại bỏ các cây già cỗi, bệnh tật, rỗng ruột cịn sót lại trong lâm phần để tạo đủ
ánh sáng cho lớp cây phía dưới sinh trưởng và phát triển.
tích rừng tự nhiên đạt khoảng 4,4 triệu ha, chiếm 41,3% diện tích rừng tự nhiên của cả nước. Là vùng có
nhiều tiềm năng về lâm nghiệp, nguồn lao động dồi dào, diện tích đất rừng lớn nhưng người dân địa phương
chưa làm giàu được bằng chính nghề rừng.
4.5.1.4. Giải pháp làm giàu rừng
Tiến hành trồng bổ sung các loài cây có giá trị kinh tế cao như: Lim xanh, Giổi, Re, Trám đen, Trám
Để góp phần giải quyết những tồn tại trên, luận án “Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp
trắng, … nhằm đảm bảo được mật độ cây mục đích và phân bố của chúng được rải đều trên tồn bộ diện tích
lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc”
của lâm phần.
được thực hiện góp phần giải quyết những vấn đề cấp bách trong quản lý rừng tự nhiên ở nước ta.
Chăm sóc rừng thường xun, làm cỏ, xới gốc, kiểm sốt dây leo, phát quang bụi rậm có khả năng
chèn ép, ảnh hưởng đến sinh trưởng của các cây mục đích.
4.5.2. Nhóm giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững
Căn cứ vào tình hình quản lý rừng, các đặc điểm của rừng tại khu vực nghiên cứu và các nguyên tắc
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
* Về khoa học: Bổ sung những thông tin khoa học làm sáng tỏ quy luật cấu trúc và tái sinh của rừng
tự nhiên. Đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền
vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc.
QLRBV. Luận án đề xuất một số giải pháp hỗ trợ để công tác nuôi dưỡng phục hồi rừng tại hai tỉnh Hòa
* Về thực tiễn: Đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để áp dụng vào thực tiễn sản xuất tại khu vực
Bình và Bắc Giang đạt hiệu quả cao như: Giải pháp về cơ chế chính sách; Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng
nghiên cứu và những địa phương có điều kiện tương tự; Đưa ra một số giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý
sau khi chặt nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ. Các giải pháp này được tiến hành đồng
rừng bền vững góp phần bảo vệ, phát triển rừng tự nhiên là rừng sản xuất theo hướng bền vững.
thời với biện pháp kỹ thuật sẽ mang lại hiệu quả cao trong công tác phục hồi, nuôi dưỡng và bảo vệ rừng tại
3. Mục tiêu nghiên cứu
* Mục tiêu chung: Quản lý bền vững rừng tự nhiên sản xuất trên cơ sở xác định các giải pháp tác
khu vực góp phần QLRBV.
4.5.2.1. Giải pháp về cơ chế chính sách
động nhằm bảo tồn vốn rừng và nâng cao sản lượng tại một số tỉnh miền núi phía Bắc.
Các giải pháp về chính sách sẽ giúp các đơn vị quản lý rừng thúc đẩy được sản xuất kinh doanh, hội
* Mục tiêu cụ thể: Xác định được đặc điểm của rừng tự nhiên là rừng sản xuất, đánh giá tác động của
nhập được với thị trường quốc tế, đồng thời sẽ giúp các đơn vị quản lý rừng có được những tài liệu, hồ sơ
chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên và xác định được một số giải pháp nhằm phát
đầy đủ cần thiết khi tham gia cấp CCR. Các chính sách cần quan tâm đến một số vấn đề sau:
triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại khu vực nghiên cứu.
- Nhà nước giao đất, giao rừng cho đơn vị quản lý rừng phải cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất
cho đơn vị đó.
4. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu: Rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại 2 tỉnh Hồ Bình và Bắc Giang
- Nghiên cứu vận dụng cơ chế thu hút vốn đầu tư vào phát triển SXKD lâm nghiệp thông qua các
* Giới hạn nghiên cứu: Do hạn chế về kinh phí cũng như thời gian, luận án chỉ tiến hành nghiên
hình thức vay vốn tín dụng ưu đãi với lãi xuất thấp, hình thức góp vốn vào SXKD trong một số lĩnh vực tạo
cứu rừng sản xuất tại 2 tỉnh trong số các tỉnh thuộc miền núi phía Bắc là tỉnh Hịa Bình và Bắc Giang. Tại 2 tỉnh
giống cây con chất lượng cao, trong chế biến gỗ và lâm sản ngoài gỗ xuất khẩu...
này, luận án tập trung nghiên cứu rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại Công ty lâm nghiệp Mai Sơn - Bắc Giang và
xã Do Nhân - Tân Lạc - Hịa Bình.
20
1
Như vậy, theo phương pháp này để rừng đạt được trữ lượng như mong muốn, chất lượng rừng là tốt
5. Những đóng góp của luận án
- Xác định được đặc điểm cấu trúc, tái sinh và tăng trưởng của rừng tự nhiên nghèo là rừng sản xuất
nhất thì cường độ chặt nuôi dưỡng phải tiến hành từ 10%-15% cao hơn so với cường độ chặt nuôi dưỡng đã
được thử nghiệm tại một số OTC năm 2008.
tại tỉnh Hịa Bình và Bắc Giang.
- Xác định rõ được các tác động tích cực và tiêu cực của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng
Với mỗi OTC nghiên cứu ở cả hai địa điểm nghiên cứu, số phương án không phù hợp thường lớn
hơn số phương án phù hợp. Nếu cộng các trường hợp lại và làm phép tính, thu được xác suất xuất hiện
rừng tại khu vực nghiên cứu.
- Đã đề xuất được phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu trong đó đề cập tới thời gian, số lần chặt, cường
độ chặt, đối tượng chặt và thời gian rừng sẽ hoàn thành giai đoạn phục hồi.
phương án không phù hợp là 87,8%, còn xác suất xuất hiện phương án phù hợp (gồm cả phương án tối ưu)
chỉ đạt 12,2% đối với Do Nhân (Hịa Bình). Đối với Mai Sơn (Bắc Giang) phương án khơng phù hợp là
86,7%, cịn xác suất xuất hiện phương án phù hợp (gồm cả phương án tối ưu) chỉ đạt 13,3%. Đây là một
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
trong những lý do giải thích rằng, trong thực tế số phương án không phù hợp thường được chọn và thực thi
nhiều hơn so với số phương án phù hợp.
Phương án tốt nhất đều đòi hỏi cường độ chặt nuôi dưỡng ở mức thấp (I = 10% đến 15%) và kỳ giãn
1.1. Trên thế giới
Trên thế giới, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về rừng tự nhiên. Tuy nhiên hầu hết các tác giả
quan tâm đến các lĩnh vực như: cơ sở sinh thái rừng, mô tả hình thái cấu trúc rừng, cấu trúc rừng chuẩn hay
cách không quá dài (T = 8 - 16 năm). Số lần chặt biến động từ 1 đến 6 lần. Kết quả này cũng phù hợp với
những yêu cầu về mặt lâm sinh trong ni dưỡng rừng là: chặt ít, chặt làm nhiều lần, kỳ giãn cách ngắn.
rừng định hướng, sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng... Các quy luật cấu trúc lâm phần đã được mô
Thời gian nuôi dưỡng rừng từ 12 đến 48 năm. Điều này cũng phù hợp với thực tế, vì vốn rừng hiện
tả nhiều hơn bằng các mơ hình tốn học, làm cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho từng đối
có cịn thấp, tỷ lệ cây xấu và cây phi mục đích nhiều. Với thời gian ni rừng như vậy, nên đến thời điểm
tượng và hoàn cảnh cụ thể.
khai thác chính, rừng sẽ đạt và vượt yêu cầu so với mơ hình rừng mong muốn.
