Nghiên cứu quy luật phân bố không gian của tầng cây cao trên kiểu rừng kín lá rộng thường xanh tại VQG Ba Vì và Cúc Phương

1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với sự phát triển của xã hội thì hiểu biết về rừng của con người
ngày càng sâu sắc hơn, quan điểm, mục tiêu sử dụng ngày một đúng đắn, toàn
diện hơn và các biện pháp tác động vào rừng cũng ngày càng hoàn thiện hơn.
Tuy nhiên, những đổi mới và tiến bộ chưa kịp thời và chưa đủ sức ngăn chặn
suy thoái tài nguyên rừng gây ra từ những nguyên nhân mang tính xã hội, dẫn
đến tình trạng phá vỡ cân bằng sinh thái, giảm đa dạng sinh học, gây tổn hại tới
môi trường sống, đe dọa đến tính mạng và tài sản con người. Yêu cầu bức thiết
đặt ra hiện nay cho chúng ta là phải sử dụng nguồn tài nguyên rừng một cách
bền vững, trong đó nhiệm vụ quan trọng nhất là tiếp tục nghiên cứu và khôi
phục lại các hệ sinh thái rừng nhiệt đới để duy trì khả năng cung cấp của rừng.
Để quản lý, sử dụng và phục hồi được các hệ sinh thái rừng nói chung
và rừng nhiệt đới nói riêng thì việc nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng có ý
nghĩa hết sức quan trọng. Nó là cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác
động vào rừng một cách hiệu quả. Đặc biệt là đối với công tác phục hồi rừng
tự nhiên, thì nghiên cứu cấu trúc rừng và phân bố không gian của các cây
trong đó là việc làm hết sức cần thiết và có tính chất quyết định đến khả năng
thành công của công tác phục hồi theo hướng “tiếp cận tự nhiên”. Việc nghiên
cứu cấu trúc rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có sự hài
hòa của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập
địa và phát huy bền vững các chức năng có lợi của rừng cả về kinh tế, xã hội
và sinh thái. Tại sao lại có được như vậy? Bởi trên quan điểm sinh thái, đặc
điểm cấu trúc rừng thể hiện rõ nét những mối quan hệ qua lại giữa các thành
phần trong của hệ sinh thái rừng với nhau và giữa chúng với môi trường.
Từ trước đến nay, việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng cũng đã
được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm, chú trọng. Tuy


2

nhiên, cho đến nay các công trình vẫn chưa thể bao quát cho mọi khu rừng,
chưa làm nổi bật những điển hình và đặc thù của mọi loại hình rừng trong
từng khu vực cụ thể. Nghiên cứu phân bố không gian còn rất sơ khai, việc thể
hiện vị trí không gian của một đối tượng như một điểm trên bản đồ là một
phương pháp đơn giản và được thế giới áp dụng rộng rãi. Ví dụ như việc thể
hiện vị trí của các cây, cụm cây, vị trí của các loài chim, tổ chim trên cành
cây, trong một khu rừng.... Không có đối tượng nào thực sự là một điểm,
nhưng trong trường hợp cụ thể, kích thước của các đối tượng là quá nhỏ so
với khoảng cách giữa chúng, do đó vị trí của chúng có thể đại diện đầy đủ
như một điểm chấm trên bản đồ. Tuy nhiên, với nước ta và đặc biệt trong
nghiên cứu cấu trúc rừng, việc lượng hóa cấu trúc không gian và sự phân bố
của các loài cây còn chưa được quan tâm và chưa có công trình nào đề cấp
đến. Việc nghiên cứu này có ý nghĩa vô cùng quan trọng, một khi chúng ta đã
thu được những bản đồ phân bố cây, những kết quả phản ánh cấu trúc không
gian của các loài cây sẽ giúp chúng ta có được những mô phỏng chuẩn của tự
nhiên tại các khu rừng chuẩn. Từ các mô hình chuẩn này chúng ta có những
hướng tác động, bổ sung các điều kiện cần cho các mẫu thiếu, xây dựng mẫu
cho các loại hình rừng mới.... tác động để hướng tới mẫu chuẩn. Bằng cách
này, các nhà lâm học có thể sử dụng các mô hình cụ thể cho các mẫu rừng cụ
thể để hướng tới phục hồi rừng theo hướng chuẩn của tự nhiên.
Từ những ý nghĩa quan trọng như trên của việc lượng hóa, nghiên cứu
cấu trúc rừng, phân bố hình thái, luận văn đã chọn hai VQGBa Vì,F Cúc
Phương và trạng thái rừng ít bị tác động nhất của hai vườn để tiến hành nghiên
cứu, lượng hóa để tìm ra mẫu chuẩn cho trạng thái rừng kín lá rộng thường
xanh. Đề tài “Nghiên cứu quy luật phân bố không gian của tầng cây cao trên
kiểu rừng kín lá rộng thường xanh tại VQG Ba Vì và Cúc Phương” được
thực hiện nhằm đáp ứng yêu cầu trên.

3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. QUAN ĐIỂM VỀ CẤU TRÚC QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG

Theo quan điểm của các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng (forest structure) là
sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc
tính sinh thái học khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định
tương đối trong một giai đoạn nhất định của tự nhiên [28]. Cũng theo quan điểm
này, Phùng Ngọc Lan (1986) [22] cho rằng: cấu trúc rừng là một khái niệm dùng
để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng
theo không gian và thời gian. Còn trên quan điểm sản lượng, Husch,B. (1982)
[13], cấu trúc là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng.
Như vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn
lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật,
giữa thực vật và môi trường sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc là hình thức
bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái. Trên quan điểm sản lượng
thì cấu trúc rừng phản ánh sưc sản xuất của rừng theo điều kiện lập địa.
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng
thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang….
Nhìn chung, nghiên cứu cấu trúc đã chuyển từ mô tả định tính sang phân tích
định lượng dưới dạng mô hình hóa toán học nhằm khái quát hóa các quy luật
của tự nhiên. Trong đó, các quy luật phân bố, tương quan của một số nhân tố
điều tra được quan tâm nghiên cứu.
1.2. NGHIÊN CỨU VỀ CẤU TRÚC RỪNG

1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Khái niệm về hệ sinh thái rừng đã được làm sáng tỏ là cơ sở cho việc

nghiên cứu các nhân tố cấu trúc đứng trên quan điểm sinh thái học.