G. Baur cũng đã tổng hợp một số hệ thống biện pháp sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái
* So sánh hình thức chặt nuôi dưỡng và không chặt nuôi dưỡng cho thấy
sinh phục hồi lại rừng trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái kinh doanh rừng mưa”. Tuy nhiên, các phương pháp
Với những OTC có phẩm chất cây tốt ban đầu nhỏ hơn 60% thì số năm cần thiết phải ni dưỡng
này được xây dựng là do sự nhiệt tình và kinh nghiệm của các nhà lâm sinh nhiệt đới mà chưa có đối chiếu
rừng (tn) của hình thức chặt ni dưỡng thường lớn hơn hình thức khơng chặt ni dưỡng rừng. Sở dĩ như
so sánh, cho nên đã có những bài học thất bại ở một số nước.
vậy là vì khi áp dụng hình thức chặt ni dưỡng trữ lượng bộ phận cây có phẩm chất xấu sẽ bị loại bỏ, nên
Về chặt nuôi dưỡng rừng: Theo Shen Guofang (2001): chặt ni dưỡng rừng cịn gọi là “chặt trung
thời gian ni dưỡng cần dài hơn. Đến lúc cuối trữ lượng lâm phần sẽ đạt được cả về số lượng cũng như chất
gian nuôi dưỡng”. Trong khi rừng chưa thành thục, để tạo điều kiện cho cây gỗ còn lại sinh trưởng phát triển
lượng. Tất cả các OTC khi áp dụng hình thức chặt ni dưỡng thì tỷ lệ phần trăm trữ lượng bộ phận cây tốt lúc
tốt, cần phải chặt bớt một phần cây gỗ. Do thông qua chặt tỉa bớt một phần cây gỗ mà thu được một số lượng
cuối đều tăng từ 6% đến 47% so với ban đầu. Cịn đối với hình thức khơng chặt ni dưỡng, thì đến lúc cuối hầu
gỗ nên gọi là “chặt lợi dụng trung gian”, gọi tắt là “chặt trung gian”. Với các nước có nền lâm nghiệp phát
hết các lâm phần chỉ đạt được trữ lượng về mặt số lượng mà hầu hết là không đạt được về mặt chất lượng (đặc
triển như Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản... vấn đề chặt nuôi dưỡng được nhiều người quan tâm. Năm 1950,
biệt là những lâm phần có phẩm chất cây tốt ban đầu nhỏ hơn 60%).
Trung quốc đã ban hành Quy trình chặt ni dưỡng, chủ yếu dựa vào các giai đoạn tuổi của lâm phần từ đó
Một số trường hợp tại một số OTC có trữ lượng bộ phận cây tốt ban đầu đạt trên 60% và vốn rừng
đưa ra nhiệm vụ và quy định thời kỳ chặt và phương pháp chặt.
ban đầu có trữ lượng đạt trên 60m3/ha có thể áp dụng hình thức khơng chặt ni dưỡng (tại Do Nhân - Hịa
1.2. Tại Việt Nam
Bình OTC 02, 06, 07, 08, 11, 17; tại Mai Sơn - Bắc Giang OTC 01, 14, 15, 19). Vì số năm cần thiết để ni
Ở Việt Nam, cũng đã có nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu về rừng tự nhiên như: nghiên cứu về
dưỡng những lô rừng này chênh lệch không nhiều so với hình thức chặt ni dưỡng mà phẩm chất trữ lượng
cấu trúc rừng của tác giả Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978), Trần Ngũ Phương (1970), Vũ Đình Phương
bộ phận cây tốt lúc cuối vẫn đảm bảo đạt trên 60%. Tuy nhiên, hình thức này chỉ nên áp dụng khi chủ rừng
(1987), Nguyễn Văn Hoàn (2011)... Các nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc của các tác giả
không có điều kiện để tiến hành xử lý chặt ni dưỡng rừng. Vì tiến hành chặt ni dưỡng là hình thức tối ưu
Đồng Sỹ Hiền (1974), Nguyễn Văn Trương (1983), Nguyễn Hải Tuất (1986), Bảo Huy (1993), Trần Văn
hơn cả, vì khi trữ lượng bộ phận cây tốt An(%) ≥ 60% như yêu cầu, nếu áp dụng chặt nuôi dưỡng thì đến lúc
Con (1991), Trần Xuân Thiệp (1995), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999), Đào Công Khanh (1996)… Phần
cuối tỷ lệ phần trăm trữ lượng bộ phận cây tốt sẽ tiệm cận với giá trị tối đa (An(%) ≈ 100%). Lúc này lâm
lớn các nghiên cứu về cấu trúc rừng nêu trên, nhất là các nghiên cứu sau này của các tác giả Nguyễn Ngọc
phần rừng sẽ đạt, thậm chí vượt mức yêu cầu cả về số lượng và chất lượng đề ra.
Lung, Vũ Nhâm (1992) [45], Bảo Huy (1993) [33], Lê Minh Trung (1991) [60], Trần Văn Con, Đào Công
Khanh (1996) [46], Lê Sáu (1996) [55], Trần Cẩm Tú (1999) [66] ...đã chú ý đến việc lựa chọn các mơ hình
lý thuyết thích hợp để mơ tả các đặc điểm cấu trúc rừng.
Về chặt nuôi dưỡng rừng: Lịch sử phát triển chặt nuôi dưỡng rừng ở Việt Nam còn tương đối non trẻ
2
4.5.1.3. Giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợp khoanh ni xúc tiến tái sinh
tự nhiên
Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các OTC chủ yếu là dạng phân bố cụm, một số ít là
phân bố ngẫu nhiên, khơng có phân bố đều. Do đó biện pháp tác động ở đây là điều tiết tổ thành và hình thái
19
và phần lớn mới chỉ tập trung nghiên cứu để ứng dụng cho chặt nuôi dưỡng ở rừng trồng thuần loại đều tuổi.
Bảng 4.30. Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Mai Sơn (Bắc Giang)
M0
M0T
M0X
OTC
Số
P.A
khơng
3
(m /ha)
3
(m /ha)
3
(m /ha)
phù
hợp
Mặc dù cịn có một số hạn chế nhất định về các phương pháp phân cấp cây và xác định mật độ tối ưu, nhưng
Phương án tối ưu
Số
I
P.A
K
T
tn
An
những kết quả nghiên cứu bước đầu trong lĩnh vực này đã đóng góp đáng kể cho việc từng bước xây dựng hệ
MQĐ
thống các biện pháp kỹ thuật xử lý lâm sinh trong nuôi dưỡng rừng nhiệt đới Việt Nam.
phù
hợp
(%)
(lần)
(năm)
(năm)
(%)
3
(m /ha)
β
Phạm Văn Điển, Phạm Xuân Hoàn (2011) trong nghiên cứu xác định các phương án kỹ thuật nuôi
dưỡng rừng tự nhiên đã bổ sung thêm một số công thức xác định các chỉ tiêu kỹ thuật trong chặt nuôi dưỡng
1
60,5
41,0
19,5
68
5
15%
2
16
32
93,9
149
4,67
rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi. Cụ thể, đã xác định thời gian cần thiết để nuôi dưỡng rừng đạt tới trữ lượng
2
77,4
36,5
41,0
63
10
15%
4
8
32
90,3
133
4,15
khai thác chính; tính tỷ lệ cây tốt tại thời điểm kết thúc ni dưỡng rừng và tính tổng trữ lượng của bộ phận
3
75,7
28,6
47,1
65
8
15%
5
8
40
85,1
140
3,51
chặt nuôi dưỡng rừng. Đây là những cơng thức rất hữu ích để giúp cho việc dự báo chiều hướng phát triển
4
66,4
37,6
28,8
64
9
10%
4
8
32
86,3
137
4,28
của rừng cũng như cho việc định hướng phát triển rừng theo mơ hình rừng mong muốn.
5
52,3
28,5
23,8
65
8
10%
3
12
36
74,8
120
3,34
Chương 2
6
62,1
14,6
47,4
70
3
15%
6
8
48
62,6
97
2,02
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
7
64,1
26,9
37,1
64
9
15%
3
12
36
68,4
114
3,16
8
66,0
29,7
36,3
65
8
10%
4
8
32
68,6
108
3,38
9
47,0
19,1
28,0
65
8
10%
6
8
48
76,3
126
2,63
10
85,1
47,6
37,4
58
15
15%
2
12
24
77,5
128
5,35
- Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên
11
104,7
57,1
47,7
58
15
10%
1
12
12
60,5
98
8,18
- Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu
12
97,1
37,1
60,0
68
5
15%
3
8
24
62,2
100
4,17
2.2. Phương pháp nghiên cứu
13
101,5
56,4
45,0
57
16
10%
1
12
12
61,8
97
8,09
2.2.1. Kế thừa và bổ sung số liệu
14
99,0
62,4
36,7
58
15
10%
1
12
12
70,0
107
8,95
Kế thừa số liệu của đề tài NCKH cấp Bộ: ‘‘Nghiên cứu phương án điều chế rừng tự nhiên lá rộng
15
90,7
60,5
30,2
60
13
10%
1
16
16
74,1
121
7,55
thường xanh là rừng sản xuất tại vùng núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên’’ do Trần Hữu Viên làm
16
102,4
56,3
46,1
57
16
10%
1
12
12
61,1
97
8,08
chủ nhiệm đề tài và Phạm Văn Điển làm thư ký khoa học được tiến hành từ năm 2006 đến năm 2012.
17
103,2
34,7
68,6
70
3
20%
3
8
24
65,6
94
3,90
18
62,6
27,4
35,2
64
9
15%
2
16
32
60,5
100
3,11
19
106,8
69,7
37,2
62
11
10%
1
12
12
72,4
120
9,99
20
90,2
43,1
47,1
65
8
15%
3
8
24
77,8
116
4,85
2.1. Nội dung nghiên cứu
- Phân loại trạng thái hiện tại của rừng
- Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng
- Đặc điểm tái sinh rừng
2.2.2. Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn
- Lập OTC định vị có diện tích 10.000m2(100m x 100m), ơ thứ cấp có diện tích 100m2 (10m x 10m)
và ơ dạng bản 25m2 (5m x 5m) trong ô định vị theo phương pháp điều tra Lâm học kết hợp với máy GPS xác định
tọa độ OTC.
2.2.3. Thu thập các số liệu trên ơ tiêu chuẩn
2.2.3.1. Điều tra tầng cây cao
Trong đó:
M0: trữ lượng rừng trước chặt ni dưỡng;
Điều tra tồn diện tầng cây cao trong OTC định vị về các chỉ tiêu:
M0T: trữ lượng bộ phận cây tốt;
- Xác định tên cây từng cá thể theo tên phổ thông và tên địa phương, lồi khơng biết lấy tiêu bản để
M0X: trữ lượng bộ phận cây xấu;
giám định.
I(%): cường độ chặt nuôi dưỡng;
- Đo đường kính thân cây ngang ngực (D1.3, cm) cho tất cả cây gỗ có D1.3 > 6cm.
K (lần): số lần chặt;
- Đường kính tán lá (Dt, m) được đo bằng thước dây theo hình chiếu thẳng đứng của mép tán lá
T (năm): kỳ giãn cách;
xuống mặt phẳng nằm ngang, với độ chính xác đến dm. Đo theo hai hướng Đơng Tây - Nam Bắc và tính trị
tn (năm): số năm cần thiết để ni dưỡng rừng;
số bình qn.
- Chiều cao vút ngọn (Hvn, m), chiều cao dưới cành (Hdc, m) các cây đã đo đường kính, được đo
An (%):tỷ lệ cây tốt;
bằng thước đo cao quang học (Blumleise) với độ chính xác đến dm.
MQĐ: trữ lượng rừng quy đổi;
β: hệ số so sánh trữ lượng rừng quy đổi.
18
* Vẽ trắc đồ: Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành vẽ 01 trắc đồ dọc và trắc đồ ngang (phẫu đồ) của
rừng theo phương pháp của Richards (1952) trên giấy kẻ ly, tỷ lệ vẽ 1/200.
3
2.5.3.2. Điều tra cây tái sinh
chuẩn là An(%) ≥ 60%. Như vậy, theo hình thức này chỉ đạt được về mặt số lượng nhưng không đạt được về
Điều tra cây tái sinh được tiến hành trên OTC thứ cấp. Cây tái sinh được điều tra có đường kính
mặt chất lượng.
D1.3<6cm và chiều cao h > 0,3m.
* Chặt nuôi dưỡng rừng
Đánh giá phẩm chất cây tái sinh theo ba cấp: tốt, trung bình và xấu.
Tên lồi cây (địa phương, phổ thơng, khoa học) được xác định bằng phương pháp tra cứu tài liệu và
nhờ chuyên gia giám định tiêu bản cây rừng chưa biết tên.
2.2.3.3. Điều tra cây bụi, thảm tươi
Để xác định được thời gian rừng mới đạt được trữ lượng như mong muốn, số lần chặt, khoảng cách
giữa hai lần chặt, cường độ chặt. Luận án sử dụng phương pháp của Phạm Văn Điển và Phạm Xuân Hoàn
(2011). Với Mn = 150 m3/ha, A’n = 60%. Tốc độ tăng trưởng tương đối của rừng bằng (3,81%/năm tại Hịa
Bình và 3,76%/năm tại Bắc Giang) đối với rừng ở giai đoạn có tác động ni dưỡng và (2,79%/năm tại Hịa
Điều tra cây bụi thảm tươi được thực hiện trên hệ thống các ODB:
+ Tên loài được xác định theo tên phổ thơng và tên địa phương, lồi khơng biết tên được lấy tiêu bản
Bình và 2,63%/năm tại Bắc Giang) đối với rừng ở giai đoạn khơng có tác động ni dưỡng. Phương án kỹ
thuật tối ưu và phù hợp cho nuôi dưỡng rừng tự nhiên được tổng hợp tại bảng 4.29 và bảng 4.30
về giám định.
Bảng 4.29. Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Do Nhân (Hịa Bình)
+ Chiều cao bình qn Hbq và chiều cao cao nhất của loài được đo bằng thước dây với độ chính xác tới cm.
+ Đánh giá độ che phủ bình qn/diện tích ODB.
M0
M0T
M0X
2.2.4. Xử lý số liệu
OTC
2.2.4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ
(m /ha)
3
(m /ha)
3
(m /ha)
- Tổ thành tầng cây cao được xác định theo mật độ và tiết diện ngang, đề tài sử dụng phương pháp
tính tỷ lệ tổ thành của Daniel Marmillod.
P.A
không
3
* Tổ thành tầng cây cao
Số
phù
hợp
Phương án tối ưu
Số
I
K
T
tn
An
MQĐ
(%)
P.A
(lần)
(năm)
(năm)
(%)
(m3/ha)
phù
hợp
β
1
101,4
58,5
42,9
59
14
10%
2
8
16
71,2
117
7,31
2
62,1
40,5
21,6
66
7
15%
2
16
32
90,2
147
4,60
3
57,4
33,2
24,2
64
9
10%
4
8
32
88,1
121
3,77
4
87,4
38,3
49,1
65
8
15%
2
12
24
60,7
103
4,31
5
78,4
36,6
41,8
63
10
15%
4
8
32
89,4
133
4,17
6
95,1
58,3
36,8
57
16
10%
2
8
16
75,7
117
7,29
Độ tàn che: được xác định bằng tỷ số của diện tích hình chiếu tán cây rừng và diện tích bề mặt đất rừng.
7
89,3
59,5
29,8
60
13
10%
1
16
16
74,1
119
7,44
* Quy luật kết cấu lâm phần
8
68,4
43,0
25,3
63
10
10%
4
8
32
96,0
148
4,64
Số liệu sau khi chỉnh lý tiến hành lựa chọn một số hàm lý thuyết phù hợp để mô phỏng các quy luật
9
52,5
26,3
26,2
64
9
10%
3
12
36
68,7
111
3,09
10
84,3
41,9
42,4
61
12
10%
3
8
24
68,2
113
4,71
+ Phân bố giảm, dạng hàm Meyer
11
73,7
49,1
24,6
63
10
10%
3
8
24
91,4
133
5,52
+ Phân bố khoảng cách
12
83,9
38,1
45,8
64
9
10%
3
8
24
62,3
103
4,28
13
71,0
21,9
49,1
68
5
15%
5
8
40
69,5
108
2,69
14
66,2
28,4
37,8
66
7
10%
4
8
32
65,4
103
3,23
15
54,1
26,1
28,0
65
8
10%
5
8
40
81,6
128
3,20
16
96,4
39,1
57,3
67
6
15%
3
8
24
66,1
106
4,40
* Mối quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh
17
56,1
37,4
18,7
68
5
10%
2
16
32
82,3
136
4,26
Mối quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh được tổng hợp và tính tốn theo phương pháp của
18
73,5
26,7
46,9
67
6
15%
5
8
40
81,7
131
3,27
19
68,3
32,6
35,7
64
9
10%
4
8
32
72,8
119
3,71
20
83,9
36,0
48,0
68
5
15%
4
8
32
82,1
131
4,09
* Đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng loài
- Mức độ phong phú của lồi được đánh giá thơng qua các chỉ tiêu định lượng.