4

Baur G.N (1962) [1] đã nghiên cứu các vấn đề cơ cở sinh thái học nói
chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng. Trong đó,
tác giả đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt
lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Theo tác giả, các phương thức đều
có hai mục đích rõ rệt: “Mục tiêu thứ nhất là cải thiện rừng cây nguyên sinh
vốn thường hỗ loài và không đồng tuổi bằng cách đào thải những cây quá
thành thục và vô dụng để tạo không gian sống thích hợp cho các loài cây còn
lại sinh trưởng: mục tiêu thứ 2 là tạo lập tái sinh bằng cách xúc tiến tái sinh,
thực hiện tái sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tái sinh sẵn có đang ở
trạng thái ngủ để thay thế cho những cây đã lấy ra khỏi rừng trong khai thác
hoặc trong chăm sóc, nuôi dưỡng rừng sau đó”. Từ đó, tác giả đã đưa ra tổng
kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý cải thiện rừng mưa.
Catinot.R (1965) [4] đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua
việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái rừng
thông qua việc mô tả, phân loại theo các khái niệm, dạng sống, tầng phiến…
Odum E.P (1971) hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật
ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tasley A.P năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái
được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu cấu trúc trên quan điểm sinh thái học.
1.2.1.2. Mô tả về hình thái của cấu trúc rừng
Rừng mưa nhiệt đới với sự đa dạng và phong phú của nó đã cuốn hút
nhiều nhà khoa học nghiên cứu sâu rộng như Richards (1952) [30], Catinot
(1965) [4]. Các tác giả này đi sâu vào biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng
phẫu diện đồ, các nhân tố cấu trúc được mô tả phân loại theo các khái niệm:
dạng sống, tầng phiến… Các kết quả nghiên cứu này đã đặt nền móng quan
trọng cho các nghiên cứu ứng dụng sau này mặc dù các kết quả còn nặng về

mô tả và định tính.


5

Phạm trù phân bố cá thể trên trên mặt đất rừng theo kiểu cụm, đám
hoặc lan truyền là một tập hợp phức tạp có tên gọi khác nhau như Poisson
kép, Newman, Poisson âm… và được giải thích kỹ trong sách của M.Gourot
(1969), B.Hopkin (1954), K.Byth và B.D.Ripley (1980) (dẫn theo Trương Hồ
Tố, 1996 [51])
B.Rollet (1985) [58] và P.J.Digge (1979,1982) (dẫn theo Trương Hồ Tố,
1996 [51]) cho rằng có ba phạm trù phân bố các cá thể cây rừng trên mặt đất rừng:
Bảng 1.1: Phạm trù phân bố cấu trúc hình thái rừng
STT

Phân bố
Theo B.Rollet
1 Cách đều
Plantation
2 Ngẫu nhiên
Poisson
3 Cụm, nhóm, lan truyền
Contagious
B.Rollet (1985) đưa ra các phương pháp sử dụng

Theo P.J.Digge
Regular
Random
Aggregated
toán đồ lập sẵn với

hai diện tích của phạm trù phân bố 1 và 3 cùng với một số đường cong ranh
giới. Đó là dùng phương pháp giải tích để đánh giá độ phù hợp bằng xác suất
(dẫn theo Trương Hồ Tố, 1996 [51]).
1.2.1.3. Nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng
Khi chuyển đổi nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu
trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình
hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng.
Nghiên cứu định lượng các mối quan hệ, cấu trúc ở rừng nhiệt đới phải
nói đến Rollet (1971) (dẫn theo Phùng Đình Trung (2007) [40] ) là tác giả có
nhiều công trình đi sâu vào lĩnh vực và đối tượng này. Ông đã biểu diễn mối
quan hệ giữa các nhân tố điều tra với nhau bằng các hàm hồi quy, khái quát hóa
phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng phân bố xác suất.
Có rất nhiều các tác giả khác nhau nghiên cứu, định lượng hóa các quy
luật phân bố số cây theo cỡ kính (N/D 1.3), quy luật phân bố số cây theo cỡ
chiều cao (N/HVN), quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường


6

kính ngang ngực (HVN/D1.3), tương quan giữa đường kính tán với đường kính
ngang ngực (Dt/D1.3) cụ thể như sau:
a. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N /D 1.3), số cây theo cỡ chiều cao
(N/HVN)
Đây là các quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần. Việc mô phỏng
quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N-D), số cây theo cỡ chiều cao
(N/HVN) được nhiều tác giả đặc biệt quan tâm. Hầu hết các tác giả đều sử
dụng hàm toán học để mô phỏng cho các quy luật này. Có thể điểm qua một
số công trình tiêu biểu sau:
Meyer (1934), sử dụng phương trình toán học có dạng đường cong

giảm liên tục để mô tả phân bố số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là hàm
Meyer hay hàm Meyer (dẫn theo Hoàng Thị Phương Lan, 2004 [21]).
Naslund (1936 - 1937) đã xác lập luật phân bố Chiarlier kiểu A để nắn
số cây theo cỡ kính của các lâm phần rừng thuần loài đều tuổi (theo Phạm
Ngọc Giao, 1995 [10]).
Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường
kính loài, chiều cao thông theo mô hình của Schumacher và Coile (theo Bùi
Văn Chúc, 1995 [6]). Loestch (1973) đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố
thực nghiệm (theo Trần Cẩm Tú, 1999 [43]).
Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây
theo cỡ đường kính lâm phần Thông Ôn đới. J.L.F Batista và H.T.Z Docouto
(1992), đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D khi nghiên cứu rừng
nhiệt đới tại Marsanhoo – Brazin (theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [10]).
Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong
Pearson, phân bố Boisson,… để mô phỏng quy luật phân bố này.
b. Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
(HVN/D1.3)


7

Giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt và tuân theo quy luật: khi tuổi tăng thì đường kính
và chiều cao tăng theo và giữa chúng tồn tại mối quan hệ theo dạng đường cong. Và
cùng với tuổi tăng lên thì đường cong có xu hướng dịch chuyển lên trên (Tiurin D.V,
1927). Ngoài ra, độ dốc của đường cong chiều cao giảm theo tuổi [13].
Một số tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác để biểu thị mối quan
hệ này. Có thể điểm qua một vài công trình như sau:
Tovstolesse, DI (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ
HVN/D1.3. Mỗi cấp đất tác giả lập một đường cong chiều cao tương ứng với

mỗi cỡ đường kính để có dãy tương quan cho loài và cấp chiều cao. Sau đó
dùng phương pháp biểu đồ để nắn dãy tương quan theo dạng đường thẳng của
Gehrhardt và Kopetexki (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [10]).
Các tác giả [12]; Naslund, M (1929); Assmanm, E (1936); Hohenadl,
W (1936); Prodan, M (1944); Meyer, H.A (1952) khi nghiên cứu quan hệ H/D
đã đề nghị các dạng phương trình:
h = a + blog(d)

(1.1)

h = ao + a1d + a2d2

(1.2)

h = k.db

(1.3)

h − 1,3 =

d2
(a + b.d ) 2

(1.4)

Petterson, H (1955) (dẫn theo Nguyễn Trọng Bình, 1996 [16]) đề xuất
sử dụng phương trình:
3

1

b
=a+
d
h − 1,3

(1.5)

Curtis, R.O (1967) (dẫn theo Hoàng Văn Dưỡng, 2000 [9]) mô phỏng
quan hệ giữa chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình:
Logh = d + b1.