- Mức độ đa dạng loài:
+ Hàm số liên kết Shannon - Wiener:
+ Chỉ số Simpson:
* Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng
phân bố như sau:
+ Phân bố Weibull
+ Tương quan Hvn/D1.3
2.2.4.2. Đặc điểm tái sinh rừng
* Tổ thành cây tái sinh: Tổ thành loài cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ % giữa số lượng cây của
một lồi nào đó với tổng số cây tái sinh điều tra (trong OTC).
Sorensen
* Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức:
N/ha =
10.000´ n
S
(2.18)
4
17
4.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu
Với S là tổng diện tích các ODB điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng cây tái sinh điều tra được.
4.5.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật
* Chất lượng cây tái sinh
Tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu được tính theo cơng thức:
4.5.1.1. Cơ sở lý luận cho việc chặt nuôi dưỡng rừng
Chặt nuôi dưỡng là biện pháp chính để ni dưỡng rừng bằng cách chặt bớt đi một số cây rừng,
N% =
nhằm tạo điều kiện cho những cây tốt được giữ lại sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ và nâng cao các
n
´ 100
N
(2.19)
Trong đó: N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu
chức năng có lợi khác của rừng.
n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu
Dựa trên các lý luận về nuôi dưỡng và chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên, đặt cơ cở cho việc thiết lập
N: tổng số cây tái sinh
các phương án nuôi dưỡng rừng. Các phương án nuôi dưỡng rừng được thiết lập từ tổ hợp các chỉ tiêu kỹ
thuật đầu vào như trữ lượng rừng và tỷ lệ cây tốt lúc ban đầu, tốc độ tăng trưởng của rừng, cường độ chặt, số
* Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính
lần chặt, kỳ giãn cách và cấu trúc mong muốn của rừng, nên đảm bảo được cơ sở khoa học và thực tiễn.
- Thống kê số lượng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: < 0,5m; 0,5-1m; 1-2m 2 - 3m; 3 - 4m; 4 - 5m
và trên 5m. Vẽ biểu đồ biểu diễn số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao.
4.5.1.2. Đề xuất các biện pháp chặt nuôi dưỡng rừng
- Thống kê số lượng cây tái sinh theo đường kính gốc (Doo cm) theo các cấp: < 2cm, 2 - 4cm, 4 - 6cm.
Luận án đưa ra hai hướng kỹ thuật để so sánh đối chiếu và từ đó với một lơ rừng bất kỳ tùy theo mục
* Xác định hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất
đích kinh doanh mà chủ rừng có thể lựa chọn cho phù hợp.
Dùng phương pháp dựa vào tỷ số phương sai và trung bình số cây trên mặt đất.
* Không chặt nuôi dưỡng rừng.
2.2.4.3. Xác định phương án kỹ thuật tối ưu và phù hợp cho nuôi dưỡng rừng tự nhiên
Nếu không chặt nuôi dưỡng rừng, để đạt đến trữ lượng mong muốn Mn = 150m3/ha thì số năm cần
- Tăng trưởng trữ lượng được tính theo cơng thức:
thiết ni dưỡng rừng tn (năm) và chất lượng cây tốt tại năm cuối cùng An (%) được tổng hợp như sau.
ZM = M k+1 - M k
Bảng 4.28: Số năm cần nuôi dưỡng và tỷ lệ % cây tốt tại thời điểm khai thác rừng
Do Nhân (Hịa Bình)
Trong đó: ZM: lượng tăng trưởng trữ lượng thường xuyên hàng năm
Mai Sơn (Bắc Giang)
Mk : trữ lượng năm thứ k;
OTC
tn (năm)
An (%)
tn (năm)
An (%)
1
2
14
32
57,7
65,2
33
24
67,83
47,12
3
4
5
35
20
24
57,8
43,8
46,7
25
30
38
37,75
56,60
54,52
6
7
8
9
10
11
12
13
17
19
29
38
21
26
21
27
61,3
66,7
63,0
50,1
49,70
66,67
45,39
30,85
32
31
30
42
21
13
16
14
23,59
42,01
44,99
40,52
55,97
54,49
38,23
55,62
14
15
16
17
30
37
16
36
42,91
48,20
40,59
66,67
15
18
14
14
62,98
66,67
55,00
33,57
18
26
19
29
20
21
Kết quả cho thấy, nếu khơng có tác động
36,27
47,77
42,84
chặt ni dưỡng rừng,
32
43,73
12
65,20
18
47,77
thì số năm cần thiết để rừng đạt
được trữ lượng như mong muốn là 14 đến 42 năm. Tuy nhiên, phẩm chất cây tốt lúc cuối An (%) chỉ có
(6/20 OTC tại Do Nhân - Hịa Bình chiếm 30% và 4/20 OTC tại Mai Sơn - Bắc Giang chiếm 20%) đạt tiêu
16
(2.22)
Mk + 1 : trữ lượng năm thứ k+1.
Trữ lượng m3/ha: M =∑
*
*hi*0,45)
(2.23)
- Xác định phẩm chất cây:
+ Cây tốt: Gồm cây mục đích có phẩm chất từ trung bình trở lên. Cây có ích, cây bạn có phẩm chất
từ trung bình trở lên.
+ Cây xấu: Gồm cây có phẩm chất xấu và cây phi mục đích (mọi phẩm chất).
- Xác định các phương án kỹ thuật trong nuôi dưỡng rừng tự nhiên
Sử dụng phương pháp của Phạm Văn Điển và Phạm Xn Hồn (2011) để xác định phương án kỹ
thuật ni dưỡng rừng. Q trình ni dưỡng rừng tự nhiên được mơ tả ở hình 2.5. Trong đó, t0 là thời điểm
ban đầu (khi điều tra, lập kế hoạch phát triển rừng) với trữ lượng ban đầu là M0 (m3/ha). Khi tính tốn, lấy t0
= 0. Tại t0 có trữ lượng của bộ phận cây tốt là MoT và trữ lượng của bộ phận cây xấu là MoX (M0 = MoT +
MoX). Điểm cuối của hình 2.5 là thời điểm tn với trữ lượng rừng đạt tiêu chuẩn khai thác là Mn (m3/ha). Thời
gian để rừng tăng trữ lượng từ Mo lên Mn là tn năm. T là kỳ giãn cách tính bằng năm.
Mo
M1
T
t0
M2
T
t1
M3
........
Mk
Mn
T
t2
t3
……..
tk
tn
Hình 2.5. Q trình ni dưỡng rừng tự nhiên
Giả định những tổ hợp có thể xảy ra của những chỉ tiêu này, sau đó xác định các thơng số phản ánh
đầu ra của chúng. Tiến hành so sánh đầu ra sẽ xác định được tổ hợp đầu vào tối ưu hoặc phù hợp.
5
Mỗi tổ hợp đầu vào của các chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm: cường độ, số lần chặt và kỳ giãn cách trong
Bảng 4.26: Cường độ chặt nuôi dưỡng đã thử nghiệm tại Do Nhân (Hịa Bình)
CND (chỉ tiêu kỹ thuật là nguyên tắc bài cây đã được xác định rõ và nhất quán đối với mọi phương án). Nếu
và Mai Sơn (Bắc Giang) năm 2008
chỉ chặt 1 lần, thì trị số T của tổ hợp đó biểu thị thời điểm CND cần hoàn thành trước thời điểm khai thác là
T/2 (năm). Cường độ CND được chia thành các mức: 0, 10, 15, 20 và 25%. Số lần chặt (T) được biểu thị từ:
Hịa Bình
1, 2, 3, 4, 5, 6 lần. Kỳ giãn cách (K) được chia thành các cấp: 8, 12, 16 năm. Tổng cộng thu được 73 phương
Bắc Giang
án tiềm năng cho mỗi lô rừng bất kỳ (trong đó chỉ có 1 phương án có I = 0).
Tại mỗi phương án tiềm năng, tiến hành tính tốn các chỉ tiêu đầu ra, gồm:
- Số năm cần nuôi dưỡng rừng để rừng đạt tiêu chuẩn khai thác (tn). Trị số tn cần thỏa mãn điều kiện:
tn> (K-1)T + T/2
OTC
2
3
4
5
6
7
9
10
12
16
20
TB
I (%)
6,2
15,8
12,8
10,5
2,5
3,9
1,9
7,7
6,4
7,0
3,1
7,1
OTC
10
11
14
15
16
19
20
TB
I (%)
7,49
4,44
4,93
7,81
4,11
5,21
7,77
6,0
* Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên
Nghiên cứu cho thấy: Lượng tăng trưởng bình quân hàng năm về trữ lượng sau chặt ni dưỡng tại
(2.24)
hai Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) đều cao hơn lượng tăng trưởng hàng năm về trữ lượng
+ Nếu không CND lần nào, thì:
tn(0) ≥
trước chặt ni dưỡng cụ thể: tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM0 = 2,79 (m3/ha/năm); ZM1=3,81(m3/ha/năm), tại
(2.25)
Mai Sơn (Bắc Giang): ZM0=2,63 (m3/ha/năm) ZM1=3,76 (m3/ha/năm).
+ Nếu CND k lần, để M’n(k) ≥ Mn, thì:
Chặt ni dưỡng có tác động tích cực với một số lơ, nhưng lại có tác động tiêu cực với một số lô thể hiện ở
tn(k)
+ KT
(2.26)
một số ơ tiêu chuẩn: lượng tăng trưởng bình qn hàng năm (2008-2010) sau khi chặt nuôi dưỡng thấp hơn so với
trước khi chặt nuôi dưỡng (2006-2008), nhưng chất lượng của rừng được nâng cao. Có thể nói tác động của chặt
- Tỷ lệ cây tốt lúc cuối (An, %). Điều kiện: A’n ≤ An ≤ 100%
(2.27)
- Tổng trữ lượng quy đổi của rừng (MQĐ, m3/ha), gồm trữ lượng của bộ phận cây tốt và trữ lượng
nuôi dưỡng tùy thuộc vào đặc điểm của từng lô rừng và cường độ chặt nuôi dưỡng đã áp dụng.
* Mối quan hệ giữa lượng tăng trưởng với trữ lượng trước và sau khi chặt
của bộ phận cây xấu tại năm thứ tn (tn của các phương án khác nhau thì khác nhau). Trữ lượng của bộ phận
Luận án đã lựa chọn được phương trình tốt nhất thể hiện mối quan giữa các nhân tố cụ thể như sau:
cây xấu được quy đổi bằng 1/10 trữ lượng của bộ phận cây tốt.
+ Quan hệ ZM1 với M0 (trữ lượng trước khi chặt): Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= -21,79+0,778*M0-
- Tổng trữ lượng của bộ phận CND (Mcnd(1-K)). Chỉ tiêu này được xem là đã bù đắp vào chi phí ni
dưỡng rừng, nên khơng tham gia vào việc tính tốn hệ số β.
- Tính hệ số β: βi = MQĐ(i)/tn(i).
0,006*M02 với hệ số xác định R2=0,662; tại Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= 158,196 -3,374*M0+0,018*M02 với hệ
số xác định R2=0,414
+ Quan hệ ZM1 với M1 (trữ lượng sau khi chặt): Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= -31,56+1,029*M1-
Luận án xây dựng phương án tốt nhất, phương án phù hợp và phương án không phù hợp dựa vào các
tiêu chí An(i): tỷ lệ cây tốt lúc cuối (về trữ lượng); An: tỷ lệ cây tốt của mơ hình rừng mong muốn; β: hệ số
so sánh trữ lượng rừng quy đổi .
0,007 *M12 với hệ số xác định R2=0,726; tại Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= 141,58-2,953*M1 - 0,016*M12 với
hệ số xác định R2=0,410
* Mối quan hệ giữa lượng tăng trưởng với cường độ chặt.
Luận án sử dụng hai thông số giả định là: Trữ lượng rừng đạt tiêu chuẩn khai thác Mn = 150 m3/ha;
Tỷ lệ cây tốt của mô hình rừng mong muốn A’n = 60%.
Đến năm khai thác rừng, với tốc độ tăng trưởng của bộ phận cây tốt là PMT và tốc độ tăng trưởng của
Phương trình thể hiện mối quan hệ giữa cường độ chặt nuôi dưỡng và lượng tăng trưởng thường
xuyên hàng năm về trữ lượng như sau:
Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= - 0,406 + 1,273I - 0,085I2 + 0,002I3 với R2=0,845
bộ phận cây xấu là PMX, (PMT + PMX = PM). Nếu không CND, tăng trưởng của bộ phận cây tốt và xấu trong
Tại Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= - 5,814 +0,988I2 -0,109I3 với R2=0,783
lâm phần được xem là bằng nhau và tỷ lệ phần trăm của chúng ở thời điểm tn cũng bằng với tỷ lệ của chúng
Kết quả trên cho thấy mối quan hệ giữa cường độ chặt nuôi dưỡng và lượng tăng trưởng thường
ở thời điểm ban đầu:
xuyên hàng năm về trữ lượng ở mức chặt (R2=0,845 tại Hịa Bình và R2=0,783 tại Bắc Giang). Các tham số
a0, a1, a2, a3 trong phương trình thực sự tồn tại.
a(0) (%) =
(2.28)
Trong CND, nếu chặt bỏ cây xấu, giữ lại cây tốt, thì ngay sau lần chặt thứ nhất, tỷ lệ cây tốt được
tính theo cơng thức (20) và a(1) ổn định đến lần CND kế tiếp:
a(1) (%) =
(2.29)
Nhận xét chung:
Chặt nuôi dưỡng tại một số ô tiêu chuẩn của Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) với
cường độ chặt ni dưỡng thấp (trung bình 7,1% tại Hịa Bình, 6,0% tại Bắc Giang) đã góp phần loại bỏ
những cây có phẩm chất xấu, phi mục đích ra khỏi tổ thành loài của lâm phần rừng, tạo điều kiện cho cây
rừng mục đích sinh trưởng và phát triển tốt. Đồng thời góp phần biến đổi chất lượng rừng theo hướng mong
muốn của con người. Tuy nhiên, chặt ni dưỡng có tác động tích cực với một số lơ và có tác động tiêu cực
a(1) (%) =
(2.30)
Khái quát hóa, ta có:
với một số lô là do chưa xác định được các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp. Mặt khác, chưa xác định được phải mất
thời gian bao lâu rừng mới đạt được trữ lượng như mong muốn, phải chặt bao nhiêu lần, khoảng cách giữa
hai lần chặt là bao nhiêu.
6
15
4.3.3. Mối liên hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh
a(k) (%) =
Luận án sử dụng công thức 2.18 để xác định chỉ số mức độ tương đồng giữa tầng cây cao và tầng cây
Điều kiện là a(k) ≤ 100%. Nếu tỷ lệ cây tốt đã đạt tối đa mà vẫn tiếp tục CND (trong trường hợp trữ
tái sinh, kết quả được tổng hợp tại bảng 4.24.
Bảng 4.24: Mức độ tương đồng giữa tầng cây cao và tầng cây tái sinh
OTC
(2.31)
Do Nhân (Hịa Bình)
Mai Sơn (Bắc Giang)
lượng rừng chưa đạt yêu cầu), thì nguyên tắc bài cây sẽ là chặt bớt cây tốt có kích thước nhỏ một cách có
chọn lọc.
Luận án xác định cường độ chặt nuôi dưỡng theo trữ lượng như sau:
QS
Kết luận
QS
Kết luận
1
0,5641
Ngẫu nhiên
0,5122
Ngẫu nhiên
2
0,4706
Ngẫu nhiên
0,5333
Ngẫu nhiên
3
0,6857
Ngẫu nhiên
0,6053
Ngẫu nhiên
m: là trữ lượng gỗ mỗi lần chặt nuôi dưỡng;
4
0,5517
Ngẫu nhiên
0,6415
Ngẫu nhiên
M: trữ lượng của lâm phần.