1
1
1
+ b2 . + b3 .
d
A
d .A

(1.6)


8

1.2.1.4. Nghiên cứu tầng thứ trong rừng nhiệt đới
Việc nghiên cứu tầng thứ ở rừng nhiệt đới có nhiều quan điểm trái
ngược nhau. Có tác giả cho rằng “rừng nhiệt đới chỉ có một tầng cây gỗ mà
thôi vì không thể tìm thấy ở đây một giới hạn rõ rệt nào trong tầng cây gỗ.”
Beard (1964) không thừa nhận sự phân tầng trong rừng. Trinidad. Odum
(1971) [56] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm ở độ cao dưới 600m ở Porto Rico

và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở chiều cao riêng biệt nào cả.
Nhưng ngược lại với ý kiến trên, có nhiều tác giả cho rằng “rừng lá rộng
thường xanh có từ 3 đến 5 tầng”, có tác giả giới thiệu tầng thứ theo hướng
định tính với các tầng sinh thái khác nhau và đưa ra giới hạn độ cao của các
tầng như: Richards (1939) [30] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới
hạn chiều cao là 6 đến 12m, 12 – 18m, 18 – 24m, 24 – 30m, 30 – 36m và 36 –
42m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao. Nhưng năm 1952,
Richards [57] đã phân tầng ở Sarawk thành 3 tầng cây gỗ với giới hạn chiều
cao 8m, 18m và 34m, một tầng cây bụi, có hay không có tầng cỏ dưới cùng.
Stevenson (1940) đã chia rừng rậm ở Honduras thành 4 tầng (không
giới hạn các tầng). Schulz (1960) cũng nói đến tầng thứ nhưng cũng không
ghi nhận những trạng thái trung gian (phân tầng không rõ nét ở một số tầng
thứ). Ngoài ra, các tác giả Taylor (1960), Gerad (1906), Myatt Sonith (1963)
cũng chia rừng ở Kinshara – Conggo, Malaysia thành 3 – 5 tầng với các chiều
cao giới hạn được chỉ rõ.
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về rừng tự nhiên đều nhắc
đến sự phân tầng của đối tượng này nhưng mới chỉ dừng lại ở mức nhận xét
theo cảm tính hoặc những kết luận mang tính định tính. Việc phân chia các
tầng theo chiều cao cũng mang tính chất cơ giới chứ chưa phản ánh được sự
phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.


9

1.2.1.5. Nghiên cứu dạng sống và đa dạng sinh học
Raunkiaer (1934) (dẫn theo Nguyễn Văn Sinh, 2007 [37]) đã đưa ra
công thức xác định phổ dạng sống chuẩn cho hàng nghìn loài cây khác nhau.
Theo đó, công thức phổ dạng sống chuẩn được xác định theo tỷ lệ % giữa số
lượng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong một khu vực. Để
biểu thị tính đa dạng về loài, một số tác giả đã xây dựng công thức xác định

chỉ số đa dạng loài như Simpson (1949), Margalef (1958), Menhinik (1964)
… và để đánh giá mức độ phân tán hay tập trung của các loài, đặc biệt là lớp
thảm tươi, Drude đã đưa ra khái niệm độ nhiều và cách xác định.
Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng là việc phân
loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo. Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là
đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình
thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân loại rừng theo
hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO
(1973)… Nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này, khi nghiên cứu
ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách khỏi hoàn cảnh sinh thái của nó.
Từ đó, hình thành xu hướng phân loại rừng theo ngoại mạo sinh thái.
Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc
rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều
công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh
rừng. Tuy nhiên, chưa thấy có một công trình nào nghiên cứu đầy đủ.
1.2.2. Ở Việt Nam
Nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc
điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ công tác
quản lý, kinh doanh lâu dài và ổn định.
1.2.2.1. Về phân loại rừng


10

Loetschau (1960) [23] đã phân loại theo trạng thái hiện tại phục vụ cho
công tác điều tra, điều chế rừng gỗ nhỏ ở Quảng Ninh. Năm 1966, công trình
được chính tác giả bổ sung mang tên: “Phân chia kiểu trạng thái và phương
hướng kinh doanh rừng thường xanh lá rộng nhiệt đới”. Tuy nhiên, phương
pháp khi áp dụng mở rộng thì không phù hợp. Vì vậy, năm 1984, nó đã được
Viện Điều tra quy hoạch cải tiến lại cho phù hợp với đặc điểm rừng Việt Nam.

Trần Ngũ Phương (1963) [33] đã đề cập tới một hệ thống phân loại,
trong đó rất chú ý đến quy luật diễn thế thứ sinh. H. Thomasius (1978) căn cứ
vào chỉ số khô hạn của M.I. Buduko (1956) đã sắp xếp rừng Việt Nam thành
16 dạng thực bì trong đó có 12 dạng thực bì khí hậu, 4 dạng thực bì thổ
nhưỡng.
Năm 1978, Thái Văn Trừng [41] cũng đã đưa ra hệ thống phân loại
sinh thái phát sinh, tác giả chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật.
Hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng được xây dựng trên cơ sở học thuyết
về hệ sinh thái rừng của Tansley A.P (1935) và học thuyết sinh địa quần học
của Sucasev (1957) theo nguyên lý “sinh thái phát sinh thảm thực vật”
Một số tác giả khác như Nguyễn Hồng Quân, Trương Hồ Tố, Hồ Việt
Sắc (1981) đã có những đề xuất phân loại rừng khộp theo các chỉ tiêu: trạng
thái, mức độ bị phá hoại, cấp sản xuất các lâm phần và các chỉ tiêu phụ.
Như vậy, có rất nhiều tác giả đã có những nghiên cứu liên quan đến
việc phân chia loại hình rừng tự nhiên ở Việt Nam. Mỗi phương pháp phân
chia đều dựa trên cơ sở lý luận nhất định và phù hợp cho những đối tượng
nhất định. Tuy nhiên, cơ sở lý luận theo phân loại của Thái Văn Trừng rất
chặt chẽ, đáp ứng được thực tiễn và khả năng áp dụng dễ dàng. Mặt khác, hệ
thống phân loại của Thái Văn Trừng có thể áp dụng cho tất cả các loại thảm
thực vật dù đó là rừng nguyên sinh hay rừng thứ sinh bị tác động, thậm chí là
những khu rừng nhân tạo. Vì những lý do trên, đề tài đã sử dụng các tiêu


11

chuẩn phân loại rừng của Thái Văn Trừng để tiến hành xác định các kiểu phụ
và các quần xã thực vật rừng tại hai VQG Ba Vì và Cúc Phương.
1.2.2.2. Nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng
a. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N/D 1.3) và số cây theo cỡ chiều cao
(N/HVN)