5
0,7143
Quan hệ chặt
0,5902
Ngẫu nhiên
6
0,4898
Ngẫu nhiên
0,5763
Ngẫu nhiên
Chương 3
7
0,6207
Ngẫu nhiên
0,5846
Ngẫu nhiên
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
8
0,6667
Ngẫu nhiên
0,6557
Ngẫu nhiên
Chương 4
9
0,6875
Ngẫu nhiên
0,6364
Ngẫu nhiên
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
10
0,7463
Quan hệ chặt
0,4516
Ngẫu nhiên
11
0,5714
Ngẫu nhiên
0,5517
Ngẫu nhiên
12
0,5417
Ngẫu nhiên
0,4590
Ngẫu nhiên
13
0,7077
Quan hệ chặt
0,4615
Ngẫu nhiên
14
0,7368
Quan hệ chặt
0,5846
Ngẫu nhiên
15
0,8000
Quan hệ chặt
0,4583
Ngẫu nhiên
16
0,6000
Ngẫu nhiên
0,6000
Ngẫu nhiên
17
0,6377
Ngẫu nhiên
0,6316
Ngẫu nhiên
18
0,6667
Ngẫu nhiên
0,6563
Ngẫu nhiên
19
0,5818
Ngẫu nhiên
0,6557
Ngẫu nhiên
20
0,7907
Quan hệ chặt
0,7500
Quan hệ chặt
Kết quả tính tốn cho thấy, phần lớn giá trị QS <0,7 giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh
hầu hết có quan hệ ngẫu nhiên. Tức là hầu hết các ơ tiêu chuẩn có cây tái sinh ngẫu nhiên dưới tán rừng. Tại
Do Nhân (Hịa Bình) chỉ có 6/20 ơ tiêu chuẩn chiếm 30% có quan hệ chặt. Tại Mai Sơn (Bắc Giang) chỉ có
1/20 ơ tiêu chuẩn chiếm 5% có quan hệ chặt. Ngồi các lồi cùng tham gia cơng thức tổ thành thì tầng cây tái
sinh cịn xuất hiện một số lồi mới so với tầng cây mẹ. Sự xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo
m
I(%) = M x 100 (%).
(2.32)
Trong đó: I(%): là cường độ chặt tính theo trữ lượng;
4.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng
Luận án vận dụng Quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng theo Thông tư số 34/2009/TTBNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn xác định chỉ tiêu định lượng cho các trạng thái rừng
và phân loại rừng. Phẩm chất của rừng được xác định theo trữ lượng bộ phận cây tốt và bộ phận cây xấu. Kết
quả phân loại cho thấy, rừng tại khu vực nghiên cứu đã qua tác động, nên cấu trúc rừng có nhiều biểu hiện
bất hợp lý. Trạng thái rừng hầu hết đều ở trạng thái rừng nghèo (trữ lượng <100m3 /ha). Trữ lượng bộ phận
cây tốt đạt trên 60%, chiếm tỷ lệ thấp tại các OTC nghiên cứu. Do bị khai thác chọn nhiều lần, tầng rừng đã
bị phá vỡ, cấu trúc khơng cịn ổn định, một số lồi cây ưa sáng phát triển mạnh, dây leo, bụi rậm xâm chiếm
nhiều đã làm ảnh hưởng tới tình hình sinh trưởng và tái sinh rừng.
4.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng
4.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Luận án biểu thị công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây và tỷ lệ tiết diện ngang (IV%). Từ số liệu điều
tra, luận án đã xác định những loài cây cần được phát triển và những loài cần hạn chế số lượng tại khu vực
nghiên cứu.
Để xác định rõ hơn mức độ tham gia vào tổ thành tầng cây gỗ, luận án đã thống kê hệ số tổ thành của
nên sự đa dạng về thành phần loài cây. Giữa lớp cây tái sinh và tầng cây cao luôn tồn tại mối quan hệ nhân
tất cả các lồi có IV%>5% và IV% của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các công thức tổ thành của từng ô
quả, nghĩa là tổ thành cây tầng trên ảnh hưởng trước tiên tới tái sinh phía dưới.
tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy, 85% số ô tiêu chuẩn có tổng hệ số tổ thành của các lồi tham gia cơng thức tổ
4.4. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên
* Kỹ thuật chặt nuôi dưỡng đã tiến hành thử nghiệm tại Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc
Giang) năm 2008: Đơn vị đã tiến hành chặt nuôi dưỡng rừng tại một số ô tiêu chuẩn với cường độ chặt thấp,
hầu hết cường độ chặt nuôi dưỡng đều nhỏ hơn 10%, thậm chí tại một số OTC cường độ chặt ni dưỡng
được xác định cịn nhỏ hơn 5%. Cường độ chặt tính theo trữ lượng được tổng hợp tại bảng 4.26 như sau.
thành có tổng giá trị ∑IV%≥50%. Điều đó có nghĩa là các lồi tham gia vào cơng thức tổ thành này đã hợp
nhóm lồi cây ưu thế.
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Tại Hịa Bình: Số lồi tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao trong các ơ tiêu chuẩn dao động
từ 14-40 lồi. Số lồi tham gia vào cơng thức tổ thành chính từ 3-8 lồi. Có từ 1-8 lồi tham gia vào nhóm
lồi cây ưu thế. Các loài ưu thế ở chủ yếu là: Sồi, Dẻ, Nanh chuột, Chẹo,... các lồi cây có IV% ≥ 5% chiếm
14
7
từ 45% - 77,0% tổng số loài điều tra. Thành phần lồi cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành ít biến
4.3. Đặc điểm tái sinh rừng
động qua các năm. Các loài cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành ngồi các lồi cây mục đích được
4.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh
xác định như: Dẻ, Chẹo tía... cịn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành
như: Chẩn, Mạy tèo, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổ thành loài cây tái sinh rất đa dạng, số loài cây tái sinh biến động từ
11 - 41 lồi. Tại Do Nhân (Hịa Bình): Lồi cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng,
Tại Bắc Giang: Số loài tham gia vào công thức tổ thành trong các ô tiêu chuẩn dao động từ 29-52
Nanh chuột, Ràng ràng. Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Loài cây tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè,
lồi. Số lồi tham gia vào cơng thức tổ thành chính từ 3-10 lồi. Có từ 3-8 lồi tham gia vào nhóm lồi cây
Ràng ràng, Trâm. Ngồi các lồi cùng tham gia vào cơng thức tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh còn
ưu thế. Các loài ưu thế ở đây chủ yếu là: Ràng ràng, Lim xanh, Dẻ, Trâm, Giác ngựa, Bọ ngứa,... các loài cây
xuất hiện những loài mới. Sự xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo nên sự đa dạng về thành
có IV% ≥ 5% chiếm từ 39,9% - 53,6,0% tổng số loài điều tra. Thành phần loài cây ưu thế tham gia vào
phần lồi cây.
cơng thức tổ thành ít biến động qua các năm. Số lồi cây ưu thế tham gia vào cơng thức tổ thành ngồi các
lồi cây mục đích được xác định như: Dẻ, Lim xanh, Hà nu... còn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ
lệ lớn trong cơng thức tổ thành như: Máu chó, Thành ngạnh, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ.
4.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao
4.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng
4.3.2.1. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
Chất lượng cây tái sinh: Tỷ lệ cây tốt biến động từ 44,06% đến 62,3%, cây trung bình từ 28,59% đến
59,10% và cây xấu từ 0,36% đến 9,43%. Điều này cho thấy phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung
4.2.2.1. Chỉ số phong phú của lồi
bình, đó là một thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng bằng tái sinh tự nhiên.
Kết quả nghiên cứu Chỉ số phong phú loài cho thấy: Chỉ số R từ 1,61 đến 1,79 (đối với tỉnh Hịa
Bình) và chỉ số R từ 1,98 đến 2,39 (đối với tỉnh Bắc Giang). Diễn biến theo năm, càng về sau thì mức độ
phong phú về lồi càng cao. Đặc biệt tại OTC 01 của tỉnh Bắc Giang đạt chỉ số R cao nhất là 2,92 vào năm
2012. Bắc Giang có chỉ số R cao hơn so với Hịa Bình. Theo điều tra cho thấy tại Hịa Bình có 127 loài và tại
Bắc Giang là 136 loài tham gia vào cấu trúc tầng cây cao. Trong đó, lồi Sồi, Trâm chiếm số lượng cá thể
nhiều nhất. Do đó tỉnh Bắc Giang có mức độ phong phú về lồi cao hơn so với tỉnh Hịa Bình. Kết quả này
phần nào đã phản ánh được sự khác biệt về điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ
Nguồn gốc cây tái sinh từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100% cho thấy cả hai địa điểm nghiên cứu đều
có nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt. Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng tự nhiên
cũng như việc kinh doanh và đáp ứng được yêu cầu phòng hộ tại khu vực nghiên cứu.