Trương Hồ Tố (1985) [53] đã dùng họ đường cong Pearson và các hàm
Charlie để mô phỏng một số cấu trúc của rừng Thông ba lá ở Tây Nguyên. Vũ
Nhâm (1988), Phạm Ngọc Giao (1989), Trần Văn Con (1991) [5] đã áp dụng
hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính ở các kiểu rừng khác nhau.
Lê Minh Trung (1991) đã sử dụng hàm Poisson mô phỏng cấu trúc tán
lá cây, hàm Weibull mô phỏng cấu trúc chiều cao và đường kính. Đồng thời,
khảo nghiệm hàm Hyperbol và Meyer cho các cấu trúc này.
Ở nước ta, vài ba thập niên trở lại đây, nghiên cứu quy luật phân bố số
cây theo cỡ kính, chiều cao mới được các nhà lâm sinh học quan tâm, cụ thể
Đồng Sĩ Hiền (1974) [11] dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson
để nắn phân bố số cây theo đường kính làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và
biểu độ thon cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam. Phân bố số cây theo
cỡ chiều cao ở các lâm phần rừng tự nhiên hay trong từng loài cây thường có
nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn.
Nguyễn Hải Tuất (1972, 1982, 1990) [45], [46], [47] đã sử dụng hàm
phấn bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và
vận dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể.
Nguyễn Văn Trương (1983) [42] đã thử nghiệm dùng các hàm mũ,
Logarit và phân bố Poisson để biểu thị cấu trúc số cây theo cấp kính, chiều
cao của rừng tự nhiên hỗn loài, kết quả cho thấy chỉ có riêng phân bố Poisson
không đem lại hiệu quả cao.


12

Bảo Huy (1988, 1993) [17], [18] thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết
là Poisson, khoảng cách, hình học, Meyer và Weibull để mô phỏng cấu trúc
của rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên. Phân bố N/H VN có dạng một đỉnh, nhiều
đỉnh phụ hình răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull
Trần Văn Con (1991), Lê Minh Trung (1991) [39] đã thử nghiệm một

số phân bố xác suất để phân bố N/ D 1.3 đều cho nhận xét là phân bố Weibull
thích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lắc.
Nguyễn Ngọc Lung (1991) [26] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên
ở Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác thấy rằng: phân bố
số cây theo cỡ đường kính tuân theo phân bố giảm kiểu Meyer ở rừng nguyên
sinh và thường xuất hiện một đỉnh ngay sau cỡ đường kính nhỏ nhất và có thể
có một đỉnh quá thành thục ở cỡ đường kính lớn.
Lê Sáu (1996) [36] sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường
kính và chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng, Tây Nguyên.
Trần Cẩm Tú (1999) [43] sử dụng hàm Weibull và hàm Khoảng cách
để mô phỏng quy luật phân bố N/ D 1.3 cho tổng thể rừng tự nhiên phục hồi sau
khai thác đã khẳng định: cả hai hàm đều mô phỏng tốt quy luật phân bố
N/D1.3, N/HVN, tuy nhiên với việc xuất hiện phổ biến đỉnh đường cong ở cỡ
kính 12cm thì hàm khoảng cách thể hiện tính phù hợp N/D 1.3, hàm Weibull
mô phỏng tốt cho quy luật cấu trúc N/HVN.
Vũ Tiến Hinh (1985, 1986, 1990) đã thử nghiệm một số phân bố lý
thuyết để nắm phân bố N/D1.3, N/HVN một số loài cây trồng và đi đến kết
luận: Phân bố Weibull là phân bố thích hợp nhất.
Nhìn chung, khi xây dựng mô hình cấu trúc phân bố N/D 1.3, N/HVN với
đối tượng là rừng trồng thuần loài đều tuổi, các tác giả thường sử dụng hàm
Weibull, còn đối tượng là rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi thì sử dụng phân
bố khoảng cách, phân bố giảm là phù hợp hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng hàm


13

này hay hàm khác cần căn cứ vào dãy tần số phân bố thực nghiệm, cũng tức
là phải dựa vào quy luật vận động vốn có của rừng.
b. Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
(HVN/D1.3)

Quy luật tương quan giữa HVN/D1.3 là môt quy luật cơ bản và quan trọng
trong hệ thống các quy luật cấu trúc lâm phần. Việc nghiên cứu mối quan hệ
này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng và được rất nhiều tác giả quan tâm. Có thể
kể đến một số công trình nghiên cứu sau:
Đồng Sĩ Hiền (1974) [11] khi nghiên cứu rừng tự nhiên nước ta đã thử
nghiệm 5 dạng phương trình sau:
h = a + blog(d)

(1.7)

h = ao + a1d + a2logd

(1.8)

h = ao + a1d + a2d2 + a3d3

(1.9)

h = ao + a1d + a2d2

(1.10)

Logh = a+b.logd

(1.11)

h − 1,3 =

d2
(a + b.d ) 2

(1.12)

Kết quả cho thấy, cả 5 dạng phương trình trên đều phù hợp, trong đó có
hai dạng (1.8) và (1.11) được chọn làm phương trình lập biểu chiều cao.
Phạm Ngọc Giao (1995) [10] sử dụng phương trình logarit một chiều
(1.7) để mô tả mối quan hệ giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang
ngực của lâm phần thông đuôi ngựa.
Tương tự, Vũ Văn Nhâm (1988) [29] cũng sử dụng phương trình (1.7)
để xác lập quan hệ giữa HVN/D1.3 cho lâm phần thông đuôi ngựa làm cơ sở lập
biểu thương phẩm.
Bảo Huy (1993) [16] trong các nghiên cứu cấu trúc Bằng lăng ở Tây
Nguyên đã thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là: Poisson, khoảng cách,


14

hình học, Meyer và Weibull để mô phỏng cấu trúc của nhân tố điều tra. Ông
đã thử nghiệm 4 phương trình:
h = a + b.d

(1.13)

h = a + blog(d)

(1.14)

Logh = a + blog(d)

(1.15)

Logh = a + b.d

(1.16)

Kết quả lựa chọn được hàm (1.15) là phù hợp nhất.
Đào Công Khanh (1996) [19], Trần Cẩm Tú (1993) [43] đã chọn phương
trình (1.15) để biểu diễn quan hệ giữa HVN/D1.3 cho rừng tự nhiên, hỗn loài ở
Hương Sơn – Hà Tĩnh.
Hoàng Văn Dưỡng (2000) [9] đã sử dụng các dạng hàm (1.14), (1.15),
(1.16) để nghiên cứu quan hệ giữa HVN/D1.3 cho lâm phần keo lá tràm ở một số
tỉnh khu vực miền Trung. Kết quả, tác giả đã chọn quan hệ dạng hàm (1.14)
để biểu thị mối quan hệ giữa HVN/D1.3.
2.2.2.3. Về hình thái phân bố
Với phương pháp ô ngẫu nhiên hệ thống Lê Sáu (1996) [36] đã phát hiện
nhiều kiểu phân bố khác nhau ở Kon Hà Nừng nhưng chủ yếu là dạng phân
bố ngẫu nhiên và cách đều kể cả trường hợp cho các ưu hợp thực vật
Cũng bằng phương pháp ô ngẫu nhiên, Trần Cẩm Tú (1999) [43] cũng
có những kết luận tương tự về hình thái phân bố cây rừng trên bề mặt, cho
cho các trạng thái rừng IIIA2, IIIA3, IIIB và loại IV ở Hương Sơn Hà Tĩnh.
Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1990 - 1994) [50] đã sử dụng quá
trình Poisson trong nghiên cứu cấu trúc quần thể đã quan niệm quá trình sinh
trưởng và phát triển của quần thể cây rừng là một quá trình cạnh tranh không
ngừng giữa chúng để điều tiết không gian dinh dưỡng. Kết quả của sự cạnh
tranh này là sự biến đổi hình thái phân bố số cây trên mặt phẳng, từ phân bố
cụm đến phân bố ngẫu nhiên và cuối cùng là phân bố cách đều.
Trong công trình nghiên cứu về Tái sinh tự nhiên ở rừng khộp Đinh
Quang Diệp (1994) mô tả kiểu phân bố thực vật và cho biết có 10/12 ô nghiên

15

cứu là có phân bố cụm và coi phân bố cụm là phân bố đặc trưng cho cây tái
sinh của rừng khộp. Cũng với rừng non đang tái sinh, Võ Văn Sung (2005) cho
thấy hầu hết các ô tiêu chuẩn nghiên cứu của rừng của rừng IIB và III2 đều có
dạng phân bố cụm. Bảo Huy (1993) [18] trong công trình nghiên cứu TS của
mình cũng đã chứng minh được rằng ở rừng rụng lá và nửa rụng lá với Bằng
lăng ưu thế hai kiểu – phân bố cụm và ngẫu nhiên là chiếm đại bộ phận và lần
đầu tiên đưa ra một công thức thực nghiệm để điều tiết khoảng cách hướng đến
phân bố cách đều là X ≥ 12 nopt trong đó nopt là mật độ mẫu trên 400m2 .
Như vậy, trong thời gian qua, việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta
đã có những bước phát triển nhanh chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng
cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu cũng như trong sản
xuất, kinh doanh rừng. Có rất nhiều các công trình nghiên cứu về các đặc
điểm cấu trúc của rừng, tìm ra được các quy luậ mô tả quy luật phân bố của
các loài cây theo chiều cao, theo đường kính ngang ngực, theo đường kính
tán….Các kết quả nghiên cứu về cấu trúc rừng thường thiên về mô phỏng các
quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào
rừng thường thiếu yếu tố sinh thái nên chưa đáp ứng được yêu cầu của công
tác phục hồi rừng. Trong khi đó, các quy luật về phân bố không gian của các
cây trên bề mặt đất (chiều nằm ngang) chưa được chú trọng nghiên cứu và
cũng chưa có công trình nào đưa ra kết quả nghiên cứu này. Vì vậy, việc tìm
ra một quy luật phân bố chuẩn cho các khu rừng còn để ngỏ, chưa đáp ứng
được yêu cầu xây dựng một nền lâm nghiệp phát triển theo hướng rừng bền
vững. Nhằm góp một phần vào công tác nghiên cứu cho lĩnh vực phân bố cấu
trúc hình thái, sử dụng tọa độ chính xác của các cây tìm ra quy luật chuẩn cho
kiểu rừng kín lá rộng thường xanh nên luận văn “Nghiên cứu quy luật phân
bố không gian của tầng cây cao trên kiểu rừng kín lá rộng thường xanh tại
VQGBa Vì và Cúc Phương” được thực hiện.

16

Chương 2
ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

2.1.1. VQG Ba Vì
- Ba Vì nằm ở phía Tây thủ đô Hà Nội, cách trung tâm thành phố 50km
+ Bắc giáp các xã Ba Trại, Yên Sơn, Tản Lĩnh- huyện Ba Vì
+ Nam giáp huyện Kỳ Sơn, thuộc tỉnh Hoà Bình.
+ Đông giáp các xã Vân Hoà, Yên Bài - huyện Ba Vì
+ Tây giáp các xã Khánh Thượng, Minh Quang - huyện Ba Vì
- VQGBa Vì nằm trong toạ độ địa lý: Từ 21 001' Đến 21007' Độ vĩ Bắc. Từ
105018' đến 105025' Độ kinh Đông
- Tổng diện tích Vườn quốc gia: 7.377ha
2.1.2. VQG Cúc Phương
VQG Cúc Phương nằm trên địa phận 3 tỉnh Ninh Bình, Hòa Bình và
Thanh Hóa.
+ Phía Bắc và Đông Bắc giáp huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình; huyện Nho
Quan tỉnh Ninh Bình; huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình
+ Phía Đông Nam huyện Nho Quan
+ Phía Nam và Tây Nam giáp huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình.
+ Phía Tây và Tây Bắc giáp huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa.
Có tọa độ địa lý: Từ 20014’ đến 20024’ Độ vĩ Bắc. Từ 05029’ đến
105044" Độ kinh Đông.
Tổng diện tích tự nhiên khu vực nghiên cứu là 52.852 ha, bao gồm diện
tích vùng lõi 22.200 ha và diện tích vùng đệm 30.652 ha.
2.2. ĐỊA HÌNH, ĐỊA THẾ

2.2.1. VQG Ba Vì
Ba Vì là một trong vùng núi trung bình, núi thấp và vùng đồi nối tiếp với
vùng bán sơn địa. Vùng này có thể coi như vùng núi dải nổi lên giữa đồng bằng,