4.3.2.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính
Số lượng cây tái sinh giảm khi chiều cao tăng lên. Số cây tái sinh ở các cỡ chiều cao < 0,5 đến 1m
chiếm tỷ lệ lớn nhất, sau đó giảm dần. Sở dĩ có hiện tượng này là do trong quá trình phát triển, cây tái sinh
chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố, như độ tàn che, cây mẹ gieo giống, cây bụi thảm tươi.
trong quần xã thực vật ở rừng tự nhiên.
4.2.2.2. Mức độ đa dạng của lồi (hàm số Shannon - Wiener)
Tính tốn mức độ đa dạng cây gỗ cho thấy, tại hai địa điểm nghiên cứu có sự khác biệt về mức độ đa
Mật độ cây tái sinh ở các cỡ đường kính có sự biến động theo hướng giảm dần khi cỡ đường kính
tăng lên.
dạng. Trong đó, Bắc Giang có giá trị về mức độ đa dạng của loài lớn hơn so với Hịa Bình. H có giá trị lớn
4.3.2.3. Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng
nhất là H = 3,55 và H có giá trị nhỏ nhất là H = 1,56. Vì, hàm số liên kết Shannon - Wiener phụ thuộc vào
Kết quả nghiên cứu cho thấy tại Do Nhân (Hịa Bình): Mật độ cây tái sinh biến động từ 3.275-4.580
mức độ ưu thế của một số loài trong quần xã (hàm số này phụ thuộc vào dung lượng mẫu, nếu quần xã đã
cây/ha, trong đó mật độ cây tái sinh có triển vọng biến động trong khoảng 1.060 - 1.325 cây/ha (chiếm trên
hình thành nhóm lồi cây ưu thế thì thường số lượng cá thể ở nhóm lồi cây này là rất lớn, có thể chiếm tới
29% đến 32% tổng số cây tái sinh). Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Mật độ cây tái sinh biến động từ 2.986-4.494
1/3 số lượng cá thể trong quần xã thực vật rừng, do đó hàm số Shannon - Wiener phụ thuộc vào sự ưu thế
cây/ha, trong đó mật độ cây tái sinh có triển vọng biến động trong khoảng 1.002 - 1.491 cây/ha (chiếm trên
của một vài loài trong quần xã). Điều này cho thấy trong quá trình rừng phục hồi, chưa có những biện pháp
27% đến 34% tổng số cây tái sinh).
lâm sinh phù hợp điều chỉnh tổ thành lồi cây, dẫn đến những lồi có giá trị khơng có cơ hội phát triển,
những lồi ưu thế lại là những lồi ít giá trị.
Như vậy, mật độ cây tái sinh triển vọng đều lớn hơn 1.000 cây/ha.Với mật độ này, nếu điều kiện mơi
trường thuận lợi thì số cây này có thể tham gia vào tầng tán chính tạo thành rừng trong tương lai và có thể
4.2.2.3. Chỉ số Simpson
đảm bảo được khả năng tái sinh tự nhiên của rừng. Đồng thời số cây triển vọng tăng dần qua từng năm, điều
Chỉ số Simpson của các OTC tại khu vực nghiên cứu đều có D2 lớn hơn D1. Chỉ số D1 và D2 tại Bắc
đó chứng tỏ khả năng tái sinh tại các khu vực nghiên cứu đều rất tốt, qua đó có thể thấy được cơng tác phục
Giang là cao nhất, chứng tỏ quần xã thực vật rừng tại đây đa dạng, có sự tham gia của nhiều lồi cây và số
hồi rừng có tiến triển tốt.
lượng cá thể trong một loài là khá đồng đều. Tại Hịa Bình, chỉ số D1 và D2 thấp hơn, thậm chí tại ơ tiêu
4.3.2.4. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất
chuẩn 14 chỉ số này chỉ đạt 0,58. Điều này cho thấy trạng thái rừng gỗ ở đây kém đa dạng, số lượng cá thể ít.
Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các ô tiêu chuẩn chủ yếu là dạng phân bố cụm, một
4.2.2.4. So sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai quần xã
số ít là phân bố ngẫu nhiên, khơng có phân bố đều. Điều này chứng tỏ q trình khai thác trước đây chưa
Luận án tiến hành so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai địa điểm nghiên cứu. Kết quả cụ thể được
hợp lý, đã tạo ra nhiều khoảng trống trong rừng, tạo điều kiện cho cây tái sinh mọc theo cụm.
tổng hợp tại bảng 4.11:
8
13
tại. Điều này đã chứng tỏ mối quan hệ chặt chẽ giữa hai đại lượng Hvn và D1.3. Nó cũng khẳng định rằng quy
luật sinh trưởng của các nhân tố điều tra trong lâm phần luôn ảnh hưởng qua lại với nhau.
Bảng 4.11. Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa 2 địa điểm nghiên cứu
Năm
Kết quả mơ phỏng cho thấy, khi D1.3 tăng thì Hvn cũng tăng, nhưng khi đạt đến một chiều cao nhất
định nào đó khi D1.3 tăng lên thì Hvn sẽ tăng chậm. Được thể hiện ở hình 4.10 dưới đây:
2006
2008
2010
2012
Hi
D(Hi)
Hịa Bình
2,2644
0,0059
Bắc Giang
2,9613
0,003
Hịa Bình
2,2551
0,006
Bắc Giang
3,0479
0,0026
Hịa Bình
2,2578
0,006
Bắc Giang
3,0117
0,0032
Hịa Bình
2,3606
0,0077
Bắc Giang
3,4118
0,0018
Địa điểm
Ttính
T05(k)
Kết luận
7,382
1,9643
H-
8,5646
1,9646
H-
7,8659
1,9644
H-
10,7690
1,9659
H-
Kết quả ở bảng 4.11 cho giá trị ttính> t05(k). Điều đó có nghĩa là mức độ đa dạng loài của tầng cây gỗ
có sự khác biệt giữa hai địa điểm nghiên cứu. Căn cứ vào giá trị của H ở bảng cho thấy tại Mai Sơn (Bắc
OTC 07- Do Nhân (Hịa Bình)
OTC 10- Mai Sơn (Bắc Giang)
Hình 4.10: Mơ phỏng tương quan Hvn/D1.3
Giang) có mức độ đa dạng cây gỗ cao hơn tại Do Nhân (Hịa Bình). Mức độ đa dạng cao thể hiện sự ổn định
của quần xã thực vật rừng, đồng thời tính ổn định, bền vững trong q trình kinh doanh lợi dụng rừng được
nâng cao.
4.2.4.5. Động thái N/D1.3
4.2.2.5.Quan hệ giữa một số chỉ số đa dạng tầng cây gỗ
Nghiên cứu động thái N/D1.3 cho thấy, đã có sự biến đổi các cây trong cỡ kính này lên cỡ kính
khác, nhưng sự biến đổi khơng đồng đều như sau: Tại Do Nhân (Hịa Bình) cỡ kính 6 - 10cm năm 2006 có
* Quan hệ giữa chỉ số phong phú loài với số loài
84 cây, đến năm 2012 là 112 cây. Tại Mai Sơn (Bắc Giang) cỡ kính 6 - 10cm năm 2006 có 85 cây, đến
Quan hệ R/m của các ơ tiêu chuẩn được mơ tả bằng phương trình:
R=0,04*m1,136
năm 2012 chỉ còn là 53 cây. Tương tự với các OTC khác, ở hai địa điểm nghiên cứu có sự biến động của
Do Nhân (Hịa Bình):
các cây ở từng cấp kính, tuy nhiên sự biến động đó khơng đều nhau trong các ô cũng như giữa hai địa
Mai Sơn (Bắc Giang): R=0,284*m0.536
Phương trình trên được tính từ 66 cặp giá trị R/m và có hệ số xác định R2 = 0,942 (Do Nhân - Hòa
điểm nghiên cứu.
Phân bố N/D1.3 từ năm 2006 - 2012 đều có dạng phân bố giảm, phân bố giảm này có dạng hàm Meyer. Kết
Bình) và R2 = 0,573 (Mai Sơn - Bắc Giang).
* Quan hệ giữa chỉ số đa dạng H với số loài
quả này cho thấy: Nếu xét theo thời gian năm năm liên tiếp thì phân bố N/D1.3 khơng bị thay đổi đáng kể.
Quan hệ H/m ở các OTC được mô tả bằng phương trình:
Số cây ở các cỡ kính cuối (D1.3>36cm) thường khơng có sự biến đổi nhiều qua các lần nghiên cứu,
cho thấy khi đạt cỡ kính này cây sẽ tăng trưởng chậm về đường kính. Đây là cơ sở để xác định cỡ kính cần
Do Nhân (Hịa Bình):
H= -0,7275+1,5568*ln(m)
được khai thác chọn thô trong kinh doanh rừng. Kết quả nghiên cứu trên ơ tiêu chuẩn 20 tại Do Nhân (Hịa
Mai Sơn (Bắc Giang):
H= 0,277+0,755*ln(m)
Phương trình trên có hệ số xác định R2 = 0,831 (Do Nhân - Hịa Bình) và R2 = 0,6211 (Mai Sơn -
Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) được thể hiện tại hình 4.11 dưới đây:
Bắc Giang).
* Quan hệ giữa chỉ số đa dạng H với chỉ số phong phú loài R
Quan hệ H/R được xác lập theo phương trình:
Do Nhân (Hịa Bình):
H= 1,7762+1.2177*ln(R)
Mai Sơn (Bắc Giang):
H= 2.5437+0,7126*ln(R)
Phương trình có hệ số xác định R2 = 0,7700 (Do Nhân - Hịa Bình) và R2 = 0,5358 (Mai Sơn - Bắc
Giang).
* Quan hệ chỉ số Simpson D1 với chỉ số đa dạng H
Quan hệ giữa chỉ số Simpson D1 với chỉ số đa dạng H được minh họa ở hình 4 và được biểu thị bởi
Do Nhân (Hịa Bình)
Mai Sơn (Bắc Giang)
Hình 4.11. Phân bố N/D OTC 20 tại Do Nhân (Hịa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang)
12
phương trình:
9
Do Nhân (Hịa Bình): D1 = 0,2615 + 0,2982*H - 0,0263*H2
Tại khu vực nghiên cứu có cấu trúc cịn tính trật tự, nhưng đã bị xáo trộn ở mức trung bình. Điều này
Mai Sơn (Bắc Giang): D1 = 0,0965 + 0,4687*H - 0,0638*H2
phù hợp với thực trạng khu rừng tự nhiên hỗn lồi ít bị tác động. Nhìn chung, trạng thái rừng có cấu trúc
Hệ số xác định R2 = 0,8724 (Do Nhân - Hịa Bình) và R2 = 0,8633 (Mai Sơn - Bắc Giang). Với quan
hệ chặt như vậy, có thể suy diễn D1 từ H và ngược lại.
Kết quả nghiên cứu cho thấy tại Mai Sơn (Bắc Giang) sự đa dạng và phong phú của tầng cây gỗ cao
N/D1.3 theo hướng giảm dần, đây là điều kiện đảm bảo sự kế tục liên tiếp của các thế hệ cây rừng, góp phần
tạo nên sự cân bằng, ổn định về sản lượng và chất lượng của rừng.
4.2.4.2. Phân bố N/ Hvn
hơn so với Do Nhân (Hịa Bình). Tuy nhiên, xét trong công thức tổ thành, mặc dù Do Nhân (Hịa Bình) có sự
Nhìn vào biểu đồ phân bố N/ Hvn cho thấy, phân bố số cây theo chiều cao trên các ô tiêu chuẩn tại
đa dạng và phong phú về loài kém hơn so với Mai Sơn (Bắc Giang) nhưng số lượng cá thể lại tập trung nhiều
khu vực nghiên cứu thường có dạng đỉnh lệch trái (giá trị α < 3). Luận án dùng hàm Weibull mô phỏng phân
ở một số lồi ưu thế, có những ơ tiêu chuẩn chỉ cần xuất hiện 2 loài đã tạo nên một quần hợp thực vật ưu thế
bố N/Hvn, phân bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết, kết quả mô phỏng cho thấy phân bố N/Hvn thấy phân bố
có ∑IV%≥50%. Tại Mai Sơn (Bắc Giang), số lượng cá thể lại phân bố rải rác trong tất cả các loài mà ít tập
số cây theo cấp chiều cao chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 10 - 16 m và có dạng lệch trái.
trung vào một số lồi nào đó. Để hình thành nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50% phải có rất
nhiều lồi tham gia, thậm chí một số ơ tiêu chuẩn khơng xuất hiện nhóm loài cây ưu thế khiến quần xã thực
vật này thiếu tính ổn định.
4.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng
Nghiên cứu các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng là độ tàn che (TC), chỉ số diện tích tán lá (Cai) cho thấy:
Tại khu vực nghiên cứu, rừng ở trạng thái nghèo về trữ lượng, phá vỡ kết cấu tầng thứ, độ tàn che
thấp. Tầng cây cao bao gồm 2 tầng chính, tầng trên chỉ cịn lại những lồi cây cong queo, sâu bệnh, phẩm
chất kém nhưng không nhiều. Tầng dưới chủ yếu là những lồi cây chịu bóng, những cây phục hồi từ lớp cây
tái sinh. Tuy nhiên số liệu điều tra cho thấy, sau một thời gian dài bị chặt quá mức, rừng đã có sự hồi phục.
Chỉ số diện tích tán ở cả ba trạng thái đều khơng cao, điều này chứng tỏ mức độ giao tán chưa nhiều.
Đối với rừng trồng thuần loài đều tuổi, sự giao tán sẽ là một trong những căn cứ để giảm bớt mật độ. Nhưng
đối với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi thì vấn đề này cịn phải xem xét, bởi sự giao tán ở rừng tự nhiên hỗn
loài khác tuổi còn thể hiện mức độ tận dụng điều kiện lập địa. Khi sự giao tán (thậm chí lọt tán nhiều) càng
chứng tỏ sự hình thành tầng tán là rõ nét. Đây chính là lí do mà tầng tán của các trạng thái rừng tại địa bàn
nghiên cứu còn chưa rõ ràng hồn tồn và có độ tàn che khơng lớn.
Hình 4.8: Phân bố N/Hvn
4.2.4.3. Phân bố Nlồi/D1.3
Trên cơ sở số liệu thu thập được, tiến hành chỉnh lý số lượt lồi theo cỡ đường kính 4cm. Kết quả
cho thấy, phân bố Nlồi/D1.3 có dạng phân bố giảm, hàm Meyer mơ phỏng tốt dạng phân bố này. Nhìn chung,
số lồi giảm dần khi cỡ kính tăng lên. Số lồi tập trung nhiều nhất ở cỡ đường kính 8-16cm. Số lồi biến
động trong các năm khá phức tạp. Hình ảnh trực quan về quy luật phân bố này được thể hiện tại hình 4.9.
4.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần
4.2.4.1. Phân bố N/D1.3
Tổng hợp kết quả xác lập phân bố N/D1.3 thực nghiệm của 40 ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu
cho thấy: phân bố N/D1.3 hầu hết có dạng lệch trái, luận án sử dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố
N/D1.3. Phân bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết được minh họa tại hình 4.7
Do Nhân (Hịa Bình)
Mai Sơn (Bắc Giang)
Hình 4.9: Phân bố Nlồi/D1.3
4.2.4.4.Tương quan Hvn /D1.3
Luận án sử dụng phương trình tốn học Logarithmic (Hvn = a+b*log(D1.3) để mô phỏng tương
quan Hvn/D1.3. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mối tương quan giữa Hvn với D1.3 trong các OTC ở mức
Hình 4.7: Phân bố N/D1.3
10
tương quan vừa phải đến tương quan chặt (0,3554 đến 0,7971). Các tham số a, b trong tổng thể thực sự tồn
11