17

chỉ cách nơi hợp lưu của sông Đà và sông Hồng 30km về phía Nam. Ba đỉnh cao
nhất là đỉnh Vua (1270m ), đỉnh Tản viên (1227m) và đỉnh Ngọc Hoa (1131m)
ngoài ra còn có các đỉnh thấp hơn như hang Hùm (776m), Gia Dễ (714m).
Nói chung Ba Vì là một vùng đồi núi khá dốc. Sườn phía Tây đổ xuống
Sông Đà dốc hơn so với sườn Tây Bắc và Đông Nam, độ dốc trung bình của
khu vực là 250. Càng lên cao độ dốc càng tăng, từ cote 400m trở lên độ dốc
trung bình 350 và có nhiều vách đá. Ba Vì là một vùng cảnh quan đẹp, một
vùng sơn thuỷ hữu tình.
2.2.2. VQG Cúc Phương
Khu vực VQG Cúc Phương là vùng chuyển tiếp giữa các vùng phía Bắc
(Việt Bắc và đồng bằng Bắc Bộ). Địa hình khu vực nghiêng dần từ Tây sang
Đông và chịu ảnh hưởng nhiều của kiến tạo địa mạo Tây Bắc Việt Nam. Vùng
lõi của VQG có địa hình được bao quanh bởi dãy núi đá vôi có chiều dài khoảng
25 km và rộng đến 10km, ở giữa có một thung lũng đất bằng và các đồi bát úp
chạy dọc gần hết chiều dài của dãy núi. Trong đó 3/4 là núi đá vôi cao từ 300m
đến hơn 600m so với mực nước biển, với đỉnh núi Mây Bạc cao 648,2m.
Vùng đệm có địa hình bao gồm các đồi núi kế tiếp nhau, xen kẽ là các
thung lũng nhỏ, hẹp và có độ cao trung bình so với mặt nước biển khoảng 50m,
với 3 dạng chính sau: Dạng địa hình núi thấp chiếm 26,4%, phần lớn là núi đá vôi,
dạng địa hình gò đồ chiếm 68,7% diện tích vùng đệm và dạng địa hình thung lũng
nằm xen kẽ giữa các dãy đồi, chiếm khoảng 4,94% diện tích vùng đệm
2.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU THỦY VĂN

2.3.1. VQG Ba Vì
Đặc điểm chung của khí hậu Ba Vì được quyết định của các yếu tố: vĩ
độ, cơ chế gió mùa, địa hình.
Khu vực Ba Vì nằm ở khoảng vĩ tuyến 210 Bắc, chịu tác động của cơ chế
gió mùa. Tác động phối hợp của vĩ độ và gió mùa tạo nên loại khí hậu nhiệt đới
ẩm với một mùa đông lạnh và khô, từ cote 400m trở lên không có mùa khô.


18

Địa hình nhô cao, đón gió nhiều phía nhất là gió hướng đông nên lượng
mưa khá phong phú và phân bố không đều trên khu vực.
Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung bình năm là 23,390C, tháng lạnh nhất là tháng 1
(16,520C), tháng nóng nhất là tháng 7 (28,690C).
Mùa nóng từ tháng 4 - 11, nhiệt độ trung bình mùa nóng là 26,1 0C,
ngày nóng nhất trong mùa có thể lên tới 38,20C.
Dao động nhiệt độ ngày đêm: Biên độ nhiệt ngày đêm có ảnh hưởng lớn
đến sự tăng trưởng của thực vật và hoạt động của động vật. Biên độ nhiệt ngày
đêm tương đối lớn, có giá trị trung bình trong khoảng 80C, tăng đến 90C trong
nửa đầu mùa đông (tháng 11- tháng giêng) và đầu mùa hè (tháng 5, 6, 7).
Chế độ ẩm
Tại chân núi Ba Vì có hai mùa rõ rệt là mùa nóng ẩm (từ giữa tháng 3
cho đến giữa tháng11), mùa lạnh khô (từ giữa tháng 11 - tháng 3 năm sau).
Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí tăng dần theo độ cao và đặc biệt
trên độ cao 1.000m, độ ẩm không khí hầu như ẩm ướt quanh năm 92,0% cao
nhất vào đầu mùa hè (tháng 3,4) và cuối đông tháng (12,1,2) liên quan đến
gió mùa đông bắc
Chế độ mưa
Lượng mưa hàng năm tương đối lớn phân bố không đồng đều giữa các

khu vực. Vùng núi cao và sườn phía đông mưa rất nhiều 2587,6mm/năm, vùng
xung quanh chân núi có lượng mưa thấp hơn 1731,4mm/năm sườn Đông mù
nhiều hơn sườn Tây. Số ngày mưa tại chân núi Ba Vì từ 130 - 150 ngày/năm.
Phân phối mưa theo mùa:
+ Phân phối mưa theo mùa trong năm không đều, hàng năm diễn ra sự luân
phiên của một mùa mưa lớn và thời kỳ ít mưa.
+ Mùa mưa, với lượng mưa hàng tháng > 100mm kéo dài 6 tháng từ tháng 5
cho đếm tháng 10 tại chân núi và 8 tháng từ tháng 3 cho đến tháng 10 từ cote


19

400m trở lên. Mưa lớn từ 300 - 400 mm/tháng tập trung trong các tháng 6,7,8
(chân núi) và các tháng 6,7,8,9 (tại cote 400m) thời kỳ ít mưa kéo dài từ tháng
11- 4 năm sau (chân núi) và từ tháng 11 - 2 năm sau (cote 400m ), hàng tháng
có từ 5 - 10 ngày mưa.
Chế độ gió
Vùng thấp khuất núi sức gió tương đối yếu, tính trung bình chỉ khoảng
1,0 - 2,0m/s. Trên đỉnh và sườn núi sức gió tăng lên có thể đến 3 - 4m/s.
Những cơn gió mạnh thường liên quan đến bão (các tháng 7,8,9) gió
mùa đông bắc (từ tháng 11 - tháng 4) và đặc biệt mạnh liên quan với giông
(tháng 4,5,6,7) có thể lên đến 20 - 30m/s.
2.3.2. VQG Cúc Phương
Khí hậu khu vực VQG Cúc Phương có liên quan nhiều với khí hậu Đông
Bắc và đồng bằng Bắc Bộ. Trong năm có 2 mùa rõ rệt, mùa hè nắng nóng bắt
đầu từ cuối tháng 4 đến cuối tháng 10 và kéo theo mưa nhiều, vào các tháng
7, 8 và 9 thường có bão lớn xuất hiện làm ảnh hưởng nhiều đến mùa màng;
mùa đông lạnh từ đầu tháng 11 đến cuối tháng 4 năm sau (số ngày lạnh trung
bình từ 50 ÷ 60 ngày) chủ yếu do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.
Chế độ nhiệt

Nhiệt độ trung bình năm khá cao và tương đối đồng đều (220C ÷ 330C).
Nhiệt độ tối thấp có thể xuống tới (30 ÷ 50C) và mỗi đợt có thể kéo dài 5 đến
7 ngày. Nhiệt độ trung bình nóng nhất vào tháng 7 (≥ 300C). Tổng nhiệt trung
bình năm từ 8.500 ÷ 8.6000C.
Chế độ ẩm
Độ ẩm tương đối của không khí khoảng từ 84 ÷ 85%, chênh lệch độ ẩm
giữa các tháng không nhiều. Tháng có độ ẩm cao nhất là 92% (tháng 2), thấp
nhất là 80% (tháng 10).


20

Chế độ mưa:
Lượng mưa bình quân năm từ 1.900 ÷ 2.200 mm, phân bố không đều
giữa các mùa. Mùa mưa từ cuối tháng 4 đến cuối tháng 10, chiếm tới 88 ÷
90% tổng lượng mưa năm, mưa nhiều vào tháng 8 và tháng 9, có ngày mưa
tới 451mm, gây rửa trôi, xói mòn đất vùng đồi núi và kèm theo lũ gây sạt lở
đất ven các sông suối. Từ tháng 1 đến tháng 4 là thời kỳ có mưa nhỏ, mưa
phùn, lượng mưa ít (khoảng 10% tổng lượng mưa năm), cũng có năm có thể
xảy ra hàng tháng không có mưa, gây hạn hán cho vụ đông xuân.
Chế độ gió
Trong năm có 2 hướng gió chủ đạo là gió Đông Nam thổi từ tháng 4 đến
tháng 10 mang theo hơi nước từ đại dương. Gió Đông Bắc thổi từ tháng 11
đến tháng 3 năm sau mang theo không khí lạnh và có nhiều đợt rét đậm. Tốc
độ gió trung bình 2,3m/s, tốc độ gió cực đại xẩy ra khi có bão là 45m/s.
2.4. ĐỊA CHẤT THỔ NHƯỠNG

2.4.1. VQG Ba Vì
Nền chính của Ba Vì là các loại đá phiến thạch sét và sa thạch, đá hỗn
hợp, đá Pocphirit, sa thạch xen những vỉa quắcrit, phù sa cổ ở một số khu vực

đồi núi thấp.
Khu vực này được hình thành từ những vận động tạo sơn Indoxini cách
đây 150 triệu năm. Quá trình Feralit hoá là quá trình phổ biến lên toàn vùng,
thể hiện rõ rệt là màu sắc của đất ở những nơi xói mòn mạnh, mực nước ngầm
thấp có kết von dạng hạt màu thẫm.
Trong khu vực Ba Vì có những loại đất chính sau:
+ Ở độ cao 800 - 1300m: Đất Feralit màu vàng trên núi trung bình, tầng đất
mỏng, phát triển trên đá Pocphirit, độ dốc lớn (25 - 35 0), có nhiều nơi trên 350,
có nhiều đá lẫn và đá lộ đầu, đất chua (PH = 4 - 4,5).


21

+ Từ 400m - 800m: Đất Feralit vàng đỏ có mùn trên núi thấp tầng đất mỏng,
phát triển trên Pocphirit, độ dốc lớn, bình quân 25 - 35 0C, nhiều nơi > 350C
tầng mỏng xói mòn rất mạnh, tỉ lệ đá lẫn cao, độ chua lớn (pH = 4 - 4,5).
+ Độ cao < 400m: Đất Faralit điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi, mầu đỏ đến đỏ vàng
phát triển trên phiến thạch sét, tầng dầy đến trung bình, thành phần cơ giới nặng.
2.4.2. VQG Cúc Phương
Khu vực VQG Cúc Phương là phần cuối của hệ thống núi đá vôi từ Vân
Nam Trung Quốc, qua Sơn La, Mộc Châu, Hoà Bình xuống Ninh Bình, được
hình thành vào đầu nguyên đại trung sinh kỷ Triat - cách đây hơn 200 triệu
năm do ảnh hưởng của chuyển động tạo sơn kỷ Kimeri. Nền địa chất của các
xã vùng đệm hầu hết là do các nhóm đá mẹ tạo đất chủ yếu như Nhóm đá
phiến, cát kết xen đá vôi hệ Đề vôn; Đá vôi thuộc hệ Các bon; Bồi tích sỏi,
cát, sét thuộc hệ Đệ tứ.
Đất đai trong vùng lõi VQG Cúc Phương tương đối tốt, đất có độ ẩm tự
nhiên cao (30 ÷ 50%), hàm lượng sét tương đối trong đất thấp (30%), đất xốp,
có hàm lượng mùn lớn (3 ÷ 4%), khả năng hấp thụ cation trao đổi cao. Đất ở
các xã vùng đệm do quá trình canh tác thiếu khoa học, đất có độ màu mỡ

kém, năng xuất cây trồng không cao.
2.5. ĐẶC ĐIỂM CÁC KIỂU THẢM THỰC VẬT

2.5.1. VQG Ba Vì
Thảm thực vật ở khu vực VQGBa Vì gồm có 3 kiểu:
2.5.1.1. Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp
Đây là một quần thể nguyên sinh bị tác động nhẹ nhưng do được bảo
vệ trong thời gian dài, rừng đã trải qua diễn thế hồi nguyên, nên đến nay hình
thái và cấu trúc vẫn mang sắc thái một quần thể nguyên sinh. Kiểu thảm thực
vật này phân bố chủ yếu trên các hệ thống dông mái núi của các dẫy núi cao.
Ở đai rừng á nhiệt đới còn có 2 kiểu phụ chính là rừng rêu và rừng thưa
á nhiệt đới.


22

2.5.1.2. Kiểu rừng kín thường xanh hỗn hợp cây lá rộng, cây lá kim á nhiệt
đới núi thấp
Đây là kiểu phụ miền thực vật thân thuộc với khu hệ bản địa Nam
Trung Hoa- Bắc Việt Nam và khu hệ di cư Hymalaya-Vân nam-Quý Châu.
Kiểu rừng này đều phân bố ở phần đỉnh sườn phía tây của 3 đỉnh Ngọc
Hoa, Tản Viên và Tiểu Đồng, kiểu thảm này phát triển trên loại đất Feralit
vàng nhạt trên núi trung bình tầng đất mỏng, phát triển trên đá Pocphirit độ
dốc >350 có nơi dốc 60-700 và có nhiều đá tảng. Về cấu trúc kiểu rừng này
cũng có 2 tầng: Tầng trên là loài Bách xanh (Calocedrus macrolepis) xen lẫn
với những loài trong họ re (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Mộc lan
(Magnoliaceae). Tầng dưới tán có những loài dương sỉ thân gỗ (Cyalthea
podophylla), những chi thuộc họ Re (Lauraceae) như: (Phoebe, Lisea,
Lindera), những loài thuộc họ Sim (Myrtaceae) ... Dây leo ít gồm các chi
Strychnos, Fissitigma và Desmos. Cây phụ sinh thấy nhiều trên cành nhánh

các thân gỗ đó là các loài trong họ phong lan (Orchidaceae) trong đó có loài
kim hoàng thảo trong chi Dendrobium.
2.5.1.3. Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp
Theo luận điểm quần hệ sinh thái phát sinh thì ở đai khí hậu nhiệt đới
này ở thời kỳ xa xưa vốn là ưu hợp của những loài cây trong các họ ưu thế
như: họ Re (Lauraceae) + họ Dẻ (Fagaceae)+ họ Dâu tằm (Moraceae) + họ
Mộc

lan

(Magnoliaceae)+

họ

Đậu

(Leguminoceae)+

họ

Xoài

(Anacardiaceae)+họ Trám (Burceraceae)+ họ Bồ hòn (Sabindaceae)+ họ Sến
(Sapotaceae). Nhưng trải qua quá trình chặt chọn những cây gỗ tốt làm vật
liệu xây dựng của người dân địa phương và chặt phá làm nương rẫy bởi thế
đai rừng nhiệt đỡi này đã bị mất hoàn toàn quần thể thành thục mà chỉ còn
những kiểu phụ nhân tác sau đây: Rừng thưa nhiệt đới; Rừng tre nứa; Rừng
phục hồi; Rừng trồng.

23

2.5.2. VQG Cúc Phương
Thảm thực vật tại VQG gồm các kiểu và kiểu phụ thể hiện trong bảng
dưới đây:
Bảng 2.1: Các kiểu và kiểu phụ rừng tại VQG Cúc Phương
TT
1

Kiểu và Kiểu phụ thảm thực vật
Rừng kín thường xanh mưa ẩm, nhiệt đới chủ yếu
cây lá rộng trên núi đá vôi có độ cao dưới 500m

2

Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, chủ yếu
cây lá rộng núi đá vôi, độ cao trên 500m

Diện tích

Tỷ lệ

(ha)

%

12.683,83

56,05

987,0

4,36

3

Kiểu phụ rừng thứ sinh nhân tác trên núi đá vôi

2.421,47

10,7

4

Quần lạc cây bụi cây gỗ rải rác trên núi đá vôi

3.222,22

14,2

5

Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, chủ yếu
554,32

2,45

121,0

0,53

601,27

2,7

146,53

0,6

787,35

3,5

cây lá rộng, đất phong hoá từ đá phiến, độ cao
dưới 500m
6

Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, chủ yếu
cây lá rộng, đất phong hoá từ đá phiến, độ cao
trên 500m

7

Rừng thứ sinh nhân tác trên núi đất vùng thấp
phong hoá từ đá sét

8

Rừng thứ sinh nhân tác tre nứa nhiệt đới

9

Quần lạc cây bụi, cây gỗ rải rác trên núi đất phong
hoá từ đá sét

10

Quần lạc trảng cỏ nhiệt đới

79,17

0,3

11

Rừng trồng nhân tạo

38.89

0,2

12

Đất canh tác nông nghiệp (lúa và hoa màu)

836,09

3,7

Tổng

22.625,27
100
Đối tượng mà đề tài nghiên cứu là kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm,
nhiệt đới chủ yếu cây lá rộng trên núi đá vôi có độ cao dưới 500m.


24

Kiểu rừng này có diện tích rất lớn 12.683,83 ha, chiếm 56,05% diện tích
rừng tự nhiên của Cúc Phương, phân bố thành mảng lớn ở vùng trong tâm
VQG. Có thể nói gần như toàn bộ địa hình núi đá vôi của VQG đều được phủ
kín bằng kiểu rừng này. Thành phần chủ yếu ở đây là các họ nhiệt đới. Sự ưu
thế vượt trội của các họ như Dẻ (Fagaceae), Re (Lauraceae) được thể hiện rõ.
Rừng phân chia làm ba tầng rõ rệt:
- Tầng A: Bao gồm những cây có kích thước lớn, trong đó tầng vượt tán là
tầng (A1), phổ biến là các loài cây Chò xanh, Chò nhai, Chò chỉ, chò đãi,
Sấu… Tầng ưu thế sinh thái (A2 và A3) tương đối đồng nhất với các loài
chiếm ưu thế như Vàng anh, Gội, Mạy tèo và một số loài khác thường gặp là
Sồi, Mun núi đá, Dẻ gai.
- Tầng cây bụi (B) gồm các cây gỗ và cây tái sinh tầng trên như Sấu, Vàng
anh, Nhội, một số loài cây thường thấy như Ô rô.
- Tầng cỏ quyết (C) thưa thớt thường gặp các loài Chè rừng, Song môi, Búng
báng và một số loài cây họ Ráy, họ cau dừa.
Trên diện tích rừng núi đá vôi, nguồn động thực vật của hai VQG Ba
Vì và Cúc Phương khá phong phú và đa dạng, phong phú với khá nhiều loài
quý hiếm. Tính đa dạng sinh học của rừng rất cao. Điều kiện tự nhiên của
vùng nhiệt đới rất thuận lợi cho sự phát triển của các kiểu rừng kín lá rộng
thường xanh.
Tuy nhiên, các khu rừng này cũng đã bị tác động của người dân xung
quanh nên cũng cần nâng cao nhận thức và hiểu biết của người dân đối với tài

nguyên rừng thông qua các biện pháp tuyên truyền, vận động người dân xóa
bỏ những tập tục gây tác động xấu đến rừng.


25

Chương 3
MỤC TIÊU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xác định được đặc điểm cấu trúc rừng của kiểu rừng kín lá rộng thường
xanh tại VQG Ba Vì và Cúc Phương.
- Tính toán các chỉ số phản ánh quy luật phân bố không gian theo chiều
ngang của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh tại VQG Ba Vì và Cúc Phương.
3.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.2.1. Khu vực nghiên cứu
Mạng lưới bố trí thí nghiệm thuộc hệ thống các ô định vị nghiên cứu sinh
thái của Viện điều tra quy hoạch rừng ở VQGBa Vì và Cúc Phương. Cụ thể:
+ VQGBa Vì: thuộc số hiệu ô định vị 335 – 40B, trên địa bàn xã Ba Vì,
huyện Ba Vì, TP. Hà Nội.
+ VQGCúc Phương: thuộc số hiệu ô định vị 343 – 43B, trên địa bàn xã
Cúc Phương, huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình.
3.2.2. Đối tượng nghiên cứu
Đặc điểm đối tượng nghiên cứu được mô tả cụ thể tại bảng 3.1
Bảng 3.1: Đặc điểm đối tượng nghiên cứu
VQG Ba Vì
VQG Cúc Phương
+ Rừng thuộc VQG Ba Vì, rừng đặc + Rừng thuộc VQG Cúc Phương,
dụng đã bị tác động vừa phải, đang phục diễn thế ổn định, xu hướng diễn

hồi tốt, xu hướng diễn thế thứ sinh

thế thứ sinh

+ Rừng có số lượng cây nhiều, có thể + Rừng giàu, trữ lượng cao, cây
khai thác gỗ lớn, trữ lượng cao, cây tái tái sinh có mục đích phát triển,
sinh có mục đích phát triển mạnh.

mật độ ổn định.

+ Rừng được bảo vệ nghiêm ngặt
+ Rừng được bảo vệ nghiêm ngặt
Các ĐVNCST thuộc các lô rừng tự nhiên ở trạng thái rừng IIIA3 (VQG
Ba Vì) và IV (VQG Cúc Phương) thuộc kiểu rừng kín lá rộng thường xanh